岩相古地理学研究现状及发展趋势
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大港油田奥陶系岩相古地理及储层特征摘要:大港油田在奥陶纪时期为华北陆表海的一部分,在坳陷内发育了一套碳酸盐岩地层。
下奥陶统发育冶里组和亮甲山组,中奥陶统发育马家沟组和峰峰组,上统缺失。
早奥陶世的岩相古地理具有南北分区的特点,中奥陶世古地理面貌发生了改变,呈现出海中有坪的格局。
奥陶系储集层由于后期的多次改造,并受岩性、沉积相、成岩作用、断层、裂缝等多种因素制约,其主要特点为高孔、低渗,总体上属较好-差储集岩。
其中沈青庄-塘沽、孔西、王官屯、南皮-吴桥和徐黑等地区为较好储集岩分布区。
关键词:大港油田奥陶系岩相古地理储层大港油田是黄骅坳陷陆地部分已发现油气田的总称,其勘探范围包括黄骅坳陷陆地部分及海滩、极浅海和沧县隆起。
其延伸方向大体为ne-sw向,面积约17000km2。
1970年以来,奥陶系一直是大港油田勘探目的层之一,但一直未发现重要油气藏。
直到1997年底,在多年勘探的基础上,由于认识上的突破及新技术的应用,在黄骅坳陷内发现了千米桥奥陶系潜山油藏,取得了历史性突破。
工区内钻遇奥陶系的井共 67口多,大部分仅钻至奥陶系上部,钻穿奥陶系的只有10口左右。
因此,本文对奥陶系岩相古地理面貌及储集层的研究将有助于深化油区奥陶系储层发育条件研究,对奥陶系油气勘探具有重要的指导意义。
一、地层本区奥陶系厚400-900m,主要由浅水台地沉积的石灰岩和白云岩组成,与下伏寒武系整合接触,与上覆地层(石炭系、中生界或下第三系)不整合接触。
本区奥陶系三分。
下奥陶统冶里组和亮甲山组,分别对应新厂阶和道保湾阶,中奥陶统马家沟组和峰峰组,上奥陶统缺失。
其中马家沟组细分为上、下马家沟组,下马家沟组属大湾阶,上马家沟组和峰峰组属达瑞威尔阶。
奥陶系下统与中统之间为平行不整合接触,其余各组段之间为整合接触。
二、岩相古地理演化早古生代大港油区属于华北地台稳定陆表海的一部分,它的结晶基底是由燕山、鲁西、太行山三大基底拼接而成。
在塘沽-新港一线以北为燕山基底,东南部为鲁西基底,西部为太行山基底。
中上扬子地区中、晚寒武世岩相古地理研究岩相古地理研究是油气勘探工作的基础。
对其展开详细而系统的研究,有助于弄清岩相古地理的分布及演化规律,阐明其与烃源岩、储集岩和盖层发育的关系,从而指导油气勘探。
近十年来,中上扬子地区寒武系的油气勘探在构造、岩石学、沉积相、烃源岩、储层、圈闭等多方面的认识取得了较大进展,但在古地理学研究方面,大多仍是定性的,没有定量化,这在一定程度上制约了油气勘探工作的开展。
因此,有必要对中上扬子地区中、上寒武统进行全面的、系统的、深入的定量岩相古地理研究,为油气勘探提供详实的基础地质资料。
本论文选题于国家科技重大专项“大型油气田及煤层气开发”中的一个专题“南方海相碳酸盐岩成藏条件与有利区带评价研究”,选取其中的中、上寒武统为研究对象,以沉积学理论为指导,对中、上寒武统进行详细的岩石学、沉积相和古地理方面的研究,以单因素分析多因素综合作图为方法论,进行定量的岩相古地理编图,并在此基础上对研究区中、上寒武统的生烃条件、储集条件和盖层条件进行了分析。
研究区是扬子地区的一部分,与扬子地块范围大体相当,位于红河断裂、青河-小金河断裂、龙门山断裂以东,大巴山、襄樊-广济断裂以南,团风-麻城、溆浦-四堡、垭紫罗、师宗-弥勒断裂以西的广大地区。
涉及滇、黔、川、渝、陕、鄂、湘、赣、桂等9个省市,即为东经102°~116°,北纬24°~33°广大区域。
根据区域地质调查资料及野外剖面观察资料、钻井资料,可将研究区中、上寒武统岩石类型划分为五类:碳酸盐岩、碎屑岩、硅岩、变质岩和火山碎屑岩,其中,以碳酸盐岩为主。
根据矿物组分,碳酸盐岩分为石灰岩和白云岩。
据结构、构造及特殊的成因,可将石灰岩划分为颗粒石灰岩、灰泥石灰岩、泥质条带灰岩、叠层石石灰岩等类型;按晶粒大小,可将白云岩分为粉泥晶白云岩和细中晶白云岩;按照结构、成分,可将碎屑岩进一步划分为砾岩、砂岩、粉砂岩、泥岩、页岩;按产状和成因,可将硅岩分为三类:薄层硅岩,厚层硅岩,透镜状、团块状、条带状硅岩;按变质程度,可将变质岩分为板岩、千枚岩、片岩;火山碎屑岩以凝灰岩为主。
岩相古地理研究方法和思路摘要:岩相古地理研究与编图工作是一项重要的基础地质工作。
根据研究目的、任务和研究程度的不同,可编制概略、小比例尺和大比例尺的岩相古地理图。
关键词:相;岩相古地理;岩相古地理图编制;岩相古地理图一、相标志是反映沉积相的一些标志,它是相分析及岩相古地理研究的基础。
我们常用的相标志可以归纳为岩性、古生物、地球化学和地球物理四种。
二、相分析和古地理条件分析。
瓦尔特相率(只有那些没有间断的、现在能看到的相互邻接的相和相区,才能重叠在一起)是相分析的基础。
相分析包括剖面相和平面相分析。
1、剖面相分析就是通过对沉积剖面(露头或钻井剖面)相标志的研究,确定相类型及其垂向变化,它是油区岩相古地理研究的基础。
其步骤方法如下:1)确定时间单元:首先盐确定等时间单元,目前最先进的方法是利用层序地层学方法建立等时地层格架,进而在此格架内进行相分析。
2)垂向相分析:首先根据项目或油区实际情况确定划相经度,然后要综合各种相标志对相类型进行综合判断,要特别注意防止利用个别相标志得出片面的结论,同时要充分利用相模式。
3)相类型的垂向转变:要利用瓦尔特相率和层序地层学的原理对单井或野外露头垂向上相的组合和变化作出判断。
2、在剖面相分析的基础上进一步进行剖面对比相分析:剖面对比相分析就是搞清楚但剖面(井)之间相或储层横向变化。
剖面对比相分析的关键是等时对比界面和单元的确定,这个过程中层序地层学仍然是必不可少的方法。
3、平面相分析:平面相分析师在相标志、剖面相分析的基础上,结合古地理条件分析和有关岩相古地理平面图件,对相在平面上的分布作出分析、划分。
三、陆缘碎屑沉积盆地的岩相古地理条件分析应用统计分析法或者百分比法恢复沉积盆地的岩相古地理条件,所包括的方面较多。
在陆缘碎屑沉积为主的含油盆地,通常侧重于沉积物来源、水体深度及古地形、水动力条件、古气候和水介质物化条件等方面的分析。
陆缘碎屑沉积盆地的岩相古地理图的编制,根据统计分析法进行岩相古地理研究,其最终是通过编制岩相古地理图来完成的。
中国南方岩相古地理与油气前景
刘宝Jun; 丘东洲
【期刊名称】《《南方油气地质》》
【年(卷),期】1995(002)001
【摘要】南方古海域地史上曾发育过众多的大型沉积坳陷。
大地构造可分为四个发育阶段和三个基本单元,海进海退变化频繁。
储层在纵向上呈旋回性发育,横向上分布广泛,海相储集岩分属于碳酸盐岩和碎屑岩两大岩类。
南方海相地层具有生油层系多,储集岩厚度大、分布广、类型多,生储盖组合多和圈闭类型多样等特点;膏盐沉积对油气保存有重要意义。
据体积法估算,扬子区和滇黔桂区海相地层总生油量达2577亿吨,进入储层的约26亿吨。
【总页数】5页(P4-7,3)
【作者】刘宝Jun; 丘东洲
【作者单位】不详
【正文语种】中文
【中图分类】P618.130.5
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第三部分岩相古地理研究为了突出沉积环境中的古地理条件和沉积物特征中的岩性特征,通常把“岩相”和“古地理”这两个术语联系在一起,以表示沉积相中最本质的内容,叫“岩相古地理”。
岩相古地理学是恢复古沉积环境,研究沉积相的学科,它涉及到构造地质学、地层学、地球化学、地球物理学、古生物学、水动力学及地貌学等方面。
所以,如何运用上述各学科的研究成果,并通过综合分析,划分沉积相和进行岩相古地理研究,是一项很艰巨的工作。
应用钻孔资料进行相分析,有时就更困难。
就是取心井,由于岩心体积小,各种沉积标志不如露头上看得清楚,如欲恢复岩体形态、接触关系、纵横向变化,就需要在积累较多钻孔及其它录井资料之后,才能作出较为可靠的结论。
有些层段从勘探到开发经过多年分析研究,其相类型还难以定论。
与露头资料比较,钻孔资料更来之不易,除仔细观察描述外,分析化验更要加强,以尽快取得各项第一性资料,作为相分析的基础。
地震和测井资料中蕴含着沉积相,砂体形态等大量的有效信息,20世纪七十年代以来兴起的地震地层学和测井沉积学已广泛应用于油区沉积相研究中。
第十三章相标志相标志是指最能反映沉积相的一些标志,它是相分析及岩相古地理研究的基础。
在上述有关章节的基础上,可归纳为岩性、古生物、地球化学和地球物理四种相标志类型。
第一节岩性标志1.颜色颜色是沉积岩最直观、最醒目的标志。
观察和描述中要注意区分继承色,自生色和次生色。
继承色主要决定陆源碎屑颗粒的颜色,一般不反映沉积环境。
自生色主要决定于岩石中含铁自生矿物及有机质的种类及数量,粘土岩、化学岩和生物化学岩的自生颜色对古水介质的物理化学条件有良好的反映,是良好的地球化学指标,次生色是在后生作用阶段或风化过程中,岩石的原生组分发生次生变化所引起的,不反映沉积条件。
2.岩石类型陆源碎屑岩本身(如砂岩和粘土岩等)不是鉴别沉积相的良好标志,因此必须首先对其它证据,如化石、自生矿物和结构构造等进行鉴定,才能确定陆源碎屑岩的沉积相。
大港油田奥陶系岩相古地理及储层特征摘要:在奥陶纪时期,大港油田是华北地区陆表海的一部分,是黄骅坳陷部分已发现油田的总称。
岩相古地理随着时代变迁发生了一些列的变化,呈现出不同的格局和特征。
奥陶系储层也随着时代变迁和后期人为不断改造,并受到客观因素和内在因素的制约,总体呈现出低渗和高孔两个特点。
近几年来,奥陶系储层一直是大港油田所探寻的目的层之一,探析大港油田奥陶系岩相古地理及储层特征,对大港油田的开采及发展具有重要意义。
本文从岩相古地理变迁角度进行分析,对奥陶系储层特征及影响因素做了简要分析。
关键词:大港油田奥陶系岩相古地理储层特征随着我国综合国力不断提高,油田开采业总体发展离不开对地表特征以及地理环境的探寻和研究。
作为华北陆表海一部分,大港油田是黄骅坳陷部分已经发现油田的总称,勘探范围非常广,不仅包括黄骅地区陆地坳陷部分,还包括了黄骅地区海洋部分,大港油田的总体延伸方向为东北方向至西南方向,总面积约为17000平方千米。
近年来随着地质勘探技术不断发展,在奥陶系岩相古地理勘探方面也取得了突破性的进展,但是当前大港油田工区内钻穿奥陶系的仅只有10口井左右。
因此,研究大港油田奥陶系岩相古地理及储层特征,对大港油田油气勘探具有非常重要的理论意义和现实意义。
1.奥陶系地层本次地层划分与对比研究是在大港油田进行的,本区奥陶系厚度为400米至900米之间,大港油田奥陶系主要组成部分包括白云岩和石灰岩,其中石灰岩是由于浅水台地沉积所致,该区奥陶系与下伏寒武系完全解除,但是与上覆地层不整合解除,其中上覆地层是指下第三系、石灰系或中生界。
对于奥陶系划分有很多种方法,在本次奥陶系地层划分研究中,采用的是奥陶系三分法。
这种划分方法是所有方法中最为新颖的一种,最具有重要的理论意义和实践意义。
2.岩相古地理演变位于华北地区的大港油田,是华北地区陆表海的一部分,属于稳定地台。
太行山、鲁西以及燕山的三大基底拼接而成形成了大港油田的结晶基底。
东北地区三叠世岩相古地理解析东北地区地质结构较为复杂,这种复杂的地质环境对于地层划分以及岩相古地理研究都是一个十分困难的问题。
作为地质工作者想要了解这一地区地质信息,就需要充分利用野外的地质剖面信息以及地质文献资料来分析。
对于东北地区三叠世岩相古地理研究,能够还原东北地区的古地理风貌,加深人们对于这一时期地理环境的认知。
此外,该研究还能够对国家地质研究以及油气勘探开发提供重要的技术资料支持。
笔者本文便浅析东北地区三叠世岩相古地理研究。
标签:东北地区;三叠世;岩相;古地理研究岩相古地理研究是通过对于古地理相关信息的研究,是了解古地理时期地质环境的重要手段。
对地质环境变迁、古地理时期海陆分布状况以及沉积演化具有十分重要的意义。
由于东北地区地质结构较为复杂,所以对于东北地区三叠世岩相古地理的研究较少,对于这一时期的地质变化人们所能够掌握到的资料也相对有限。
而对于东北地区古地理的研究时十分有必要的,其能够为今后人类的资源开发提供重要依据。
然而有地理条件以及现有技术的限制,在对东北地区三叠世岩相古地理研究分析中仍然存在着一定的困难,需要我们采取一定的措施去应对,推动岩相古地理研究工作的顺利进行。
一、东北地区岩相古地理研究概述东北地区是一个大的地理概念,在地理学上所谓的东北地区便指的便是华北北缘断裂带以北的中国陆地范围。
对于东北地区地层的划分依据地理地层划分,可以分为三叠-侏罗系(T/J)、侏罗-白垩系(J/K)、上/下白垩统(K1/K2)等几个重要的地层界线。
目前由于东北地区地质条件复杂,因而对于整个东北地区的地质勘探较少。
而研究东北地区岩相古地理是十分重要的,通过对东北地区三叠世岩相古地理的研究能够恢复当时古地理环境风貌。
进而了解其沉积体系类型和大体分布特点,对今后资源勘探以及石油天然气开发都具有十分重要的作用。
总之,东北地区岩相古地理研究具有十分重要的意义能够弥补我国对这一时期研究的空白。
二、三叠世岩相古地理研究困难众所周知,在我国东北地区石油矿产资源丰富,早在上世纪五十年代我国就在东北地区陆续建立了多所高校,对东北地区的矿产资源进行研究开发。
运用沉积学方法进行定量岩相古地理重建1前言岩相古地理研究是重建地质历史中海陆分布、构造背景、盆地配置和沉积演化的重要途径和手段,重塑盆地在全球古地理中的具体位置、恢复沉积作用与成矿过程的关系,对于资源远景预测评价和勘探开发实践具有十分重要的意义。
古地理学的理论发展和相关的技术进步为推动油气资源勘探开发起到了不可替代的作用,含油气盆地的油气勘探表明,岩相古地理控制了油气成藏的基本要素组合和油气资源的分布,地层和岩性圈闭的发育和分布受控于古地理条件的改变。
本文主要介绍运用沉积学的理论和方法进行定量岩相古地理的重建,并在此基础上结合鄂尔多斯地区的实例进一步阐述岩相古地理恢复的步骤和过程。
2岩相古地理重建所需的因素运用沉积学理论和统计分析法定量恢复陆源碎屑沉积盆地的岩相古地理条件,所包括的方面较多。
在陆源碎屑沉积为主的含油气盆地,岩相古地理条件恢复包括沉积物来源、水体深度及古地形、水动力条件、古气候和水介质物化条件等方面的分析。
2.1沉积物来源分析物源分析的主要任务是确定物源方向、侵蚀区或母岩区位置、搬运距离及母岩性质,最终应落实解决砂层和砂体的分布规律。
2.1.1砂砾岩的成分及其分布查明砂砾岩的粒度、成分、厚度及其百分含量变化,是确定物源方向的基本手段。
砾岩主要分布在盆地边缘,接近于物源区,砾石成分可直接反映物源区母岩成分,根据砾石排列规律可恢复搬运介质类型和水流方向。
盆地边缘靠近主要物源区砂岩最发育,向盆地内部变薄减少。
砂岩中碎屑组分及其含量变化的研究具有重要意义。
砂岩中含量其中最多的是石英,次为长石,统计和分析长石和石英的含量变化,对恢复物源方向有一定作用。
综合应用砂岩中的各种组分,编制砂岩类型分区图,有助于恢复母岩性质及物源方向。
近母岩区长石和岩屑增加,石英相对减少,为岩屑砂岩和长石砂岩类,向盆内渐过渡为石英砂岩类,明显的变化方向即为物源方向。
根据石英的包裹体、消光类型、形态和多晶现象等标志来综合推断其来源,是一个重要途径。
岩相古地理研究可作为页岩气地质调查之指南牟传龙;王启宇;王秀平;周恳恳;梁薇;葛祥英【期刊名称】《地质通报》【年(卷),期】2016(000)001【摘要】得益于水平井和压裂技术的发展,页岩气已成为中国油气勘探开发的热点。
沉积环境决定了有机质的含量、类型、矿物组成和含量、厚度、埋深等页岩气基本地质要素的特征。
在开展区域沉积相研究的基础上,通过岩相古地理编图方法,可以明确烃源岩有利相带的时空分布,从而为页岩气勘探提供基础和方向。
以四川盆地南部及邻区志留系龙马溪组为例,通过详细的沉积相及岩相古地理研究,确定了烃源岩的有利相带和空间展布特征。
在岩相古地理图的基础上,叠加矿物组成、有机碳含量、成熟度、厚度等页岩气评价参数,预测了四川盆地南部及邻区志留系龙马溪组页岩气远景区和有利区。
页岩气地质调查的根本目标是寻找页岩气的远景区和有利区,为页岩气勘探开发提供科学依据。
因此,岩相古地理研究与编图可作为基本方法及关键的技术,为页岩气的地质调查工作提供指南。
%Benefitedfrom the development of horizontal well and the fracturing technology, shale gas has become a hot field in oil and gas exploration and development in China. Sedimentary environment determines the characteristics of basic geology elements of shale gas, such as the organic carbon content and type, mineral composition and content, thickness and the buried depth of hydrocar⁃bon source rocks. On the basis of the studyof the regional sedimentary facies, according to the litheofacies palaeogeographic map⁃ping, it can explicit the spatio-temporaldistribution of favorable facies belt of the hydrocarbon source rocks, which can provide the basic direction of the shale gas exploration. A case studyof shale gas geological survey work on Longmaxi Formation in Southern of Sichuan Basin and its periphery was carried out, it can confirm favorable facies belt and the characters of the roomage distribution of hydrocarbon source rocks. Based on the litheofacies palaeogeographic, through superimpose the composition of the mineral, organic carbon content, maturity and the thickness, which are the evaluation parameters of shale gas, it can forecast the prospects and favor⁃able area of shale gas on Longmaxi Formation in Southern of Sichuan Basin and its periphery. The fundamental target of geological survey work about shale gas is to findthe prospects and favorable area, which can provide scientific basis for shale gas exploration and development. As a result, the study of lithofacies palaeogeography can be a guide for geology survey of shale gas.【总页数】10页(P10-19)【作者】牟传龙;王启宇;王秀平;周恳恳;梁薇;葛祥英【作者单位】中国地质调查局成都地质调查中心,四川成都 610082; 国土资源部沉积盆地与油气资源重点实验室,四川成都 610082;中国地质调查局成都地质调查中心,四川成都 610082; 国土资源部沉积盆地与油气资源重点实验室,四川成都610082; 山东科技大学,山东青岛266590;中国地质调查局成都地质调查中心,四川成都 610082; 国土资源部沉积盆地与油气资源重点实验室,四川成都610082;中国地质调查局成都地质调查中心,四川成都 610082; 国土资源部沉积盆地与油气资源重点实验室,四川成都 610082;中国地质调查局成都地质调查中心,四川成都 610082; 国土资源部沉积盆地与油气资源重点实验室,四川成都610082;中国地质调查局成都地质调查中心,四川成都 610082; 国土资源部沉积盆地与油气资源重点实验室,四川成都 610082【正文语种】中文【中图分类】P531;P618.12【相关文献】1.贵州早石炭世岩相古地理演化及页岩气成藏特征 [J], 田硕夫;杨瑞东2.层序岩相古地理编图在岩相古地理分析中的应用 [J], 侯中健;陈洪德;田景春;覃建雄;彭军3.再论岩相古地理可作为页岩气地质调查之指南 [J], 王秀平;牟传龙;王启宇;周恳恳;梁薇;葛祥英;陈小炜4.大巴山地区早古生代黑色岩系岩相古地理及页岩气地质意义 [J], 熊国庆;王剑;李园园;余谦;门玉澎;周小琳;熊小辉;周业鑫;杨潇5.岩相古地理优势相方法及应用——兼谈"广义"与"狭义"岩相古地理及若干新的研究方向 [J], 李增学;李莹;刘海燕;王东东;王平丽;宋广增;李晓静;贾强;赵洪刚因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
岩相古地理研究面临的挑战
佚名
【期刊名称】《吐哈油气》
【年(卷),期】2005(010)004
【摘要】岩相古地理研究已有200余年的历史。
岩相古地理研究是重建地质历史中海陆分布、构造背景、盆地配置和沉积演化的重要途径和手段,对于油气资源远景预测评价和勘探开发实践具有十分重要的意义。
勘探实践表明,岩相古地理的研究为推动油气资源勘探开发起到了重要作用,开拓了在河流、三角洲及滑塌浊积扇、深水重力流沉积、滩坝、礁以及碳酸盐岩中找油的新领域,有效地指导了岩性一地层油气藏的勘探。
【总页数】1页(P375)
【正文语种】中文
【中图分类】P531
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江西省龙潭期岩相古地理研究徐良才;黄立衡【摘要】研究龙潭期古地理面貌对指导江西省找煤找气工作具有十分重要的意义.采用单因素分析综合作图法,选取地层厚度、含砂率、三角岩比图等参数,将龙潭早、中、晚期划分为内陆冲积平原相、海岸相、滨海冲积平原相、滨外盆地相、残积平原相、浅海碳酸盐台地相.研究发现龙潭期各期岩相古地理在垂向上具有继承性,即垂向上各期岩相古地理类型基本一致;平面上具有迁移性,即平面上相带随海水进退,由西北朝东南或由东南朝西北方向有序移动.【期刊名称】《江西煤炭科技》【年(卷),期】2017(000)004【总页数】5页(P9-13)【关键词】江西省;龙潭组;岩相古地理【作者】徐良才;黄立衡【作者单位】江西省煤田地质勘察研究院,江西南昌 330001;江西省煤田地质勘察研究院,江西南昌 330001【正文语种】中文【中图分类】P531龙潭组,1919年由丁文江创名,原称龙潭煤系,最初命名地点在江苏江宁县龙潭镇一带,分布于宁镇山脉。
1962年盛金章改称龙潭组。
龙潭组为江西省重要含煤地层。
龙潭期的龙潭煤系相应的岩石地层单位,赣北区称“吴家坪组”;赣中区北部称“上高组”;在赣中区的南部及赣南区称“乐平组”,在赣东的饶南区又称“雾霖山组”。
龙潭煤系的沉积厚度相差悬殊,赣北区“吴家坪组”的含煤段厚度仅0~20 m,赣中区最厚大于800 m,乐平组地层一般厚度为500 m左右。
江西省缺煤少气,与其他时期地层相比龙潭组煤系分布广泛且含煤性较好,是江西省煤炭资源勘探、开发利用的主要含煤岩系之一。
因此,研究龙潭期古地理面貌对指导江西省找煤及油气等工作具有十分重要的意义。
华南板块在晚古生代期间以裂陷作用为特征。
中二叠世裂陷作用,控制了华南二叠纪聚煤构造格局。
茅口期地壳的拉张使基底断裂重新活动,并有新断裂形成,导致碳酸盐岩台地破裂。
此时的裂陷主要为右江裂陷及赣湘桂裂陷。
前者造成广西台槽相间构造格局;后者由于无锡-来宾断裂及杭州-龙南断裂的活动使赣湘桂裂陷强烈下陷,在湘粤地区形成硅质岩沉积。
岩相古地理学研究现状及发展趋势蒋维红1 董春梅1 闫家宁2(11中国石油大学,山东东营257061;21辽河油田分公司勘探开发研究院,辽宁盘锦124000) 摘 要 古地理学的理论发展和相关的技术进步为推动中国油气资源勘探开发起到了不可替代的作用,中国含油气盆地的油气勘探表明,岩相古地理控制了油气成藏的基本要素组合和油气资源的分布,地层和岩性圈闭的发育和分布受控于古地理条件的改变。
目前,岩相古地理学在向着定量化、精细化、综合化方向长足发展的同时,仍然面临许多重大的理论和技术问题。
阐述了岩相古地理学发展的现状,认为多信息、多尺度、多元化和数字化的古地理研究是未来的发展趋势。
关键词 岩相古地理学 油气勘探 层序地层学 层序岩相古地理编图 岩相古地理研究是重建地质历史中海陆分布、构造背景、盆地配置和沉积演化的重要途径和手段,重塑盆地在全球古地理中的具体位置、恢复沉积作用与成矿过程的关系,对于资源远景预测评价和勘探开发实践具有十分重要的意义。
31 岩相古地理学新进展111 定量岩相古地理学岩相古地理研究从定性走向定量是当前该学科的重要发展趋势。
我国古地理学研究的3个学派中以沉积学理论为指导的岩相古地理学派最为活跃,这一学派又可分2个阶段,20世纪70年代以前,基本上以传统的沉积岩石学理论为指导,其图件也大都是小比例尺、定性的或示意的;20世纪70年代以后,开始以新的沉积学理论为指导,出现新型的中比例尺乃至大比例尺定量化岩相古地理图[1-2]。
石油大学(北京)冯增昭教授提出了“单因素分析综合作图方法”,而后发展为“单因素分析多因素综合作图法”这一定量的岩相古地理学方法论,认为单因素能独立反映一个地区在某地质时期或某沉积层段的沉积环境的某些特征因素,其存在与否、含量多少均可独立反映该地区、该层段沉积环境的某些特征。
单因素分析多因素综合作图可分为3个步骤:第一,对各剖面尤其是各基干剖面进行认真的地层学和定量岩石学研究,取得较为详尽的定性和定量资料,了解各剖面各沉积层段的沉积环境特征;第二,在已取得的各剖面的定量资料中,选择能独立反映沉积环境特征的因素,即单因素将全区各剖面各作图单位的各种单因素的百分含量都统计出来,然后做出各种相应的单因素图(主要是等值线图),这些单因素图可从不同侧面定量地反映该地区该沉积层段的沉积环境,这就是单因素分析;第三,把这些定量的单因素图叠加起来,结合该地区该沉积层段的其他定量和定性资料,全面分析,综合判断,即可编制出所需要的定量岩相古地理图,这就是多因素综合作图。
《岩相古地理学》课程笔记第一章:绪论一、岩相古地理学的概念与意义1. 岩相古地理学的定义岩相古地理学是一门综合性学科,它结合了岩石学和古地理学的研究方法,专注于分析地质历史时期沉积岩的形成环境、分布特征以及古地理格局的演变过程。
2. 岩相古地理学的意义(1)科学意义- 揭示地球表面环境演变的历史,为理解地球系统演化提供重要信息。
- 丰富和完善地质学理论,推动地质学科的发展。
(2)实际意义- 为矿产资源的勘探和开发提供科学依据,特别是在油气、煤炭、金属和非金属矿产的寻找中具有重要作用。
- 在水利工程、城市规划、环境保护等领域提供地质背景和风险评估。
- 对于理解气候变化和预测未来环境变化具有参考价值。
二、岩相古地理学的研究内容与方法1. 研究内容(1)岩相分析- 沉积岩的成分、结构、构造和沉积环境之间的关系。
- 沉积岩的成因类型和形成条件。
(2)沉积环境重建- 古气候、古水流、古生态等环境因素的识别和解释。
- 沉积相的识别和沉积序列的分析。
(3)古地理格局重建- 古大陆、古海洋、古河流、古湖泊等地理单元的分布和变迁。
- 古地理事件的识别和解释,如海平面变化、构造运动等。
(4)古地理演变过程- 地质历史时期古地理格局的演变序列。
- 古地理演变与全球地质事件的关系。
2. 研究方法(1)野外调查方法- 地质填图:系统地记录地表地质现象和地层分布。
- 露头观测:详细描述沉积岩的岩性、构造和化石特征。
(2)实验室分析方法- 粒度分析:确定沉积物的粒度分布,推断沉积环境。
- 地球化学分析:通过元素和同位素分析,揭示沉积岩的源区和沉积过程。
- 生物化石分析:利用生物化石确定地层年代和沉积环境。
(3)沉积相分析- 根据岩性和生物化石特征,划分沉积相类型。
- 建立沉积相模式,分析沉积环境的时空变化。
(4)古地理图编制- 整合野外调查和实验室分析结果,编制不同地质时期的古地理图。
- 利用地理信息系统(GIS)技术,进行古地理数据的可视化和分析。
沉积相与岩相古地理研究沉积相是指岩石中所包含的沉积物的特征和组合,包括颗粒大小、颗粒形状、颜色、细粒物质含量等。
通过对不同沉积相的研究,可以了解到岩石是在哪种沉积环境下形成的,比如河道、湖泊、波浪影响的海岸线等。
沉积相的研究方法主要包括沉积学观测、沉积物分析以及实验室研究等。
岩相是指沉积岩中的岩石成分和结构特征,包括岩石的种类、颗粒结构、颗粒间的结合方式等。
通过对岩相的研究,可以了解到岩石的成因以及古地理环境的一些特征。
比如在岩相研究中可以发现一些化石、矿物或者地球化学特征,这些特征可以用来判断古地理环境的类型和特征。
沉积相与岩相古地理研究的重要性在于它可以提供地球历史上不同地区古地理环境的细节信息。
通过对不同地质时期的岩石进行沉积相与岩相研究,可以了解到地球环境的演化历程,包括地质过程、气候变化以及生物演化等。
这些信息对于解读地球历史,理解地球系统中各个组成部分的互动关系具有重要意义。
沉积相与岩相古地理研究的方法多样,常用的方法包括地层剖面观察、野外采样、实验室分析和数值模拟等。
其中,地层剖面观察是最常用的方法之一,通过对地层不同层位的沉积相与岩相特征进行观察和描述,可以了解到不同时期地表环境的差异。
野外采样和实验室分析主要用于获取具体的沉积物样品,并通过对样品的颗粒分析、岩石成分分析以及化学分析等来获取更详细的信息。
数值模拟是一种基于数学模型的方法,可以模拟地质过程和沉积过程,通过与实际观测数据进行比较,可以验证模型的准确性。
总之,沉积相与岩相古地理研究是地质学中的重要分支,通过对岩石的沉积相和岩相特征进行研究,可以还原地球历史上不同地区古地理环境的细节信息。
这些信息对于理解地球系统的演化历程、地球表层的变化以及预测未来地质过程具有重要意义。
未来,随着技术的不断进步和研究方法的不断改进,沉积相与岩相古地理研究将进一步得到发展和应用。
岩相古地理学研究现状及发展趋势蒋维红1 董春梅1 闫家宁2(11中国石油大学,山东东营257061;21辽河油田分公司勘探开发研究院,辽宁盘锦124000) 摘 要 古地理学的理论发展和相关的技术进步为推动中国油气资源勘探开发起到了不可替代的作用,中国含油气盆地的油气勘探表明,岩相古地理控制了油气成藏的基本要素组合和油气资源的分布,地层和岩性圈闭的发育和分布受控于古地理条件的改变。
目前,岩相古地理学在向着定量化、精细化、综合化方向长足发展的同时,仍然面临许多重大的理论和技术问题。
阐述了岩相古地理学发展的现状,认为多信息、多尺度、多元化和数字化的古地理研究是未来的发展趋势。
关键词 岩相古地理学 油气勘探 层序地层学 层序岩相古地理编图 岩相古地理研究是重建地质历史中海陆分布、构造背景、盆地配置和沉积演化的重要途径和手段,重塑盆地在全球古地理中的具体位置、恢复沉积作用与成矿过程的关系,对于资源远景预测评价和勘探开发实践具有十分重要的意义。
31 岩相古地理学新进展111 定量岩相古地理学岩相古地理研究从定性走向定量是当前该学科的重要发展趋势。
我国古地理学研究的3个学派中以沉积学理论为指导的岩相古地理学派最为活跃,这一学派又可分2个阶段,20世纪70年代以前,基本上以传统的沉积岩石学理论为指导,其图件也大都是小比例尺、定性的或示意的;20世纪70年代以后,开始以新的沉积学理论为指导,出现新型的中比例尺乃至大比例尺定量化岩相古地理图[1-2]。
石油大学(北京)冯增昭教授提出了“单因素分析综合作图方法”,而后发展为“单因素分析多因素综合作图法”这一定量的岩相古地理学方法论,认为单因素能独立反映一个地区在某地质时期或某沉积层段的沉积环境的某些特征因素,其存在与否、含量多少均可独立反映该地区、该层段沉积环境的某些特征。
单因素分析多因素综合作图可分为3个步骤:第一,对各剖面尤其是各基干剖面进行认真的地层学和定量岩石学研究,取得较为详尽的定性和定量资料,了解各剖面各沉积层段的沉积环境特征;第二,在已取得的各剖面的定量资料中,选择能独立反映沉积环境特征的因素,即单因素将全区各剖面各作图单位的各种单因素的百分含量都统计出来,然后做出各种相应的单因素图(主要是等值线图),这些单因素图可从不同侧面定量地反映该地区该沉积层段的沉积环境,这就是单因素分析;第三,把这些定量的单因素图叠加起来,结合该地区该沉积层段的其他定量和定性资料,全面分析,综合判断,即可编制出所需要的定量岩相古地理图,这就是多因素综合作图。
运用单因素分析多因素综合作图法编制出的岩相古地理图的最大特色是定量,即以各剖面的定量单因素资料为基础,从各单因素图的分析入手,再通过各单因素图的叠加和综合分析判断,最后做出定量的岩相古地理图[3-4]。
112 等时层序岩相古地理编图以层序体系域或层序界面以及相关界面为编图单元,编制不同层序内的各体系域或有关界面沉积时的古地理图的岩相古地理图,即层序岩相古地理图可以满足等时的要求。
这种新的层序岩相古地理编图更接近盆地沉积演化的真实性,可1断块油气田第14卷第3期 F AULT2BLOCK O I L&G AS F I ELD 2007年5月3收稿日期:2006-09-27。
作者简介:蒋维红,男,1978年生,中国石油大学在读硕士研究生,研究方向为油藏描述与开发地质。
E-mail:j0401006@1261com。
用客观的动态变化来反映盆地的充填历史[5-6]。
实践表明,该编图方法具有以下优点:等时和具有成因上的连续性,更能反映一个地区在统一地质作用中的各种地质信息和综合效应,有利于更客观地认识一个地区的沉积作用、构造作用、事件及成矿作用等,可以揭示出一些新的地质现象或规律,更加精确真实地反映海陆分布及其演化过程等,而且,对覆盖区相带展布及变化具有更合理的预测性。
自从层序地层学及高分辨率层序地层学引入中国之后,有关专家一直在尝试将其原理应用于陆相沉积环境的研究与预测,并有大批成果出现[7],但是陆相沉积的复杂多变及缺乏大范围统一的层序界面使目前的研究仍处于深化探索阶段。
113 沉积相古地理研究与矿产资源预测相结合在当前的沉积环境分析和岩相古地理研究中,除采用定性的沉积学、地球化学、同位素地质学等多种方法重建不同地区、不同时代的岩相展布和古地理格局外,相关领域比如岩相古地理与煤油气聚集成藏、金属矿藏成矿方面等也开展了深入的研究。
我国已探明的油气田,绝大部分位于中新生代盆地陆相地层中,陆相地层中湖泊相、特别是深水湖泊的深水区是主要的油源区,吴崇筠教授系统研究之后划分出三角洲砂体,水下冲积扇砂体,滩、坝砂体及浊积砂体,并研究上述砂体位置和沉积特征、湖泊砂体的测井曲线和地震相特征,这对于寻找不同沉积环境下油气藏具有指导意义[8]。
114 加强岩相古地理研究方法和测试手段研究在岩相古地理研究方法方面,微体化石、痕迹化石、生物群落、微相分析方法、黏土矿物的环境标志、地震相、测井相分析和物探多种信息法、同位素测定、微量元素测定及地球化学方法、数学模拟和数值分析方法,以及计算机辅助设计方法、阴极发光技术等等,都有不少新的成果。
2 中国古地理特征与油气资源分布中国的古地理学研究有相当长的历史,许多学者分别从古生物地层学、大地构造学以及沉积学理论出发,从不同角度对我国的古地理进行了研究并编图,阐明了中国不同地质时期的古地理面貌、沉积特征以及沉积体系与油气资源之间的关系,诸多的研究成果论证了中国的油气资源明显受岩相古地理的控制。
通过近50年的油气勘探,中国的沉积学家针对中国陆相沉积盆地多物源、相变快、相带窄、沉积相带时空变化明显的特点,系统总结了中国陆相湖盆沉积体系类型、沉积体系组合序列、沉积体系时空模式、沉积体系与油气藏之间的关系等沉积规律,形成了一套完善的沉积体系综合研究方法和油气评价标准,已分别在多种成因类型的沉积体系中发现了极为丰富的油气资源,其中冲积扇占615%,河流相占13%,三角洲相占553%,水下扇占1216%,滩坝和碳酸盐岩沉积体系分别占1216%和5%,另外716%的原油地质储量分布在盆地基岩内。
3 发展趋势311 从单一发展到综合发展我国的古地理学是多来源的和多分支学科的,各分支学科或研究领域在逐步相互渗透和相互取长补短,从而逐步走向综合发展的道路,即利用多种学科的多信息资料重建古地理的道路。
值得注意的是,传统地质学领域中用于重建地质历史时期古地理的主要古地理学分支学科,如地层古地理学、构造古地理学、生物古地理学、岩相古地理学等开始与地理学领域中用于重建第四纪和人类历史时期古地理的各主要古地理学分支学科如第四纪古地理学、人类历史古地理学、考古学、古人类学、遥感学等相结合。
312 构造过程与岩相分布样式耦合[9]在盆地演化的每一个较小的时间单元内,沉积岩相的分布都有其特定的格局和样式,这种样式与盆地演化的构造过程是否存在着某种耦合关系,以及如何从沉积物记录中或者从地层岩性的结构中鉴别沉积环境和岩相变化的内旋回和外旋回机制进而预测目标相带的分布规律等等,都是需要深化研究的问题。
研究结果表明,相对优质的储层往往形成于某个特定的跨度较小的时间段,厚度可能只有几米,其物质组成和岩相环境与其下伏和上覆的同类岩性明显不同,它们和非优质储层之间无明显的沉积间断,这些储层的岩相环境和分布样式肯定有某种机制在起作用,如果能够比较精确地了解由盆地构造演化控制的沉积物充填过程及其岩相环境发育与分布规律,掌握它们之间的内在规律,那么就有可能预测优质储22007年5月 断块油气田 第14卷第3期层形成的时空位置。
313 高分辨率重建岩相古地理多信息、小时间尺度和大比例尺的古地理重建图件能够大大降低勘探风险,对寻找岩性圈闭的油气藏特别有用。
在目前的技术条件下,应用地质、地球化学和勘探地球物理及计算机等手段,古地理重建的时间尺度可达到百万年的精度。
层序地层学特别是高分辨率层序地层学的成熟和发展,是小尺度高分辨率岩相古地理重建的关键。
但是,中期旋回和短期旋回界面的确定目前仍处在探索阶段,特别是短期旋回等时地层格架的建立仍然缺乏令人信服的方法和公认的标准。
314 精细描述岩相和环境单元非构造油气藏,特别是岩性油气藏的勘探和开发要求岩相与古地理重建必须达到较高的精度,要在三维空间上了解其岩相环境的分布样式以及微观的岩性物性,必须对其岩相特征做出精细的描述和刻画。
在资料较为详细的条件下,岩相环境的鉴别描述可以达到比沉积微相更细的层次,例如,可根据沉积能量、岩相结构、堆积位置及储层类型将三角洲的水下分流河道和河口坝等微相细分成更小的时间单元。
315 岩相单元分布的预测在勘探新区进行岩相单元预测研究的本质过程,实际上是从已知推断未知的过程。
首先,根据已知资料(地质露头、钻井测井)标定和求得地质储层等一系列信息和地球物理资料之间定性的、定量的、明确的或者比较模糊的关系,从而建立起地震资料对有关地质问题的解释模型,达到从地震信息就可直接识别油气地质信息的目的。
其次,作为地下地质信息载体的地震资料的处理研究在这项工作中占有主导地位,目前已有许多方法用于储层预测,事实上,将勘探地球物理资料识别的岩性信息赋予岩相及其组合的内容并和其他信息一起,就可以达到岩相预测的目的。
316 岩相古地理信息深化利用在含油气区古地理重建研究中,除了传统的古生物学、地层学、沉积学以及岩石矿物学等学科外,应加强地球化学和地球物理学在古地理重建中的信息量。
地球化学的各个分支都能对地质记录中物质的微观特征给予古地理解释,特殊的元素比、标志化合物已经应用于石油勘探开发中,但还远远不够。
测井、地球物理方面的资料也包含着丰富的信息,需要研究其属性,以应用于岩相古地理的重建和研究工作。
317 数字化岩相古地理制图岩相古地理图是记录和说明地质作用过程中构造演化和沉积历史的重要图件,充分应用现代计算机技术,根据层序地层学理论将源自不同学科的古地理信息进行集约化处理,建立的古地理重建数据库并形成多种组合式的可视化成果,可以提供古地理、古生态、古气候等多方面的信息资源。
可以肯定,数字化的岩相古地理制图有利于油气勘探新区、新领域、新层位和新靶区的发现,是一项具有重要经济价值的基础工作。
4 结束语岩相古地理重建在中国油气资源勘探和开发中发挥了巨大的作用,目前正在沿着综合、精细的方向前进,将来应进一步深化陆相层序地层学与岩相古地理研究的结合,编制全国性的、多信息的、不同比例尺的和数字化的岩相古地理图件,确立不同尺度的定量古地理特征与油气分布之间的关系以更好地指导未来沉积矿产的综合勘探开发。
在科学技术日新月异、高速发展的今天,岩相古地理研究面临着新的挑战,而多信息、多尺度、多元化和数字化的岩相古地理研究必将在未来沉积矿产的勘探开发中发挥积极的作用。