安徽铜陵志留系—三叠系地层层序地层和微量元素地球化学:对沉积环境的约束

在安徽铜陵地区广泛分布有志留系—三叠系沉积地层,它们与区内的层控矽卡岩矿床关系密切。作者对这些地层进行了层序地层学和微量元素地球化学研究,并在此基础上分析了铜陵地区古生代—中生代的沉积环境。层序地层学研究显示,铜陵地区在古生代—中生代期间发生了3次海平面变化事件,形成了3个沉积序列:(1)早志留世—晚泥盆世海退序列;(2)晚泥盆世—早二叠世海侵序列;(3)晚二叠世—早三叠世海退序列。微量元素地球化学研究表明,铜陵地区在古生代—中生代地层沉积过程中底层海水的物理化学条件(氧化还原条件)发生过3次明显的波动,并与3次海平面变化事件相对应。有意义的是,铜陵地区的大部分层控矽卡岩矿床都产在与后两次海平面变化事件相对应的地层中。

川东-鄂西志留系层序格架下沉积体系演化特征及有利区带预测

川东-鄂西地区志留系受加里东运动抬升剥蚀仅残留中下统地层。利用大量的地震、钻井、野外露头等资料,对该区进行层序地层学的分析和研究。在层序地层单元划分和对比的基础上,将川东南志留系地层划分出8个三级层序,其中下志留统龙马溪组2个(SSQ1-SSQ2)、小河坝组2个(SSQ3-SSQ4)、中志留统韩家店组4个(SSQ5-SSQ8),发育滨海、陆棚2类沉积体系。在层序格架下分析并介绍了各类沉积体系在该区的亚相类型及其平面展布。在对各方面资料分析研究的基础上,总结出该区的层序充填特征。通过层序地层划分对比及有利沉积相带研究,指出发育于小河坝期三级层序SSQ3高水位体系域,横向上分布于在武隆-石柱以及五科1井-奉节等地的小河坝组砂岩,具有良好的生储盖组合条件,应为勘探目标优选层位,有望为川东-鄂西下古生界油气资源的勘测工作打开新的局面。

吐哈盆地中二叠统—三叠系高分辨层序地层学分析

以高分辨层序地层学理论为指导,应用岩心、钻/测井和地震等多种资料,建立了吐哈盆地中二叠统一三叠系基准面旋回的识别标志,将吐哈盆地中二叠统一三叠系划分为四个基准面旋回(层序)。在此基础上,研究了等时地层格架内沉积体系的分布。综合分析认为构造作用是控制本区基准面旋回形成的主要因素。多种资料证明吐哈盆地中二叠统一三叠系发育了简单前陆、双前陆和背驮式前陆三类沉积凹陷;缓坡和陡坡型两类沉积模式。根据层序发育特征吐哈盆地中二叠统一三叠系生储盖层发育广泛。其中基准面下降期早期是烃源岩的主要形成时期,基准面上升期形成的下储上盖型组合是盆地最有利的储盖配置关系,因而作为接替层系中二叠统一三叠系勘探潜力巨大。

镇安西口地区二叠纪—三叠纪地层格架与地层模型

笔者运用现代沉积学和层序地层学理论,对陕西镇安西口地区二叠系—三叠系的主要不整合面和地质体的岩相岩石组合特征及空间展布规律进行调查,在此基础上并依据前人研究资料,将区内二叠系—三叠系划分为4个层序单位,进而对单位内的体系域系统进行了划分和研究,建立了该地区地层格架与地层模型。通过研究认为,4次大幅度海平面变化及区域构造沉降作用是形成4个Ⅱ型不整合面的根本原因。该地区自晚二叠世,在不同阶段的盆地演化过程中,皆继承了西浅东深的古地理格局。此项研究成果为在构造活动地带相对稳定地区进行地层格架与地层模型提供了范例。

基于地震沉积学的薄互层储集层分布预测方法

针对薄互层地震识别难题,以地震沉积学为理论基础,采用对地层切片开展相关处理达到压制邻层干涉的研究思路,提出两种薄互层储集层分布预测方法,实现在平面上识别薄互层中单砂体平面展布的目的。①最小干涉频率切片方法,利用基于小波变换的振幅-频率特征寻找对目标层切片干涉作用最小的地震频率,进而提取最小干涉频率下的地层切片;②基于地层切片的叠加方法,通过计算对目标地质体储集层与相邻层的多个干涉系数,然后按上述系数将邻层与目标层的地层切片加权叠加形成叠加切片。在准噶尔盆地风南地区应用这两种方法预测三叠系克拉玛依组3套薄互层储集层中厚度为6 m的目标油层分布,通过与钻井信息及常规地层切片对比,证明这两种方法均可有效提高薄互层中单砂体分布的预测精度。

坪北地区长7-长10油组油气勘探潜力研究

利用区块及邻区的钻井、测井、测试及分析化验资料，从区域结构构造、地层沉积入手，根据砂岩体积和分布面积的定量计算，建立了坪北地区延长组长7-长10油组（又称深层）地层小层和砂组的划分标准，总结了地层沉积特征，建立了延长组沉积充填模式。认为坪北深层以湖泊-三角洲沉积体系为主，物源均来自工区北东方向，沉积相类型包括湖泊与三角洲两大类沉积相、三类亚相、十类微相；长10-长7油组经历了两次大的湖进与湖退过程，自下而上表现为由粗变细的沉积特征。经成油气基本地质条件研究认为，本区具有良好的油源条件，储集砂体以水下分流河道和河口坝砂体为主，属低孔低渗储层；储层发育主要受沉积相、成岩作用等因素控制；邻近生烃中心、储层具厚度与物性优势、构造-岩性圈闭发育区有利于油气成藏。勘探潜力分析与综合评价表明具有较大的勘探潜力。

鄂西南奥陶系-志留系交界地层研究兼论宜昌上升

对鄂西南四县（五峰、鹤峰、宜都和长阳）8条奥陶系-志留系交界剖面的野外调查发现，奥陶系与志留系之间普遍存在沉积间断，这是宜昌上升的直接证据。这一间断多发生在P．pacificus带与C．cyphus带之间，缺失至少4个笔石带（N．extraordinarius，N．persculptus，A．ascensu5和P．acuminatus），个别剖面甚至还缺失了奥陶系凯迪阶上部的2～3个笔石带（P．pacificus，D．complexus和部分D．complanatus），缺失量最大的在五峰小河村，从D．complanatus带上部到D．convolutus带共缺失10个半笔石带。两系间的接触关系类型有3种：A型——五峰组与龙马溪组呈假整合接触，B型——临湘组与龙马溪组呈假整合接触，C型——奥陶系一志留系交界处发育古风化壳。根据研究，宜昌上升的起始时间在P．pacifiCUS带上部（五峰组上部，大致在446Ma前后）；结束时间各地并不一致，最早结束于C．vesiculosus带（宜都潘家湾）（-442Ma），多数地区结束于C．cyphus带（-441Ma），最晚在D．convolutus带（五峰小河村）（-439Ma），也是目前上扬子区宜昌上升已知的最晚结束时间；推测该次运动延续的时间大约4-7Ma。依据古风化壳中高岭石矿物和五峰组地层残留物，认为：宜昌上升导致研究区曾经上升为陆地（即露出海面的岛屿），接受风化剥蚀。从区域构造演变来看，“华夏古陆”不断向西及西北扩展，进而产生由东南向西北的水平动力，这种水平动力是导致宜昌上升的主控因素，基于不同地区所受动力强弱、古地理和地势等因素不尽相同，宜昌上升在所涉及地区的表现各异。

遍布中东的Khuff和Arab储层潜力比较

二叠-三叠系Khuff组和侏罗系Arab组油气藏的平均孔隙度和渗透率数据的比较显示，大部分Khuff储层的平均孔隙度都小于12％，而大部分Arab储层的平均孔隙度为12-26％。高孔隙度与深度较浅有关，表明埋藏成岩作用是造成这些单元之间总体孔隙度差异的主要原因。我们推断，埋藏较深的Khuff储层由于化学压实和相关的胶结作用而导致了更多的孔隙度损失。平均孔隙度与平均渗透率之间也存在一种广泛的相关性，表明较深的埋藏以及由此而导致的渗透率降低也是Khuff储层渗透率较低的主要原因。然而，除了更大的埋藏深度之外，沉积和早期成岩因素的综合也反映在Khuff储层较低的平均孔隙度和渗透率值中。Khuff地层沉积在一个广阔的、循环差的低起伏大陆架上，大部分由互层泥岩和具有相对较细颗粒尺寸的颗粒灰岩组成，并存在大量沉积硫酸钙。Arab储层沉积在具有更好循环条件的近地台边缘之下，面向深层克拉通内盆地，这样，就具有更粗造的、较多以颗粒为主的结构和较少化学沉积颗粒（硫酸钙和白云石）含量。Khuff沉积可能由稳定性比Arab沉积差的矿物组成，因为晚二叠纪是文石海时期，而晚侏罗纪是方解石海时期。这些因素的综合结果是，Arab储层的特性表现为：更多地保留了一次沉积孔隙类型，具有更多的粗糙结晶白云石结构，很少插有硬石膏。最终，影响平均孔隙度和渗透率值的可能因素是油气的组成，在大部分Khuff储层中是气，在Arab储层中是油。天然气生产的低经济截断值将有利于在Khuff储层中包括低渗透带，这样会降低平均储层值。 这些结果的两个主要方面具有创新性。首先，这是第一次区域性地检验Khuff或Arab储层的孔隙度和渗透率值。第二，热暴露主要控制了这两个单元的平均孔隙度和渗透率的结论与以前来自其它碳酸盐岩的工作一致，但对中东来说是新的。