利用镜质体反射率恢复地层剥蚀厚度的新方法

Dow在1977年提出的利用上下构造层镜质体反射率(Ro)差值来估算不整合面地层剥蚀厚度的方法,在国内仍有广泛的应用。但国内有些学者已认识到了该方法的不合理性并提出了一些改进方法,其中最高古地温法因其思想合理而具有代表性。为了能更合理和更简便地利用Ro数据来估算不整合面地层剥蚀厚度,对最高古地温法作了改进,得到了一种利用Ro数据恢复剥蚀厚度的新方法。新方法不仅继承了最高古地温法的合理思想,而且大大简化了具体操作过程。对某一构造层恢复其顶面剥蚀厚度时,在使用Ro数据恢复剥蚀厚度的前提条件得到满足的情况下,直接将该构造层的ln(Ro)-H线性回归关系外推至ln(0.2)处而得到近似的古地表位置,古地表位置和不整合面位置的差值即为剥蚀厚度。用最高古地温法和新方法对Dow(1977)的实例数据进行了重新计算,分别得到2735m和2537m的剥蚀厚度,相近的结果说明了新方法是实际可行的,且操作起来更加简便。但Dow(1977)得出的剥蚀厚度只有500m,从多个方面分析Dow(1977)的结果和原理不太合理。新方法将广泛应用于多个地质分支学科中。

准噶尔盆地腹部白垩系/侏罗系不整合地层剥蚀厚度的恢复方法

以准噶尔盆地腹部发育于侏罗系顶部和白垩系底部之间的不整合（K／J不整合）为研究对象，基于相同的沉积构造背景下相邻三级层序的地层厚度展布具有相似的趋势，提出了可用于恢复地层剥蚀厚度的参考层序厚度比值法。该方法的具体工作流程为：①在地震剖面上进行三级层序划分，经时一深转换得到各三级层序的地层厚度展布；②选择剥蚀面下未被剥蚀、层序厚度变化范围小的一个或者多个三级层序作为参考层序；③利用单井的地层剥蚀厚度恢复结果，拟合发生剥蚀前的参考层序厚度与参考层序至沉积面的地层厚度（包括参考层的厚度）比值的分布，即拟合剥蚀前的原始沉积面；④用该沉积面深度减去现今的剥蚀面深度就得到地层剥蚀厚度，并根据实际的地质模型对剥蚀厚度进行校正。研究结果表明，研究区西段剥蚀厚度为300～800m，东段剥蚀厚度在300m以下。该剥蚀厚度恢复方法适用于恢复范围大、钻井数量少和研究程度低的地区的剥蚀厚度。

沉积盆地地层剥蚀厚度恢复方法及进展

地层剥蚀厚度的准确恢复对正确重建沉积盆地原始沉积—构造演化史、热史及油气生、排、运、聚史和定量评价油气资源潜力至关重要。在科学界定剥蚀厚度的含义和分析影响地层剥蚀厚度因素的基础上,提出了沉积盆地中恢复地层剥蚀厚度方法新的分类方案,将现有恢复方法划归为地质分析对比法、地热指标法、测井技术法、沉积速率法及其他方法等五大类,并选择4种常用方法对比分析了其基本原理、优缺点和适用条件。认为在实际工作中,应在充分了解各种方法的特点和正确认识区域地质背景的前提下,选用合适的恢复方法,并辅之以其他方法手段,综合、定量地恢复地层剥蚀量。

渤海湾地区中生代地层剥蚀量及中、新生代构造演化研究

本文首先利用地震层速度法、镜质组反射率法、声波时差法、地质外推法、磷灰石裂变径迹法等确定渤海湾盆地区中生界三叠系、侏罗系、白垩系的剥蚀量,恢复了其原始地层厚度,分析了中生代不同时期地层的分布状态,盆地性质和展部特点。认为渤海湾盆地区,三叠系沉积时期为大型内陆盆地,末期抬升遭受剥蚀。侏罗系和白垩系沉积时期为北西向展布的扭张型小盆地。进入新生代后,形成了一个受NNE、NE向断层控制的半地堑式复合盆地,叠置于中生代盆地之上。不同时代的地层由于不同的叠合方式形成了中坳新坳、中坳新隆、中隆新坳、中隆新隆4种叠合单元类型,不同类型的叠合单元经历了不同的沉降史,具有不同的石油地质意义。

渤海湾盆地剥蚀量恢复中的综合分析法

利用地震层速度法、镜质体反射率法、声波时差法、地质外推法等 ,确定渤海湾盆地中生界的剥蚀量 ,并建立起初步的埋藏史曲线 ,然后应用磷灰石裂变径迹长度分析技术 ,选定澳大利亚扇形模型 ,沿可能性最大的几种不同地质概念热史路径 ,对渤海湾盆地临清坳陷西部Q 5井等的白垩统地层的磷灰石裂变径迹长度分布进行了数值模拟 .通过与实测磷灰石裂变径迹长度分布的比较 ,确定了该井合理的、精确的地质演化历史 .模拟研究结果表明 ,Q 5井在距今 70Ma时 ,白垩系地层达到其演化历史上的最大埋深 (35 0 0m) ;之后发生构造抬升并遭受剥蚀 ,下白垩系地层的最大剥蚀量为 95 0m ,上白垩系地层的最大剥蚀量为 15 70m .研究过程证明 ,多种方法结合 ,比单纯用磷灰石裂变径迹热史分析法得出的结论可靠 .

南黄海北部盆地东北凹陷地层剥蚀厚度恢复

地层抬升剥蚀是沉积盆地中普遍存在的现象。地层剥蚀厚度的准确恢复对正确重建沉积盆地原始沉积-构造演化史,热史及油气生、排、运、聚史和定量评价油气资源潜力至关重要。本次研究在充分结合南黄海北部盆地东北凹陷区域构造和演化特征研究的基础之上,依据东北凹陷实际地质情况和资料条件,选取参考层厚度变化率法和沉积速率法,对东北凹陷始新统戴南组和三垛组地层的剥蚀厚度进行了定量恢复。结果表明,渐新世末的三垛运动使东北凹陷内始新统戴南组和三垛组地层遭受强烈的剥蚀改造,戴南组和三垛组地层在凹陷内各个构造带表现出不同的剥蚀响应特征。

包裹体测温恢复剥蚀厚度新方法在准噶尔盆地车—莫古隆起的应用

准噶尔盆地车—莫古隆起侏罗系顶部和白垩系底部之间发育剥蚀面(K/J不整合),恢复古隆起剥蚀厚度是盆地分析的重要研究内容之一。在广泛分析各种剥蚀厚度恢复方法适用性的基础上,结合该区埋藏史和地温史分析,提出了包裹体测温恢复剥蚀厚度的新方法;其基本原理是利用古隆起开始抬升时形成的包裹体与抬升剥蚀结束时形成的包裹体的均一化温度差和古地温梯度,计算剥蚀量。用该方法恢复了车—莫古隆起的剥蚀厚度,沙1井和盆4井的剥蚀厚度分别为390～438m和361～406m。包裹体测温恢复剥蚀厚度的计算方法简单,关键是要通过埋藏史、地温史分析和镜下观察包裹体发育部位等综合手段,找到地层抬升开始前和抬升结束时形成的包裹体。该方法适用于后期沉积厚度远大于剥蚀厚度或经历了多期构造运动发育多个不整合面的剥蚀厚度恢复。

利用伊／蒙混层矿物对山东济阳坳陷古地温和剥蚀深度的反演

山东济阳坳陷盆地是受太平洋板块构造俯冲运动的影响,形成于古近系的古新世-始新世(Ek-Es).本文通过对济阳坳陷盆地中Es4-Ek地层自生伊/蒙混层矿物的研究,探讨了其经历的古地温和古地温梯度,在此基础上,对Es4-Ek地层的剥蚀深度进行了估算.研究发现,东营凹陷郝科1井处自生伊/蒙混层矿物反映的Es4-Ek古地温梯度为3.90℃/100 m,剥蚀厚度为360 m左右;惠民凹陷盘深3井中Ek古地温梯度为3.92℃/100 m,剥蚀厚度为135 m左右;沾化凹陷桩深1井中Es4-Ek古地温梯度为3.82℃/100 m,而该处Es4-Ek地层基本没有剥蚀.但从沾化凹陷中自生伊/蒙混层矿物的分布特征看,在义170井处的Es4地层剥蚀厚度达390 m,可见沾化凹陷中Es4-Ek地层剥蚀厚度变化较大.另外,济阳坳陷盆地的古地温梯度普遍高于现今地温梯度,该盆地自形成以来一直处于降温状态.研究结果说明利用伊/蒙混层矿物特征来探讨古地温,获取古地温梯度,并恢复剥蚀厚度是一个比较有效的方法.

对沉积盆地被剥蚀地层超补偿沉积的新认识——以东濮凹陷为例

在沉积地层剥蚀厚度恢复方法中,被剥蚀地层后期所经历的"超补偿"或"欠补偿"问题,一直是制约这些方法选取和恢复结果正确与否的根本因素。以东濮凹陷为例,分析了利用泥岩压实法恢复东营组剥蚀厚度的合理性,并由此引发了对被剥蚀地层补偿沉积的新认识。研究认为,在利用泥岩压实法等与孔隙度变化趋势有关的剥蚀厚度恢复方法时,被剥蚀地层的补偿沉积应该理解为"重量"的补偿;在利用与温度指标相关的恢复方法时,被剥蚀地层的补偿沉积应该理解为"温度"的补偿,而非简单地理解为"厚度"的补偿。

镜质组反射率在推算古地温和恢复地层剥蚀厚度方面的研究与进展

为进一步探讨镜质组反射率在沉积盆地演化过程中推算古地温和恢复地层剥蚀厚度的作用,通过查阅大量文献,对比分析了近年来国内外含煤及油气沉积盆地研究中常用的镜质组反射率方法及其适用性,阐述了各种镜质组反射率分析法的基本原理。研究结果表明,准确的测定方法是保证镜质组反射率数值正确的前提;采用镜质组反射率恢复地层剥蚀厚度,必须基于对研究区地质构造背景的完全理解,避免因其多解性造成分析结果错误;当油浸镜质组反射率值超过4.0%,原则上该参数不再适合于古地温推算及地层剥蚀厚度的恢复。将镜质组反射率方法用于含煤沉积盆地固体有机质演化阶段分析是一个值得探索的研究方向。

渤海海域庙西凹陷古近纪沙三段沉积期原盆面貌恢复

庙西凹陷位于渤海湾盆地渤中坳陷的东南部,是渤海海域近期勘探的热点地区和潜在富烃凹陷之一。由于该地区处于郯庐断裂带穿越部位,新生代以来构造改造较为强烈,致使对其主要生烃层段古近纪沙三段沉积期的原始面貌认识不清,从而给油气勘探和资源潜力评价造成困难。本文遵循改造型盆地的研究思路,在70余条地震剖面、多口钻井资料以及样品裂变径迹分析等基础上,恢复了该凹陷沙三段沉积期的原始面貌。研究表明,庙西凹陷东部在始新世末及其后遭受过较强烈的剥蚀改造,造成凹陷东部约1/4的原始沉积地层剥蚀无存;庙西北凸起和南凸起为沙三期同沉积断块,在沙三段沉积期向庙西凹陷提供物源;庙西凹陷西北部与渤东凹陷相通,西南部与黄河口、莱州湾凹陷连通。从沙三段烃源岩的原始沉积规模和勘探实践看,该凹陷具有良好的资源潜力。

江陵凹陷荆沙组地层剥蚀厚度恢复探讨

在研究江陵凹陷荆沙组剥蚀面的形成和特点后,根据江陵凹陷断层发育和火成岩分布广泛的地质特征,将镜质体反射率法和地震剖面直观几何比例法相结合,对荆沙组的地层剥蚀厚度进行恢复。用镜质体反射率法对区内单井分析,获得地震剖面直观几何比例法的起算点和约束点,与相交剖面的地层剥蚀厚度闭合,得到其剥蚀量。研究表明,斜坡带、背斜带剥蚀厚度较大;剥蚀作用以南强北弱、西强东弱为特点。

米兰科维奇旋回定量恢复碳酸盐岩地层剥蚀量:以塔里木盆地轮南古隆起奥陶系为例

剥蚀量定量恢复对盆地构造研究意义重大.以塔里木盆地轮南古隆起奥陶系一间房-鹰山组为例,通过钍钾比(Th/K)曲线的米兰科维奇旋回分析定量恢复碳酸盐岩地层剥蚀量,取得3项认识:(1)一间房-鹰山组米兰科维奇旋回特征清晰,较长偏心率周期(413 ka、125 ka)不发育,短偏心率周期(95 ka)、斜度周期、岁差周期较为发育.(2)一间房-鹰山组发育86个短偏心率周期旋回,通过对比剥蚀区与内幕区短偏心率周期旋回数量差异,定量恢复8口井剥蚀量.(3)一间房-鹰山组剥蚀区位于H6-TS2-TS1-LG36井以北,存在西北部、北部两个剥蚀中心,剥蚀量分别超过300 m和250 m.研究成果证实米兰科维奇旋回分析可实现碳酸盐岩地层剥蚀量定量恢复,对海相盆地古构造恢复具有良好的借鉴意义.