陆相断陷湖盆层序地层成藏动力学初探

将层序地层学引入成藏动力学的研究,首次提出"陆相断陷湖盆层序地层成藏动力学"概念,认为层序地层学不仅给出了成藏动力学的总体科学面目,而且激励地质家在层序地层学基础上进行成藏动力学研究,层序地层学与成藏动力学的紧密结合丰富了层序地层学的应用及成藏动力学的内涵.文中简要阐述了陆相断陷湖盆层序地层成藏动力学方法原理,并给出了在东濮凹陷前梨园地区的应用实例.     

松辽盆地徐家围子断陷营四段沉积相研究

徐家围子断陷是一个构造格局呈西断东超、地层厚度西厚东薄的箕状断陷盆地,在沉积上具有多沉积中心、多物源和近物源的特征,北部安达地区火山是主要物源区。通过对研究区20多口井的岩心观察、以及测井、录井、地震和分析化验资料等的综合研究认为,徐家围子断陷营四段主要发育一套以粗砂岩—粗砾岩为主的河湖相粗碎屑沉积,主要发育7大岩相类型和5大沉积体系;其中,营四段下亚段在研究区北部主要发育扇三角洲沉积体系,南部则主要发育冲积扇和泛滥盆地;营四段上亚段,在宋西断层以东主要发育辫状三角洲体系,而以西主要发育扇三角洲沉积体系,南部则主要发育河流三角洲体系;在各沉积体系前缘则发育滨浅湖沉积。     

松辽盆地下白垩统层序地层格架及油气勘探方向

尽管层序地层立体模式的适应性较差,在陆相盆地中、其原理和方法仍是可用的。根据层序地层学原理,松辽盆地下白垩统可划分出五个不整合(T₅、T₄、T₃、T_1-1、T₀₃)以及三个层序。通过综合分析岩芯、测井、地质等资料,确立了首次潮泛面,最大湖泛面。在此基础上,对各层序进行了体系域的划分。层序1为一发育不全的层序,只有低水位体系;层序2、层序3为发育齐全的层序。层序地层研究可进一步明确以往解释的反射界面性质和意义,对各种沉积体(如砂体)的沉积特征及空间展布有更深入的了解。因此,为在松辽盆地中寻找更多后备储量,开展层序地层研究是十分必要的。     

松辽盆地南部下白垩统层序构型及沉积特征

综合分析地质、地震和钻井资料，将松辽盆地南部中生界下白垩统地层从沙河子组到泉头组（K₁sh-K₁q₁）划分为5个二级层序、14个三级层序，建立了松辽盆地南部地区的层序地层格架。根据其构造演化特征，将5个二级层序划分为断陷型、断坳转换型和坳陷型三类。研究表明，构造运动控制了松辽盆地南部的沉积相类型，沉积相展布特征为火山岩-冲积扇-辫状河-辫状河扇三角洲-湖泊-水下重力流、冲积扇-扇三角洲-湖泊-水下重力流组合，以及曲流河-辫状河组合。该区的碎屑岩储集体（层）主要包括沙河子组的扇三角洲沉积体系储集体、营城组的冲积扇体系储集体、登娄库组的辫状河沉积体系储集体以及泉一段的曲流河沉积体系储集体。储集层岩性主要以含砾中、粗砂岩和中、细砂岩为主，粉砂岩次之，油气显示多存在于细砂岩中。     

徐家围子断陷CO2气成藏与分布的主控因素及有利区预测

在分析徐家围子断陷CO2气藏形成条件与分布特征的基础上，指出深大断裂、火山岩储集特性、岩浆性质和盖层是该断陷CO2气藏形成与分布的主控因素。深大断裂的活动与分布控制着CO2气藏的形成与分布；火山岩储集物性优劣控制着CO2气藏的形式；岩浆性质决定着CO2气藏的丰富程度；盖层质量好坏控制着CO2气藏的保存程度。CO2气是岩浆冷凝析出，并在由裂缝勾通孔洞的火山岩体中聚集成藏。汪家屯、升平和昌德地区是该断陷CO2气下一步勘探的有利地区。     

火山-碎屑充填盆地的层序地层学研究——以松辽盆地长岭断陷为例

针对长岭断陷早白垩世地层受多期构造运动和火山改造影响,地层结构复杂、对比困难等问题,该文运用新采集的岩心、测井、地震及测年资料,在盆地形成的动力学机制及火山作用系统分析的基础上,以层序地层学、沉积学理论为指导,对断陷层结构及层序地层特征开展了研究。提出了“火山岩+碎屑岩”二元结构的层序界面识别方法,建立了长岭断陷早白垩世断陷层层序地层格架;提出了3种层序构成样式,分别为火山断陷湖层序构成样式,“火山岩+碎屑岩”二元结构的缓坡坡折型层序样式,“火山岩+碎屑岩”复合层状层序样式。这3种层序构成样式能有效确定生储盖层的组成特征。     

松辽盆地南部及其周缘下白垩统的层序

松辽盆地东南隆起区深部下白垩统存在地层重复的问题。九台县的三台乡、官马山地表剖面以及盆地内部的地震剖面上,管城酸性火山岩侵位于沙河子组之中,而不是夹层关系。所谓营城煤系就是沙河子组。火石岭组也存在同样问题。因此,本区早白垩世成盆期只有一个沙河子组,它与中央坳陷区的敖包组、登娄库组大体相当。据此,敖包组、登娄库组极有可能是中央坳陷区深部重要的径源岩,因而是一个有远景的含油气区。     

徐家围子断陷南部沙河子组层序地层格架及沉积特征

针对徐家围子断陷南部沙河子组层序地层格架划分不清、沉积特征不明的现状,综合利用岩心、测井及地震等资料,应用Vail层序地层学理论,开展了徐家围子断陷南部沙河子组层序划分研究,并结合构造活动背景、物源供给情况分析了层序格架内的沉积相类型和演化特征。研究认为:南部沙河子组划分为1个二级层序,进一步划分为4个三级层序,每个三级层序均具有二分结构,发育湖侵、湖退2个体系域;研究区主要发育扇三角洲相、辫状河三角洲相和湖泊相等沉积相类型,以三角洲前缘亚相中的水下分流河道为主力储层砂体;南部沙河子组可归结为断控斜坡背景和缓坡背景的2种沉积模式,具有格架控砂、继承演化、分源沉积、连片发育的沉积演化特征。     

试论盆地内火山岩地层发育的层序位置--以松辽盆地徐家围子断陷为例

通过对松辽盆地徐家围子断陷层序地层特点和火山岩地层发育层位的研究，认识到火山岩地层大多出现在超层序组及超层序的顶部和底部。在对钻井岩性剖面进一步的研究认为火山岩地层一般发育在三级层序的顶底部，主要发育体系域包括低位体系域和高位体系域。形成这些特点的主要因素可能为构造对火山岩地层和层序地层的发育起主要的控制作用，次要因素是火山岩地层的瞬时发育影响了可客纳空间（A）／沉积物供给（S）比值，从而对层序及体系域的发育起到了作用。     

松辽盆地南部上侏罗—下白垩统层序地层特征及油气勘探意义

笔者应用层序地层学的基本概念和研究方法初步解释了松辽盆地南部上侏罗一下白垩统的层序,──4个层序可从地震剖面和钻井资料中解释,每个层序又可进一步划分出3种体系域.体系域的沉积和岩相的分布明显受构造沉降为主、水面升降为辅的双重控制.同时建立了两种层序地层格架,指出具有十屋断陷型地层格架的断陷盆地生储盖配置良好,有较好的油气潜力.     

松辽盆地徐家围子断陷主要断裂对气藏的控制作用

解剖松辽盆地徐家围子断陷气藏控藏要素对将来火山岩复杂气藏的勘探具有重要的指导意义。为此,在精细解释徐家围子断陷三维地震资料的基础上,绘制了基底断裂与火山岩、气藏分布叠合图,并精细解剖了该区的火山机构。结果认为,徐家围子断陷火山岩天然气藏主要受控于深层断裂系统,基底断裂在火山岩发育、储层改造、高强度气源充注等成藏关键要素中都发挥了重要作用：平面上,火山沿基岩断裂走向成串珠状排列,断裂分叉或转折点为火山重要通道;纵向上,多期火山结构叠置;火山活动后期,深层酸性流体沿断裂上涌,并顺着不整合面扩展,形成了具有良好次生孔隙的优质储层;在断裂通道附近,按火山岩相发育部位,离断裂近的火山岩侵出相、喷溢相上部亚相和空落亚相是气藏形成最有利的部位。     

松辽盆地北部徐家围子断陷丰乐地区深层营城组有利火山岩储集体预测

火山岩储集体分布受火山机构、岩性、岩相等控制,复杂多变,准确预测和刻画十分困难。火山口-近火山口微相沉积体是最有利的火山岩储集体,该类相储集体通常具有高频杂乱无序、反射断续无规律、相变快、穹窿状或丘状外形等地震响应特征,地震解释手段易受地震资料品质的影响而无法精确描述储集体特征。针对此问题,基于三维成像分析技术,提出了一套有利火山岩储集体地震识别刻画的技术流程。首先采用构造方位约束滤波技术对叠后振幅数据去噪处理,然后利用包括混沌属性、方位约束不连续性属性等三维地震属性识别储集体,进而采用三维属性聚类成像、像素体检测技术及三维可视化技术对目标储集体进行三维成像分析,获取该类储集体空间分布认识。将该流程应用到松辽盆地北部徐家围子断陷丰乐地区,对营城组火山岩储层进行识别预测。结果表明,营城组火山岩有利储集体得到了良好成像,储集体平面分布趋势和三维影像都很清晰,为储层物性预测提供了宏观依据。     

松辽盆地北部徐家围子断陷营城组火山岩受控机制分析

营城组火山岩是松辽盆地北部徐家围子断陷天然气最有利的储集体,其中营一段火山岩以中酸性为主,分布于断陷的中、南部;营三段火山岩以酸性为主,分布于断陷的中、北部。最新三维地震勘探研究成果表明,两者具有不同的发育特征：营一段火山岩喷发和分布明显受徐中断裂控制,表现为从断陷中部向南端扩展的特征;营三段火山岩喷发和分布则受徐东断裂构造带控制,表现为从断陷中部向北端扩展的特征。对火山岩厚度与断裂的叠合关系及区域构造特征分析表明,营城组火山岩的发育特征与西太平洋板块对东亚陆缘俯冲造成松辽盆地岩石圈拉伸减薄的地质规律相吻合,火山活动从断陷中部往南北两端扩展受构造应力场特征及断陷演化规律控制。     

松辽盆地徐家围子断陷深层火山岩储层特征及有利区预测

松辽盆地徐家围子断陷火山岩可划分为火山熔岩和火山碎屑岩两类,火山岩储层的有效储集空间包括孔隙和裂缝两种类型。裂缝不仅为储集空间,还可连通各种孔隙并促进后期溶解作用。在识别裂缝类型的基础上,建立了裂缝孔隙度计算模型,根据12口井的测井解释结果,按裂缝孔隙度将火山岩储集层分为3级:Ⅰ级,孔隙度大于0.5%;Ⅱ级,孔隙度为0.2%～0.5%,Ⅲ级,孔隙度小于0.2%。火山岩相可划分为边缘亚相、过渡亚相和中心亚相,其中,中心亚相位于火山通道附近,发育构造裂缝和收缩缝,储集物性较好,是最有利的储集相带;过渡亚相的裂缝比较发育,储集物性中等,为有利储集相带;而边缘亚相储集物性差,为不利储集相带。     

徐家围子断陷深层不整合结构及其与天然气运移的关系

为了深入了解徐家围子断陷深层不整合结构及其与天然气运移的关系,利用地震、钻井资料对徐家围子断陷深层不整合结构和岩石物性进行了统计分析;结合已有勘探成果划分了不整合运移通道类型,对与不整合相关的天然气运移方式进行了总结.结果表明:火山岩是徐家围子断陷深层不整合的重要组成部分,火山岩半风化岩石的孔渗性远优于顶板岩石;徐家围子断陷深层不整合运移通道可以划分为2大类9亚类,火山岩作为半风化岩石时可以形成多种类型运移通道.与不整合相关的天然气运移模式可归纳为不整合直接运移、不整合与连通砂体组合运移、不整合与断裂组合运移及不整合与断裂、连通砂体组合运移4种类型,不整合与断裂组合运移是沙河子组排出烃类运移至营城组火山岩圈闭的主要输导方式.     

强烈断陷期小型湖盆沉积充填演化特征——以松辽盆地徐家围子断陷宋站地区沙河子组为例

松辽盆地徐家围子断陷北部宋站地区属于小型断陷湖盆沉积区。最新钻井资料显示,该类型断陷盆地也具有较好的天然气勘探潜力,可作为大庆深层天然气勘探的重要接替领域。以徐家围子北部宋站地区沙河子组为研究对象,在总结对比前人研究成果的基础上,综合运用岩心、录井、常规测井以及三维地震资料对强烈断陷期小型湖盆的层序地层、沉积体系以及盆地充填演化规律进行了深入分析。研究认为,宋站地区沙河子组可划分为1个二级层序,4个三级层序。三级层序内部根据湖泛面又可分为低位体系域（LST）、湖侵体系域（TST）和高位体系域（HST）。在沉积过程中,沙河子组主要发育辫状河三角洲、扇三角洲、湖泊以及火山碎屑岩沉积等4种沉积相类型。研究区的沉积充填演化规律与大型的断陷盆地相比有所不同,表现为在强烈断陷早期,无论是在陡坡带还是在缓坡带,均以发育扇三角洲沉积为主;随着盆地范围的扩张,不同构造部位上的沉积相带的分异特征才逐渐显现。但湖泊相带受短轴物源供给的影响分布较为局限,常被分割成若干个小型滨浅湖沉积区,形成多个沉积中心,从而也导致了盆地不同区域沉积地层厚度差异极大的特征。据此,深入探讨了宋站地区沙河子组的沉积充填演化过程,提出了陆相小型窄断陷湖盆的沉积模式。     

Development features of volcanic rocks of the Yingcheng Formation and their relationship with fault structure in the Xujiaweizi Fault Depression, Songliao Basin, China

The Xujiaweizi Fault Depression is located in the northern Songliao Basin,Northeast China.The exploration results show that the most favorable natural gas reservoirs are in the volcanic rocks of the Yingcheng Formation(K 1 yc).Based on seismic interpretation,drill cores and the results of previous research,we analyzed the distribution of faults and the thickness of volcanic rocks in different periods of K 1 yc,and studied the relationship of volcanic activities and main faults.Volcanic rocks were formed in the Yingcheng period when the magma erupted along pre-existing fault zones.The volcanic activities strongly eroded the faults during the eruption process,which resulted in the structural traces in the seismic section being diffuse and unclear.The tectonic activities weakened in the study area in the depression stage.The analysis of seismic interpretation,thin section microscopy and drill cores revealed that a large number of fractures generated in the volcanic rocks were affected by later continued weak tectonic activities,which greatly improved the physical properties of volcanic reservoirs,and made the volcanic rocks of K 1 yc be favorable natural gas reservoirs.The above conclusions provide the basis to better understand the relationship of the volcanic rock distribution and faults,the mechanism of volcanic eruption and the formation of natural gas reservoirs in volcanic rocks.     

沙市组层序地层与沉积体系分析

应用层序地层学原理对江陵凹陷古近系沙市组进行地层等时划分及对比，建立了等时地层格架。认为沙市组是形成于半干旱气候条件下的浅湖陆源碎屑岩和盐湖沉积。主要的沉积体系包括河流一三角洲体系、滨浅湖一半深湖砂、泥质沉积和盐湖沉积等。低位体系域以发育低水位的下切河道、三角洲及干旱盐湖沉积为特征；高位体系域发育三角洲、滨浅湖沉积。高位、湖侵及低位体系域的演化表现为河流一三角洲体系的进退和干旱盐湖的交替发育。层序Sq3和Sq4高位域发育较厚的储集砂体，具有进积式的层序结构特点。储集砂体主要分布于高位域，其中层序sq1的高位域发育的河口坝和分流河道砂体为最重要的储集地层单元。图4参12     

松辽盆地徐家围子断陷沙河子组物源特征及对储集砂体的控制作用

综合砂岩轻、重矿物组成和砾岩砾石成分分析,在明确松辽盆地徐家围子断陷不同构造单元母岩性质的基础上,结合地震特殊反射特征建立各构造单元物源方向,明确物源对储集砂体展布、物性形成的控制。结果表明：①安达地区母岩为西北部安达凸起的酸性火山岩,物源方向为南西向;徐西凹陷母岩为西部中央古隆起的酸性、中基性火山岩,物源方向以东西向为主;宋站地区和徐东凹陷母岩为徐东斜坡的中基性火山岩和变质岩,物源方向以北东向、东西向为主。②西部、西北部物源规模较小,在断陷西侧陡坡带形成一系列沿断裂呈孤立点状分布的扇三角洲沉积体,砂体厚度大但延伸距离短;东部物源规模较大,在断陷东侧缓坡带形成连片叠置的辫状河三角洲沉积,砂体较薄但平面分布广。③西部陡坡带砂体粒度粗,抗压实能力强,在深埋条件下仍保留部分原生孔隙;东侧缓坡带砂体碎屑颗粒细、岩屑等塑性组分含量高,压实减孔严重,但紧邻煤层和湖相泥岩环境有利于有机酸进入造成岩屑、长石广泛溶蚀,极大地改善了储层物性。