低可容空间陆相湖盆富砂浅水三角洲沉积模式及实例分析

低可容空间陆相湖盆富砂浅水三角洲不仅是沉积学研究热点,也是油气勘探的重点对象。通过追踪国内外学者对低可容空间盆地中浅水三角洲的研究,结合霸县凹陷文安斜坡古近系浅水三角洲的实例,总结了低可容空间富砂浅水三角洲的发育条件、沉积特征、沉积机制及沉积模式。已有研究表明:大型低可容空间浅水三角洲沉积体系的发育受控于相对稳定的构造活动、平缓的地形坡度(常小于1°)、周期性变化的气候、排水通畅的敞流湖盆、频繁波动的浅水环境及高速和高流量的充沛物源;在低可容空间下,浅水三角洲发育氧化色与还原色泥岩间互沉积,生物扰动强烈,强水动力牵引流沉积构造发育,较强的冲刷作用形成了“有泥”和“无泥”2种间断正韵律,河道不断向盆地中心延伸,形成树枝状、带状和鸟足状三角洲。实例研究表明,霸县凹陷文安斜坡沙一段为低可容空间盆地,在供源充足的背景下发育大面积的浅水三角洲,其中三角洲平原中可容空间和沉积物供给的比值(A/S)最小,河道以垂向加积为主,河道稳定、分叉少,垂向上以“砂冲砂”韵律为主,平面上呈“枝状”;内前缘A/S值相对增大,河道侧向迁移作用增强,河道分叉多,垂向上“砂冲砂”与“砂冲泥”韵律并存,平面上呈“网状”;外前缘A/S值达到最大,由于湖浪的改造作用,水下分流河道明显席状化,垂向上表现为孤立砂体,平面上呈孤立河道或大面积席状砂。

低可容空间浅水三角洲沉积层序及聚煤模式:以渤海湾地区下二叠统山西组为例

为研究低可容空间浅水三角洲体系沉积层序及聚煤模式,以渤海湾地区下二叠统山西组为主要研究对象,开展层序地层研究,在层序地层格架内揭示低可容空间浅水三角洲体系聚煤模式。根据沉积相转换面以及下切谷冲刷面两类不整合面(SU)可将山西组划分为3个三级层序Sq1、Sq2及Sq3,每个三级层序代表1期三角洲。通过最大洪泛面(MFS)与最大水退面(MRS)将每个三级层序划分为LST、TST及HST 3个体系域,代表9个四级层序。根据岩性参数等值线绘制一系列特定于层序的沉积相图,在可容空间增长速率及泥炭堆积速率的控制下,三角洲平原泛滥平原及三角洲前缘泥炭沼泽为聚煤中心,位于冀中坳陷东部、黄骅坳陷中北部以及济阳坳陷部分地区。泛滥平原中形成的煤层厚度大,且聚煤中心具有随三角洲推进逐渐南移的趋势,三角洲前缘聚煤环境相对较差,形成的煤层厚度较薄,且易被分流河道砂体冲刷。渤海湾地区下二叠统浅水三角洲层序地层学及沉积学分析为聚煤模式提供了基础,该模式包括LST、TST早期、TST中期、TST晚期以及HST 5个时期的演化。煤层主要聚集在Sq1与Sq2的TST以及HST时期。这些成果对渤海湾地区煤炭资源勘探及提高钻探工程地质效果具有现实意义。

低可容空间河流三角洲沉积层序与聚煤模式

为了揭示低可容空间河流三角洲沉积背景下层序发育及聚煤特征,以鲁西南二叠系山西组为例进行了层序地层和聚煤作用研究.识别出强制海退(BFSR)造成的陆表侵蚀不整合面(SU)及其对应的整合面(CC*)、河流侵蚀面(RES)、古土壤层(PSS)、最大海退面(MRS)、海泛面(FS)、最大海泛面(MFS)7种层序界面,将煤系划分为12个准层序(2种准层序类型)、2个四级层序、1个三级层序,提出了低可容空间沉积背景下河流三角洲沉积体系聚煤模式.结果表明:低可容空间河流三角洲沉积背景下基准面与沉积界面基本一致,准层序以侵蚀面和海泛面为界并主要沉积于基准面上升半旋回;绝对海平面下降速率超过基底沉降速率是层序边界形成的主要驱动力;平面上聚煤中心位于下三角洲平原和间湾湖泊环境,指出剩余可容空间大小及新增可容空间产生速率是泥炭沉积的关键因素.