深水重力流沉积的层序地层结构与控制因素——南海北部白云深水区重力流沉积层序地层学研究思路

陆架坡折带以外的陆坡深水区陆源碎屑沉积物以深水重力流成因的沉积为主,南海北部陆坡深水区储层研究的主要对象是深水重力流沉积体。在对诸多有关深水沉积和层序地层学经典论著调研的基础上,充分认识深水重力流沉积机理,形成了南海北部白云深水区重力流沉积层序地层学研究的指导思想。深水沉积储层研究应以深水重力流沉积理论为指导,以构建三级层序地层等时格架为基础,以识别共同控制主要深水重力流沉积砂岩储层区域分布的陆架坡折带、三级层序界面、低位体系域等结构单元为研究思路,强调对等时地层结构的解释来远距离预测深水沉积的分布;深水重力流沉积的剖析应充分考虑陆架坡折带以下低位体系域的沉积物来源、输送体系与沉积体的响应关系,进行跨层序界面、跨体系域和穿时性的沉积结构脉络关系研究,即陆架浅海区的前一层序高位体系域沉积物组成,陆坡区层序界面之上的峡谷水道,低位体系域扇体的形态和古沉积地貌等源-沟-扇的沉积结构脉络关系,以及深水扇系统内的沉积体结构响应和过程的研究。     

开平凹陷的低位体系域及其勘探意义

以层序地层学基本原理——周期性海平面升降控制旋回性地层沉积——为指导,根据地震、测井和古生物资料,对珠江口盆地开平凹陷及其围区的早中新世—中中新世地层进行系统的层序地层分析,认识到该区的层序地层学特点取决于其特殊的古地理位置。由于长期处于陆架坡折以下的盆地环境,开平凹陷在低海面时期发育了低位体系域。低位体系域下部的盆底扇厚度大,分布广,圈闭条件好,且紧邻生油凹陷。具备优先捕获油气的有利条件。应结合与之有关的构造对其进行深入研究,以开拓珠江口盆地油气勘探的新领域。     

珠江口盆地番禺低隆起-白云凹陷北坡SQ21.0层序陆架坡折带沉积特征及油气勘探潜力

在前人研究的基础上,以层序地层学基本原理为指导,根据地震、测井和古生物资料,对珠江口盆地番禺低隆起—白云凹陷北坡及其周围地区早中新世—中中新世地层进行了系统的层序地层分析,认为区内层序地层发育受控于特殊的古地理位置——陆架坡折。由于陆架坡折带位置从21Ma以来基本处在白云凹陷北坡附近,使得该区长期处于陆架坡折以下的斜坡深水环境,在低海平面时期发育了大量低水位体系域沉积体。以SQ21.0层序陆架坡折带为重点,通过多种研究手段,确定出陆架坡折带的分布范围,并识别出陆架坡折带控制的低位体系域主要沉积体,主要有陆架边缘三角洲(或低位楔、低位三角洲)、水道充填和低位扇等3种类型,并对其特征及展布进行了初步研究,提出了2个极具潜力的勘探领域——隐形构造圈闭和岩性圈闭。     

开平凹陷的低位体系域及其勘探意义

以层序地层学基本原理－周期性海平面升降控制旋回性地层沉积－为指导，根据地震、测井和古生物资料，对珠江口盆地开平凹陷及其围区的早中新世－中中新世地层进行系统的层序地层分析，认识到该区的层序地层学特点取决于其特殊的古地理位置。由于长期处于陆架坡折以下的盆地环境，开平凹陷在低海面时期发育了低位体系域。低位体系域下部的盆底扇厚度大，分布广，圈闭条件好，且紧邻生油凹陷，具备优先捕获油气的有利条件。应结合与之有关的构造对其进行深入研究，以开拓珠江口盆地油气勘探的新领域。     

珠江口盆地白云深水区渐新世-中新世陆架坡折带演化及油气勘探意义

多年的勘探实践和全区系统的层序地层研究证实,渐新世与中新世的界面为珠江口盆地的重大沉积-构造转换面,对应着南海扩张脊的跳跃和偏转、古珠江物源突变等白云运动重大事件（距今23.8 Ma左右）。该事件导致白云深水区陆架坡折带由晚渐新世位于南部隆起带附近向中新世的白云凹陷北坡迁移,其位置从距今21 Ma以来基本维持不变。两种类型和位置不同的陆架坡折带控制了渐新世和中新世白云凹陷两种不同层序组合的发育：①距今23.8 Ma之前的沉积陆架坡折带呈NNE向展布,由NW向SE方向迁移,发育了珠海组海退进积型层序组合;②距今21.0 Ma以来的陆架坡折带相对稳定地维持在白云凹陷北坡一带,走向为NE,发育珠江组-韩江组海侵加积型层序组合。陆架坡折带控制了白云深水区各层序中相对富砂的浅水三角洲沉积体、低位陆架边缘三角洲沉积体及陆坡区珠江深水扇砂体等有利储集层和成藏带的发育。SQ23.8和SQ21.0两个三级层序为白云运动的沉积响应,具有最为富砂背景的低位深水扇发育条件。通过综合研究,基本明确了渐新世的滨岸-三角洲-深水扇沉积体系及新近纪的深水沉积储盖组合为白云深水区的主要勘探层系。白云深水区天然气藏及番禺天然气区的形成均受控于这两个陆架坡折带,表明南海北部白云深水区具有巨大的油气勘探潜力。     

珠江口盆地白云凹陷北坡陆架坡折带地质特征及其油气勘探潜力

白云凹陷北坡地区是珠江口盆地最有利的油气勘探区域之一,其层序地层学特点表现为沉积受控于特殊的古地理位置--陆架坡折带。从距今21 Ma至今,陆架坡折带位置基本保持在该区附近,在低海面时期发育了大量低位体系域沉积砂岩体,具备优先捕获油气的有利条件。为此,在前人研究的基础上,利用钻井、地震资料,结合各种层序界面特征,重新确定了该区新近系珠江组下段SB23.8、SB21等2个层序界面,划分出2个三级层序、5个四级层序地层单元,从而建立起等时地层格架;之后,对该区近3 000 km2三维地震SB21.0层序界面之上的陆架坡折点进行了识别和追踪,确定出陆架坡折带的分布范围,识别出其低位体系域时期所分布的主要沉积地质体：主要有低位楔或陆架边缘三角洲、水道充填、低位扇等3种类型,并对其特征及展布规律进行了详细描述。结论认为：上述陆架坡折带具备有利的油气成藏条件,充足的油气源,优越的储集条件,良好的运聚匹配条件和保存条件以及晚期成藏特征等,同时,由于其上的砂岩体具有良好的形成岩性-地层圈闭条件,因此,该陆架坡折带极具油气勘探价值。     

大民屯凹陷沙四段一沙三段层序地层格架及岩性油气藏预测

利用高精度3D地震、测井和录井资料，建立了大民屯凹陷沙三段、沙四段高精度层序地层格架。沙三段、沙四段层序体系域构成特征属于受同沉积断裂坡折控制的层序，低位体系域主要发育低位三角洲，并分布在同沉积断裂坡折之下；高位体系域主要发育大型河流或扇三角洲沉积体系，并发育四级层序；湖扩展体系域在坡折带之下发育深湖泥岩和油页岩，在坡折之上发育滨浅湖沉积。SSq3-1，层序（沙三中下亚段）和SSq2-1，层序（沙四段）发育的受同沉积断裂坡折控制的低位域砂体分布在湖扩展域优质烃源岩之下。这些砂体正好处于沙三段、沙四段超压带内，对形成岩性油气藏十分有利。斜坡区SSq2-1。层序、荣胜堡洼陷SSq2-1和SSq3-1。层序发育的受同沉积断裂控制的低位域砂体最有利于形成岩性油气藏。     

大民屯凹陷沙四段-沙三段层序地层格架及岩性油气藏预测

利用高精度3D地震、测井和录井资料,建立了大民屯凹陷沙三段、沙四段高精度层序地层格架.沙三段、沙四段层序体系域构成特征属于受同沉积断裂坡折控制的层序,低位体系域主要发育低位三角洲.并分布在同沉积断裂坡折之下;高位体系域主要发育大型河流或扇三角洲沉积体系,并发育四级层序:湖扩展体系域在坡折带之下发育深湖泥岩和油页岩,在坡折之上发育滨浅湖沉积.SSq3-1层序(沙三中下亚段)和SSq2-1层序(沙四段)发育的受同沉积断裂坡折控制的低位域砂体分布在湖扩展域优质烃源岩之下.这些砂体正好处于沙三段、沙四段超压带内,对形成岩性油气藏十分有利.斜坡区SSq2-1层序、荣胜堡洼陷SSq2-1和SSq3-1层序发育的受同沉积断裂控制的低位域砂体最有利于形成岩性油气藏.     

渤海湾盆地沾化凹陷下第三系高精度层序地层学研究

以钻井、三维地震等资料为基础,运用高精度层序地层学理论及方法,建立了沾化凹陷层序地层格架,划分出1个一级层序、4个二级层序、17个三级层序、51个体系域、70个准层序组和109个准层序。根据地震反射终止结构特征、准层序组叠加方式的转换和岩性剖面,识别出层序边界、首次洪泛面和最大洪泛面等关键界面。根据准层序组的叠加型式及地震相区分沉积体系类型,恢复了沉积体系。在层序地层格架内,低位体系域沉积体系类型丰富,以三阶坡折控制的冲积扇-扇三角洲(三角洲)-低位楔-低位扇为特征;水进体系域和高位体系域的沉积体系具有继承性。每个体系域的沉积体系组合具有成因上的连续性。强烈断陷期发育的沉积体系与不整合面、断层面相配置的地区是油气勘探的有利区带。     

北黄海盆地下白垩统层序构成特点及控制因素

北黄海盆地下白垩统属于湖相沉积。通过钻井及高精度三维地震资料可以清楚地在下白垩统下部地层中识别出层序的低位体系域、水进体系域、高位体系域、初次水进面以及最大洪泛面的特征。低位体系域包括下切谷、低位进积楔以及低位扇;高位体系域被层序顶界面及最大洪泛面所限定,并以发育有进积型准层序组为特征;水进体系域位于低位体系域与高位体系域中间,以退积型准层序组为主要特征。通过地质分析可以概括出层序发育的主要控制因素:1根据火成岩测试年龄及地震解释成果认为,晚侏罗世晚期-早白垩世早期岩浆活动造成地层抬升减薄,导致了构造坡折带的形成。2基于坡折带以上4口井的岩性资料发现,水进体系域和高位体系域沉积夹杂有红色泥岩。地震剖面显示层序顶界面超覆于底界面之上,层序分布范围明显小于其上覆和下伏层序的范围,同时在坡折带以下地区识别出了低位扇体和进积楔。以上证据表明该时期湖平面下降至坡折带以下地区且沉积中心发生迁移。3地震资料所显示的斜坡扇沉积,岩心资料所证实的砾石颗粒支撑和泥质填隙、泥砾的存在以及录井岩性所显示的高含砂量(60 % ~70 % )均显示出早白垩世早期为持续大物源供给。因此,控制北黄海盆地下白垩统层序形成的3个控制因素可以概括为构造坡折带的形成、湖平面的下降以及大物源的供给。     

被动陆缘层序地层结构的侧向变化及其启示——以珠江口盆地中中新世13.8 Ma为例

当前层序地层格架的建立依据大多源自于河口附近地层叠置规律的分析,而忽略了地层叠置关系在沉积体侧向上的变化,以至于体系域的划分标准受到沉积体范围的限制,使得层序地层划分方案不具有唯一性,难以开展凹陷内更大范围的地层对比。以珠江口盆地中中新世13.8 Ma的陆坡为例,利用井-震综合分析的方法,详细阐述层序边界（SB）特征、下降体系域（FSST）及低位体系域（LST）的地层叠置样式在侧向上的变化。认为与LST进积体系地震上可侧向追踪对比的一系列上超地层应命名为LST,而不是TST。基于区域等时对比的原则,将LST定义修订为形成于基准面上升早期,以可容空间增加速率小于沉积物供给速率为相标志,同时包含侧向上与之等时对比的一套地层;将HST定义修订为形成于基准面上升晚期,以可容空间增加速率小于沉积物供给速率为相标志,同时包含侧向上与之等时对比的一套地层;将TST定义为可容空间增加速率大于沉积物供给速率,同时排除侧向上与LST和HST等时对比的两套地层。建议被动陆缘层序地层格架的建立方法应以河口、陆架和深水作为一个有机整体,寻找各体系域的“唯一性”相标志,开展三维空间上的系统对比和检验,而非人为的对一个沉积体系分块建立层序地层格架。     

东非鲁武马盆地渐新统深水沉积层序地层格架组成和时空分布

由于缺乏与陆架边缘的直接联系,深水层序划分在层序地层学研究中成为难点。东非鲁武马盆地渐新统含气砂岩储层为深水沉积环境的重力流沉积,合理的层序地层划分方法可以指导有利目标层系的解释及区域油气勘探。以混合层序地层模型为指导,以三维地震资料应用为主,多种资料综合分析开展深水层序地层学研究,揭示渐新统深水沉积过程和沉积体系的成因联系。根据地层的终止类型、凝缩段、块体搬运沉积等识别层序边界,通过分析沉积物性质、规模以及形成深水沉积的浊流密度差异,确定沉积结构单元与体系域的对应关系,建立渐新统等时地层格架,分析深水沉积演化规律。鲁武马盆地渐新统划分为两个三级层序,强制海退的早期在近陆架边缘陆坡上均形成大规模局部发育的块体搬运沉积,之后在不同层序沉积特征表现出差异性。下渐新统三级层序以粗-中粗砂岩为主、具有高砂/泥比、高密度的大型朵体为强制海退晚期产物。堤化水道体系沉积于低位体系域及海侵早期,顶部为凝缩段沉积,使下渐新统层序具有完整体系域组成;受研究区数据范围影响,上渐新统三级层序缺少大型朵体,层序内缺少下降期体系域晚期沉积,其他体系域内沉积结构单元与下渐新统具有较好的相似性。     

孟加拉扇某区块地层层序划分及典型地震相识别

研究区位于孟加拉扇某区块水深大于2000m的陆坡深水区,区内缺乏典型的层序地层界面。该文以层序地层学理论为指导,通过地震属性、分频、地震相等分析,开展了层序地层划分及沉积体的识别。依据深水沉积旋回在地震剖面上振幅特征的变化,进行了层序界面的识别,进而在等时层序地层格架内研究地震相及沉积相的分布特征,参考深水沉积相发育模式,并结合"U"形相、丘状相、强振幅平行相、中弱振幅平行相以及透明杂乱反射相等5种典型地震相的外部形态、发育位置等,认为各地震相分别对应水道、水道堤岸、浊积朵体、深海泥岩以及块状搬运复合体等沉积单元,并指出典型地震相的分布特征,可辅助地层层序的划分。     

Significance of Coal Seam in Recognition of Sequence Boundaries and Systems Tract of the Jurassic in East Fukang Slope, Junggar Basin, China

1. Introduction The East Fukang Slope is located in the east of the Changji Sag and on the junction of the middle-south of the Zhangbei Fault-fold Zone and the Baijiahai Salient in the northeast of the Junggar Basin, Northwest China, with an area of about 5,000 square kilometres (Fig. 1). When the Jurassic was deposited, a huge slope with a north-south dip was formed, which consisted of the Wucaiwan Sag, front of the Kelameili Mountain piedmont, the Baijiahai Salient and the East Fuka…     

海相深水碎屑岩层序地层学理论进展及关键问题

深水环境地质特征复杂,资料缺乏,有关海相深水碎屑岩层序地层学理论认识仍没有形成相对统一的观点。基于层序地层样式、层序单元界面、体系域构成及沉积体系分布位置等特征分析,阐述了经典的层序地层模式、基于深水体系类型划分的层序地层模式、基于深水沉积构型要素叠置样式的层序地层模式、基于四分体系域模型的层序地层模式和基于沉积物理界面的层序地层模式对深水碎屑岩沉积体系的处理方式或思路以及各种模式在深水沉积研究中的优缺点和适用条件。梳理了深水沉积“源-汇”过程与层序地层异源控制因素、深水基准面变化、深水层序地层级次划分和深水自旋回沉积等在深水层序地层学研究过程中一些关键问题,提倡在深水油气储层级别研究中,可开展基于资料和物理界面限定下高分辨率层序地层分析。     

珠江口盆地深水区白云凹陷始新统—下渐新统沉积特征

以珠江口盆地白云凹陷钻井和地震资料为基础,根据地震相、地震速度岩性指数、沉积古地形特征和区域地质背景等资料综合分析了白云凹陷古近系主要层序各体系域的沉积相发育特征。研究结果表明,白云凹陷古近系文昌层序与恩平层序是属于两个不同演化阶段的层序。文昌层序是断陷期沉积,低位体系域发育滨浅湖相沉积,湖扩体系域发育中深湖相沉积,高位体系域沉积期有北部、西南部和东南部3个物源体系,发育(扇)三角洲-滨浅湖-中深湖沉积体系。恩平层序属于断陷向坳陷转换期的沉积,低位体系域在构造高部位发育河道充填沉积,在凹陷内发育滨浅湖相沉积;湖扩体系域发育中深湖相沉积;高位体系域沉积期有北部和南部2个物源体系,发育(扇)三角洲-滨浅湖-中深湖沉积体系。     

The early-middle Miocene submarine fan system in the Pearl River Mouth Basin, South China Sea

Based on a large amount of seismic, drilling and core data, the characteristics of the earlymiddle Miocene submarine fans in the Baiyun Sag, northern South China Sea are investigated. By analyzing the sedimentary processes of submarine fans in SQ21 (SQ21 refers to the 3rd-order sequence with its bottom boundary 21 Ma), a sedimentary model of the sand-rich fans is established and the main factors controlling fan deposition are detailed. The results indicate that from early to middle Miocene the Pearl River Mouth Basin developed seven 3rd-order sequences in all, with each lowstand systems tract (LST) of the sequence corresponding to submarine fans. However, only the fans in SQ13.8 and SQ21 are sand-rich fans, the others being mud-rich fans. The cores reveal that the submarine fans in the Pearl River Mouth Basin developed five lithofacies: (1) mud clast-bearing sandstone, interpreted as channel deposits; (2) typical turbidite sandstones, also interpreted as channel deposits; (3) thin-bedded sandstone and mudstone, interpreted as channel-levee complex deposits; (4) massive sandstones, interpreted as lobe deposits; (5) massive mudstone, interpreted as hemipelagic mud. The sand-rich submarine fans in the Pearl River Mouth Basin mainly developed in LST, and in LST reverse faults were active, which led to the formation of accommodation on the shelf. Different from the theory of classic sequence stratigraphy, the accommodation on the shelf captures terrigenous debris transported by the Pearl River, and the uplift at the edge of shelf serves as a “Linear Source” for the deep water area instead of the Pearl River. Therefore, the fans mainly derived from the eroded debris from the uplift. Factors controlling fan deposition include the basin’s tectonic framework, the evolution of the slope break, relative sea-level changes as well as the evolution of the fault system, and the fans are formed under the combination of the above factors.     

鄂尔多斯盆地延安地区本溪组—石盒子组高精度层序地层格架研究

前人对鄂尔多斯盆地上古生界沉积体系和层序地层的认识存在着不同的观点。为消除人工划分地层层序的多解性和不确定性,提高旋回划分、地层对比的精度和准确度,在高分辨率层序地层学理论的指导下,运用地震时频和测井小波分析方法,对位于该盆地东南部延安地区的上古生界本溪组—石盒子组层序地层进行了识别。综合分析野外露头、不同地震频率及单井时频等资料后认为,等时地震反射同相轴具有非频变的特征,共识别出5个等时地震界面。采用不同频率的0°相位Ricker子波与反射系数褶积,建立起合成地震响应正演模型,其中30~50 Hz主频的地震数据能很好地反映长期层序基准面旋回。对测井曲线demy小波进行分析,结合岩心、露头界面及地震等时界面等分析资料,识别出层序地层长期、中期和短期基准面旋回。研究结果表明,该区本溪组—石盒子组可以划分为5个长期基准面旋回、12个中期基准面旋回和22个短期基准面旋回。进而以地震层序框架为约束,开展了井间层序对比分析,建立了等时层序地层格架,为确定该区下一步的油气勘探目标和方向提供了依据。