莱州湾凹陷垦利A油田沙三段物源转换与沉积充填响应

通过对莱州湾凹陷垦利A油田沙三段重矿物、地震前积反射特征、地层厚度综合分析,认为从沙三中亚段到沙三上亚段,垦利A油田的物源供给方式、沉积充填特征发生了明显变化。沙三中亚段沉积时期,研究区物源来自西南部垦东凸起,凹陷内部发育大型辫状河三角洲,三角洲自垦东凸起逐步进积至莱北低凸起;沙三中亚段沉积晚期,辫状河三角洲覆盖莱北低凸起;沙三上亚段沉积之前,莱北低凸起被抬升至湖平面以上,研究区物源也由沙三中亚段的垦东凸起单物源转换为垦东凸起和莱北低凸起的双物源,凹陷内部发育两支辫状河三角洲,一支为西南部垦东凸起辫状河三角洲,一支为莱北低凸起辫状河三角洲,二者在研究区南部交汇。沙三中亚段到沙三上亚段的物源转换,导致沙三中亚段与沙三上亚段在沉积模式与储层发育样式存在一定变化,为后续油田储层预测研究提供了基础。

渤中西环古近系东营组物源转换与沉积充填响应

通过砂岩中碎屑锆石U-Pb年龄分析、火山碎屑组分含量变化、地震多属性分析、层序地层格架与沉积充填特征综合分析,认为东二段沉积时期渤中西环的物源供给方式、层序地层格架及沉积充填特征发生明显的变化。东二下段沉积期前,湖盆处于强烈裂陷期,中—深湖相泥岩发育,物源主要为盆地内部的中生代火成岩基底,沉积层序明显受盆内低凸起控制,在盆内低凸起四周发育一系列近源的扇三角洲朵体;东二下段沉积期后,湖盆处于断—坳过渡期,盆内低凸起四周的断裂活动减弱,沉积层序逐渐向盆内低凸起超覆,盆外太古代—元古代变质岩物源供给不断加强,近源的扇三角洲砂体逐渐向远源的辫状河三角洲砂体转化,同时发育宽广的滨浅湖环境。渤中西环古近纪沉积充填过程中,地层样式、沉积模式与物源供给方式的一致性变化,体现了裂陷湖盆充填演化的内在规律,为我国东部裂陷盆地演化及裂陷旋回划分提供了新的线索。

西湖凹陷天台斜坡带物源交汇区古近系碎屑锆石形态学与年代学示踪

西湖凹陷西部斜坡带是东海盆地最为重要的勘探目标区之一,但其南部的天台斜坡区处于海礁隆起与渔山东低隆起物源的交汇区,物源体系不清制约了沉积砂体刻画与储层研究。利用碎屑锆石形态学、锆石U-Pb定年及地震反射特征等研究方法,针对研究区砂体来源进行剖析,明确古近系海礁隆起与渔山东低隆起物源差异及砂体供给特征,进而明确天台斜坡带物源交汇区不同层系母源类型与砂体发育强度关系。结果表明,平湖组沉积时期,天台斜坡区处于渔山东低隆起与海礁隆起联合供砂区,砂体沿断裂转换带向低带展布,平湖组自下而上渔山东低隆起的物源体系逐渐减弱,海礁隆起物源体系逐渐增强;至花港组沉积时期海礁隆起供源作用持续增强。

渤中凹陷西斜坡碎屑锆石特征及物源定量示踪

通过对渤中凹陷西斜坡沙河街组、东营组的锆石形态特征分析,识别出岩浆成因和变质成因2类锆石,分别反映了母岩为岩浆岩和变质岩的物源。在锆石成因分析基础上,采用锆石U-Pb定年技术,结合区域沉积演化,定量示踪了沙一段、东二下段和东二上段的物源位置及不同的岩性组合。该物源示踪结果对渤中凹陷西斜坡古近系沉积相带的展布以及有利砂体的预测都具有重要的指导意义。

珠江口盆地阳江东凹始新统的源汇过程:碎屑锆石定年及物源示踪

阳江东凹为近年来珠江口盆地取得重要勘探突破的凹陷。为阐明阳江东凹始新统文昌组-恩平组物源区、物源转换等源汇过程,以锆石U-Pb定年为主要技术手段,对研究区文昌组和恩平组7件砂岩的碎屑锆石形态和年龄进行了分析。结果表明,(1)在文昌组时期,阳江东凹以周缘凸起的中生代岩浆岩为物源区,为珠江口盆地内部(简称“盆内”)近物源输入,且物源输入量小,利于半-深湖相烃源岩的发育。文昌组的优质烃源岩为本地区油气勘探提供了物质基础。(2)在恩平组下段沉积期,凹陷主体的物源来自阳江-一统暗沙断裂带西侧较远区域出露的加里东晚期岩浆岩或其再循环沉积物,局部仍由周缘凸起供源,洼陷由盆内近物源转变为盆内远物源为主;恩平组上段沉积期,洼陷兼具盆内物源和珠江口盆地外部(简称“盆外”)物源的贡献,其中盆外物源来自华南板块,并且从该时期开始,华南板块物源供给增强,并逐渐控制了整个凹陷的沉积充填。整个恩平组时期,物源供给持续增强及控洼断裂活动性减弱造成洼陷被浅水辫状三角洲所主导。

西藏东巧—北拉地区班公湖—怒江洋俯冲闭合及对南羌塘盆地演化的制约

应用地层对比、砂岩岩相学和碎屑锆石U-Pb年代学的方法,重建东巧—北拉地区物源转换和班公湖—怒江洋多期次俯冲及微陆块的拼合过程。研究表明:东卡错微陆块南侧的中下侏罗统希湖群下段表现为上三叠统确哈拉群的再旋回沉积,而北侧上段则开始出现来自羌塘地区的物质。这标志着北侧早侏罗世俯冲的东巧分支洋盆消亡,东卡错微陆块在中侏罗世与羌塘地块拼合开始形成初始周缘前陆盆地。接奴群的物源完全来自南羌塘地区,表明周缘前陆盆地在微陆块南侧北拉洋俯冲挤压下持续发育。晚侏罗世—早白垩世(147~141 Ma)拉萨地块和羌塘地块东西向全面碰撞,至早白垩世晚期(约120 Ma)南侧的分支洋盆北拉洋消亡代表碰撞结束。南羌塘地区受班公湖—怒江洋俯冲作用控制在早侏罗世发育由弧前—岩浆弧—弧后盆地组成的“一隆两坳”古地貌,并沉积了曲色组页岩和布曲组石灰岩。微陆块碰撞导致南羌塘盆地的隆起和海平面的下降,形成夏里组含膏质泥岩的潮坪相沉积。随着拉萨地块和羌塘地块的全面碰撞,南羌塘盆地从弧相关盆地卷入前陆盆地褶皱冲断带中,发生差异埋藏和隆升剥蚀。晚侏罗世—早白垩世,南羌塘盆地曲色组烃源岩和布曲组石灰岩在构造挤压作用下发生快速埋藏,进入生油和白云石化阶段,成为南羌塘盆地最重要的成藏期。

陆丰南地区断拗转换界面厘定及其地质意义

珠江口盆地经历裂陷阶段向拗陷阶段的转变,同期沉积地层记录了该构造变革和沉积演化过程,为厘定断拗转换界面提供了可能。基于地震反射、沉积旋回特征,识别出陆丰南地区恩平组内部存在全区可追踪对比的构造沉积转换面——T72界面,也是区分上下恩平组界面。对陆丰13洼洼间隆钻井LFA开展上下恩平组碎屑锆石U-Pb定年、重矿物组分、元素分析,提出恩平组T72界面上下地层物源体系发生转变。结合区域沉积充填特征,表明陆丰南地区T72界面为断-拗转换界面。具体表现为:下恩平组沉积期湖盆继承文昌期裂陷盆地特征,湖盆水体较深,物源主要为盆地内部的中生代基底凸起,沉积层序明显受盆内低凸起控制,在盆内低凸起四周发育一系列近源的辫状河三角洲,井区主要接受来自惠陆低凸起物源;上恩平组沉积期间,湖盆进入断拗过渡期,湖盆扩大、水体变浅,盆内低凸起四周的断裂活动减弱,沉积层序逐渐向盆内低凸起超覆,盆外太古宙—古生代物源组分供给不断加强,近源的三角洲砂体逐渐向远源的浅水三角洲砂体转化,同时发育宽广的滨浅湖环境,原供给物源的惠陆低凸起为水体淹没,井区接受了北部隆起外的物源。

珠江口盆地西江主洼珠琼运动的沉积响应及构造意义

珠江口盆地西江主洼经历了早—中始新世的珠琼运动一幕和晚始新世—早渐新世的珠琼运动二幕,期间分别沉积了文昌组和恩平组。为研究两幕运动的差异,通过对古近系沉积岩样品主微量元素分析来判断物源成分,从而理清珠琼两幕运动期间西江主洼的物源转换规律。结果表明:西江主洼珠琼运动一幕晚文昌期主要为风化酸性火成岩,缓坡处文一、二段顶部出现中性火成岩成分;珠琼运动二幕恩平组在主洼中部和东部主要表现为中性火成岩风化产物,28洼恩四段底部由长英质变为中性岩母岩,洼陷西部则未出现中性岩母岩,珠海期由酸性火成岩向石英岩母岩成分过渡。基底岩性研究表明,研究区古近系存在珠一坳陷内低凸起酸性花岗岩和坳陷南部隆起带中性花岗岩两类不同局部物源区,文昌期珠一坳陷内低凸起为主要物源区,在珠琼运动二幕时洼陷中部和东部物源区发生转换,物源来自珠一坳陷南部东沙隆起带,洼陷西部物源在恩平期没有转换,直到珠海期南海运动时与中、东部共同转变为接受北部统一的区域物源控制。洼陷不同部位物源转换存在差异,说明珠琼运动两幕之间存在物源的继承性发育,但具有不同的沉积演化特征。

珠江口盆地惠州凹陷古近纪多幕裂陷旋回的沉积物源响应

为阐明惠州凹陷古近纪构造活动对物源供给与沉积充填的控制作用,以LA-ICPMS锆石U-Pb定年为主要技术手段,对惠州凹陷古近系不同层段的8件样品中的锆石形态及年代组成进行分析,定量研究其物源供给规律.南部物源,即盆内基岩凸起与东沙隆起,以中生代火成岩为主;北部物源,即盆外华南褶皱带,岩性及年代学复杂.结果显示从下文昌组-上文昌组-恩平组的砂岩样品中,中生代锆石颗粒含量逐渐降低,前寒武-古生代锆石颗粒含量逐渐增加,表明惠州凹陷具有早期南部供源逐渐到晚期北部供源的转换规律.惠州凹陷构造演化分为3幕:裂陷ⅠA、ⅠB和Ⅱ幕.裂陷ⅠA幕,下文昌组沉积时期,凹陷南部断层活动强烈,砂岩中锆石以中生代颗粒为主,沉积相类型以靠近南部断裂带发育的扇三角洲及中深湖相为主;裂陷ⅠB幕,上文昌组沉积时期,北部边界断裂带活动强度增加,中生代锆石颗粒含量为68%,前寒武-古生代颗粒含量为32%,表明该时期南北同时供源,沉积体系以扇三角洲、辫状河三角洲及中深湖相为特色;裂陷Ⅱ幕,恩平组沉积时期,北部断层持续活动,前寒武-古生代锆石颗粒含量为64%,中生代颗粒含量为36%,证实恩平组沉积时期以北部物源为主,发育了浅水辫状河三角洲、滩坝以及薄煤层.

柴达木路乐河地区新生代碎屑组分变化及其对构造隆升的指示

碎屑组分变化是反映盆地物源演化历程的重要物质表现。路乐河地区作为柴达木盆地的重要组成部分,沉积地层记载着印度-欧亚板块碰撞以来青藏高原北缘造山带的构造隆升过程。高长石组分含量、物源方向及毗邻山脉岩性对比揭示,路乐河物源主要受南祁连和赛什腾山控制,其碎屑组分变化对毗邻造山带构造活动具有很好的耦合性。新生代53.5~2.9Ma期间,路乐河地区存在3次物源转换事件,发生时间依次同印度-欧亚板块碰撞及高原内部构造隆升事件相吻合。其中早期50.1~46.6Ma,南祁连山的快速抬升是对大陆初始碰撞的远程响应;44.5Ma,高原以垂向增生和推覆构造发育为特点,赛北断裂高速剥露,致使路乐河地区物源发生转变;渐新世末期(22.6Ma),青藏高原准同时整体隆升,赛什腾山和南祁连山协同为路乐河地区供给沉积物。所获认识为深入了解高原隆升演化和板块碰撞远程效应提供新的沉积依据。