2016年 第34卷 第2期
2016, 34(2): 207-221.
doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2016.02.001
摘要:
从近年来对甘肃敦煌党河和敦煌阿克塞河进行的详细的工作中发现了在现代边滩砂级颗粒中也会发育叠瓦构造,且远比砾石中的叠瓦构造复杂。首先,研究发现砂级叠瓦构造的倾角比砾石叠瓦构造的倾角变化要大,介于12°~88°之间,倾角均值在51°~63°,明显大于同河段砾石叠瓦构造的倾角34°,倾角如此之大可能与颗粒的紧密堆积有关;其次,倾向无砾石叠瓦构造那么稳定,有时可在小范围内呈现出双倾向。叠瓦构造倾角的统计分析数据也表明其稳定性不好;三是砂级叠瓦构造可以受薄层的控制,也可以呈层块状;四是根据砂级颗粒的接触关系又可以将其分为两种:颗粒支撑的叠瓦构造和含杂基的颗粒支撑叠瓦构造。颗粒支撑的叠瓦构造发育在"清水"环境,一般是在洪水的稳定期形成的;而含杂基的颗粒支撑砂级叠瓦构造则是发育在浊水环境,可能是在洪水的高峰时期形成的。
砂级叠瓦构造的研究对于沉积环境的研究、古流分析和储层的研究具有重要的意义。颗粒支撑的砂级叠瓦构造还可以形成特殊的屏蔽孔隙,成为很好的储集空间,是砂岩储层出现各向异性的根本。
从近年来对甘肃敦煌党河和敦煌阿克塞河进行的详细的工作中发现了在现代边滩砂级颗粒中也会发育叠瓦构造,且远比砾石中的叠瓦构造复杂。首先,研究发现砂级叠瓦构造的倾角比砾石叠瓦构造的倾角变化要大,介于12°~88°之间,倾角均值在51°~63°,明显大于同河段砾石叠瓦构造的倾角34°,倾角如此之大可能与颗粒的紧密堆积有关;其次,倾向无砾石叠瓦构造那么稳定,有时可在小范围内呈现出双倾向。叠瓦构造倾角的统计分析数据也表明其稳定性不好;三是砂级叠瓦构造可以受薄层的控制,也可以呈层块状;四是根据砂级颗粒的接触关系又可以将其分为两种:颗粒支撑的叠瓦构造和含杂基的颗粒支撑叠瓦构造。颗粒支撑的叠瓦构造发育在"清水"环境,一般是在洪水的稳定期形成的;而含杂基的颗粒支撑砂级叠瓦构造则是发育在浊水环境,可能是在洪水的高峰时期形成的。
砂级叠瓦构造的研究对于沉积环境的研究、古流分析和储层的研究具有重要的意义。颗粒支撑的砂级叠瓦构造还可以形成特殊的屏蔽孔隙,成为很好的储集空间,是砂岩储层出现各向异性的根本。
2016, 34(2): 222-235.
doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2016.02.002
摘要:
长昌-鹤山凹陷为珠江口盆地珠四坳陷NE-SW走向的凹陷,是珠江口盆地继白云、荔湾深水区油气突破之后的又一个深水战略性勘探区块,目前无钻井,属于勘探新区,因此基础地质研究尤为重要。通过断层解释和地层厚度分析,认为文昌组和恩平组分别对应早期强裂陷阶段和晚期弱裂陷阶段,并识别多种不同级别和类型的构造变换带。以经典层序地层学理论为指导,通过对全区二维地震资料追踪闭合,将长昌-鹤山凹陷文昌组-恩平组划分为2个二级层序和7个三级层序。在三级层序格架内,根据地震相特征结合经典的地震相-沉积相转换关系,重建了研究区沉积充填演化过程。通过平面断层组合分析认为,研究区发育两个级别(Ⅰ级和Ⅱ级)、六种类型(同向未叠覆型、同向叠覆型、同向平行型、同向共线型、对向叠覆型和背向叠覆型)构造变换带。断陷活动的强弱控制着层序和沉积体系的发育,构造变换带、坡折带类型控制着砂体的分布与规模。针对研究区是深水勘探新区,可通过该思路从构造与沉积耦合度高的区域进行有利区带的预测,为低勘探程度深水研究区的油气勘探提供了科学依据。
长昌-鹤山凹陷为珠江口盆地珠四坳陷NE-SW走向的凹陷,是珠江口盆地继白云、荔湾深水区油气突破之后的又一个深水战略性勘探区块,目前无钻井,属于勘探新区,因此基础地质研究尤为重要。通过断层解释和地层厚度分析,认为文昌组和恩平组分别对应早期强裂陷阶段和晚期弱裂陷阶段,并识别多种不同级别和类型的构造变换带。以经典层序地层学理论为指导,通过对全区二维地震资料追踪闭合,将长昌-鹤山凹陷文昌组-恩平组划分为2个二级层序和7个三级层序。在三级层序格架内,根据地震相特征结合经典的地震相-沉积相转换关系,重建了研究区沉积充填演化过程。通过平面断层组合分析认为,研究区发育两个级别(Ⅰ级和Ⅱ级)、六种类型(同向未叠覆型、同向叠覆型、同向平行型、同向共线型、对向叠覆型和背向叠覆型)构造变换带。断陷活动的强弱控制着层序和沉积体系的发育,构造变换带、坡折带类型控制着砂体的分布与规模。针对研究区是深水勘探新区,可通过该思路从构造与沉积耦合度高的区域进行有利区带的预测,为低勘探程度深水研究区的油气勘探提供了科学依据。
2016, 34(2): 236-249.
doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2016.02.003
摘要:
岩相学特征、地化分析揭示:川中地区下二叠统茅口组白云岩存在三种白云石:①平直晶面细晶白云石(δ13CPDB=3.06‰,δ18OPDB=-6.81‰;Fe:1×10-6,Mn:未检出,Sr:150×10-6);②非平直晶面粗晶鞍状白云石(δ13CPDB=3.22‰,δ18OPDB=-7.82‰;Fe:149×10-6,Mn:185×10-6,Sr:85×10-6);③非平直晶面细晶白云石(δ13CPDB=3.49‰,δ18OPDB=-9.45‰;Th=123℃,S=133~139‰NaCl;Fe:58×10-6,Mn:59×10-6,Sr:76×10-6)。研究结果表明存在两期白云石化流体:①早期压实作用形成的埋藏白云石化流体(T=37.4℃;S=29.8‰NaCl);②晚期受构造控制的热液白云石化流体(Th=114.8℃;S=153~226‰NaCl)。明确了三种白云石的成因:平直晶面细晶白云石是由早期埋藏流体交代泥晶基质形成的;非平直晶面细晶白云石是平直晶面细晶白云石在受到热液流体改造后所形成的;而非平直晶面粗晶鞍状白云石则是由热液流体直接沉淀出的。基于研究结果建立了相应的白云化模式。
岩相学特征、地化分析揭示:川中地区下二叠统茅口组白云岩存在三种白云石:①平直晶面细晶白云石(δ13CPDB=3.06‰,δ18OPDB=-6.81‰;Fe:1×10-6,Mn:未检出,Sr:150×10-6);②非平直晶面粗晶鞍状白云石(δ13CPDB=3.22‰,δ18OPDB=-7.82‰;Fe:149×10-6,Mn:185×10-6,Sr:85×10-6);③非平直晶面细晶白云石(δ13CPDB=3.49‰,δ18OPDB=-9.45‰;Th=123℃,S=133~139‰NaCl;Fe:58×10-6,Mn:59×10-6,Sr:76×10-6)。研究结果表明存在两期白云石化流体:①早期压实作用形成的埋藏白云石化流体(T=37.4℃;S=29.8‰NaCl);②晚期受构造控制的热液白云石化流体(Th=114.8℃;S=153~226‰NaCl)。明确了三种白云石的成因:平直晶面细晶白云石是由早期埋藏流体交代泥晶基质形成的;非平直晶面细晶白云石是平直晶面细晶白云石在受到热液流体改造后所形成的;而非平直晶面粗晶鞍状白云石则是由热液流体直接沉淀出的。基于研究结果建立了相应的白云化模式。
2016, 34(2): 250-259.
doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2016.02.004
摘要:
为了解准噶尔盆地南缘硫磺沟地区中侏罗统头屯河组砂岩成岩-流体演化与铀成矿响应,进而客观评价其成矿潜力。通过光薄片鉴定、X衍射、扫描电镜分析得出:目的层主要为岩屑细砂岩,依次经历了浅埋藏、深埋藏和表生-热液成岩阶段,遭受较强的机械压实、胶结及溶蚀作用。其黏土矿物以高岭石为主,碳酸盐矿物有细亮晶和泥晶两类,硅质胶结微弱,局部见细晶黄铁矿及其褐铁矿氧化产物。成岩环境可能经历了由酸性到弱碱性再到酸性,由同生期氧化-浅埋期还原-短暂抬升期氧化还原过渡-缓慢沉降期还原增强-快速抬升期氧化的演化过程。砂岩中存在较多油气包裹体;酸解总烃为5.72~449.14 μL/kg,以CH4为主;方解石脉δ13CV-PDB为-25‰~-6.7‰,δ18OV-SMOW为11.1‰~18.9‰;结合野外调查认为目的层存在一期中等偏弱的后生油气侵位,从而影响了砂体的Eh及pH值。以上成岩过程及烃类流体活动使得目的层早期形成了小型层间氧化带型铀矿并得以局部保存,晚期形成了一定规模的地表潜水氧化带型铀矿体。
为了解准噶尔盆地南缘硫磺沟地区中侏罗统头屯河组砂岩成岩-流体演化与铀成矿响应,进而客观评价其成矿潜力。通过光薄片鉴定、X衍射、扫描电镜分析得出:目的层主要为岩屑细砂岩,依次经历了浅埋藏、深埋藏和表生-热液成岩阶段,遭受较强的机械压实、胶结及溶蚀作用。其黏土矿物以高岭石为主,碳酸盐矿物有细亮晶和泥晶两类,硅质胶结微弱,局部见细晶黄铁矿及其褐铁矿氧化产物。成岩环境可能经历了由酸性到弱碱性再到酸性,由同生期氧化-浅埋期还原-短暂抬升期氧化还原过渡-缓慢沉降期还原增强-快速抬升期氧化的演化过程。砂岩中存在较多油气包裹体;酸解总烃为5.72~449.14 μL/kg,以CH4为主;方解石脉δ13CV-PDB为-25‰~-6.7‰,δ18OV-SMOW为11.1‰~18.9‰;结合野外调查认为目的层存在一期中等偏弱的后生油气侵位,从而影响了砂体的Eh及pH值。以上成岩过程及烃类流体活动使得目的层早期形成了小型层间氧化带型铀矿并得以局部保存,晚期形成了一定规模的地表潜水氧化带型铀矿体。
2016, 34(2): 260-267.
doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2016.02.005
摘要:
文章选择青藏高原腹地可可西里边缘地区古湖泊为研究对象,通过对湖泊沉积物有机碳、氮和粒度等分析,对中更新世以来BDQ06孔湖泊沉积物有机碳同位素的波动特征及其影响因素进行了分析。结果表明:湖泊沉积物有机质以湖泊自生植物为主,有机碳同位素的大小主要指示挺水植物与沉水植物的比例,进而指示湖泊水体大小的变化。沉积物C/N值较低时;碳同位素偏重阶段,湖泊沉积物以沉水植物为主,植物主要利用水中溶解的CO2进行光合作用,因此有机碳同位素偏正,指示湖泊水体较大,环境条件较好;碳同位素偏负阶段,湖泊沉积物以挺水植物和浮游生物为主,植物主要利用大气中CO2作为碳源,类似于C3植物,碳同位素偏轻,指示湖泊水体较小,气候偏干。其中在岩芯的部分层位有机碳δ13C曲线出现几个明显偏低的位置,对应的C/N>10,说明此时段有大量陆源高等植物进入湖泊,并不是由挺水植物和浮游植物所造成的。
文章选择青藏高原腹地可可西里边缘地区古湖泊为研究对象,通过对湖泊沉积物有机碳、氮和粒度等分析,对中更新世以来BDQ06孔湖泊沉积物有机碳同位素的波动特征及其影响因素进行了分析。结果表明:湖泊沉积物有机质以湖泊自生植物为主,有机碳同位素的大小主要指示挺水植物与沉水植物的比例,进而指示湖泊水体大小的变化。沉积物C/N值较低时;碳同位素偏重阶段,湖泊沉积物以沉水植物为主,植物主要利用水中溶解的CO2进行光合作用,因此有机碳同位素偏正,指示湖泊水体较大,环境条件较好;碳同位素偏负阶段,湖泊沉积物以挺水植物和浮游生物为主,植物主要利用大气中CO2作为碳源,类似于C3植物,碳同位素偏轻,指示湖泊水体较小,气候偏干。其中在岩芯的部分层位有机碳δ13C曲线出现几个明显偏低的位置,对应的C/N>10,说明此时段有大量陆源高等植物进入湖泊,并不是由挺水植物和浮游植物所造成的。
2016, 34(2): 268-280.
doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2016.02.006
摘要:
采用层序地层学基本原理,以海平面升降旋回为主线,根据钻井岩芯、古生物、测年和分析化验等资料,探讨了江苏南通地区晚第四纪地层层序、层序界面、沉积特征及沉积环境的演变。结果表明,研究区晚第四纪发育三期下切河谷,形成了三套沉积层序,自下而上三个层序的地质时代分别相当于晚第四纪早期、晚第四纪中期和晚第四纪晚期。由于后期河流的强烈下切破坏,早期沉积层序往往被剥蚀殆尽,仅残留下部的河床相粗粒沉积,造成不同期河床相的叠置;相对而言,晚第四纪晚期形成的下切河谷沉积层序以不同的沉积相组合被保存下来,自下而上划分为河床、河漫滩、河口湾、浅海和三角洲5种沉积相类型,表现为一个较完整的沉积层序。晚第四纪晚期下切河谷底界面,是末次冰期海面下降,河流下切形成的侵蚀面,与河间地古土壤层顶面的沉积间断面同属一个地史期的产物,一起构成区域不整合面,界面上下岩性突变,其上的冰后期地层属同一个海平面变化旋回,可互相对比,因而具有年代地层学意义。三期下切河谷层序的套叠结构表明,晚第四纪以来,研究区存在三次"低海面-海侵-高海面-海退"周期性海面变化。
采用层序地层学基本原理,以海平面升降旋回为主线,根据钻井岩芯、古生物、测年和分析化验等资料,探讨了江苏南通地区晚第四纪地层层序、层序界面、沉积特征及沉积环境的演变。结果表明,研究区晚第四纪发育三期下切河谷,形成了三套沉积层序,自下而上三个层序的地质时代分别相当于晚第四纪早期、晚第四纪中期和晚第四纪晚期。由于后期河流的强烈下切破坏,早期沉积层序往往被剥蚀殆尽,仅残留下部的河床相粗粒沉积,造成不同期河床相的叠置;相对而言,晚第四纪晚期形成的下切河谷沉积层序以不同的沉积相组合被保存下来,自下而上划分为河床、河漫滩、河口湾、浅海和三角洲5种沉积相类型,表现为一个较完整的沉积层序。晚第四纪晚期下切河谷底界面,是末次冰期海面下降,河流下切形成的侵蚀面,与河间地古土壤层顶面的沉积间断面同属一个地史期的产物,一起构成区域不整合面,界面上下岩性突变,其上的冰后期地层属同一个海平面变化旋回,可互相对比,因而具有年代地层学意义。三期下切河谷层序的套叠结构表明,晚第四纪以来,研究区存在三次"低海面-海侵-高海面-海退"周期性海面变化。
2016, 34(2): 281-291.
doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2016.02.007
摘要:
全新世早期是太阳辐射加强、全球温度上升,并伴随着冰盖消融的重要时期,而其间发生的冷事件以及亚洲季风区的弱夏季风事件的成因一直是全新世早期研究的重点。对亚洲季风-海洋-极地联系研究有着重要的意义。通过分析湖南莲花洞LHD5石笋28个U/Th年龄和535个氧同位素数据重建了全新世亚洲季风演化特征,其中全新世早期分辨率达8年。LHD5石笋记录到YD结束时间为11748±30 a B.P.,全新世开始于11684±39 a B.P.,转换时间约为64年,与格陵兰gicc05记录在误差范围内一致。LHD5石笋记录到全新世早期6次弱夏季风事件,事件年龄中心点分别为11461±34 a B.P.、10354±36 a B.P.、9957±25 a B.P.、9062±36 a B.P.、8744±23 a B.P.、8144±24 a B.P.,其δ18O值的波动幅度分别为1.08‰、0.94‰、0.66‰、0.90‰、0.55‰、1.02‰,这些弱季风事件在亚洲季风区具有普遍的区域意义。除8.2 ka事件之外,10 ka B.P.之前的弱季风事件除了受到太阳活动的影响,还受到北大西洋IRD事件的影响,而之后更多地受到太阳活动和ITCZ南移的影响。
全新世早期是太阳辐射加强、全球温度上升,并伴随着冰盖消融的重要时期,而其间发生的冷事件以及亚洲季风区的弱夏季风事件的成因一直是全新世早期研究的重点。对亚洲季风-海洋-极地联系研究有着重要的意义。通过分析湖南莲花洞LHD5石笋28个U/Th年龄和535个氧同位素数据重建了全新世亚洲季风演化特征,其中全新世早期分辨率达8年。LHD5石笋记录到YD结束时间为11748±30 a B.P.,全新世开始于11684±39 a B.P.,转换时间约为64年,与格陵兰gicc05记录在误差范围内一致。LHD5石笋记录到全新世早期6次弱夏季风事件,事件年龄中心点分别为11461±34 a B.P.、10354±36 a B.P.、9957±25 a B.P.、9062±36 a B.P.、8744±23 a B.P.、8144±24 a B.P.,其δ18O值的波动幅度分别为1.08‰、0.94‰、0.66‰、0.90‰、0.55‰、1.02‰,这些弱季风事件在亚洲季风区具有普遍的区域意义。除8.2 ka事件之外,10 ka B.P.之前的弱季风事件除了受到太阳活动的影响,还受到北大西洋IRD事件的影响,而之后更多地受到太阳活动和ITCZ南移的影响。
2016, 34(2): 292-307.
doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2016.02.008
摘要:
用卫星遥感手段反演海洋表层悬浮体浓度(Suspended Sediment Concentration,SSC)来研究其分布和输运的方法已经被广泛使用。东中国海属于水文和光学性质较为复杂的二类水体,表层悬浮体浓度的分布规律和水体的固有光学特性时空变化大,增加了遥感研究的难度。在对前人的研究进行比较和总结后发现,根据实测SSC数据对不同区域、不同时间段(季节、潮汐周期)建立分段模型可以提高整体反演精度。在选择参与反演的波段时,河口和近岸等高SSC海域以及远岸低SSC海域有各自不同的最优波段组合。高SSC海域常使用水体反射率第二反射峰、第一反射峰前波段作正比波段组合参与反演,低SSC海域常使用水体反射率第一峰波段作正比、峰前波段作反比参与反演。同时,在反演模型中考虑泥沙粒径的影响可以显著提升反演精度,并且也有可能在浅海区突破现有遥感研究手段的水深限制。目前模型精度评价标准使用较为混乱,平均相对误差、平均绝对误差和均方根误差等可以作为综合精度评价指标,模型的稳定性则可以用误差敏感性分析方法验证。高时空分辨率的海色卫星传感器的出现使得海洋短时间尺度事件的研究成为海色遥感研究的趋势之一。
用卫星遥感手段反演海洋表层悬浮体浓度(Suspended Sediment Concentration,SSC)来研究其分布和输运的方法已经被广泛使用。东中国海属于水文和光学性质较为复杂的二类水体,表层悬浮体浓度的分布规律和水体的固有光学特性时空变化大,增加了遥感研究的难度。在对前人的研究进行比较和总结后发现,根据实测SSC数据对不同区域、不同时间段(季节、潮汐周期)建立分段模型可以提高整体反演精度。在选择参与反演的波段时,河口和近岸等高SSC海域以及远岸低SSC海域有各自不同的最优波段组合。高SSC海域常使用水体反射率第二反射峰、第一反射峰前波段作正比波段组合参与反演,低SSC海域常使用水体反射率第一峰波段作正比、峰前波段作反比参与反演。同时,在反演模型中考虑泥沙粒径的影响可以显著提升反演精度,并且也有可能在浅海区突破现有遥感研究手段的水深限制。目前模型精度评价标准使用较为混乱,平均相对误差、平均绝对误差和均方根误差等可以作为综合精度评价指标,模型的稳定性则可以用误差敏感性分析方法验证。高时空分辨率的海色卫星传感器的出现使得海洋短时间尺度事件的研究成为海色遥感研究的趋势之一。
2016, 34(2): 308-314.
doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2016.02.009
摘要:
利用电感耦合等离子体质谱仪测定了中国南极科考21~27航次期间获取的普里兹湾表层沉积物中Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Co、Al、Fe、Mn的含量,分析了普里兹湾微量元素的分布特征,结合沉积物粒度分布、生物硅含量,并利用富集系数和主成分分析的方法,探讨了微量元素的物源指示意义。研究结果表明:普里兹湾沉积物中的微量元素含量与南大洋其他海域具有很好的可比性。Cu、Zn、Cr、Co、Fe、Mn含量在陆坡深海区明显高于冰架边缘区和陆架区;Al、Pb含量在冰架边缘区较高;而Cd含量在陆架区相对较高。人类活动对普里兹湾沉积物中的微量元素没有明显的影响,南极大陆岩石风化产物和海洋生物源性沉降是其主要来源。冰架边缘区及陆架破折处P2-9站位的微量元素主要为岩源性输入。陆架区、陆坡深海区的微量元素Cu、Zn、Cr、Co、Fe、Mn明显受到生源性物质输入的影响。而普里兹湾沉积物中Cd则主要来源于硅藻的吸收利用及硅质软泥的富集。
利用电感耦合等离子体质谱仪测定了中国南极科考21~27航次期间获取的普里兹湾表层沉积物中Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Co、Al、Fe、Mn的含量,分析了普里兹湾微量元素的分布特征,结合沉积物粒度分布、生物硅含量,并利用富集系数和主成分分析的方法,探讨了微量元素的物源指示意义。研究结果表明:普里兹湾沉积物中的微量元素含量与南大洋其他海域具有很好的可比性。Cu、Zn、Cr、Co、Fe、Mn含量在陆坡深海区明显高于冰架边缘区和陆架区;Al、Pb含量在冰架边缘区较高;而Cd含量在陆架区相对较高。人类活动对普里兹湾沉积物中的微量元素没有明显的影响,南极大陆岩石风化产物和海洋生物源性沉降是其主要来源。冰架边缘区及陆架破折处P2-9站位的微量元素主要为岩源性输入。陆架区、陆坡深海区的微量元素Cu、Zn、Cr、Co、Fe、Mn明显受到生源性物质输入的影响。而普里兹湾沉积物中Cd则主要来源于硅藻的吸收利用及硅质软泥的富集。
2016, 34(2): 315-325.
doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2016.02.010
摘要:
通过对杭州湾潮滩沉积物中主要黏土矿物成分及组合类型的研究,分析了杭州湾潮滩沉积物黏土矿物的空间分布特征。借助聚类分析等手段,同时结合杭州湾水动力特征,探讨了研究区黏土矿物的来源和成因。研究结果表明,杭州湾潮滩表层沉积物主要为黏土质粉砂,其余为砂质粉砂。本区沉积物黏土矿物成分复杂,主要为伊利石,其次是高岭石和绿泥石;还有少量蒙皂石和蛭石及1.4 nm过渡矿物。根据其相对含量可分为3种组合类型:Ⅰ型为伊利石-高岭石-绿泥石-蛭石类-蒙皂石型,Ⅱ型为伊利石-绿泥石-高岭石-蒙皂石-蛭石类型,Ⅲ型为伊利石-高岭石-绿泥石-蒙皂石-蛭石类型。在空间上,北岸的蒙皂石和绿泥石平均含量高于南岸,而伊利石、高岭石和蛭石(含1.4 nm过渡矿物)平均含量则低于南岸。高潮滩和中潮滩黏土矿物对比,除了蒙皂石含量高潮滩大于中潮滩外,其他矿物含量均无明显规律。表层沉积物黏土矿物的分布特征与水动力条件和物质来源密切相关,杭州湾北岸乍浦以东潮滩受潮流和长江沿岸流影响明显,沉积物主要为长江和东海源的;南岸由于曹娥江和甬江两条河流的注入,流域物质所占比例明显比北岸高。柱状岩芯样品中各黏土矿物含量自下而上的变化则反映了物源区风化强度的波动特征。
通过对杭州湾潮滩沉积物中主要黏土矿物成分及组合类型的研究,分析了杭州湾潮滩沉积物黏土矿物的空间分布特征。借助聚类分析等手段,同时结合杭州湾水动力特征,探讨了研究区黏土矿物的来源和成因。研究结果表明,杭州湾潮滩表层沉积物主要为黏土质粉砂,其余为砂质粉砂。本区沉积物黏土矿物成分复杂,主要为伊利石,其次是高岭石和绿泥石;还有少量蒙皂石和蛭石及1.4 nm过渡矿物。根据其相对含量可分为3种组合类型:Ⅰ型为伊利石-高岭石-绿泥石-蛭石类-蒙皂石型,Ⅱ型为伊利石-绿泥石-高岭石-蒙皂石-蛭石类型,Ⅲ型为伊利石-高岭石-绿泥石-蒙皂石-蛭石类型。在空间上,北岸的蒙皂石和绿泥石平均含量高于南岸,而伊利石、高岭石和蛭石(含1.4 nm过渡矿物)平均含量则低于南岸。高潮滩和中潮滩黏土矿物对比,除了蒙皂石含量高潮滩大于中潮滩外,其他矿物含量均无明显规律。表层沉积物黏土矿物的分布特征与水动力条件和物质来源密切相关,杭州湾北岸乍浦以东潮滩受潮流和长江沿岸流影响明显,沉积物主要为长江和东海源的;南岸由于曹娥江和甬江两条河流的注入,流域物质所占比例明显比北岸高。柱状岩芯样品中各黏土矿物含量自下而上的变化则反映了物源区风化强度的波动特征。
2016, 34(2): 326-335.
doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2016.02.011
摘要:
志留系柯坪塔格组作为塔河碎屑岩领域勘探的重点层系之一,随着立体勘探的实施,展现出了良好的勘探前景,但一些沉积相认识上的瓶颈制约着该层系勘探的深入和井位的部署。文章以沉积学、地球物理和地球化学方法为指导,综合利用岩芯、测井和地震资料,并结合粒度、微量元素及重矿物分析,明确了志留系柯坪塔格组下段的沉积相类型及物源方向。研究认为,柯下段主要发育河流相、潮坪相以及浅海陆棚相沉积。其中,下亚段发育河道及潮上-潮间带泥坪沉积,中亚段发育浅海陆棚相沉积,上亚段则发育潮间坪的砂坪-混合坪沉积;柯坪塔格组下段的母岩主要来自于北西方向前寒武系的岩浆岩和变质岩。
志留系柯坪塔格组作为塔河碎屑岩领域勘探的重点层系之一,随着立体勘探的实施,展现出了良好的勘探前景,但一些沉积相认识上的瓶颈制约着该层系勘探的深入和井位的部署。文章以沉积学、地球物理和地球化学方法为指导,综合利用岩芯、测井和地震资料,并结合粒度、微量元素及重矿物分析,明确了志留系柯坪塔格组下段的沉积相类型及物源方向。研究认为,柯下段主要发育河流相、潮坪相以及浅海陆棚相沉积。其中,下亚段发育河道及潮上-潮间带泥坪沉积,中亚段发育浅海陆棚相沉积,上亚段则发育潮间坪的砂坪-混合坪沉积;柯坪塔格组下段的母岩主要来自于北西方向前寒武系的岩浆岩和变质岩。
2016, 34(2): 336-345.
doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2016.02.012
摘要:
利用铸体薄片、扫描电镜、常规压汞、恒速压汞及相渗等资料,研究了板桥-合水地区长63储层成岩相类型及其微观孔隙结构特征,总结了不同成岩相的测井响应特征,确定了纵向及平面分布规律。结果表明优质成岩相的展布受沉积相、成岩作用与孔隙结构共同控制,尤其是喉道分布才是控制砂岩储层渗透性的主要因素。水云母胶结-残余粒间孔相和水云母胶结-长石溶蚀相储层主要分布于半深湖相重力流复合水道浊流沉积中,细-微细喉道发育,孔喉连通性好,渗流能力最好,油水呈相对均匀的渗流,孔隙内的油气极易通过喉道被开采出来;绿泥石胶结相、水云母胶结弱溶蚀相储层位于分支水道边缘,呈孤岛状分布,孔喉半径小但分布均匀,渗流能力中等-差;碳酸盐胶结相、碳酸盐+水云母胶结相储层主要发育在分支水道间,孔隙结构发育程度差,喉道细小且孔喉连通性差,富集于孔隙中的油气难以通过小喉道,采收率低。
利用铸体薄片、扫描电镜、常规压汞、恒速压汞及相渗等资料,研究了板桥-合水地区长63储层成岩相类型及其微观孔隙结构特征,总结了不同成岩相的测井响应特征,确定了纵向及平面分布规律。结果表明优质成岩相的展布受沉积相、成岩作用与孔隙结构共同控制,尤其是喉道分布才是控制砂岩储层渗透性的主要因素。水云母胶结-残余粒间孔相和水云母胶结-长石溶蚀相储层主要分布于半深湖相重力流复合水道浊流沉积中,细-微细喉道发育,孔喉连通性好,渗流能力最好,油水呈相对均匀的渗流,孔隙内的油气极易通过喉道被开采出来;绿泥石胶结相、水云母胶结弱溶蚀相储层位于分支水道边缘,呈孤岛状分布,孔喉半径小但分布均匀,渗流能力中等-差;碳酸盐胶结相、碳酸盐+水云母胶结相储层主要发育在分支水道间,孔隙结构发育程度差,喉道细小且孔喉连通性差,富集于孔隙中的油气难以通过小喉道,采收率低。
2016, 34(2): 346-355.
doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2016.02.013
摘要:
成岩相作为油气勘探过程中的热门方法,其定义的不同造成研究成果的差异。前期通过对苏里格气田东二区盒8段储层岩石学和成岩作用的详细研究,按照邹才能等(2008)提出的成岩相分类和命名原则,将研究区盒8段储层划分为五种成岩相。此次研究结合流体包裹体的分析测试结果,对研究区盒8段储层的成岩环境进行了分析,并利用成岩环境对其成岩相进行了再研究,在原研究程度的基础上完善了成岩相的形成过程和形成阶段。研究区盒8段储层在成岩过程中经历了淡水-弱酸性的大气成岩环境、弱酸性-酸性的埋藏成岩环境和弱碱性的埋藏成岩环境。受成岩环境的影响,形成了不同的成岩相:同生成岩-早成岩A早期受大气淡水、弱酸性埋藏成岩环境的影响,主要发生压实、弱酸性溶蚀作用形成弱溶蚀-压实相;早成岩A晚期-早成岩B期受弱酸性埋藏成岩环境的影响,压实作用与酸性溶蚀作用持续增强,形成溶蚀-压实相;中成岩A期-中成岩B早期为酸性埋藏成岩环境,广泛产生胶结作用与酸性溶蚀作用,形成溶蚀-胶结相;中成岩B晚期表现为碱性埋藏成岩环境,主要发生碱性交代作用,形成交代相。根据储层成岩相的影响因素:岩性、成岩环境、成岩作用类型和孔隙结构特征,按照"成岩相是成岩环境的物质表现"的定义,提出采用"岩性+成岩环境+(孔渗级别)+主要成岩作用"的命名方法,将苏里格气田东二区盒8段储层成岩相划分为五种类型:中细粒(杂)砂岩大气环境致密压实相;净砂岩大气、酸性埋藏环境特低孔渗溶蚀-压实相;净砂岩酸性埋藏环境低孔渗溶蚀相;净砂岩酸性埋藏环境特低孔渗溶蚀-胶结相以及净砂岩碱性埋藏环境致密交代相。
成岩相作为油气勘探过程中的热门方法,其定义的不同造成研究成果的差异。前期通过对苏里格气田东二区盒8段储层岩石学和成岩作用的详细研究,按照邹才能等(2008)提出的成岩相分类和命名原则,将研究区盒8段储层划分为五种成岩相。此次研究结合流体包裹体的分析测试结果,对研究区盒8段储层的成岩环境进行了分析,并利用成岩环境对其成岩相进行了再研究,在原研究程度的基础上完善了成岩相的形成过程和形成阶段。研究区盒8段储层在成岩过程中经历了淡水-弱酸性的大气成岩环境、弱酸性-酸性的埋藏成岩环境和弱碱性的埋藏成岩环境。受成岩环境的影响,形成了不同的成岩相:同生成岩-早成岩A早期受大气淡水、弱酸性埋藏成岩环境的影响,主要发生压实、弱酸性溶蚀作用形成弱溶蚀-压实相;早成岩A晚期-早成岩B期受弱酸性埋藏成岩环境的影响,压实作用与酸性溶蚀作用持续增强,形成溶蚀-压实相;中成岩A期-中成岩B早期为酸性埋藏成岩环境,广泛产生胶结作用与酸性溶蚀作用,形成溶蚀-胶结相;中成岩B晚期表现为碱性埋藏成岩环境,主要发生碱性交代作用,形成交代相。根据储层成岩相的影响因素:岩性、成岩环境、成岩作用类型和孔隙结构特征,按照"成岩相是成岩环境的物质表现"的定义,提出采用"岩性+成岩环境+(孔渗级别)+主要成岩作用"的命名方法,将苏里格气田东二区盒8段储层成岩相划分为五种类型:中细粒(杂)砂岩大气环境致密压实相;净砂岩大气、酸性埋藏环境特低孔渗溶蚀-压实相;净砂岩酸性埋藏环境低孔渗溶蚀相;净砂岩酸性埋藏环境特低孔渗溶蚀-胶结相以及净砂岩碱性埋藏环境致密交代相。
2016, 34(2): 356-363.
doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2016.02.014
摘要:
以重点钻井的岩芯样品和薄片的观察为基础,结合扫描电镜、X衍射、储层物性和压汞等化验资料的分析,对柴达木盆地平台地区路乐河组砂岩储层的物性特征及其主控因素进行了研究。结果表明路乐河组砂岩储层的岩石类型以岩屑砂岩和长石质岩屑砂岩为主,颗粒分选和磨圆中等-较差,成分成熟度和结构成熟度中等-较低;储层物性表现为以中孔-中渗为主,低孔-低渗为辅的特征,且孔隙度和渗透率相关性好;原生粒间孔是最主要的孔隙类型,约占70%,其次是粒间溶孔和粒内溶孔。压实作用和胶结作用分别减少了路乐河组砂岩储层原始孔隙的31.8%和29.5%,是其物性条件变差的最主要因素。在成岩演化早期阶段,碳酸盐胶结物增强了储集岩的抗压实能力,有效抵御压实作用在成岩阶段早期对储集岩粒间孔隙的破坏;在成岩演化晚期阶段,碳酸盐胶结物又为溶蚀作用提供了空间和物质基础,形成部分次生溶蚀孔隙,对平台地区路乐河组储层的物性又有一定程度的改善。
以重点钻井的岩芯样品和薄片的观察为基础,结合扫描电镜、X衍射、储层物性和压汞等化验资料的分析,对柴达木盆地平台地区路乐河组砂岩储层的物性特征及其主控因素进行了研究。结果表明路乐河组砂岩储层的岩石类型以岩屑砂岩和长石质岩屑砂岩为主,颗粒分选和磨圆中等-较差,成分成熟度和结构成熟度中等-较低;储层物性表现为以中孔-中渗为主,低孔-低渗为辅的特征,且孔隙度和渗透率相关性好;原生粒间孔是最主要的孔隙类型,约占70%,其次是粒间溶孔和粒内溶孔。压实作用和胶结作用分别减少了路乐河组砂岩储层原始孔隙的31.8%和29.5%,是其物性条件变差的最主要因素。在成岩演化早期阶段,碳酸盐胶结物增强了储集岩的抗压实能力,有效抵御压实作用在成岩阶段早期对储集岩粒间孔隙的破坏;在成岩演化晚期阶段,碳酸盐胶结物又为溶蚀作用提供了空间和物质基础,形成部分次生溶蚀孔隙,对平台地区路乐河组储层的物性又有一定程度的改善。
2016, 34(2): 364-374.
doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2016.02.015
摘要:
以大牛地气田大18井上古生界致密砂岩储层为研究对象,利用微观镜下研究手段和储层物性数据等资料,研究了大18井上古生界储层的岩石学特征、孔隙及物性演化特征、致密化成因及优质储层主控因素。分析结果表明:大18井上古生界储层孔隙以次生孔隙为主,包括石英颗粒溶解所形成的粒间溶孔和粒内溶孔、晶间孔,偶见铸模孔和超大孔;储层平均孔隙度为7.1%,平均渗透率为0.34×10-3 μm2,属于低孔低渗储层;压实作用是本区储层致密化的大背景,硅质、钙质及黏土矿物胶结充填孔隙、堵塞孔喉是致密化的主要原因;溶解作用是大18井优质储层形成的主控因素,特别是石英溶解最为发育,而绿泥石环边胶结作用通过增强岩石的抗压实强度、抑制石英次生加大保护原生孔隙,但不能增加储层物性。
以大牛地气田大18井上古生界致密砂岩储层为研究对象,利用微观镜下研究手段和储层物性数据等资料,研究了大18井上古生界储层的岩石学特征、孔隙及物性演化特征、致密化成因及优质储层主控因素。分析结果表明:大18井上古生界储层孔隙以次生孔隙为主,包括石英颗粒溶解所形成的粒间溶孔和粒内溶孔、晶间孔,偶见铸模孔和超大孔;储层平均孔隙度为7.1%,平均渗透率为0.34×10-3 μm2,属于低孔低渗储层;压实作用是本区储层致密化的大背景,硅质、钙质及黏土矿物胶结充填孔隙、堵塞孔喉是致密化的主要原因;溶解作用是大18井优质储层形成的主控因素,特别是石英溶解最为发育,而绿泥石环边胶结作用通过增强岩石的抗压实强度、抑制石英次生加大保护原生孔隙,但不能增加储层物性。
2016, 34(2): 375-385.
doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2016.02.016
摘要:
砂质辫状河内部不同级次的构型模式,特别是心滩坝及其内部夹层的构型特征尤为重要,直接控制了油田开发中后期剩余油富集与分布。采取现代地质调查与地下地质解剖相结合的思路,以渤海海域P油田为例,分别从辫流带、心滩坝及心滩坝内部夹层三个级次,探讨了砂质辫状河构型特征及其对剩余油分布规律的影响。结果表明砂质辫状河道具有三种充填样式,且以砂质充填为主,心滩坝与辫状河道呈"宽坝窄河道"的分布样式;坝内落淤层具有穹窿式和水平式两种分布样式。此外,从5级至3级构型单元逐步细分,通过三种识别标志划分单一辫流带,平均宽厚比约178;心滩坝辫状河道宽度与心滩坝宽度比约为1:3.8,心滩坝宽度与长度比约为1:2.2;心滩坝内部单期落淤层近水平分布,多期之间互相平行,一般2~4个。不同级次储层构型要素对剩余油分布的控制存在差异性。对于辫流带级次,层间隔层直接控制剩余油分布;心滩坝级次泥质半充填河道底部砂体连通,侧翼上部水淹程度较低,剩余油富集;受落淤层和物性界面的影响,心滩坝内部剩余油主要呈"分段式"富集在落淤层下方垂积体的顶部和水驱较弱的边部。该成果在油田老区综合调整方案和新区开发方案设计上得到了应用,也在调整井部署,尤其是水平井挖潜剩余油等方面,提供了地质依据。
砂质辫状河内部不同级次的构型模式,特别是心滩坝及其内部夹层的构型特征尤为重要,直接控制了油田开发中后期剩余油富集与分布。采取现代地质调查与地下地质解剖相结合的思路,以渤海海域P油田为例,分别从辫流带、心滩坝及心滩坝内部夹层三个级次,探讨了砂质辫状河构型特征及其对剩余油分布规律的影响。结果表明砂质辫状河道具有三种充填样式,且以砂质充填为主,心滩坝与辫状河道呈"宽坝窄河道"的分布样式;坝内落淤层具有穹窿式和水平式两种分布样式。此外,从5级至3级构型单元逐步细分,通过三种识别标志划分单一辫流带,平均宽厚比约178;心滩坝辫状河道宽度与心滩坝宽度比约为1:3.8,心滩坝宽度与长度比约为1:2.2;心滩坝内部单期落淤层近水平分布,多期之间互相平行,一般2~4个。不同级次储层构型要素对剩余油分布的控制存在差异性。对于辫流带级次,层间隔层直接控制剩余油分布;心滩坝级次泥质半充填河道底部砂体连通,侧翼上部水淹程度较低,剩余油富集;受落淤层和物性界面的影响,心滩坝内部剩余油主要呈"分段式"富集在落淤层下方垂积体的顶部和水驱较弱的边部。该成果在油田老区综合调整方案和新区开发方案设计上得到了应用,也在调整井部署,尤其是水平井挖潜剩余油等方面,提供了地质依据。
2016, 34(2): 386-396.
doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2016.02.017
摘要:
通过塔北西部-柯坪地区大量的野外露头观测及室内薄片观察与物性分析,对塔里木盆地下寒武统肖尔布拉克组上二亚段微生物礁白云岩储集性进行了精细研究。该层微生物礁仅在研究区南部三个剖面有发现,其中在昆盖阔坦剖面发育数量最多、体积最大,呈近东西向带状、串珠状分布;英尔苏和苏盖特布拉克两剖面发育数量和体积皆较小,呈现由南到北逐减趋势。微生物礁白云岩具有粒内孔、晶间孔、溶孔、格架孔、微裂缝和缝合线6种储集空间,但储集性能远低于预期目标,平均孔隙度与渗透率分别仅有1.84%和0.91×10-3 μm2,属于特低孔特低渗储集体。结合前人工作不难发现,塔里木盆地下寒武统甚至更老地层的微生物礁不应再作为台缘带油气勘探的重点对象,而台缘微生物颗粒滩更具有勘探潜力。
通过塔北西部-柯坪地区大量的野外露头观测及室内薄片观察与物性分析,对塔里木盆地下寒武统肖尔布拉克组上二亚段微生物礁白云岩储集性进行了精细研究。该层微生物礁仅在研究区南部三个剖面有发现,其中在昆盖阔坦剖面发育数量最多、体积最大,呈近东西向带状、串珠状分布;英尔苏和苏盖特布拉克两剖面发育数量和体积皆较小,呈现由南到北逐减趋势。微生物礁白云岩具有粒内孔、晶间孔、溶孔、格架孔、微裂缝和缝合线6种储集空间,但储集性能远低于预期目标,平均孔隙度与渗透率分别仅有1.84%和0.91×10-3 μm2,属于特低孔特低渗储集体。结合前人工作不难发现,塔里木盆地下寒武统甚至更老地层的微生物礁不应再作为台缘带油气勘探的重点对象,而台缘微生物颗粒滩更具有勘探潜力。
2016, 34(2): 397-403.
doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2016.02.018
摘要:
渤海湾盆地不同凹陷区钻井岩芯资料显示,古近纪沙三、沙四段沉积的泥岩、灰岩、云岩、膏岩多呈现相互间隔的韵律层分布。但在不同凹陷及各洼陷内,其发育的厚度、缺失程度以及韵律的完整性却是不尽一致的。通过对孢粉资料的分析发现,当时的古气候在全盆地基本趋于稳定,干、湿程度的微弱变化不足以引发沉积剖面上如此大的岩性差异。对比下辽河、东营、沾化和东濮凹陷的沉积记录和古盐度数据,发现各地岩性组合的不一致性主要是由于各地湖盆古盐度差异所致。综合各项数据分析推断,沉积时期盆地东北部隆-堑夹持区下辽河凹陷(上游)的动态淡水不断向盆内注入,最终在西南部低洼区东濮凹陷(下游)汇集,造成了盆内咸化环境产生了较大的不均衡性。上游区咸化环境被淡水稀释,盐岩类型单一、厚度小;下游区则由于较稳定的高盐度环境,在遇干旱气候时,盐、膏层大量析出,而位处中游的东营、沾化凹陷则呈现由淡趋咸的过渡状态。高盐度咸化环境有利于有机质的保存,能够促成烃类的早生早排,对规模油气资源量的形成极为有利。
渤海湾盆地不同凹陷区钻井岩芯资料显示,古近纪沙三、沙四段沉积的泥岩、灰岩、云岩、膏岩多呈现相互间隔的韵律层分布。但在不同凹陷及各洼陷内,其发育的厚度、缺失程度以及韵律的完整性却是不尽一致的。通过对孢粉资料的分析发现,当时的古气候在全盆地基本趋于稳定,干、湿程度的微弱变化不足以引发沉积剖面上如此大的岩性差异。对比下辽河、东营、沾化和东濮凹陷的沉积记录和古盐度数据,发现各地岩性组合的不一致性主要是由于各地湖盆古盐度差异所致。综合各项数据分析推断,沉积时期盆地东北部隆-堑夹持区下辽河凹陷(上游)的动态淡水不断向盆内注入,最终在西南部低洼区东濮凹陷(下游)汇集,造成了盆内咸化环境产生了较大的不均衡性。上游区咸化环境被淡水稀释,盐岩类型单一、厚度小;下游区则由于较稳定的高盐度环境,在遇干旱气候时,盐、膏层大量析出,而位处中游的东营、沾化凹陷则呈现由淡趋咸的过渡状态。高盐度咸化环境有利于有机质的保存,能够促成烃类的早生早排,对规模油气资源量的形成极为有利。
2016, 34(2): 404-414.
doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2016.02.019
摘要:
通过采集鄂尔多斯盆地西南缘4个剖面奥陶系马家沟群碳酸盐岩和平凉组泥页岩样品,对其中可溶有机质饱和烃与芳烃组分进行GC-MS分析,对比研究了马家沟群碳酸盐岩和平凉组泥页岩生物标志化合物特征。结果表明,马家沟群与平凉组正构烷烃分布形式及峰型特征、生物标志化合物参数Pr/Ph、伽马蜡烷/C30-αβ藿烷、C20-29三环萜烷/(C20-29三环萜烷+C27-35藿烷),以及甲基菲指数(MPI)均存在明显差异,这些差异反映了其沉积环境与成熟度的不同,对于马家沟群与平凉组来源油的识别具有参考价值。马家沟群正构烷烃分布形式与甾/藿比值以及C28/C29ααα20R甾烷比值之间的对应关系,反映了母质输入的细微差别。Ts/(Ts+Tm)与伽马蜡烷/C30-αβ藿烷比值之间的关系,C29甾烷αββ/(αββ+ααα)比值变化与重排藿烷与重排甾烷丰度的关系,反映上述成熟度参数明显受沉积环境影响。
通过采集鄂尔多斯盆地西南缘4个剖面奥陶系马家沟群碳酸盐岩和平凉组泥页岩样品,对其中可溶有机质饱和烃与芳烃组分进行GC-MS分析,对比研究了马家沟群碳酸盐岩和平凉组泥页岩生物标志化合物特征。结果表明,马家沟群与平凉组正构烷烃分布形式及峰型特征、生物标志化合物参数Pr/Ph、伽马蜡烷/C30-αβ藿烷、C20-29三环萜烷/(C20-29三环萜烷+C27-35藿烷),以及甲基菲指数(MPI)均存在明显差异,这些差异反映了其沉积环境与成熟度的不同,对于马家沟群与平凉组来源油的识别具有参考价值。马家沟群正构烷烃分布形式与甾/藿比值以及C28/C29ααα20R甾烷比值之间的对应关系,反映了母质输入的细微差别。Ts/(Ts+Tm)与伽马蜡烷/C30-αβ藿烷比值之间的关系,C29甾烷αββ/(αββ+ααα)比值变化与重排藿烷与重排甾烷丰度的关系,反映上述成熟度参数明显受沉积环境影响。
