渤中坳陷沙北地区古地貌恢复及其应用

摘要：综合运用地震、测井和录井资料,采用盆地地史模拟技术,对渤中坳陷沙北地区古近系三级层序进行了古地貌恢复,详细解剖了古沟谷和构造坡折带的类型及特征,分析了古地貌各要素对沉积体系发育的影响,提出了“源、沟、坡（槽）、洼、时”等 ５ 个要素的时空耦合对沉积体系展布的控制作用。 其中,古隆起（凸起）指明了沉积物的来源和方向;古沟谷是物源区与沉积区的重要搬运通道;构造坡折带（或断槽）为重要的沉积场所,并制约着盆地可容纳空间的大小;盆底（洼陷）地貌则控制着沉积体形态和产状,并对烃源岩的品质和规模具有重要影响。研究认为古地貌各要素在时空上的有效配置是准确把握沉积体系展布特征以及提高油气勘探成功的关键。     

二连盆地断陷湖盆沉积砂体分布主要控制因素

二连盆地以发育中、新生代小型断陷湖盆群为特征,具有形成地层岩性油藏的良好地质条件。针对盆地内断陷湖盆规模小、物源多、沉积快速及相带变化快的特点,以沉积砂体形成、分布过程为主线,通过古地貌及地震沉积相分析、典型沉积砂体剖析等,针对物源供给、运载路径和砂体沉积等进行分析,开展沉积砂体分布主要控制因素研究。结果表明,古物源、古沟谷和坡折带是二连盆地断陷湖盆沉积砂体分布的主要控制因素;凹陷周缘与内部古高地控制沉积物的入湖位置和物源供给,控凹断层等控制形成的古沟谷是沉积砂体的主要搬运路径,不同类型的构造（沉积）坡折带控制沉积砂体的叠合方式及分布特征。断陷湖盆内古物源、古沟谷和坡折带的有机配置,共同控制了研究区沉积砂体的形成与分布。     

断陷湖盆坡折体系与剥蚀沉积响应——以黄河口凹陷古近系为例

通过井震联合层序及构造解释,在渤海海域黄河口凹陷古近系识别出断裂坡折带、挠曲坡折带、沉积坡折带以及沟谷和凹陷中央的局部低隆区等多种地貌单元。把在特定的、具有相似构造成因机制条件下的多个坡折带的组合称为坡折体系,据此将黄河口凹陷古近系划分为北部陡坡断裂坡折体系、南部缓坡断裂-挠曲坡折体系、渤中33构造转换坡折体系和走滑构造坡折体系。断陷湖盆坡折体系与剥蚀沉积响应关系非常密切,坡折体系控制了剥蚀和物源边界、沟谷等物源通道、沉积物卸载场所以及沉积类型。黄河口凹陷北部断裂坡折体系控制了扇三角洲-湖泊-湖底扇沉积,南部缓坡坡折体系控制了辫状河三角洲-浅湖-湖底扇沉积,中部渤中33构造坡折体系控制了浅湖滩坝砂沉积。断陷湖盆坡折体系的存在是研究砂体发育的一个必要条件而不是充分条件,在坡折处形成有效的储集砂体必须具备有效的物源、必备的坡折带组合样式、足够的卸载场所和一定的可容空间等条件的有机耦合。     

琼东南盆地中中新统古沟谷和坡折带特征及油气勘探意义

根据地震、录井和测井等资料,利用沉积相识别、古地貌恢复等方法,分析琼东南盆地中中新统古沟谷和坡折带的发育特征、分布规律及其对沉积的控制作用,探讨在其背景上发育的岩性油气藏的成藏条件和分布规律。研究结果表明:研究区发育"V"型、"U"型及宽缓碟型3类古沟谷,乐东凹陷和陵水凹陷北坡易形成"V"型或"U"型古沟谷,宝岛凹陷北坡发育宽缓碟型古沟谷;坡折带可分为沉积坡折带、断裂坡折带和挠曲坡折带3种类型,乐东凹陷和陵水凹陷北坡发育沉积坡折带,陵水凹陷和松南凹陷北坡发育断裂坡折带,宝岛凹陷北坡发育挠曲坡折带。不同类型坡折带对沉积具有差异性控制作用,表现为乐东凹陷和陵水凹陷北坡发育受沉积坡折带控制的大型富砂海底扇,是研究区主要的储层,该沉积时期水动力强、发育规模大、粒度粗、物性较好;断裂坡折带对陵水海底扇沉积的控制作用表现在断层下降盘发育朵叶复合体等有利沉积微相;挠曲坡折带控制宝岛凹陷发育的海底扇沉积,该沉积时期水动力较弱、粒度细、物性较差。综合分析认为,乐东凹陷和陵水凹陷北坡坡折带是岩性油气藏发育的有利区带,是下一步深水勘探的重要区域。     

应用古地貌分析方法进行有利区带预测 ——以琼东南盆地②号断裂带为例

古地貌不仅对沉积盆地后期层序的发育起着重要的控制作用,对沉积体系类型及其展布同样也有重要的控制作用.利用古地貌分析方法,对琼东南盆地②号断裂带附近区域进行了坡折带类型的识别和古沟谷的判别与追踪,分析了不同坡折带控制的沉积体系类型及其形成机制.在研究区松涛凸起上识别出大量下切谷沉积,在此基础上判断出该区域的主要物源通道;②号断裂和②-1号断裂控制着该区域的沉积填充,按控制方式可划分为挠曲坡折和断裂坡折两种类型,控制着不同的沉积相类型.通过进一步分析认为,坡折带控制的低位扇体发育带是油气储集的有利区带.     

断陷湖盆沟谷及构造坡折对砂体的控制作用

对渤海湾盆地下第三系古地貌和砂体发育关系的研究表明:断陷湖盆的盆缘发育断槽、断裂调节带和下切河谷3种基本沟谷类型,这3种沟谷控制了砂、砾岩扇体发育的位置;沟谷处的同沉积构造坡折带进一步控制了砂、砾岩体在湖盆内的展布,即砂体厚度在坡折带之下增厚,砂体展布方向与构造坡折带走向一致.各裂陷幕同沉积构造坡折带特征及其对砂体发育的控制作用也存在着较大的差异:初始裂陷幕发育陡坡控盆断裂和缓坡反向断裂,主裂陷幕发育陡坡控盆断裂和缓坡同向断裂,这些断裂形成的各种同沉积断裂坡折带控制了砂体的发育;裂陷收敛幕断裂活动减弱,部分同沉积断裂坡折转化为挠曲坡折,两者共同控制了砂体的发育.     

塔南凹陷白垩纪古地貌对沉积体系分布的控制作用

塔南凹陷是在海拉尔-塔木查格盆地新发现的主要油气勘探和开发区。对早白垩世沉积充填特征的综合研究表明,长期活动的同沉积断裂形成的、古地貌上突变的各种断裂坡折带对盆内沉积体系的发育及分布起到重要的控制作用。根据塔南凹陷边缘和盆内的古地貌结构特征,将其划分为断崖型陡坡坡折带、断阶型陡坡坡折带、断阶型缓坡坡折带和盆内坡折带4种类型,它们各自控制了不同类型沉积体系的形成和分布。断崖型陡坡坡折带控制着近岸水下扇沉积体系的形成和分布;断阶型陡坡坡折带控制着扇三角洲或近岸水下扇及前方的湖底扇体系的形成和分布;断阶型缓坡坡折带控制着扇三角洲沉积体系的形成和分布;在基准面下降阶段,盆内坡折控制着远岸湖底扇的形成和分布。     

准噶尔盆地车排子地区白垩纪古地貌及其对沉积的控制

为了明确准噶尔盆地车排子地区白垩系砂体展布规律及沉积体系特征,运用印模法与层序地层学相结合的方法,通过建立层序地层格架、目标层选取、残余厚度求取、真厚度校正及地层压实恢复,对车排子地区白垩系进行了古地貌恢复,并分析了古地貌对沉积体系的控制作用。研究表明:车排子地区白垩系沉积时期总体上呈现西北高、东南低特征,西北部为隆起区,是剥蚀尖灭区域;相邻斜坡带呈谷梁相间的地貌特征,并发育侵蚀坡折带、断裂坡折带等不同类型的坡折带,东部—东南部为洼陷区,地形较为平缓;古地貌对沉积的控制主要表现为斜坡带内发育有不同规模、不同类型的坡折带,导致可容纳空间突然增大,控制着扇三角洲的发育,谷梁地貌控制了湖盆的水体范围和相对深度、水动力强弱及物源的搬运通道和卸载场所,使得研究区发育沿岸线近南北向不连续展布的滩坝砂体。     

东营凹陷古构造对下第三系储集体的控制作用

东营凹陷下第三系是典型的断陷湖盆沉积，沉积与古构造活动关系密切。北部陡坡带主要发育各种成因的砂砾岩扇体，基岩的起伏和断层活动控制了扇体的成因类型和展布。由于该带上的单断式构造坡折带与台阶式结构坡折带的断层活动有差异，造成扇体的沉积体系不同；中部洼陷带位于主控断层下降盘，广泛发育三角洲前缘肖塌浊体积系。东营三角洲的3期东向西的进积分别与沙三段沉积期的3期构造运动相对应；南部缓带带发育一系列反向调节断层，导致同一斜坡差异沉降，主要发育辫状河三角洲或滨浅湖沉积体系。通过对东营凹陷上第三纪古构造活动对沉积体系、骨架砂体控制作用的研究，明确了储集体与断裂体系的配置关系，对该区下一步蔽油藏勘探和井位部署有一定指导意义。     

济阳坳陷古近纪古地貌特点及其对沉积的控制作用

以地震和钻井资料为依据,分析了济阳坳陷古近纪古地貌特点及其对隐蔽油气圈闭储集岩的控制作用。研究结果表明,在箕状断陷背景上,断裂活动、冲刷和侵蚀作用、大型沉积体推进等因素形成的多级地形坡折和不同类型的沟槽、洼地围绕着沉积和沉降中心有序地分布,构成了济阳坳陷古地貌的主要特点,控制了储集岩的类型、发育程度、分布位置和外部形态。盆地古地貌决定了物源和沉积体系的基本格局与发展历史,局部的古地貌单元决定了沉积作用发生的地理位置。其中,多级地形坡折控制了不同相带构造位置的类型及发育程度,古沟槽指示了沉积物搬运的主要方向,古洼地则是沉积作用发生的首选地点。以古地貌分析为出发点,是预测岩性圈闭储集岩的重要途径。     

渤海黄河口东洼古地貌对沉积相的控制作用

根据最新的三维地震数据,结合钻井、岩心、壁心等资料,梳理了黄河口东洼渤南低凸起和莱北低凸起物源区沙一段沉积时期的古地貌,探讨了物源和古地貌(坡折、沟谷)等对沉积砂体富集差异性的控制作用,明确了古地貌控制作用下的沉积相类型和展布规模。研究表明:渤南低凸起为陡坡型物源,母岩岩性以前寒武系花岗岩为主,易于风化剥蚀,沟谷发育,砂体富集程度高,物源规模大,砂体范围广;莱北低凸起为缓坡型物源,主要发育前寒武系花岗岩、中生界安山岩和中生界凝灰岩,有效物源区面积小,供源能力弱,沟谷不发育,发育的辫状河三角洲规模较小。母岩类型是寻找优质富砂储层的关键,水流携带富砂沉积物通过古沟谷通道富集于地貌低势的洼陷区,富砂的辫状河三角洲是勘探的有利区带。     

构造-古地貌对沉积的控制作用——以渤海南部莱州湾凹陷沙三段为例

利用地震、测井及录井资料,恢复古近系沙河街组三段沉积时期莱州湾凹陷构造-古地貌特征,分析构造-古地貌对沉积体系的控制作用.沙三段沉积时期,莱州湾凹陷可划分为8个构造-古地貌单元,包括东部断坡带、东北斜坡带、北部斜坡带、西部斜坡带、南部斜坡带、中央凸起带、北部洼陷带和南部洼陷带,西部和南部斜坡带存在明显沟谷.受构造-古地貌控制,沙三段沉积时期莱州湾凹陷的东部发育扇三角洲,西部和南部发育辫状河三角洲,三角洲沉积体系的主体发育部位明显受次洼的控制.受东部断坡控制形成的扇三角洲砂体,受西部和南部缓坡及沟谷控制形成的辫状河三角洲砂体,特别是受西部缓坡控制在北部洼陷发育的大型辫状河三角洲砂体,是油气勘探的重要目标.图7参17     

古地貌对陆相裂谷盆地层序充填特征的控制——以渤中凹陷西斜坡区下第三系为例

构造运动造就的古地貌在陆相盆地,特别是裂谷盆地对层序形成与发育起着重要的控制作用.裂陷扩张早期,凸起前发育下切河谷充填作用,前缘发育扇三角洲体系 ;当陆源碎屑补给缺乏时,局部隆起的水下平台区发育滨、浅湖滩坝或生物碎屑滩体系.裂陷扩张早中期,基准面上升时期凸起区为盆地主要物源区.受长期活动的边界基底断裂规模、性质、活动强度的控制,盆地边缘发育 3种类型的古地形坡折带,分别控制 3种类型沉积体系的形成.断崖型坡折带发育近岸水下扇沉积体系 ;断阶型坡折带发育斜坡扇体系 ;陡坡型坡折带发育扇三角洲及前方的盆底扇体系.基准面下降时期盆地充填作用增强,受凸凹相间分布的宏观地貌特征控制,凸起前缘发育扇三角洲体系,凸起间鞍部地区沿盆地长轴方向发育外源大型河流-三角洲体系.     

古地貌对陆相裂谷盆地层序充填特征的控制——以渤中凹陷西斜坡区下第三系为例

构造运动造就的古地貌在陆相盆地 ,特别是裂谷盆地对层序形成与发育起着重要的控制作用。裂陷扩张早期 ,凸起前发育下切河谷充填作用 ,前缘发育扇三角洲体系 ;当陆源碎屑补给缺乏时 ,局部隆起的水下平台区发育滨、浅湖滩坝或生物碎屑滩体系。裂陷扩张早中期 ,基准面上升时期凸起区为盆地主要物源区。受长期活动的边界基底断裂规模、性质、活动强度的控制 ,盆地边缘发育 3种类型的古地形坡折带 ,分别控制 3种类型沉积体系的形成。断崖型坡折带发育近岸水下扇沉积体系 ;断阶型坡折带发育斜坡扇体系 ;陡坡型坡折带发育扇三角洲及前方的盆底扇体系。基准面下降时期盆地充填作用增强 ,受凸凹相间分布的宏观地貌特征控制 ,凸起前缘发育扇三角洲体系 ,凸起间鞍部地区沿盆地长轴方向发育外源大型河流 -三角洲体系。     

古地貌对陆相裂谷盆地层序充填特征的控制：——以渤中凹隐西斜坡区下第三系为例

构造运动造就的古地貌在陆相盆地,特别是裂谷盆地对层序形成与发育起着重要的控制作用,裂陷扩张早期、凹起前发育下切河谷充填作用,前缘发育扇三角洲体系;当陆源碎屑补给缺乏时,局部隆起的水下平台区发育滨、浅湖滩坝或生物碎屑滩体系,裂陷扩张早中期,基准面上升时期凸起区为盆地主要物源区,受长期活动的边界基底断裂规模、性质,活动强度的控制,盆地边缘发育3种类型的古地形坡折带,分别控制3种类型沉积体系的形成。断崖型坡折带发育近岸水下扇沉积体系;断阶型坡折带发育斜坡扇体系;陡坡型坡折带发育扇三角洲及前方的盆底扇体系。基准面下降时期盆地充填作用增强,受凸凹相间分布的宏观地貌特征控制,凸起前缘发育三角洲体系,凸起间鞍部地区沿盆地长轴方向发育外源大型河流－三角洲体系。     

渤中坳陷沙北地区构造—沉积分析

利用三维地震和钻井资料,基于构造—沉积分析方法,在盆地构造活动性分析的基础上,研究了渤中坳陷沙北地区古近纪的构造—沉积充填响应及其演化过程,结合钻井岩相、地震相和地震属性的对应关系,探讨了研究区构造—沉积的时空演化规律。研究区发育U型沟谷、W型沟谷、V型沟谷、单断槽、双断槽5种古沟谷体系和断崖型、断坡型、同向断阶型和反向断阶型4种构造坡折带类型。不同古沟谷的输砂能力及对应扇体规模各异,不同坡折带类型对应的沉积物的堆积样式不同。研究区在沙河街组沉积时期发育富砂的扇三角洲沉积和富泥的滨浅湖沉积,物源来自石臼坨凸起和沙垒田凸起,为近源体系;在东营组沉积时期除发育扇三角洲沉积外,开始发育辫状河三角洲沉积,包含了近源的石臼坨凸起和沙垒田凸起以及远源的北部古滦河流域两大物源体系。     

黄骅坳陷歧口凹陷古近系坡折体系聚砂控藏机制分析

通过构造背景入手,充分考虑沉积因素,提出了斜坡区坡折体系的概念,指出黄骅坳陷歧口凹陷发育了构造坡折带(陡坡、缓坡)、挠曲坡折带、沉积坡折带、古地貌坡折带及侵蚀坡折带5种类型,其分布受古构造背景、断裂活动与沉积成岩因素的交互影响.类似于沉积体系,歧口凹陷坡折体系中各种类型坡折带平面上匹配,垂向上共生,其分布达歧口凹陷平面面积的70%以上.坡折带既是物源水下供给通道又是可容纳空间分布区,造就了斜坡及洼陷区的砂体十分富集,砂体分布具有"物源供砂,沟槽输砂,坡折控砂,源型聚砂"的内在机制.广泛发育的储集体使得歧口凹陷古近系油气分布具有满凹含油,叠合连片,优势富集,匹配控藏的典型特征,由此指出了歧北斜坡、滨海斜坡、板桥次凹等的坡折带与洼陷区是目前歧口凹陷古近系地层岩性油气藏勘探的有利区域.      

逆源坡折带的控砂作用——以陈家洼陷沙三段地层为例

坡折带理论是层序地层学在陆相盆地应用中的新发展,前人的研究大多局限在顺源坡折方面,认为顺源坡折附近是低位域的有利发育区,易于形成地层岩性圈闭,而对于逆源坡折带控砂却很少提到。在对陈家洼陷的研究中,发现该区沙三下亚段中上部地层有继承性发育的多级次坡折带,且在各地层沉积时期坡折带的作用方式及大小存在差异。在坡折带识别及分析其与有利目标圈闭关系的基础上,重点提出了在具快速充填史的中小型断陷湖盆中,逆源坡折带对砂体发育的控制作用,即逆源坡折的倾斜程度及其与沉积物搬运方向的夹角大小控制了逆源坡折带附近的砂体分布形态。     

渤海湾盆地渤中凹陷埕岛东坡古近系东营组二段下部源-汇系统

源汇系统是当今沉积学领域研究的热点。埕岛东坡位于渤海湾盆地,是埕北低凸起向沙南凹陷、渤中凹陷过渡的斜坡带,与埕北低凸起及其沉积区组成完整的源-汇系统。基于岩心、测井和三维地震等资料,明确物源区基岩类型、恢复东（东营组）二段古地貌格局、定量分析源-汇要素,精细刻画沉积区砂体的展布,建立研究区源-汇系统耦合模式。研究表明,研究区东二段下部主要发育的孤立洪水湖底扇沉积物均来自埕北低凸起,物源区基岩组成为碎屑岩和火山碎屑岩。砂体在沉积区的展布和规模主要受物源类型、垂向高差、汇水单元面积、搬运通道规模、坡折带、沉积区古地貌等因素影响。其中,沉积区沉积物总量与物源区垂向高差及汇水单元面积密切相关,即垂向高差大（平均垂向高差约1 280 m）、汇水单元面积大（平均汇水面积约7 km²）,沉积区形成的扇体规模越大;反之,沉积扇体规模越小。此外,坡折带和沉积区古地貌也控制着扇体规模。文中划分出了地形坡折和断裂坡折两种坡折带类型,并定量统计坡折带坡角参数（最小为3.9°,最大为9.8°）,数据反映坡折角度与扇体厚度和面积均呈正相关。同时,搬运通道的规模（宽深比和截面积）也影响着砂体展布。总体而言,研究区东二段沉积时期的源-汇系统配置关系较为稳定,并最终构建了多岩性源区（物源区）-古沟谷或断槽的物源通道-地形坡折/断裂坡折搬运通道（搬运区）-孤立洪水湖底扇（沉积区）-源沟坡多元耦合模式,将砂体规模与其来源形成了对应关系,为油气勘探中的砂体寻找提供了思路。     

渤海古近系坡折带成因类型及其对沉积体系的控制作用

渤海海域盆地构造演化具有多幕裂陷、多旋回叠加、多成因机制复合的特征,盆地中不同时期发育的不同尺度、不同产状、不同性质的断层纵横交错和上下叠置,使得渤海海域古近系构造极其复杂而有层次,造就了渤海海域极具特色的坡折类型。根据坡折带的成因、平面组合样式及控相的差异性,可将渤海海域古近系坡折带划分为伸展型边界断裂坡折带、走滑型边界断裂坡折带、沉积坡折带和基底先存地形坡折带等4种类型,不同类型坡折带对沉积体系的控制作用明显不同。坡折带是陆相断陷盆地碎屑物质富集的主要场所,但这并不意味着有坡折就一定能找到砂体,“山(有效物源)—沟(大型长期侵蚀沟谷)—坡(古坡折带)—面(层序界面)”的有效配置是在坡折处形成砂体的关键。