譚先鋒,蔣艷霞,田景春,鄒國亮,李 航,王偉慶
(1.重慶科技學(xué)院 石油與天然氣工程學(xué)院,重慶 401331;2.成都理工大學(xué) 油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,成都 610059;.中國石油 長慶油田勘探部,西安 710021;4.中國石化 勝利油田 地質(zhì)科學(xué)研究院,山東 東營 257015)
濟(jì)陽坳陷古近系孔店組層序界面特征及時(shí)空屬性
譚先鋒1,蔣艷霞2,田景春2,鄒國亮3,李 航1,王偉慶4
(1.重慶科技學(xué)院 石油與天然氣工程學(xué)院,重慶 401331;2.成都理工大學(xué) 油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,成都 610059;.中國石油 長慶油田勘探部,西安 710021;4.中國石化 勝利油田 地質(zhì)科學(xué)研究院,山東 東營 257015)
依據(jù)地震、測井、鉆井巖心、地球化學(xué)等資料,對(duì)濟(jì)陽坳陷古近系孔店組層序界面進(jìn)行了系統(tǒng)研究。濟(jì)陽坳陷古近系孔店組層序界面在地震剖面上表現(xiàn)為上超、下超、削蝕、頂超、整一等反射特征;鉆井巖心表現(xiàn)為風(fēng)化殼和巖性巖相轉(zhuǎn)化特征;巖電關(guān)系表現(xiàn)為不同類型的巖電突變;地球化學(xué)微量元素也表現(xiàn)為突變特征。識(shí)別出4個(gè)層序界面,分別為一級(jí)層序界面TSB1,二級(jí)層序界面SSB1,三級(jí)層序界面SB1和SB2。TSB1層序界面主要為區(qū)域性質(zhì)的不整合面,反映了盆地的轉(zhuǎn)化形成;SSB1層序界面主要為構(gòu)造幕式轉(zhuǎn)化面,反映了盆地?cái)嘞葑饔玫碾A段變化;SB1和SB2為氣候轉(zhuǎn)化面,反映了氣候因素引起的旋回變化。層序界面對(duì)盆地形成機(jī)制、氣候變化、幕式斷裂活動(dòng)等具有指示意義。
層序界面;時(shí)空屬性;孔店組;古近系;濟(jì)陽坳陷;渤海灣盆地
層序界面的識(shí)別方法、地質(zhì)特征及意義的研究,對(duì)層序劃分及全區(qū)格架建立具有重要意義[1-6]。濟(jì)陽坳陷新生代沉積盆地疊合在中生代盆地之上,在中生代盆地基礎(chǔ)之上繼承性和演化形成[7-9];新生代為完整的一級(jí)層序旋回。濟(jì)陽坳陷古近系孔店組層序地層研究比較薄弱[10-12],對(duì)層序地層的劃分和認(rèn)識(shí)缺乏系統(tǒng)性。本文在前人研究的基礎(chǔ)上,利用鉆井、測井、地震資料,以三級(jí)層序?yàn)榛締卧?,?duì)古近系孔店組層序界面識(shí)別、層序界面特征、層序界面所代表的地質(zhì)屬性進(jìn)行探討,旨在為下一步劃分層序地層、建立層序地層格架奠定基礎(chǔ)。
圖1 濟(jì)陽坳陷構(gòu)造單元及鉆井位置
濟(jì)陽坳陷位于渤海灣盆地西南部,包括沾化凹陷、車鎮(zhèn)凹陷、東營凹陷、惠民凹陷等4個(gè)次一級(jí)構(gòu)造(圖1)。濟(jì)陽坳陷中生代受NW向左行走滑斷層影響,新生代華北地區(qū)由于受印度板塊與歐亞板塊碰撞和太平洋板塊受NNW向轉(zhuǎn)為WNW向俯沖,夾持于喜馬拉雅板塊與環(huán)太平洋板塊之間,處于右旋走滑—引張應(yīng)力場[7],濟(jì)陽坳陷形成了一個(gè)受NNE、NE向斷層控制的半地塹式復(fù)合盆地,疊置于中生代盆地之上;受NE向斷層影響,形成了一系列箕狀斷陷盆地[13]。
中生代受NW向斷層控制,濟(jì)陽坳陷形成長軸方向?yàn)镹W向沉積區(qū)和剝蝕區(qū)相間分布,造成古生界殘余厚度差異較大;受燕山運(yùn)動(dòng)影響,中生代末期形成了一系列NW向斷陷與凸起的相間分布[7,14-15];進(jìn)入古近紀(jì),由于受NE向斷層控制的斷塊掀斜運(yùn)動(dòng),凸起區(qū)不但中生界被剝蝕,部分地區(qū)古生界也被剝蝕,導(dǎo)致濟(jì)陽坳陷古近系底部接觸關(guān)系有較大差異。盆地的構(gòu)造作用控制沉積演化,濟(jì)陽坳陷屬于渤海灣盆地的范圍,晚白堊世該地區(qū)在區(qū)域性左旋壓扭應(yīng)力作用下,形成了中生界與古近系的區(qū)域角度不整合[7]。沉積序列上,新生代為2個(gè)完整的構(gòu)造旋回和充填序列,即古近系和新近系[14-16]。構(gòu)造—沉積旋回方面經(jīng)歷了初始裂陷到裂陷發(fā)育,最后到裂陷收斂等4個(gè)階段[15]。沉積充填序列上[16]:孔店組沉積時(shí)期處于整個(gè)濟(jì)陽坳陷斷裂的初期,沉積了一套紫紅色玄武巖、砂質(zhì)泥巖、暗色泥巖、砂礫巖、煤線、紫紅色砂泥巖互層;顏色上為紅色→灰色→紅色的變化過程,反映了從干旱到潮濕再到干旱的沉積環(huán)境,明顯具有三分的旋回特點(diǎn)。
2.1 地震剖面識(shí)別
從濟(jì)陽坳陷惠民561測線和1297測線可以看出(圖2),孔店組底界為區(qū)域性下超不整合界面,該界面局部地區(qū)可以出現(xiàn)層序Ⅰ與中生界地層接觸,對(duì)于濟(jì)陽坳陷大部分地區(qū),一般為層序Ⅱ或?qū)有颌笾苯优c中生界或古生界地層接觸,反映了古近系沉積以前的古地理面貌??椎杲M層序頂界,即層序Ⅲ與沙河街組接觸,一般出現(xiàn)沙四段下超界面之上和孔店組頂超,為另一個(gè)構(gòu)造層序不整合界面。另外,孔店組層序內(nèi)部,地震反射特征只能在局部地區(qū)可以看到明顯的特征,區(qū)內(nèi)大部分地區(qū)反射特征不是很明顯。
2.2 鉆井剖面識(shí)別
通過區(qū)內(nèi)50口典型鉆井資料分析,對(duì)濟(jì)陽坳陷孔店組層序界面進(jìn)行了鉆井剖面識(shí)別。巖性上,主要表現(xiàn)為古風(fēng)化殼、渣狀層、巖性巖相轉(zhuǎn)換面,不同層序界面特征差異很大,鉆井巖心識(shí)別結(jié)果總體表現(xiàn)出3個(gè)方面的特征:(1)同一層序界面,不同部位差異較大,盆地邊緣一般表現(xiàn)了不整合面,盆地內(nèi)部,層序一般呈整合接觸;(2)不同層序界面,層序特征差別較大,一級(jí)、二級(jí)層序界面識(shí)別特征明顯,巖性具有較大差別;(3)巖性上,層序界面可以出現(xiàn)差異較大的特征,也以相似巖性為特征,需要仔細(xì)研究。
圖2 濟(jì)陽坳陷孔店組層序界面反射特征
圖3 濟(jì)陽坳陷TSB1層序界面之上底礫巖沉積
通過對(duì)幾個(gè)層序界面的識(shí)別結(jié)果顯示:(1)孔店組底部層序界面比較容易識(shí)別,巖性突變較大,界面底部一般表現(xiàn)為中生界碎屑巖及古生界碳酸鹽,界面之上巖性一般為砂礫巖、泥巖,顏色主要為紅色。研究區(qū)盆地邊緣物源充足的地區(qū)均發(fā)現(xiàn)了該類底礫巖(圖3),總體表現(xiàn)為孔店組底部的泥巖、砂巖等與下伏地層的灰?guī)r、火山巖及砂礫巖成為不整合界面。電阻率曲線上表現(xiàn)為界面之下為高阻,界面之上為低阻;自然電位曲線上表現(xiàn)為界面之上為低幅或直線型,界面之下為低幅直線型或箱型。(2)孔店組內(nèi)部,主要表現(xiàn)為巖性的突變。盆地邊緣主要表現(xiàn)為湖盆水體變化過程引起的沉積巖石的變化,湖盆中央主要表現(xiàn)為整合的接觸,沉積巖石巖性變化不大。層序界面內(nèi)部,主要通過巖性變化、顏色變化來識(shí)別層序界面。
2.3 巖電特征識(shí)別
層序界面反映了一定時(shí)期的沉積間斷,必然會(huì)在巖性和電性特征上有所表現(xiàn)。前人曾對(duì)沙河街組進(jìn)行層序界面的測井識(shí)別[2],本次通過對(duì)孔店組不同層序界面巖電特征進(jìn)行研究表明,識(shí)別出不同成因?qū)有蚪缑嫣卣?,具有類似的成因特征?/p>
(1)巖性不同引起的巖電突變。聲波時(shí)差及其他曲線在層序界面上下會(huì)出現(xiàn)折線,或者突變,這種巖電差異容易辨別,通常沒有那種因?yàn)榻缑嬉鸬囊恍┊惓?,而是跟上下地層保持一致。有些地層則沒有明顯的折線,而是比較平穩(wěn)的過渡,這也反映了巖性變化的層序界面特征(圖4a)。該類型層序界面反應(yīng)特征比較多,有些時(shí)候聲波時(shí)差沒有明顯的特征,這時(shí)候需要借助其他測井資料來識(shí)別。(2)不整合(層序界面)引起的沉積地層缺失。該類界面通常界面之下聲波時(shí)差會(huì)較大,界面之上聲波時(shí)差較小,處于正常壓實(shí)(圖4b)。原因在于不整合面代表沉積的間斷,在界面之下的地層由于構(gòu)造抬升或者是海平面下降,經(jīng)歷了長時(shí)間的壓實(shí)間斷,而界面之上為正常沉積-壓實(shí)成巖,因此測井曲線必然有所反應(yīng)。(3)古風(fēng)化殼。該類層序界面相對(duì)應(yīng)的聲波時(shí)差值變大(圖4c),主要是由于不整合遭受風(fēng)化剝蝕,保留在原地的風(fēng)化殘積物形成風(fēng)化殼,并使孔隙度急劇增高。如后期被湖侵泥巖覆蓋,并成為致密層,該風(fēng)化層便會(huì)形成異常壓力,保護(hù)了原始孔隙度,從而使聲波時(shí)差出現(xiàn)異常的高值。(4)與不整合面或?qū)有蚪缑姘樯漠惓毫?。主要為不整合面之下孔隙度增大引起的聲波時(shí)差高值(圖4d)。除此之外,層序界面巖電特征還有其他反應(yīng),比如由于沉積速率不同而導(dǎo)致巖電反應(yīng)不同等。
2.4 元素地球化學(xué)標(biāo)志
元素地球化學(xué)可以用來反映沉積環(huán)境,不同沉積環(huán)境有不同的組合特征。層序界面上下地層形成于不同的沉積環(huán)境,沉積水介質(zhì)以及古氣候等特征有所差異,沉積物中的微量元素特征及比值特征有所差異。因此,可以利用微量元素組合特征來識(shí)別層序界面,從而使層序界面識(shí)別以及層序劃分更加定量化。如郝科1井,從區(qū)域位置上看,處于盆地中央部位,層序界面的超覆特征不明顯,沉積環(huán)境繼承性比較強(qiáng)。但是從圖5可以看出,元素含量盡管相差不大,但是明顯可以看出突變效應(yīng),沙四段/孔店組層序界面之上,K含量增高,Na含量明顯減小,Mg含量減小,F(xiàn)e、Al含量都明顯增大。研究表明,微量元素的增減反映了氣候和沉積水介質(zhì)的變化,該界面的變化趨勢,充分說明了沙四段沉積期,隨著斷陷作用的持續(xù),水體不斷加強(qiáng),同時(shí)氣候比較干旱,鹽度逐漸增加,氧化作用增強(qiáng)。
3.1 層序界面成因及時(shí)空屬性
不同級(jí)別的層序界面與不同級(jí)別和規(guī)模的不整合面及整合面相對(duì)應(yīng)。本次研究運(yùn)用陸相盆地層序地層學(xué)原理,識(shí)別出了濟(jì)陽坳陷古近系孔店組3個(gè)級(jí)別的層序界面,共4個(gè)層序界面(圖6):一級(jí)不整合面是盆地同裂陷期地層頂、底之間的不整合面,即TSB1界面,對(duì)應(yīng)地震反射TR層,該界面為區(qū)域不整合面;二級(jí)不整合面是裂陷幕之間的不整合面,即SSB1界面,對(duì)應(yīng)區(qū)域地震反射T7層,該界面為范圍較大的區(qū)域界面;三級(jí)不整合面是局部不整合或沉積間斷面,即SB1和SB2兩個(gè)三級(jí)層序界面。
圖4 濟(jì)陽坳陷層序界面聲波時(shí)差測井響應(yīng)
圖5 濟(jì)陽坳陷SSB1層序界面元素特征
圖6 濟(jì)陽坳陷孔店組層序界面劃分及特征
3.1.1 TSB1層序界面的成因及地質(zhì)意義
該層序界面為一級(jí)層序界面,主要為古近系與下伏地層之間的分界面,地震剖面表現(xiàn)為TR反射層。接觸關(guān)系上主要表現(xiàn)為削截、侵蝕, 上覆地層主要為上超關(guān)系。界面之下為古近紀(jì)時(shí)期斷裂基底, 之上為同裂谷期沉積。該界面不同地區(qū)有不同的接觸關(guān)系(圖7)。界面之下發(fā)育下白堊統(tǒng)安山巖及火山碎屑巖, 具有典型的高電阻測井曲線特征;界面之上發(fā)育電阻率相對(duì)較低的孔店組礫巖夾紅色泥巖,界面定年為約65.5 Ma(圖6)。
研究區(qū)TSB1層序界面上下地層差異較大(圖7),主要表現(xiàn)在4個(gè)方面:(1)孔店組假整合接觸于白堊系之上,該類界面主要分布于盆地沉積區(qū);(2)孔店組三段、二段缺失,孔一段直接接觸于下伏地層,表明孔店組在該時(shí)期處于無沉積或者是剝蝕狀態(tài);(3)孔店組直接接觸于古生界,甚至是元古界地層之上,該類界面表明處于剝蝕區(qū);(4)孔店組缺失,沙四段或者是更新地層直接接觸于前第三系地層之上,剝蝕時(shí)間更長。
該界面的形成與晚白堊世末期渤海灣盆地整體抬升、剝蝕形成的區(qū)域性不整合有關(guān)。早期盆地在擠壓構(gòu)造環(huán)境下,白堊紀(jì)末期,發(fā)生了一次大的構(gòu)造翻轉(zhuǎn),整體抬升遭受剝蝕[1-2]。在盆地斜坡呈上超不整合接觸現(xiàn)象,而在盆地中部多表現(xiàn)為平行不整合接觸??椎杲M沉積早期,濟(jì)陽坳陷開始斷陷沉積時(shí)期,伴隨強(qiáng)烈的巖漿活動(dòng),盆地普遍發(fā)育上超結(jié)構(gòu)的充填結(jié)構(gòu)[17]。層序界面特征較明顯,該界面代表了白堊紀(jì)末期的強(qiáng)烈抬升、侵蝕作用,具有較好的區(qū)域意義。該界面不但可以成為油氣運(yùn)移的通道,具有區(qū)域的油氣意義,也可以為孔店組地層成巖演化提供流體來源的通道[18]。另外,爆發(fā)于該界面附近的巖漿作用,對(duì)沉積介質(zhì)以及成巖演化也造成強(qiáng)烈的影響。
3.1.2 SB1層序界面成因及地質(zhì)意義
該界面為三級(jí)層序界面,是劃分孔三段和孔二段2個(gè)三級(jí)層序的界面。從區(qū)域意義上看,該界面超覆特征不明顯,主要表現(xiàn)為盆地內(nèi)部的整一接觸。該界面少數(shù)情況下在鉆井上表現(xiàn)為連續(xù)整一接觸,多數(shù)情況表現(xiàn)為孔二段直接超覆于下伏地層之上。
該界面主要表現(xiàn)為2個(gè)方面的特征:(1)孔二段直接與孔三段接觸,該界面表現(xiàn)為假整合(圖8),鉆井剖面上不易判斷,主要通過孔三段與孔二段的巖性差異和顏色差異來劃分;(2)孔二段直接與下伏地層接觸,超覆于下伏地層之上,往往位于盆地的邊緣地帶,孔三段沉積期處于無沉積或者是剝蝕狀態(tài),地震剖面上也具有較好的超覆現(xiàn)象。
圖7 濟(jì)陽坳陷TSB1層序界面結(jié)構(gòu)特征
圖8 濟(jì)陽坳陷SB1層序界面結(jié)構(gòu)特征
該界面并非區(qū)域性的界面,孔三段沉積期,整個(gè)濟(jì)陽坳陷除了少部分地區(qū)接受沉積外,大部分地區(qū)均未接受沉積,氣候潤濕,由于暫時(shí)性流水帶來的沉積物,在低洼地區(qū)沉積下來,形成了區(qū)域性的紅色沉積物。另外,孔三段局部地區(qū)還形成了底礫巖沉積直接超覆于下伏地層之上。而孔二段沉積期氣候開始變化,沉積了一套暗色沉積物。因此,該界面的主要原因在于氣候的轉(zhuǎn)變?cè)斐沙练e旋回變化。空間上,SB1層序界面一般在惠民凹陷、東營凹陷斷陷發(fā)育的局部地區(qū)有零星分布,反映了斷陷盆地演化的開始。
3.1.3 SB2層序界面成因及地質(zhì)意義
該層序界面為三級(jí)層序界面,主要為劃分孔一段和孔二段的界面。從區(qū)域意義上看,該界面超覆特征不明顯,與SB1界面類似。但不同的是,該界面在研究區(qū)廣泛發(fā)育,多數(shù)情況下可以見到孔一段與孔二段直接接觸。該界面主要表現(xiàn)為2個(gè)方面(圖9):(1)孔二段與孔一段直接接觸,該類情況一般不會(huì)出現(xiàn)超覆現(xiàn)象,多為整一或者假整合接觸;(2)孔一段直接超覆于下伏地層之上,與TSB1和SB1界面三合一,統(tǒng)一稱為TSB1界面,該類界面主要發(fā)于盆地邊緣地區(qū),超覆現(xiàn)象非常明顯。
與SB1層序界面類似,該界面并非全區(qū)域性的界面。從界面上下地層接觸關(guān)系可以看出,主要為巖性的差異變化,為氣候條件的改變所造成,為氣候轉(zhuǎn)換面。部分地區(qū)可見界面之上的砂礫巖,說明該界面為孔一段與孔二段的層序界面??臻g上,SB2層序界面主要分布在惠民、東營凹陷,車鎮(zhèn)凹陷有零星分布。值得注意的是,由于斷陷作用所造成的沉降中心和沉積中心的變化,孔店組沉積期可能在部分地區(qū)有沉積,而到了沙河街組沉積期變成了凸起。該現(xiàn)象表明了斷陷作用的轉(zhuǎn)化和遷移,導(dǎo)致層序界面的差異。
3.1.4 SSB1層序界面的成因及地質(zhì)意義
該層序界面為沙四段與孔店組之間的層序界面,為二級(jí)層序界面??椎杲M與沙四段之間的不整合面(T7反射界面)是平行不整合,在一些凹陷缺失, 這是因?yàn)樯乘亩位蚩椎杲M在一些凹陷不發(fā)育所致。如車鎮(zhèn)凹陷缺孔店組,該不整合面地震上為T7反射界面,表現(xiàn)為上超和削截接觸。與下伏地層表現(xiàn)為棕紅色砂巖與棕紅色泥巖互層,古生物組合為沼澤擬星介;之上主要為紫紅色、灰色、鈣質(zhì)泥巖夾石膏層,另外還發(fā)育美星介組合。測井曲線特征上,界面之上為高電阻率, 之下為低電阻率特征。
該界面有3種接觸情況:(1)沙四段直接與孔店組接觸,該界面比較難以劃分,均為紅色沉積接觸;(2)沙三段或者更新地層與孔店組接觸,表明孔店組沉積晚期,由于幕式斷裂的影響,部分地區(qū)形成了斷塊,遭受剝蝕;(3)缺失孔一段,此類情況比較少見,但有少部分地區(qū)可見到,主要也是由于幕式斷裂的影響;(4)沙四段直接與太古界接觸,如圖10中的車古26井地區(qū)屬于這種情況。
孔店組沉積期對(duì)應(yīng)于濟(jì)陽坳陷裂陷一幕,地層由孔店組構(gòu)成,頂界面為沙四段與孔店組之間的不整合(T8反射界面),其底界面為古近系與前古近系角度不整合,地震上為TR反射界面。沉積特征主要表現(xiàn)為底部發(fā)育紅色粗碎屑沉積,中下部發(fā)育灰色湖泊沉積,上部主要為紅色碎屑巖沉積,構(gòu)成了湖泊由擴(kuò)張至萎縮的完整沉積旋回,并伴隨火山作用的拉斑玄武巖。因此孔店組對(duì)應(yīng)于裂陷一幕的完整時(shí)期,末期湖盆萎縮,部分地區(qū)形成平行不整合面和上超特征。該界面代表了裂陷一幕的結(jié)束(圖10)。
圖9 濟(jì)陽坳陷SB2層序界面結(jié)構(gòu)特征
圖10 濟(jì)陽坳陷SSB1層序界面結(jié)構(gòu)特征
3.2 層序界面與盆地演化關(guān)系討論
濟(jì)陽坳陷新生代沉積時(shí)期受郯廬斷裂的影響,原型盆地基礎(chǔ)之上,疊合形成了新生代盆地,該時(shí)期主要是斷陷作用形成盆地[14-16]。與西部一些前陸盆地的形成也有一定的差別。研究表明:一方面,斷陷活動(dòng)導(dǎo)致層序界面的形成,該類界面在斷陷盆地中最為發(fā)育,從TSB1、SSB1層序界面均可以發(fā)現(xiàn)類似的特征,斷陷作用導(dǎo)致部分地區(qū)接受沉積,而部分地區(qū)遭受剝蝕,突起地區(qū)邊緣地帶則沉積了低位期的粗碎屑物質(zhì),氣候和構(gòu)造運(yùn)動(dòng)共同作用下形成了該類層序界面;另一方面,三級(jí)層序界面指示氣候變化,孔店組三級(jí)層序界面指示了盆地演化的氣候變化過程。同時(shí),邊界斷裂幕式活動(dòng)旋回性控制了三級(jí)層序界面的形成,該類三級(jí)層序界面一般有氣候和構(gòu)造共同控制。TSB1層序界面指示白堊紀(jì)之后的盆地形成過程,SSB1層序界面指示了斷陷初期幕式裂陷作用;SB1和SB2層序界面指示了氣候因素引起的沉積間斷過程。
3.3 層序界面與油氣關(guān)系討論
層序界面的研究有利于油氣前期勘探。由于層序界面對(duì)應(yīng)沉積間斷或者暴露界面,多數(shù)情況下,具有暴露特征,如溶蝕、淋濾等,可以作為很好的油氣運(yùn)移通道。濟(jì)陽坳陷孔店組底部界面具有暴露標(biāo)志,可以作為區(qū)域性的油氣運(yùn)移通道。另外,由于層序界面多數(shù)伴隨風(fēng)化產(chǎn)物,如黏土礦物量較大,可以很好地阻隔油氣的連通,可作為油氣蓋層,直接控制油氣的運(yùn)移和聚集。
(1)孔店組層序界面在地震剖面上表現(xiàn)為上超、下超、削蝕、頂超、整一等反射特征;鉆井巖心表現(xiàn)為風(fēng)化殼和巖性巖相轉(zhuǎn)化特征;巖電關(guān)系表現(xiàn)為巖性突變、不整合面引起的突變、古風(fēng)化殼突變、異常壓力引起的突變;地球化學(xué)微量元素主要表現(xiàn)為環(huán)境變化引起的元素突變規(guī)律。
(2)識(shí)別出了濟(jì)陽坳陷古近系孔店組3個(gè)級(jí)別的層序界面,共4個(gè)層序界面,分別為一級(jí)層序界面TSB1,二級(jí)層序界面SSB1,三級(jí)層序界面SB1和SB2。
(3)不同層序界面具有不同時(shí)空屬性,TSB1層序界面主要為區(qū)域性質(zhì)的不整合面,反映了盆地的轉(zhuǎn)化形成;SSB1層序界面主要為構(gòu)造幕式轉(zhuǎn)化面,反映了盆地?cái)嘞葑饔玫碾A段變化;SB1和SB2為氣候轉(zhuǎn)化面,反映了氣候因素引起的旋回變化。
[1] 曲希玉,劉立,劉娜,等.大港灘海區(qū)埕北斷階帶古近系層序界面的識(shí)別方法[J].世界地質(zhì),2007,26(4):484-491.
Qu Xiyu,Liu Li,Liu Na,et al.Identification method of sequence boundary for Eogene of Chengbei step-fault zone in Dagang offshore area[J].Global Geology,2007,26(4):484-491.
[2] 操應(yīng)長,姜在興,夏斌,等.利用測井資料識(shí)別層序地層界面的幾種方法[J].中國石油大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2003,27(2):23-26.
Cao Yingchang,Jiang Zaixing,Xia Bin,et al.Use several methods to identify sequence stratigraphic logging data interface[J].Journal of the University of Petroleum,China:Edition of Natural Science,2003,27(2):23-26.
[3] 張兆輝,蘇明軍,劉化清,等.精細(xì)地震層序地層分析技術(shù)及應(yīng)用:以渤海灣盆地歧口凹陷濱海地區(qū)為例[J].石油實(shí)驗(yàn)地質(zhì),2012,34(6): 648-652.
Zhang Zhaohui,Su Mingjun,Liu Huaqing,et al.High precision analysis technology of seismic sequence strata and its application:A case study of Binhai region in Qikou Sag,Bohai Bay Basin[J].Petroleum Geology & Experiment,2012,34(6): 648-652.
[4] 辛仁臣,張雪輝,張翼,等.湖盆無曝露緩坡帶層序界面特征及成因:以松遼盆地他拉哈地區(qū)上白堊統(tǒng)為例[J].沉積學(xué)報(bào),2008,26(1):77-85.
Xin Rencheng,Zhang Xuehui,Zhang Yi,et al.Characteristics and genesis of sequence boundaries on subaqueous gentle slope of lacustrine basin:a case study on Upper Cretaceous in Talaha region of Songliao Basin [J].Acta Sedimentologica Sinica,2008,26(1):77-85.
[5] 劉家鐸,田景春,張翔,等.塔里木盆地寒武系層序界面特征及其油氣地質(zhì)意義[J].礦物巖石,2009,29(4):1-6.
Liu Jiaduo,Tian Jingchun,Zhang Xiang,et al.Characteristics and petroleum geologic significances of the sequence boundary surface of Cambrian strata in Tarim Basin[J].Journal of Mineralogy and Petrology,2009,29(4):1-6.
[6] 苑保國,楊光.霸縣凹陷鄚州地區(qū)沙河街組層序地層學(xué)研究[J].特種油氣藏,2012,19(2):37-41.
Yuan Baoguo,Yang Guang.Research on sequence stratigraphy of Shahejie formation in Maozhou area,Baxian depression[J].Special Oil and Gas Reservoirs,2012,19(2):37-41.
[7] 吳智平,李偉,任擁軍,等.濟(jì)陽坳陷中生代盆地演化及其與新生代盆地疊合關(guān)系探討[J].地質(zhì)學(xué)報(bào),2003,77(2):280-286.
Wu Zhiping,Li Wei,Ren Yongjun,et al.Basin evolution in the Mesozoic and superposition of Cenozoic basin in the area of the Jiyang depression[J].Acta Geologica Sinica,2003,77(2):280-286.
[8] 張愜,賈東,陳竹新,等.濟(jì)陽坳陷中—新生代構(gòu)造沉降與板塊聚斂速率關(guān)系探討[J].高校地質(zhì)學(xué)報(bào),2005,11(4):642-648.
Zhang Qie,Jia Dong,Chen Zuxin,et al.Relationship between Meso-Cenozoic tectonic subsidence of the Jiyang depression and plate convergence rate[J].Geological Journal of China Universities,2005,11(4):642-648.
[9] 鄭德順,吳智平,李偉,等.濟(jì)陽坳陷中、新生代盆地轉(zhuǎn)型期斷裂特征及其對(duì)盆地的控制作用[J].地質(zhì)學(xué)報(bào),2005,79(3):386-394.
Zheng Deshun,Wu Zhiping,Li Wei,et al.Faults and their control on the basin during the transfer stage of the Jiyang depression in the Mesozoic-Cenozoic[J].Acta Geologica Sinica,2005,79(3):386-394.
[10] 楊偉利,陳義寶.八面河地區(qū)孔店組河流—沖積相層序地層學(xué)研究[J].西安石油大學(xué)學(xué)報(bào),2008,23(4):26-29,39.
Yang Weili,Chen Yibao.Study on the sequence stratigraphy of the fluvial-alluvial facies of Kongdian formation in Bamianhe area,Dongying Sag[J].Journal of Xi’an Shiyou University,2008,23(4):26-29,39.
[11] 王建偉,趙勇生,田海芹.東營—惠民凹陷孔店組層序地層學(xué)研究[J].石油大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2001,25(6):1-5.
Wang Jianwei,Zhao Yongsheng,Tian Haiqin. Primary study on sequence stratigraphy of Kongdian formation in Dongying-Huimin sag[J].Journal of the University of Petroleum: Edition of Natural Science,2001,25(6):1-5.
[12] 譚先鋒,田景春,黃建紅,等. 陸相碎屑巖旋回沉積記錄中的物質(zhì)響應(yīng)及聚集規(guī)律:以濟(jì)陽坳陷王家崗地區(qū)古近系孔店組為例[J].石油與天然氣地質(zhì),2013,34(3):332-341.
Tan Xianfeng,Tian Jingchun,Huang Jianhong,et al.Material responses and accumulation patterns in cyclic sediment records of continental clastic rocks:taking the Paleogene Kongdian Formation of Wangjiagang area in Jiyang Depression as an example[J].Oil & Gas Geology,2013,34(3):332-341.
[13] 譚先鋒.陸相斷陷湖盆旋回沉積機(jī)理與成巖系統(tǒng)物質(zhì)耦合關(guān)系研究[D].成都:成都理工大學(xué),2013.
Tan Xianfeng.Study on cyclic sedimentation mechanism and diagenetic system material coupling relationship in continental rift lake basin[D].Chengdu:Chengdu University of Science and Tecology,2013.
[14] 王永詩,鮮本忠.車鎮(zhèn)凹陷北部陡坡帶斷裂結(jié)構(gòu)及其對(duì)沉積和成藏的控制[J].油氣地質(zhì)與采收率,2006, 13(6):5-8.
Wang Yongshi,Xian Benzhong.Fault structures of northern steep slope belts and their influences on sedimentation and reservoir formation in Chezhen sag[J].Petroleum Geology and Recovery Efficiency,2006, 13(6):5-8.
[15] 謝銳杰,漆家福,楊橋.東營凹陷北帶構(gòu)造特征及其對(duì)沉積作用的控制[J].江漢石油學(xué)院學(xué)報(bào),2004,26(1):17-19.
Xie Ruijie ,Qi Jiafu,Yang Qiao.Structural characteristics and its control to deposition in the north of Dongying depression[J].Journal of Jianghan Petroleum Institute,2004,26(1):17-19.
[16] 譚先鋒,田景春,白建平,等.陸相斷陷湖盆陡坡斷裂帶沉積響應(yīng)及充填過程:以東營斷陷湖盆北部陡坡斷裂帶古近系為例[J].中國地質(zhì),2010,37(2):298-310.
Tan Xianfeng,Tian Jingchun,Bai Jianping,et al.Depositional response and filling process of the steep slope rift belt in the terrestrial fault basin:a case study of Paleogene in Dongying terrestrial fault basin [J].Geology in China,2010,37(2):298-310.
[17] 向立宏,周杰,趙樂強(qiáng),等.濟(jì)陽坳陷不整合結(jié)構(gòu)的類型、特征及意義[J].斷塊油氣田,2009,16(1):9-11.
Xiang Lihong,Zhou Jie,Zhao Leqiang,et al.Type and feature of unconformity configuration in Jiyang Depression and its significance in petroleum exploration[J].Fault-Block Oil and Gas Field,2009,16(1):9-11.
[18] 譚先鋒,田景春,李祖兵,等.堿性沉積環(huán)境下碎屑巖的成巖演化:以山東東營凹陷陡坡帶沙河街組四段為例[J].地質(zhì)通報(bào),2010,29(4):535-543.
Tan Xianfeng,Tian Jingchun,Li Zubing,et al.Diagenetic process of fragmental reservoir in alkali sediment environment:taking the Member 4 of Shahejie Formation of steep-slope zone in Dongying sag,Shandong,China for example[J].Geological Bulletin of China,2010,29(4):535-543.
(編輯 徐文明)
Sequence interface characteristics and spatial and temporal properties of Kongdian Formation of Paleogene in Jiyang Depression
Tan Xianfeng1, Jiang Yanxia2, Tian Jingchun2, Zou Guoliang3, Li Hang1, Wang Weiqing4
(1.ChongqingUniversityofScienceandTechnology,Chongqing401331,China; 2.StateKeyLaboratoryforOilandGasReservoirGeologyandExploitation,ChengduUniversityofTechnology,Chengdu,Sichuan610059,China;3.ExplorationDepartmentofChangqingOilField,PetroChina,Xi’an,Shaanxi710021,China;4.GeologicResearchInstituteofSINOPECShengliOilfieldCompany,Dongying,Shandong257015,China)
Based on seismic, logging, drilling cores and geochemical data, the sequence boundaries of the Kongdian Formation of Paleogene in the Jiyang Depression were systematically studied. On seismic profiles, the boundaries were featured by onlap, downlap, truncation, toplap and concordance. The drilling cores showed weathering crust and lithology-lithofacies transformation characteristics. The rock-electricity relation indicated different types of mutations. The trace elements also showed mutation characteristics. Four sequence boundaries were identified, including the 1st-order sequence interface TSB1, the 2nd-order sequence interface SSB1 and the 3rd-order sequence interfaces SB1 and SB2. As regional unconformity, the sequence interface TSB1 reflected basin transformation. The sequence interface SSB1 was constructed ceremony conversion surface and showed basin rift stage. The sequence interfaces SB1 and SB2 were climate transformation surfaces and showed the cyclic changes in climate factors. The sequence boundaries were significant for the studies of basin formation, climate change and screen fracture activity.
sequence boundary; spatial and temporal property; Kongdian Formation; Paleogene; Jiyang Depression; Bohai Bay Basin
1001-6112(2014)02-0136-08
10.11781/sysydz201402136
2013-06-20;
2014-02-11。
譚先鋒(1982—),男,博士,副教授,從事沉積地質(zhì)學(xué)研究。E-mail: xianfengtan8299@163.com。
國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41202043)、重慶市自然科學(xué)基金(cstc2012jjA90007)和中國石化重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目“濟(jì)陽坳陷深層(沙四—孔店組)構(gòu)造演化與巖相古地理研究”聯(lián)合資助。
TE121.3+4
A