沉积盆地动力学研究新进展

盆地动力学是一门通过研究发生在地球深部（包括地壳和岩石圈以下）的物质、能量交换和平衡过程，来揭示盆地的成因、演化机制、成矿过程及其全部动力学过程的科学。作为当代地学的前沿课题之一，在近10a之内取得了一系列研究进展。在大量文献调研的基础上，分别从深部作用、热动力、动力学模拟、盆山耦合、盆地充填动力学、流体成矿动力学、成藏动力学及成煤动力学等方面，分析总结了国内外沉积盆地动力学研究现状与研究进展。认为沉积盆地动力学仍是今后地质学研究的前缘和热点，盆地动力学研究趋向于定量化、整体化、动态化和综合化，注重深部信息的获取和深部作用的研究。     

乍得Bongor 盆地北部斜坡带P组沉积特征分析

乍得西南部的Bongor盆地是受中非剪切带影响发育的中—新生代被动裂谷盆地。在P组沉积时期,Bongor盆地处于裂陷湖盆初始发育阶段,总体处于持续水进扩张过程,发育陆相扇三角洲-湖相沉积。岩心观察结果表明,P组沉积物具有近源、深水、粗屑、重力流为主以及持续水进等特征。结合岩心、录井、测井及地震资料分析,明确Bongor盆地发育扇三角洲相、湖泊相及重力流沉积,其中扇三角洲相发育扇三角洲前缘和前扇三角洲亚相,扇三角洲前缘亚相发育水下分流河道、河口坝、水下分流河道间和席状砂微相。以Bongor盆地北部斜坡带Baobab北次凹为例,进行构造-沉积耦合分析,认为其存在2大物源体系:长轴方向发育三角洲相沉积,短轴方向存在2种受构造控制的沉积模式,分别为在构造调节带(断层生长连接点)发育扇三角洲相沉积,在非构造调节带发育重力流沉积。     

断陷盆地缓坡带物源转换与沉积响应

寻求盆外物源通量变化与盆内沉积体系的定量耦合响应仍然是源-汇系统研究的薄弱环节,也是断陷湖盆源-汇系统研究框架下的一个重要命题。基于渤海湾盆地饶阳凹陷蠡县斜坡全覆盖的3D地震资料和岩心、测井数据,结合碎屑锆石U-Pb定年技术,对研究区古近系沙（沙河街组）二段与沙一段开展物源体系定量化表征,并通过定量沉积构造解释和定量地震地貌测量,建立了浅水三角洲的定量化表征方法。研究显示,沙一段-沙二段沉积时期,古永定河分支被古大清河袭夺,造成蠡县斜坡A区特征锆石含量由37 %下降至26 %,对应的A区浅水三角洲面积由144 km²减小至38 km²,平均水下分流河道宽度由104 m减小至47 m;古唐河水系特征锆石含量由31 %上升至39 %,对应的B区浅水三角洲面积由71 km²增加至94 km²,平均水下分流河道宽度由77 m增加至88 m;古大沙河水系沉积物通量未观察到明显变化,对应的C区浅水三角洲面积由206 km²降低至185 km²,平均水下分流河道宽度由120 m减小至81 m。构造作用、气候变化及湖平面升降等异旋回作用影响范围较大,将会造成沉积体系的同步响应;而物源通量变化将影响特定沉积体系,是研究区浅水三角洲沉积响应的主要驱动机制。     

东海陆架盆地丽水凹陷古新统源-汇系统耦合及时-空演化

受构造幕式多期活动和盆内外多物源水系影响,断陷湖盆源-汇系统形成过程复杂,但不同构造阶段的源-汇系统耦合及时-空演化仍处于初步研究阶段。以东海陆架盆地丽水凹陷古新统为例,基于地震、测井、岩心、薄片及重矿物等资料,综合盆地物源体系分析、搬运体系识别与定量追踪、沉积体系刻画及半定量表征,重建了源-汇系统。研究结果表明：断陷早期,盆地多孤立、小型沉积中心,构造活动速率较低,物源供给较少,陡坡带发育较多小规模扇三角洲,缓坡带受先存水系影响,发育小规模辫状河三角洲;断陷强烈期,受灵峰主断裂强烈活动影响,物源供给充足,陡坡带扇三角洲规模增大但数量减少,缓坡带辫状河三角洲规模增大并相互合并;断陷晚期,陡坡带源-汇系统逐渐消亡,缓坡带受全球海平面快速下降影响,河流下切作用增强, 在坡折带下发育大规模盆底扇沉积体系。受构造-沉积格局、母岩类型及边界条件联合控制,丽水凹陷不同构造阶段共发育5种源-汇系统,分别为：①缓坡带北部变质岩为主-SE向U型古沟谷-远源辫状河三角洲;②缓坡带中-南部火山岩为主-NE向断槽/SE向V/U型古沟谷-远源辫状河三角洲/盆底扇;③灵峰凸起北段侵入岩为主-SW向古沟谷-近源扇三角洲;④灵峰凸起中-南段火山岩（早）-变质岩（晚）-SW向古沟谷/NE向断槽-近源扇三角洲;⑤雁荡凸起侵入岩和变质岩-SW/S向古沟谷-近源扇三角洲/辫状河三角洲。物源搬运通道参数半定量统计结果表明,缓坡带古沟谷/断槽宽、浅,陡坡带古沟谷/断槽窄、深;断陷早期和晚期物源搬运通道横截面积与盆内对应沉积体面积具有较好的正相关性。     

西藏羌塘盆地动力学演化与油气前景探讨

西藏羌塘盆地是特提斯构造域巨型油气富集带中一个大型晚古生代—中生代海相残留盆地。盆地盖层厚度可达万米,其中侏罗系浅海相地层占50%以上。盆地经历了晚古生代大陆边缘沉积阶段、三叠纪陆间裂谷阶段、侏罗纪大陆边缘沉积阶段和侏罗纪末班公湖—怒江缝合带闭合以来的构造反转挤压、长期剥蚀改造阶段。盆地中三叠系与侏罗系广泛发育良好的烃源岩,而且形成多套生储盖组合;但储集层、盖层及保存条件相对较差。与同一构造的波斯湾等大型含油气盆地相比,它只具备多期大陆边缘发育时期,缺少后期,特别是第三纪以来的前陆发育时期。盆地内部生储盖组合具全,构造变形较弱,发现中小型油气田的可能性较大。     

古“源-汇”系统沉积学问题及基本研究方法简述

盆-山动力学、地表过程及沉积物收支研究一直是地球科学领域的研究前沿之一。“源-汇”系统则是以沉积物路径系统将三者有机结合起来,使其成为一个完整的剥蚀-沉积体系。随着近年来研究手段和理论认识的不断发展,“源-汇”系统定量研究逐渐由现代、第四纪向深时方向发展。由于古“源-汇”在后期受到不同程度的改造,所保存的地质信息并不完整。在系统总结其内部要素中几个重要沉积学问题的基础上,分析结果表明源区和汇区的古地貌、古水系及古环境定量重建和精细表征是古“源-汇”系统研究的首要前提。碎屑矿物定量示踪、地貌比例关系以及物质平衡分析是明确古代“源-汇”系统发育特征及其过程的重要方法,为建立新的“源-汇”模型和深入了解地貌演化、沉积历史、有利储层预测具有关键性作用。     

澳大利亚北波拿巴盆地北部物源分析与沉积特征研究

基于地震、钻井资料,从物源供给模式入手,分析波拿巴盆地北部地层的沉积层序、物源特征及其油气勘探前景。研究区具典型断陷—坳陷双层地质结构,表现南北向双物源特点。断陷期物源供给主要来自南部的Darwin陆架,同时还接受北部Sahul台地的物源;拗陷期以南部Darwin陆架物源供给为主。断陷期,南部沉积物在侏罗系形成大规模楔状体,并与北部物源形成的三角洲在中央凹陷带交汇;拗陷期,白垩系发育大规模浅海沉积,且研究区内Sahul台地及其周边发育较大规模的台地石灰岩。地震资料和盆地区域资料显示,位于侏罗系—白垩系的多期次扇三角洲、三角洲、滨岸储层,是良好的油气勘探目标。     

鄂尔多斯盆地中南部早中侏罗世沉积层序充填动力学作用过程

为了研究鄂尔多斯盆地侏罗纪早中期的沉积特征，运用基准面旋回分析原理和方法，剖析了该盆地早中侏罗世不同级次基准面旋回划分，建立了鄂尔多斯盆地富县组-延安组高分辨率层序地层格架，共识别出了4个长期和10个中期基准面旋回。针对盆地沉积相发育特点，讨论了河流体系和三角洲体系的层序充填动力学作用过程，进一步指出了基准面旋回叠加式样在盆地内不同相带的分布规律；同时，结合高分辨率层序划分，揭示了该盆地的沉积充填演化史。     

鄂尔多斯盆地古生代原型盆地演化与构造沉积格局变迁

鄂尔多斯古生代盆地是在前寒武系裂陷体系上发育起来的克拉通盆地,经历了早古生代克拉通边缘拗陷和晚古生代克拉通内拗陷两个阶段。其中早古生代克拉通边缘拗陷阶段可细分为早—中寒武世张夏期、晚寒武世三山子期—早奥陶世亮甲山期、中奥陶世马家沟期、晚奥陶世平凉期—背锅山期等4个阶段;晚古生代克拉通内拗陷可细分为晚石炭世—早二叠世、中—晚二叠世等2个阶段。古生代盆地从早寒武世—中奥陶世被动大陆边缘伸展转变为晚奥陶世—二叠纪主动大陆边缘,构造变革受周缘大地构造体制转变控制,内部构造沉积格局具有从寒武纪早期西南“L”型伸展裂陷、中—晚寒武世“坳—坡—隆—坪”、奥陶纪“坳—坡—隆—坳”、石炭—二叠纪“一隆两坳”逐步演化的特征。古生代原型盆地演化和构造—沉积格局变迁过程中,派生了多套烃源岩和储层,其中盆地西—南缘持续沉降区域发育寒武系苏峪口组—辛集组、徐庄组、奥陶系平凉组、石炭—二叠系煤系烃源岩,盆地内部沉降区发育奥陶系徐庄组、马家沟组、石炭—二叠系煤系烃源岩;下古生界中央古隆起两侧古斜坡区发育张夏组高能鲕粒滩、克里摩里组生物礁滩—颗粒滩、马家沟组颗粒滩等有效储层。     

含油气盆地成藏动力学系统模拟评价方法

在总结分析国内外盆地模拟技术发展现状的基础上,指出盆地模拟技术的发展方向是以成藏动力学系统模拟为核心的地质家综合评价应用平台,成藏动力学系统模拟方法的突破点是以三维岩体模拟和三维构造模型为基础的三维运聚模拟,地质家综合评价应用平台的优势主要体现在系统的规模（适用于各种地质单元体的多维综合模拟评价）,和系统的适用性（人机联作的图形编辑及三维可视化界面,人机联作的参数设置界面,开放式信息管理系统）,在分析含油气盆地成藏动力学系统模拟的概念,思路,技术关键以及系统结构的基础上,对突破点的核心模型（三维岩体模拟,三维构造模拟,三维运聚模拟）进行了设计,并提出了预期的目标。     

柴西红三旱一号-牛鼻子梁地区新近系沉积演化与有利区带预测

在高分辨率层序地层学原理和分析方法指导下,通过对野外露头剖面、钻井、测井和二维地震资料的综合分析,在柴达木盆地西部红三旱一号-牛鼻子梁地区新近系中识别出1个超长期基准面旋回(二级层序)Ssq1和4个长期基准面旋回(三级层序):Sq1、Sq2、Sq3和Sq4。识别出2种主要的沉积体系类型:扇三角洲沉积体系和滨浅湖-滩坝沉积体系,并在等时地层格架内分析了各基准面旋回的沉积体系构成及其发育演化。综合分析认为:红三旱一号三高点至不整合地面构造之间的区域为油气勘探的有利区带,Sq1旋回扇三角洲前缘亚相为有利储集体集中发育层段。     

西非下刚果盆地深水水道沉积特征及控制因素

深水水道体系是从大陆斜坡到深海盆地“源-汇”系统的重要组成部分,也是当前国际深水油气勘探的重要储层类型。对下刚果盆地中新统深水水道沉积特征、充填演化和控制因素的研究有助于加深对盆地动力学过程的认知和提高深水储层的预测精度。通过应用三维地震、测井和录井资料综合分析,基于层序地层学、地震地层学和地震地貌学研究的技术方法和手段,对下刚果盆地中新统高精度层序地层格架、深水沉积单元、深水水道发育类型、复合水道体系发生、发展、衰退和消亡的演化过程,以及控制因素进行了深入研究。结果表明：下刚果盆地中新统地层以最大水退面和初始水进面为层序界面,可以划分出14个四级层序,其中四级层序SQ1L,SQ2L,SQ3L,SQ4L,SQ5L,SQ6L和SQ7L是深水水道发育的主要时期。深水水道具有侵蚀界面、水道充填、内天然堤、外天然堤、末端朵体、远洋沉积和滑塌块体7类深水沉积单元,其中水道充填和末端朵体是砂质沉积单元。研究区深水水道可以划分为单期下切、单期加积、垂向加积复合、侧向迁移复合4种基本类型,其中垂向加积复合水道和侧向迁移复合水道同时出现在四级层序SQ7L内,指示了水道充填演化中“自旋回”因素的控制作用。在此基础上,提出构造隆升是形成深水富砂水道体系的原动力,西非海平面变化控制着三级层序的发育,制约着深水水道复合体的发育规模。气候由温室转变为冰室的交替变化控制了深水砂质重力流沉积和深海泥质沉积的四级层序发育部位。     

前陆盆地隆后坳陷区湖底扇沉积特征及主控因素——以塔北轮南地区三叠系为例

为了揭示前陆盆地隆后坳陷区湖底扇沉积特征及主控因素,利用岩心、分析化验、钻测井及三维地震资料,采用“点-线-面”相结合的方法系统研究塔北轮南地区中三叠统克拉玛依组T_Ⅱ油组的湖底扇沉积特征。结果表明,研究区发育富砂型湖底扇,其岩性以砾质粗砂岩、含砾粗砂岩以及中粗砂岩为主,垂向上见鲍马序列,递变层理、块状层理以及变形层理发育,测井曲线则具有微齿化线型-箱型或钟形-微齿化线型的组合特征,地震剖面上对应于中强振幅高连续或中强振幅透镜状或短轴状地震反射,均方根振幅属性可见典型的下切弯曲水道。同时,识别出3种亚相、5种微相类型,其中内扇亚相发育补给水道和堤岸微相,中扇亚相发育辫状水道和水道间微相,外扇亚相发育远源浊积岩。区内湖底扇分布在南部坡折带之下,发育多条典型的补给水道,辫状水道连片展布,水道间零星分布。本区湖底扇具备滑塌重力流的成因机制,是西北部和东北部辫状河三角洲前缘砂体堆积坡度过陡重力失稳下切形成补给水道,并经补给水道搬运堆积于深水环境形成的,其发育受到了前陆盆地幕式构造活动、古地貌以及物源供给等多个因素的控制,其中构造活动是湖底扇发育的诱因,古地貌影响其平面分布,物源供给则决定了湖底扇的岩性、物性和规模。     

四川类前陆盆地上三叠统须家河组沉积体系

近期的研究成果表明,对四川盆地上三叠统须家河组沉积相类型的认识存在很大分歧,主要有3种观点：①冲积扇、扇三角洲、河流、湖泊三角洲、湖泊-沼泽等沉积体系的多类型;②湖泊滩坝沉积相;③浅海潮汐砂坝沉积相。为此,根据多年野外地质调查、室内研究成果,再次坚持和论证了须家河组为多类型陆相沉积体系复合体的传统认识。具体证据如下：在对地表剖面和钻井岩心精细沉积相分析的基础上,结合粒度分析和测井资料,可从四川类前陆盆地上三叠统须家河组中识别出冲积扇、河流、扇三角洲、湖泊三角洲、湖泊-沼泽等沉积体系。在川西坳陷、川东北坳陷和川东南坳陷围限川中前陆隆起的“三坳围一隆”构造-沉积格局中,各沉积体系展布各具特色,规律为：沿龙门山和米仓山-大巴山造山带前缘为冲积扇或扇三角洲沉积体系发育带;围绕川西、川东北和川东南坳陷带为湖泊-沼泽沉积体系发育带;盆地中心的川中前陆隆起为河流、三角洲-湖泊沉积体系发育带。结论认为：受“三坳围一隆”构造-沉积格局控制的冲积扇、扇三角洲、河流、湖泊三角洲和湖泊-沼泽等多元相沉积体系在时空中有规律的组合、展布和演化,应该是解释须家河组沉积相特征更可靠的答案。     

准噶尔盆地西缘春光探区沉积演化及含油砂体分布特征

综合利用岩心、钻井、测井、地震资料,开展春光探区沉积相研究,确定研究区发育扇三角洲-湖泊、辫状河三角洲-湖泊、冲积扇-辫状河和曲流河-曲流河三角洲等4种沉积体系。在层序地层格架下,结合春光探区各层系古地貌特征研究,认为古地貌控制了各层系沉积体系展布特征,在此基础上明确了春光探区沉积演化特征,确定了各层系有利沉积相带。结合春光探区油气成藏特征,最终确定了新近系沙湾组一段的冲积扇沟谷砂体、沙湾组河道砂体侧缘尖灭带、古近系滩坝砂体和白垩系扇三角洲地层超覆/剥蚀带是有利勘探区带。     

鄂尔多斯盆地大牛地气田盒2、3段沉积微相研究

通过岩心观察,认为工区盒2、3段,不仅仅发育单一河流相沉积体系,而是发育一套辫状河三角洲-浅湖沉积体系.识别并划分了工区内沉积相、沉积亚相、沉积微相.另外,对工区特有沉积特点的研究,结合沉积过程和岩性特征,对重点沉积微相进一步划分为超微相.早二叠世,鄂尔多斯盆地克拉通沉积阶段,盆地内部坡度非常平缓的地形和北部蚀源区的抬升是形成大牛地气田辫状河三角洲-浅湖沉积体系的主要地质背景.     

河南西峡盆地上白垩统高沟组沉积特征与沉积环境

河南西峡盆地上白垩统高沟组为一套半干旱气候条件下形成的冲积扇和辫状河流沉积,本次研究划分出9种沉积类型和3种沉积环境.发现动物遗迹化石共6属10种,均产于泛滥平原沉积及河漫湖泊沉积中,在综合分析其沉积特征的基础上,探讨了研究区内高沟组沉积序列的组成与演化,提出了该组形成的沉积环境模式,说明了恐龙蛋形成的古环境特征。     

四川盆地中二叠统茅口组沉积相分析

在对四川盆地中二叠统茅口组野外剖面和钻井剖面详细研究的基础上,结合测井、地震等资料和前人的研究成果,对四川盆地中二叠统茅口组沉积相进行了分析,将中二叠统茅口组确定为碳酸盐岩台地沉积体系,进一步可划分为浅水开阔台地、较深水开阔台地、台地边缘浅滩和台地前缘斜坡等相类型.浅水开阔台地相包括台内滩和潮下亚相,台地边缘浅滩包括生...     

鄂尔多斯盆地西北部长9储层沉积特征及地质意义

综合分析岩心、测井与分析化验等测试结果,认为鄂尔多斯盆地西北部长9储层沉积期整体处于水上沼泽环境,主要发育辫状河三角洲平原亚相,沉积受西北和东北两个物源体系控制,以西北物源为主。岩石学研究表明,长9油层砂岩类型主要为长石砂岩和岩屑长石砂岩,成分成熟度较低,结构成熟度中等;受沉积影响,长9沉积砂体在纵向上结构表现为无粒序变化均一型和复合粒序型两种特征,分流河道微相为主要储集体,易于石油聚集成藏。