碎屑岩与火山岩混积岩系层序地层学研究初探--以准噶尔盆地西北缘佳木河组为例

准噶尔盆地西北缘前陆冲断带是剖析西准噶尔地区盆山耦合关系、沉积体系发育的关键地段。该区二叠系佳木河组为火山岩、火山碎屑岩、碎屑岩组成的混积地层。火山岩与碎屑岩组成的地层单元有广义上的成因联系,因为它们都属于史密斯地层,并均具有旋回特征。针对不同的岩性区:碎屑岩岩性区、火山岩与碎屑岩共存区、纯火山岩区,找出由于构造火山活动、相对湖平面变化等因素形成的可作为层序界面的不整合面。碎屑岩岩性区不整合面在地震剖面上主要表现为削蚀、底超、双向下超、顶超、下切谷等;共存区为同时发育火山岩与碎屑岩的削蚀带,不整合面类型较复杂;纯火山岩区表现为相对湖平面下降形成的削蚀不整合面。故可以通过地震、钻测井资料识别各类不整合面,并依据火山喷发方式、火山旋回、沉积旋回,按照不同对比原则进行经典层序地层学划分。

松辽盆地南部下白垩统层序构型及沉积特征

综合分析地质、地震和钻井资料,将松辽盆地南部中生界下白垩统地层从沙河子组到泉头组(K1sh—K1q1)划分为5个二级层序、14个三级层序,建立了松辽盆地南部地区的层序地层格架。根据其构造演化特征,将5个二级层序划分为断陷型、断坳转换型和坳陷型三类。研究表明,构造运动控制了松辽盆地南部的沉积相类型,沉积相展布特征为火山岩—冲积扇—辫状河—辫状河扇三角洲—湖泊—水下重力流、冲积扇—扇三角洲—湖泊—水下重力流组合,以及曲流河—辫状河组合。该区的碎屑岩储集体(层)主要包括沙河子组的扇三角洲沉积体系储集体、营城组的冲积扇体系储集体、登娄库组的辫状河沉积体系储集体以及泉一段的曲流河沉积体系储集体。储集层岩性主要以含砾中、粗砂岩和中、细砂岩为主,粉砂岩次之,油气显示多存在于细砂岩中。

海相深水碎屑岩层序地层学理论进展及关键问题

深水环境地质特征复杂,资料缺乏,有关海相深水碎屑岩层序地层学理论认识仍没有形成相对统一的观点。基于层序地层样式、层序单元界面、体系域构成及沉积体系分布位置等特征分析,阐述了经典的层序地层模式、基于深水体系类型划分的层序地层模式、基于深水沉积构型要素叠置样式的层序地层模式、基于四分体系域模型的层序地层模式和基于沉积物理界面的层序地层模式对深水碎屑岩沉积体系的处理方式或思路以及各种模式在深水沉积研究中的优缺点和适用条件。梳理了深水沉积"源-汇"过程与层序地层异源控制因素、深水基准面变化、深水层序地层级次划分和深水自旋回沉积等在深水层序地层学研究过程中一些关键问题,提倡在深水油气储层级别研究中,可开展基于资料和物理界面限定下高分辨率层序地层分析。

沉积相、层序地层学对碎屑岩早期成岩作用的影响及控制

通过对国内外大量碎屑岩早期成岩作用研究成果的调研,把成岩过程的类型和分布与沉积相及碎屑岩旋回的层序地层格架结合起来,详细探讨了在不同沉积微相及层序地层格架下成岩作用的区别,并将沉积相与层序地层有机联系起来,综合考虑其对成岩改造的影响及控制作用,为碎屑岩储层的预测及评价提供了有利的依据。

碎屑岩储集层成岩作用研究进展与热点问题讨论

近10年来,碎屑岩储集层成岩作用研究发展迅速,总结国内外成岩作用研究进展、前沿研究热点和关键问题,具有重要的学术探索意义。在归纳前人研究成果与认识基础上,结合国内外典型研究实例,讨论了近年来碎屑岩储集层成岩作用研究进展以及未来研究热点或发展趋势。认为成岩作用研究在物源对砂岩类型及其成岩演化路径的制约,流体-岩石相互作用及其产物、热动力学与超压背景对成岩作用与孔隙发育的影响,油气充注成藏过程与储集层低渗-致密化时序等研究方面取得了长足进展,正在向将微观尺度成岩作用研究与盆地流体、盆地动力学与热动力学过程等宏观大尺度背景相结合的由源到汇的沉积作用过程、埋藏、烃类成熟与油气充注成藏、构造演化与流体活动、流体-岩石相互作用的成岩作用系统及其时空动态及定量演变机制研究方向发展。本文旨在抛砖引玉,与业内相关领域的专家学者和同行一起,在成岩作用研究精细程度、研究深度与广度、最先进的分析测试技术与方法之应用、以及多学科交叉融合方面共同努力,以期推动中国碎屑岩储集层成岩作用研究的进程。

碎屑岩地震储层学的内涵及关键技术

地震储层学是石油地震地质学的一个分支学科,是在地震地层学、层序地层学及地震沉积学基础上发展起来的。而碎屑岩地震储层学作为地震储层学的有机组成部分,是上述分支学科的不断延续和发展。文中探讨了碎屑岩地震储层学及其与相关学科的关系,重点阐述了碎屑岩地震储层学的内涵、研究内容及对应的关键技术。初步分析认为,地震储层学主要利用高分辨率三维地震和开发地震资料,综合地质、测井及分析化验资料,针对碎屑岩储层开展半定量、定量化三维几何形态的空间特征描述,研究尺度可至开发小层和单砂体,准确描述井间储层的非均质性以及定性、半定量预测储层的物性及流体特征。在此基础上刻画储层的几何形态,建立储层的地质模型和孔、渗、饱等物性和流体模型,除适用于勘探各阶段之外,同时也适用于开发早期、滚动勘探目标评价落实阶段及开发中后期方案的调整阶段。

塔里木盆地北部一组从碎屑岩到碳酸盐岩的典型层序分析

本文对塔里木盆地北部露头剖面中一组从碎屑岩到碳酸盐岩的典型层序进行了详细的沉积学、古生物学和地球化学研究，系统探讨了该剖面中碎屑岩和碳酸盐岩的层序特征，首次发现在具粗碎屑沉积的高能滨岸地带可出现由海进体系域叠五海进体系域的层序叠五方式，这在以前的文献中尚未见报道。对于发育在浅水碳酸盐陆棚背景上的碳醚盐岩层序，各体系域特征明显，易于识别，但在浅水处，密集段不发育。通过对典型层序的详细解剖分析，结合层序地层学的基本原理，探讨了本区从碎屑岩到碳酸盐岩层序的形成机理。

基本层序界面类型及其在岩石地层单位划分中的应用

基本层序在垂向上的重大转化面即为基本层序界面,由高到低可划分为旋回性基本层序/不显旋回性基本层序间界面(Ⅰ级界面)、旋回性基本层序/韵律性基本层序间界面(Ⅱ级界面)和向上变细粒序/向上变粗粒序间界面(Ⅲ级界面)。这些界面广泛发育于碎屑沉积岩中,因而是细分地质填图单位的重要选择界面。这一方案是对传统沉积序列分层及地质填图单位界面选择的重要补充,对指导中国造山带巨厚碎屑岩建造的地质填图单位划分、沉积相分析和区域地质研究具有重要意义。

珠江口盆地东部珠江组碳酸盐岩—碎屑岩共生区层序发育模式

珠江口盆地惠陆地区至东沙隆起一带珠江组时期位于陆架坡折之上,在持续海侵的背景下,发育了碎屑岩及碳酸盐岩两大岩性,为了厘清不同岩性之间的层序对应关系,利用岩性组合、生物组合、暴露标志以及地震反射特征,确定了海平面升降是控制层序样式的主要因素,识别出6个三级层序界面(SB23.03、SB21.00、SB18.00、SB17.25、SB17.10、SB15.97)及1个全区最大海泛面(MFS19.10),建立了碳酸盐岩—碎屑岩共生区的等时地层格架。在层序对比基础上建立了碳酸盐岩—碎屑岩共生区层序发育模式:海平面上升时期,主要发育退积式三角洲与向高部位退缩的碳酸盐岩地层;海平面下降时期,主要发育进积式三角洲与向侧面扩张的碳酸盐岩地层。

塔里木盆地塔河地区石炭系卡拉沙依组层序格架内沉积模式

近些年来,塔里木盆地塔河地区石炭系卡拉沙依组碎屑岩的油气勘探取得了丰硕成果。依据全球海平面变化,结合钻井和地震资料,本文划分了塔河地区石炭系卡拉沙依组层序,并提出其层序格架内的三种体系域沉积模式。塔河地区石炭系卡拉沙依组碎屑岩地层处于一个二级层序之内,其内部砂泥岩段被划分为5个三级层序。本文总结了每个层序界面、层序的内部特征及层序发育的控制因素,提出了塔河地区石炭系卡拉沙依组三级层序内的低位、海侵和高位3种体系域沉积模式,并分析了其内部沉积特征。塔河地区石炭系卡拉沙依组碎屑岩地层沉积物源为塔北剥蚀区,主要发育辫状河三角洲-陆棚沉积体系,其中上泥岩段整体主要发育浅海陆棚沉积,砂泥岩段(SQC1-2k^(5)—SQC1-2k^(1))海侵体系域主要发育退积型前三角洲,高位体系域主要发育进积型辫状河三角洲平原-三角洲前缘-前三角洲;低位体系域发育期主要作用于前一个三级层序的高位体系域,为三级层序界面形成期。构造运动、海平面升降、物源供给及古气候是塔河地区石炭系卡拉沙依组三级层序及其内部体系域发育的主要控制因素。