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    2017年  42卷  第11期

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    2017, 42(11).
    摘要:
    沉积盆地源-汇系统研究专辑
    陆相盆地源-汇系统要素耦合研究进展
    朱红涛, 徐长贵, 朱筱敏, 曾洪流, 姜在兴, 刘可禹
    2017, 42(11): 1851-1870. doi: 10.3799/dqkx.2017.117
    摘要:
    源-汇系统研究已成为世界范围内地球科学领域广为关注的重要课题.陆相盆地作为源-汇系统研究的重要方面,相对于洋陆边缘源-汇系统,其源-汇系统要素多样、过程复杂、沉积体系多变,耦合模型预测难度大,且尚处于起步阶段.陆相盆地源-汇系统研究主要集中于驱动机制及地球动力学过程、深时古气候、沉积盆地古物源区演化恢复与古水系重建、源-汇系统要素分析及剥蚀-搬运-沉积过程单因素分析与耦合模式探讨.基于钻井、岩心、分析化验数据的多方法物源示踪分析与三维地震数据的地震地貌学或地震沉积学分析,为地下陆相盆地古源区恢复、古水系重建及沉积体系的沉积地貌和沉积过程研究提供了重要的技术支撑.关注不同母岩区源-汇系统差异,开展现代考察与古代源-汇相结合,并尝试定量化源-汇系统耦合-过程研究,最终形成工业化标准与规范是陆相盆地源-汇研究的发展趋势.
    渤海走滑断裂对古近系源-汇体系的控制作用
    徐长贵, 加东辉, 宛良伟
    2017, 42(11): 1871-1882. doi: 10.3799/dqkx.2017.118
    摘要:
    走滑断裂在渤海海域广泛分布,深刻影响着沉积盆地的形成与演化,同时也深刻影响着源-汇体系的形成和演化.在对渤海海域大量钻井资料和地震资料分析的基础上,认为走滑断裂对渤海古近系源-汇体系的控制作用主要表现在:走滑断裂压扭作用控制了局部物源体系的形成;走滑断裂的张扭作用控制了沟谷低地的形成;走滑断裂的水平运动控制源-汇体系的横向迁移.走滑断裂带源-汇体系发育模式十分复杂,渤海古近系常见的主要有S型走滑断裂带源-汇体系模式、叠覆型走滑断裂带源-汇体系模式、帚状走滑断裂带源-汇体系模式、共轭走滑带源-汇体系模式.开展走滑断裂带源-汇体系特征及其控砂模式的探讨,对含油气盆地的储层预测具有重要的意义.
    沙垒田凸起西部断裂陡坡型源-汇系统
    刘强虎, 朱筱敏, 李顺利, 徐长贵, 杜晓峰, 李慧勇, 石文龙
    2017, 42(11): 1883-1896. doi: 10.3799/dqkx.2017.119
    摘要:
    沙垒田凸起西部发育完整的受断裂陡坡带控制的源-汇系统.基于最新的钻井、薄片资料及高分辨率三维地震资料,精细刻画沙垒田凸起西部源-汇三要素(即物源体系、搬运体系及沉积体系),探讨要素间相关性并建立耦合模式.通过岩石学分析,物源区以混合花岗岩为主,结合古地貌恢复,划分4个三级汇水单元并定量拾取垂向高差与汇水面积参数,明确古沟谷与断槽物源通道的分布及尺度,应用地震沉积学精细刻画沙三段内部3个亚段扇三角洲沉积时空展布及演化.定量探讨源-汇各要素间的相关性,明确汇水单元面积与垂向高差是沉积扇体发育规模的主控因素,构建断裂陡坡带控制下的混合花岗岩-古沟谷或断槽与断面组合的物源通道-近源粗粒扇三角洲-浊积扇-湖泊体系耦合模式.
    石臼坨凸起东段围区沙一二段古物源恢复及其对储层的控制
    杜晓峰, 庞小军, 王清斌, 宋章强, 马正武
    2017, 42(11): 1897-1909. doi: 10.3799/dqkx.2017.120
    摘要:
    物源区原始剥蚀地貌的恢复以及与砂体、优质储层之间的关系是源-汇系统分析中非常重要的部分.利用钻井、三维地震以及分析化验等资料,恢复了石臼坨凸起东段围区沙一二段储层的古物源分布,并探讨了古物源对储层的影响.结果表明:(1)研究区沙一二段发育近源扇三角洲砂砾岩储层,东部古物源的母岩类型为白垩系中酸性火成岩,西部古物源的母岩类型为中生界碎屑岩夹薄层中酸性火成岩,均非现今残留的基岩分布.(2)受母岩差异的影响,东部火成岩的母岩剥蚀后更容易形成规模较大的砂砾岩体.(3)受物源区母岩和沉积区储层成岩作用差异的共同影响,东部储层中中酸性火成岩岩屑和砾石等易溶组分含量高,粒度较粗,以碳酸盐胶结为主,在成岩过程中,中酸性火成岩砾石、岩屑易遭受强烈溶蚀作用,次生孔隙发育,但受碳酸盐矿物进一步强烈的胶结,储层物性呈低孔低渗特点;西部储层中变质岩岩屑和石英等难溶组分含量高,填隙物以粘土类为主,原生孔隙发育,储层物性呈中高孔高渗的特点.
    源-汇沉积过程的深时古气候意义
    杨江海, 马严
    2017, 42(11): 1910-1921. doi: 10.3799/dqkx.2017.121
    摘要:
    源-汇沉积过程的实质是沉积物的产生、搬运和沉积.陆表岩石的风化、侵蚀是沉积物产生的主要过程,受气候和构造因素的联合控制.现代陆表风化层研究揭示,在特定风化机制下(供给限制型化学风化)表层土壤的化学风化强度主要与陆表温度和湿度(降雨量)有关,其关系可通过建立经验气候转换方程来描述.经源-汇过程,这些气候信息可随陆源碎屑沉积物从源到汇传递,并最终可能形成沉积记录而保存于地层序列中.由于源-汇系统的复杂性和自发波动性,气候信息传递受源区侵蚀和沉积路径等的影响和扰动,具有明显的选择性,其时效性与气候变化本身的幅度和频度有关.基于陆源碎屑沉积进行深时古气候研究需要加深对源-汇沉积过程的理解,并考虑沉积系统响应和可能气候变化的时间尺度.
    沉积区-剥蚀区古地貌一体化恢复及古水系研究:以渤海湾盆地辽东东地区馆陶组为例
    鲜本忠, 王震, 马立驰, 晁储志, 蒲强, 景安语, 王俊辉
    2017, 42(11): 1922-1935. doi: 10.3799/dqkx.2017.122
    摘要:
    古地貌是控制古水系、沉积体系的关键因素之一.以渤海湾盆地渤中坳陷东部的辽东东地区中新世馆陶组为例,对馆陶组的沉积区和剥蚀区分别开展了基于残余地层厚度法和印模法的古地貌恢复,以增进对研究区古水系、源-汇系统的整体认识,为其物源体系、沉积环境、砂体分布的预测提供科学依据.两种方法的古地貌及古水系恢复结果对比研究表明,基于残余地层厚度法的沉积区古地貌恢复结果适用于目的层沉积区古水系的恢复;而基于印模法的沉积区-剥蚀区一体化的古地貌恢复结果实现了剥蚀区、沉积区古水系的统一解释.沉积区-剥蚀区一体化的古地貌恢复弥补了基于沉积区古地貌的古水系恢复中难以判断"源-汇体系"中源区古水系分布及从源到汇古水系派生关系的局限性.
    珠江口盆地白云凹陷恩平组物源转换及沉积充填演化
    曾智伟, 朱红涛, 杨香华, 夏晨晨, 陈莹, 韩银学
    2017, 42(11): 1936-1954. doi: 10.3799/dqkx.2017.123
    摘要:
    为了阐明白云凹陷古近系恩平组的物源供给方式及沉积充填演化规律,以古地貌-古生物分析、LA-ICPMS锆石U-Pb定年、地震属性分析及典型地震相识别为主要技术手段,对白云凹陷恩平组不同沉积时期的沉积环境、古地貌特征、锆石形态及年代组成、砂体发育特征等进行分析,认为恩平组沉积时期其物源供给方式及沉积充填特征发生了明显的变化.恩平组SQ1~SQ2时期陆相断陷湖盆特征明显,沉积时期沉积范围较小,以盆内短程物源(中生代火成岩基底母岩)供给为主:南部陡坡带主要发育近源快速堆积而成的扇三角洲;北部缓坡带发育充填结构典型的辫状河三角洲及上倾尖灭明显的滩坝砂体.恩平组SQ3时期主要为半封闭的海湾沉积环境,沉积范围较大,以盆外远程物源(华南褶皱带前寒武纪-古生代变质岩基底母岩)供给为主:南部陡坡带断裂活动减弱,发育规模较小的扇三角洲;北部缓坡带发育沿北西-南东方向展布的三期前积反射并不断向盆地中心进积的典型大型辫状河三角洲.
    基于碎屑锆石定年的饶阳凹陷蠡县斜坡沙河街组物源分析
    陈贺贺, 朱筱敏, 黄捍东, 施瑞生, 罗亚能, 崔刚
    2017, 42(11): 1955-1971. doi: 10.3799/dqkx.2017.124
    摘要:
    为明确饶阳凹陷蠡县斜坡沙河街组沙一段物源组合与沉积体系配置关系,针对饶阳凹陷蠡县斜坡沉积缓坡带多物源供给的特征,结合传统物源研究方法,通过碎屑锆石年龄谱与物源区基岩年龄对比,精细刻画沙河街组沙一段物源体系.依据沙一段古地貌差异及钻井分布特征,将斜坡划分为A、B、C 3个区,对应3个物源体系,研究表明,西北部物源体系母岩为华北北缘及兴-蒙造山带晚古生代(Pz)火成岩,由古大清河水系自西北向斜坡A区供源;西部物源体系母岩为涞源地区中生代(Mz)火成岩、中-新元古界(Pt2+3)侵入岩、中-新太古代(Ar2+3)变质岩,由古唐河水系自西向斜坡B区供源;西南部物源体系母岩为五台地区古元古代(Pt1)滹沱系变质岩、中基性火成岩,由古大沙河水系自西南向斜坡C区供源.且碎屑锆石含量与流域面积成正相关关系.
    深海浊积扇朵叶复合体的沉积构成特征与油气水系统:以尼日尔三角洲前缘深水区K油田为例
    赵鹏飞, 杨香华, 张会来, 卜范青, 武静
    2017, 42(11): 1972-1983. doi: 10.3799/dqkx.2017.125
    摘要:
    尼日尔三角洲前缘浊积扇朵叶复合体是西非深水区重要的勘探开发目标,但相关的沉积构成特征与油气水系统研究相对滞后.通过对地震相识别、地震属性刻画、岩心观察及钻井储层进行对比分析,并对研究区的朵叶复合体的沉积构成及储层地质特征进行了研究;依据MDT(mouldar formation dynamics tester)和DST(drill stem testing)测试资料,对朵叶复合体的油气水系统进行了探讨.K油田深海浊积扇朵叶复合砂体在地震剖面上外形呈丘状,内部为弱反射,与泥岩分界面为强振幅反射面,在空间上具有侧向和沿古水流方向迁移的多期叠置特征,平面上呈扇形或"舌状";测井相以钟形或箱型为主,与周围泥岩呈突变接触;每期朵叶均由朵叶主体和朵叶侧缘构成,重力流水道较为发育.朵叶复合体中的块状砂岩是油田开发的优质储层,该类砂体分布面积相对较大,横向连续性好;目的层段发育多套独立的朵叶复合体油气水系统,每个单一的朵叶复合体油藏上下均受厚度较大的泥岩分隔,具有形成简单完整、统一压力系统、高速渗流能力且水体能量充足的高产油藏的有利条件.K油田朵叶复合体内部结构清晰、砂体侧向连通性好且具有统一油水系统,可作为大陆边缘三角洲前缘深水区富泥背景下深水油气田勘探和开发研究的典型范例.
    石臼坨凸起西南陡坡带扇三角洲锆石定年与源汇示踪
    赵梦, 徐长贵, 杜晓峰, 王清斌
    2017, 42(11): 1984-1993. doi: 10.3799/dqkx.2017.126
    摘要:
    为了示踪渤海湾盆地石臼坨凸起西南陡坡带扇三角洲源汇体系,对其东三段层序(Ed3)的6个砂岩样品进行碎屑锆石U-Pb定年分析.西部扇体(C6-4-4井)富含白垩纪(K)锆石并具有110 Ma峰值,母岩以白垩系义县组火成岩为主;中部(C6-4-3、C6-4-6D井)、东部扇体(C6-4-5D)富含侏罗纪(J)锆石并具有152 Ma或168 Ma峰值,母岩以侏罗系蓝旗组火成岩为主,古生代(Pz)锆石则来自中生界碎屑岩.所有样品都含有太古代(Ar)、元古代(Pt)锆石,母岩为花岗岩基底.研究表明,除古生界碳酸盐岩外,源区的母岩地层均可通过碎屑锆石U-Pb年龄示踪,各扇体物源的差异性是由母岩地层倾向控制的,由于中生界向西北倾斜,白垩系主控西部扇体沉积,侏罗系则是中部、东部扇体的主要物源区.
    沙垒田凸起古近纪源-汇系统中有利储层评价与预测
    李顺利, 朱筱敏, 刘强虎, 徐长贵, 杜晓峰, 李慧勇
    2017, 42(11): 1994-2009. doi: 10.3799/dqkx.2017.127
    摘要:
    渤海湾盆地沙垒田凸起与围区凹陷形成了典型的陆相断陷湖盆源-汇系统.基于钻井、地震、岩心及储层分析资料,刻画了沙垒田凸起及围区源-汇系统要素特征,并将源-汇系统分为断裂陡坡型、断裂缓坡型、斜坡型及断槽型4大类.不同类型源-汇系统的物源供给控制相应的沉积体系发育,从而影响其储层的成岩作用与物性特征.研究表明,沙垒田凸起围区凹陷的储层发育受源-汇系统要素耦合与成岩作用的共同控制,其中断裂缓坡带由于源区高差与汇水面积大,沿断裂坡折带分布的沉积体系与砂体规模大、范围广,砂岩成分、结构成熟度较高,埋深浅、机械压实作用较弱,次生孔隙发育,为优质储层发育的有利区,而断裂陡坡型、斜坡型及断槽源-汇系统次之.
    云南洱海现代湖盆源-汇系统划分、特征及差异
    朱秀, 朱红涛, 曾洪流, 杨香华
    2017, 42(11): 2010-2024. doi: 10.3799/dqkx.2017.128
    摘要:
    现代湖盆源-汇系统分析,可为古代源-汇系统研究提供参考依据.将云南洱海现代湖盆源-汇系统划分为西(S2S-W)、东(S2S-E)、北岸(S2S-N)3个独立的源-汇系统,S2S-E物源区母岩主要为碳酸盐岩,沉积体数量少、规模小( < 10 km2);S2S-W物源区母岩主要为变质岩及少量花岗岩、碳酸盐岩,沉积体数量多、规模大(> 40 km2),相互叠置、连片分布;S2S-N为轴向物源型源-汇系统,母岩主要为碎屑岩,沉积物供应充足,形成大型沉积体.研究表明,同一盆地(洼陷)内可存在多个源-汇系统,由于母岩类型、构造活动、古地貌等因素的影响,可造成不同源-汇系统的流域面积、沉积区面积及沉积响应存在差异,在古代源-汇系统研究中需重视不同源-汇系统之间的差异性研究.
    东营凹陷滑塌型重力流沉积分布特征及三角洲沉积对其影响
    张青青, 操应长, 刘可禹, 杨田, 王艳忠, 贾光华, 刘鑫金
    2017, 42(11): 2025-2039. doi: 10.3799/dqkx.2017.129
    摘要:
    三角洲沉积为滑塌型重力流的形成提供了物质来源,它对前端滑塌型重力流的沉积分布特征具有重要影响.以东营凹陷洼陷带沙三中亚段三角洲-前端滑塌型重力流沉积为研究对象,综合利用钻井岩心、三维地震、测录井及分析测试等资料,总结不同类型滑塌型重力流沉积特征、识别标志和分布特征,分析三角洲作为物源对滑塌型重力流的形成、沉积类型、沉积特征和分布特征的影响.研究表明,研究区滑塌型重力流沉积主要发育滑动岩、滑塌岩、碎屑流沉积和浊积岩4种类型,不同类型其沉积构造、粒度特征、地球物理特征差异显著.研究区砂质碎屑流沉积最为发育,滑动滑塌沉积次之,浊流沉积和泥质碎屑流沉积少量发育.不同地区重力流沉积发育程度及常见垂向序列存在差异,博兴南坡与辛133区块重力流类型以砂质碎屑流沉积为主,常见多期次砂质碎屑流沉积相邻或相间垂向组合;牛庄南坡与中央隆起带地区类似,由近及远,重力流类型及垂向序列存在较大差异;营11区块以砂质碎屑流沉积和浊流沉积为主,浊流比例相对其他区块较高;丰14区块单井重力流类型整体较单一,为砂质碎屑流沉积或滑塌沉积.三角洲砂泥百分含量控制了滑塌型重力流的沉积类型和沉积特征;三角洲沉积物粒径控制原始前积角大小,前积角越大,滑塌型重力流越发育,但滑移距离相对越近;三角洲的坡折点控制下,滑动滑塌沉积主要分布在斜坡坡脚和同沉积断层附近,浊流沉积主要分布在深水平原,碎屑流沉积在斜坡坡脚-深水平原均有分布;三角洲高的堆积速率通过减小内摩擦力促使滑塌型重力流的形成,其堆积速率与构造沉降速率的差异对滑塌型重力流沉积的垂向叠置和侧向连续性也具有重要影响.
    北部湾盆地乌石凹陷东部流沙港组物源分析
    袁晓蔷, 姚光庆, 姜平, 陆江
    2017, 42(11): 2040-2054. doi: 10.3799/dqkx.2017.130
    摘要:
    乌石凹陷是北部湾盆地继涠西南凹陷之后又一极具潜力的产能接替区,探讨其物源供给对掌握砂体展布规律及源-汇体系研究具有重要意义.基于地震资料、新钻井资料、岩心、测试分析等,试图从地震反射特征、岩矿特征、重矿物组合特征、水动力特征等方面探讨乌石凹陷无露头、无源-汇组分对比条件下沉积源区分布特征.研究表明:(1)乌石凹陷东洼流沙港组不同构造部位岩石组分存在明显差异,可以分为两种类型,其中源自企西隆起的北部WS17-2和中部WS16-1井区长石含量相对高,结构成熟度中等-差,以长石岩屑砂岩为主,源自流沙凸起的南部WS22-7和WS22-9井区岩屑含量高,结构成熟度差-中等,以岩屑砂岩为主;(2)北部和中部井区电气石、赤褐铁矿含量高、石榴子石含量低,南部井区赤褐铁矿、石榴石、锆石含量高,电气石含量低,反映该区域受到不同性质母岩碎屑影响;(3)水动力特征方面,北部井区与南部井区具有相似的最大碎屑粒径(-2~-1Φ)和最大悬浮粒径(2~3Φ),跳跃组分低含量呈低斜度,显示近源杂乱沉积特征;中部WS16-1井区最大碎屑粒径0~1Φ,最大悬浮粒径3.6~4.0Φ,跳跃组分呈高含量高斜度,显示较好分选的远离物源沉积特征;(4)研究区砂岩分选磨圆差,塑性岩屑颗粒与基质含量较高,体现了小型凹陷的沉积充填特征.乌石凹陷流沙港组物源是小型裂陷盆地近源快速供给的典型代表,储层抗机械压实强度低,储层物性主要受机械压实与粘土含量的影响.
    大港探区上古生界沉积特征与控制因素
    侯中帅, 陈世悦, 鄢继华, 付立新, 李宏军, 冯建园
    2017, 42(11): 2055-2068, 2104. doi: 10.3799/dqkx.2017.131
    摘要:
    大港探区上古生界近期取得一系列勘探突破,展现出良好的勘探前景,已成为重要的储量接替领域.但其勘探程度较低,对于沉积相类型与沉积演化认识上的欠缺制约着该层系勘探的深入和井位的部署.以沉积学理论为指导,在岩心、薄片、测井和录井等资料研究的基础上,明确了区内上古生界各组发育的沉积相类型与沉积演化过程,分析了沉积相发育的控制因素.研究表明,区内本溪组发育障壁海岸相和碳酸盐台地相,太原组发育障壁海岸相、碳酸盐台地相和湿地相,山西组发育浅水三角洲相,下石盒子组和上石盒子组发育河流相.本溪组至上石盒子组的沉积相类型反映了晚古生代海侵作用的肇始、发展、衰退的过程.构造作用、海平面变化和古气候共同控制着沉积相类型的发育.
    辽西低凸起北段源-汇系统精细描述与油气勘探实践
    宋章强, 杜晓峰, 王启明, 加东辉, 李晓辉
    2017, 42(11): 2069-2080. doi: 10.3799/dqkx.2017.132
    摘要:
    辽西低凸起北段现存物源区范围小,长期被认为供源能力不足缺乏优质储层而成为勘探"禁区".为理清辽西低凸起北段物源面貌及沉积储层分布规律,综合利用钻井、测井和三维地震资料,对古物源区面貌、古沟谷与坡折体系等源-汇要素精细描述,预测了富砂沉积体平面分布,并探讨了砂体差异富集的控制因素.结果表明:研究区自南向北发育多个孤立的"链状岛"状隐性物源区,并发育半充填型和侵蚀型两类古沟谷及8种坡折带组合类型,多个近源沉积体环物源分布.源-汇耦合关系决定了砂体的富集程度,其中物源区大小及持续发育时间是影响砂体发育的决定性因素,断裂活动及坡折带类型进一步决定了不同位置砂体富集程度的差异性.上述新认识指导发现了锦州25-1、锦州20-2北两个油气田.
    东营凹陷南缓坡浅水三角洲沉积特征与源-汇过程
    秦祎, 朱世发, 朱筱敏, 贾光华, 唐东, 陈涛, 张维, 高子颉
    2017, 42(11): 2081-2094. doi: 10.3799/dqkx.2017.133
    摘要:
    源-汇系统研究是当今地质学研究热点.东营凹陷南缓坡沙二段沉积时期是构造稳定的斜坡带,与其物源区广饶凸起构成完整的源-汇系统.基于岩心、测井、分析化验及三维地震资料,精细刻画研究区古地貌形态及沉积物搬运通道,明确沙二段浅水辫状河三角洲沉积特征;通过地震属性与钻井岩性标定,明确沉积体系分布及时空演化关系,探讨沉积主控因素及源-汇体系配置关系.结果表明,物源区自西向东发育i~iii三个汇水单元,及V1~V4四个古沟谷,碎屑沉积物通过古沟谷搬运输送,向滨-浅湖沉积环境的缓坡(0.52°~1.29°)沉积区供源,形成平面上河道频繁分叉改道、垂向上多个正韵律叠置、岩性以分选中等、磨圆较好的含砾砂岩为主的浅水辫状河三角洲沉积.自沙二下亚段沉积期到沙二上亚段沉积期,沉积体向前推进,规模增大,沉积体系垂向演化主要受控于古气候变化导致的湖平面升降.平面上,Ⅰ~Ⅲ沉积区内朵叶体形态及规模受控于源区汇水单元面积、垂向高差及通道形态与规模,朵叶体面积与垂向高差及汇水单元面积呈正相关.
    湖平面升降对浅水三角洲影响的沉积数值模拟实验
    曾灿, 尹太举, 宋亚开
    2017, 42(11): 2095-2104. doi: 10.3799/dqkx.2017.134
    摘要:
    湖平面升降对三角洲沉积体的发育具有重要影响,前人对此做了相关研究,但对于其形成过程缺乏定量分析.利用水动力数值模拟的方法正演模拟了湖平面变化情况下浅水三角洲的形成过程并精确分析了其演化规律.根据现代河流三角洲的水动力特征,设计了水动力及泥沙条件,采用Delft3D模拟了湖平面上升和湖平面下降两种沉积过程.通过对浅水三角洲的模拟分析得到湖平面的升降对沉积体的形成与分布、河道的演化具有重要影响,结合平面和剖面分析发现沉积体的多期叠置现象.研究结果表明湖平面控制着沉积体的进退及其沉积特征,且利用水动力数值模拟方法可较好地揭示湖平面变化下浅水三角洲的演化过程.