柴达木盆地北缘中生界剥蚀厚度恢复

认为地层剥蚀厚度能否根据压实规律来恢复,其决定因素并非是新沉积层厚度是否大于剥蚀厚度;当不整合面以上新沉积层对不整合面以下老地层施加的压力大于被剥蚀地层(剥蚀前)对不整合面以下老地层施加的压力时,不整合面以下老地层的压实规律被破坏,无法用声波时差法恢复剥蚀厚度,否则可以恢复。据此,以用声波测井资料恢复的地层剥蚀厚度为依据,结合未被剥蚀地层厚度趋势延伸法、盆地构造演化分析法,对柴达木盆地北缘中生界剥蚀厚度进行了恢复,认为柴达木盆地北缘剥蚀量从西向东增大,昆特依坳陷和冷湖构造带的剥蚀量(约500m)大于其东部南八仙、鱼卡等地区(约100m),潜西—冷湖四号地区剥蚀量最大(最大可超过1400m)。图5参4(梁大新摘)     

层拉平技术在地震解释中的深化应用

从地震解释角度看,层拉平是一种古地表重建技术。由于技术本身的局限性,地震层拉平无法精确恢复倾斜地层厚度、压实地层厚度和地层水平伸缩量。为此,从地震层拉平的技术原理出发,首先将该技术与其他恢复技术进行对比、分析,然后通过增加地质条件约束或对原有技术方案进行改进,最大限度地降低恢复误差对恢复结果的影响,使地震层拉平技术更好地应用于地震解释的各个环节。并得出如下结论：①在楔状层序顶、底界面夹角小于15°、地层间隔厚度小于1000m的条件下,可利用沿层切片近似代替地层切片预测薄储层; ②当不整合面上、下地层压实作用差异较小时,可先利用地震层拉平技术恢复剥蚀地层厚度,进而利用修正的残余厚度法恢复古地貌;③对于一般地区而言,恢复主成藏期的古构造形态不用再做压实校正,在提高恢复精度的同时,也增强了古构造恢复的油气地质意义;④针对构造变形不甚强烈地区,可利用地震层拉平技术近似代替平衡剖面分析构造演化。这些结论可进一步促进地震层拉平技术在油气勘探领域中的深化应用。     

Ro差值法恢复地层剥蚀量的不合理性

Dow(1977)利用不整合面处上下构造层R_o的差值来估算地层剥蚀量的方法，在国内仍有广泛的应用。求取了实例剖面中两构造层的最高古地温和古地温梯度，发现该方法从多方面都表现出不合理性。该方法的结果不能解释该剖面下构造层实际的R_o值和所经历过的最高古地温；用该方法的结果和原理还可推导出其它一些不合理的结论；该方法的原理和真柄钦次泥岩声波时差法的原理在本质上是相互矛盾的。认为将实际上存在剥蚀地层的R_o剖面外推可以得到无剥蚀情况下的结果是该方法在原理上的不足之处。由此提出了利用R_o恢复地层剥蚀量的新方法。     

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在同一构造层内,地层的沉积具有继承性和持续性,根据这一特点,可依据保存完整的上履层厚度与下伏层厚度比值经以下伏层厚度来估算上覆层剥蚀厚度。由于该方法以地震资料为依据,只需要厚度资料,因而控制点多,可信度高,并且与盆地的构造运动次数和升降幅度无关。同时结合声法时差法、未被剥蚀地层厚度趋势延伸法,可对多期构造层叠置的变形沉积盆地中的地层剥蚀厚度进行合理的恢复。这种综合分析方法在塔里木盆地西南地区二叠系中的应用,成功地解决了该区剥蚀厚度恢复问题,并显示出良好的应用前景。     

利用镜质体反射率数据估算地层剥蚀厚度

认为依照Ｄｏｗ（１９７７ ） 提出的直接利用镜质体反射率数据估算不整合面地层抬升与剥蚀厚度的方法所获得的计算结果并非不整合面地层剥蚀厚度,其物理意义相当于正断层错动造成的地层缺失厚度。强调了古地热梯度随时间的变化及其在剥蚀厚度估算中的意义;阐明利用镜质体反射率数据计算古地热梯度、进而估算剥蚀厚度的方法;通过对Ｄｏｗ（１９７７） 的井下数据进行的再评估, 演示了此方法的实际操作过程;为使此方法简便易用,给出了用于镜质体反射率与最高古地温换算的ＲｏＴｔ 曲线图解。     

鄂尔多斯盆地镇泾地区中生代地层剥蚀厚度估算及古构造恢复

鄂尔多斯盆地镇泾地区中生界及以上地层主要经历了三叠系-侏罗系、侏罗系延安组-直罗组、侏 罗系-白垩系和白垩系-第四系地层不整合面对应的 4 期地层抬升与剥蚀事件。 综合利用压实曲线外 推法及地层趋势对比法估算了三叠纪以来 4 期构造抬升事件导致的地层剥蚀厚度,并对其进行了对比 与验证,采用盆地模拟方法恢复了研究区长 8 油层组顶面构造演化过程。 结果表明,三叠纪末延长组地 层剥蚀厚度为 345～465 m、中侏罗世末延安组地层剥蚀厚度为 150～220 m,侏罗纪末安定组地层剥蚀 厚度为 160～250 m,晚白垩世-新近纪末志丹群剥蚀厚度为 980～1 280 m。 构造沉降及抬升与剥蚀共 同控制了研究区延长组地层的构造形态,自三叠纪以来,其表现为掀斜构造演化过程。     

塔西南地区地层剥蚀厚度恢复研究

根据塔里木盆地西南地区的实际条件,提出了相邻层厚度比值法和同一层内参考层厚度变化率法,并结合传统的声波时差法、沉积速率法、未被剥蚀地层厚度趋势延伸法,对塔西南地区的地层剥蚀厚度进行了恢复.相邻层厚度比值法是根据同一构造层内的沉积具有继承性和持续性这一特点,从而依据保存完整的相邻层厚度比值及下伏层厚度估算上覆层沉积厚度;参考层厚度变化率法是在计算点处的遭受剥蚀的地层底部选择一完整层段作为参考层,并以该层段厚度变化率作为整个地层的厚度变化率进行剥蚀厚度恢复.这一方法由于采用了地震资料,控制点多、可信度高;并以厚度资料为基础,因而几乎可以估算所有情况下的地层剥蚀厚度,具有广泛的适应性.     

沉积盆地剥蚀量恢复方法

沉积盆地不整合面上地层剥蚀量恢复方法很多,按学科可分为4大类:基于古温标的地热学方法、基于地层学或沉积学原理的地质学方法、基于测井或地震数据的地球物理学方法和基于物质扩散或累积原理的地球化学方法.每类方法都有其自身的适用条件和局限性,实际应用中,必须根据盆地的发育、沉积构造演化以及不整合面分布等特征,选择最有效的方法或方法组合.分析认为:在数据质量可靠的情况下、并且同时满足地层构造层序中的下构造层较上构造层经历了更高的古地温这一基本条件,古温标镜质体反射率和磷灰石裂变径迹古地温梯度法是首选方法;对于中新生代沉积盆地,可以选择孔隙度法和或声波时差法与古地温梯度法相结合进行地层剥蚀量恢复;对于显生宙以来的多旋回叠合盆地,首先应该对盆地的沉积、构造演化历史进行仔细分析,利用地层对比法定性约束剥蚀量的范围,然后再应用地热学方法和或沉积波动分析法进行定量计算.      

平衡剖面控制下古构造的恢复

文中详细分析了现有恢复古构造方法的工作原理以及影响恢复精度的因素,在此基础上提出了在平衡剖面控制下直接编制古构造等值线图的方法。研究认为:命名为"某段沉积前"的构造图,反映的并非某一时刻的地表形态,而是该段地层沉积后底界面的构造起伏,是整个时段内变形叠加的结果;地层倾斜、井斜、差异剥蚀、断层水平位移是影响古构造恢复精度的最主要因素,沉积压实影响相对较小,古水深影响最小,几乎可以忽略;平衡剖面控制法读取的厚度是在地层拉平、断层水平位移恢复的基础上进行的,同时兼顾了差异剥蚀、沉积压实的影响,可以准确标定古断层的位置,更能准确反映地质历史时期构造的三维形态。     

测井资料识别不整合面的方法

目前,国内测井技术识别不整合面利用的是地层倾角测井资料,但当研究区缺乏地层倾角测井资料或者识别的对象是平行不整合面时,这项技术就无法应用。为此,探讨了测井地质学识别不整合面的方法。地质学方法识别不整合面的基本原理是,根据界面上覆和下伏地层地质特征的突变现象,采用多方面分析的方法,进行不整合面识别。通过测井相分析沉积事件,利用泥岩声波测井资料分析地层压实和成岩作用的差异,利用对残余沉积韵律的识别和地层对比技术判断不整合面上的剥蚀事件等等。实际应用表明,利用测井地质分析方法可以有效地识别不整合面,尤其适用于缺乏地层倾角测井资料的地区。     

准噶尔盆地腹部白垩系/侏罗系不整合地层剥蚀厚度的恢复方法

以准噶尔盆地腹部发育于侏罗系顶部和白垩系底部之间的不整合(K/J不整合)为研究对象,基于相同的沉积构造背景下相邻三级层序的地层厚度展布具有相似的趋势,提出了可用于恢复地层剥蚀厚度的参考层序厚度比值法。该方法的具体工作流程为:①在地震剖面上进行三级层序划分,经时-深转换得到各三级层序的地层厚度展布;②选择剥蚀面下未被剥蚀、层序厚度变化范围小的一个或者多个三级层序作为参考层序;③利用单井的地层剥蚀厚度恢复结果,拟合发生剥蚀前的参考层序厚度与参考层序至沉积面的地层厚度(包括参考层的厚度)比值的分布,即拟合剥蚀前的原始沉积面;④用该沉积面深度减去现今的剥蚀面深度就得到地层剥蚀厚度,并根据实际的地质模型对剥蚀厚度进行校正。研究结果表明,研究区西段剥蚀厚度为300~800m,东段剥蚀厚度在300m以下。该剥蚀厚度恢复方法适用于恢复范围大、钻井数量少和研究程度低的地区的剥蚀厚度。     

断陷盆地剥蚀厚度恢复的构造沉积综合法

珠江口盆地惠州凹陷古近系为断陷盆地,珠琼二幕和南海运动使古近系的文昌组和恩平组遭受区域性剥蚀,之后进入持续海相沉积阶段,剥蚀前的地层古地温场、声波时差等特征被再次沉积改变,利用常规剥蚀恢复方法无法准确恢复文昌组和恩平组的剥蚀厚度。针对此,提出了构造沉积综合法。在分析盆地构造沉积特征的基础上,从剥蚀动力学角度出发,采用地震最小剥蚀厚度、构造沉积综合法剥蚀厚度、单井剥蚀厚度和井震关系的研究思路,进行剥蚀厚度恢复。对惠州凹陷古近系文昌组和恩平组剥蚀厚度恢复结果进行了分析,认为文昌组受剥蚀作用较强,在区域上存在较大差异,总体上剥蚀厚度较大;恩平组受剥蚀作用较弱,剥蚀厚度较薄。该方法对恢复断陷盆地剥蚀厚度具有较好的效果。     

利用米氏旋回法计算东营凹陷胜坨地区古近-新近系不整合的剥蚀量

东营凹陷古近系与新近系之间存在一区域不整合面,该不整合面抬升剥蚀过程的恢复和剥蚀量计算,对恢复区内埋藏史、热史以及生烃史有重要意义。通过对东营凹陷胜坨地区24口钻井测井资料的分析研究,利用米氏旋回地层学方法获得的地层地质年龄、沉积速率作为沉积速率剥蚀量计算方法的参数,计算出了该地区古近-新近系不整合的剥蚀量,所获得的结果与现有的地质认识吻合较好。     

梨树断陷层关键不整合面特征及剥蚀量恢复

研究的主要不整合面为T4(营城组顶面)和T3界面(登娄库顶面),T4代表营城组末期构造运动,T3为分隔断陷层和拗陷层的裂后不整合,它们揭示了2期的构造反转运动。通过声波时差法和镜质体反射率法对比分析得,T4界面剥蚀厚度可达900m,T3界面剥蚀厚度可达1100m,T4和T3界面剥蚀厚度在西北和东南部较厚,西南向较薄。T4和T3不整合面剥蚀范围广,剥蚀厚度大,不仅能作为油气运移的重要通道,而且剥蚀作用能形成良好储层。     

鄂尔多斯盆地东南部古构造恢复及地质意义

利用地层厚度对比法、用相对剥蚀量代替绝对剥蚀量的方法恢复了鄂尔多斯盆地东南部的4期剥蚀量。同时,用回剥法恢复了目的层的古厚度和古埋深,编制了单井埋藏史图和目的层在关键变革期的古构造图,并探讨了演化特征及对页岩气成藏的地质意义,对指导该区的进一步勘探开发有重要意义。     

利用流体包裹体计算地层剥蚀厚度——以东海盆地3个凹陷为例

绘制包裹体形成温度对埋藏深度的关系曲线,从明显的温度跃变之处可以确定侵蚀不整合面;把剥蚀面以下的深度、温度(或压力)对应数值的点用回归方法联结成的直线,向上延伸至古地表温度的坐标处,这一坐标也就是古地表面。对于浅埋藏阶段还未压实地层捕获的包裹体,必须经过压实系数校正才能进行。由剥蚀面至古地表面的距离就是地层剥蚀厚度,计算出东海盆地3个凹陷不同的地层剥蚀厚度。结果表明,本区第三系地层(E₂、E₃)大多数埋深刚刚达到或者完全进入主成熟高峰期门限,今后勘探应着重寻找沉积间断以前的有利构造圈闭;对于K、E₁和N₁地层,沉积间断以后比间断以前热演化稍微充分一些,因此对沉积间断以后的构造部位也应该加以重视。      

塔西南地区上寒武统-奥陶系剥蚀厚度恢复

恢复地层剥蚀厚度的方法众多 ,但它们都有或多或少的使用条件。针对塔西南地区的资料条件和地质条件 ,采用邻层厚度比值法 ,并结合传统的沉积速率法 ,对上寒武统 -奥陶系地层剥蚀厚度进行恢复。从恢复结果来看 ,上寒武统 -下奥陶统的剥蚀厚度西厚东薄 ,其中巴楚和和田地区几乎未被剥蚀 ;中 -上奥陶统的大部分地层被剥蚀殆尽。这一恢复结果与当时的沉积、构造环境基本吻合 ,从而证明了这种方法是切实可行的。     

滨北地区T5和T4不整合面剥蚀量恢复

根据不同剥蚀量恢复方法的特点和松辽盆地滨北地区实际地质情况,采用不同的方法对滨北地区T5和T4不整合面进行剥蚀量恢复。利用镜质体反射率法和体积平衡-沉积速率法相结合对T5不整合面进行剥蚀量恢复;应用镜质体反射率法、地层趋势分析法和沉积速率法相结合对T4不整合面进行剥蚀量恢复。研究结果表明T5不整合面因经历较长时间的剥蚀,剥蚀量较大,剥蚀量在700~2800m之间;T4不整合面剥蚀量多在200~1000m,在经历剥蚀时间较长的地区和靠近断陷盆地边缘的地区剥蚀量大。     

烃源岩热演化停滞时临界剥蚀厚度求取方法——以鄂尔多斯盆地为例

利用鄂尔多斯盆地烃源岩镜质体反射率Ro值、地层剥蚀厚度△H以及埋深H,建立了烃源岩Ro值与原始埋深H之间的关系式。选定初始Ro值以及降温后Ro值的增加值△Ro,根据烃源岩Ro值与原始埋深H之间的关系式,可以得到与之对应的最小剥蚀厚度△H,从而建立△Ro与△H关系图版。然后通过热模拟试验测得样品的初始Ro值．以及降温后Ro值的增加值△Ro,根据该关系图版就可以直接读出与之对应的最小临界剥蚀厚度△H。据此．初步指出了鄂尔多斯盆地石炭-二叠系煤在其遭受抬升剥蚀之后．能够持续生烃的源岩分布范围,为我国一些地层埋深变浅盆地的资源量的计算提供了理论证据。     

一种精细古地貌恢复方法——以塔中西部下奥陶统碳酸盐岩潜山为例

塔中西部中下奥陶统鹰山组广泛分布,已探明了大型岩溶凝析气田,是塔里木盆地重要的建产区之一。为了分析古地貌对下奥陶统鹰山组风化壳岩溶储层分布的影响与控制规律,有必要精细恢复下奥陶统碳酸盐岩潜山古地貌。分析了比较常用的地球物理法、印模法、残厚法、沉积学方法、层序地层法、层拉平法、计算机模拟法七种古地貌恢复方法优点和缺点,提出了等时层序厚度比较法新的古地貌恢复方法。该方法首先对鹰山组顶部不整合面的上伏地层进行精细等时层序对比,然后通过比较不整合面之上等时层序的厚度变化,确定相应的古高程控制点,以地震精细构造解释不整合层面作为约束条件,恢复了塔中西部奥陶系鹰山组潜山的古地貌。鹰山组顶面不整合的古地貌特征总体表现为北西高南东低,但较为平缓,是一个顶部具有准平原化特征的碳酸盐岩岛屿,古地貌格局与现今构造具有一定的形态继承性,新的古地貌恢复方法克服了其它方法常会歪曲微地貌形态的不足。