陆相盆地基准面旋回的级次划分和研究意义

陆相盆地基准面旋回的级次划分和研究意义
陆相盆地基准面旋回的级次划分和研究意义

基准面旋回和可容空间知识体系及自己的看法

学号:2006130035姓名:陈龙成绩: 基准面和可容空间基本知识体系及自己的看法 高分辨率层序地层学理论的核心内容是:在基准面旋回变化过程中,由于可容纳空间与沉积物补给通量比值的变化,相同沉积体系域或相域中发生沉积物的体积分配作用和相分异作用,导致沉积物的保存程度、地层堆积样式、相序、相类型及岩石结构和组合类型发生变化[1]。基准面是高分辨率层序地层学研究的核心,可容空间是与基准面密切关联的概念,本文总结出了基准面及可容空间的基本知识体系,同时就基准面和可容空间也提出了自己的观点。 1.基准面和可容空间 基准面和可容空间都是高分辨率层序地层学中极其重要的概念。特别是基准面这个概念,是高分辨率层序地层学研究的直接对象,最终在实际应用中我们也是要划分出层序的上升和下降旋回。而可容空间却是和基准面直接关联的概念。 T.A.Cross(1994)引用并发展了Wheeler(1964)提出的基准面概念,分析了基准面旋回与成因层序形成的过程-响应原理。基准面(Baselevel)并非海平面,也不是一个相当于海平面向陆延伸的水平面,而是一个相对于地球表面波状升降的、连续的、略向盆地方向下倾的抽象面(非物理面),其位置,运动方向及升降幅度不断随时间发生变化的[2]。 可容空间是指位于基准面之下的、沉积物表面与基准面之间可供潜在沉积物充填的全部空间[1]。可容空间包括早期未被充填遗留下来的老空间和新增可容空间。可容空间又称可容纳空间、容纳空间、容存空间,它是与基准面相伴存在的一个客观事物。新增可容空间是指在沉积物沉积的同时新形成的可供沉积物充填的空间[7]。可容空间是与基准面相伴随而存在着的,可容空间的增加与减少直接受控于基准面的升降和基底构造沉降。

基准面旋回

中期基准面旋回划分 1、概念:基准面在变化中总是具有向其幅度最大值或者最小值单项移动的趋势,构成一个完整的上升与下降旋回。基准面的一个上升与下降旋回称为一个基准面旋回; 2、分类:目前对基准面旋回级次划分尚未形成统一标准,划法各异。一种划法是按基准面旋回的结构和叠加特征,将基准面旋回划分为长周期、中周期和短周期,但对不同级别的旋回未作明确的时间周期限定。还有一种划法是依据基准面的时限、界面类型和主要控制因素将基准面旋回划分为六个级次:巨旋回、超长周期、长周期、中周期、短周期和超短周期。造成划分上的差异,主要是由于所选择的地层单元尺度不同; 3、中期基准面旋回识别标志:中周期基准面旋回由一系列具有进积、加积和退积叠加样式的短周期基准面旋回叠加而成。中周期基准面界面的识别标志在岩心剖面中有:间歇性暴露面;较大规模的冲刷面;岩相、岩性的突变面 4、中期基准面旋回沉积特点:中期基准面旋回是进行储层非均质性研究、储层预测与生储盖组合分析的基本单元;中期基准面旋回明显地控制了储集体的岩性和物性的变化以及沉积微相的变化。中期基准面上升的早期易形成辫状河道砂体,岩性由粗变细,孔渗由高变低;中期基准面上升的中期一般为心滩坝沉积。岩性粗细和孔渗无规则变化;中期基准面下降的中晚期易形成河口坝、远砂坝砂体,其岩性由细变粗,孔渗由低变高;基准面下降的晚期易形成水下分流河道砂体。 1 基准面短期旋回的划分依据 基准面短期旋回的划分是基准面中期旋回划分的基础。由于岩心剖面的高分辨率特征,它往往是短期旋回的划分依据和资料基础。将岩心剖面结合测井曲线特征,在剖面上划分高分辨率的短期基准面旋回。 2 基准面中期旋回的确定 基准面中期旋回的确定是根据自然电位(SP)测井曲线特征并结合已有的岩心柱来划分的。测井曲线是地层记录的一种响应形式,与准层序边界相应的基准面旋回的转换点,在地层记录上是以洪泛泥岩以及相序形式的转换为特征的。因此在测井曲线上,一方面可根据洪泛泥岩的低电阻率、高自然伽马特征识别准层序边界,另一方面也可将测井曲线样式的转换作为参考依据。测井曲线的转换形式,就自然伽马而言,有明显的进积、加积和退积;就自然电位而言,有明显的砂泥岩转换点。因此就根据这些特点和岩心柱上砂泥岩记录在基准面中期旋回的基础上进一步划分出了基准面短期旋回 进积(progradation)是沉积学引用的普通术语,指沉积中心和沉积相带逐步由盆地边缘向盆地内部迁移过程中,以侧向为主的沉积物堆积作用。其特点是地层柱的岩

沉积盆地分析考前复习题(中国地质大学北京大三上学期)

中国地质大学(北京)大三(上)《沉积盆地分析》考前复习题 一、前陆盆地的沉降机制论述 与岩石圈挤压挠曲有关的盆地统称为前陆盆地。前陆盆地的发育与逆冲构造产生的构造载荷使岩石圈挠曲引起的前陆沉降作用有关。 前陆盆地的沉降机制有以下三类: 1 构造应力作用 前陆盆地地壳或岩石圈厚度变化主要是挤压作用动力学机制。由于岩石圈板块的俯冲、碰撞等汇聚作用引起岩石圈向下牵引弯曲和地壳岩石圈的挠曲沉降,常见于俯冲带或造山带。如周缘前陆盆地和陆内造山前陆盆地,前者是大洋板块俯冲和消减后,在继续俯冲的、向下挠曲的陆壳之上形成的沉积盆地;后者是陆内板块碰撞挤压挠曲形成山前凹陷继而形成沉积盆地。 2 负载(重力作用) 某些前陆盆地与岩石圈加载造成的挠曲或弯曲变形作用有关。如弧后前陆盆地,其发育于仰冲板块上的岩浆弧之后。火山岛弧构造载荷导致挠曲沉降,盆内充填了大量来自前陆和后陆方向的沉积物。 3 热沉降机制 由于先前受热的岩石圈的冷却及伴随的密度增大而产生的均衡沉降。在前陆盆地的形成过程中,这种作用机制很少,弧后前陆盆地的形成可能与此有关。 前陆盆地沉降机制一般以构造应力作用为主,三种机制综合作用。 二、裂陷盆地和前陆盆地形成的动力学机制及其相互之间的区别 列陷盆地形成的动力学机制: 1、列陷盆地沉降的控制因素:(1)岩石圈的变薄;(2)热异常;(3)沉积物负载的均衡沉降;(4)软流圈上升造成的熔融作用 2、列陷盆地的形成作用主要有两种:即主动裂陷作用(张应力作用和地幔作用相伴生)和被动裂陷作用(先张应力作用引起破裂,后热地幔物质上侵) 3、岩石圈的伸展模式:(1)岩石圈的纯剪切模式,包括均匀纯剪切拉伸模型和非均匀纯剪切拉伸模型(2)岩石圈的简单剪切模式(3)简单剪切—纯剪切挠曲悬臂梁模型(4)拆离—纯剪切模式 4、裂谷盆地具有幕式进行的热点

沉积盆地分类及相关问题探讨

ISSN100922722 CN3721118/P 海洋地质动态 Marine Geology Letter s 第26卷第3期 Vol26No3 文章编号:100922722(2010)0320053206 沉积盆地分类及相关问题探讨 岳来群1,甘克文2,夏响华1 (1国土资源部油气资源战略研究中心,北京100034;2中石油勘探开发研究院,北京100083) 摘要:沉积盆地是沉积作用的主要场所和沉积物堆积的大型空间。沉积盆地分类的基础之一是其大地构造属性。商业性油气藏均发现于沉积盆地中,不同类型的沉积盆地具有不同的含油气性。沉积盆地分析以及分类涉及地球科学诸多学科,具有很强的综合性、理论性和实践性,关系到对盆地油气资源潜力的评价,日趋受到重视。 关键词:板块构造;沉积盆地;分类研究;油气资源 中图分类号:IE121.3文献标识码:A 沉积盆地是地史某阶段地表下沉所形成并接受沉积物填充且多被水体占据的凹地。全球沉积盆地众多,在理论和实践中对其分类非常重要。近来随着板块构造理论日臻完善以及全球油气勘探日趋活跃,沉积盆地及其分类研究备受关注。 1沉积盆地分类的意义 沉积盆地及其分类研究,并非局限于学术层面的对比分析,还在于紧密结合油气勘探,进而能有益于此实践。通过盆地分类可以明确各类型盆地的油气分布、丰度,从而指导油气潜力分析和勘探。自板块理论提出后,将不同类型盆地及油气分布置于板块运动格架中予以研究,对于全球油气地质研究、能源战略而言大有裨益。 沉积盆地及其分类研究有助于政府层面能源战略及政策的设计与实施,准确把握、研判全球某一局部或某一盆地油气资源潜力。沉积盆地及其分类研究有助于作业者确定可供风险勘探的沉积盆地。沉积盆地或次一级坳陷等多以特定组合形 收稿日期:2009211220 基金项目:国家专项(GT2YQ2QQ22008) 作者简介:岳来群(1960)),男,博士,研究员,主要从事基础地质、油气地质以及资源经济研究工作.Email:yu elq2000@163. com 式成组(系列)出现,借助于盆地及其分类,可以对已有理论与实践成果进行对比研究,选择风险较小的沉积盆地或目标区进行调查勘探,确定可供进一步投资的勘探基地。沉积盆地及其分类研究有助于理论上某一(些)沉积盆地的资源潜力分析,以理论指导实践,避免拘于已有认识过高地估计某些特定目标的油气资源潜力,降低调查勘探成本,优化商业运作。 2沉积盆地分类依据 2.1盆地的形态和结构 根据沉积盆地的形态、规模和结构差异等可以划分沉积盆地。沉积盆地可以发育在不同地壳表层,依据地壳结构差异可以划分为陆壳或克拉通壳盆地、洋壳盆地、残余洋壳盆地、过渡洋壳盆地、薄壳盆地和厚壳盆地等。依据盆地基底可以划分为结晶基底、变质基底和形变岩层基底之上的盆地等。褶皱)变质基底亦可按褶皱地史划分为前寒武纪、加里东系、华力西系和阿尔卑斯系褶皱基底等。如盆地基底的褶皱多时代变形、叠加,可谓之复合基底盆地。根据盆地基底构造变形和沉积盖层关系可以划分为褶陷型、断陷型和坳陷型盆地等。

中国西部沉积盆地特点与油气富集规律(简)

中国西部沉积盆地特点与油气富集规律 1.中国西部沉积盆地 我国西部盆地受控于哈萨克斯坦板块和塔里木板块的离散、汇聚与拼接,同时受到西伯利亚板块和青藏高原的影响,其发展经历了多期、多阶段构造运动的叠加和改造,多发育挤压性质的大型坳陷沉积盆地,如其北部(昆仑山以北,亦称西北地区)的准噶尔盆地、塔里木盆地、柴达木盆地、吐鲁番盆地和河西走廊一带(包括酒泉盆地,亦称走廊盆地),合称四盆一走廊。 2.中国西部主要含油气盆地特点 中国西部地区主要受印度洋板块和西伯利亚板块的相互作用。这里的盆地形成与造山带的基岩活动有关,因而多为压性盆地。主要的含油气盆地有塔里木、准噶尔、柴达木、吐哈等。 图11 吐哈盆地大地构造位置与内部构造单元划分 综合中国西部主要的含油气盆地塔里木盆地、准噶尔盆地、柴达木盆地和吐哈盆地(图1)。得出中国西部主要含油气盆地几点特征: (1)盆地的形成于造山带的挤压活动密切相关。盆地的形态多不对称,发育了明显的山前坳陷,期沉积幅度可达万米,最厚达15000m(准噶尔盆地南缘)。盆地无明显的岩浆活动,中央往往发育有古老地块。 (2)盆地边界都受逆冲断层的控制。盆地的边缘常常发育数条你冲层,组成你冲断裂带,形成一种具有一定模式、规模较大的断裂带。例如准噶尔盆地克——乌断裂带(图),他主要由超覆尖灭带、前缘断块带和前缘单斜带3个部分组成。(3)盆地的局部构造类型多种多样。这些构造多呈线性或雁列状排列,局部构造线的方向受邻近的造山带走向所控制,常有数个平行的构造带分布在盆地的边

缘。局部构造的形态,在平面上多呈长轴状、短轴状和鼻状,剖面上多为梳状、箱状等。(图2) 图2 中国西部挤压性盆地剖面结构示意图 3.主要含油气盆地的油气分布特征 3.1 塔里木盆地 塔里木盆地中、新生代有上三叠统—下侏罗统、中侏罗统—下白垩统及下白垩统一第三系三个生储盖组合。三叠—侏罗系组合主要分布于库车断陷,其次分布于满加尔地区、是重要勘探目的层。已发现奇克里克油田、轮台油田。上白垩统—第三纪组合仅分布于西部坳陷区,已发现柯兑亚油田。 3.2 准噶尔盆地 储集体成带分布特征制约了油气藏的分布,例如滴西5井、滴西17井、滴西14井、滴西18井、滴西10井等石炭系火山岩油气藏成串珠状展布,向东逐渐抬高,受控于滴南凸起的鼻状构造背景。C2b-C2b含油气系统以天然气聚集为特征,根据有效生烃区的分布,可以初步划分为6个次级含油气系统,西北缘含油气系统、乌伦古含油气系统、陆梁含油气系统、大井含油气系统、四棵树含油气系统、乌鲁木齐含油气系统、 3.3 柴达木盆地 目前发现的油田几乎都分布在较深湖相区及其邻近。在较深湖相区有利生油

浅水辫状河三角洲发育区短期基准面旋回划分及储层宏观特征分析

文章编号:100020550(2004)0120087208 浅水辫状河三角洲发育区短期基准面旋回划分 及储层宏观特征分析 ① 王家豪姚光庆赵彦超 (中国地质大学资源学院 武汉 430074) 摘 要 将层序控制因素分析和沉积学响应相结合,以短期基准面旋回为成因地层单元,较详细地分析了坳陷盆地、断陷盆地浅水辫状河三角洲发育区可容纳空间的不同发育特点、河流作用方式的变化、以及储层宏观分布特征,讨论了物源供给对储层的影响。以鄂尔多斯盆地塔巴庙地区和焉耆盆地宝浪油田宝北区块为例,说明了短期基准面旋回识别标志:厚层叠置砂体底部冲刷面和下切谷、辫状分流河道曲流化特征、滨岸沙坝-滨岸沼泽相沉积;阐述了厚层稳定煤层作为地层对比标志的理论依据;剩余陆上可容纳空间的概念合理地解释了储层砂体主要分布于基准面上升半旋回的原因。 关键词 浅水辫状河三角洲 短期基准面旋回 储层 曲流化 稳定厚煤层第一作者简介 王家豪 男 1968年出生 讲师 在读博士 沉积学 油气储层地质学 中图分类号 P53912 文献标识码 A 1 前言 目前,经典层序地层学和高分辨层序地层学在我 国齐步发展,两者在油气勘探开发中都体现了广阔的应用前景。经典层序地层学论述了可容纳空间由海平面变化与基底构造沉降叠合而成的发育机理,较详细地分析了海平面变化、构造沉降、沉积物供给、气候等 四大控制因素[1]。高分辨层序地层学进一步提高了地层对比的精细程度和储层预测的准确性,并逐步延 伸到储层宏观展布特点和物性评价方面,总结出了可容纳空间原理、相分异原理、体积分配原理等系列理论[2]。因此,以两者都强调的可容纳空间概念为纽带,充分结合经典层序地层学的控制因素分析和高分辨层序地层学的层序内部沉积学响应原理,就形成了分析不同控制因素下储层分布特征的完整思路。浅水辫状河三角洲在我国并不少见,在坳陷盆地和断陷盆地(如焉耆盆地)都有发育,特别是一些大型坳陷盆地,浅水辫状河三角洲分布面积达几千~几万km 2,如鄂尔多斯盆地,蕴含着丰富的油气资源。浅水辫状河三角洲也是一种较独特的沉积类型,一方面需要有平缓的浅水沉积背景;一方面又需要高隆的物源区以提供丰富的物源。浅水辫状河三角洲以三角洲平原相极其发育、而前缘相薄、零星分布为特征[3],三角洲平原主要发育分流河道和河道边缘的决口水道、溢岸、决口扇、泛滥平原相等微相类型。结合鄂尔多斯盆 地塔巴庙地区和焉耆盆地宝浪油田的沉积储层特点, 浅水辫状河三角洲发育区地层含砂率高,储层厚度大, 主要为辫状分流河道相砂体,属粗粒低孔低渗储层,储层的精细对比、隔夹层分布规律的认识是一个急待解决的问题。但由于储层密集,又不发育浅、深湖相沉积,可靠的对比标志缺乏,高分辨层序识别困难,两个地区都采用了把厚层煤层作为对比标志,但其理论依 据不足,受到一些学者的质疑[4]。 经典层序地层学指出:“在Ⅰ型层序中,河流沉积在低水位和海进早期,以线形下切河谷方式产出,在高 水位沉积时期,以更广泛的泛滥平原沉积方式” 产出[1]。邓宏文在阐述高分辨层序地层学相分异原理 中也指出 “高可容纳空间与低可容纳空间形成的河道砂体,其几何形态(宽厚比)、 侧向连续性、相互截切程度、底形类型与保存程度、底部滞留沉积物厚度与类型 均有明显差异”[2] 。因此,河流的作用方式及其储层分布特点蕴含着层序识别的信息。河流是浅水辫状河三角洲的主要营建力量,浅水辫状河三角洲发育区的沉积相和储层砂体类型都较单一,是进行河流作用方 式、 储层砂体展布和控制因素分析的理想场所,也是借此进行高分辨层序分析的有利条件。2 浅水辫状河三角洲发育区河流作用 方式及储层分布特征分析 短期基准面旋回与油田的小层划分的精细程度大   第22卷 第1期2004年3月沉积学报 ACTA SEDIMEN TOLO GICA SIN ICA Vol 122 No 11 Mar 12004   ①收稿日期:2003203228 收修改稿日期:2003206209

淮南煤田二叠系基准面旋回划分与煤聚积规律

煤田地质与勘探990502 煤田地质与勘探 COAL GEOLOGY & EXPLORATION 1999年 第27卷 第2期 Vol.27 No.2 1999 淮南煤田二叠系基准面旋回划分与煤聚积规律 魏久传 李增学 金秀昆 摘要:淮南煤田二叠系是以三角洲—滨岸平原相为主的沉积。本文运用地层基准面原理,通过岩心、测井资料的综合分析,对淮南煤田二叠系进行了不同周期地层基准面旋回分析,识别出短期、中期、长期三种规模的地层旋回。通过对比分析,建立了该区高分辨层序地层格架。研究表明,聚煤作用出现于基准面旋回的一定位置上,叠置在长期基准面下降时期的中期基准面旋回后期是成煤的最有利时期。 关键词:层序地层 基准面 高分辨率 聚煤作用 二叠系 淮南煤田 中国图书资料分类法分类号:P536 THE STRATIGRAPHIC BASE-LEVEL CYCLE DIVISION AND COAL ACCUMULATION REGULAARITY OF PERMIAN IN HUAINAN COALFIELD Wei Jiuchuan Li Zengxue Jin Xiukun (Shandong Institute of Mining & Technology) Abstract The Permian in Huainan coalfield is a set of deltaic-coastal https://www.360docs.net/doc/0419365736.html,ing the principle of stratigraphic base-level,this paper analyzes the base-level cycles in different orders in the Permian of the Huainan coalfield based on the drilling cores and log curves.Three orders of base-level cycles,the short-, mid- and long-term,can be recognized in the studied profile.On the basis of base-level correlation,the high-resolution sequence stratigraphic framework in the studied area is established.It is shown that the coal accumulation occurs in a certain place of the base-level cycles.The later stage of mid-term base-level cycle packed on the long-term base-level fall is favorable for coal accumulation. Keywords sequence stratigraphy;base-level;high-resolution;coal accumulation process;Permian;Huainan coalfield 1 引言 高分辨率层序地层学是近年来新兴起的一门学科。其理论核心是[1]:在基准面旋回变化的过程中,由于可容空间与沉积物补给通量比值(A/S)的变化,相同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、相类型及岩石结构发生变化。高分辨率层序地层理论[2]的提出,为在非海相地层中进行层序地层研究提供了一种新的思路和方法,因此一经传入我国,立即受到沉积学和地层学研究者的重视。应用其原理进行陆相含油气地层研究,已经取得了许多重要成果[3,4],但在含煤地层中进行研究尚有待于进一步开展。含煤岩系高分辨率层序地层学研究,对于进行高分辨率岩相古地理恢复和高精度能源预测具有重要的实际意义。 file:///E|/qk/mtdzykt/mtdz99/mtdz9905/990502.htm(第 1/8 页)2010-3-23 4:15:12

沉积盆地基本类型及其基本特征介绍

沉积盆地基本类型 及其基本特征介绍 胡经国 本文作者的话 沉积盆地基本类型及其基本特征的研究,对于油气等矿产的普查与勘探具有重要的指导意义。百度文库2011年10月13日发表《沉积盆地的基本类型及其基本特征》一文,值得一读。现将该文内容介绍如下,供读者阅读和研究。 下面是正文 一、前言 沉积盆地是油气形成的基本构造单元。“没有盆地就没有石油”等广为流行的观点,充分说明了盆地在油气勘探开发中的重要性。与此同时,盆地也是其它金属矿产的沉积发育基地,即盆地对多种沉积矿产的赋存具有重要的控制作用。 中国和世界油气勘探实践证实,不同的地球动力背景和构造作用过程,形成不同类型的盆地;而不同类型的盆地,其含油气丰度及金属矿产的品位是有差异的。因此,对沉积盆地进行合理的、科学的分类是研究矿产成因、类型、特点及分布规律的基础,对矿产普查与勘探具有重要的指导意义。 二、沉积盆地的分类方案 自从20世纪40年代以来,人们就已经开始了沉积盆地的分类工作。尤其是在板块构造学说问世以后,以此为基础的分类方案不断出现。在国外,Klemme(1970)Bally(1980)、Kingston(1983)、Miall(1984、1990、2000)、Klein(1987)、Ingersoll(1988)、Allen和Akkev(1992)等,对全球主要沉积盆地进行了研究和类型划分。 在国内,赵重远(1978)、甘克文(1982)、李德生(1980、1984)、陈发景(1986)、朱夏(1979、1983)、罗立志等(1982)、刘和甫(1986)、陈景达(1989)和彭作林(1995)等,先后利用板块构造的观点,对中国的沉积盆地或含油气盆地进行了分类。 1、主要分类依据 综合而言,主要的分类依据有: ⑴、地壳类型:大陆壳、洋壳、过渡壳; ⑵、板块的运动形式:聚敛型、离散型、转换型;

隐蔽油气藏勘探对基准面旋回研究的启示

隐蔽油气藏勘探对基准面旋回研究的启示X 杨 龙1,宋来明2,桑淑云2,魏 宁3,董海亮4 (1.长庆油田第四采油厂地质研究所,陕西靖边 718500;2.中海油研究总院,北京 100027; 3.中国石油大港油田井下作业公司; 4.渤海钻探国际工程分公司,天津 300283) 摘 要:从基准面以及基准面旋回研究的进展出发,论述了层序界面划分的弊端,该弊端导致了基准面旋回应用于工业化生产中,带来了诸多不便。目前,我国油气勘探工作已经进入了隐蔽油气藏勘探阶段,而这种弊端更显突出。隐蔽油气藏中,洪泛面的意义尤为突出,不但控制了岩性油气藏的分布,更是控制了主力油层的分布,因而对原有的基准面旋回划分方案提出质疑。松辽盆地隐蔽油气藏勘探的结果进一步表明,在隐蔽油气藏勘探阶段,调整基准面旋回划分界限,大大提高了基准面旋回划分的可操作性,意义非常重大。 关键词:隐蔽油气藏;基准面旋回;洪泛面;层序界面 中图分类号:P618.130.2 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2011)02—0139—03 上世纪90年代末期,邓宏文教授将基准面旋回理论引进国内,短短的十多年时间,基准面旋回理论在国内得到了长足的发展,并在各高校以及科研生产单位得到了充分的应用。如果说,层序地层学理论是地质学上一次重大革命,基准面旋回理论则是这次革命性事件中一次重大变革。 1 基准面旋回研究现状及存在的问题 层序地层学理论为地质学家提供了解决问题的思路,而基准面旋回理论无疑是这一理论体系中最为重要的一个分支。 早在20世纪初,地质学家就已经认识到基准面的存在并试图论述其对于地层层序的依存性[1],并开始对其进行了持续不断的描述以及研究,试图能将基准面及其意义进行明确定义,并加以定量表征。总的说来,地质学家或者认为基准面是地貌学上的平衡剖面[2],或者认为是分隔沉积作用和侵蚀作用的理论均衡面[3,4]。Wheeler H.E.的工作[5]奠定了目前基准面旋回理论广泛应用的基础,他第一次明确地从地层保存作用出发来认识基准面,并赋予其时间意义。Cro ss T.A.[3,6,7] 进一步论述了基准面的含义,提出:基准面是一个势能面,它反映了地球表面与力求其平衡的地表过程间的不平衡程度。目前国内普遍应用的基准面旋回理论即基于此观点,认为基准面为一非物理面,而是一个抽象面,是动态的、波状起伏的、不可测量的三维空间势能曲面[3,6,7]。基准面旋回是指基准面上升到下降过程中保存下来的一系列地层[3]。 基准面旋回理论为建立等时性地层框架提供了一套有利的工具,使油气领域地质工作者乃至物探工作者以等时性为研究基础的观念空前广泛地建立起来。这一点意义尤为突出。到目前为止,基准面旋回理论的广泛应用为工业生产带来了巨大的经济效益,获得了广大生产科研人员的一致认同。但随着该理论应用的深度和广度不断发展,基准面旋回理论一个重大弊端逐渐暴露出来,即基准面旋回规模的确定及层序方案的划分具有很大的不确定性。 基准面旋回的划分一直是基准面旋回理论的核心问题。不同的地质工作者对旋回的理解不一致,相差非常大。很多学者作了大量工作致力于解决这个问题,从方法上[8]到资料上[8]再到研究的思路和角度[8-12],学者们孜孜以求,做了很多工作。然而,即使是同一地区,不同学者划分方案迥异、基准面旋回规模差别较大。甚至导致了目前二分、三分、四分等众多的层序划分方案及其改良建议[13]。也就是说,基准面旋回划分的可操作性不强。即虽然基准面旋回提供了一套科学分析地层问题的思路,但其没有提供有效利用该套思路的标准。部分学者[13-14]针对这个问题,作了有益的探索。 139  2011年第2期 内蒙古石油化工 X收稿日期:2010-12-20 作者简介:杨龙(1977—),男,工程师,现在长庆油田第四采油厂地质所从事科研及管理工作。

沉积盆地及古地理分析

盆地地层格架的建立 一、地层的沉积作用 沉积作用分为物理的、化学的、生物的,按形成方式,可分为垂向加积作用和侧向加积作用两种。 1、古隆起区和古凹陷区分析 沉积物在介质中自上而下的堆积过程,它是以沉积物“雨”降落方式堆积沉积物的,沉积层是垂向上加积的。 大洋环境、大型湖盆、封闭海盆、泻湖和爆发型火山沉积、浊积岩、风暴岩、洪泛岩、宇宙尘堆积、风成黄土等是垂向加积的。 垂向加积作用形成的地层具有以下特征: (1) 未发生倒转的地层,总是上新下老。 (2) 连续延伸的相同属性的岩层界面必然是等时面。 (3) 地层的相变不服从瓦尔特相律。 2. 侧向加积作用 沉积物沿搬运方向的堆积,它所形成的原始沉积层是斜的, 即等时面是倾斜的,如曲流河道迁移过程中边滩向凸岸方向加 积、三角洲前缘向海方向的加积、沙坝向海推进。 滨岸沉积在海平面上升时形成的向岸方向的侧向加积; 生物建隆在它的筑积速度和海平面上升幅度均衡时为垂向加 积; 而当海平面上升幅度小于筑积速度时就会出现侧向加积。 侧向加积作用形成的地层具有如下特征: (1)未经构造变动和未发生例转的地层序列,其沉积层是原始倾斜的,即其等时面是原始倾斜的,因此这种斜列的沉积层不符合地层叠覆律。 (2)在大范围内连续延伸的相同属性岩层或岩性界面,其穿时性是绝对的,等时性是相对的。 (3)地层的相变符合瓦尔特相律。

3.海进、海退与地层的形成 海进、海退是地层形成的主要动力过程。不同地史时期,不同环境形成了不同的地层记录,其重要特征是:若地层层序连续,相序必然连续,相的时空结构服从瓦尔特相律,如果相同属性的岩相界面在斜交和垂直海岸线方向上必定是穿时的,如美国西南部寒武系和华北南部河南、河北一带早古生代的三山子组白云岩均是著名的穿时岩石地层单位。 二、地层对比与地层格架的建立 地层对比是确定不同地点的不同剖面的地层特征和地层位置相当。按地层的不同的属性建立了不同的地层单位,故有不同地层单位的对比,如生物、岩性、年代、磁性、地震反射特征等。 地层格架是指区域性岩石地层的时空有序排列形式,它可以用一定的几何图形表示。分为空间格架和时间格架。 空间格架(岩石地层格架)反映岩石地层序列的结构和空间排列特征、是沉积盆地分析和沉积地层及沉积层控矿产分布规律预测的基础; 年代地层格架是解释性的格架。 建立区域地层格架,必须了解地层序列内基本不整合界限单位的发育特征,包括其划分、时空分布情况、垂向叠覆及其内部岩石地层的结构、形态、相互关系、侧向堆积规律等。 建立区域地层格架的要点: 1. 区域不整合面的识别与追索 (1)不整合面上、下岩层的几何关系 (2)古风化壳标志 (3)岩性、岩相标志 (4)不整合的剥蚀标志 (5)地层缺失和古生物带的缺失 2. 凝缩段的追索与识别 3.特殊形态岩石单位的填图 4. 遥感图象解译 5. 沉积序列垂向变化研究 6. 地层时代研究 7. 地层格架的建立

沉积盆地分析

第一章绪论 1、盆地的概念 盆地具有三重涵义,即地貌盆地、沉积盆地和构造盆地 地貌盆地”是地理学术语,指四周被自然高地围限的地形上的洼地,包括大陆上区域分布的无覆水的洼地,如四川盆地等,也包括覆水的小型的冰碛湖到大型的大洋盆地。 沉积盆地”是地球表面长期发生构造沉降,并接受沉积或发生沉积作用的地区。如果板块或断块在剪切作用下发生沿板块或断块边界走向的滑移,这时在垂直于板块或断块边界的剖面上表现出来的变形并不造成地壳的伸展或缩短。这种变形称为走滑变形。在走滑变形过程中形成的盆地统称为走滑盆地。 2、沉积盆地和构造盆地的区分 “沉积盆地”亦指同沉积盆地:即沉积与盆地的下沉是同时的,表现为岩相带的走向、古水流方向与盆地的形状、构造一致,沉积层的厚度愈向盆地边缘愈薄——盆地边界是沉积边界,往往有盆地边缘相,如冲积扇、辫状河、扇三角洲沉积“构造盆地”亦称沉积后盆地:由于后期构造运动产生的、具有盆地形态的一种向斜构造,与沉积作用无关,其岩相带的走向、古水流的方向等与盆地的现存构造及地貌无关,说明后来形成的盆地是构造运动发生改造的结果。 第二章板块构造与盆地分类 3、岩石圈组成及界面,大洋和大陆地壳的物质组成 地震波包括纵波(P波)、横波(S波)和面波, 地壳在横向上是极不均一的。可分为大陆地壳与大洋地壳两种类型。 洋壳厚度较薄,一般为5-10km (不包括海水厚度)。 大洋地壳:大洋地壳的结构比较一致,从上到下可分为3层:层1-沉积层;层2-玄武岩层;层3-大洋层(变辉长岩);大洋层以下进入上地幔。洋壳的物质成分主要相当于基性岩,物质的平均密度较陆壳大,约为2.8-2.9 g/cm3。 大陆地壳:陆壳厚度较大,平均厚度约33km,在某些高山地区可厚达70km,在较薄的地方仅25km左右。大陆地壳的结构在横向和纵向上均表现出很强的不均一性,总体上看,由上向下亦可分为3层:上地壳、中地壳、下地壳。陆壳的物质成分相当于中、酸性岩,物质的平均密度较洋壳小,约为2.7-2.8g/cm3。 4、板块边界类型 根据相邻板块的相对运动状态,板块的边界类型也可以分为三类: 1)离散边界:离散边界是指板块发生相背运动,导致大陆破裂、离散漂移至海底扩张;随着地幔物质上涌,在大洋中脊两侧不断形成新的洋壳,将最早形成的洋壳推向两侧,在两侧大陆边缘形成被动大陆边缘。典型的离散边界是大洋中脊和大陆裂谷系。 2)汇聚边界洋包括 ①陆俯冲边界(山弧-海沟型或安第斯型,主要见于太平洋与南美大陆边缘) ②洋-洋俯冲边界(岛弧-海沟型,主要见于西北太平洋边缘)密度大而厚度薄的大洋板块通常俯冲在大陆板块或另一个大洋板块之下 ③陆-陆碰撞边界:密度基本相同的两个大陆板汇聚,发生碰撞造山 3)转换边界:相邻板块的走滑运动形成转换断层,它是在板块离散和汇聚运动中期转换位移作用的岩石圈尺度的断层 The Wilson Cycle

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

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

3 储层精细划分与对比(2003-10-20)

3 储层精细划分与对比 黄珏油田构造复杂,特别是次一级小断层发育,地层超覆明显,储层非均质性严重,标志层发育不全或不明显,给储层的对比带来极大困难。 3.1 对比策略 陆相地层精确的年代地层对比一直是困难的,具有不确定性和较低的分辨率。对于不同规模的储层,运用高分辨率陆相地层对比需要不同的策略。 针对黄珏油田复杂的地质特征, 因此试图利用高分辨率层序地层学的 原理和方法来研究本区储层沉积过程 与形成机制,掌握纵向变化规律来预 测储层横向变化趋势,从而指导储层 精细划分与对比。本次研究正是从这 一思路出发(附图3-1),综合利用该油 田的新老地震资料、测井资料、岩心 资料和录井资料,从地震层序划分入 手,建立大规模地层旋回模式,在此 框架下,应用高分辨率层序地层学进 行等时地层划分与对比,建立该区的 等时地层对比格架,指导储层精细划 分与对比,并以短期旋回内砂体的叠 加样式为依据,实现井间追踪对比。 3.2 地震层序分析与划分 地震层序就是沉积层序在地震剖面上下的沉积响应,而沉积层序则是相对整合的、在成因上有相对联系的,以不整合面或与之可对比的整合面为界的地层单元。所以地震层序是由时代界面限制的年代地层单元,代表在单一地壳运动幕沉积下来的成因单元。因此地震层序最基本的划分原则是依据不整合面和地震反射终止关系(削截、顶超、上超、下超)。 3.2.1地震反射特征 黄珏地区地震反射最为明显的是T 23波组,其次为T 2 4、T 2 5波组,T 2 3 波组全区可连图3-1 黄珏油田戴南组对比策略

续追踪,T 24 、T 25 波组靠深凹部位反射连续性较好,靠构造高部位连续性较差。 垛一段早期的火山活动,形成分布广泛的顺层玄武岩,厚度2~10m 。电测曲线上,玄武岩表现为高阻、低电位、低时差特征。T 23波组在地震剖面上表现为强反射,非常醒目。由于吸收了大量的地震波高频成分,导致玄武岩层以下地层的地震波反射能量减弱,连续性变差。 由于“五高导”泥岩在本区发育不全,T 25波组连续性相对较差,由北往南高导段沉积厚度变薄,波组特征不明显。 戴南组内部地层组成比较均一,是导致戴南组地层内部反射结构不明显的一个 重要原因。录井资料统计研 究表明(图3-2),戴南组内部基本是粉细岩与棕色泥岩互层,含砂率较低。戴南组平均含砂率为9.3%,其中戴一段为6.8%,戴二段为11%。 3.2.2地震层序划分 ⑴ 长期基准面旋回地震响应 长期基准面旋回是构造基准面旋回次一级的旋回。构造基准面旋回相当于Exxon 层序地层学派的三级层序。由于三级层序内不存在明显的不整合面,我们把长期基准面旋回划分为相对易于追踪对比的水进界面为界(Exxon 层序地层学派的四级层序)。 长期基准面旋回(LSC)是以边界断层活动性差异、物源供给的转换及A/S 比值的变化为依据来划分,本区戴南组可划分三套长期基准面旋回(附图3-1)。 除了戴二段顶部有一套稳定砂层产生的强反射外,LSC1(相当于戴二段上部)地震反射总体较弱,呈现出断续弱反射特征。在南北向地震剖面上,除了油田西部的地震剖面,其余剖面上该套地层反射均向边界断层方向减弱,甚至出现低频无反射。 LSC1与LSC2之间的界面为低角度上超面(附图3-2)。 LSC2(戴南组中部相当于戴二段中下部)表现出现几个强反射同相轴呈连续平行叠置特征。LSC2的下部反射同相轴常常上超终止于戴一段地层的顶面,向湖盆中央反射强度减弱。而LSC2的上部反射同相轴则向湖盆边缘反射强度减弱。同时,LSC2的反 图3-2 黄珏油田戴南组各油组含砂率分布

含油气盆地高频层序的识别与对比

含油气盆地高频层序的识别与对比Ξ 徐 琴 (1.中国石化胜利油田分公司现河采油厂地质所,山东东营 257068; 2.长江大学石油工程学院,湖北荆州 434023) 摘 要:随着含油气盆地勘探和开发程度的深入,地层精细划分显得越来越重要。高频层序的识别与对比可以建立含油气盆地内高精度地层对比格架。以露头、测井、岩心和三维高分辨率地震反射资料为基础,利用高频层序的识别与对比技术进行地层对比能进一步提高储层精细评价和预测能力,从而为油气勘探和开发提供有效的指导作用。 关键词:高频层序;识别;对比;储层预测;含油气盆地 W heeler(1964)提出了基准面旋回的概念,并 赋予基准面旋回新的含义[1,2]。C ro ss及其成因地层 小组继承和发展了基准面旋回原理,并提出了以多 级次基准面旋回为参照面的层序地层学理论与研究 方法,创建了高分辨率层序地层学。高分辨率层序地 层学认为,构成经典层序地层学三级层序的各个体 系域内砂岩体沉积并不是等时的。运用高分辨率层 序地层分析方法识别这些时间段形成的高频基准面 旋回,就可以进行高精度的层序地层划分与对比,并在高频层序地层格架内开展精细的储层预测[3,4]。 1 高频基准面旋回的概念 地层层序的形成并不仅与海平面升降有关。高分辨率层序地层学不完全根据海平面升降持续时间或层序时间跨度的长短,对各级次基准面旋回给以层序级别的确切定义。例如,在受构造运动控制作用明显、不整合发育的陆相盆地中,根据层序时间跨度划分层序级别的方法的科学性就值得商榷。 在高分辨率层序地层学研究过程中,依据钻 测井资料可以识别出来的最高级次的旋回通常是短期地层旋回。C ro ss明确指出,最短期的地层旋回是符合W a lther相律的进积 加积的地层单元 ,即成因地层单元,也可以称作成因层序[5]。因而,短期地层旋回由短期基准面旋回期间堆积在侧向上有联系的沉积环境中保存下来的沉积物组成。连续的短期地层旋回在某些地区可以被地层不连续界面分开,这个地层不连续面可以是基准面上升和下降期间形成的侵蚀不整合面,也可以是沉积物的过路沉积。 短期基准面旋回不同于准层序。准层序是以海泛面或与之相应的面为界,在成因上有联系的相对整一的一套岩层或岩层组。最容易识别出的准层序是硅质碎屑海岸形成的向上变浅的相带组合,其中大多数为进积型的、粒度向上变粗的沉积序列。严格说来,准层序仅代表基准面或海平面下降、沉积速率大于海岸线上可容纳空间增加速率(A S比值<1)时的沉积单元。准层序的形成对沉积物的补给和古地形的变化很敏感,需要特殊的地理位置,并且分布范围很局限。在硅质陆源碎屑海岸中准层序仅发育在三角洲前缘、临滨、海滩沉积环境中的某一地理位置。在河流-冲积相地层、较深水陆坡和深海盆地中很难识别出来。因而,不能将准层序向陆地和盆地方向长距离对比,否则,会产生地层对比的穿时现象(图1)。 图1 短期旋回与准层序关系示意图 在短期基准面旋回识别的基础上,根据短期旋回的叠加样式,将短期旋回合并、组合可以识别出更高级次的地层旋回。呈进积叠加样式的短期旋回构成更高级次的基准面下降半旋回,呈退积叠加样式的短期旋回构成更高级次的基准面上升半旋回,由此形成更高级次的基准面旋回。 2 高分辨率层序划分与对比的理论基础 2.1 时间地层单元的连续性 层序地层学认为,运用完整的、连续的时间概念分析地层。由于地质历史时间是连续的、完整的,因而地层也不可能缺少与某一地质历史时间相对应的记录。因此,完整的地质历史时间应由地层及地层不连续面二者的结合所体现。在某一个地理位置出现的不整合面或沉积间断面,在时间上可以追踪对比于另一地理位置出现的地层记录。也就是说,作为层 44内蒙古石油化工 2008年第1期 Ξ收稿日期:2007-09-15 作者简介:徐琴,女,1975年10月,工程师,(在职)硕士研究生,现工作于中国石化胜利油田分公司现河采油厂地质所。

沉积盆地的类型划分及其基本特征

沉积盆地的类型划分及其基本特征 主要的分类参数有:①地壳类型:大陆壳、洋壳、过渡壳;②板块的运动形式:聚敛型、离散型、转换型;③在板块上的位置:克拉通内、克拉通边缘、洋中脊等。 目前广泛采用的盆地分类方案主要有两种:一种是以现今盆地的基本特征与板块构造背景的密切关系为依据,将盆地划分为克拉通盆地,陆内、陆间裂谷盆地,被动大陆边缘盆地,弧前、弧后盆地,前陆盆地和走滑盆地等,该方案反映的是盆地的地貌构造形态和板块构造背景;另一种是以盆地形成的地球动力学特征为依据,将盆地划分为与张性(伸展)、压性(挠曲缩短)和与走滑作用有关的(扭性)盆地,该方案突出的是盆地形成过程的应力状态和地球动力学特征。 1 不同沉积盆地的基本特征 1.1 克拉通盆地 1.1.1 克拉通盆地的分类 克拉通为长期稳定的或仅有微弱变形的地壳(美国地质研究所,《地质词典》)。Bally(1989)指出划分盆地为克拉通的一个前提是至少存在一个前中生代的刚性岩石圈,增生的前中生代复合体可以组成克拉通盆地的基底。因此,克拉通盆地可以位于结晶的前寒武纪基底、古生代基底或者裂陷的或是其它增生的大陆岩石圈物质之上,只要这种物质表现为克拉通性质。 1.1.2克拉通盆地的基本特征

①克拉通盆地的平面形状多种多样,平面和剖面轮廓不规则,但长宽比一般为1:1~2:1。面积可大可小,从11×104km2(巴黎盆地)~350×104km2(西西伯利亚盆地)不等。②克拉通盆地纵向上一般呈碟盘状,显示了盆地的不对称和基底的不平整性。 1.1. 2.2 充填样式 ①克拉通盆地位于陆壳或刚性岩石圈之上,与中新生代巨型缝合线无关。 ②盆地中沉积物充填较薄,多为缓慢下沉基底之上的浅水沉积。 ③盆地基底的沉降常表现为多阶段性,沉降速率较低。 ④克拉通盆地,特别是位于稳定大陆板块之上的内克拉通盆地常以大面积的浅海—滨海(可有一部分海陆交互相)沉积为主。 ⑤由于处于构造较稳定的环境,沉积物的形成速度十分缓慢,形成宽而薄的席状砂体,横向上相变不明显,表现出沉积中心与盆地沉降中心基本一致的特征。 ⑥沉积物以稳定型的内源沉积和陆源沉积为主。内源沉积物以碳酸盐岩为主,其分布与沉积环境的水动力条件密切相关。陆源碎屑沉积岩以石英为主,石英砂岩中常见代表稳定、开阔海环境的海绿石。 ⑦在盆地沉积的纵剖面上,表现出明显的韵律旋回。克拉通的这种旋回沉积,引发了层序地层学的诞生。 ⑧在内克拉通盆地中,相对于全球海平面的变化,在低水位体系域以陆源碎屑沉积为主,高水位时则形成广袤的碳酸盐岩台地。

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