海侵背景下风暴控制的滨岸—陆棚砂体研究——以塔中志留系下沥青砂岩段为例

塔中志留系下沥青砂岩段发育海侵背景下受风暴控制的滨岸—陆棚沉积体系,沉积砂体的类型有滨岸砂、浅海砂坝和陆棚砂。风暴作用改造并控制着陆棚砂、浅海砂坝等砂体,使其发育规模增大。海侵时期形成的上述三种砂体的储集性优于海退时期形成的潮道砂体。滨岸砂、浅海砂坝和陆棚砂体区域上尖灭与陆棚泥岩组合,可形成较好的岩性地层圈闭。

珠江口盆地惠州凹陷珠江组K系列陆架砂脊沉积演化与成因

依据地震沉积学和层序地层学基本原理,对珠江口盆地惠州凹陷珠江组上段MFS18.5-SB17.5地层(K层系)进行了高精度层序地层格架划分,共划分出8个砂层或砂层组。通过以层序界面、最大海泛面及次一级海泛面作为约束条件提取地层切片的研究方法,结合钻/测井、岩心和区域沉积背景,在研究区开展精细的地震相和沉积相研究。惠州凹陷珠江组K系列地层主要分布两大沉积体系,西侧为三角洲前缘河口坝-席状砂沉积体系和东南侧为陆架砂脊沉积体系,其中陆架砂脊主要具备以下几个特点:(1)分布在三角洲朵体前端;(2)平行于岸线呈NEE方向,且为条带状展布;(3)向两翼减薄,部分砂脊一翼较厚并具有尖锐边缘,另一翼逐渐变薄,并具有不规则边缘。探讨了这些在陆架上沉积的条带状砂脊成因的机制,指出这些平行于岸线的指状砂脊是三角洲前缘砂受波浪搬运和改造的产物,其在侧向相变为泥岩,是地层岩性油气藏勘探的一个重要领域。

东海陆架两期沙脊的时空对比

基于高分辨率的单道地震和多波束测深数据，识别并对比了东海陆架中部同一海区相距20余万年的层U14和层U2两期沙脊群，其中层U14期沙脊属于埋藏沙脊，位于东海海底以下90m深处，推测属于距今320～200ka的海侵体系域（TST），沙脊顶界面是该期海侵的最大洪泛面（MFS）；层U2期沙脊位于东海陆架，属于衰退沙脊，系末次盛冰期（LGM）以来的TST，顶界面是LGM以来的MFS。尽管两期沙脊形成年代相距20余万年，地层层位相距近90m，但是沙脊群总体走向一致，表明距今2×10^5a以来东海陆架潮波基本格局稳定。从层U2期可识别出4个亚期沙脊，通过多波束海底地形图可识别出4组走向的沙脊，多亚期、多走向沙脊是LGM以来海平面阶梯状波动在海底地形演变过程中的响应证据。

晚更新世末期东海陆架沙海之形成

距今 18 0 0 0 a前的海面比现在低约 130 m。那时东海的大部分、台湾海峡都出露成陆 ,构成亚洲东部最大的南北向低平原。该低平原在寒冷而又干燥的冬季风作用之下 ,出现了大面积的沙海环境 ,或者称为陆架沙海 。

东海陆架沙脊三维地震地貌学、演化及成因

线状陆架沙脊一直是海洋地质学和沉积学研究的热点。基于东海近海底1700km2的三维地震数据,对陆架沙脊开展地震地貌学、沉积构型、成因和演化研究,并取得以下3点认识:(1)研究区发育7条NW-SE向陆架沙脊体系,海底呈槽脊相间地形特征。沙脊表面发育NE-SW向沙波体系。脊1、脊2、脊4和脊6表现为2～3条交叉或合并的沙脊体系,而脊3、脊5和脊7呈现为独立沙脊体系。(2)线状陆架沙脊横剖面左右不对称,宽2～11km,脊高3～31m,坡面相对较缓,倾角大多小于1°。(3)研究区水深变化和近海底潮流速度等因素指示研究区沙脊处于活动沙脊和衰亡沙脊的过渡阶段。研究第四纪陆架沙脊对沙脊储层的预测具有一定的指导意义。

中国东南部海岸砂与大陆架砂沉积特征比较及其环境意义

针对目前对大陆架砂成因问题的争议,本文从海陆过渡带动力关联的统一的环境体系,选取环境相关的海岸与大陆架砂质沉积做对比分析,获知东海大陆架砂的沉积特征和形成环境不具备高度的均一性,因而不是统一的大规模风成堆积,它们基本上均属于河口海岸-浅海环境下的产物。据大陆架砂的沉积特征以及当代关于沙漠化概念的内涵,质疑东海大陆架"沙漠化"的观点。

东海陆架冰后期潮流沙脊地貌与内部结构特征

东海陆架以宽平的地形、充分的陆源沉积物供应、快速沉降和强动力场为特征,中外陆架发育大规模潮流沙脊地貌。潮流沙脊走向大致为NW-SE向分布,与区域潮流主方向一致或成较小交角。东海陆架冰后期潮流沙脊以不对称横剖面为特征,陡坡倾向SW。沙脊内部发育典型的高角度前积斜层理,倾向与沙脊横剖面陡坡方向一致。这些斜层理可以划分为高达4组不同特征的组合,分别代表潮流沙脊发育的不同阶段,对应于冰后期海平面上升的不同时期。东海陆架潮流沙脊主体形成于冰后期海侵阶段,目前仍然受到陆架潮流场的影响,沙脊顶部为再沉积活动层。

海平面变化及其海岸响应

第四纪气温的大幅度冷暖变化 ,导致全球海平面的变化 ,引起陆架海侵和海退。海岸上的各种地貌如海滩、沙坝、三角洲和陆架沙脊等响应海平面升降而发生新的演化和变异。东海陆架古岸线、围绕古岸线发育的陆架沙脊、陆架深切河谷和河谷充填沉积以及冰后期海进型和海退型沙坝的形成和演化等沉积事件都是响应海平面升降的结果。近百年来特别是近 3 0年全球海平面普遍上升 ,引起风暴潮的频度和幅度的增大。近岸波能增强 ,越滩浪增多 ,导致海滩侵蚀 ,岸线后退。Bruun法则和其他一些模型能够说明海滩随海平面上升而蚀退的规律 ,但在预测速率时仍存在很多问题。使用时应注意海平面变化的区域性、海滩发育的滞后性和海滩蚀退因素间的权重关系。

海岸、内陆沙漠与大陆架砂质沉积石英颗粒表面结构的对比研究

东海大陆架砂质沉积石英颗粒表面结构与东海现代海岸沉积具相似性，而与内陆沙漠具明显的差异性。末次冰期时东海大陆架属河口－海岸环境，部分地区发育有海岸风成堆积，但未见大陆架发生过大规模沙漠化的迹象。

南海北部陆架海底沙波基本特征及属性

南海北部陆架海底沙波是否为残留沙波长期存在争议。为配合陆丰油田的开发,在LF13-2和LF13-1站位之间进行了详细的地形、地貌和海底底流测量。观测数据显示,本研究区发育两组海底沙波。两组沙波的分布和当今的海底地形密切相关,沙波的波宽、波高,沙脊的长度及延伸的方向也都和现今的水深密切相关。此外,沙波区的底质、沉积物颜色等也随现今水深的变化而变化。跨年度的测量结果显示,从2003年夏季到2005年冬季,海底沙波发生了明显的变化,除有明显的沙波迁移,并有新的沙波生成外,沙波区的水深也整体变深,研究区东南端平均加深了0.29m。由于东沙海底高原的存在,东沙区底流有了复杂的变化。实际的观测结果显示,在9MKII站位,向南的退潮流明显大于向北的涨潮流,但在AEM-HR站位,WNW向的涨潮流则稍稍大于ESE向的退潮流。9MKII站位测得的最大底流速为48cm/s,有22%的底流速大于20cm/s,这是启动海底沉积物并能形成海底沙波的最小底流速。本文指出,东沙隆起后,由于强烈的底流侵蚀,在东沙区的中陆架和外陆架区几乎没有现代沉积。构成海底沙波的沉积物主要来自海底地层的剥蚀。测深结果显示的海底加深可能和海底剥蚀有关。很明显,海底沙波和现今的海底底流体系有很好的吻合关系,从而是在现今底流体系条件下形成的,而非晚更新世末次冰期的残留沙波。

线状沙脊形成与维持机制的研究

线状沙脊广泛分布于世界潮控陆架，对于油气勘探、航运、海岸及海洋工程施工等均具有重要意义。在介绍国外较有影响的６种线状沙脊形成与维持机制的概念和理论模式的基础上，对我国辽东浅滩线状沙脊的形成机制作了探讨。

珠江口盆地惠州凹陷陆架砂沉积成因探讨

通过对地震、测录井和岩心资料的综合分析,惠州地区珠江组地层陆架砂主要有潮控和浪控两种类型,分布明显受古地貌背景和水动力条件的控制;惠州地区珠江组地层陆架沉积成因类型有前陆架型、具水下凸起的局限海湾型、具镶边台地的局限海湾型和开阔陆棚型四种模式;陆架砂具有厚度薄、分布广、孔渗性好和侧向相变为陆架泥等优点,是地层岩性油气藏勘探的一个主要方向。

陆架沙丘(波)形成发育的环境条件

陆架大、中、小、巨沙丘(沙波)发育的动力机制与河流沙波有相似之处,也有许多差异,前者含定时多向的潮流、持续定向的洋流和偶发性的暴风浪流,后者为单向持续水流。20～100cm/s的底流速是发育沙丘的动力因素,水流的多向性和浪流的偶发性又常常制约沙丘发育的强度和迁移的速度;陆架浅水区(小于18m)受破浪的影响,沙丘尺度与水深呈微弱负相关,深水区水深的影响甚微。陆架输沙量是沙丘发育的物质条件,特别是细、中砂底质,在此粒度范围内沙波尺度与粒径呈微弱正相关,平缓广阔的地形在沙丘发育中也起一定的作用。

美国东岸陆架沙脊沉积

美国东岸，自纽约长岛经马里兰、新泽西直至弗罗里达基本属于沙坝渴湖岸，岸外的内、外陆架上分布一系列水下沙脊及脊间沙带、沙丘和沙波等次一级底形。按新泽西岸外20-80m水深处35个沙脊的统计，脊长约2～11km，宽约1～4km，长宽比界于2：1～3：1之间，与世界典型沙脊长宽比40：1比较，本区沙脊属于短轴浪控型，脊高约1～3m，或者更高。向NE10°～30°伸展，两坡不对称，上游坡平缓，下游坡较陡，约2．5°～7．0°。按34-48m水深处的“黄金沙脊”上的20余钻孔岩心分析和HC年龄测试，划分沙脊自下而上3层地层：9～11kaBP以前的平原陆相层；9—5kaBP的下部沙脊沙层；5kaBP以来的上部沙脊沙层。上部沙脊层不断向下游SE侧超越迁移，局部定位观测的沙脊迁移率为1～2m／a。

晚更新世末期南海北部陆架的古地理探讨

根据地球物理综合调查,沉积物的粒度、矿物成分、石英砂粒扫描电镜分析,14T测年,以及微体古生物等成果,表明南海北部外陆架地区在更新世末期,冬半年气候干寒,东北风强劲,风沙活动强烈,砂丘广布,为干寒多风沙的自然环境。

东海Zk23孔的古沙脊沉积环境

根据东海陆架Zk23孔岩心分析资料,进行了沉积地层学、生物地层学和年代地层学分析,确定了该钻孔中段细砂层为埋藏古长江河口沙脊沉积,阐明了该孔附近海区冰消期前后和冰后期的沉积历史。约15kaBP以前,海平面上升较快,沉积了下层的河口—水下三角洲相地层;15～12kaBP的冰消期期间,海平面波动并稳定于60～80m等深线附近,发育了沙脊地貌;12kaBP以来海平面再度快速上升,至7kaBP水位稳定,直至今日,沉积了沙脊上覆的浅海相粉砂质黏土和黏土质粉砂地层。

西地中海陆架砂质底形

西地中海加的斯湾、埃布罗湾、巴塞罗那岸外和利翁湾等外陆架和陆坡上部分布大片的砂质水下沙丘、沙带、沙脊以及沙席等砂质底形。沙丘长为150～760m,最长为3km;高一般为0.1～5.0m,最高为20m。背流坡指向SW,丘长与丘高相关斜率为H=0.934L0.006 3,低于1978年世界标准的F氏斜率线;沙脊长为4～24km,宽为1～2.3km,高出海底10～30m。砂层厚约12～30m,其成因与冰消期古岸线相关。以水深350m的直布罗陀海峡为中心,大西洋低盐水团和地中海高盐水团相交换而形成的地中海环流是导致海底砂质底形发育的主要动力,陆架外侧普遍分布的垂岸沟谷及顺谷流也起一定作用。据14C年代测定,大型沙丘沙脊形成于距今13～11ka的冰消期,当时海面波动式趋稳。现代洋流只能在暴风浪期间、底流速较大时才能带动泥沙运动且进行局部修饰、破坏和蚀低原砂质底形。

长江口邻近陆架表层沉积物变化特征及成因

基于近30年长江口邻近陆架区域表层沉积物数据,对表层沉积物与流域入海泥沙特征的响应进行研究。结果表明:1沉积物表现为东粗西细,北粗南细的分布格局,砂百分比分布表现为东北向西南为减小,粉砂和黏土均表现为东北向西南增加趋势,其中整个区域黏土与粉砂百分比的比值在0.12~0.83之间;22008~2010年与2003~2006相比,砂的百分含量表现为增加,粉砂和黏土表现为减少趋势,表层沉积物向粗化趋势发展;3砂—泥分界线在2003~2007年北侧(31°30’以北)为交替变化,2007~2010年为向西移动,南侧(31°30’以南)2003~2010年均为向西移动,长江口陆架区域表层沉积物砂泥分界线变化是综合作用的结果,砂质沉积物因海平面上升等作用再悬浮沉积在泥质区的作用将逐渐加强。4泥质区域面积在三峡水库蓄水后减小,且位置略有南偏,主要受北槽深水航道整治工程及自然因素的影响。

西湖凹陷平湖组岩相类型及沉积相分析

西湖凹陷平湖组沉积相资料比较单一、研究区域相对局限,对其沉积相类型、展布特征及沉积模式等的认识不清。对西湖凹陷46口平湖组取心井进行岩心观察,根据粒度和沉积构造等的不同来划分岩相,然后根据岩相的成因类型、组合特征及测井曲线特征等来划分沉积相,将平湖组岩相划分为砾岩相、砂岩相和细粒岩相3种类型,并认为平湖组主要发育受潮汐作用影响的三角洲相、潮坪相及局限浅海相等沉积相,并细分出三角洲平原、三角洲前缘、前三角洲、潮上带、潮间带、潮下带、陆架砂脊及陆架泥等亚相。综合考虑平湖期不同时期的区域构造运动、古地貌形态及物源供应等影响因素,建立了西湖凹陷平湖期箕状断陷和潮汐作用控制下的物源-沉积模式,为储层研究奠定了基础。