黔桂地区石炭纪层序地层格架及古地理演化
黔桂地区石炭纪层序地层格架及古地理演化
焦大庆!，
"，马永生"，邓军#，孟庆芬#，李东海#
（!$石油大学资源学院，北京!%""&’；"$中国石油化工股份有限公司油田部，北京!%%%"’
；#$中国地质大学地球科学与资源学院，北京!%%%(#
）摘要：黔桂地区的石炭系可划分为下统和上统，其中下统又划分为岩关阶、大塘阶和德坞阶，上统划分为罗苏阶、滑石板阶、达拉阶和逍遥阶。多年来一直作为石炭系的马平组则成为一个跨系的岩石地层单位，因此石炭系最顶部的地层与下二叠统一起构成!个三级层序。从石炭系到下二叠统构成!个二级层序，其底面为紫云运动主幕产生的不整合面，顶界面为黔桂运动产生的不整合面，包含)个三级沉积层序，分别简称为*+!&，*+!,，*+!)，*+!-，*+!(，
*+!’。研究区范围内从连陆台地到孤立台地乃至台沟背景，沉积特征明显不同，连陆台地上发育煤系地层并且发育较多的白云岩地层，孤立台地上则以大套碳酸盐岩地层为特征，台沟背景中以暗色细粒沉积为主。所以，尽管三级层序的相序特征在空间上变化较大，但它们所代表的相对海平面变化过程基本上是同步的。在前人大量的古生物学研究成果的基础上，系列层序地层格架栅状图以及相应的古地理图较为清楚地反映了研究区石炭纪至二叠纪船山世复杂而有序的时间相变与空间相变。
关键词：层序地层格架；古地理演化；石炭纪；黔桂地区中图分类号：.,#’$"文献标识码：/文章编号：!%%%0(,"-（"%%#）%#0%"’&0%’
收稿日期："%%"0!"0%"
基金项目：中国石油化工股份有限公司“九五”科技工程项目（1.20!%%’
）。作者简介：焦大庆，男，教授级高级工程师，博士研究生，!’)!年出生，石油地质学专业，主要从事沉积学和储层地质学等方
面的研究工作。%引
言
前人对黔桂地区石炭系的研究成果为本研究奠定了良好的基础，在地层学方面包括邝国敦等［!］、金玉玕等［"］和王训练［#，&］对生物地层和年代地层进行的全面总结；赵自强等［,］、董卫平等［)］、张远志等［-］和殷保安等［(］对贵州、云南和广西的岩石地层进行的系统清理；沉积岩相古地理方面有陈宏明等
［’］、刘宝珺等［!%］和冯增昭等［!!］所进行的全面研究；层序地层学方面包括刘本培等［!"］、梅冥相等［!#］对黔南和南盘江盆地石炭系层序地层进行的研究等。所采用的年代地层方案是全国地层委员会
［!&］公布的年代地层划分新方案，即石炭系分为上、下两个统，并进一步划分为-个阶（下统包括岩关阶、大塘阶和德坞阶，上统包括罗苏阶、滑石板阶、达拉阶和逍遥阶），下二叠统分为紫松阶和隆林阶。需要强调的是，当国际地层委员会决定将泥盆系—石炭系全球界线置于牙形石!"#
$%&%’())*+,)-*.*带之底以后，产有四射珊瑚/0+.%#
$1(&."+带的地层基本上属于泥盆系，研究区域内多年来置
于石炭系底的革老河组归到泥盆系；石炭系以
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(1"&*的出现为标志，研究区多年来作为石炭纪顶部地层的马平组则成为一个跨系的岩
石地层单位。在更大空间范围内进行更系统的研究
的结果（图!
），把黔桂地区石炭纪至早二叠世的地层共划分为)个三级层序，并把它们归为!个二级层序，该二级层序的底界面为紫云运动主幕产生
的不整合面，而顶界面为黔桂运动主幕产生的不整合面。为叙述方便，在介绍石炭纪层序地层格架与古地理演化时自然涉及到早二叠世。在黔桂地区晚古生代地层中可以识别出",个三级沉积层序，编
号分别从*+!—*+",
［!#，!,］，其中石炭系至下二叠统可以识别出)个沉积层序，编号分别为*+!&、*+!,、*+!)、*+!-、*+!(、*+!
’。在对不同古地理
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—槽”的古地理格局变得更为明显。
更应该强调的是，所划分的!"
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不但是一个跨系的层序，而且延续时间也较长，在厚度较大的广西靖西至隆安、南宁一带，构成该三级层序的马平组灰岩中还可划分出%!&个四级亚层序，亚层序的相序组构特征与三级层序大体一致，只是其空
间展布范围较小。该地区的!"
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厚度为’((! #((()不等，与古陆边缘如贵阳乌当剖面（厚*(余)）和都匀斑状剖面（厚’(余)）发育煤系地
层的!"
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形成强烈的反差。该三级层序是否要解体成数个三级层序，还有待于在更大范围内进行更大规模的追索和对比才能得出更合理的答案。
*结语
在地质历史时期中，石炭系常常发育碳酸盐岩地层，但生物礁特别少而构成一个高生产率的离岸碳酸盐沉积体系［%(］，如桂西靖西孤立台地上巨厚的马平组灰岩就说明了这一点；而在黄龙组与马平组灰岩中较厚的开阔海台地相灰岩与较薄的古土壤层一起所组成的特殊的环潮坪型碳酸盐米级旋回层序，相序的不连续和明显的暴露节拍则代表了“冰室效应”地史时期速度快而幅度较大的高频率海平面变化的特征［%#!%&］；较大规模的三级海平面下降事件，大致与南大陆的冰期相对应［%*］。再者，我们所划分的三级层序的形成时限较长，大致相当于#(+,，与有关北美石炭纪至早二叠世的三级“-—.”旋回［%’］相类似，这一特征与石炭纪至早二叠世冰川型高频率海平面周期短、幅度大形成鲜明的对比，有可能表明了联合古陆形成时期全球构造相对不太活动的特点。在石炭纪至早二叠世，特别是晚石炭世至早二叠世，黔桂地区的沉积相分异是晚古生代相分异最不明显的时期，也反映了这种特征。由于不同周期和级别的海平面变化旋回有不同的地质涵义［%/］，这种特征是否反映了与古气候相关的高频率海平面变化旋回周期短而幅度大、但与构造型海平面相关的三级海平面变化旋回在构造相对稳定期周期较长的特点，还有待进一步的研究。
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O O O ’%，34#"5）+;<=>?@=：698;143:<81+,,>,7 S 398<9,-94; ><98,;<-1P <,94347<8@,>,7 8<297 :7.<,<-14R +401? $[3S 7.38R @18R <8, -94; 297:18PR 37-.$6192@P <9,+8<,,7897994R 8<2973? :18P7.<,78979:81P 698@;143:<81+,717. +<4-<,$F 47.<;9,3,1:7.<8<,<98-.14U 9@2<1;3121=>，9,<83<,1:7.:9-3<,94R U 92<1=<1=89U .>，-94;<+, S 398<9,( O %现代地质 (O O %年 万方数据 黔桂地区石炭纪层序地层格架及古地理演化 作者：焦大庆， 马永生， 邓军， 孟庆芬， 李东海 作者单位：焦大庆(石油大学,资源学院,北京,102249;中国石油化工股份有限公司,油田部,北京 ,100029)， 马永生(中国石油化工股份有限公司,油田部,北京,100029)， 邓军,孟庆芬 ,李东海(中国地质大学,地球科学与资源学院,北京,100083) 刊名： 现代地质 英文刊名：GEOSCIENCE 年，卷(期)：2003,17(3) 被引用次数：12次 参考文献(26条) 1.陈宏明;吴祥和;张英中国南方石炭纪岩相古地理与成矿作用 1994 2.殷保安广西壮族自治区岩石地层 1997 3.张远志云南省岩石地层 1997 4.董卫平贵州省岩石地层 1997 5.赵自强;丁启秀中南区区域地层 1996 6.王训练;徐力从综合地层学的观点论华南上泥盆统和下石炭统年代地层划分[期刊论文]-现代地质 1998(02) 7.王训练;加藤城;王鸿祯中国维宪早期四射珊瑚群落[期刊论文]-现代地质 1996(01) 8.王鸿祯;史晓颖沉积层序及海平面旋回的分类级别--旋回周期的成因讨论[期刊论文]-现代地质 1998(01) 9.Busch R M;Rollins H B Controlation of Carboniferous strata using a hierarchy of transgressive-regressive units[外文期刊] 1984(12) 10.刘本培;金秋琦地史学教程 1996 11.Wright V P Speculation on the controls on cyclic peritidal carbonate:ice-house versus green-house eustatic controls[外文期刊] 1991 12.梅冥相;徐德斌;周洪瑞米级旋回层序的成因类型及其相序组构特征[期刊论文]-沉积学报 2000(01) 13.梅冥相碳酸盐旋回与层序 1995 14.Wright V P Early carboniferous carbonate systems:an alternative to the Cenozoic paradigm[外文期刊] 1994 15.Van Wagoner J C;Posamentier H W;Mitchum R M An overview of the fundamentals of sequence stratigraphy and key definitions 1988 16.Vail P R;Mitchum R M;Thompson S Seismic stratigraphy and global changes of sea level,Part 3 and Part 4 1977 17.梅冥相;马永生从旋回层序的特征论地层记录的两种相变面及两种穿时性[期刊论文]-地层学杂志 2001(02) 18.梅冥相从地层记录的特征论岩石地层学的困惑 1996(03) 19.梅冥相;马永生;高金汉滇黔桂盆地及其邻区晚古生代层序地层格架及相对海平面变化[期刊论文]-现代地质2002(04) 20.全国地层委员会中国地层指南 2001 21.梅冥相;马永生;戴少武南盘江盆地晚古生代盆地充填序列特征及生储盖组合划分[期刊论文]-现代地质2001(01) 22.刘本培;李儒峰;尤德宏黔南独山石炭系层序地层及麦粒带冰川型全球海平面变化 1994(05) 23.冯增昭;杨玉卿;鲍志东中国南方石炭纪岩相古地理 1998 24.刘宝臖;许效松中国南方岩相古地理图集(震旦纪-三叠纪) 1994 25.金玉秈中国地层典(石炭系) 2000 26.邝国敦;李嘉镶;钟铿广西的石炭系 1999 引证文献(12条) 1.常洪伦.巩恩普.陈晓红.杨大勇.关长庆.张永利.韩炜忠黔南晚石炭世生物礁群落中的生态关系研究[期刊论文]-地质论评 2011(1) 2.郄文昆.张雄华.张扬桂北南丹巴平剖面早石炭亚纪盆地相烃源岩的地球生物学特征[期刊论文]-古地理学报2010(2) 3.李金梅.巩恩普.孙宝亮.关长庆.张永利.常洪伦贵州紫云晚石炭世叶状藻礁灰岩微相特征与沉积环境的研究[期刊论文]-沉积学报 2010(1) 4.侯宇光.汪新文.吴立群.樊浩桂中坳陷北部河池-宜山褶皱-冲断带分析[期刊论文]-现代地质 2009(3) 5.李金梅.巩恩普.孙宝亮.关长庆.张永利黔南晚石炭世叶状藻礁灰岩的成岩作用[期刊论文]-世界地质 2009(1) 6.常洪伦.董旭明.巩恩普.关长庆.张永利.孙宝亮.杨丽丽.李金梅黔南晚石炭世珊瑚礁生态系统研究[期刊论文] -沉积学报 2008(6) 7.巩恩普.张永利.关长庆.孙宝亮黔南石炭纪生物礁造礁群落的基本特征[期刊论文]-地质学报 2007(9) 8.孙宝亮.巩恩普.关长庆.姚玉增.张永利贵州紫云扁平村石炭纪珊瑚礁剖面微相分析与沉积相[期刊论文]-沉积学报 2007(3) 9.牛新生.徐立明贵州紫云运动与泥盆纪末华南板块海退事件的因果关系研究[期刊论文]-华南地质与矿产2007(1) 10.王尚彦.张慧.王天华.王纯厚.彭成龙.胡仁发.陈明华.石磊黔西水城-紫云地区晚古生代裂陷槽盆充填和演化[期刊论文]-地质通报 2006(3) 11.张永利贵州紫云晚石炭世叶状藻礁生长特征及造礁过程研究[学位论文]硕士 2005 12.梅冥相.李仲远滇黔桂地区晚古生代至三叠纪层序地层序列及沉积盆地演化[期刊论文]-现代地质 2004(4)本文链接：https://www.wendangku.net/doc/2318375276.html,/Periodical_xddz200303010.aspx 收稿日期:20000529;修订日期:20000816 作者简介:樊太亮(1961) ),男,教授,博士生导师,主要从事层序地层与油藏描述等研究。 基金项目:国家/九五0重点科技攻关资助项目(96-110-08) 层序地层体制中的陆相储层发育规律 樊太亮1,吕延仓2,丁明华3 (11中国地质大学,北京100083;21中原油田勘探开发科学研究院,河南濮阳457001; 31中国新星石油公司计算中心,北京100083) 摘 要:沉积基准面旋回变化控制着陆相层序地层的形成与演化,并为预测陆相储层的发育与 展布提供了一个参照格架。在纵向上,基准面旋回通过控制物源区的扩大与收缩、河流地貌的 改造与变迁、沉积物的供给型式等,控制着储层形成条件与发育规律。基准面低位期是形成各 类储集砂体和岩性圈闭的有利时期;在平面展布上,储层沉积作用受到古构造和古地理格局的 制约,盆地内局部高地影响着水系的具体分布格局,古山口、侵蚀沟谷、古河道等决定着物源的 搬运通道,古断层、古斜坡和坡折带等决定着沉积物卸载场所。因此,沟谷、河道等负向地貌单 元与古断层、坡折带等地势梯度变化带相匹配的地理空间,是储集岩分布的有利所场。 关键词:基准面旋回;陆相层序;古地貌;储层展布 中图分类号:P618113012+1 文献标识码:A 文章编号:10052321(2000)04031507 0 引言 储层发育规律及其分布预测一直是油气勘探的中心任务。层序地层学的发展为认识不同类型储集层的形成条件、展布规律以及生储盖组合型式提供了一个理论预测模型[1,2],并在油气勘探,特别是隐蔽油气藏预测的应用中取得了成功[3]。虽然PR Vail 等提出的层序地层模型,明确地指出了在各个体系域中储层形成条件、储层性质和储层分布的地理空间,并特别强调低水位体系域对于储层预测的重要性,但由于盆地类型、结构复杂多变,控制储层发育和分布的地质因素众多且相互作用和相互影响,储层预测、特别是岩性油气藏的预测,仍是油气勘探中的一个难点。因此,以层序地层学理论作指导,研究陆相盆地中储层发育条件和展布规律,是我们面临的一项重要课题。 尽管PR Vail 等人强调层序的发育受构造沉降、海平面变化、沉积物供给速率和气候4个主要因素控制,并且不同的因素对于层序结构、岩性与岩相组成等会产生不同的影响;但由于具体区分每一个因素所起的作用常常是比较困难的,因而在更多的时候,我们不是逐一地分析每一个控制因素所起的作用,而是考察4个因素的综合作用效应,即可容纳空间或沉积基准面的变化对层序和储层发育的影响 [4,5]。这也是本文探讨陆相盆地储层发育规律与)315)第7卷第4期 2000年10月地学前缘(中国地质大学,北京)Earth S cience Frontiers (Chi na U niversity of Geosci ences,Beijing)Vol.7No.4Oct.2000 高分辨率层序地层学在第四纪含水层划分与对比中的应用 含水层的非均质性和各向异性是目前困扰水文地质学家的核心问题之一,其根源在于对含水砂层的沉积相变及其时空分布规律研究的不足,以及缺乏高精度的地层格架作为基础。本文以河北省滹沱河山前平原为例,将沉积学理论和高分辨率层序地层学分析方法应用于平原区第四纪河流相含水层的划分与对比研究中。 以钻孔岩芯、粒度分析、释光年龄等资料为基础,在详细划分单孔沉积相、识别各钻孔不同级次基准面旋回的基础上,进行孔间多级次地层旋回等时对比, 建立了滹沱河山前平原沿河剖面第四系层序地层格架,理清了第四纪冲洪积-河 流相砂体的分布规律,并对研究区含(隔)水层进行合理划分。通过开展不同空间尺度河流相地层的划分与对比,探讨了高分辨率层序地层学理论应用于平原区第四纪含(隔)水层划分的适用性。 研究成果可为区域含水层(组)的进一步科学划分提供依据,也为地下水资源科学管理与可持续利用等提供工作基础。取得的主要成果如下:(1)基于地层岩性、年龄数据、孢粉数据的综合分析,建立了滹沱河山前平原重点钻孔ZD08-1第四纪年代地层格架。 全新统底界埋深5.49m,上更新统底界埋深32.68m,中更新统底界埋深 66.08m,下更新统(第四系)底界埋深157.04m。明确该孔第四纪以来主要包括冲 洪积扇和辫状河流两种沉积相类型。 (2)通过岩芯剖面不同级次基准面旋回的识别,建立了ZD08-1孔第四纪地层层序。该孔第四系共识别出20个超短期旋回、6个短期基准面旋回、2个中期基准面旋回和1个长期基准面旋回。 其中,长期基准面旋回的底部层序界面为钻孔第四系底界,2个中期基准面旋回之间的层序界面为中更新统底界。长期基准面旋回由上升到下降的相转换面处于冲积扇相向辫状河流相转变的位置。 (3)基于不同级次基准面旋回的孔间地层对比,建立了滹沱河山前平原沿河剖面(正定-藁城)第四系高分辨率层序地层格架。整个第四纪时期,研究区处于一个长期基准面旋回(LSC1)控制之下,旋回总体厚度呈现从山前到平原由薄变厚的趋势。 受太行山构造抬升及NNE向活动断裂的影响,研究区在第四纪时期长期基准面以上升为主,覆盖了约210万年的沉积地层,中更新世中期之后,长期基准面开始下降并延续至今。在长期基准面旋回框架内,沿河剖面的各钻孔在中期、短期基准面旋回级次上均可进行逐一对比。 (4)在沿河剖面的第四系高分辨率层序地层格架内,探讨了第四纪以来砂体的空间分布规律。各短期基准面由下降到上升的转换面附近,砂体发育程度及透水性能相对较好。 中期基准面上升半旋回砂体发育程度好,下降半旋回则相对较差。中期基准面上升半旋回控制下的砂体沉积环境沿剖面从西向东发生如下演变过程:MSC1由冲洪积扇相转变为辫状河道;MSC2早期由冲洪积扇转变为辫状河道再转变为曲流河道,晚期则由辫状河道转变为曲流河道。 (5)滹沱河山前平原在第四系深度范围内,可划分为5个含水层。由上到下依次为第Ⅰ含水层、第Ⅱ含水层、第Ⅲ含水层、第Ⅳ含水层、第Ⅴ含水层。 其中,第Ⅰ、Ⅱ含水层对应于前人划分的第Ⅰ含水层组,第Ⅲ含水层对应于前人划分的第Ⅱ含水层组,第Ⅳ、Ⅴ含水层对应于前人划分的第Ⅲ含水层组,而前人 [收稿日期]20060103 [作者简介]黄彦庆(1980),男,2002年大学毕业,博士生,现主要从事层序地层和油气成藏方面的研究工作。 高分辨率层序地层学中自旋回作用的探讨 黄彦庆 (中国地质大学(北京) 能源学院,北京100083) 张尚锋,张昌民,汤 军 (长江大学地球科学学院,湖北荆州434023) [摘要]高分辨率层序地层学强调异旋回作用对地层层序的控制,但是自旋回作用造成的特殊粗碎屑岩层 段在我国东西部的含油气盆地地层中经常可以见到,自旋回作用在短期基准面旋回中、湖盆水体较浅、 基准面缓慢升降等情况下对地层层序的控制作用较大。自旋回作用的研究可以在避免高分辨率层序划分 误区、验证层序对比的正确性、对具有事件沉积性质的沉积环境进行高分辨率层序地层学研究和寻找特 殊储集层等方面起到重要作用。 [关键词]高分辨率;层序地层学;自旋回;异旋回;储层预测 [中图分类号]T E121 34 [文献标识码]A [文章编号]10009752(2006)02000603 高分辨率层序摆脱了海平面升降对地层层序的控制,适用于我国的陆相含油气盆地[1~4],在进行 地层对比[5~7]、油气勘探阶段的储层预测和生储盖发育规律研究[8~9]等方面,逐渐得到地质学家和油田地质工作者的广泛认可。高分辨率层序地层学理论是在基准面的基础上发展起来的[4],导致基准面变化的主要因素是基底沉降、沉积物供给和气候控制[4,8],即以外界因素控制基准面旋回层序。在基准面旋回上升的早期和下降的晚期,由于基准面很低,侵蚀区范围很大,侵蚀作用强烈,能够形成厚层粗碎屑岩。随着基准面的上升,剥蚀区范围减小,砂体逐渐变薄,粒度变细,到了最大洪泛面位置,以发育泥岩为主。但事实并非如此,如辽河盆地西部洼陷双208井沙河街组的扇三角洲前缘浅湖亚相[6]中期基准面旋回的最大湖泛面附近,形成了比基准面上升早期形成的含砾砂岩粒度更粗、对下部地层冲刷更强烈的厚层砂砾岩体,这种现象不仅在东部沉积盆地中可见,在我国西部含油气盆地中常见;吐哈盆地台北凹陷含油层段可见多套层厚砂体在最大湖泛面附近发育。分析这些现象的形成原因,只能是比基准面上升初期更加强烈的水动力条件,即河道水动力的大小,是下面要讨论的自旋回的一部分。笔者认为,高分辨率层序地层分析不仅要考虑基底沉降、沉积物供给和气候等外部因素控制下的基准面变化,同时自旋回因素亦应该受到重视。 1 自旋回作用分析 对地层层序的形成机制有 自旋回 和 异旋回 两种观点[9]。自旋回作用强调搬运和沉积碎屑物质的流体对地层层序的控制作用。自旋回作用一般表现为:河流自身水动力的强弱变化,较强持久的水动力能够形成较粗较厚的碎屑岩层;河流的摆动;水流形成下粗上细的砂体等。自旋回作用不具有规律性,例如由于特殊原因使下山体跨塌或泥石流等,造成的物源变的充分;或洪水事件的出现,水动力反常的突然增强等。异旋回作用具有规律性,高分辨率层序地层学强调异旋回作用对地层层序的控制,但是自旋回作用是一种实实在在存在的现象,在层序地层中必然留下痕迹和记录。经过分析,笔者认为在以下4种情况下进行高分辨率层序地层学研究时要考虑自旋回作用。 1)事件沉积作用为主的环境,如水下冲积扇;或具事件沉积作用的环境,如山前冲积扇和山前直接入湖的扇三角洲环境。这些环境紧靠物源,冲积扇远离湖盆,沉积物的体积分配受基底沉降和气候等异旋回作用的控制较小,搬运和沉积粗碎屑的水流水动力变化具有突发性,且变化频率较高,这种自旋回作用对沉积物在这些环境中的分配起了很大作用。 6 石油天然气学报(江汉石油学院学报) 2006年4月 第28卷 第2期 Journal of Oil and Gas Technology (J JPI) Apr 2006 Vol 28 No 2 第26卷 第3期2008年6月沉积学报 ACTA SED I M ENTO LOG ICA SI N I CA V o.l 26 N o 13 Jun .2008 文章编号:1000-0550(2008)03-0399-08 1国家重点基础研究发展规划项目(编号:2001CB209104)及高等学校博士学科点专项科研基金(编号:2006220002)资助。收稿日期:2007-06-11;收修改稿日期:2007-07-30 三肇凹陷葡萄花油层高分辨率层序地层划分及 沉积特征研究 1 刘宗堡1 马世忠1 孙 雨1 张金刚2 吕延防 1 (1.大庆石油学院地球科学学院 黑龙江大庆 163318; 2.大庆油田有限责任公司第四采油厂 黑龙江大庆 163511) 摘 要 应用高分辨率层序地层学理论,通过对各级基准面旋回的沉积动力学分析,依据10口井岩心和1256口井测井资料,把松辽盆地三肇凹陷葡萄花油层划分为1个长期基准面旋回、2个中期基准面旋回、12个短期基准面旋回,提出了葡萄花油层南部为同沉积构造抬升控制的中部缺失而非底部缺失的层序地层新格架。通过对短期基准面旋回内储层沉积特征、单砂体展布规律的研究,认为葡萄花油层主要储层水下河道砂体比原认识更连续,且延伸较远,分流平原、内前缘相带南移达36k m,这对深入认识该区油藏类型、聚油规律、特别是高含水期剩余油挖潜具有重要意义,对指导整个松辽盆地北部岩性油气藏勘探与开发具有重大影响。关键词 高分辨率层序地层学基准面旋回 地层格架沉积特征 剩余油挖潜 第一作者简介 刘宗堡 男 1982年出生 博士研究生 沉积学与石油地质学 E -m a i:l lzbdqp@i https://www.wendangku.net/doc/2318375276.html, 中图分类号 P539.2 文献标识码 A 0引言 基于沉积动力学过程)地层响应原理的高分辨率层序地层学理论的提出开辟了储层沉积研究的新思路 [1] ,其原理主要包括地层基准面、沉积物体积分 配、相分异和旋回等时对比法则4个方面[2,3] 。该理 论被引入国内以来,推动了我国陆相层序地层学的发展,许多地质学者通过结合陆相盆地沉积和层序特征,建立了陆相盆地层序格架和地层沉积模式[4,5] , 并广泛应用于各类油气藏的勘探与开发[6,7] 。基于基准面旋回建立的等时地层格架使地层精细划分和对比成为可能,对于油田的勘探与开发具有极其重要的意义[8] 。 三肇凹陷葡萄花油层经过近30年的开发,随着构造有利、砂岩发育的主体区块的相继动用,剩余未动用及空白区主要位于油水分布复杂区,且对这些区块的认识目前只停留在零散区块的地质研究或单井资料,没有宏观认识做指导及进一步的精细研究做依据,因此,油田的扩边、空白区布井及剩余油挖潜十分困难。笔者以高分辨率层序地层学理论为指导,结合钻井岩心、测井等资料对松辽盆地三肇凹陷葡萄花油层进行了地层精细划分与对比,总结了短期基准面旋 回内的储层沉积特征及剩余油分布规律,希望能为该区下一步的勘探与开发指明方向。 1地质概况 三肇凹陷为松辽盆地中央坳陷区内的二级负向构造单元(图1),它西接大庆长垣,东临朝阳沟阶地, 北连安达凹陷,面积为5575km 2 ,受基底断裂控制形成了尚家鼻状构造、升平鼻状构造、宋芳屯北鼻状构造、宋芳屯南)肇州鼻状构造、升平西向斜、徐家围子向斜、永乐向斜7个三级构造单元,总体表现为四鼻三凹构造格局 [9] 。中新生代地层自下而上沉积了火 石岭组、沙河子组、营城组、登娄库组、泉头组、青山口组、姚家组、嫩江组、四方台组、明水组、依安组、大安 组、泰康组和第四系地层,上白垩统姚家组一段葡萄花油层为区内主要储层和含油层位。葡萄花油层属于松辽盆地北部沉积体系,是由长垣萨尔图、杏树岗水系,向太平屯、宋芳屯地区延伸形成的三角洲复合体,以三角洲内、外前缘相沉积为主。三肇凹陷葡萄花油层属于大型凹陷内成藏,油藏类型主要是复杂的岩性、岩性)断层类油藏,为松辽盆地长垣以东重要 的岩性油藏分布区[10] 。 吉林油田大布苏地区高分辨率层序地层对比和沉积相研究 松辽盆地南部海坨子—大布苏地区横跨西部斜坡与中央坳陷两大构造单元,中部组合时期处于盆地陡坡带和西部白城、西南部通榆两大水系交汇前缘带,具备形成隐蔽圈闭的基本地质条件。本文旨在通过对区域格架层和沉积体系、沉积相的研究,建立该区沉积层序以及相的演化规律;在此基础上分析大布苏地区储层的成因类型以及分布规律,为大布苏地区勘探后期,开发前期的目的优选和井位设计提供重要的地质科学依据。 本次研究运用高分辨率层序地层学理论,通过研究转换面的岩心、钻测井和地震响应特征,来识别和划分层序,将泉四段—姚家组划分为5个长期基准面旋回(三级层序),9个中期基准面旋回(四级层序),通过井震的相互标定,初步建立了以钻井、地震资料为基础的松南西斜坡区域层序地层格架。在区域层序地层学研究和沉积相研究的基础上,提出了研究层段在层序格架内的沉积模式,青山口三级层序内基准面上升期(低位+湖侵期),发育辫状河流-(小型辫状三角洲)-浊积扇-深水湖相沉积体系:青山口三级层序内基准面下降期(高位体系域),发育低弯度河流-三角洲体系(河口坝发育)-滑塌浊积-较深水湖体系;泉四段三级层序为上游曲流河-下游三角洲-滨浅湖沉积体系。 在区域层序地层和沉积体系研究的基础上,建立了大布苏重点地区青一二段的五级层序格架。在层序格架内,以岩心资料为依据,结合测井及粒度分析资料,建立微相识别标志,明确沉积微相类型。 绘制了沉积微相对比剖面图及沉积微相平面图,在五级层序地层格架内确定并描述了砂体的分布特征以及时空演化规律。最后,在高精度层序和沉积研究的基础上,利用地质及成藏认识,对大布苏重点地区青一段和青二段九个砂组进行 卷(V o lum e )22,期(N um ber )4,总(To tal )90矿 物岩 石 页(Pages )66-74,2002,12,(D ec ,2002) J M I N ERAL PETROL 鄂尔多斯盆地 上古生界高分辨率层序地层分析 郑荣才, 文华国, 梁西文 成都理工大学“油气藏地质及开发工程”国家重点实验室,四川成都 610059 【摘 要】 按基准面旋回原理,将鄂尔多斯盆地上古生界本溪组(C 2b )、太原组(P 1t )、山西组(P 1s )和下石盒子组(P 1x s )划分为3个超长期、8个长期、19个中期和62个短期旋回层序;较为详细地介绍了各级别层序的结构类型、叠加样式和沉积演化序列;建立以长期旋回层序为年代地层框架,中期旋回层序为等时地层对比单元的层序地层格架;并讨论高分辨率层序地层与天然气藏的关系。 【关键词】 鄂尔多斯盆地;上古生界;高分辨率层序地层;基准面旋回结构;叠加样式;等时地层格架;天然气藏 中图分类号:T E 121.3,T E 121.3+4 文献标识码:A 文章编号:1001-6872(2002)04-0066-09 收稿日期:2002-09-02 作者简介:郑荣才,男,52岁,教授,博士生导师,沉积学专业,研究方向:沉积学和石油地质学1 0 引 言 鄂尔多斯晚古生代克拉通盆地中北部的海相沉 积,始于晚石炭世本溪期,之后海域逐渐扩大并延续到早二叠世太原期。至早二叠世山西期,随着北方阴山古陆和北西侧的贺兰山古陆逐步抬升,自北向南输入的陆源屑物逐渐增多,而南部秦岭和大别山古陆缓慢下沉,导致海水由北向南退出,在北高南低的缓倾斜古地形背景上,经历了陆表海环境向过渡环境和大陆环境转化的沉积演化过程,并在大型河流2三角洲沉积体系自北向南的进积充填过程中,本溪组(C 2b )、山西组(P 1s )、太原组(P 1t )和下石盒子组(P 2x s )中形成以煤层、炭质泥岩和暗色泥岩为烃源岩,潮道、三角洲和河流砂体为储层,洪泛平原泥岩为盖层的多套生、储、盖组合,以及众多的大、中型, 乃至特大型天然气藏[1～4],为我国“西气东输工程” 重要的基地之一。有关该地区上古生界沉积相和层序地层学特征及其与气藏的关系为众多研究者所瞩目,积累有丰富的研究成果和提出较多的层序划分方案,如:陈世悦将本溪组至上石盒子组划分为4个 级层序和26个 级层序[5];钟蓉将本溪组至山西组划分为4个 级层序和14个 级层序[6];陈洪德和刘文均等将本溪组至石盒子组划分为5个准 级层序和19个 级层序[2];邓宏文和曹爱武等将山西组划分为一个长期3个中期旋回层序[7];而翟爱军和邓宏文等则将本溪组至上盒子组划分为一个长期3个中期旋回层序[8],此研究鉴于本溪组至下石盒子组的时间跨度大(C 2b 至P 2s 约55M a ),海、陆相地层均有发育,而地层厚度较薄,以及多级次的沉积旋回性非常清晰等特点,拟采用C ro ss A T 倡导的高分辨率层序地层学理论及其技术方法为指导[9], 《层序地层学研究进展》读书报告： 鄂尔多斯盆地西北部石千峰组沉积特征及沉积－层序模式 学院：沉积地质研究院 学号：2012010129 姓名：刘钟森 授课老师：郑荣才 一、前言 鄂尔多斯盆地为一富含天然 气的大型叠合盆地，经过20多年 的勘探实践，不仅生气范围广、 强度大，而且含气层位多、气藏 类型丰富（付金华等，2000）。先 后在下古生界以及上古生界太原 组、山西组、下石盒子组都发现 了具有相当规模的气藏。近年来 随着天然气勘探的进一步深入， 2000年首次在榆17井石千峰组地 层中获得了工业性气流。此后， 先后发现了神8井区、盟5井区 石千峰组气藏，这一发现打破了 图1 研究区区域位置及基本资料点图 上石盒子组以上地层中无天然气 藏的历史，但也提出了新的研究课题（杨华等，2004；张清等，2005；闫小雄等，2005；李振宏等，2005）。同时，众多学者对鄂尔多斯盆地上古生界太原组、山西组和石盒子组沉积相、层序及岩相古地理等方面已作过大量的详细研究，并已取得丰硕的成果。而对上二叠统石千峰组的研究还相对较少、且缺乏系统性。 正是鉴于上述实际意义与理论意义，选择鄂尔多斯盆地西北部（南起后洼、北至石咀山，西起青铜峡东坻苏里格庙）（图1）石千峰组为研究对象，选择研究区西北、西南部深井、汝箕沟等7条野外剖面（图1），系统展开综合的基础地质研究。这些研究成果的取得将会为上古生界砂岩气藏勘探寻找新的勘探区带与层系提供科学依据。 二、石千峰组发育特征 上二叠统石千峰组最早于1922年那琳创名于山西太原市西山石千峰山，称石千峰系，原始定义为：发育于太原石千峰山、关头村一带，石盒子组以上的巧克力色、暗红色砂岩层，包括：1）银杏植物带；2）石膏泥灰岩带；3）砂岩带三部分。1924年又将银杏植物带下移归石盒子系。1934年潘钟祥将延长组以下的红色砂岩、泥岩系地层统称 天然气地质学 收稿日期:2005-01-25;修回日期:2005-05-03. 基金项目:四川省重点学科建设项目(编号:SZD0414)资助. 作者简介:汪彦(1976-),男,甘肃天水人,硕士,主要从事层序地层学研究.E -mail :w angyan 19760902@https://www.wendangku.net/doc/2318375276.html, . 中国高分辨率层序地层学的研究现状 汪 彦1,彭 军1,游李伟1,张庆堂2,孙连昌3 (1.西南石油学院资源与环境学院,四川成都610500; 2.海洋石油开发公司,山东东营257237; 3.杜家店镇采油一矿105队,山东滨州256600)摘要:由科罗拉多矿业学院Cross 教授提出的高分辨率层序地层学是以岩芯、三维露头、测井和高分辨率地震反射剖面资料为基础,运用精细层序划分和对比技术将钻井的一维信息变为三维地层关系,建立区域、油田乃至油藏级储层的成因地层对比格架,对储层、隔层及烃源岩分布进行评价及预测的一种新理论。其基本理论包括基准面原理、体积划分原理、相分异原理与旋回等时对比法则。20世纪90年代中期高分辨率层序地层学理论由邓宏文引入国内,大大地推动了国内高分辨率层序地层学的发展。中国高分辨率层序地层学研究取得的丰硕成果主要表现在:理论上的创新、油气勘探开发应用领域的拓宽和其他方面上的应用等。虽然高分辨率层序地层学仍有许多不足之处,但在陆相层序地层学的研究中,与经典层序地层学相比,它摆脱了海平面变化是层序形成的主控因素这一思想的束缚,从而可以实现对陆相高分辨率层序地层格架的构建,因此它是非常实用的一种新理论。 关键词:高分辨率层序地层学;高精度层序地层学;高频层序地层学;油气勘探与开发;研究现状中图分类号:TE122.2 文献标识码:A 文章编号:1672-1926(2005)03-0352-07 0 前言 由科罗拉多矿业学院Cross 教授提出的高分辨率层序地层学是以岩芯、三维露头、测井和高分辨率地震反射剖面资料为基础,运用精细层序划分和对比技术将钻井的一维信息变为三维地层关系,建立区域、油田乃至油藏级储层的成因地层对比格架,对储层、隔层及烃源岩分布进行评价及预测的一种新理论[1]。其基本理论包括基准面原理、体积划分原理、相分异原理和旋回等时对比法则,其理论核心是:在基准面变化过程中,由于可容纳空间和沉积物供给量比值的变化,在相同的沉积体系域或相域中发生沉积物的体积分配作用,导致沉积物的保存程度、地层堆积样式、相序、相类型以及岩石结构和相组合类型发生变化[2]。也就是说,是基准面变化控制了层序地层的发育。国内最初是由邓宏文(1995)引入该理论,随后受到了石油地质工作者的高度重视。广大学者在不同的领域内,结合相关科研项目,发表 了一批很有价值的学术论文,有力地推动了高分辨率层序地层学在国内的发展。但是由于高分辨率层 序地层学在国内研究时间较短,并且在引进初期对“高分辨率”的含义理解不同,因此在理论及应用上均存在着一定的混淆及偏差。基于此种情况,本文对国内高分辨率层序地层学的研究现状和应用情况进行了回顾与总结,并指出了高分辨率层序地层学存在的不足之处。 1 对高分辨率层序地层学的不同认识 本文所讲的高分辨率层序地层学(Hig h resolu-tion sequence stratig raphy )是由Cro ss 提出的源于经典层序地层学的一门重要的分支学科。但高分辨率层序地层学的概念最初是由H.W.Po samentier 等[3] (1989)在研究小型阿伯塔东坷里三角洲时提出的,是指形成于“大水坑”边缘、在暴雨季节发育的“高分辨率”经典层序地层学。因此国内学者对“高分辨率层序地层”有了不同的理解,特别是在20世纪 第16卷第3期 2005年6月 天然气地球科学 NATU RAL GAS GEOSCIENC E Vol.16No.3Jun. 2005 第17卷 第2期 油 气 地 质 与 采 收 率 Vo l.17,N o.2 2010年3月 Petro leum Geo logy and Recovery Efficiency M ar.2010·油气地质· 东营凹陷新近系馆陶组层序地层格架 田美荣 (中国石化股份胜利油田分公司地质科学研究院,山东东营257015) 摘要:东营凹陷新近系馆陶组是河流相沉积环境下形成的,地层对比划分难度较大,影响了对新近系馆陶组的地质评价和勘探部署。以层序地层学的基本原理为指导,综合运用岩心、录井和测井资料,建立了东营凹陷新近系馆陶组短期基准面旋回岩—电关系识别模型,确定了馆陶组高分辨率层序地层格架由1个长期基准面旋回、5个中期基准面旋回和17个短期基准面旋回构成;通过岩性及其组合特征和测井曲线特征对比分析,利用井震结合技术,实现了全区的等时地层对比,明确了东营凹陷馆陶组厚度变化很大,总体上具有东厚西薄、北厚南薄和中央厚周缘薄的特点。 关键词:地层格架;新近系;旋回界面;馆陶组;东营凹陷 中图分类号:T E111.3文献标识码:A文章编号:1009-9603(2010)02-0001-03 东营凹陷勘探面积为5850km2,是中国东部油气最为富集的地区之一,油气分布十分复杂,勘探程度较高且具有较大勘探潜力。在40余年的勘探实践过程中,东营凹陷隐蔽油藏探明石油地质储量一直呈上升趋势。但长期以来其勘探领域主要以中深层为主,而新近系馆陶组勘探一直没有取得突破性进展。整体来看,东营凹陷新近系馆陶组属于高钻遇、低认识程度的勘探层系,缺乏基于高分辨率层序地层学理论的等时地层格架系统研究,影响了对新近系馆陶组的认识和评价。因此,笔者建立东营凹陷新近系馆陶组等时地层格架,实现全区的地层对比,以期为储层分布规律的研究提供参考依据。 1 基准面旋回划分 东营凹陷馆陶组由1个长期基准面旋回(三级层序)构成,其顶、底界面分别为长期基准面旋回的顶界面(SB2)和底界面(SB1)。SB1相当于T1地震反射界面,在东营凹陷乃至整个渤海湾盆地表现为区域性的角度不整合;SB2相当于T0地震反射界面。馆陶组中期基准面旋回(四级层序)的划分是以短期基准面旋回分析为基础,通过短期基准面旋回(五级层序)的叠加样式分析和组合建立起来的[1-2]。 馆陶组为河流相沉积,其短期基准面旋回界面主要是由河道下切冲刷面构成,每个完整的河流沉积相序组合均可构成1个短期基准面旋回。单个短期基准面旋回的地层厚度较小,旋回界面只能在岩心、露头和测井曲线上识别。东营凹陷馆陶组短期基准面旋回可划分为3种类型:低可容纳空间条件下形成的辫状河模式、中等可容纳空间条件下形成的曲流河模式和高可容纳空间条件下形成的网状河模式[3-7]。 辫状河模式主要发育在馆陶组下部,其特点是仅发育上升半旋回的短期基准面旋回。底界面为明显河道下切冲刷面或砂/泥岩岩性突变面,顶界面常为另一个短期基准面旋回河道下切冲刷面。测井曲线组合特征表现为旋回底部自然电位曲线异常幅度突增、向上构成齿化箱形—齿化钟形组合。岩性及岩相组合特征表现为下部为辫状河道微相的灰色、灰白色和杂色的粗碎屑砂岩或砂砾岩,上部为河道间微相的泥岩组合(图1)。 曲流河模式发育在馆陶组中上部,其特点是发育对称性较强的短期基准面旋回。自然电位曲线为光滑或微齿钟形;底部也常见曲线异常幅度突增现象。岩性及岩相组合特征表现为下部为曲流河道侧向加积形成的点砂坝微相砂岩,上部为河漫滩微相泥岩,部分层段夹有决口扇微相粉砂岩(图1)。 网状河模式发育在馆陶组的上部,其特点是发育对称性强及基准面下降半旋回略占优势的短期基准面旋回。自然电位曲线特征为低幅平直—指状曲 收稿日期:2009-12-31;改回日期:2010-01-26。 作者简介:田美荣,女,高级工程师,从事油气勘探综合研究。联系电话:(0546)8715372,E-mail:tianm r@https://www.wendangku.net/doc/2318375276.html,。 基金项目:中国石化科研攻关项目“陆相断陷盆地油气成藏过程定量研究”(P06016) DOI:10.13673/https://www.wendangku.net/doc/2318375276.html, https://www.wendangku.net/doc/2318375276.html,37-1359/te.2010.02.025层序地层体制中的陆相储层发育规律
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