二连盆地层序地层单元统一划分及格架层序地层学

在剖析二连盆地层序地层学研究现存问题的基础上,将构造地层学、成因地层学和层序地层学的理论、方法结合起来,把具有区域对比意义的盆地世代界面和盆地原型界面分别作为一级层序和二级层序的界面,把盆地(或凹陷)原型的每一个裂陷-反转旋回(亚原型)作为三级层序,把沉降-充填单元作为四级层序,尝试在构造-地层格架约束下进行层序地层格架分析,而在层序地层格架约束下进行成因地层格架分析.其优点是既吸取了经典海相层序地层学的等时地层界面、层序旋回和可容空间分析等精髓,又摒弃了不适合陆相裂陷盆地的海平面升降变化及体系域等部分内容,便于建立全盆地统一的层序地层格架,也便于揭示各层序地层单元的沉积特征、沉积演化史和不同构造岩相带的油气成藏条件,有助于提高对有利储集相带和有利储集体分布规律及其区域性差异的认识,进而有助于建立有指导意义的成藏预测模式.通过二连盆地各凹陷的实际分析,建立了可对比的、有规律可循的、统一的分级层序界面系统及层序地层格架.      

天全芦山地区晚白垩世—早第三纪陆相盆地层序地层分析

本文根据在地层记录中识别的基本层序、基本层序组和层序界面,将该陆相盆地充填序列分为4个层序,并根据岩石地层单元和沉积体系在时空上的展布特征建立盆地岩石地层格架;进而从古气候、湖平面升降、物源供给和构造作用等4个方面对层序地层成因机制进行初步分析,结果表明控制陆相盆地层序界面和层序结构的主要因素是构造运动和古气候。     

海拉尔盆地贝西斜坡北部白垩系南屯组层序界面识别与地层格架研究

应用陆相断陷湖盆高分辨率层序地层学的理论和方法,综合利用地震、测井、岩芯等资料,对海拉尔盆地贝西斜坡北部地区层序界面、三级层序内的最大湖泛面和首次湖泛面进行识别,建立了南屯组层序地层格架,划分出两个三级层序(层序I、层序Ⅱ),每个三级层序又划分为3个体系域,其识别标志为地震、露头、测井等资料上的特征,层序I的体系域为N1-HST、N1-TST、N1-LST,层序Ⅱ的体系域为N2-HST、N2-TST、N2-LST,在此基础上,研究了南屯组层序形成的主要控制因素,即构造断裂活动、气候条件、湖平面升降和物源供应。     

江西信丰县大塘红盆地露头层序地层学及盆地演化初步研究

在1：5万区调基础上，依据陆相纸盆地层序界面的性质及层序体系域的划分原则，对江西省信丰县大塘盆地层序的发育特征进行了初步研究，共识别出3个SB1和1个SB2界面，划分出四个三级层序，并建立了岩石地层格架；每个三级层序由三个体系域（LST、TST、HST）组成，并发育若干个四级旋回；分析了影响层序形成的主控因素；大塘盆地的发展大致从晚白垩世坎潘期开始至马斯特里赫特期末，经历了四个由断陷-盆地扩张-盆地萎缩的党政军化过程；各阶段的构造活动、物源区特征、古气候变化、古生物特征、湖泊性质等经历了各自的发展历程。     

松辽盆地嫩江组层序构型及其沉积演化

松辽盆地上白垩统嫩江组是第二个湖泛期形成的一套退积-进积型地层,根据发育的构造不整合、沉积不整合、湖泛面及水退面等11个层序界面的发育特征,将嫩江组划分为1个二级层序、2个三级层序和10个四级层序,在四级层序格架内恢复了沉积充填演化史。嫩江组一段沉积时期是盆地第二次湖侵期,随着湖盆水域不断扩大,在地层顶部形成SB07最大湖泛面,由此形成了嫩江组一段以低角度退积型三角洲沉积为特征的退积型层序,同时在三角洲前缘发育大型的浊积水道及浊积扇。嫩江组二段到五段沉积时期,由于盆地东部抬升,形成了一系列由东向西高角度进积型三角洲为沉积特征的进积型层序,同时由于三角洲前缘斜坡发生滑塌, 在其前部湖相区形成一系列呈南北向排列的滑塌浊积扇体。退积型与进积型层序控制的沉积体系区别是物源方向发生了90°转变,而进积型层序结构及沉积特征也表明嫩江组二段底部油页岩是在湖盆萎缩过程中逐渐形成的,不是在最大湖泛期由于海水侵入形成的。     

东营凹陷下第三系层序地层格架及盆地充填模式

以构造地层、层序地层分析和基准面分析原理为手段,对东营陷高精度层序地层格架,层序型式、体系域构造和盆地充填模式进行了研究,在高分辨地震剖面、测井曲线、岩相和古生物等方面,识别出３个级别的层序界面标志,建立了该凹陷层序地层格架,将其下第三系划分为１个构造层序,３个层序组,１２个层序;确定了该陷３个构造幕发育的３种没成因的三级层序型式,即初始裂陷型层序、裂陷伸展型层序和裂陷收敛型层序,研究表明,该盆地     

内蒙古乌尼特煤田含煤地层层序划分与聚煤规律

通过对乌尼特煤田白垩系下统巴彦花组含煤地层的研究,识别出两个层序界面SB1和SB2,划分出SMC1、SMC2和SMC3共3个三级层序,建立了巴彦花组层序地层格架。在地层中,识别出浅湖、滨湖、三角洲和河流相等沉积相类型,其中滨湖相和河流三角洲相是本区煤层的主要沉积环境。根据钻井岩心资料、煤层厚度分布、砂泥比和层序地层格架展布,编制了岩相古地理图。研究成果对该区的煤炭资源勘探开发有指导意义。      

和什托洛盖盆地下—中侏罗统层序地层学及聚煤规律研究

运用层序地层学有关理论和方法,在钻井资料的基础上,对和什托洛盖盆地下—中侏罗统煤系地层进行了层序地层学与聚煤规律研究。将其下—中侏罗统分为7个三级层序,其中八道湾组、三工河组、西山窑组分别划分出3、2、2个三级层序。通过连井剖面的对比建立了层序地层格架。低位体系域主要发育辫状河、辫状河三角洲、三角洲沉积,湖扩体系域主要发育滨浅湖沉积,高位体系域主要发育三角洲和滨浅湖沉积。煤层主要发育于湖扩期和高位期,相对快的基底沉降和适宜的物源补给对煤的聚集是有利的。     

川西坳陷中段须四段层序地层格架内沉积特征

为了深入认识川西坳陷中段须四段层序地层格架内沉积特征,综合利用野外露头、地震、岩心、测/录井、分析测试等资料对其进行了系统分析。结果表明须四段为一个三级层序,根据层序界面特征划分出低位体系域、湖侵体系域和高位体系域,并建立了等时层序地层格架。依据沉积相标志识别出冲积扇、辫状河、辫状河三角洲和湖泊4种相类型,明确了层序地层格架内沉积相平面展布及纵向演化特征：平面上,短轴物源自龙门山山前依次发育冲积扇、辫状河、辫状河三角洲和湖泊相,长轴物源主要发育辫状河三角洲前缘沉积,长短轴物源在合兴场-德阳-马井-新繁镇一带地区交汇;纵向上,低位体系域和高位体系域时期以辫状河三角洲前缘沉积为主,水下分支河道砂体纵向叠置、横向连片、分布广泛,湖侵体系域时期以滨浅湖沉积为主。建立了层序-沉积充填模式,指出低位体系域和高位体系域时期的长轴物源和长短轴物源交汇区辫状河三角洲前缘水下分支河道砂体是研究区优质储层发育区。     

南堡凹陷东营组高精度层序地层格架及沉积体系分析

在高分辨率三维地震、钻井以及大量地质资料研究基础上,根据层序地层界面特征,将南堡凹陷东营组划分为1个二级层序和4个三级层序。以初始洪泛面和最大洪泛面识别特征为依据,进一步将三级层序划分出体系域。通过层序地层格架特征及其发育位置分析,认为柳南次凹层序地层格架发育的主控因素为构造、物源和湖平面变化。应用层序地层学原理及南堡凹陷沉积充填背景研究,认为柳南次凹的沉积体系类型为冲积扇、扇三角洲、水下扇、重力流及湖泊沉积体系。冲积扇及水下扇体系在低位体系域中发育,高位体系域中扇三角洲体系和重力流发育,湖扩体系域中湖泊体系非常发育。     

松辽盆地坳陷期湖盆层序地层研究

以横跨松辽盆地北部东西向大剖面为例,综合应用钻井岩芯、测井曲线、古生物和地震资料,进行松辽盆地北部坳陷期(早白垩世晚期—晚白垩世)湖盆层序地层学研究,共识别出2个二级层序界面和13个三级层序界面,划分出2个二级层序和13个三级层序。2个二级层序以姚家组底界不整合面为界,自下而上命名为SSI、SSII。     

Syn-rift to post-rift tectonic transition and drainage reorganization in continental rifting basins: Detrital zircon analysis from the Songliao Basin,NE China

Tectonic transition from a syn-rift stage to subsequent post-rift stage is an important mechanism in the evolution of extensional basins. The sedimentary infill records the crustal response to this process. We have obtained new detrital zircon U-Pb and Lu-Hf signatures from the Lower Cretaceous stratigraphic successions encompassing the commonly accepted syn- to post-rift transition boundary, the T4 unconformity, in the Songliao Basin, NE China. These constrain the Songliao Basin’s evolution from its center to distal margins, providing insights into the sediment provenance and dispersal pattern over the tectonic transition. Analysis of zircons from the syn-rift (the Shahezi and Yingcheng formations) and immediate post-rift (the Lower and Middle Denglouku Formation) stages reveals Phanerozoic age populations with positive ?_Hf(t) values, which were derived from the proximal juvenile mantle-derived melt origin bedrocks of the Songliao Block. In contrast, the overlying samples from the Upper Denglouku Formation deposited in the subsequent post-rift stage contain exotic and ancient zircon populations with ages of 2.5 Ga & 1.8 Ga and complex hafnium signatures, characteristic of a mixed origin. These are interpreted to be transported from distant cratonic terranes via larger drainage networks. It is obvious that the sediment dispersal pattern switched from being a local and hydrologically closed “intraregional” pattern to a “transcontinental” pattern during the transition. The time lag between the development of the T4 unconformity and the drainage reorganization also ensures a distinguishable ～3 Myr (106103 Ma, Late Albian) transition period of regional extent. During this transition stage, syn-rift faulting was replaced by post-rift thermal subsidence, exhibiting a uniform sag configuration. Our new findings are important for understanding other continental rift basins during syn- to post-rift transition, which often demonstrates a complex interaction between the linkage and integration of sub-basins, and the reorganization of fluvial drainages and catchment systems.     

松辽盆地北部白垩纪超层序特征

松辽盆地北部白垩系由3个超层序组、8个超层序、28个沉积层序组成。断陷湖盆期发育3个超层序和6个沉积层序,以火山岩与粗碎屑岩组合为特征。断拗转化期形成1个超层序和4个沉积层序,以中粗碎屑岩为特征。典型的大型拗陷湖盆期,可识别出3个超层序和15个沉积层序,以湖泊、三角洲相中细碎屑岩沉积为主,水进体系域和高水位体系域沉积时期半深湖-深湖相暗色泥岩广为发育。湖盆萎缩期,可识别出1个超层序和3个沉积层序,以湖泊、三角洲相中粗碎屑岩沉积为主。超层序组界面包括白垩系基岩顶面、营城组顶界面和嫩江组顶界面,与燕山运动各主要幕次形成的区域不整合面相对应,区域构造运动对其起着重要的控制作用。超层序界面可以是上述超层序组界面,也可由平行不整合面和剥蚀界面构成。超层序界面处沉积间断的时间较长,河道下切、地层缺失、暴露等沉积现象发育,与岩石地层单位界面一致。沉积层序界面处沉积间断的时间相对超层序界面要短,与岩石地层单位界面往往不一致。超层序界面在地震剖面上最明显的特征是出现削截、上超和顶超等反射终止现象,岩性、测井曲线也发生剧烈变化。     

南海北部珠江口盆地陆架边缘斜坡带层序结构和沉积演化及控制作用

南海盆地是东南亚陆缘最大的、含有丰富油气等资源的边缘海盆地.对于南海大陆斜坡带的发育、沉积演化与南海盆地构造作用及动力学过程的响应关系等方面缺乏深入认识.依据地震、测井及岩心等丰富资料,对南海珠江口盆地东南部陆架边缘斜坡带的层序地层、沉积-地貌演化及其对构造、海平面和沉积物供应变化的响应关系开展了系统性的研究.研究表明盆地的沉积充填可划分为由区域性不整合所限定的7个复合（二级）层序（CS1-CS7）.复合层序CS3-CS7（上渐新统-第四系）均由区域性的海侵-海退旋回构成;其内可进一步划分出由局部不整合或水退-水进的转换面为界的20个次级层序（三级）.研究识别出包括外陆架至陆架边缘三角洲、前三角洲-斜坡扇、陆架边缘前积体、单向迁移的横向底流-斜坡重力流复合水道、大型斜坡下切峡谷、泥质斜坡扇、斜坡滑塌泥石流复合体以及大规模软沉积物变形体等沉积体系或沉积复合体,它们在不同层序具有特定的时空分布,构成多种沉积样式.短周期（三级）的沉积旋回变化与Haq的海平面变化曲线总体上可对比,但长周期的海侵和海退则明显不同,受到了构造隆升和沉降等的控制.陆架边缘沉积演化可划分出裂后早期海底扩张沉积（破裂层序）、裂后晚期海底扩张沉积、后海底扩张等构造-沉积演化阶段.裂谷作用晚期的热隆起、构造差异沉降、裂后热衰减沉降以及上新世以后的东侧碰撞等对主要不整合的形成和海侵-海退产生了重要的影响.晚渐新世至中中新世发育的复合层序（CS3和CS4）记录了裂后海底扩张到停止的大陆斜坡沉积过程;而裂后早期的沉积层序（CS3）为破裂层序,以发育大型的陆架边缘三角洲-前三角洲斜坡扇体系构成的前积层为特征.气候变化和季风加强可能增强了晚渐新世-早中新世和更新世沉积期的沉积物供应,为大规模陆架边缘三角洲体系的发育提供了充足的物源供给.发育于陆架边缘的三角洲-滨岸碎屑体系和共生的前三角洲斜坡扇体系构成区内最重要的油气勘探对象.      

陆相伸展盆地的层序类型、结构和序列与充填模式--以冀中坳陷下第三系为例

陆相层序受自然地理景观、影响地层发育的地质营力及地层类型等因素影响,因此层序类型多种多样。在冀中坳陷同伸展期发育洪积层序、湖泊层序和冲积层序等三种层序类型。洪积层序是盆地伸展初期地貌反差较大物源供给充分气候干旱条件下发育的一种陆相层序类型,以冲积扇沉积为主,山高盆窄,汇水湖泊面积较小;湖泊层序发育在盆地强烈伸展基底快速沉降气候湿润湖泊水域宽深时期,湖泊水域宽,连通好,湖水深,是烃源岩发育的黄金时期。湖泊层序以湖泊沉积为主,其次为河流和少许冲积扇沉积。冲积层序是在盆地伸展末期地貌反差强度减弱物源距离逐渐加大时的沉积产物,主要为干旱气候条件下的河流、三角洲沉积,湖泊沉积局限。研究表明,影响陆相层序形成的构造、物源、气候等因素与湖泊水体或水平面变化构成一种多元“函数”关系,湖平面变化是上述因素的综合体现。陆相断陷盆地的层序结构大多与湖泊水体之间存在密切联系,因此层序的结构以三分为主。受地壳构造运动控制,断陷盆地发育的层序具有序列性,即下部洪积层序、中部湖泊层序和上部冲积层序。这种序列性是盆地充填对地壳幕式伸展的沉积响应。在盆地充填过程中,不同类型的陆相层序其体系域发育程度具有较大差异。一般地,洪积层序的低位域沉积?     

蒙古塔木察格盆地塔南凹陷下白垩统层序结构类型、控制因素与层序发育模式

利用录井及地震反射资料,采用层序地层学原理对蒙古塔木察格盆地塔南凹陷下白垩统地层层序进行了划分和对比,划分出了4个三级层序（SQ1-SQ4）。在此基础上,结合盆地的构造演化特点,研究了层序结构特征,划分了层序类型,其中,SQ1和SQ2为初始裂谷期湖泊层序,SQ3为裂谷深陷期层序,SQ4为裂谷后过渡层序。层序的结构主要受构造沉降方式控制,塔南凹陷不同时期构造沉降方式不同,形成了3种层序发育模式,即简单箕状斜坡模式、差异沉降构造反转模式、坳陷型层序发育模式,不同的层序发育模式,其地层岩性圈闭的发育和分布不同。     

二连盆地乌里亚斯太断陷层序地层格架及其幕式充填演化

应用高分辨层序地层学分析的原理和方法,通过地震反射剖面和测井等资料的综合分析,揭示了盆地内部各级层序界面,建立了乌里亚斯太断陷盆地的层序地层格架。通过盆地的充填记录、构造特征和盆地的沉降史等信息,论证了该盆地经历了不同级别构造事件控制下的幕式演化过程。幕式构造运动是盆地内高级别层序发育的主控因素,与盆地的沉积充填具有良好的响应关系。一个裂陷期与盆地内部的一级层序相对应,并控制了盆地原型的构成;一个裂陷期内不同的裂陷幕控制了盆地原型内二级构造层序的发育;而三级层序的发育受控于低级的幕式伸展事件。此外,文章还通过层序内部结构分析,阐述了该湖盆体系域的构成模式。     

From foredeep to orogenic wedge-top: The Cretaceous Songliao retroforeland basin,China

Songliao Basin, the largest Mesozoic intracontinental nonmarine basin in eastern China, initiated during the latest Jurassic as a backarc extensional basin; rifting failed and thermal cooling controlled subsidence through the early Late Cretaceous. Integrating 2-D and 3D reflection seismic and borehole data with regional geological studies, we interpret sedimentary sequence and structural patterns of the Coniacian-Maastrichtian fill of Songliao Basin as defining a retroforeland basin system developed after 88 Ma (marked by the T11 unconformity in the basin), including (1) significant increase in the thickness of the Nenjiang Formation eastward towards orogenic highlands of the Zhangguangcai Range and the convergent continental margin; (2) a shift of detrital provenance in the basin from north to southeast; and (3) propagation of E-W shortened structures, increasing eastward in amplitude, frequency, and degree of inversion toward the orogen. During latest Cretaceous, foreland basin fill progressively deformed, as the foredeep evolved to a wedge-top tectonic setting, marked by the basin-wide T04 unconformity within the upper Nenjiang Formation at 81.6 Ma. Much of the basin was brought into the orogenic wedge and eroded by the end of the Cretaceous. Late Jurassic/Early Cretaceous backarc rifting of uncratonized basement comprised of accreted terranes likely facilitated and localized the foreland. Synrift normal faults reactivated and extensively inverted as thrust faults are prominent in the eastern 1/3 of the basin, whereas folds developed above detachments in shaley early post-rift strata dominate the western 2/3 of the basin. Songliao foreland development likely was driven by changing plate dynamics and collision along the Pacific margin after 88 Ma.     

沉积盆地的层序和沉积充填结构及过程响应

现代层序地层学的理论发展,把沉积过程纳入到地质演化的时空框架中并与地球的多旋回或节律演化结合研究,形成了一套带有革命性的、在等时地层格架中研究沉积作用的新方法,成为了油气资源等沉积矿产预测勘探的重要工具。沉积盆地的沉积充填可划分出与各级沉积旋回相对应的层序地层单元。追踪对比由不整合面或不整合面及其对应的整合面为界的高级别层序地层单元建立的区域性等时地层格架,对盆地构造古地理再造和油气勘探战略性研究至关重要;追踪四、五级等低级别层序地层单元和体系域建立的高精度层序地层格架,可为重点区域或区带的沉积体系和储集体的沉积构成和分布等的解剖提供精细的地层对比基础。依据沉积基准面的变化,从层序内水进到水退的沉积旋回中可划分出正常水退沉积、强制性水退沉积、水进沉积及垂向加积等成因沉积类型。海相或湖相盆地中三级层序地层单元内均可较好地划分出低位、水进、高位及下降体系域。盆地构造作用、气候变化、海、湖平面升降过程对层序发育的控制作用及沉积响应研究,一直是层序地层学或沉积地质分析领域的研究热点。沉积盆地的层序地层序列演化是盆地地球动力学过程的总体响应。层序地层学把盆地古构造、古地理的变迁纳入到统一的地球演化系统中研究,形成了与区域地球演化史或盆地动力学演化相结合的重要研究领域。多旋回盆地或叠合盆地中多期次的构造变革导致了多个区域性不整合面所分隔的多个构造层序的叠加。注重构造—层序地层的结合分析,揭示盆地的层序地层序列与多期盆地构造作用的成因联系,是构造活动盆地或大型叠合盆地沉积地质演化和油气聚集规律研究的关键。盆地构造作用,如前陆盆地多期次的逆冲挠曲沉降和回弹隆起的构造作用、多幕裂陷过程、多期构造反转等与重要不整合及区域性沉积旋回或层序的形成密切相关;而由气候变化引起的海或湖平面变化是控制高频沉积旋回或低级别层序发育的主要因素。在构造活动盆地中,构造坡折带对沉积体系域和沉积相的发育分布具重要控制作用。     

小江断裂带有三纪走滑断陷盆地的充填层序特征

小江断裂是滇中走滑断裂系中的一条主干断裂，沿断裂带发育了一系列带有明显走滑特征的新生代小型断陷盆地，第三纪含煤地层主要由冲积扇－湖泊、沼泽成因地层层序构成。本在对多个断陷盆地的成因地层、充填序列、沉积体系域等剖析的基础上，讨论了走滑构造背景下断陷盆地的充填层序特征，并指出构造沉降、走滑作用和构造反转对盆地充填起作重要的作用。