2019年 第37卷 第2期
2019, 37(2): 225-238.
doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.152
摘要:
近年来，混合沉积研究已逐渐成为沉积学领域颇受关注的重要课题。在前人研究的基础上系统梳理、总结了国内外混合沉积研究所取得的进展，提出了现阶段混合沉积研究面临的主要问题。国内外混合沉积研究可划分为4个阶段：现象描述阶段、基础理论研究阶段、海相混合沉积研究阶段、陆相混合沉积及综合研究阶段。受不同地质条件的约束，混合沉积岩石学分类方案并未形成统一的标准。混合沉积成因类型一般包括间断混合、相混合、原地混合与母源混合。混合沉积现象具有普遍性，可发育于海相、淡水湖盆、咸化湖盆等各类型沉积环境中，具有多样化的沉积类型，其控制因素一般包括碎屑物质供给、气候与水体环境、海（湖）平面变化、古地貌条件、构造作用以及水动力条件等。混合沉积具有重要的油气地质意义，与三角洲伴生的近源混合沉积、水下隆起区的远源混合沉积以及藻混合沉积可形成优质的陆相混积型油气储层。现阶段混合沉积研究中主要存在以下几方面问题：岩石分类方案不统一、缺乏与野外露头剖面和现代沉积的考察对比、层序格架内混合沉积发育模式不清、传统的成因类型在复杂陆相混合沉积研究中的应用存在较大局限性、混积型储层地震响应特征不明确。针对混合沉积进行全面、深入的研究，对古地理环境恢复、沉积动力学分析及相关油气勘探具有重要的意义。
近年来，混合沉积研究已逐渐成为沉积学领域颇受关注的重要课题。在前人研究的基础上系统梳理、总结了国内外混合沉积研究所取得的进展，提出了现阶段混合沉积研究面临的主要问题。国内外混合沉积研究可划分为4个阶段：现象描述阶段、基础理论研究阶段、海相混合沉积研究阶段、陆相混合沉积及综合研究阶段。受不同地质条件的约束，混合沉积岩石学分类方案并未形成统一的标准。混合沉积成因类型一般包括间断混合、相混合、原地混合与母源混合。混合沉积现象具有普遍性，可发育于海相、淡水湖盆、咸化湖盆等各类型沉积环境中，具有多样化的沉积类型，其控制因素一般包括碎屑物质供给、气候与水体环境、海（湖）平面变化、古地貌条件、构造作用以及水动力条件等。混合沉积具有重要的油气地质意义，与三角洲伴生的近源混合沉积、水下隆起区的远源混合沉积以及藻混合沉积可形成优质的陆相混积型油气储层。现阶段混合沉积研究中主要存在以下几方面问题：岩石分类方案不统一、缺乏与野外露头剖面和现代沉积的考察对比、层序格架内混合沉积发育模式不清、传统的成因类型在复杂陆相混合沉积研究中的应用存在较大局限性、混积型储层地震响应特征不明确。针对混合沉积进行全面、深入的研究，对古地理环境恢复、沉积动力学分析及相关油气勘探具有重要的意义。
2019, 37(2): 239-253.
doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.168
摘要:
变形层理是软沉积变形构造（SSDS）研究中的重要内容，而SSDS的研究又是沉积学、工程地质、地震学及构造地质学等近期的研究热点。但是，目前人们对地震SSDS和非地震SSDS的精确辨识还存在一定的困难，所以建立起地震与非地震SSDS的辨识标准是非常重要的，变形层理又是SSDS研究中的重中之重，因此，对变形层理的研究具有重要意义。研究表明，黄河下游现代沉积中发育了大量的变形层理，确凿的证据证明这些变形层理与地震毫无关系，因此详细地研究这些变形层理对于建立识别地震SSDS和非地震SSDS标准具有较重要意义。黄河下游（包括黄河三角洲分流河道）发育的变形层理类型及成因多样，既有典型的包卷层理，也有极不规则的一般变形层理；从成因上，既有密度或重力倒置形成的、也有波浪作用引起的滑动滑塌形成的、还有水牵引和滑动沉积物牵引形成的、甚至还有冰块拖移或压刻形成的变形层理。不同成因的变形层理具有其独特的几何学特征，可以作为其成因的可靠标志，同样也可以作为区别于地震成因的可靠标志。黄河下游发育的变形层理与黄河下游复杂的水动力条件和气候条件及沉积物粒度极细有密切关系。
变形层理是软沉积变形构造（SSDS）研究中的重要内容，而SSDS的研究又是沉积学、工程地质、地震学及构造地质学等近期的研究热点。但是，目前人们对地震SSDS和非地震SSDS的精确辨识还存在一定的困难，所以建立起地震与非地震SSDS的辨识标准是非常重要的，变形层理又是SSDS研究中的重中之重，因此，对变形层理的研究具有重要意义。研究表明，黄河下游现代沉积中发育了大量的变形层理，确凿的证据证明这些变形层理与地震毫无关系，因此详细地研究这些变形层理对于建立识别地震SSDS和非地震SSDS标准具有较重要意义。黄河下游（包括黄河三角洲分流河道）发育的变形层理类型及成因多样，既有典型的包卷层理，也有极不规则的一般变形层理；从成因上，既有密度或重力倒置形成的、也有波浪作用引起的滑动滑塌形成的、还有水牵引和滑动沉积物牵引形成的、甚至还有冰块拖移或压刻形成的变形层理。不同成因的变形层理具有其独特的几何学特征，可以作为其成因的可靠标志，同样也可以作为区别于地震成因的可靠标志。黄河下游发育的变形层理与黄河下游复杂的水动力条件和气候条件及沉积物粒度极细有密切关系。
2019, 37(2): 254-267.
doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.139
摘要:
冲积扇砂砾岩储层是准噶尔盆地一类重要的油气储层类型，由于其具岩相类型多、连续性差等特点，对冲积扇内部岩相成因解释一直是冲积扇相带认知的基础和难点。以准噶尔盆地西北缘现代白杨河冲积扇为例，在大量的野外露头资料和粒度分析数据的基础上，结合冲积扇源区母岩类型、水文资料以及冲积扇文献资料，对现代白杨河冲积扇岩相的类型、成因及分布规律进行探讨。按沉积机制，白杨河冲积扇属于辫状河型冲积扇，具有规模大（扇体总面积约327.6 km2），坡度平缓（约1‰~7‰），沉积粒度粗等特征。在白杨河冲积扇内共可识别出16种岩相类型，并根据岩相形成的流体动力差异划归为5类成因，即重力流成因、高流态牵引流成因、低流态牵引流成因、静水沉积成因以及风成沉积成因。重力流以洪流沉积为主；高流态牵引流主要包括片流沉积和湍流沉积；低流态牵引流以砂（砾）质河道沉积为主；静水沉积以蓄水细粒沉积为主；风成沉积以风携细粒沉积为主。根据各岩相沉积构造、粒度特征及展布规模，可将岩相划分为四类：Ⅰ类岩相沉积构造特征明显并具有较大展布规模；Ⅱ类岩相沉积构造特征明显但展布规模局限；Ⅲ类岩相为不具层理构造但具有较大展布规模的岩相；Ⅳ类岩相不具层理构造并且展布规模局限。其中Ⅰ类和Ⅱ类岩相多为牵引流成因，多发育于洪水期扇体扇中、扇缘区域以及间洪期扇体的扇中区域，并可在地下继承性发育为较好的储集相带。
冲积扇砂砾岩储层是准噶尔盆地一类重要的油气储层类型，由于其具岩相类型多、连续性差等特点，对冲积扇内部岩相成因解释一直是冲积扇相带认知的基础和难点。以准噶尔盆地西北缘现代白杨河冲积扇为例，在大量的野外露头资料和粒度分析数据的基础上，结合冲积扇源区母岩类型、水文资料以及冲积扇文献资料，对现代白杨河冲积扇岩相的类型、成因及分布规律进行探讨。按沉积机制，白杨河冲积扇属于辫状河型冲积扇，具有规模大（扇体总面积约327.6 km2），坡度平缓（约1‰~7‰），沉积粒度粗等特征。在白杨河冲积扇内共可识别出16种岩相类型，并根据岩相形成的流体动力差异划归为5类成因，即重力流成因、高流态牵引流成因、低流态牵引流成因、静水沉积成因以及风成沉积成因。重力流以洪流沉积为主；高流态牵引流主要包括片流沉积和湍流沉积；低流态牵引流以砂（砾）质河道沉积为主；静水沉积以蓄水细粒沉积为主；风成沉积以风携细粒沉积为主。根据各岩相沉积构造、粒度特征及展布规模，可将岩相划分为四类：Ⅰ类岩相沉积构造特征明显并具有较大展布规模；Ⅱ类岩相沉积构造特征明显但展布规模局限；Ⅲ类岩相为不具层理构造但具有较大展布规模的岩相；Ⅳ类岩相不具层理构造并且展布规模局限。其中Ⅰ类和Ⅱ类岩相多为牵引流成因，多发育于洪水期扇体扇中、扇缘区域以及间洪期扇体的扇中区域，并可在地下继承性发育为较好的储集相带。
2019, 37(2): 268-277.
doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.132
摘要:
PTB全球最大生物灭绝事件后，早三叠世被认为是微生物发育繁殖的黄金时期，浅水环境是微生物活动及微生物岩形成的最有利环境。借助高分辨率扫描电镜和能谱分析，在川东北地区开江-梁平海槽西侧下三叠统飞仙关组浅水碳酸盐岩台地边缘的鲕粒灰岩中发现了三种微生物矿化组构：空腔状微生物矿化组构、显微瘤状微生物矿化组构和纤状微生物矿化组构；通过沉积学、岩石学及地球化学的综合分析，认为显微瘤状微生物矿化组构是微生物新陈代谢时形成的纳米球状云质颗粒，纤状微生物矿化组构是微生物的胞外聚合物，而空腔状微生物矿化组构则属于微生物个体。这些微生物矿化组构的发现，为早三叠世微生物大爆发提供了一定的直观证据；推测大量的微生物活动是早三叠世碳酸盐快速沉积现象的直接诱因，并导致于二叠纪末发育的克拉通内裂陷——开江-梁平海槽在早三叠世被快速填平。
PTB全球最大生物灭绝事件后，早三叠世被认为是微生物发育繁殖的黄金时期，浅水环境是微生物活动及微生物岩形成的最有利环境。借助高分辨率扫描电镜和能谱分析，在川东北地区开江-梁平海槽西侧下三叠统飞仙关组浅水碳酸盐岩台地边缘的鲕粒灰岩中发现了三种微生物矿化组构：空腔状微生物矿化组构、显微瘤状微生物矿化组构和纤状微生物矿化组构；通过沉积学、岩石学及地球化学的综合分析，认为显微瘤状微生物矿化组构是微生物新陈代谢时形成的纳米球状云质颗粒，纤状微生物矿化组构是微生物的胞外聚合物，而空腔状微生物矿化组构则属于微生物个体。这些微生物矿化组构的发现，为早三叠世微生物大爆发提供了一定的直观证据；推测大量的微生物活动是早三叠世碳酸盐快速沉积现象的直接诱因，并导致于二叠纪末发育的克拉通内裂陷——开江-梁平海槽在早三叠世被快速填平。
2019, 37(2): 278-291.
doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.108
摘要:
赣西北下寒武统黑色岩系，是一套重要的铀等金属的含矿岩系，其中观音堂组碳硅泥岩是典型的黑色岩石类型。运用地球化学方法，对这套灰黑色泥质岩的元素地球化学及古环境演变特征进行了研究。研究结果表明：该碳硅泥岩黏土类矿物含量55%~59%，SiO2，Al2O3，Fe2O3，K2O，MgO平均含量分别为69.47%，11.39%，3.32%，2.76%，1.57%；化学成分表现为高硅低铝低钾低镁特征，有机碳平均含量5.82%，属富碳黑色岩系。对比中国东部泥质岩，其Ni、V、U、Ba、Cd、In、Tl、Se、W、Mo、Cu、Zn、Au、Ag、As、Sb等元素有相对富集的特点。从碳硅泥岩层的上部到下部，SiO2、Na2O、Ni、Mo含量逐渐增高，Al2O3、K2O、TiO2、H2O-、LOI、Cr、Th、Ba、Ga、Li、Be、Rb、Sc、Sn、Bi、Cu、Pb、Zn、Ag、REE则显示逐渐降低趋势。主量或微量元素的判别参数或图解显示，碳硅泥岩的物源以陆源碎屑岩为主，是在一个沉积速率较小、且较稳定的深水还原环境下沉积的，从早期到晚期，物源区呈现风化作用逐渐增强、气候环境越来越湿润、盆地水质越来越淡化的趋势。
赣西北下寒武统黑色岩系，是一套重要的铀等金属的含矿岩系，其中观音堂组碳硅泥岩是典型的黑色岩石类型。运用地球化学方法，对这套灰黑色泥质岩的元素地球化学及古环境演变特征进行了研究。研究结果表明：该碳硅泥岩黏土类矿物含量55%~59%，SiO2，Al2O3，Fe2O3，K2O，MgO平均含量分别为69.47%，11.39%，3.32%，2.76%，1.57%；化学成分表现为高硅低铝低钾低镁特征，有机碳平均含量5.82%，属富碳黑色岩系。对比中国东部泥质岩，其Ni、V、U、Ba、Cd、In、Tl、Se、W、Mo、Cu、Zn、Au、Ag、As、Sb等元素有相对富集的特点。从碳硅泥岩层的上部到下部，SiO2、Na2O、Ni、Mo含量逐渐增高，Al2O3、K2O、TiO2、H2O-、LOI、Cr、Th、Ba、Ga、Li、Be、Rb、Sc、Sn、Bi、Cu、Pb、Zn、Ag、REE则显示逐渐降低趋势。主量或微量元素的判别参数或图解显示，碳硅泥岩的物源以陆源碎屑岩为主，是在一个沉积速率较小、且较稳定的深水还原环境下沉积的，从早期到晚期，物源区呈现风化作用逐渐增强、气候环境越来越湿润、盆地水质越来越淡化的趋势。
2019, 37(2): 292-300.
doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.125
摘要:
云南兰坪金顶超大型铅锌矿含矿岩石的成因一直存在正常沉积和非正常沉积两种对立的观点。为了查明其成因，从矿区开采露头和岩芯观察描述出发，以矿区填图为基础，通过对含矿岩石的岩石学特征、粒度和沉积构造等相标志分析，确定了金顶超大型铅锌矿含矿岩石属于湖底扇深水重力流沉积，并识别出非沟道体系的液化流和沟道体系的砂质碎屑流、浊流等类型，进一步划分出内扇、中扇和外扇三个亚相。该湖底扇平面展布为自矿区东部至西部粒度明显由粗变细，岩性由厚层-块状灰岩岩块构成的角砾岩相逐渐过渡到交错层理发育的中细粒砂岩相，其中砂质碎屑流沉积体具有良好的储集层物性特征，亦是重要的含矿岩石，具有广阔的勘探前景。
云南兰坪金顶超大型铅锌矿含矿岩石的成因一直存在正常沉积和非正常沉积两种对立的观点。为了查明其成因，从矿区开采露头和岩芯观察描述出发，以矿区填图为基础，通过对含矿岩石的岩石学特征、粒度和沉积构造等相标志分析，确定了金顶超大型铅锌矿含矿岩石属于湖底扇深水重力流沉积，并识别出非沟道体系的液化流和沟道体系的砂质碎屑流、浊流等类型，进一步划分出内扇、中扇和外扇三个亚相。该湖底扇平面展布为自矿区东部至西部粒度明显由粗变细，岩性由厚层-块状灰岩岩块构成的角砾岩相逐渐过渡到交错层理发育的中细粒砂岩相，其中砂质碎屑流沉积体具有良好的储集层物性特征，亦是重要的含矿岩石，具有广阔的勘探前景。
2019, 37(2): 301-308.
doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.123
摘要:
石笋氧同位素记录具有明显的2万年周期，其他记录中广泛存在的10万年周期是否在石笋中有所表现目前还鲜有报道。通过对湖北三宝洞20支石笋的铀同位素数据的分析研究发现，石笋初始234U/238U值在序列连续性较好的640.3~299.6 ka B.P.时间段有强烈的10万年周期特征。在间冰期和冰期时，初始234U/238U值分别呈增大和减小状态。初始234U/238U值的10万年周期与全球冰量、黄土磁化率、黄土平均粒度和大气CO2变化有良好的对应关系。这些对应关系表明全球冰量、大气CO2对喀斯特区地球化学元素富集和迁移作用有重要影响。石笋氧同位素的显著岁差周期独立于石笋微量元素、高纬冰量和全球温室气体变化，暗示了太阳辐射变化对中低纬水汽环流的直接影响。石笋初始234U/238U与氧同位素、太阳辐射在冰消期时的对应变化支持北半球太阳辐射能量变化对冰期-间冰期旋回的调控作用。
石笋氧同位素记录具有明显的2万年周期，其他记录中广泛存在的10万年周期是否在石笋中有所表现目前还鲜有报道。通过对湖北三宝洞20支石笋的铀同位素数据的分析研究发现，石笋初始234U/238U值在序列连续性较好的640.3~299.6 ka B.P.时间段有强烈的10万年周期特征。在间冰期和冰期时，初始234U/238U值分别呈增大和减小状态。初始234U/238U值的10万年周期与全球冰量、黄土磁化率、黄土平均粒度和大气CO2变化有良好的对应关系。这些对应关系表明全球冰量、大气CO2对喀斯特区地球化学元素富集和迁移作用有重要影响。石笋氧同位素的显著岁差周期独立于石笋微量元素、高纬冰量和全球温室气体变化，暗示了太阳辐射变化对中低纬水汽环流的直接影响。石笋初始234U/238U与氧同位素、太阳辐射在冰消期时的对应变化支持北半球太阳辐射能量变化对冰期-间冰期旋回的调控作用。
2019, 37(2): 309-319.
doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.129
摘要:
为反演阿尔金新近纪红黏土记录的古气候、古环境信息，在已有的磁性地层学约束基础之上对剖面的粒度指标进行了系统的分析，并利用粒度端元模型（EMM）进行分解。结果表明，可分为三个粒度端元：端元1（众数粒径5.2 μm）众数粒径集中分布于2~6 μm，与北太平洋西风带粒度分布和中国黄土细粒组分的粒度分布相似；端元2（众数粒径20 μm）呈负偏态非对称分布，众数粒径在32~16 μm之间，为低空西风所搬运短距离做跃移运动的粉尘物质；端元3为双主峰分布，众数粒径57 μm和2.5 μm，代表着尘暴事件中风动力近源变化强度，反映混合沉积特征。其中在10.8~10.3 Ma、8~6 Ma、5.2~4.3 Ma、3.6~2.8 Ma端元1粒度含量呈减小趋势，端元2粒度百分含量呈逐渐增加趋势，中值粒径增大。13~2.6 Ma阿尔金红黏土记录显示内陆干旱化加剧事件经历了10.8~10.3 Ma、8~6 Ma、5.2~4.3 Ma、3.6~2.8 Ma四个阶段，结合前人对该剖面及邻区其他地质环境记录研究表明，亚洲内陆干旱化可能的起始时间为11 Ma左右，西风环流在本区占主导地位。全球变冷是内陆干旱化加剧的主导要素，青藏高原的阶段性隆升起着推动作用。
为反演阿尔金新近纪红黏土记录的古气候、古环境信息，在已有的磁性地层学约束基础之上对剖面的粒度指标进行了系统的分析，并利用粒度端元模型（EMM）进行分解。结果表明，可分为三个粒度端元：端元1（众数粒径5.2 μm）众数粒径集中分布于2~6 μm，与北太平洋西风带粒度分布和中国黄土细粒组分的粒度分布相似；端元2（众数粒径20 μm）呈负偏态非对称分布，众数粒径在32~16 μm之间，为低空西风所搬运短距离做跃移运动的粉尘物质；端元3为双主峰分布，众数粒径57 μm和2.5 μm，代表着尘暴事件中风动力近源变化强度，反映混合沉积特征。其中在10.8~10.3 Ma、8~6 Ma、5.2~4.3 Ma、3.6~2.8 Ma端元1粒度含量呈减小趋势，端元2粒度百分含量呈逐渐增加趋势，中值粒径增大。13~2.6 Ma阿尔金红黏土记录显示内陆干旱化加剧事件经历了10.8~10.3 Ma、8~6 Ma、5.2~4.3 Ma、3.6~2.8 Ma四个阶段，结合前人对该剖面及邻区其他地质环境记录研究表明，亚洲内陆干旱化可能的起始时间为11 Ma左右，西风环流在本区占主导地位。全球变冷是内陆干旱化加剧的主导要素，青藏高原的阶段性隆升起着推动作用。
2019, 37(2): 320-329.
doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.133
摘要:
古近纪气候演化经历了由"温室气候"向"温凉气候"转变的过程，在此期间发生了三次显著的气候事件，分别为PETM极热事件、Oi-L骤冷事件和Mi-L降温事件。利用东海陆架盆地内孢粉、有孔虫等古生物资料探讨了全球古气候变化背景下东海陆架盆地内古生物差异性变化，并根据特征孢粉组合恢复东海陆架盆地内不同时期古植被以及古气候，在此基础上将东海陆架盆地温度、湿度变化曲线与全球温度变化曲线、海平面变化作对比分析，结果显示东海陆架盆地气候演变与全球气候变化具有一定的耦合关系，并且对渐新世时期东海陆架盆地气候变化的原因进行了初步探讨，认为渐新世时期季风气候的形成导致了东海陆架盆地花港组整体呈现湿润的气候特征。
古近纪气候演化经历了由"温室气候"向"温凉气候"转变的过程，在此期间发生了三次显著的气候事件，分别为PETM极热事件、Oi-L骤冷事件和Mi-L降温事件。利用东海陆架盆地内孢粉、有孔虫等古生物资料探讨了全球古气候变化背景下东海陆架盆地内古生物差异性变化，并根据特征孢粉组合恢复东海陆架盆地内不同时期古植被以及古气候，在此基础上将东海陆架盆地温度、湿度变化曲线与全球温度变化曲线、海平面变化作对比分析，结果显示东海陆架盆地气候演变与全球气候变化具有一定的耦合关系，并且对渐新世时期东海陆架盆地气候变化的原因进行了初步探讨，认为渐新世时期季风气候的形成导致了东海陆架盆地花港组整体呈现湿润的气候特征。
2019, 37(2): 330-344.
doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.162
摘要:
为探讨海相页岩中层序边界的识别、层序划分以及垂向上的演变特征，并给页岩中标准化层序地层的研究以及页岩气的勘探开发提供参考，以川东南地区上奥陶统五峰组-下志留统龙马溪组黑色富有机质海相页岩为例，综合利用野外剖面、岩芯、岩石薄片、古生物化石、测井、地球化学资料，结合层序地层学理论对海相页岩进行层序界面的识别和层序的划分。研究建立了以岩性界面直观反映物理特征，以测井反映地层叠加样式，以古生物笔石限定时间概念，以地球化学参数TH/U反映氧化还原环境和TOC反映有机质旋回性的海相页岩多参数层序边界识别方法；进而分析了垂向的层序发育特征以及连井层序特征，明确了五峰组-龙马溪组龙一段先后经历了三次较大规模的海侵-海退旋回，划分出3个三级层序和7个体系域；探讨了海退-海侵事件以及冰期气候对相对海平面升降的控制作用，建立了在冰期气候、古陆抬升、上升洋流以及浊流等影响因素下以体系域为单元海侵-海退的海相页岩垂向层序演化模式；体系域SQ1-TST、SQ2-TST以及SQ2-EHST为有机质富集的重点层位，SQ3-TST为次一级的有机质富集层位。
为探讨海相页岩中层序边界的识别、层序划分以及垂向上的演变特征，并给页岩中标准化层序地层的研究以及页岩气的勘探开发提供参考，以川东南地区上奥陶统五峰组-下志留统龙马溪组黑色富有机质海相页岩为例，综合利用野外剖面、岩芯、岩石薄片、古生物化石、测井、地球化学资料，结合层序地层学理论对海相页岩进行层序界面的识别和层序的划分。研究建立了以岩性界面直观反映物理特征，以测井反映地层叠加样式，以古生物笔石限定时间概念，以地球化学参数TH/U反映氧化还原环境和TOC反映有机质旋回性的海相页岩多参数层序边界识别方法；进而分析了垂向的层序发育特征以及连井层序特征，明确了五峰组-龙马溪组龙一段先后经历了三次较大规模的海侵-海退旋回，划分出3个三级层序和7个体系域；探讨了海退-海侵事件以及冰期气候对相对海平面升降的控制作用，建立了在冰期气候、古陆抬升、上升洋流以及浊流等影响因素下以体系域为单元海侵-海退的海相页岩垂向层序演化模式；体系域SQ1-TST、SQ2-TST以及SQ2-EHST为有机质富集的重点层位，SQ3-TST为次一级的有机质富集层位。
2019, 37(2): 345-355.
doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.128
摘要:
利用地震沉积学、层序地层学的相关理论和方法，结合钻测井数据、地震反射结构特征、均方根振幅属性和滨线迁移轨迹特征等资料，对珠江口盆地白云凹陷北坡21 Ma强制海退体系域的识别特征、演化模式和油气意义进行了探讨，指出该体系域在平行物源方向具有高角度斜交型前积反射，其前端靠近盆地中心发育具丘状反射的盆底扇，滨线迁移轨迹呈向盆地方向逐级下降的趋势。结果表明：强制海退体系域在垂直物源方向发育"U"型的下切谷，内部为平行的地震反射充填结构；测井曲线为漏斗形和箱型的组合特征，表现为多个四级相对海平面变化控制的准层序组，且每个准层序组都具有向上水体变浅和顶部突然变深的特征；强制海退体系域之下为前期层序高位体系域的前三角洲或陆架泥岩，其上沉积了海侵体系域和高位体系域的半深海暗色泥岩，同时受陆架坡折带地层尖灭和断裂沟通深部油源的控制，可形成有利的生、储、盖组合，是寻找岩性油气藏的有利场所。
利用地震沉积学、层序地层学的相关理论和方法，结合钻测井数据、地震反射结构特征、均方根振幅属性和滨线迁移轨迹特征等资料，对珠江口盆地白云凹陷北坡21 Ma强制海退体系域的识别特征、演化模式和油气意义进行了探讨，指出该体系域在平行物源方向具有高角度斜交型前积反射，其前端靠近盆地中心发育具丘状反射的盆底扇，滨线迁移轨迹呈向盆地方向逐级下降的趋势。结果表明：强制海退体系域在垂直物源方向发育"U"型的下切谷，内部为平行的地震反射充填结构；测井曲线为漏斗形和箱型的组合特征，表现为多个四级相对海平面变化控制的准层序组，且每个准层序组都具有向上水体变浅和顶部突然变深的特征；强制海退体系域之下为前期层序高位体系域的前三角洲或陆架泥岩，其上沉积了海侵体系域和高位体系域的半深海暗色泥岩，同时受陆架坡折带地层尖灭和断裂沟通深部油源的控制，可形成有利的生、储、盖组合，是寻找岩性油气藏的有利场所。
2019, 37(2): 356-370.
doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.130
摘要:
柴西缘阿尔金山前侏罗系与柴北缘侏罗系具有相似的沉积背景，发育较好的泥页岩层段，具有一定的页岩气资源潜力。通过对野外露头与钻孔岩芯沉积特征的研究，建立了柴西缘阿尔金山前下侏罗统小煤沟组层序地层格架，恢复了基于三级层序的岩相古地理，并对沉积演化特征进行分析。小煤沟组岩性主要为泥岩、页岩、粉砂岩、砂岩、砾岩，发育湖泊、扇三角洲和辫状河沉积体系，包含半深湖、滨浅湖、湖湾、扇三角洲平原、扇三角洲前缘、河床、泛滥平原等沉积相。根据区域不整合面、河流下切谷冲刷面等层序界面，将小煤沟组划分为3个三级层序，每个层序内均发育一定厚度的泥页岩段。在单剖面和对比剖面沉积相分析的基础上，以三级层序为作图单元，利用单因素分析多因素综合作图法恢复了研究区古地理面貌。小煤沟组整体呈现北部半深湖、滨浅湖，南部以及东北部扇三角洲、河流的古地理格局，地势具有东南高西北低的特点，此时阿尔金山尚未隆升，物源主要来自于南部的柴达木盆地腹部隆起以及东北部的古阿拉巴什套山，盆地沉积中心主要为清水沟以及小西沟东北地区，发育厚度巨大的泥页岩段，为侏罗系页岩气勘探的有利地区。
柴西缘阿尔金山前侏罗系与柴北缘侏罗系具有相似的沉积背景，发育较好的泥页岩层段，具有一定的页岩气资源潜力。通过对野外露头与钻孔岩芯沉积特征的研究，建立了柴西缘阿尔金山前下侏罗统小煤沟组层序地层格架，恢复了基于三级层序的岩相古地理，并对沉积演化特征进行分析。小煤沟组岩性主要为泥岩、页岩、粉砂岩、砂岩、砾岩，发育湖泊、扇三角洲和辫状河沉积体系，包含半深湖、滨浅湖、湖湾、扇三角洲平原、扇三角洲前缘、河床、泛滥平原等沉积相。根据区域不整合面、河流下切谷冲刷面等层序界面，将小煤沟组划分为3个三级层序，每个层序内均发育一定厚度的泥页岩段。在单剖面和对比剖面沉积相分析的基础上，以三级层序为作图单元，利用单因素分析多因素综合作图法恢复了研究区古地理面貌。小煤沟组整体呈现北部半深湖、滨浅湖，南部以及东北部扇三角洲、河流的古地理格局，地势具有东南高西北低的特点，此时阿尔金山尚未隆升，物源主要来自于南部的柴达木盆地腹部隆起以及东北部的古阿拉巴什套山，盆地沉积中心主要为清水沟以及小西沟东北地区，发育厚度巨大的泥页岩段，为侏罗系页岩气勘探的有利地区。
2019, 37(2): 371-378.
doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.191
摘要:
伊拉克HF油田上白垩统Hartha组灰岩沉积在碳酸盐缓坡环境，储层发育特征及其主控因素尚不明确。通过钻井、测井、岩芯和地震资料，并结合薄片观察、分析化验，研究了该油田Hartha组的岩石学特征、储集空间特征及物性特征，并分析了沉积相和成岩作用对储层发育的控制。结果表明，厚度约50 m的Hartha组的储层岩石类型主要为粒泥灰岩、泥粒灰岩和颗粒灰岩，孔隙度10%~22%，渗透率集中在（0.1~0.5）×10-3 μm2和（1~5）×10-3 μm2，基质物性较好。Hartha组上段储集性能相对较好，Hartha组下段发育外缓坡灰泥，储集性较差。沉积作用对储层的物性起着主要控制作用，滩相储层的物性明显好于非滩相。该套灰岩的储集空间为粒间孔、铸模孔、生物体腔孔，以及粒内溶孔和微裂缝。晚白垩世暴露剥蚀期，在表生作用下Hartha A层溶孔部分被胶结物充填，存在局部的强烈胶结带。
伊拉克HF油田上白垩统Hartha组灰岩沉积在碳酸盐缓坡环境，储层发育特征及其主控因素尚不明确。通过钻井、测井、岩芯和地震资料，并结合薄片观察、分析化验，研究了该油田Hartha组的岩石学特征、储集空间特征及物性特征，并分析了沉积相和成岩作用对储层发育的控制。结果表明，厚度约50 m的Hartha组的储层岩石类型主要为粒泥灰岩、泥粒灰岩和颗粒灰岩，孔隙度10%~22%，渗透率集中在（0.1~0.5）×10-3 μm2和（1~5）×10-3 μm2，基质物性较好。Hartha组上段储集性能相对较好，Hartha组下段发育外缓坡灰泥，储集性较差。沉积作用对储层的物性起着主要控制作用，滩相储层的物性明显好于非滩相。该套灰岩的储集空间为粒间孔、铸模孔、生物体腔孔，以及粒内溶孔和微裂缝。晚白垩世暴露剥蚀期，在表生作用下Hartha A层溶孔部分被胶结物充填，存在局部的强烈胶结带。
2019, 37(2): 379-389.
doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.127
摘要:
利用数字图像分析法对南堡地区碳酸盐岩储层的孔隙结构参数进行定量求取，明确了不同类型孔隙的孔隙结构参数特征，分析了孔隙结构特征对储层物性的影响，并应用优选出的孔隙结构参数建立碳酸盐岩储层物性预测模型。结果表明：研究区内碳酸盐岩储层的储集空间以次生孔隙为主，为一套典型的孔隙型储层。应用孔隙结构参数可以较好的区分铸模孔、粒间孔、粒内孔和晶间孔等孔隙类型，其中铸模孔呈较低的平均等效直径与高的宽纵比，粒间孔以高等效直径25%为特征，粒内孔对应最低的比表面、最高的等效直径标准差，晶间孔比表面较高且宽纵比分布范围局限。等效直径、形状因子、球度和宽纵比等参数对储层物性的影响显著。分别针对孔隙度和渗透率，在提取的28项孔隙结构参数中优选出6种相关性高的参数，并应用多元线性回归方法分别进行拟合。验证结果显示拟合公式具有较高的可信度，且渗透率（R2=0.916）优于孔隙度（R2=0.778）。该方法可为研究区及其他地区的孔隙型碳酸盐岩储层评价研究提供参考。
利用数字图像分析法对南堡地区碳酸盐岩储层的孔隙结构参数进行定量求取，明确了不同类型孔隙的孔隙结构参数特征，分析了孔隙结构特征对储层物性的影响，并应用优选出的孔隙结构参数建立碳酸盐岩储层物性预测模型。结果表明：研究区内碳酸盐岩储层的储集空间以次生孔隙为主，为一套典型的孔隙型储层。应用孔隙结构参数可以较好的区分铸模孔、粒间孔、粒内孔和晶间孔等孔隙类型，其中铸模孔呈较低的平均等效直径与高的宽纵比，粒间孔以高等效直径25%为特征，粒内孔对应最低的比表面、最高的等效直径标准差，晶间孔比表面较高且宽纵比分布范围局限。等效直径、形状因子、球度和宽纵比等参数对储层物性的影响显著。分别针对孔隙度和渗透率，在提取的28项孔隙结构参数中优选出6种相关性高的参数，并应用多元线性回归方法分别进行拟合。验证结果显示拟合公式具有较高的可信度，且渗透率（R2=0.916）优于孔隙度（R2=0.778）。该方法可为研究区及其他地区的孔隙型碳酸盐岩储层评价研究提供参考。
2019, 37(2): 390-402.
doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.121
摘要:
为明确海陆变迁背景下障壁坝砂体成岩孔隙演化规律，运用岩石薄片、扫描电镜及配套能谱、阴极发光等资料，对延长探区石炭系本溪组障壁成因砂体储集特征与成岩作用进行综合分析，并结合砂岩初始孔隙度恢复模型与薄片孔隙定量分析技术，开展基于埋藏热演化历程的储层孔隙演化参数定量评价，建立该区本溪组障壁坝砂岩孔隙定量演化模式。结果表明：储层砂岩以石英砂岩、岩屑质石英砂岩及岩屑砂岩为主；孔隙度、渗透率平均值分别为4.72%和1.22×10-3 μm2；储集空间以溶蚀扩大孔、粒内孔、晶间孔为主；现今储层主体已达到晚成岩阶段；砂岩初始孔隙度平均值为38.1%，埋藏至今共经历了四个典型的成岩增/减孔阶段，即P1~T2（285~208 Ma）"低地温、快埋藏"的大幅减孔阶段（-30.7%）、T2~J3（208~153 Ma）"高地温、缓沉降"的溶蚀增孔阶段（+3.9%）、J3~K1（153~96 Ma）"高地温、稳埋深"的减孔定型阶段（-6.6%）、K1至今（96 Ma~）"低地温、晚隆升"的弱改造阶段。
为明确海陆变迁背景下障壁坝砂体成岩孔隙演化规律，运用岩石薄片、扫描电镜及配套能谱、阴极发光等资料，对延长探区石炭系本溪组障壁成因砂体储集特征与成岩作用进行综合分析，并结合砂岩初始孔隙度恢复模型与薄片孔隙定量分析技术，开展基于埋藏热演化历程的储层孔隙演化参数定量评价，建立该区本溪组障壁坝砂岩孔隙定量演化模式。结果表明：储层砂岩以石英砂岩、岩屑质石英砂岩及岩屑砂岩为主；孔隙度、渗透率平均值分别为4.72%和1.22×10-3 μm2；储集空间以溶蚀扩大孔、粒内孔、晶间孔为主；现今储层主体已达到晚成岩阶段；砂岩初始孔隙度平均值为38.1%，埋藏至今共经历了四个典型的成岩增/减孔阶段，即P1~T2（285~208 Ma）"低地温、快埋藏"的大幅减孔阶段（-30.7%）、T2~J3（208~153 Ma）"高地温、缓沉降"的溶蚀增孔阶段（+3.9%）、J3~K1（153~96 Ma）"高地温、稳埋深"的减孔定型阶段（-6.6%）、K1至今（96 Ma~）"低地温、晚隆升"的弱改造阶段。
2019, 37(2): 403-415.
doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.135
摘要:
储层有效性识别和定量评价是制约致密砂岩油气勘探的关键难题。以鄂尔多斯盆地东南部上古生界山西组一段为研究对象，从储层非均质性研究入手，开展砂岩微观-岩芯-测井尺度的细致观测，将含气储层砂岩划分为三种主要的岩石相，其中贫塑性颗粒岩屑石英砂岩构成了物性和含气性相对较好的有效储集岩石。运用薄片和岩芯数据标定不同岩石相的常规测井响应，建立了基于主成分统计分析的有效储集岩石测井识别模型，认识了有效储层的空间分布规律。将储层有效性研究从微观尺度的岩石相描述拓展到宏观尺度的量化表征，实现了致密砂岩气有效储集空间分布的定量评价。
储层有效性识别和定量评价是制约致密砂岩油气勘探的关键难题。以鄂尔多斯盆地东南部上古生界山西组一段为研究对象，从储层非均质性研究入手，开展砂岩微观-岩芯-测井尺度的细致观测，将含气储层砂岩划分为三种主要的岩石相，其中贫塑性颗粒岩屑石英砂岩构成了物性和含气性相对较好的有效储集岩石。运用薄片和岩芯数据标定不同岩石相的常规测井响应，建立了基于主成分统计分析的有效储集岩石测井识别模型，认识了有效储层的空间分布规律。将储层有效性研究从微观尺度的岩石相描述拓展到宏观尺度的量化表征，实现了致密砂岩气有效储集空间分布的定量评价。
2019, 37(2): 416-423.
doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.137
摘要:
认识沉积环境有机碳留存状况是阐述油气形成过程中有机碳早期成岩的关键内容。以南海珠江口盆地及其邻近海域为背景，通过研究表层沉积物中脂类化合物的形态组成，认识脂类有机碳的来源和留存状态，阐述特征脂类分子的早期成岩特征。结果表明，研究区域表层沉积物有机碳含量为0.22%~0.66%，有机碳稳定同位素分布在-20.88‰~-22.93‰之间，表现为显著的海源特征。沉积物中共检测出21种脂肪酸、6种脂肪醇、8种甾醇和植醇；总脂肪酸、脂肪醇、甾醇和植醇含量分别为12.57~40.27 μg/g、5.35~8.98 μg/g、0.15~3.75 μg/g和0.01~3.99 μg/g干重，总体表现为靠近珠江口和台湾海峡略高。脂类化合物的存在形态以游离态（FR）和碱性水解态（BH）为主，酸性水解态（AH）贡献较低；其中植醇和甾醇呈现显著的BH优势，植醇中未检出AH组分的贡献。脂类化合物主要来自于海洋现场生产，海洋微藻和细菌的相对贡献率分别为21.18%~33.78%和11.02%~15.64%，陆源高等植物贡献低于5%。来源于硫酸盐还原菌的支链脂肪酸在靠近珠江口海域高达1.79~2.62 μg/g，占总脂肪酸的5.14%~6.50%，并与硫酸盐还原过程相关的古菌分布相一致。
认识沉积环境有机碳留存状况是阐述油气形成过程中有机碳早期成岩的关键内容。以南海珠江口盆地及其邻近海域为背景，通过研究表层沉积物中脂类化合物的形态组成，认识脂类有机碳的来源和留存状态，阐述特征脂类分子的早期成岩特征。结果表明，研究区域表层沉积物有机碳含量为0.22%~0.66%，有机碳稳定同位素分布在-20.88‰~-22.93‰之间，表现为显著的海源特征。沉积物中共检测出21种脂肪酸、6种脂肪醇、8种甾醇和植醇；总脂肪酸、脂肪醇、甾醇和植醇含量分别为12.57~40.27 μg/g、5.35~8.98 μg/g、0.15~3.75 μg/g和0.01~3.99 μg/g干重，总体表现为靠近珠江口和台湾海峡略高。脂类化合物的存在形态以游离态（FR）和碱性水解态（BH）为主，酸性水解态（AH）贡献较低；其中植醇和甾醇呈现显著的BH优势，植醇中未检出AH组分的贡献。脂类化合物主要来自于海洋现场生产，海洋微藻和细菌的相对贡献率分别为21.18%~33.78%和11.02%~15.64%，陆源高等植物贡献低于5%。来源于硫酸盐还原菌的支链脂肪酸在靠近珠江口海域高达1.79~2.62 μg/g，占总脂肪酸的5.14%~6.50%，并与硫酸盐还原过程相关的古菌分布相一致。
2019, 37(2): 424-431.
doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.103
摘要:
石油是生物地质作用的产物，沉积物中有机质的组成和结构影响着石油天然气的生成。微生物改造有机质形成石油、天然气具有明显的阶段性：1）易溶于水的有机质和分子量小、成分简单的化合物优先参与到成油中形成低熟油。2）成熟油的有机母质主要为来自水生生物、藻类的脂肪和蛋白质，其次为来自陆源有机质中的碳水化合物脂肪分解菌、蛋白质分解菌、产氢菌等；脂肪酸初始阶段不溶于水，只有当环境中不存在占优势的其他碳源物质时，微生物才能利用和分解脂类进行生长。3）高演化阶段生存着大量的嗜热、超嗜热产甲烷菌，来自于陆源植物的纤维素、木质素、高分子聚合物等许多在成熟阶段难以降解的有机质在高演化阶段可以发生降解。成油过程要经过降解有机质、去除含氧基团、产氢菌产氢、耗氢菌用氢等过程，较成气过程更为复杂。
石油是生物地质作用的产物，沉积物中有机质的组成和结构影响着石油天然气的生成。微生物改造有机质形成石油、天然气具有明显的阶段性：1）易溶于水的有机质和分子量小、成分简单的化合物优先参与到成油中形成低熟油。2）成熟油的有机母质主要为来自水生生物、藻类的脂肪和蛋白质，其次为来自陆源有机质中的碳水化合物脂肪分解菌、蛋白质分解菌、产氢菌等；脂肪酸初始阶段不溶于水，只有当环境中不存在占优势的其他碳源物质时，微生物才能利用和分解脂类进行生长。3）高演化阶段生存着大量的嗜热、超嗜热产甲烷菌，来自于陆源植物的纤维素、木质素、高分子聚合物等许多在成熟阶段难以降解的有机质在高演化阶段可以发生降解。成油过程要经过降解有机质、去除含氧基团、产氢菌产氢、耗氢菌用氢等过程，较成气过程更为复杂。
2019, 37(2): 432-442.
doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.131
摘要:
火石岭组是德惠断陷深层天然气有利的勘探层位。在分析研究区构造演化史的基础上，对火石岭组典型的气藏进行精细解剖，结合地震、测井、钻井等基础资料，并综合轻烃、烃源岩、流体包裹体等分析测试数据，对德惠断陷深层火石岭组的天然气成藏机理进行了研究。结果表明，火石岭组烃源岩有机碳（TOC）平均含量大于1.0%，生烃潜力（S1+S2）的均值范围为0.5~2.0 mg/g，有机质类型多以Ⅱ1~Ⅱ2型为主，Ⅲ型为辅，有机质已达到成熟，成熟度（Ro）均值为1.5%，烃源岩具有较大的生烃潜力。火石岭组下部天然气来源于火石岭组烃源岩，而火石岭组上部天然气以火石岭组烃源岩生气为主，但受上覆沙河子组烃源岩混源影响。天然气运移以垂向断裂输导为主，层内砂体横向输导为辅。基于流体包裹体分析，结合火石岭组气藏气源对比与烃源岩生排烃期，认为火石岭组天然气藏存在三期成藏：130 Ma左右，对应营城组沉积初期；115~105 Ma左右，对应泉头组沉积期；95~75 Ma左右，对应青山口组-嫩江组沉积期。
火石岭组是德惠断陷深层天然气有利的勘探层位。在分析研究区构造演化史的基础上，对火石岭组典型的气藏进行精细解剖，结合地震、测井、钻井等基础资料，并综合轻烃、烃源岩、流体包裹体等分析测试数据，对德惠断陷深层火石岭组的天然气成藏机理进行了研究。结果表明，火石岭组烃源岩有机碳（TOC）平均含量大于1.0%，生烃潜力（S1+S2）的均值范围为0.5~2.0 mg/g，有机质类型多以Ⅱ1~Ⅱ2型为主，Ⅲ型为辅，有机质已达到成熟，成熟度（Ro）均值为1.5%，烃源岩具有较大的生烃潜力。火石岭组下部天然气来源于火石岭组烃源岩，而火石岭组上部天然气以火石岭组烃源岩生气为主，但受上覆沙河子组烃源岩混源影响。天然气运移以垂向断裂输导为主，层内砂体横向输导为辅。基于流体包裹体分析，结合火石岭组气藏气源对比与烃源岩生排烃期，认为火石岭组天然气藏存在三期成藏：130 Ma左右，对应营城组沉积初期；115~105 Ma左右，对应泉头组沉积期；95~75 Ma左右，对应青山口组-嫩江组沉积期。
