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    北黄海东部坳陷始新统米兰科维奇旋回特征

    吴淑玉 刘俊

    吴淑玉, 刘俊, 2015. 北黄海东部坳陷始新统米兰科维奇旋回特征. 地球科学, 40(11): 1933-1944. doi: 10.3799/dqkx.2015.174
    引用本文: 吴淑玉, 刘俊, 2015. 北黄海东部坳陷始新统米兰科维奇旋回特征. 地球科学, 40(11): 1933-1944. doi: 10.3799/dqkx.2015.174
    Wu Shuyu, Liu Jun, 2015. Characteristics of Milankovitch Cycle in Eocene Formation, Eastern Depression of the North Yellow Sea Basin. Earth Science, 40(11): 1933-1944. doi: 10.3799/dqkx.2015.174
    Citation: Wu Shuyu, Liu Jun, 2015. Characteristics of Milankovitch Cycle in Eocene Formation, Eastern Depression of the North Yellow Sea Basin. Earth Science, 40(11): 1933-1944. doi: 10.3799/dqkx.2015.174

    北黄海东部坳陷始新统米兰科维奇旋回特征

    doi: 10.3799/dqkx.2015.174
    基金项目: 

    国土资源部海洋油气资源和环境地质重点实验室基金项目 MRE201318

    国土资源部海洋油气资源和环境地质重点实验室基金项目 MRE201121

    国土资源部海洋油气资源和环境地质重点实验室基金项目 MRE201115

    国家海洋局海底重点实验室基金项目 KLSG1102

    中国地质调查项目 GZH200700405

    国土资源部公益性行业科研专项课题 201211086-09

    详细信息
      作者简介:

      吴淑玉(1985-), 女, 助理研究员, 主要从事地震、测井资料解释和反演等地球物理研究工作.E-mail: hnwushuyu@163.com

      通讯作者:

      刘俊, E-mail: vnlj@163.com

    • 中图分类号: P31

    Characteristics of Milankovitch Cycle in Eocene Formation, Eastern Depression of the North Yellow Sea Basin

    • 摘要: 米兰科维奇旋回是记录在沉积地层中的表现形式, 其代表的时间涵义是进行高分辨率地层划分和对比的有效手段, 从地层中揭示的米兰科维奇旋回, 可以完善地层学尤其是旋回地层学理论.以北黄海东部坳陷为研究对象, 根据J. Laskar的解决方案计算出该区始新统的米兰科维奇旋回周期为: 125 ka和99 ka的偏心率周期, 51 ka和39 ka的地轴斜率周期, 23 ka和19 ka的岁差周期.通过对3口井的GR(自然伽马)和SP(自然电位)测井曲线进行频谱分析, 发现其频谱峰值与天文周期存在着良好的对应关系, 因此可以判定该区域地层中保存着完好的米兰科维奇沉积旋回.地层旋回厚度存在13.03~15.89 m的长周期、3.70~5.21 m的中周期和2.17~2.94 m的短周期, 并由此计算地层的沉积速率为121.20~127.12 m/Ma.从隆起沿着斜坡往湖盆中心, 沉积持续时间越长且沉积厚度也越厚, 但沉积速率相对稳定.通过连续小波变换对始新统地层进行小层划分, 划分出6期沉积体, 以每个沉积体为独立窗口进行频谱分析计算出沉积的持续时间和速率, 从气候变化的影响分析每个阶段的沉积环境.从下往上层序地层E6期为低水位体系域, E5和E4为湖泊扩张体系域, E3为高位体系域, E2和E1为湖泊收缩体系域.以上方法可以证明米兰科维奇进行沉积旋回分析是一种有效的方法.

       

    • 图  1  北黄海盆地构造区划

      图 1梁杰等(2013)修改;图 1a黄色区域代表中生代,蓝色区域代表新生代;图 1b中蓝色边框为本文研究区块,红色区域代表构造单元

      Fig.  1.  Geotectonic map of North Yellow Sea basin

      图  2  36.5~53.0 Ma期间的日照量、偏心率、斜率和岁差的频谱

      X表示频率.a.始新统日照量频谱分析;b.始新统偏心率频谱分析;c.始新统斜率频谱分析;d.始新统岁差频谱分析

      Fig.  2.  Insolation, eccentricity, precession and obliquity frequency spectrum of 36.5 to 53.0 Ma

      图  3  NYS3井、NYS2井和NYS1井的GR和SP测井曲线频谱

      a.NYS3井始新统GR频谱分析;b.NYS2井始新统GR频谱分析;c.NYS1井始新统GR频谱分析;d.NYS3井始新统SP频谱分析;e.NYS2井始新统SP频谱分析;f.NYS1井始新统SP频谱分析

      Fig.  3.  Diagram of GR and SP well logging frequency spectrum of NYS3 well, NYS2 well and NYS1 well

      图  4  北黄海东部坳陷始新统过井的地震剖面反射特征

      Fig.  4.  Seismic reflection characteristics of Eocene formation with crossing well in the eastern depression of North Yellow Sea basin

      图  5  北黄海东部坳陷始新统联井地层对比

      Fig.  5.  Well stratigraphic correlation of Eocene formation in the eastern depression of North Yellow Sea basin

      表  1  北黄海东部坳陷始新统地层的米兰科维奇主频、旋回厚度、厚度比、沉积持续时间和沉积速率

      Table  1.   Dominant frequency, thickness, thickness ratio, sedimentation duration and sedmentation rate of Milankovitch cycles of Eocene formation in eastern depression of North Yellow Sea basin

      测井曲线 井号 井段(m) 厚度(m) 偏心率 地轴斜率 岁差 沉积持续时间(Ma) 沉积速率(m/Ma)
      A A′ B C E F
      125 ka 99 ka 51 ka 39 ka 23 ka 19 ka
      GR NYS3 1 342.0~2 593.0 1 251频率 0.008 200 0.009 600 0.025 580 0.027 180 0.044 000 0.057 600 10.247 122.08
      旋回厚度(m) 15.26 13.03 4.89 4.60 2.84 2.17
      厚度比 1.00 0.85 0.32 0.30 0.19 0.14
      NYS2 1 330.0~2 277.0 947 频率 0.008 300 0.009 700 0.027 500 0.033 800 0.045 400 0.061 250 7.865 121.20
      旋回厚度(m) 15.05 12.89 4.55 3.70 2.75 2.04
      厚度比 1.00 0.86 0.35 0.28 0.21 0.14
      NYS1 1 147.4~1 875.4 728 频率 0.008 200 - 0.026 200 0.029 700 0.042 600 0.052 200 5.998 121.36
      旋回厚度(m) 15.17 - 4.77 4.21 2.94 2.40
      厚度比 1.00 - 0.31 0.28 0.19 0.16
      SP NYS3 1 342.0~2 593.0 1 251 频率 0.008 000 0.009 600 0.024 000 0.027 180 0.044 000 0.057 600 9.998 125.12
      旋回厚度(m) 15.64 13.03 5.21 4.60 2.84 2.17
      厚度比 1.00 0.83 0.33 0.29 0.18 0.14
      NYS2 1 330.0~2 178.0 848 频率 0.008 067 0.009 400 0.027 100 0.029 100 0.044 800 0.053 000 6.839 124.00
      旋回厚度(m) 15.50 13.27 4.61 4.30 2.79 2.36
      厚度比 1.00 0.86 0.30 0.28 0.21 0.15
      NYS1 1 147.4~1 875.4 728 频率 0.007 900 0.011 000 0.025 200 0.026 800 0.042 600 0.052 200 5.727 127.12
      旋回厚度(m) 15.89 11.37 4.96 4.66 2.94 2.40
      厚度比 1.00 0.72 0.31 0.29 0.18 0.15
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      表  2  北黄海东部坳陷始新统米氏旋回周期的相对强度和比值

      Table  2.   Relative power and rate of Milankovitch cycles of Eocene formation in the eastern depression of North Yellow Sea basin

      井号 偏心率 地轴斜率 岁差
      A A′ B C E F
      NYS3 相对强度 1 589.00 1 698.00 1 235.00 1 172.00 1 943.00 1 870.00
      强度比值 1.000 1.069 0.777 0.738 1.223 1.177
      NYS2 相对强度 1 260.00 3 247.00 1 197.00 375.80 1 576.00 607.90
      强度比值 1.000 2.577 0.950 0.298 1.251 0.482
      NYS1 相对强度 2 547.00 - 3 550.00 2 146.00 4 664.00 1 573.00
      强度比值 1.000 - 1.394 0.843 1.831 0.618
      NYS3 相对强度 3 777.00 5 598.00 1 162.00 412.80 442.80 865.60
      强度比值 1.000 1.482 0.308 0.109 0.117 0.229
      NYS2 相对强度 1 599.00 1 231.00 646.50 527.80 1 132.00 547.30
      强度比值 1.000 0.77 0.404 0.33 0.708 0.342
      NYS1 相对强度 4 592.00 4 642.00 2 311.00 1 464.00 1 542.00 1 799.00
      强度比值 1.000 1.011 0.503 0.319 0.336 0.392
      平均值 相对强度 2 560.67 3 283.20 1 683.58 1 016.40 1 883.30 1 210.47
      强度比值 1.000 1.28 0.66 0.4 0.74 0.47
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      表  3  NYS3井始新统米氏旋回厚度、厚度比、沉积持续时间和沉积速率

      Table  3.   Thickness, thickness ratio, sedimentation duration and sedimentation rate of Milankovitch cycles of Eocene formation of NYS3 well

      井深(m) 层段 地轴斜率 岁差 沉积持续时间(Ma) 沉积速率(m/Ma)
      C E F
      1342.00~1533.00 E1 旋回厚度 4.778 - 2.389 1.559 122.520
      厚度比 1.000 - 0.500
      1533.00~1732.10 E2 旋回厚度 - 3.553 2.764 1.369 145.455
      厚度比 - 0.429 0.333
      1732.10~1880.00 E3 旋回厚度 - 3.083 2.313 1.103 134.060
      厚度比 - 1.001 0.751
      1880.00~2073.00 E4 旋回厚度 - - 2.681 1.847 104.468
      厚度比 - - 0.333
      2073.00~2264.00 E5 旋回厚度 4.775 2.985 2.171 1.560 122.427
      厚度比 1.000 0.626 0.455
      2264.00~2593.00 E6 旋回厚度 4.569 2.570 - 2.808 117.146
      厚度比 1.000 0.562 -
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      表  4  NYS2井始新统米氏旋回厚度、厚度比、沉积持续时间和沉积速率

      Table  4.   Thickness, thickness ratio, sedimentation duration and sedimentation rate of Milankovitch cycles of Eocene formation of NYS2 well

      井深(m) 层段 地轴斜率 岁差 沉积持续时间(Ma) 沉积速率(m/Ma)
      B C E F
      1 330.00~1 528.00 E1 旋回厚度 - 4.128 2.751 - 1.871 105.85
      厚度比 - 1.000 0.667 -
      1 528.00~1 650.25 E2 旋回厚度 5.094 - - 1.910 1.224 99.88
      厚度比 1.000 - - 0.375
      1 650.25~1 894.00 E3 旋回厚度 - 3.549 2.485 - 2.028 120.18
      厚度比 - 1.000 0.700 -
      1 894.00~2 074.00 E4 旋回厚度 - 4.687 3.125 - 1.978 91.00
      厚度比 - 1.000 0.667 -
      2 074.00~2 277.00 E5 旋回厚度 - - 2.818 - 1.657 122.52
      厚度比 - - 1.000 -
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      表  5  NYS1井始新统米氏旋回厚度、厚度比、沉积持续时间和沉积速率

      Table  5.   Thickness, thickness ratio, sedimentation duration and sedimentation rate of Milankovitch cycles of Eocene formation of NYS1 well

      井深(m) 层段 偏心率 地轴斜率 岁差 持续时间(Ma) 沉积速率(m/Ma)
      A B C E F
      1 147.40~1 344.40 E1 旋回厚度 - - 4.405 2.747 2.057 1.744 112.936
      厚度比 - - 1.072 0.624 0.467
      1 344.40~1 480.40 E2 旋回厚度 - 5.666 - - - 1.224 111.105
      厚度比 - - - -
      1 480.40~1 706.40 E3 旋回厚度 15.152 4.469 - - 1.865 121.212
      厚度比 1.073 0.295 - -
      1 706.40~1 874.40 E4 旋回厚度 - 5.502 - 2.342 - 1.557 107.878
      厚度比 - 1.044 - 0.426 -
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    出版历程
    • 收稿日期:  2015-03-29
    • 刊出日期:  2015-11-15

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