陆相断陷盆地层序成因初探

层序成因初步分析表明，陆相断陷盆地的层序形成机制不是海（湖）平面变化，而是幕式构造沉降作用。二级构造旋回控制层序的发育，三级、四级旋回分别是准层序组；大多数准层序形成的主导控制因素、构造沉降新增沉积空间与同期供给或充填盆地的沉积物体积之间的对比关系，决定了准层序、准层序组和体系域的类型和特征。作为划分陆相断陷盆地各级层序的主要界面，如不整合面、沉积间断面等，其形成与构造作用有关。层序成因分析同时还揭示陆相断陷盆地的湖平面变化与海平面变化不同步及没有可比性。     

论中国陆相盆地地层层序体系域的可四分性及其优势

由于受海相地层层序划分的影响,特别是考虑到与海相地层层序分的一致性,导致陆地层层序内体系域的划分方案长期争论不休。在前人研究的基础上,文章通过对沉积旋回和陆相盆地层序充填过程的分析,以及对中国多个陆相盆地地层层序实际沉积序及其划分方案的研究,论述了陆相盆地地层层序四分法的合理性,并且认为四分法更具有包容性和完整性。建议采用低水位体系域,水进体系域,高水位体系域和水退系域四个体系域对陆相层序进行划分。     

准噶尔盆地东部侏罗系陆相层序地层学初探

对露头、钻井、地震资料的综合研究表明，准噶尔盆地东部侏罗系内部和顶底界共存在８个不整合面。据此可将侏罗系划分为７个沉积层序，各厚１００～３００ｍ。每个沉积层序为一个向上变细的沉积成因的异地正旋回，由低位和高位两个体系域组成。低位体系域以盆地边缘向中心依次展布沉积扇、辫状河、富泥低弯度河、曲流河等相带。高位体系域在现今盆地边界，缺失边缘相粗碎屑沉积，在盆地大面积内由曲流河或沼泽体系组成。不整合面、沉积层序和体系域均受构造升降─静止的多旋回运动所控制。     

陆相断陷盆地构造-层序地层研究需注意的几个问题

依据我国东部渤海湾断陷盆地层序地层研究成果，认为陆相裂谷盆地或断陷盆地构造-层序地层分析应该注意以下3个方面：①盆缘同生断裂对层序地层构型的控制作用——盆缘断裂控“型”（盆地结构与层序地层构型）；②构造调节带对主体物源方向的控制作用——调节带控“源”（物源体系）；③古构造-古地貌形态对砂体分布的控制作用——古地貌控“砂”（砂体分布）。     

陆相断陷盆地构造—层序地层研究需注意的几个问题

依据我国东部渤海湾断陷盆地层序地层研究成果，认为陆相裂谷盆地或断陷盆地构造—层序地层分析应该注意以下3个方面：①盆缘同生断裂对层序地层构型的控制作用——盆缘断裂控“型”（盆地结构与层序地层构型）；②构造调节带对主体物源方向的控制作用——调节带控“源”（物源体系）；③古构造—古地貌形态对砂体分布的控制作用——古地貌控“砂”（砂体分布）。     

济阳坳陷古近系二级层序界面厘定及其石油地质意义

利用地质、地球物理、地球化学和古生物资料,对比分析了沙四段与孔店组、沙四段上亚段与下亚段、沙三段与沙四段界面特征,以及界面上下构造转化、古环境变化情况。结果发现:沙四段上亚段与下亚段不整合特征较沙四段与孔店组、沙三段与沙四段更为明显且分布广泛;在沙四段下亚段—上亚段沉积时期,构造应力发生了较大的转变,断裂活动与盆地伸展特征明显不同,而孔店组与沙四段下亚段、沙四段上亚段与沙三段沉积时期应力背景、构造活动特征相似;温度比值、湿度比值、特征元素比值及化石分布情况也表明,沙四段下亚段—上亚段沉积时期气候环境变化幅度最大。由此认为,济阳坳陷沙四段下亚段与上亚段较沙四段与孔店组、沙三段与沙四段不整合级别高,为二级层序界面;古近系发育3个二级层序,分别对应孔店组—沙四段下亚段、沙四段上亚段—沙二段下亚段、沙二段上亚段—东营组。该认识不仅能够合理解释沙四段上亚段—沙三段岩性变化,而且在该认识指导下部署的多口探井均取得成功,扩展了油气勘探领域。     

中扬子及邻区层序地层与原型盆地演化

中扬子及邻区原型盆地可划分为 9个大层序,其中,1～6大层序由中、古生代海相地层组成;第 7大层序为早、中侏罗纪的陆相沉积;第 8大层序为晚侏罗世的前渊沉积;第 9层序为晚白垩世至第三纪的伸展盆地。震旦纪,中部地区为台地相环境,向南为浅海陆棚环境,向北以陆表海为主;寒武纪至早奥陶世为典型的大陆边缘盆地;中、晚奥陶世至志留纪为裂谷盆地发展阶段;泥盆纪至石炭纪该区发生广泛海侵,与华南海域和太平洋海域多处相连;二叠纪至早、中三叠世为原型盆地的重要转型时期,随着分隔秦岭微板块与扬子板块的勉略古洋盆向东打开,扬子北缘由前期的区域性隆起转变为向北加深的大陆边缘盆地;晚三叠世经历了两次幕式旋回,巴东组沉积时期盆地沉降缓慢,九里岗组沉积时期则较快;早、中侏罗世原型盆地早幕 (早侏罗世)沉积缓慢,晚幕 (中侏罗世)快速沉降,以水下沉积作用为主;晚侏罗世可划分为两大构造演化阶段,早期构造活动相对平静,晚期强烈;晚白垩世至老第三纪,盆地范围缩小,以湖泊、河流体系为主。由此,中扬子及邻区在地质历史时期经历了 4种不同性质的原型盆地,具有幕式充填特征。     

川西坳陷陆相脉冲式波动“二元”层序特征研究

将层序地层学基本原理与压性盆地控制因素相结合,充分运用野外露头、钻井岩心、测井、地震等资料,对川西坳陷陆相层序结构特征进行了分析。认为川西坳陷周缘山系的幕式逆冲挤压作用是控制川西前陆盆地层序地层及沉积充填样式的主导性因素,它是一个"应力长期缓慢积累、短期瞬时释放"的脉冲式波动过程。这种周期性的幕式逆冲挤压和松弛过程导致湖平面(或基准面)以及可容空间的变化呈现出周期性、脉冲式波动的"二元"突变特征。层序的低位体系域主要发育辫状河、三角洲等粗粒沉积体,而层序上部的湖侵-高位体系域则主要为半深湖的细粒沉积体,在垂向上构成了极好的三角洲相砂体与湖相泥岩广覆式间互的沉积充填特征,形成了良好的生储盖组合和圈闭条件。因此,在油气勘探中,层序底部的粗碎屑可以形成的岩性油气藏及构造-岩性油气藏是重要的勘探对象,同时,针对层序上部在湖盆边缘可能形成的岩性油气藏也应引起重视。     

陆相层序地层研究中几个问题的探讨

从层序地层学的本质出发,结合渤海海域油田研究实际,对层序地层划分与对比的本质、三级层序内部划分问题以及不同体系域三角洲砂体沉积特征进行了探讨,认为搞清研究区沉积环境变化规律是进行层序地层研究的根本,三级层序内部划分必须重视直接反映沉积环境变化的古生物资料;正确认识层序地层、古地貌、物源之间的关系是搞清三角洲砂体沉积特征的关键;只有搞清砂体沉积特征分布规律,才会对不同体系域、不同类型的隐蔽圈闭具有更清晰的认识,从而为隐蔽油气藏勘探提供有益的启示与参考。     

断陷湖盆陆相层序中体系域四分性探讨——泌阳断陷下第三系核桃园组为例

断陷湖盆中一个完整陆相层序的体系域具四分性,即低水位体系域(LST)、水进体系域(TST)、高水位体系域(HST)及水退体系域(RST),该四分体系域具显著的几何构型特征,它们分别由低位加积小层序组、退积小层序组、高位加积小层序组及进积小层序组构成。陆相层序四分体系域是一个沉积基准面旋回所引起的可容空间旋回性变化的沉积响应。对于断陷湖盆的一个完整陆相层序,其体系域划分原则为:湖相厚层泥岩代表高水位体系域,它是水退体系域和水进 体系域的分界;初始湖泛面之上为水进体系域,其下为低水位体系域。断陷湖盆中一个完整的陆相层序自下而上依次由下列层序单元构成;层序界面(SB)→无湖岸上超的低水位体系域→湖岸显著上超的水进体系域→由沉积速率缓慢的垂向加积型湖相泥质岩构成的高水位体系域→湖岸显著退却的水退体系域→层序界面(SB)。     

鄂尔多斯中生代陆相盆地层序地层格架及多种能源矿产聚集

鄂尔多斯盆地上三叠统-下中侏罗统发育的大型陆相盆地层序类型包括河流层序、湖泊层序和湖泊三角洲层序等,并构成上三叠统河流-湖泊-湖泊三角洲和下中侏罗统河流-湖泊三角洲-河流-湖泊层序序列。构造沉降的幕次、周期性控制层序的旋回性与层序内部发展的阶段性;古气候制约烃源岩和煤层的形成与保存;沉积物供给影响陆相盆地的可容纳空间变化;湖平面变化受构造、物源及古气候变化的综合影响,是陆相盆地层序形成的主要因素。多种能源矿产聚集与层序地层格架有关。低位体系域发育良好的储层,形成延长组三角洲砂体和延安组河道砂体的地层-岩性油气藏;湖进体系域的密集段是最佳的烃源岩和盖层,延安组煤层发育在湖进体系域晚期的废弃三角洲平原之上。除了高位体系域外,直罗组低位体系域的下切谷和辫状河道砂体也是层间氧化带砂岩型铀矿的重要成矿层位。     

陆相断陷湖盆层序构型与砂体发育分布特征

陆相断陷盆地蕴藏着极为丰富的油气资源,阐明这类盆地不同构造演化阶段的层序地层构型和砂体发育分布特征是油气资源勘探开发的重要基础。在综述层序地层学发展现状和陆相断陷湖盆地质特征的基础上,依据断陷盆地构造演化的4个阶段,表征层序构型及砂体成因分布特征：① 盆地初始断陷期,边界断裂开始活动,准层序垂向加积叠置,发育近源粗粒的冲积扇、分支河流和扇三角洲等沉积体系;② 盆地强烈断陷期,断层活动强烈,在不同构造带和体系域中,准层序发育多种叠置样式,沉积体系主要为河流、三角洲以及重力流;③ 盆地断-拗转换期,断层活动减弱,准层序进积、加积垂向叠置,发育长轴向河流和三角洲沉积体系;④ 盆地拗陷沉降期,断裂活动趋于停止,盆地沉积充填整体处于过补偿状态,以河流-浅水三角洲沉积体系为特征。结合上述分析,指出了陆相断陷湖盆层序地层学研究热点并展望未来发展趋势。     

陆相盆地中不整合体系与油气的不均一性运移

不整合体系类型及其分层结构特征是不整合体系内油气不均一性运移的主要控制因素.在陆相盆地内,可依据构造应力性质、强度及不整合时空表现形式来划分不整合体系,其中断褶不整合与褶皱不整合最有利于油气运移,不同类型不整合体系的空间叠置导致油气在宏观上运移的不均一性.现今不整合体系的形成与地质历史时期地层所受的风化、剥蚀和大气水淋滤作用及后期的水进沉积作用关系密切.不整合体系在纵向上的三段结构特征与古风化带的垂向分层规律之间具有紧密联系.不整合体系中的薄层砂砾岩和风化淋滤带的中段是有利的油气运载层,中部风化粘土层中裂缝发育特征是油气窜层运移的关键,油气在不整合体系内始终沿着级差最大的方向以"线状"优势运移,在优势通道上的有利圈闭内聚集成藏.     

中国南方五省区陆相中小盆地石油地质特征分析

中国南方5省区(琼、粤、滇、黔、桂)共发育晚白垩世-新生代陆相中小盆地63个,依据成盆背景可划分为6大盆地带、2种成盆环境,结合沉积充填过程归纳为4种沉积充填模式.东、中部盆地烃源岩发育时代早(以古近系为主)、厚度大(400～1000m、100～900m)、以湖相泥岩为主;西部复合与叠合盆地烃源岩发育时代晚(以新近系为主)、厚度偏薄(125～700 m)、以碳质泥岩及煤层为主;有机质丰度总体较高,但类型复杂,表现为"东好西差";烃源岩热演化程度总体呈现"东高西低"格局,东、中部盆地有机质处于未熟-低熟阶段,勘探应以未熟生物气-低熟油为主;西部处于未熟阶段,勘探应以未熟生物气为主.5省区盆地因沉积岩体系发育,砂岩储层物性总体较好,一般具有中-高孔、中-高渗的特征;同时,由于多数盆地在萎缩阶段充填有区域性展布的浅湖-湖沼相泥质岩,区域盖层相对发育,盆地储盖条件总体较好.据已有资料统计分析,5省区陆相中小盆地油气藏类型总体可归纳为构造、岩性、地层与复合4大类型.其中,东部盆地以构造类油气藏为主,西部盆地以岩性油气藏为主,中部盆地以复合型油气藏为主.     

中国陆相盆地层序地层格架及模式

陆相盆地与海相盆地的层序地层之间存在地质基础的差异性，主要体现在构造、沉积、层序形成的主控因素和油气生成、运移诸方面。在陆相盆地层序地层的研究中，划分、对比层序以及建立等时格架与模式，需要新的思路和更精细有效的方法。在凝缩体的概念、陆相盆地中湖相沉积层序形成的主控因素、体系域的划分以及陆相层序地层学的研究方法等方面，提出了探讨性的意见。在对各类陆相盆地层序特征分析的基础上，结合近年来的实际勘探情况和建立陆相盆地层序地层模式的可能，根据坡折带的有无，将陆相盆地划分成2个或3个体系域，建立了断陷型盆地、坳陷型盆地和陆内前陆盆地的沉积体分布格架和地层层序模式，为在陆相盆地中进行油气勘探提供了理论指导。     

中国东部第三系典型断陷盆地幕式构造旋回及层序地层特征

应用盆地充填记录、盆地构造特征和盆地沉降史等信息,揭示了中国东部第三纪典型断陷盆地的幕式构造演化过程。幕式构造演化是断陷盆地层序形成和演化的关键因素,不同序次的构造幕控制不同序次的层序地层单元的形成和演化。中国东部古近系裂陷期经历了4个发育阶段,相应形成了4个二级层序。其中,强烈裂陷沉降幕发育深湖盆型层序,初始和晚期裂陷幕发育浅湖和河流-浅湖型层序。而新近系拗陷期可划分为2个阶段,形成2个二级层序,以河流和三角洲-浅湖型层序为特征。受裂陷幕控制的二级层序在中国东部各断陷盆地中具有很好的可对比性,但受低级幕式伸展事件控制的三级层序在不同盆地中具有明显的差异性。     

中生代-新生代大陆边缘盆地海相烃源岩成因类型

中生代-新生代大陆边缘盆地海相烃源岩虽沉积于海洋环境,但有机质生源输入复杂。海相烃源岩显微组分组成中不仅有代表低等水生生物输入的腐泥组分,而且有较多指示陆生高等植物成因的镜质组、惰质组或壳质组。烃源岩生物标志化合物的分布特征也呈现出有机质生源输入二元性的特点,具体表现在饱和烃正构烷烃的分布面貌以双峰态为主,部分呈单峰态。C₂₇-C₂₉规则甾烷的分布型式以不对称的"V"字型为主,部分呈"L"型或反"L"型分布;除指示水生生物输入的C₂₃三环萜烷外,代表陆源有机质输入的奥利烷、四环萜烷和其他低分子量的三环萜烷均有分布。中生代-新生代大陆边缘盆地海相烃源岩生源组成复杂,这一特殊现象是大陆边缘盆地海洋和大陆两种地质营力、低等水生生物和陆生高等植物双重生源输入共同作用的结果。根据生源构成可将中生代-新生代大陆边缘盆地海相烃源岩划分为3种成因类型,即以藻类生源输入为主的内源型、以高等植物输入为主的陆源型及介于两者之间的混合生源型,并进一步揭示海相烃源岩的成因类型与干酪根类型之间可以通过显微组分组成、有机元素组成以及生物标志化合物分布联系起来。     

陆相断陷盆地成藏流体动力差异性及表征

通过研究盆地各压力系统(超压带、过渡带及常压带)油藏烃类地球化学特征的差异性,建立地球化学指标变化与动力学条件的关联。以渤海湾盆地济阳坳陷东营、沾化凹陷为例,分析甾烷异构化参数、轻/重比参数随深度的变化,明确由超压充注到常压驱动的过渡。选取东营凹陷博兴洼陷(单一压力结构)和沾化凹陷渤南洼陷(复合压力结构)的典型剖面,分析各区带地球化学参数差异性对应的动力学条件,各指标的变化与超压驱动及浮力驱动表现出良好的对应关系,并对成藏期异常压力的波及范围进行研究,该范围远大于现今油藏异常压力的分布范围,尤其在斜坡断阶带向外围有较大幅度延伸。在对动力条件进行地化表征的基础上,精细刻画成藏体系与供烃范围。     

陆相断陷盆地油气藏形成控制因素及分布规律概述

我国东部陆相断陷盆地经过多年的勘探实践，已经逐步形成了以“陆相生油”、“源控论”为代表的陆相石油地质理论。从最初的背斜油气藏勘探到现今的隐蔽油气藏勘探，中国陆相断陷盆地油气形成和分布规律经历了以下历程：在大庆油田发现的基础上总结出来“源控论”（20世纪60-70年代）；在以渤海湾盆地为代表的陆相断陷盆地勘探成果的基础上提出的“复式油气聚集带理论”（20世纪80年代）；胜利油田地质工作者在东营凹陷的勘探过程中总结的“环洼聚油”理论（20世纪90年代）；在对二连盆地的隐蔽油气藏形成及分布特征研究时提出的“互补性”特征（2003年）、“优势论”特征（2005年）以及“多元控油-主元成藏”新观点（2006年）。这一系列认识和新观点不仅在指导我国陆相断陷盆地的油气勘探中起到了重要作用，也大大丰富了我国以陆相生油为主线的石油地质理论。