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    地球科学2020年第10期

    主编: 赖旭龙

    副主编: 张宏飞,章军锋,李建威,胡兆初,王淑华(常务)

    主管: 教育部

    主办: 中国地质大学

    编辑出版: 《地球科学》编辑部

    投稿网址: http://mc03.manuscriptcentral.com/es

    ISSN: 1000-2383

    CN: 42-1874/P

    优先发表栏目展示本刊经同行评议确定正式录用的文章,这些文章目前处在编校过程,尚未确定卷期及页码,但可以根据DOI进行引用。
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    2020, 45(10).  
    摘要(34) PDF 957KB(12)
    摘要:
    陆相混积岩与优质储层专辑
    陆相断陷盆地陆源碎屑与碳酸盐混合沉积研究进展
    杜晓峰, 徐长贵, 朱红涛, 解习农, 朱筱敏, 刘可禹, 姜在兴, 曾洪流
    2020, 45(10): 3509-3526.   doi: 10.3799/dqkx.2020.251
    摘要(49) HTML全文(24) PDF 25669KB(27)
    摘要:
    陆源碎屑与碳酸盐(岩)混合沉积现象普遍发育并已成为有利的油气勘探类型,但陆相断陷盆地混合沉积类型多样、成因复杂,是当今沉积地质学的研究热点和难点.基于渤海油田大量勘探实践及国内外研究成果的调研,归纳总结了陆相断陷盆地混合沉积研究所取得的主要进展,提出了目前混合沉积研究面临的主要问题.陆相混合沉积研究历程可划分为起步阶段、快速发展阶段和综合研究阶段.由于地质条件的差异性,混合沉积岩性鉴定方案并未形成统一的标准.陆相断陷盆地混合沉积具有复杂的成因类型,包括近源混合沉积、远源混合沉积2大类及6种具体沉积类型.渤海油田首次建立了独立的陆相断陷盆地混合沉积相体系.陆相混合沉积形成的主控因素包括稳定的宏观构造背景与局部强断裂活动、盆内局部凸起碎屑供给的不稳定性、相对干旱的气候与较高盐度的水体条件、正向的古地貌背景.近源扇三角洲混合型、近源扇三角洲侧翼型、近源辫状河三角洲侧翼型、远源高能粗粒型混合沉积优质储层是目前较为有利的混合沉积勘探类型.古地理条件约束、地质模式主导是有效的混积型储层预测思路.现阶段陆相混合沉积研究中需要重视的关键性问题主要包括以下几个方面:混合沉积岩性分类方案,钙质壳体生物发育规律及微生物白云岩化作用,细粒混合沉积与页岩油气储层的关系,混积型储层地球物理预测技术.
    渤海海域秦南凹陷东南缘沙一段混积岩优质储层成因及勘探意义
    薛永安, 庞小军, 郝轶伟, 冯冲
    2020, 45(10): 3527-3542.   doi: 10.3799/dqkx.2020.154
    摘要(13) HTML全文(4) PDF 30944KB(7)
    摘要:
    为了查明秦南凹陷东南缘沙一段混积岩优质储层的成因,利用常规物性、铸体薄片、扫描电镜、碳氧同位素等分析化验资料,对Q29、L25和Q30构造沙一段混积岩储层特征以及优质储层控制因素进行了研究.结果表明:(1)构造背景控制了沙一段混积岩储层的类型、厚度、成分和整体物性,是混积岩优质储层差异的主因.Q29构造沙一段主要发育陡坡带混积扇,由扇三角洲夹生屑滩组成的旋回为主,粒度粗,砾石含量高,陆源碎屑中中酸性火山岩岩屑和砾石含量最高,石英含量低,整体物性较差,但厚度大,以溶蚀孔为主,见大量生物体腔孔.L25构造沙一段主要发育缓坡带混积滩,由扇三角洲与生屑滩的交互、或生屑滩夹扇三角洲为主,粒度细,砾石含量低,陆源碎屑中长石和石英含量高,整体物性较好,厚度中等,溶蚀孔和原生孔发育,见大量生物体腔孔.Q30构造沙一段主要发育水下局部隆起带生屑滩,陆源碎屑含量低,整体物性相对稍差,厚度最薄,溶蚀孔和生物体腔孔为主.(2)受控于不同构造背景下沉积作用的差异,Q29、L25和Q30构造遭受的成岩作用既具有相似性,又具有差异性,咸化湖泊、强波浪淘洗、低泥质含量、早期白云石化、含大量的生物碎屑和泥晶包壳以及酸性溶蚀作用是形成沙一段混积岩优质储层的共同特点.但不同构造遭受的大气淡水淋滤、压实作用、胶结作用、溶解作用强度具有明显的差异性.(3)混积岩储层具有较大的埋深下限,在混积岩优质储层影响因素的约束下,寻找能够形成大中型油气藏的规模较大的陡坡带混积岩储层和物性较好的缓坡带混积岩储层,是目前渤海海域古近系中深层勘探的重要目标之一.
    东营凹陷细粒混积岩发育环境及其岩相组合:以沙四上亚段泥页岩细粒沉积为例
    刘惠民, 王勇, 杨永红, 张顺
    2020, 45(10): 3543-3555.   doi: 10.3799/dqkx.2020.156
    摘要(10) HTML全文(3) PDF 18893KB(10)
    摘要:
    为了进行陆相断陷湖盆泥页岩细粒混积岩有利岩相预测,以指导页岩油气有利目标优选,综合运用岩心、薄片、全岩衍射、元素、古生物等资料,系统进行了东营凹陷沙四上亚段泥页岩细粒混积岩沉积环境恢复、岩相精细表征,揭示了沉积环境对岩相及其组合、分布的控制作用.研究表明,东营凹陷沙四上亚段泥页岩细粒混积岩沉积期整体上表现为气候由半湿润向湿润转化,自下而上显示碎屑物源输入量在增加、水体水深加大、盐度降低、还原性减弱的过程;有序复杂多变的沉积环境一定程度上控制了泥页岩细粒混积岩沉积组构复杂性,进而控制了细粒混积岩相的多样性、组合和分布规律性.建立基于“岩石组分、沉积构造、灰质结构和有机质丰度”四端元划分方案,将东营凹陷沙四上亚段泥页岩细粒混积岩划分为20类,实现了复杂细粒混积岩岩相划分;半湿润少物源条件下,浅湖强还原盐水环境主要发育膏盐、含有机质层状膏质泥岩和含有机质层状泥质灰(云)岩相组合,半深湖强还原咸水环境主要发育富有机质纹层状微晶泥质灰岩和富有机质纹层状灰质泥岩频繁互层岩相组合,半深湖强还原半咸水环境主要发育富有机质水平泥晶纹层泥质灰岩和富有机质纹层灰质泥岩频繁互层岩相组合,深湖还原半咸水环境主要发育富有机质层状泥质灰岩夹富有机质层状灰质泥岩相组合;湿润多物源条件下,深湖强还原半咸水环境主要发育富有机质层状泥质灰岩和富有机质层状灰质泥岩频繁互层岩相组合,深湖还原半咸水环境主要发育富有机质层状灰质泥岩夹富有机质层状泥质灰岩相组合.
    渤海海域沙一段基底岩性条件对湖相混积岩储层的控制作用
    王清斌, 牛成民, 潘文静, 刘晓健, 郝轶伟
    2020, 45(10): 3556-3566.   doi: 10.3799/dqkx.2020.256
    摘要(12) HTML全文(2) PDF 18052KB(9)
    摘要:
    渤海湾盆地渤海海域沙一段发育湖相碳酸盐岩与碎屑岩混积岩,勘探实践表明,湖相混积岩在深埋条件下可以保持较高的物性,产能也较高,渤海海域目前发现的混积岩探明储量超过3×108 m3.研究通过地质条件比对,结合薄片、同位素、元素分析、物理模拟实验,提出火山岩基底条件是湖相混积岩规模发育的重要控制因素之一.火山岩基底包括中生界火山岩基底、古近系火山岩基底、以火山岩为母源的沉积体基底3种类型.模拟实验表明,火山岩中的暗色矿物大量水解,会导致周边水体富含矿物质,矿物质富集导致藻类等微生物勃发,进而形成以藻类为食的生物群落的发育,为生屑的大量富集提供了条件.扫描电镜下见白云岩化丝状蓝细菌及球状白云岩,证实在沙一段混积岩存在准同生生物白云岩化作用,早期白云岩化作用有利于储层物性的保持,让后期白云岩化作用有了成核基础,促进了后期白云岩化.火山岩岩屑(砾石)铸模孔和内部溶蚀孔占整体储集空间的10%~30%,对储层物性贡献较大.溶蚀模拟实验证实,火山岩的暗色矿物水解溶蚀可提供Mg2+离子,对埋藏白云岩化作用具有促进作用.
    渤海湾盆地黄河口凹陷沙河街组白云岩成因机理
    姚婷婷, 朱红涛, 杨香华, 石文龙, 牛成民
    2020, 45(10): 3567-3578.   doi: 10.3799/dqkx.2020.227
    摘要(14) HTML全文(8) PDF 20794KB(8)
    摘要:
    为了研究渤海湾盆地黄河口凹陷沙河街组白云岩成因机理,通过岩心观察、薄片鉴定、阴极发光、X衍射、扫描电镜、背散射、碳氧同位素等方法,分析白云石岩石学、形貌学和同位素地球化学特征.结果表明,白云岩呈黄棕色,发育大量溶蚀孔和高岭石、燧石等矿物,δ13C值为-0.50‰~4.58‰,δ18O值为-14.58‰~-2.19‰,总体具有δ13C低正值,δ18O负值的特点.泥晶白云石,由微米级球状白云石和白云石化蓝细菌组成,亚微米级孔隙发育,见薄片状细菌丝和草莓状黄铁矿;纤维状白云石环边胶结物充填在溶蚀孔洞或围绕颗粒表面生长;菱形白云石,漂浮状分散在孔隙中.准同生期,硫酸盐还原菌的催化作用形成球形白云石;随后,受大气淡水淋滤,在湖底成岩环境微生物影响下形成纤维状白云石环边胶结物;浅埋藏期,由于埋藏白云岩化形成菱形白云石.这为古老湖相白云岩微生物成因提供具体实例,且对该地区勘探提供参考.
    莱州湾凹陷火山岩-湖相碳酸盐岩混积岩储层特征和成因
    刘晓健, 王清斌, 代黎明, 刘士磊, 郝轶伟
    2020, 45(10): 3579-3588.   doi: 10.3799/dqkx.2020.119
    摘要(8) HTML全文(6) PDF 32185KB(11)
    摘要:
    渤海海域首次在莱州湾凹陷沙河街组发现火山岩-湖相碳酸盐岩混合沉积,其储层成因机理尚不明确.通过铸体薄片、氩离子抛光扫描电镜、背散射、岩心CT扫描等资料,落实了混积岩具有孔隙和裂缝双介质型储集空间.湖相碳酸盐岩沉积时期伴随火山活动间歇性喷发,发育了4种混合沉积方式.火山喷发提供了大量凝灰质组分,为后期流体选择性溶蚀提供良好的物质基础.地层中微松藻化石的发现揭示了混积岩经历过长期暴露地表过程,经受了大气水风化淋滤作用,是优质储层形成的重要因素.区域构造运动在储层中形成大量垂直裂缝和低角度层间水平滑脱缝,在火山热液叠加溶蚀作用下发育热液溶蚀孔洞和沿裂缝溶蚀扩大孔,大大改善了储层物性,形成裂缝-孔隙型优质储层.
    辽东湾北部地区混合沉积特征及地球物理响应
    吴奎, 惠冠洲, 高京华, 加东辉
    2020, 45(10): 3589-3602.   doi: 10.3799/dqkx.2020.213
    摘要(11) HTML全文(5) PDF 26113KB(10)
    摘要:
    混合沉积具有碎屑岩类与碳酸盐岩类的双重特征,国内外尚未建立有效的混和沉积储层识别方法.通过对辽东湾北部地区混合沉积发育背景、岩石学特征分析,将混合沉积分为陆源碎屑型、生物成因碳酸盐型、化学沉淀碳酸盐型3种.明确了3种类型混合沉积的发育相带与模式.通过对不同类型的岩石物理参数交会分析认为:生物成因碳酸盐型具有中低-中高纵波速度、低密度、低纵波阻抗特征,化学沉淀碳酸盐型及陆源碎屑型具有中高纵波速度、高密度、高阻抗特征,纵波阻抗与密度是区分不同类型混合沉积的敏感参数;通过地震正演模拟与实际地震资料响应对比,发现辽北地区沙河街组混合沉积地层受到下伏潜山地层低频强能量的屏蔽,创新采用匹配追踪方法对潜山顶面强反射进行压制,并在此基础上进行岩性敏感参数预测,有效地提高了沙河街组混合沉积储层的识别能力.
    南堡凹陷高北地区“异迁移”型层序构型成因及其对沉积的意义
    刘可行, 甘华军, 陈思, 孟令箭, 李潇鹏, 柯友亮, 马江浩, 王思洋
    2020, 45(10): 3603-3617.   doi: 10.3799/dqkx.2020.064
    摘要(7) HTML全文(4) PDF 24673KB(5)
    摘要:
    受到区域性幕式构造活动的影响,南堡凹陷高北地区沙河街组时期发育典型的“异迁移”型层序地层构型.充分利用钻井、测井和高分辨率三维地震等资料,运用层序地层学和沉积盆地分析相关理论和方法,系统地研究了“异迁移”型层序构型的特征和成因机制.结果表明,南堡凹陷高北地区沙河组为3个二级层序、7个三级层序(SQ1~SQ7),在地震剖面上呈现出独特的“跷跷板式”交替增厚的横向叠加特征.其中,SQ1~SQ2层序主要发育于盆地西侧,SQ3~SQ4层序在盆地两侧均匀发育,SQ5~SQ7层序主要发育于盆地东侧.多重因素相互叠加形成了这种独特的层序构型:(1)幕式运动造成边界断层活动性发生东西转换,从而导致层序沉积中心自西向东大范围迁移;(2)不同时期板块活动引起区域应力场的方向发生顺时针旋转,使得控凹断层由早期的NW-SE向逐渐变为N-S向;(3)不同类型的断层组合样式也影响着沉积中心发育的位置和规模,从而导致了研究区沙河街组时期层序发生大范围的迁移.“异迁移”型层序在侧向迁移过程中,不同层序内发育的沉积相特征和充填样式均发生自西向东规律性的转移,提出“异迁移”型层序构型成因机制的研究可以更好地为幕式构造活动背景下陆相断陷湖盆沉积层序演化提供新的思路和见解.
    渤海海域沙一二段混合沉积分布特征与勘探实践
    徐伟, 杜晓峰, 宋章强, 李正宇, 李虹
    2020, 45(10): 3618-3632.   doi: 10.3799/dqkx.2020.183
    摘要(9) HTML全文(1) PDF 27601KB(8)
    摘要:
    渤海海域广泛发育陆源碎屑与碳酸盐矿物的混合沉积,随着近年来混积型储层的油气勘探相继获得重要发现,混合沉积分布规律亟待深入研究.基于大量基础资料,对渤海海域古近系混合沉积进行了系统性的分析,明确了其时空分布特征,完善了混合沉积相关地质认识.渤海海域古近系沙一二段(E2s1-2)主要发育以陆源碎屑为主的混积岩、以生物成因碳酸盐矿物为主的混积岩以及以化学成因碳酸盐矿物为主的混积岩三大类岩石类型.受控于干旱的气候与较高盐度的水体条件,混合沉积主要发育于沙一二段沉积时期,在空间上远离区域物源体系,主要围绕盆内局部凸起分布,低凸起、凸起倾末端、近岸隆起、远岸隆起等正向的水下古地貌单元是混合沉积发育的有利部位.根据发育位置、古地貌背景、与陆源碎屑供给的关系等古地理要素,混合沉积成因样式可分为近岸混积扇三角洲、近岸扇体侧翼混积滩坝、近岸隆起混积滩坝、远岸隆起混积滩坝4种类型及六亚类.近岸混积扇三角洲、近岸扇体侧翼混积生屑滩坝、近岸隆起混积碎屑滩坝、远岸潜山隆起混积生屑滩坝4种具体类型的混合沉积物产出规模与厚度较大,易形成粒度粗、生屑含量高、杂基含量少、白云石化作用发育、物性条件较好、产能较高的优质储层,是较为有利的勘探类型.上述地质认识有效地指导了一批混积型储层的重大勘探发现,揭示了混合沉积领域巨大的勘探潜力,对渤海海域中深层勘探具有重要的推动意义.
    济阳坳陷细粒混积岩类型与湖盆演化的耦合关系
    马义权, 刘惠民, 张守鹏, 陆永潮, 刘晓峰
    2020, 45(10): 3633-3644.   doi: 10.3799/dqkx.2020.192
    摘要(7) HTML全文(2) PDF 16802KB(9)
    摘要:
    综合钻井、岩心、薄片和地球化学等资料,详细研究了济阳坳陷沾化凹陷沙三段下亚段细粒混积岩的混积类型、不同类型细粒混积岩的成因、垂向分布以及古湖泊水文演化规律.结果表明,沾化凹陷沙三段下亚段细粒混积岩包括层状-纹层状组构混积型和块状矿物组分混积型等2种混积类型;自下而上主要由层状-纹层状组构混积型夹块状矿物组分混积型发育段,过渡为块状矿物组分混积型夹层状-纹层状组构混积型发育段;表明了由潮湿且受季节性气候影响明显的深水湖泊,演化为水体较浅、盐度均一且受季节性气候影响不明显的湖泊环境,并建立了高水位早期-高水位中-晚期-低水位期的湖泊演化模式.在湖泊高水位早期阶段的早-中期和高水位中-晚期,有机质富集的主控因素主要是氧化还原条件和古生产力;在湖泊高水位早期阶段的晚期,古生产力是有机质富集的主控因素;在湖泊低水位时期,有机质富集的主控因素是氧化还原条件.总体上,适量的陆源供给(粘土矿物和石英含量均小于22%)会促进有机质富集,而过量的陆源碎屑输入以及碳酸盐的快速沉淀都会导致有机质被稀释.
    渤海海域莱南斜坡带沙三下亚段混合沉积发育特征及主控因素
    王启明, 杜晓峰, 宛良伟, 付鑫, 李晓辉
    2020, 45(10): 3645-3662.   doi: 10.3799/dqkx.2020.187
    摘要(9) HTML全文(6) PDF 40681KB(7)
    摘要:
    渤海海域沙一、二时期混合沉积分布广泛,而在沙三段发现较少,其沉积特征及控制因素尚不明确.以莱南斜坡带沙三下亚段为例,通过壁心、薄片、钻测井、三维地震等多种资料,对研究区混合沉积特征开展综合研究,预测混合沉积平面及垂向的分布,并探讨混合沉积发育的主控因素.研究表明,莱南斜坡带沙三下亚段发育湖相与火山喷发伴生的混合沉积,在垂向发育组分式混合和互层式混合的2类混积样式;发育混积相、辫状河三角洲、火山碎屑岩相等3类沉积相类型,其中,早期陆源碎屑影响较大,发育远岸混积泥晶滩;晚期陆源碎屑影响较弱,但波浪作用增强,发育近岸和远岸共生的混积碎屑滩.温暖湿热的古气候、相对闭塞的浅水环境、同期火山形成的营养物质为混合沉积发育提供了良好条件;西部远物源和东部近物源供给控制了混合沉积发育类型;水下古隆起控制其平面分布位置及富集程度;局部火山活动形成了特殊的混合沉积岩性及其组合.该成果不仅完善和深化了渤海海域混合沉积新认识,对在沙三段寻找类似的混合沉积提供指导,也可为研究区优质动用储量及开发井网部署研究提供参考.
    渤海古近系混合沉积发育特征与沉积模式
    宋章强, 杜晓峰, 徐伟, 卢欢, 陈丽祥
    2020, 45(10): 3663-3676.   doi: 10.3799/dqkx.2020.223
    摘要(10) HTML全文(2) PDF 19785KB(9)
    摘要:
    陆源碎屑与湖相碳酸盐混合沉积在渤海海域古近系普遍发育,已经成为重要的油气勘探目标.基于90余口已钻井,结合地震、测井以及相关分析化验资料,以渤海海域古近系钻遇的混合沉积为研究对象,开展了沉积特征与成因背景分析,建立了混合沉积发育模式.研究表明:渤海古近系混合沉积发育近岸混积扇、近岸混积滩坝、远岸混积滩坝3种沉积相、7种沉积亚相和14种沉积微相.近岸混积扇以发育混积沟道为典型特征,岩性为含生屑的砂砾岩或中粗砂岩,为陡坡扇三角洲环境短源水道废弃后与生物碎屑间歇性间互沉积;近岸混积滩坝,为近源搬运沉积的陆源碎屑与盆内碎屑之间的混合沉积,典型沉积特征为发育高陆源碎屑含量的各种粒屑滩或坝;远岸混积滩坝为典型的以富含生物碎屑为主的混合沉积,陆源碎屑含量低,一般为盆内低隆或孤立潜山之上原地生长生物与少量供给的陆源碎屑发生的混合沉积.混合沉积发育模式和规模受古气候与古水体环境、古构造与水动力、陆源碎屑物质供给、古地貌条件等共同控制,其中古地貌特征起主导作用.混合沉积发育模式的建立,对混积型储层预测和油气勘探具有重要意义.
    渤海海域沙一二段湖相混积岩储层测井分类与识别
    冯冲, 代黎明, 刘晓健, 赵梦, 张参
    2020, 45(10): 3677-3692.   doi: 10.3799/dqkx.2020.129
    摘要(5) HTML全文(0) PDF 18914KB(13)
    摘要:
    渤海海域沙一二段广泛发育混积岩储层,岩石种类复杂多样,识别困难.在大量岩心、壁心、薄片和全岩分析标定基础上,结合生产实践,提出成分-结构二级分类的混积岩测井分类方法并系统总结2个大类6个亚类10余种混积岩储层测井响应特征,采用箱型图法优选混积岩成分和结构敏感曲线并确定其区分界限.研究结果表明成分-结构二级分类方法不但利于岩性测井识别而且对储层品质也具有较好的区分效果;中子和光电吸收截面指数对岩石成分识别敏感性较高,而自然伽马、电阻率以及中子对岩石结构识别敏感性较高;建立的成分-结构二级解释流程可实现湖相混积岩储层岩石成分和结构的识别,具有简单、高效、准确的特点.该方法在实践中取的良好的应用效果,为复杂岩性识别及储层评价分类提供了思路,在渤海海域沙一二段及其他地区相似地质背景下湖相混积岩储层岩性识别中具有较好的应用前景.
    渤海海域成因环境约束的混积岩储层地球物理综合预测技术
    王志萍, 吕丁友, 宋章强, 陈延芳, 于喜通
    2020, 45(10): 3693-3705.   doi: 10.3799/dqkx.2020.239
    摘要(2) HTML全文(4) PDF 21272KB(4)
    摘要:
    勘探实践表明,混合沉积逐渐成为渤海海域中深部勘探的理想领域.通过大量钻井资料统计,揭示了渤海海域混合沉积的成因条件,认为渤海海域混积岩的形成受气候与水体环境、物源、古地貌条件以及沉积样式的控制.模型正演表明不同厚度以及不同地层岩性组合的混积岩地震响应特征不同.实例表明,在水体气候环境、物源类型、古地貌特征等成因环境约束的条件下,通过单井分析、地震相分析、微古地貌恢复、正演分析、属性分析、叠前反演等多种技术综合的以“成因模式找规律,地震技术描分布”的混积型储层综合预测技术组合在渤海海域混合沉积储层预测中是可行的,其中不同厚度及岩性组合混积型储层采取不同的储层预测关键技术对渤海海域混积岩勘探有较好的指导意义.
    渤海海域沙河街组一二段扇三角洲混合沉积特征、沉积模式及勘探意义
    付鑫, 杜晓峰, 官大勇, 王启明, 叶茂松
    2020, 45(10): 3706-3720.   doi: 10.3799/dqkx.2020.173
    摘要(11) HTML全文(3) PDF 31408KB(7)
    摘要:
    渤海海域古近系沙河街组一二段广泛发育与扇三角洲沉积体系伴生的混合沉积.通过岩心、显微组构及岩石储层物性等钻井资料,对陆相湖盆背景下扇三角洲混合沉积的沉积环境、砂体成因机理、分布规律及储层机理进行了详细研究.研究成果表明,扇三角洲混合沉积可分为扇三角洲前缘混合沉积和前扇三角洲混合沉积两类亚相.扇三角洲前缘混合沉积包括水下碎屑流混合沉积和河口坝混合沉积成因相类型;前扇三角洲则发育前扇三角洲混合沉积.通过对混合沉积特征分析及成因相内部构成精细解剖,总结出两类陆相断陷湖盆背景下的扇三角洲体系伴生混合沉积模式,分别归结为扇三角洲重力流驱动混合模式与扇三角洲建设-废弃互层型混合模式.结合储层物性特征研究表明,渤海海域扇三角洲混积岩储层具有:(1)在中深层埋深下保持良好的原生孔隙;(2)选择性溶蚀孔隙增加了次生孔隙;(3)碳酸盐含量高,有利于储层酸化改造等储层优势的特征,对渤海海域中深埋藏储层勘探预测具有重要意义.
    湖相混积岩系同沉积淋滤作用识别标志与优质储层形成机理:以石臼坨凸起陡坡带Q29和Q36构造沙一、二段为例
    卢欢, 王清斌, 牛成民, 杜晓峰, 宋章强, 冯冲
    2020, 45(10): 3721-3730.   doi: 10.3799/dqkx.2020.175
    摘要(0) HTML全文(1) PDF 16178KB(4)
    摘要:
    石臼坨凸起陡坡带Q29和Q36构造中深部储层是渤海最大的湖相碳酸盐岩和扇三角洲碎屑岩的混合沉积,这一亿吨级油气田的发现,刷新了碎屑岩储层最厚、单层油层最厚、测试产能最高纪录.通过岩心观察、薄片鉴定、碳氧同位素分析、元素分析等多种分析手段,认为同沉积大气水淋滤作用,对石臼坨凸起陡坡带混积岩系优质储层的形成起到了至关重要的影响.通过对岩石学标志和元素地球化学标志的分析认为,大气水淋滤作用的主要包括两个过程,一是同沉积淋滤作用下,砾石段产生的选择性溶蚀孔、粒内缝、碎屑高岭石;二是沉积后暴露下,碳酸盐岩段产生的垂直岩溶缝、悬垂状白云石、示顶底构造.在此基础上,提出了大气水淋滤作用的模式,可分为成岩作用差异明显两个成岩带,即大气水渗流带和大气水潜流带,并进一步总结了各带内部的成岩特征和演化模式.
    渤海湾盆地黄河口凹陷古近系沙一段混积岩发育特征及沉积模式
    叶子倩, 朱红涛, 杜晓峰, 杨香华, 姚婷婷, 李森
    2020, 45(10): 3731-3745.   doi: 10.3799/dqkx.2020.224
    摘要(15) HTML全文(5) PDF 29509KB(13)
    摘要:
    为了厘清渤海湾盆地黄河口凹陷古近系沙一段湖相混积岩优质储层的空间分布规律,通过岩心观察、薄片鉴定、阴极发光、碳氧同位素及微量元素等分析测试,分析混积岩发育特征和控制因素,总结其沉积模式.结果表明,研究区主要发育碳酸盐岩与碎屑岩组成的混合沉积和混积层系.混积岩具有旋回性变化的特点,垂向上自下而上由A段-颗粒云岩质砂砾岩、B段-颗粒云岩质砂岩、C段-颗粒云(灰)岩、D段-泥云(灰)岩和E段-泥页岩构成,其中C段物性相对较好,为有利储层发育段;平面上随着离物源区距离的增大,由以陆源碎屑混积岩为主,过渡到以碳酸盐岩混积岩为主.研究区混积岩发育受古构造、古地貌、古气候、陆源碎屑供给、湖平面等多种因素的联合控制,并以陆源碎屑供给和古气候最为重要,在此基础上建立了混积岩发育模式.
    珠江口盆地珠江组混积岩中有孔虫的矿化特征与机制
    刘娜, 吴克强, 刘立, 于雷, 徐思萌, 彭晓蕾
    2020, 45(10): 3746-3758.   doi: 10.3799/dqkx.2020.079
    摘要(4) HTML全文(2) PDF 23989KB(3)
    摘要:
    珠江口盆地白云凹陷是我国现今深水油气勘探的重要地区,在其南侧的荔湾X构造的珠江组在3 000~3 281 m以混积岩沉积为主.以荔湾X构造内含有孔虫混积岩为研究对象,通过开展岩石学和同位素地球化学研究,确定了有孔虫宿主岩石类型以及有孔虫矿化的岩相学特征,重点探讨了有孔虫的矿化机制,并最终建立了有孔虫的矿化模式.荔湾X构造珠江组混积岩的生物碎屑以有孔虫碎屑为主,有孔虫壳由刃状、等径状方解石或铁方解石组成.有孔虫的房室可分为未充填、半充填和全充填3种类型.根据有孔虫房室充填的主要自生矿物类型、产状及相互关系,可将有孔虫矿化按其形成的先后分为黄铁矿化、铁方解石化、片钠铝石化和铁白云石化4种类型,其中黄铁矿的形成可能与有孔虫软体组织的生物降解有关,铁方解石可能与有机质热脱羧作用有关,片钠铝石和铁白云石中的“碳”有深部来源的岩浆成因CO2的贡献.
    饶阳凹陷蠡县斜坡沙一下亚段混积滩坝沉积特征与发育模式
    杜一帆, 朱筱敏, 叶蕾, 高园
    2020, 45(10): 3759-3778.   doi: 10.3799/dqkx.2020.215
    摘要(1) HTML全文(3) PDF 35206KB(6)
    摘要:
    混积滩坝不仅发育于海相沉积盆地,也广泛发育于陆相断陷湖盆,特别是在缓坡带最为发育并与油气富集密切相关.以饶阳凹陷蠡县斜坡为靶区,基于岩心与测井资料,通过岩心与薄片观察、粒度分析、微量元素含量测定等手段确定了研究区沙一下亚段混积滩坝沉积和分布特征,建立了断陷湖盆缓坡混积滩坝的沉积模式.研究表明,可以依据岩性将蠡县斜坡发育的滩坝分为碎屑岩滩坝、碳酸盐岩滩坝和混积滩坝,其中混积滩坝又可以分为成分混积滩坝和层系混积滩坝.混积滩坝岩性以灰质砂岩、砂质鲕粒灰岩、生物碎屑灰岩等为主,其发育与展布受控于古气候、古物源、古地貌、古水体等地质因素,在斜坡不同位置、不同沉积阶段构成了不同类型的滩坝沉积组合.斜坡近岸缓坡带发育层系混积滩坝以及碎屑岩滩坝,远岸缓坡带发育成分混积滩坝,远岸水下低隆带主要发育碳酸盐岩滩坝.
    沧东凹陷孔二段混合细粒沉积岩相特征及形成环境
    李圯, 刘可禹, 蒲秀刚, 陈世悦, 韩文中, 张伟, 汪虎, 梁超, 赵建华
    2020, 45(10): 3779-3796.   doi: 10.3799/dqkx.2020.167
    摘要(3) HTML全文(2) PDF 47607KB(12)
    摘要:
    沧东凹陷孔二段页岩层系广泛发育混合细粒沉积岩.混合细粒沉积岩的岩石类型划分和沉积环境分析是其成因研究的重要组成部分,有助于总结混合细粒沉积岩的沉积规律,寻找有利勘探目标.通过岩心与薄片观察、二维XRF(X射线荧光光谱)扫描,结合XRD(X射线衍射)、元素地球化学测试等资料,以矿物成分和沉积构造为主要依据,将孔二段混合细粒沉积岩划分为21种岩相;通过Sr/Cu、Mg/Ca、Sr/Ba、V/(V+Ni)、Al、Ti含量、Fe/Mn和(Fe+Al)/(Ca+Mg)等地球化学指标的垂向变化及岩相分析沉积环境演化.沧东凹陷孔二段混合细粒沉积岩主要发育在气候干旱、微咸水-咸水相、水体贫氧、陆源输入较强的半深湖-深湖环境中;岩相类型的发育同时受到水体的高盐度和陆源输入的影响,均一细粒沉积岩分布最广,其次为灰云细粒沉积岩,黏土细粒沉积岩不发育.
    黄河口凹陷渤中27-A构造沙一二段湖相混积岩储层特征及成因
    代黎明, 牛成民, 庞小军, 冯冲, 万琳, 金小燕
    2020, 45(10): 3797-3807.   doi: 10.3799/dqkx.2020.088
    摘要(3) HTML全文(2) PDF 26138KB(6)
    摘要:
    渤海海域黄河口凹陷BZ27-A(渤中27-A)构造沙一二段发育一套湖相混积岩,目前对该储层的特征及成因研究较少.通过岩心观察、铸体薄片、压汞测试等分析,系统阐述了该区混积岩储层的岩石学、储集空间类型、物性等特征,在此基础上探讨了混积岩储层控制因素.结果表明,混积岩岩性复杂多样,由陆源碎屑、黏土矿物、碳酸盐矿物及生物碎屑以多种组合方式混杂构成,发育钙质砂岩、白云质砂岩、陆屑泥晶云岩、泥晶鲕粒云岩、生物碎屑白云岩等类型,剖面上大多呈现夹层或薄互层的特点.多数混积岩储层孔隙度、渗透率低,为致密储层,局部薄层段发育相对较好储层.混积岩储层的发育主要受古地理背景、成岩作用、流体等因素影响,成岩早期大面积碳酸盐胶结是导致储层致密的主要成因,而生屑的贡献、晚期成藏时的油气侵位作用是改善储层物性的重要作用,具有形成相对优质储层的潜力.
    东营凹陷古近系湖相细粒混积岩沉积成岩特征
    滕建彬, 刘惠民, 邱隆伟, 张守鹏
    2020, 45(10): 3808-3826.   doi: 10.3799/dqkx.2020.127
    摘要(7) HTML全文(2) PDF 23440KB(5)
    摘要:
    东营凹陷古近系湖相细粒混合沉积岩相类型、沉积环境和成岩演化等方面有待深入研究,利用岩心观察、薄片、X衍射和碳氧同位素等分析手段,明确了细粒混积岩相类型和沉积成岩特征.研究认为:岩石矿物组分和古生物含量的纵向变化较好地反映了沉积环境的变化和混合沉积成因过程,可作为细粒沉积层序四级界面识别标志.泥晶和亮晶方解石经历过显著的碳氧同位素分馏,证实了混积岩中泥晶方解石主要隶属于与甲烷细菌活动生成生物气有关的碳酸盐,透镜状和纹层状亮晶方解石纹层源自脉体方解石充填微裂缝,微裂缝和方解石脉集中形成于早期次干气-生油阶段.阐述了从生烃增压、微裂缝形成、有机质热演化排出有机酸、溶蚀泥晶方解石、方解石重结晶和脉体形成,直至影响临近砂体胶结作用的整个同生演化过程,对中深层页岩油气成藏研究具有重要指导意义.
    渤海沙一段生物碎屑混积岩古生物特征及储层意义
    潘文静, 王清斌, 杜晓峰, 田德瑞, 王改卫, 曹洁
    2020, 45(10): 3827-3840.   doi: 10.3799/dqkx.2020.109
    摘要(9) HTML全文(5) PDF 31347KB(6)
    摘要:
    渤海海域古近系沙一段广泛发育湖相混积岩,其中生物碎屑混积岩物性好、产能高,是混积岩中的优质储层.对生物碎屑混积岩中的生物碎屑成分展开系统的古生物研究,明确腹足类是渤海海域沙一段生物碎屑混积岩中最主要的生物碎屑类型,共鉴定出腹足类21属27种,介形类19属74种,并且均以适宜一定盐度浅水环境生活的小型化类型为主.结合古环境研究表明,高能环境腹足类易富集,相对低能环境介形类含量上升.通过铸体薄片、扫描电镜、电子探针等分析发现,生物碎屑对混积岩储层演化具有重要影响.生物碎屑体腔孔、壳体铸模孔、遮蔽孔、差异收缩缝直接提供了储集空间;生物碎屑早期溶蚀能有效改善储层渗透能力,促进生物碎屑富集段的白云岩化作用,形成生物碎屑白云岩优质储层;生物碎屑在微生物作用下形成性质稳定的泥晶套,起到了孔隙格架支撑作用.受壳体成分及各门类生物沉积环境差异影响,腹足类为主的生物碎屑混积岩物性更好.
    湖相混积岩储层孔喉组合特征多尺度表征及评价
    万琳, 代黎明, 汤国民, 郝轶伟, 高曦龙
    2020, 45(10): 3841-3852.   doi: 10.3799/dqkx.2020.144
    摘要(4) HTML全文(0) PDF 20169KB(5)
    摘要:
    以渤海海域石臼坨凸起陡坡带沙河街组混积岩储层为研究对象,利用高压压汞、二维大面积背散射扫描电镜成像技术(Maps)、矿物成分定量分析技术(QEMSCAN)及微米CT等实验手段,对研究区沙河街组湖相混积岩储集空间的宏观特征到微观特征、二维平面特征到三维空间特征、微米级到亚微米级的孔喉分布特征进行多尺度的定量表征.结合孔喉分形特征,对研究区沙河街组湖相混积岩储层孔喉结构进行了分类评价.研究结果表明:研究区湖相混积岩储层岩石类型多样,非均性质强,孔喉结构复杂.毫米-微米级孔喉网络主要发育在高孔、中-高渗的亮晶生屑云岩中,溶蚀孔、生物体腔孔是其重要的储集空间类型,孔喉分形维数最低;亚微米-微米级、微米级孔喉主要发育在中-高孔、中-低渗的云质生屑砂岩、陆屑白云岩等岩性中,主要储集空间类型为粒间溶孔、铸模孔、晶间孔等,孔喉分形维数中等;纳米-亚微米级孔喉主要分布在泥晶砂屑云岩、钙质粉砂岩中,晶间孔是其主要的储集空间类型,孔喉分形维数最高.湖相混积岩储层孔喉组合特征多尺度表征及评价为渤海海域混积岩储层流体识别和有效开发提供了依据.
    渤海海域环渤中地区沙一二段混积岩优质储层差异及成因
    庞小军, 牛成民, 杜晓峰, 王清斌, 代黎明
    2020, 45(10): 3853-3869.   doi: 10.3799/dqkx.2020.078
    摘要(4) HTML全文(4) PDF 29274KB(7)
    摘要:
    渤海海域环渤中地区沙一二段发育混积岩储层,其中发现了大量的油气,但储层物性差异较大,非均质性较强,其差异及成因方面的研究较少,严重制约了该类型储层的进一步勘探评价.利用钻井及常规物性、铸体薄片、全岩、黏土矿物等分析化验资料,探讨了环渤中地区沙一二段混积岩优质储层的差异及成因.研究结果表明:(1)环渤中地区沙一二段发育以生物碎屑为主的混积岩、以陆源碎屑为主的混积岩和以化学沉淀碳酸盐为主的混积岩储层,前2类储层中发育大量的螺壳和介壳.其中,生物碎屑为主的混积岩储层以生物体腔孔为主,白云石化作用强,物性最好;陆源碎屑为主的混积岩储层以溶蚀孔为主,生物体腔孔和原生孔次之,泥晶包壳发育、白云石化作用强、含大量中酸性火山岩岩屑、埋藏浅的储层物性好;化学沉淀碳酸盐为主的混积岩储层方解石胶结作用强,物性较差.不同构造混积岩储层类型及物性具有明显的差异性.(2)研究区混积岩储层差异主要受母岩类型、基底岩性、沉积水体环境、沉积相、大气淡水淋滤、埋深压实作用、胶结作用、溶解作用以及构造作用的共同控制,但每个构造的优质储层均具有独特的控制因素组合.非碳酸盐岩母岩区,原生沉积期-火成岩基底、含大量生物碎屑混积岩,准同生期-大气淡水淋滤、早期白云石化,以及深埋藏期-强溶解、裂缝发育是环渤中坳陷沙一二段混积岩优质储层形成的共性.混积岩优质储层差异及成因分析为陆相断陷湖盆中深部油气勘探和评价过程中优质储层的预测具有重要的借鉴意义.
    珠江口盆地东部碎屑岩-碳酸盐混合沉积区岩性油气藏形成地质条件与潜力
    梁卫, 李小平
    2020, 45(10): 3870-3884.   doi: 10.3799/dqkx.2020.174
    摘要(14) HTML全文(6) PDF 22937KB(8)
    摘要:
    珠江口盆地东部在珠江组早期,沿东沙隆起一带发育碎屑岩-碳酸盐混合沉积.混合沉积类型主要包括组分混合和地层混合等,且混合沉积与岩性油气藏关系密切,统计资料表明,94%已发现岩性油气藏都分布于该混合沉积区.区内岩性油气藏储层岩性为碎屑岩,封堵岩性则为泥岩、混积岩或碳酸盐.分析认为,该类型岩性油气藏的有利地质条件包括:陆相湖盆提供的巨量烃源岩、古珠江物源形成的三角洲和深水扇体系作为优质储层、碎屑岩-碳酸盐混积区特有的低含砂率利于岩性圈闭侧向和垂向封堵、晚期构造活动与继承性构造脊利于油气运移保存等.结合勘探实践,认为在混合沉积区开展岩性勘探应以富生烃凹陷作为含油气系统的分析单元,重点寻找不同沉积体系混合沉积区内的碎屑岩砂体.进而将研究区划分为3大含油气系统,并确定4大有利岩性油气聚集带.
    沉积物中铁的化学相态分析进展
    李超, 舒劲松, 许斐, 杨守业
    摘要(13019) PDF 425KB(4680)
    摘要:
    元素铁因其在地球早期环境演化和在海洋初级生产力中的重要角色,是目前全球变化与地球化学研究的热点.铁元素的相态分析,对于深入了解其在环境中迁移、转化及生物的吸收利用,都具有重要意义.回顾沉积物中铁的化学相态分析方法发展过程,从早期的简单相态分析(degreeof pyritization,DOP),元素的顺序提取法(Tesser方法),到Raiswell和Poulton等学者提出针对Fe元素特定的相态分析法等.重点介绍较为常用的三步提取法和其在表生地球化学研究中的应用;结合目前国际上铁地球化学循环研究进展,提出Fe的化学相态分析的改进建议.
    钱塘江河口涌潮河段滩槽演替与沉积层序
    涂俊彪, 范代读, 尚帅, 陈玲玲, 张悦
    摘要(12450) PDF 2582KB(2575)
    摘要:
    通过分析时间序列的卫片资料、4m高的露头剖面的沉积学和元素地球化学特征,研究钱塘江涌潮河段的滩槽冲淤变化规律、涌潮沉积特征和沉积层序.涌潮河段河道宽浅,受径流与潮流相互作用强烈,冲淤频繁且剧烈,滩槽演替存在约20a的周期,与流域年代际洪、枯期转变有关.在滩槽叠置的垂向层序中,底部为河槽、低潮滩相的厚层块状砂质沉积,发育各种变形沉积构造,为典型的涌潮沉积;顶部为高潮滩相的潮汐韵律沉积,发育典型的潮汐成因的双黏土层、大小潮周期;二者之间的中潮滩相呈渐变过渡.犆犕图和概率累计曲线可较好地区分涌潮沉积与潮成砂、泥质沉积.涌潮沉积层Si/Al、Zr/Al、Ti/Al等元素比值较高,而潮汐韵律层Fe/Al、Mn/Al等元素比值较高,这与它们的赋存方式和水动力分异有关.Si、Zr和Ti主要见于石英和重矿物中,因此在强水动力沉积层中富集;而Fe、Mn易被黏土矿物吸附,在水动力较弱的中高潮滩富集.
    湘西寒武纪早期黑色岩系中干酪根的 稀土元素地球化学特征
    邓义楠, 郭庆军, 朱茂炎, 张俊明
    摘要(11657) PDF 960KB(2531)
    摘要:
    湘西寒武纪早期黑色岩系中富含源于上层海水生物体的有机质,其稀土元素(REE)特征不被碎屑物质干扰,能有效地反映海洋上层水体的古环境特征.样品中作为有机质主体的干酪根的重稀土富集、Ce负异常、Y正异常和Eu无明显异常等特点与现代海水一致,其特征可能反映古海洋上层水体的氧化还原信息.扬子地台各相区沉积剖面底部可能出现滞流(或硫化)环境,随后沉积环境逐渐氧化.全岩样品中Ce的负异常可能由有机质提供,Ce/Ce*值由剖面底部的较低值向上逐渐升高可能意味着海洋上层水体含氧量的逐渐上升,而海水含氧量逐渐升高或许是由寒武纪早期海洋底部硫化环境的减弱所导致.
    达西定律成立吗
    万军伟, 黄琨, 陈崇希
    摘要(12726) PDF 401KB(2116)
    摘要:
    目前在地下水渗流研究领域公认的是:当雷诺数Re<(1~10)时,达西线性定律是描述地下水渗流运动的最基本方程,地下水流动的数学问题都可以基于该线性方程而导出.通过对当年达西实验数据的再分析以及利用透水石孔隙介质进行的渗流实验发现:即使在雷诺数Re<(1~10)的条件下,地下水渗流也不服从达西线性定律,而是呈现出随着雷诺数的增大,水流阻力也在逐渐增大,孔隙介质中的地下水渗流服从非线性渗流规律.达西线性渗流定律只是对斜率变化不大的非线性渗流规律的近似表征.
    阿拉善北部地区石炭纪火山岩岩石成因及构造意义
    党犇, 赵虹, 林广春, 赫海洋, 吴元伟, 周广法, 曾现虎, 吴文奎
    摘要(13282) PDF 1061KB(1954)
    摘要:
    阿拉善北部地区石炭纪火山岩分布广泛,目前对其成因和构造环境研究还很薄弱.通过对该区石炭纪火山岩岩石学和地球化学特征的分析,探讨其岩石成因和形成时的构造背景,为判定石炭纪盆地性质与古构造环境提供岩石地球化学约束.研究区内石炭纪火山岩主要为中-酸性火山岩,少量基性火山岩.玄武岩、玄武安山岩的大多数样品显示亚碱性系列特征,Mg#介于0.29~0.69之间,高场强元素Nb、Ta、Ti明显亏损,岩石轻度富集轻稀土元素(LREE),(La/Yb)N=2.19~10.10,Eu异常不明显(δEu=0.81~1.08),稀土配分曲线右倾较缓,εNd(t)值较高(+1.10~+6.35).总体上既显示板内构造环境特征,又携带俯冲带地球化学印记.综合区域地质特征及前人研究结果,认为阿拉善北部及其邻区石炭纪火山岩形成于板内裂谷环境,且可能与地幔柱事件有关,岩浆在上升过程中受到地壳物质不同程度的混染.