盐构造活动对油气成藏的控制作用:以下刚果盆地为例

盐构造对油气藏成藏具有重要的控制作用,很多富油气盆地都发育丰富的盐构造。本论文以南大西洋东海岸下刚果盆地为研究对象,从含油气盆地分析的角度,以构造地质学、沉积学和成藏动力学系统理论为指导,旨在明确盐岩构造变形特征及演化过程的基础上,分析盐岩构造变形对盐相关油气成藏的控制作用。基于二维和三维地震资料解释成果,识别出下刚果盆地发育盐滚、盐底辟、盐蓬/盐盖、厚层盐岩4种主要盐岩构造样式,明确了各类盐构造的变形特征及其上覆地层构造特征。最后,在分析盐构造变形对源、储、圈闭等静态成藏要素,以及圈闭演化过程、油气运移、保存等动态成藏过程影响的基础上,建立下刚果盆地油气动态成藏模式,以期指导该盆地下一步油气勘探。

被动陆缘深水海底限制性水道三维地震表征及沉积演化——以纳米贝盆地为例

【目的】被动陆缘盆地深水浊积砂体已成为深海油气勘探突破及储量发现的新领域。【方法】以典型被动陆缘纳米贝盆地深水高分辨率三维地震资料为研究基础,以受构造活动和沉积压实影响较小而保持原始水道沉积构型的海底第四纪沉积地层为目标,精细描述和解析了目标层内限制性水道沉积的剖面和平面地震响应特征。【结果与结论】限制性浊积水道侵蚀作用总体大于沉积作用,单一水道的沉积模式以凹岸侵蚀、凸岸“S”型加积为主,该过程使“V”型河谷展宽并充填形成“U”型水道沉积;多期叠置水道沉积体系分为侧切叠置和垂切叠置的两种模式,以侧切叠置模式为主;窄陆架、宽缓陆坡的海底地形控制限制性水道的延伸方向及长度规模,陆缘盆地的沉降中心控制着各期水道的迁移方向,古气候事件发生频率控制着水道体系内部浊积砂体发育的期次。该研究成果能够给予限制性水道沉积构型认识及砂体储层预测启发。

兰州盆地下白垩统碎屑岩层序地层序列:祁连山早白垩世隆升的沉积学响应

青藏高原东北缘的祁连山,在早白垩世期间发生明显隆升,受区域性构造运动和白垩纪特殊行星风系的影响,在山前盆地中沉积了一套特殊的碎屑岩序列。兰州盆地下白垩统发育完整,虽然局部被第四系覆盖,但总体出露良好,其特殊的相序单元构成的非常规体系域概念框架下的陆相层序地层学模式,对研究祁连山隆升的沉积学响应及环境效应具有重要意义。兰州盆地下白垩统为河口群,可以识别出5个三级层序(S.1—S.5),包括LAST和HAST两个非常规体系域,冲积扇和河流相粗碎屑沉积构成三级层序的LAST单元,HAST单元由湖泊相细碎屑地层组成。河口群上部地层发育的风成砂岩序列,在一定程度上可以解释为祁连山隆升造成的"焚风效应"产物,对研究祁连山的阶段性隆升特征具有重要的意义。早、晚白垩世之交,祁连山开始快速强烈隆升,兰州盆地整体抬升为剥蚀区,导致研究区缺失上白垩统。因此,兰州盆地下白垩统特殊的层序地层序列,不仅是早白垩世祁连山隆升的物质记录,还为研究早白垩世东亚大气环流格局变化提供了物质基础。

柴达木盆地英西地区下干柴沟组上段高频旋回与古地貌特征

受区域性构造运动和古近纪特殊气候的共同影响,在英西地区沉积了一套陆相咸化湖盆混积岩,其特殊的相序组合对研究陆相咸化湖盆高频层序划分及古地理演化具有重要意义。英西地区下干柴沟组上段地层主要为暗色细粒混积岩,矿物成分复杂,主要由陆源碎屑、碳酸盐矿物和蒸发盐矿物组成,可以划分为碎屑岩、碳酸盐岩和蒸发岩三大岩石类型,分别为湖盆演化的淡化阶段、初始咸化阶段和咸化阶段产物。研究区目的层段识别出7个四级层序(Psq1~Psq7),除Psq1和Psq2不发育区域性盐岩层外,其他四级层序都由碎屑岩段、碳酸盐岩段、混积型蒸发岩段和区域性盐岩层组成,这也反映出气候及湖盆性质的逐渐演化。在四级层序约束下,根据盐岩层相对厚度,对英西地区下干柴沟组上段的古地貌特征进行了恢复。Psq1和Psq2发育于湖盆演化的相对早期阶段,咸水湖范围非常有限。Psq3至Psq5沉积期间,湖水咸化程度逐渐增加,咸水湖范围不断扩大,在几个洼陷区沉积了大套厚层盐岩。Psq6沉积期间,经过前几个阶段的填洼补平,研究区地貌总体趋于平坦,高差幅度明显减小。至Psq7沉积期间,研究区西部逐渐退出深洼区,沉积中心开始向东发生迁移。

皱饰构造研究进展综述

在综述皱饰构造成因研究历程和国内外最新研究成果的基础上,总结评述了4种有代表性的皱饰构造形成模式,其核心问题是在皱饰构造的形成过程中微生物席和物理作用的参与方式,以及受造席者、透光性、水动力条件、基底类型和生物扰动五大因素的影响程度。在对皱饰构造和现代微生物席对比研究的基础上,发现皱饰构造与微生物席的分布在很大程度上具有一致性,所以通过对现代微生物席的生长发育环境进行综合研究,推测了有利于皱饰构造发育的古环境。皱饰构造一般发育于潮间坪和滨外过渡带,并且在显生宙一般与生物扰动作用具有不相容性。皱饰构造是发育最普遍、受关注最广泛的保存在硅质碎屑岩中的微生物诱导形成的原生沉积构造,所以理清皱饰构造的成因模式及古地理分布,有利于碎屑岩微生物席学的发展,可以为理解硅质碎屑岩中的特殊沉积构造提供重要线索。

张掖鹦鸽嘴剖面白垩系碎屑岩层序地层序列:祁连山白垩纪隆升的沉积学响应

早白垩世期间,青藏高原东北缘的祁连山隆升明显,在区域性构造运动和气候变化的综合影响下,在祁连山山前盆地中堆积了一套特殊的碎屑岩序列。甘肃张掖鹦鸽嘴白垩系发育完整,虽局部被第四系覆盖,但总体出露良好,其特殊相序单元构成的非常规体系域概念框架下的陆相层序地层模式,对研究祁连山隆升的沉积学响应及环境效应具有重要意义。鹦鸽嘴剖面下白垩统包括赤金堡组、下沟组和中沟组,可以识别出10个三级层序(S.1—S.10),LAST单元由冲积扇和河流相粗碎屑岩地层组成,湖泊相细碎屑岩沉积物构成三级层序的HAST单元。鹦鸽嘴剖面赤金堡组中下部的4个三级层序和下沟组中普遍发育的风成砂岩,是祁连山隆升造成的"焚风效应"的产物,对研究祁连山阶段性隆升特征具有重要的指示意义。早白垩世,研究区经历了从半干旱气候—干旱气候—潮湿气候的演变,在一定程度上反映了祁连山隆升过程从幕式隆升—快速隆升—均衡稳定隆升的阶段性特征。早白垩世末期,祁连山进入快速强烈隆升阶段,研究区区域性抬升为剥蚀区,整体缺失上白垩统。因此,鹦鸽嘴剖面下白垩统层序地层序列,不仅是早白垩世祁连山隆升过程的物质记录,还为早白垩世东亚大气环流格局变化的研究提供了物质基础。

层序级别划分与驱动机制的探索

在多年研究的基础之上,地质学家提出了两种层序级别划分途径。第一种划分方案是按层序界面特征和属性进行级别划分,不受时间范围的限制,有利于小型陆相孤立盆地的层序级别划分。第二种划分方案以层序发育时限为基础进行级别划分,把全球海平面振荡作为形成层序的驱动机制,为研究全球变化和地层的大范围对比提供了一个有效途径。海平面变化与构造运动、沉积物供给等因素相互影响形成层序的假设已得到普遍认可,同时将这种旋回性与天文周期结合起来为进一步探索形成层序的最终驱动机制提供了一个更加广阔的思考空间。基于显生宙资料得出的层序地层模式在前寒武纪地层划分对比中还存在许多问题,有待于进一步解决。各种不同的概念和模式都是前辈地质学家对解释复杂而不完整的地层记录的一种尝试,追踪这一具有重要意义的层序地层学基本问题可以为今后的研究提供线索。

燕山西段雾迷山组层序地层格架及古地理演化

以野外露头观察和室内详细研究为基础,结合沉积模式和层序地层学基本原理,系统分析了燕山西段雾迷山组的沉积相特征,进行了单剖面的层序地层划分。燕山西段雾迷山组以环潮坪型碳酸盐沉积为主,陆源碎屑贫乏,叠层石非常发育。在延庆千沟剖面可以识别出26个三级层序,并进一步归为6个二级层序(S.1—S.6)。每个三级层序三分性明显,都由海侵体系域(TST)、早期高水位体系域(EHST)和晚期高水位体系域(LHST)组成。通过空间上的大范围追索和对比,建立了燕山西段雾迷山组的层序地层格架,绘制了其中5个主要阶段的栅状图(S.2—S.6),并且根据二级层序所表征的沉积相带空间展布初步恢复了雾迷山组沉积期的古地理环境,编制了相应的古地理图(S.2—S.6)。雾迷山组一、二段沉积期古地理环境表现为缓慢海侵,到三、四段沉积期海域范围达到最大值,随后在五、六段沉积期发生海退作用,沉积相带逐渐向沉降中心收缩,海域范围明显缩小。

海底扇规模优质储集体的分布模式与成因分析——以上新世—更新世孟加拉扇为例

利用高品质3D地震资料搜索刻画深水水道—朵叶复合体的沉积构成并揭示油气储集体的分布模式对于深水油气勘探具有重要的指导意义。利用PaleoScan全三维智能解释手段和三色(RGB)混相分频技术识别解剖了孟加拉扇上新统—更新统深水水道—天然堤体系6种富砂沉积单元,包括补给水道、分支水道、似点坝、决口扇、漫溢扇和末端朵叶。研究认为:补给水道、决口扇、末端朵叶是潜在的规模且优质深水油气储集体类型;而漫溢扇、分支水道和似点坝分别是潜在的规模非优质、非优质非规模以及优质非规模深水油气储层类型。补给水道主要分布在水道—朵叶复合体的上游和中游;决口扇、漫溢扇、分支水道和似点坝主要发育在水道—朵叶复合体的中游;而分支水道和末端朵叶主要分布在水道—朵叶复合体的下游。漫溢扇向供源水道一侧楔状增厚,形成“砂盖泥”的格局;而决口扇向供源水道一侧楔状减薄直至尖灭形成“泥包砂”的格局,相应形成海底扇岩性圈闭。

准层序欠完整性的研究进展综述

准层序概念是一个松散的描述性术语,在应用上也存在较大的不协调性,通过大量阅读国内外相关文献,总结和分析了四种比较具有代表性的修正建议:①用岩相序列代替准层序拓宽研究对象;②在地层接触面特征明确时用其它现存术语进行描述;③将环潮坪型碳酸盐准层序扩展到所有米级旋回,不局限于海泛面所限定的地层单元;④使用泛型术语进行总括性松散描述,摆脱特殊地层格架和沉积环境的约束。关于这种复杂地质现象的准确描述还有待于进一步研究。

川中地区中二叠统茅口组白云岩特征及成因机理

川中地区茅口组白云岩主要位于茅口组二段中、上部和茅口组三段下部,根据岩石学特征可分为含灰质细—中晶白云岩、细—中晶白云岩、角砾白云岩,且以后两者为主。对比泥晶灰岩与不同类型白云岩样品地球化学特征后发现,白云岩相对于同层灰岩具有较低的Fe含量、较高的Mn含量和较低的Sr含量;泥晶灰岩与不同类型白云岩具有相似的稀土配分特征,均表现为LREE亏损、轻微正La异常和负Ce异常,且白云岩样品具有微弱的Eu正异常;细—中晶白云岩与角砾白云岩δ^(18)O值均明显低于原始灰岩,而^(87)Sr/^(86)Sr比值则明显高于原始泥晶灰岩。不同类型白云岩与灰岩相似的稀土配分特征表明茅口组白云岩形成过程中保留了原始灰岩的部分地球化学特征,而白云岩微弱Eu正异常及其与灰岩同位素差异性可能是由于白云岩化过程中高温地质热流体的参与而引发的。茅口组白云岩化作用受多种因素控制:地层残余海水和岩浆活动伴生的热液流体为白云岩化作用中Mg的主要来源;峨眉山大火成岩省热效应为白云岩化提供异常高的古地温背景;断裂系统为异常地温对流和白云岩化流体提供了快速运移通道;颗粒滩相灰岩较好的孔、渗性使之比泥晶灰岩更易发生白云岩化。峨眉山大火成岩省伴生的异常地温和充足Mg供给是茅口组发生白云岩化的关键,不同类型白云岩形成于白云岩化过程的不同阶段。

北京西山寒武系滑塌构造的初步研究

北京西山地区的寒武系层序完整,剖面出露好,是中国地质学家研究寒武系的经典地区之一。前人对北京地区寒武系的研究集中于百花山北麓清水河—永定河流域的军庄、丁家滩、下苇甸、青白口至军饷之间的露头。作者等在北京房山地区百花山南麓进行地质考察中,在上寒武统崮山组下部的中薄层条带状灰岩和砾屑灰岩中发现了典型的滑塌变形层,变形主要表现为发育大量的小型层间微型断裂或褶皱,大部分断裂表现为小型的低角度逆冲性质,断裂面呈舒缓波状,平均倾角10°左右,微型断裂面上盘还可见更次级的微型褶曲或断层和布丁。滑塌变形层之下还发现了与古地震有成因关系的楔状构造和特殊的砾岩。结合前人在寒武系中已经发现的震积岩,初步认为,这种典型的滑塌变形的直接触发机制很可能是伴随着华北古板块在中寒武世末与晚寒武世之间的"翘翘板式运动"而发生的古地震。

北京西郊下苇甸剖面寒武系崮山组叠层石生物丘的沉积组构

北京西郊下苇甸剖面的崮山组,属于寒武系第三统顶部,自下而上从陆棚相泥灰岩向上变浅至鲕粒滩相灰岩,组成一个淹没不整合型三级沉积层序。在该组上部的一层块状鲕粒滩相颗粒灰岩中,发育串珠状分布的、可以归为叠层石生物丘的穹窿状构造。这些叠层石生物丘,典型的地势隆起和突变的边界代表了明显的早期石化作用特征。叠层石生物丘中的柱状叠层石,为典型的泥晶相叠层石,其内部除了黏结较多的三叶虫生物碎屑外,还不均匀地分布着放射-纤维状方解石(或文石?)组成的底栖鲕粒。这些底栖鲕粒,以其较小的粒径、多样的类型、平滑但不连续的鲕粒圈层以及外部边缘的泥晶套等特征,明显区别于宿主岩石中的颗粒滩相悬浮鲕粒,而且表现出较为明显的与微生物活动相关的微组构。鉴于叠层石是典型的微生物席建造物,该叠层石生物丘特别的宏观和微观沉积组构还可以进一步将其归为较为典型的"微生物礁",从而成为研究中奥陶生物大辐射事件之前贫乏骨骼的浅海环境的沉积作用样式、以及更加深入理解这一特殊时期的微生物造礁作用特征提供了一个较为典型的实例。

储层表征技术及应用进展

近年来,非常规油气勘探开发取得重大突破,大大拓展了储层研究内容,有力推动了储层研究方法的创新。对储层孔隙结构和孔渗特征的认识因新技术的应用而拓展,从常规尺度到纳米级孔隙,从低孔低渗到超低渗储层。文章在介绍和比较孔隙表征的多种方法基础上,根据孔隙结构和储渗特征将储层分为大—中孔高渗储层、微孔低渗储层、纳米孔超低渗储层和复合型孔隙储层4类,并针对不同类型的储层探讨了各个表征方法的优缺点和有效范围,提出了适用于不同类型储层的表征方法组合,针对复合型孔隙储层提出了分区—分层表征技术。此外,文章还探讨了这些表征技术在孔隙成因、孔隙内壁表面结构、充填物特征等研究方面的应用,将储层表征技术从储层品质研究延伸到成因研究,为更加全面综合认识和评价储层提供参考。

标准微相类型在碳酸盐岩微相及沉积环境研究中的应用——以塔西南玉北地区奥陶系为例

标准微相类型是一种虚拟分类,是对具有相同标志的微相的概括。按照从盆地到地表暴露区的顺序,Flügel将镶边台地不同相带的碳酸盐岩分为26种标准微相类型,即SMF 1~SMF 26,并建立了标准微相类型图版及其分布相带的台地模式。以此为依据,对塔西南玉北地区奥陶系碳酸盐岩的标准微相类型进行了研究。共识别出九种标准微相类型,不同层段均以特定的微相类型组合为特征:蓬莱坝组—鹰山组下段(O1p-O1-2y下)为SMF 15-C、SMF 16-非纹层和SMF 17;鹰山组上段—一间房组(O1-2y上-O2yj)为SMF 16-非纹层、SMF 17和SMF 23;恰尔巴克组(O3q)为SMF 6和SMF12-海百合,以及SMF 1-掘穴;良里塔格组(O3l)为SMF 9和SMF11,以及SMF 15-C、SMF 16-非纹层和SMF 17。同时,分析了不同微相类型的测井响应特征,从而通过测井连井剖面对比来揭示不同微相类型组合的空间分布。根据标准微相类型组合及其空间分布,对不同层段的原始沉积环境进行了恢复。研究表明,玉北地区奥陶系先后经历了开阔台地(O1p-O1-2y下)、局限台地(O1-2y上-O2yj)、斜坡—陆棚(O3q)及台缘—开阔台地(O3l)四种沉积环境的演化。

下刚果盆地中新统重力流沉积演化及控制因素

针对下刚果盆地中新统重力流沉积演化及其控制因素认识不够明确的问题,利用下刚果盆地X区块丰富的三维地震、测井及岩心资料,在建立中新统层序格架的基础上,精细识别了重力流沉积单元类型,系统揭示了重力流沉积演化特征并探讨了其控制因素。区内中新统可划分为SQ1(下中新统)、SQ2(中中新统下段)、SQ3(中中新统上段)及SQ4(上中新统)等4个三级层序,主要发育块体搬运、重力流水道(包括侵蚀过路水道、受限侵蚀水道、弱受限侵蚀—加积水道)、天然堤及朵叶体等沉积单元。SQ1早期,重力流沉积多在拉张区呈NW—SE向分布,主导沉积单元为朵叶体。SQ2早期,重力流沉积分布较广(呈NW—SE向),主导发育弱受限侵蚀—加积水道。SQ3早期,重力流沉积在研究区北部呈NWW—SEE向发育且以受限侵蚀水道为主。SQ4早期,重力流沉积全区发育(E—W走向),主导发育侵蚀过路水道。SQ1~SQ4,重力流沉积总体北迁、进积。刚果河携带大量物源向深水搬运(气候变冷、构造隆升及海平面下降所致)是重力流沉积大规模进积的第一要素,陆缘结构(掀斜陆架和宽缓陆坡)及陆坡坡度变化(断层及盐构造所致)控制了沉积分散过程和砂体横向分布。该研究有助于深化区内中新统重力流沉积演化认识,并为深水油气勘探提供借鉴。

荆门-当阳盆地上三叠统沉积相结构特点及其对构造控制的响应

荆门—当阳盆地上三叠统九里岗组和王龙滩组为发育于前陆盆地系统前渊地带的一个典型陆相碎屑岩沉积序列。根据露头剖面沉积特征,荆当盆地的上三叠统可以识别出8种岩相单元、6种构型和5种沉积体系。根据陆上不整合为主的层序界面可以将上三叠统划分为4个三级层序,每个向上变细的层序形成于加载和卸载的造山旋回,沉积物堆积发生于盆地挠曲沉降阶段,而层序界面则对应于均衡抬升作用阶段。九里岗组以湖泊、沼泽体系薄基底型含煤细粒沉积旋回为特征,反映了物源不足和相对较高的可容纳空间体系阶段(HASS),盆地处于饥饿状态;王龙滩组早中期以发育河流沉积体系厚基底型砂岩沉积旋回为主,代表物源充足和相对较低的可容纳空间体系阶段(LASS),盆地处于过补偿充填状态。可容纳空间和沉积相结构特点主要受到相邻造山带构造活动的控制。在长期温暖潮湿气候背景下,从九里岗组到王龙滩组,沉积体系从低能湖沼向高能河流转变,而每个层序向上变细的趋势代表了造山活动过程中地形坡度的逐渐减小和沉积体系能量从下向上由高到低的变化。

中扬子区晚印支期三级层序充填特征及沉积古地理格局

晚印支期是中扬子区结束海相沉积开始转向以河流湖泊为主的陆相沉积新格局的重要过渡时期。应用陆相层序地层学和沉积学的基本理论,在中扬子区各次级盆地建立若干基干剖面,采用分辨率较高的露头分析,进行三级层序划分、对比与沉积相分析及古地理恢复。发现中扬子区晚印支期陆相沉积体系最多可识别出3个三级层序,但地层不发育或剥蚀导致一般仅可识别出1~2个三级层序,西部地区三级层序数量总体多于东部地区。各三级层序主要为一套夹丰富煤线(层)与古植物残片的陆相碎屑沉积,全区岩相古地理总体由曲流河及其三角洲和残留湖泊、辫状河及其三角洲和残留湖泊两套沉积相组合构成,其中前者占主导。区内存在多沉降沉积中心,但荆当盆地与中扬子西缘地区为最主要的沉降沉积中心,沉降机制主要来自中扬子陆壳继承性向北俯冲的挠曲沉降与强烈的陆内挤压褶皱变形,秦岭—大别山碰撞带及中扬子陆内挤压变形形成的隆起为邻近的次级盆地沉积作用提供了物源。

红藻石和蓝藻石概念及分类归属的综述和修订

在分析和总结前人对红藻石和蓝藻石研究成果基础上,结合岩石薄片显微镜下观察实例,发现在以往碳酸盐岩颗粒分类中没有红藻石和蓝藻石的合适位置。鉴于红藻石重要的成因意义和造礁作用,有必要明确红藻石的概念和归属。珊瑚藻本身极易钙化,经生物矿化作用最终保存下来的珊瑚藻屑一直放在生物碎屑中,而红藻石是由非固着的珊瑚藻构成的钙质独立结核,因此也可以被划分到生物碎屑中。蓝藻石作为蓝细菌钙化作用的产物,同时鉴于蓝藻石的广泛存在,把钙化蓝细菌形成的核形石命名为蓝藻石,这一重要概念从提出到现在一直被使用。然而蓝绿藻概念已变更为蓝细菌,蓝藻石的形成与藻类无关,显然将其称作蓝菌石更加确切。因此,应将红藻石和蓝藻石分别归为生物碎屑和核形石当中,并用新的术语蓝菌石替代蓝藻石。其意义在于使红藻石和蓝藻石的概念及归属更为规范,并为碳酸盐岩颗粒的深入研究提供有益线索。

贵州东南部下寒武统层序地层格架

贵州东南部下寒武统发育较为完整,相变剧烈,组成总体向上变浅的沉积序列,该序列代表一个二级层序;该二级层序还可以进一步划分为5个三级层序。自北西向南东,随着从斜坡到盆地的沉积背景变化,下寒武统逐渐变薄,直至变为一个难以进行三级层序划分的凝缩作用序列。依据三级层序"空间上相序的有序性和时间上环境变化的同步性",以地层记录中"两种相变面和两种穿时性"为基本要素建立研究区下寒武统层序地层格架,该格架表明了在寒武纪早期的快速海侵所造成的台地淹没事件之后,所形成的特殊的三级沉积序列样式。