塔里木盆地巴楚隆起寒武系层序及岩相古地理

分析沉积相和层序界面识别后,将巴楚隆起区寒武系划分为2 个二级层序(SS1和SS2)及14 个三级层序。每个二级层序又分为海侵体系域(TST)和高位体系域(HST)。研究表明,SS1-TST 发育时期,区内地壳下降,相对海平面快速上升,本区接受一套深水盆地相沉积;SS1-HST 发育时期,受海平面大幅度下降、水循环受限和干旱炎热气候影响,区域沉积格局由盆地直接向局限台地转化,最终进入频繁暴露的蒸发台地环境,以沉积膏云岩和膏岩为主,形成一套重要的区域性致密盖层;SS2发育时期,又经历了一次大规模的海平面升降旋回,形成开阔台地-局限台地-开阔台地相带的展布格局。     

塔里木盆地下石炭统巴楚组岩相古地理特征及演化

在对塔里木盆地下石炭统巴楚组周缘野外露头剖面、钻井以及岩心观察,地层划分与对比的基础上,结合地震解释资料将巴楚组分为4个岩性段,识别出4种类型的沉积体系,即滨岸沉积体系、碳酸盐台地沉积体系、陆棚沉积体系和扇三角洲沉积体系。研究表明巴楚组岩相古地理具有4个主要的演化阶段,分别为初始海侵期盆地西部浅海陆棚与中部障壁海岸发育阶段,最大海泛期盆地西部开阔台地与中部局限台地发育阶段,海平面缓慢下降期盆地西部局限台地-蒸发台地与中部障壁海岸发育阶段,急速海侵期盆地西部开阔台地与中部局限台地发育阶段。塔里木盆地北部、东部以及中南部地区在整个早石炭世遭受隆起剥蚀,为盆地内部提供了稳定的物源。     

四川盆地泥盆系—中三叠统层序格架内生储盖分布

在层序格架内讨论四川盆地泥盆系-中三叠统烃源岩、储集层发育特征及生储盖组合配置关系,结合盆地现有的油气勘探成果,建立四川盆地泥盆系-中三叠统层序地层格架与油气生储盖组合图解.研究表明,二级层序格架内盆地发育2套区域性烃源岩和3套区域性储集层;SS5和SS6海侵期,以发育富有机质暗色碳酸盐岩和泥岩为特征,克拉通台内坳陷和深水陆棚的烃源岩在后期热演化过程中形成生烃中心;SS4海侵体系域储集层主要是一套与古隆起相关的岩溶储集层,SS5高位体系域储集层主要发育干台地边缘礁滩相带,SS6海便体系域一高位体系域储集层主要发育于台地边缘礁滩相带.四川盆地泥盆系-中三叠统发育综合型、高位型、海侵型3种生储盖组合;区域性烃源岩发育于二级层序海侵期;区域性储集层发育于二级层序高位期;区域性盖层分布与烃源岩晨布特征具有一致性.图3参32     

川东南地区下志留统石牛栏组岩相古地理及生物礁滩发育特征

基于露头、岩心、钻井及测井等资料,对川东南地区下志留统石牛栏组岩相古地理及生物礁滩发育特征进行了详尽分析。结果表明：(1)石牛栏组可划分为2个三级层序,每个三级层序下部发育海侵体系域,上部发育高位体系域;(2)石牛栏组可划分为三角洲、局限台地、台地边缘浅滩、台地边缘生物礁、台地边缘缓坡和陆棚相沉积;在层序格架内,编制岩相古地理图,台地边缘浅滩和生物礁相主要发育在层序SQ1高位体系域和层序SQ2,岩性主要为生物礁灰岩和生屑灰岩;(3)研究区主要发育3期台地边缘生物礁、滩,第一期为层序SQ1高位体系域,第二期为层序SQ2海侵体系域中下部,第三期为层序SQ2高位体系域中上部,其中第二期发育规模最大;(4)台地边缘生物礁滩发育主要受海平面升降、古隆起和陆源碎屑物质输入共同控制,海平面升降控制生物礁滩纵向上发育厚度及向台缘迁移。黔中古隆起抬升使海岸线向北迁移,从而迫使生物向北迁移,雪峰古隆起提供的陆源碎屑物质造成生物逃亡或死亡,一定程度上限制了生物礁滩发育。     

层序地层格架控制下碳酸盐岩缓坡沉积特征

寒武系盐下白云岩是塔里木盆地重要的勘探领域,是近年来油气勘探研究热点之一。为明确塔中地区肖尔布拉克组的层序格架、沉积相类型及储层分布特征,综合塔中地区的钻井、地震、岩心等资料,利用井—震标定,对层序的关键界面进行识别,开展层序格架内的沉积相展布研究。结果表明：塔中地区肖尔布拉克组可划分为2个Ⅲ级层序（SQ1、SQ2）,SQ1发育海侵体系域与高位体系域,不发育低位体系域,SQ2仅残留部分高位体系域。以塔参1井所在的古梁带将塔中地区划分为东、西两部分,西部属开阔海环境,沉积相带为古陆—滨岸—开阔台地,SQ1海侵期塔中全区基本被淹没,是烃源岩发育期,SQ1高位期与SQ2为台地内丘滩体大规模发育时期,形成规模性储集层;东部属局限海湾环境,沉积相带为古陆—潮坪（混积潮坪—藻云坪）—开阔台地,SQ1高位期与SQ2海平面大幅度下降时期,潮坪相白云岩接受大气淡水溶蚀改造,形成良好储集层。在层序格架内,建立了塔中地区沉积模式,为指导储层预测提供新思路与地质依据。     

四川盆地及邻区早三叠世印度期层序岩相古地理及有利勘探区带

通过大量钻井岩性统计、岩心观察、露头沉积相研究与地震相分析,结合板块构造演化等区域地质资料,以体系域为单元编制了4张三级层序地层格架下的四川盆地及邻区早三叠世印度期岩相古地理图,明确了开江-梁平盆地相主要发育于飞仙关组一段及二段沉积期,在飞仙关组三段沉积期已演化为台内洼地,以及不同时期盆地内部鲕粒滩体的展布与迁移特征,且在盆地周缘绵竹、湖北利川等露头发现了台地边缘鲕粒滩,为四川盆地飞仙关组鲕滩气藏的勘探提供依据。四川盆地飞仙关组各体系域都有鲕粒滩体分布,其中层序TSQ1高位体系域（相当于飞仙关组二段）及层序TSQ2海侵体系域（相当于飞仙关组三段）沉积期鲕滩规模最大,也是主要产气层段,滩体展布具有由台地内部不断向盆地相区迁移的特征。层序TSQ1海侵体系域（相当于飞仙关组一段）沉积期,开江-梁平盆地相两侧的镶边台地边缘鲕粒滩（坝）规模不大,鲕粒滩体主要分布于台内古地貌高地以及滨岸地带;层序TSQ1高位体系域沉积期,鲕粒滩（坝）沿开江-梁平盆地相两侧及城口-鄂西盆地相西南缘台地边缘集中分布;层序TSQ2海侵体系域沉积期,川北、川东地区发育鲕粒滩体且规模较大;层序TSQ2高位体系域（相当于飞仙关组四段）沉积期,滩体分布较少,主要为局限台地和蒸发台地沉积。四川盆地下三叠统飞仙关组天然气有利勘探区带主要是环开江-梁平盆地白云石化台缘滩相、城口-鄂西盆地西南缘白云石化台缘滩相以及溶蚀的台内滩相。     

鄂尔多斯盆地寒武纪层序—岩相古地理特征

对野外露头、岩心、测井等资料综合分析表明,鄂尔多斯盆地寒武纪经历了2次海进—海退旋回,依据界面特征可划分出2个超层序和4个体系域,在此基础上以体系域为编图单元编制了层序—岩相古地理图。结果显示:SS1超层序海侵体系域早期发育滨岸相碎屑岩沉积,海侵体系域中晚期和高位体系域以混积潮坪、混积台地相为特征,发育含泥白云岩、泥质白云岩、砂质灰岩、泥岩及页岩沉积;SS2超层序海侵体系域形成高能浅滩,发育鲕粒碳酸盐岩和碎屑碳酸盐岩,高位体系域台地相白云岩发育。SS1—SS2超层序形成过程正好构成一个完整的碎屑岩沉积—混合沉积—碳酸盐岩沉积演化序列。SS2超层序发育过程中形成的浅滩和白云岩均为形成油气储层的有利地质体。     

自然伽马能谱在塔中地区晚奥陶世碳酸盐岩层序地层分析中的应用

 文中以自然伽马能谱测井资料为基础,应用层序地层学的基本原理,对塔中地区晚奥陶世沉积层序、体系域及海平面升降的变化趋势进行了研究,结果表明：①晚奥陶世良里塔格组可以识别出1个二级层序,3个三级层序和5个四级层序,同时建立了研究区晚奥陶世海平面变化曲线;②层序O3l1和O3l2发育高位体系域和海侵体系域,没有低位体系域的沉积记录,而层序O3l3仅发育海侵体系域,称之为海侵层序;③沉积记录对海平面的响应关系表明,塔中凸起晚奥陶世碳酸盐岩台地的演化是一个淹没事件,有利储集相带礁滩复合体主要位于海侵体系域的底部和高位体系域的上部,而烃源岩在层序格架内具有明显的非均质性,主要分布在海侵体系域内;④钍和钾的移动平均曲线的高值与烃源岩有机碳总量的高值具有良好的对应关系,能快捷、完整地指示烃源岩在层序格架中的分布位置。     

塔里木盆地下古生界碳酸盐岩层序及沉积演化特征

塔里木盆地震旦纪晚期开始呈现西台东盆的碳酸盐岩沉积格局,至中奥陶世完成下古生界碳酸盐岩台地建设。在区域构造运动研究基础上,利用钻(测)井、露头资料,综合年代地层、岩石地层、生物地层及地震地层,识别盆地下古生界碳酸盐岩层序界面特征,划分出5个二级层序,并分析层序内部沉积演化特征,建立起全盆地层序地层格架。盆地层序格架内的碳酸盐岩台地演化过程中,发育缓坡型、弱镶边型、镶边型以及淹没型4种台地类型。沉积模式归结为4种,即蒸发、局限台地—台缘—斜坡—陆棚—欠补偿盆地模式;局限台地—台缘—斜坡—陆棚—欠补偿盆地模式;开阔台地—台缘—斜坡—陆棚—欠补偿盆地模式;开阔(淹没)台地—台缘—斜坡—(混积)陆棚—浊积盆地模式。     

川东北地区飞仙关组层序- 岩相古地理特征

通过层序地层学研究, 将川东北地区下三叠统飞仙关组划分2 个三级层序( SQ1 和SQ2) , 8个体系域, 分析了飞仙关组三级层序的岩相古地理特征和演化。研究表明: SQ1 层序时期, 川东北地区受晚二叠世长兴末期的区域构造抬升影响, 一度开宽水深的台盆水体逐渐变浅而转化为开阔台地相沉积环境, 其中台地边缘和台内的鲕滩相极为发育, 是形成整个飞仙关组鲕滩的主要时期,其中尤以海侵期的鲕滩最为发育; SQ2 层序时期, 由于受极度干旱炎热的气候影响, 海平面下降和水循环受限及台地暴露, 川东北地区鲕滩消减, 进入局限和蒸发台地沉积环境, 最后沉积地貌基本被填平。     

塔里木盆地寒武-奥陶系沉积相沉积体系及其组合序列

塔里木寒武、奥陶纪盆地具有典型的三分结构，即碳酸盐台地相区、斜坡-陆棚相区和盆地相区。不同的盆地结构型式和沉积背景，控制着不同相区的沉积相类型和特征。在不同台地结构型式下，台地相区、斜坡一陆棚相区以及盆地相区都有着不同的沉积响应，从而构成不同的沉积相纵向组合序列。根据中国古代海域沉积环境综合模式，结合塔里木盆地沉积相发育特点，将寒武一奥陶系沉积相划分为10个相和若干亚相；并根据海域地理和地貌特征组合为三类沉积体系，即台地沉积体系、浅海陆棚沉积体系和盆地沉积体系；其纵向上可以组合成两种沉积序列，即海进沉积序列和海退沉积序列。     

塔西北下寒武统肖尔布拉克组层序划分及台地沉积演化模式

基于野外露头观察和室内薄片鉴定工作,详细描述了塔里木盆地阿克苏地区下寒武统肖尔布拉克组微生物碳酸盐岩的展布特征,建立了层序地层格架,分析了肖尔布拉克期碳酸盐台地的演化过程。研究认为,肖尔布拉克组可分为两个三级层序：下部层序SQ1整体为一套波状微生物席,处于中-内缓坡沉积环境,对应缓坡型台地发育阶段;上部层序SQ2的海侵期是缓坡型台地向弱镶边台地的转变阶段,斜坡以风暴沉积为主,微生物岩不发育,而高地则以大型进积微生物礁建隆为主,主要通过丛状表附菌的自身骨架生长和微生物粘结方式成隆。高位期是弱镶边台地发育阶段,台缘和台内相分异明显。台缘区早期发育房室状表附菌层,晚期发育小型进积微生物礁群,由微生物粘结成礁,而台内区为低能微生物滩,缺乏高位早期建造,晚期以层纹石建造、泡沫绵层石和叠层石建造为主,其形成与粘性微生物席有关。     

塔里木盆地巴楚隆起中、下寒武统高精度层序地层与沉积特征

针对塔里木盆地寒武系埋深大、钻井少的问题,以层序地层学、沉积学理论为指导,对巴楚隆起中下寒武统膏盐岩、碳酸盐岩、红褐色泥岩互层发育的特殊岩性组合开展了深入研究,提出该沉积体系中GR泥质含量高低不能反映相对海平面升降,精细沉积相划分是识别基准面旋回升降变化的关键。以此为依据,将寒武系划分为3个超层序,7个三级层序,其中中、下寒武统发育4个三级层序,上寒武统发育3个三级层序,并分析了各层序发育特征,建立寒武系等时地层对比格架。巴楚隆起中、下寒武统属蒸发台地-局限台地沉积体系,可识别出2种相、5种亚相、19种微相,其中下寒武统以发育局限台地相灰坪、灰云坪、膏云坪、云坪沉积为主,东西沉积存在差异,西部以膏云坪沉积为主,东部主要为云坪沉积,而中寒武统以发育蒸发台地相潮间坪和盐湖沉积为主,巴3井-巴1井一线以西为潮上坪沉积,以东主要为潮间坪和盐湖沉积。     

塔里木盆地下寒武统肖尔布拉克组构造-岩相古地理特征

为了查明塔里木盆地下寒武统肖尔布拉克组构造-沉积响应特征与演化规律，为该区深层油气勘探寻找新的接替区，以海相碳酸盐岩层序地层学和储层沉积学理论体系为指导，在岩心、薄片、测录井以及地震等资料的基础上，结合构造古地貌特征，明确下寒武统肖尔布拉克组主要发育局限-半蒸发台地、开阔台地、台地边缘与斜坡-盆地相，又可划分为多个亚相和微相，沉积相的分布具有典型的分带性和继承性。基于横跨盆地的二维地震测线精细解释，确定了塔里木盆地寒武系主要沉积相类型的地震相响应特征，识别出了6种地震相（Seismic Facies）类型，分别为台内（丘）滩（SF1）、台内洼地（SF2）、丘（滩）间海（SF3）、膏盐湖（SF4）、台地边缘（SF5）和斜坡-盆地（SF6），进而圈定了各相带的平面沉积相边界，揭示了各相带发育分布与古构造和古地貌的联系。根据肖尔布拉克组厚度分布，明确了盆地南部存在东西走向的古隆起区，东部和中部存在两个洼陷区；盆地西南部存在一级阶地，以宽缓的一级坡折向中部低洼区过渡；盆地中部存在窄陡的二级坡折，向东快速过渡为深洼区。再结合地震解释成果、野外露头、取心井观察和室内镜下岩石薄片鉴定等资料，编制下寒武统肖尔布拉克组岩相古地理图，为塔里木盆地下寒武统肖尔布拉克组深层碳酸盐岩油气勘探提供了有利证据。     

河北涞源祁家峪剖面寒武系层序地层划分

河北涞源祁家峪剖面寒武系出露连续,层序界面清楚且沉积现象丰富,是进行华北地台寒武系层序划分的较为典型的剖面之一。在新的寒武系年代地层框架下,依据地层的叠置形式、纵向上的沉积相变化及其内部的旋回特征,将该剖面寒武系划分为8个三级层序。结果表明:研究区域从馒头组、毛庄组的"TST+HST"沉积序列转变为"CS+HST"的淹没不整合型层序序列,反映出从混积潮坪沉积序列向缓坡型碳酸盐台地的演化过程,也意味着华北地台寒武系碳酸盐台地从发展阶段向成熟阶段的重大转变;该剖面芙蓉统内部的竹叶状灰岩与长山组顶部、凤山组第1个三级层序顶部发育的均一石生物丘代表了华北地台寒武系末期"贫乏骨骼的风暴海"以及"随着后生动物辐射,微生物碳酸盐岩也在增加"两大特殊沉积现象较为典型的沉积样式。基于层序地层框架内的沉积相叠加方式和地层记录中旋回特征的描述,对河北涞源祁家峪剖面进行层序地层划分,将为探索华北地台在太行山北缘广泛分布的寒武系提供参考实例,也为今后更大区域范围的对比研究提供线索。     

塔东南寒武系-中下奥陶统碳酸盐岩台缘带的迁移与相对海平面变化的关系

在岩心、薄片以及测井资料分析的基础上,结合地震相、地震属性以及古地貌来识别台地边缘带,追踪和揭示了塔里木盆地东南部寒武系-中下奥陶统不同期台地边缘相带分布与变迁。台地边缘带发育的岩石类型主要为砂屑灰岩、生屑灰岩、鲕粒灰岩与泥晶灰岩等。台缘滩在地震反射剖面上呈杂乱反射或空白反射特征,礁（丘）滩复合体外部呈丘状外形,内部为显杂乱反射或空白反射。较大的礁（丘）滩复合体快速生长形成地层厚度增大的建隆特征,以及向盆地区沉积厚度急剧减薄形成的陡坡或远端变陡特征是判断台地边缘的证据。应用自然伽马能谱测井资料识别碳酸盐岩岩性和沉积能量的方法,结合有机碳、碳氧同位素等资料,编制塔里木盆地东南部地区的相对海平面变化曲线,探讨海平面变化对不同时期台地边缘相带迁移的控制作用。早寒武世塔东南地区以斜坡-盆地相为主,台缘不发育;中晚寒武世海平面不断下降,台地类型为局限台地,台地边缘相发育且向盆地方向迁移;早奥陶世全球海平面开始上升,蓬莱坝组沉积期台地边缘宽度变窄;鹰山组下段沉积期海平面下降,台地类型变为开阔台地,台地边缘相带变宽;鹰山组上段沉积期经历了快速的水进,海平面又开始下降,台地边缘相带向盆地内侧进一步加宽;一间房组沉积之后随海平面快速上升,台地被淹没。     

四川盆地寒武纪-奥陶纪层序岩相古地理、有利储层展布与勘探区带

通过对四川盆地寒武系、奥陶系野外露头剖面、钻井岩心、录井和测井等资料的详细分析,认为寒武系-奥陶系主要发育局限台地相、开阔台地相和台地边缘相。结合地震资料,应用层序地层学理论和方法将寒武系划分为5个三级层序,奥陶系划分为6个三级层序。以三级层序为单元,采用单因素编图、多因素综合的方法,编制了四川盆地及邻区寒武系-奥陶系层序岩相古地理图,认为寒武纪-奥陶纪总体呈现西部以陆源碎屑沉积为主、东部以碳酸盐岩沉积为主的格局,碳酸盐台地演化呈现出由早寒武世早期（梅树村期-筇竹寺期）碎屑-混积陆棚、早寒武世中期（沧浪铺期）缓坡台地向早寒武世晚期（龙王庙期）至中奥陶世镶边台地的转变,在晚奥陶世,因全球海平面上升再加上扬子板块东南被动陆缘向华夏陆块之下俯冲聚敛的构造沉降效应,导致沉积水体快速加深,致使上扬子（四川）台地被淹没而成为较深水缓坡-盆地相。寒武纪从早期陆源碎屑和碳酸盐混积为主转变到晚期清水碳酸盐沉积为主,盆地内部大面积发育局限台地相台内滩和台内白云岩有利储集体;奥陶纪受海侵影响,盆地内部以开阔台地沉积为主,台内滩呈带状分布;晚奥陶世台地被淹没沉积了宝塔组、临湘组及五峰组泥晶灰岩、泥质灰岩及泥岩,成为遍及全盆地的区域盖层,五峰组还可作为优质烃源岩。有利天然气储层为砂屑白云岩、鲕粒白云岩和细粉晶白云岩,溶蚀孔洞发育,储层平均孔隙度2%～6%,储层单层厚度较大,空间上连续性较好。在有利储集体评价的基础上,通过成藏条件综合分析,优选了4个寒武系-奥陶系有利勘探区带,其中乐山-龙女寺古隆起有利区带和泸州古隆起有利区带发育大型构造圈闭,有利储集体大面积分布,有较大勘探潜力。