苏北盆地白驹凹陷古近系层序地层特征及充填演化模式

2011-12-14 12:09魏祥峰张廷山姚秋昌汤兴友
地球学报 2011年4期
关键词:基准面层序盆地

魏祥峰,张廷山,黄 静,梁 兴,姚秋昌,汤兴友

1)西南石油大学资源与环境学院,四川成都 610500;

2)中国石油浙江油田公司,浙江杭州 310023;

3)川庆钻探工程公司地球物理山地勘探四队,四川成都 610225

苏北盆地白驹凹陷古近系层序地层特征及充填演化模式

魏祥峰1),张廷山1),黄 静1),梁 兴2),姚秋昌2),汤兴友3)

1)西南石油大学资源与环境学院,四川成都 610500;

2)中国石油浙江油田公司,浙江杭州 310023;

3)川庆钻探工程公司地球物理山地勘探四队,四川成都 610225

根据陆相断陷盆地层序界面在电测曲线和地震剖面上的识别标志、岩石类型组合特点以及古生物资料等方面的特征,在苏北盆地白驹凹陷古近系共识别出6个层序界面,划分出1个超层序组、2个超层序、5个三级层序,其中SQ1、SQ2~SQ4分别为断陷Ⅰ幕初始断陷、断陷-坳陷转化阶段的湖泊层序,SQ5为断陷Ⅲ幕断陷收敛阶段的河流层序。根据盆地幕式构造演化、气候条件以及物源供给的条件不同,建立了初始断陷阶段、断陷-坳陷转换阶段和断陷收敛阶段 3种层序地层充填模式,认为不同构造演化阶段的充填序列、体系域构成和砂体发育存在显著的差异。初步分析了不同层序充填演化模式与油气的关系,认为断陷Ⅰ幕的断陷-坳陷转换阶段的充填层序低位体系域和高位体系域砂体与湖侵体系域优质烃源岩配置关系最好,成藏条件最优越。

层序地层;充填演化模式;古近系;白驹凹陷;苏北盆地

层序地层学理论自诞生以来就得到了地质学界的广泛关注,随着国外层序地层学的迅猛发展,国内许多学者相继从不同角度开展了陆相盆地层序地层的发育特征的研究工作,并取得了一些进展(顾家裕,1995;李思田等,1995;邓宏文等,1996;徐怀大,1997;Currie,1997;Martinsen et al.,1999;柯光明等,2006;张喜林等,2004;廖远涛等,2008;沈玉林等,2009;刘长利等,2010)。但由于陆相盆地的复杂性和多样性,仍需要进行广泛细致的研究。而白驹凹陷从勘探以来,在古近系泰州组发现了工业油流,且阜宁组也有良好的油气显示,这些发现揭示了白驹凹陷古近系具有很大的勘探潜力。近年来,虽然有些学者在白驹凹陷进行了相应的研究(刘成林等,2003;汤永梅等,2009;陶丽等,2010;罗怀忠等,2010),但对白驹凹陷古近系地层划分研究程度不高,目前主要的问题是全区层序地层格架划分标准和划分方案不统一,层序地层特征不清楚,这制约了白驹凹陷选区、选带、选层的评价研究。本文尝试以沉积学(刘宝珺等,1985;赵澄林等,2001;姜在兴,2003)和构造-层序地层学理论(Vail,1987;徐怀大,1993;纪友亮等,1996,1998;池秋鄂等,2001)为指导,在充分利用钻测井、地震、岩心和古生物资料的基础上,依据层序界面特征,对白驹凹陷古近系进行了层序地层及充填演化分析,以期对有利的含油气勘探区带的预测提供有益的指导。

白驹凹陷位于苏北盆地东台坳陷的东北部,东临裕华凸起、小海凸起,西以柘垛低凸起为界与高邮凹陷相隔,北与建湖隆起接壤,南以吴堡低凸起、梁垛低凸起与溱潼凹陷、海安凹陷相对,面积约为2180km2(刘成林等,2003)(图1)。自晚白垩世以来其构造演化经历了晚白垩世区域坳陷成盆期、古近纪的幕式断陷成盆期、新近系以来的整体沉降坳陷成盆期(邱旭明等,2006;邱海峻等,2006),其中古近纪拉张断陷成盆期又可分为初始断陷-断陷-坳陷、强烈断陷、收敛以及抬升剥蚀等 4个幕式阶段(图2),基本形成了白驹凹陷南断北超的构造格局。上白垩统及其以上层位的陆相沉积层序为凹陷主体沉积,最大沉积厚度达 5000 m,从老到新依次是:白垩系上统浦口组(K2p;95.0~88.5 Ma)、赤山组(K2c;88.5~83.0 Ma);古近系古新统泰州组(E1t;83.0~65.0 Ma)、阜宁组(Elf;65.0~54.9 Ma);始新统三垛组(E2s;50.5~38.0 Ma)、新近系盐城组(N2y;24.6~2.0 Ma)、第四系东台组(Qd;2.0~0 Ma),凹陷缺失始新统戴南组(E2d;54.9~50.5 Ma)以及渐新统(E3;38.0~24.6 Ma)地层(图2)。

图1 苏北盆地白驹凹陷位置及构造区划图Fig.1 Location and tectonic division of Baiju sag,Subei basin

图2 白驹凹陷古近系层序地层划分柱状图Fig.2 Column of Paleogene sequence stratigraphic division in Baiju sag

1 层序界面的识别及层序划分

1.1 层序界面的识别

陆相盆地层序分析的关键是识别不同级别层序地层单元的界面(李思田等,1992)。地层中的不同级别层序地层界面的识别是划分层序、进行层序结构及体系域特征研究的基础。

白驹凹陷在充填过程中由于受应力场的转换以及沉积作用的间断和湖平面突变等事件的影响,发育了各级不同的并在凹陷内可追踪对比的等时地层界面。根据适当级别生物演化阶段和主要界面年龄数据,对白驹凹陷进行了层序界面的划分。其主要依据包括:①地震剖面上显示的反射不整合关系,如削顶或下切冲刷造成的不整合面、上超不整合面和顶超界面等;②合成地震记录、层速度等反映的突变界面;③利用测井曲线和岩心识别出的下切水道充填和古暴露面;④沉积体系的演化过程,尤其是缺少明显的侵蚀不整合面时需要依据沉积体系与盆地的演化过程进行划分(严德天等,2008);⑤生物数量和种属的发生明显的断代现象(邱旭明等,2006)。据此,在白驹凹陷中古近系共识别出 6个具对比意义的等时地层界面(图2)。

(1)一级层序界面,是由区域性的构造事件形成的;在白驹凹陷古近系识别出 2个一级层序界面,即:上白垩统与古近系之间的不整合面(SB1;83.0 Ma);古近系、新近系之间的不整合面(SB6;24.6 Ma)。SB1层序界面在地震剖面上对应T40反射层(图2),其下伏地层表现为明显的削截、侵蚀现象,上覆地层表现为上超(图 3A),该界面之下发育上白垩统赤山组棕色砂岩与紫色泥岩不等厚互层,具有小-中幅“钟形”或“指状”的自然电位曲线特征,界面之上发育高幅“箱形”自然电位曲线的泰州组灰色砂砾岩、含砾砂岩、砂岩夹灰色、灰黑色泥岩(图3A)。SB6层序界面在地震剖面上对应 T20反射层(图2),是凹陷内构造背景由断陷作用向坳陷作用转换的一个构造作用转换面,该界面之下古近系同裂谷期为以含砾砂岩、砂岩夹灰色、棕色泥岩为主的地层,该界面之上为苏北盆地普遍发育产状平缓的盐城组(Ny)厚层砾岩、砂砾岩、含砾粗砂岩夹棕色、棕红色泥岩构成的正旋回,并伴随强碱性玄武岩和超基性岩喷发;该界面在地震反射剖面上表现为界面之下呈削截反射特征,界面之上呈上超反射结构(图3F),在测井曲线上表现为界面之上为“钟形”或“箱形”的自然电位曲线,界面之下为低幅“微齿状”的自然电位和电阻率曲线特征(图3F)。

图3 白驹凹陷古近系层序界面特征及识别标志Fig.3 Characteristics and recognition marks of the sequence stratigraphic boundary of Paleogene in Baiju sag

(2)二级层序界面,在全凹陷内可追踪对比,其规模比一级层序界面略小,为构造作用的产物,反映凹陷内构造运动幕的变化。根据前人对苏北盆地的构造沉降史的恢复研究显示出盆地具有4个断陷幕(林畅松等,2004;严德天等,2008),但由于白驹凹陷内真武运动及三垛运动的影响,使古近系始新统戴南组以及渐新统地层缺失,凹陷仅保留了断陷I幕、Ⅲ幕的充填层序,因此在白驹凹陷古近系同裂谷期发育了 1个二级不整合面,即为古新统阜宁组(E1f)与始新统三垛组(E2s)之间的不整合面(SB5;50.5 Ma),对应地震剖面上的T23反射层(图2),该不整合面(T23反射界面)在地震反射剖面上表现为为界面之下呈削截反射特征,界面之上呈上超反射结构(图 3E)。界面之下为深灰色泥岩或深灰色泥岩夹薄层的粉砂岩、泥质粉砂岩,发育Gobichara deserta-Peckichara longa-Stephanochara kiangsuensis轮藻类化石组合;界面之上发育灰色、棕色泥岩与棕色砂岩、泥质粉砂岩不等厚互层,发育Obtusochara jianglingensis-Gyrogona qianjiangica-Charites sadleri轮藻类化石组合(邱旭明等,2006);在测井曲线特征上表现为该不整界面之上为高电阻率特征,之下为低电阻率曲线特征(图3E)。

(3)三级层序界面,三级层序界面与断陷幕内的低级伸展事件相对应,是被二级层序界面限制的地层内发育的局部不整合和沉积间断面。在白驹凹陷古近系可识别出3个三级层序界面,为SB2、SB3、SB4,分别对应地震剖面上的T36、T34、T32反射层(图2)。地震反射特征是在三级不整合之下常发生削截现象,界面之上发育上超或下切水道充填所具有的上超反射结构(图 3B~D),而在凹陷中心一般为整合界面。在测井和岩相特征上,三级界面一般为“钟形”或“箱形”自然电位(自然伽玛)所反映的具有冲刷面的由砂砾岩、砂岩与泥岩构成的向上变细、变薄、正旋回序列的底界面,如近岸水下扇及三角洲分流河道、水下分流河道沉积的底界面(图3B);“漏斗形”自然电位(自然伽玛)曲线所反映的向上变粗、变厚、逆旋回序列,如滨浅湖与“齿化钟形”正旋回的三角洲前缘组合之间的界面(图 3C),以及陆上暴露界面等。另外,该层序界面上下地层的轮藻类、介形类等化石种属发生明显的断代现象(邱旭明等,2006)(图4)。

图4 白驹凹陷泰州组与阜宁组之间生物种属断代现象(据邱旭明等,2006修改)Fig.4 A lack of generation continuity of biological species between Taizhou and Funing Formation in Baiju sag (modified after QIU Xu-ming et al.,2006)

1.2 层序地层序列

根据以上层序界面的识别,结合白驹凹陷构造演化、古生物、古气候和湖平面的相对变化特征等因素的分析,本文把白驹凹陷古近系(E)断陷期的沉积充填作为一个超层序组1(SSQS1),古近系发育的两幕断陷作为两个超层序(SSQ)。超层序1(SSQ1)对应断陷 I幕由泰州组-阜宁组组成,超层序 2(SSQ2)对应断陷Ⅲ幕由三垛组组成(图2)。而在每个超层序内部又可以根据三级层序界面(SB2,SB3,SB4)的特征划分出不同的三级层序。超层序 1(SSQ1)可以划分出4个层序(SQ1,SQ2,SQ3,SQ4);SQ1对应泰州组0段(E1t0);SQ2对应泰州组1段~2段(E1t1~E1t2);SQ3对应阜宁组1段~2段(E1f1~E1f2);SQ4对应阜宁组1段~2段(E1f3)。超层序2(SSQ2)可以划分出1个层序,超层序1三垛组1段(E2s1)(图5)。

1.3 体系域的划分及特征

在陆相断陷湖盆中,体系域为同期沉积体系的组合,是构成层序的基本单位。根据不同的层序类型及每个层序中湖平面变化的相对位置,可将其划分为不同的类型。SQ1~SQ4为湖泊层序(纪友亮等,1996),发育完全的层序可划分为低位体系域、湖侵体系域和高位体系域;SQ5为河流层序,该层序可划分基准面上升体系域和基准面下降体系域(顾家裕等,2001)。

在湖泊相层序中,体系域的划分关键是识别出初始湖泛面(FFS)与最大湖泛面(MFS)。在地震剖面上,主要是依据坡折带确定识别湖泛面,最远滨岸上超点识别最大湖泛面。初次湖泛面是湖泛造成的反射同相轴初次跨越盆地坡折带的湖泛面,是低位和湖侵体系域的分界面。最大湖泛面是层序中最大湖侵时形成的界面,是反射同相轴由退积到进积的沉积转换面,响应于最远滨岸上超点所对应的界面,是湖侵和高位体系域的分界面。在以地层叠置样式、岩性、岩相的变化识别出初次湖泛面和最大湖泛面,划分出低位、湖侵和高位体系域。在钻井剖面上,主要是根据准层序的叠置样式以及界面上、下地层岩性、岩相来确定初次湖泛面和最大湖泛面的。初次湖泛面之下的低位体系域主要呈加积到弱进积式的地层叠置样式,初始湖泛面与最大湖泛面之间的湖侵体系域则以退积式为主,而最大湖泛面之上的高位体系域主要为进积式;同时湖侵体系域顶部常存在薄层的凝缩层沉积,岩性主要为浅湖、半深湖-深湖相暗色泥岩、油页岩、钙质泥岩,向岸方向厚度减小,向深湖方向颜色变深,代表了最大湖泛时期的沉积产物(图6)。

图5 白驹凹陷He1-F504-F502-Ft5-Ft1-Ft9-Fc1井过井测线层序界面识别及层序单元划分Fig.5 Identification of sequence boundary and division of sequence units along the cross-well profile He1-F504-F502-Ft5-Ft1-Ft9-Fc1 in Baiju sag

图6 白驹凹陷丰探9井湖泊相层序(SQ2)综合分析Fig.6 Comprehensive analysis of lacustrine sequence (SQ2)of Well Fengtan 9 in Baiju sag

在河流层序中,基准面上升体系域和基准面下降体系域的差异可以通过观察岩石纪录中河流建造单元的分布,并且依据河流可容空间在层序地层中随着时间的变化进行解释(吴因业等,2010)。基准面上升体系域处于可容空间增量远小于沉积物供给量的低可容空间背景下,常为有多期高能量河流充填并且缺少洪泛平原沉积,沉积物较粗,呈加积到弱进积式的地层叠置样式。基准面下降体系域处于可容空间增量远大于沉积物供给量的高可容空间背景下,常形成相对较为简单的河流沉积,包括较高比例的细粒越岸沉积,地层叠置样式主要为加积式,受下伏地形地貌或构造的影响较小(Boyd et al.,1999),基准面上升体系域和基准面下降体系域的主要沉积特征见表1。

表1 基准面上升和基准面下降体系域的识别特征Table 1 Identification features of base-level rising and base-level falling system tract

2 充填演化与层序模式

2.1 SQ1(泰州组0段)沉积期

该层序发育于盆地断陷 I幕的初始断陷早期,此期凹陷主要受边界断层的控制,呈现南断北超、南陡北缓的半地堑式盆地的构造样式。同时由于凹陷断裂活动频繁,拉张作用强烈,其可容空间主要是由断裂拉张活动产生。

该沉积期构造沉降速率等于或略小于沉积物供应速率,气候始终处于干旱或半干旱条件下,这造成了 SQ1主要发育低位体系域(LST),由于凹陷边缘主控断裂活动强烈,造成凹陷具沉降速率快、地形起伏大、近源快速沉积特征,且沉积物以粗碎屑砂岩、砂砾岩堆积为主。而凹陷的半地堑式的构造样式,具有陡坡与缓坡之分,陡坡带(控盆断裂一侧)发育近岸水下扇;缓坡一侧以辫状河三角洲沉积为主要特征;凹陷的中心部位则主要发育滨浅湖砂滩以及半深湖-深湖湖底扇沉积(图7)。层序的下边界上超现象较普遍,层序内地层一般为低振幅、低连续平行-亚平行反射地震相。

2.2 SQ2~SQ4(泰州组1段-阜宁组)沉积期

该阶段发育于盆地断陷I幕的断陷-坳陷转化阶段,该沉积期由幕式构造所控制的凹陷经历了由断陷转为坳陷三次旋回性的发展,导致三次旋回性充填层序的发育。控制每个层序的构造活动不但性质有一定的变化,而且活动的强度也有弱-强-弱的变化趋势。具体到每个层序的早期,凹陷受边缘主控断裂的控制,形成下降幅度不大的半地堑式凹陷,虽然由于基准面的上升,导致可容空间增大,但构造沉降速率多表现略等于或小于沉积物供应速率,使湖水深度仍保持较浅的状态,并在基准面不断上升的情况下,发育陡坡带扇三角洲、缓坡一侧曲流河三角洲相加积、进积式准层序组,即相当于低位体系域(LST)(图8)。之后,构造性质发生明显的转变,由张剪作用转为拉张作用,造成盆地发生整体大规模的沉降,进入典型的坳陷期,形成湖侵体系域(EST),该期沉积物供应速率明显小于构造沉降速率,凹陷处于饥饿状态,随着湖盆的继续扩张,湖平面迅速上升,使层序内湖盆水体最深、水体分布范围最广、形成湖泛面最大时期,接受一套半深湖-深湖暗色泥岩为主的凝缩层沉积,向盆缘方向发育一套典型退积式沿岸滨浅湖砂滩、砂坝以及曲流河三角洲为准层序组的沉积(图8);晚期构造沉降逐渐变弱,渐趋停止,陆源碎屑物质的充填使湖体范围缩小,湖水变浅,可容纳空间逐渐缩小,发育了一套进积式滨浅湖砂滩、砂坝以及曲流河三角洲准层序组,形成高位体系域(HST)(图8)。

在SQ2~SQ4层序形成过程,尽管它们在凹陷的三次断陷-坳陷交替旋回性发育的统一构造活动背景下完成的,尽管有很多共性,但也有一定的差异:(1)每个层序都是由早期的断陷转化为中晚期的坳陷,构造活动强度由弱到强到弱,但总体上,该阶段凹陷由早期的SQ2层序到晚期的SQ4层序,凹陷的拉张作用的强度一次比一次强,基底整体下降规模一次比一次大,到晚期的SQ4层序坳陷规模最大;(2)层序内体系域的配置不同,早期的SQ2、SQ3层序受吴堡事件的影响较弱,低位、湖侵和高位体系域均发育,且保存基本完整,而晚期的SQ4层序中上部的湖侵、高位体系域因后期吴堡事件的盆地抬升已全部削蚀,仅发育低位体系域(图2)。

2.3 SQ5(三垛组)沉积期

该阶段发育于盆地断陷Ⅲ幕的断陷收敛阶段,白驹凹陷在经历真武事件后,构造活动的拉张作用明显加强,断裂活动趋于静止,使断陷向坳陷转化,湖水快速收缩,气候变成干旱的亚热带型,区内广泛接受了陆上冲积、河流相红色碎屑岩沉积。该层序沉积早期,为河流基准面上升体系域,研究区距物源区较近,地形高差较大,陆源碎屑物质供应丰富,河流势能高,辫状河广泛发育,河道内沉积了厚层粗粒的块状砂岩、含砾砂岩,后期随着基准面的上升,可容空间增大,砂岩单层厚度向上减薄,泥质含量增多。该层序沉积晚期,为河流基准面下降体系域,由于拉张作用的加强,造成区域性构造大规模的沉降,坡降减小,河流势能降低,陆源碎屑物质供应相对匮乏,沉积速率明显变小,虽然基准面有一定程度的下降,但可容空间仍然较大,曲流河发育。纵向河道砂岩多与下覆泥岩呈突变接触,但下切作用不明显,同时在剖面上具有“泥包砂”的特点。另外,由于河道的频繁改道,从横剖面上看河道砂体多呈透镜状零星分布于泥岩层中(图9)。

图7 白驹凹陷SQ1沉积期沉积充填模式Fig.7 Depositional filling model during SQ1 period in Baiju sag

图8 白驹凹陷SQ2~SQ4沉积期沉积充填模式Fig.8 Depositional filling model during SQ2~SQ4 period in Baiju sag

图9 白驹凹陷SQ5沉积期沉积充填模式Fig.9 Depositional filling model during SQ5 period in Baiju sag

3 层序与油气储盖组合的关系

白驹凹陷古近系地层沉积具有明显的阶段性特点。SQ1沉积期断陷强烈拉张,层序内仅发育低位体系域,以近岸水下扇、辫状河三角洲等较粗粒的沉积体系为特征,其中近岸水下扇扇中-扇端亚相以及辫状河三角洲前缘砂体,储集物性相对较好,有利于油气的储集,但由于该沉积期湖泊水体的分布范围局限,细相带不发育,其生油气条件相对较差。至SQ2~SQ4沉积期,白驹凹陷处于断陷-坳陷转化阶段,凹陷水域面积扩大,水深增加,每个层序低位体系域沉积期物源供应丰富,扇三角洲前缘以及曲流河三角洲前缘砂体粒度均匀,成熟度较高,可形成良好的储集层;同时,各层序湖侵体系域半深湖-深湖亚相的暗色泥岩厚度大,有机质含量高,不仅提供了生烃的油源条件,同时又是下伏储集层良好的区域性盖层;高位体系域沉积期发育的曲流河三角洲前缘以及滨浅湖各种砂体物性也较好,但顶部常缺乏区域性的盖层,向陆的侧向封闭性较差,常需要一定的构造配合,才可形成油气藏。SQ5沉积期为河流地层沉积,其泥质生油岩缺乏,但洪泛平原泥岩可作为河道砂体良好的盖层,若河道砂体可捕捉到下伏层序湖侵体系域的油源经断层运移上来的油气,可形成透镜状岩性油气藏。

4 结论

(1)根据陆相断陷盆地层序界面在电测曲线和地震剖面上的识别标志、岩石类型组合特点以及古生物资料等方面的特征,白驹凹陷古近系内共识别出6个层序界面,划分出 1个超层序组(SSQS1)、2个超层序(SSQ1、SSQ2)、5个三级层序(SQ1~SQ5),其中三级层序SQ1、SQ2~SQ4分别为断陷Ⅰ幕初始断陷、断陷-坳陷转化阶段的湖泊层序,SQ5为断陷Ⅲ幕断陷收敛阶段的河流层序。

(2)根据盆地幕式构造演化、气候条件以及物源供给的条件不同,建立了初始断陷阶段、断陷-坳陷转换阶段和断陷收敛阶段 3种层序地层充填模式,认为不同构造演化阶段的充填序列、体系域构成和砂体发育存在显著的差异。断陷Ⅰ幕初始断陷阶段的SQ1仅发育低位体系域,以发育近岸水下扇、辫状河三角洲及湖泊沉积体系为主。断陷I幕断陷-坳陷转化阶段的SQ2~SQ4每个层序都(SQ4除外,因后期抬升削蚀,仅发育低位体系域)包含低位体系域、湖侵体系域和高位体系域,低位体系域发育扇三角洲、曲流河三角洲相加积、进积式准层序组,湖侵体系域以发育半深湖-深湖暗色泥岩为特征,高位体系域曲流河三角洲和滨浅湖发育。断陷Ⅲ幕断陷收敛阶段的SQ5包含基准面上升体系域和基准面下降体系域,基准面上升体系域位于层序下部,以辫状河沉积为主,砂岩发育;基准面上升体系域位于层序上部,以曲流河沉积为主,剖面上砂岩为透镜状分布,砂岩含量低,联通性差。

(3)初步分析了不同层序充填演化模式与油气的关系,认为断陷Ⅰ幕的断陷-坳陷转换阶段的充填层序低位体系域三角洲前缘和高位体系域三角洲前缘、滨浅湖砂体与湖侵体系域半深湖-深湖优质烃源岩配置关系最好,成藏条件最优越。

池秋鄂,龚福华.2001.层序地层学基础与应用[M].北京:石油工业出版社.

邓宏文,王洪亮,李熙喆.1996.层序地层地层基准面的识别、对比技术及应用[J].石油与天然气地质,17(3):177-184.

顾家裕,范土芝.2001.层序地层学回顾与展望[J].海相油气地质,6(4):15-25.

顾家裕.1995.陆相盆地层序地层学格架概念及模式[J].石油勘探与开发,22(4):6-10.

纪友亮,张世奇,张宏,张立强.1998.层序地层学原理及层序成因机制模式[M].北京:地质出版社.

纪友亮,张世奇.1996.陆相断陷湖盆层序地层学[M].北京:石油工业出版社.

姜在兴.2003.沉积学[M].北京:石油工业出版社:7-498.

柯光明,郑荣才,石和.2006.苏北盆地古近纪构造-层序岩相古地理特征与演化[J].中国地质,33(6):1305-1311.

李思田,林畅松,解习农,杨士恭,焦养泉.1995.大型陆相盆地层序地层学研究——以鄂尔多斯中生代盆地为例[J].地学前缘,2(3-4):133-148.

李思田,杨士恭,林畅松.1992.论沉积盆地等时地层格架和基本建造单元[J].沉积学报,10(4):11-22.

廖远涛,王振升,肖敦清,韦阿娟,王家豪,严德天.2008.黄骅坳陷中区古近系层序构成样式分析[J].地球学报,29(2):221-227.

林畅松,张燕梅,李思田,任建业,张英志.2004.中国东部中新生代断陷盆地幕式裂陷过程的动力学响应和模拟模型[J].地球科学——中国地质大学学报,29(5):583-588.

刘宝珺,曾允孚.1985.岩相古地理基础和工作方法[M].北京:地质出版社.

刘长利,朱筱敏,王兴明,任红民,李树静.2010.苏北盆地海安凹陷泰州组层序地层及沉积特征[J].吉林大学学报(地球科学版),40(3):519-526.

刘成林,朱筱敏,费安玮,朱玉新,张英.2003.苏北盆地白驹凹陷深层油气成藏研究[J].西南石油学院学报,25(5):23-25.

罗怀忠,梁兴,张介辉,周松源.2010.苏北盆地白驹凹陷油气富集规律与成藏模式[J].天然气工业,30(9):22-24.

邱海峻,许志琴,乔德武.2006.苏北盆地构造演化研究进展[J].地质通报,25(9-10):1117-1120.

邱旭明,刘玉瑞,傅强.2006.苏北盆地上白垩统-第三系层序地层与沉积演化[M].北京:地质出版社:7-37.

沈玉林,郭英海,李壮福,魏新善,贾志刚.2009.鄂尔多斯盆地东缘本溪组—太原组层序地层特征[J].地球学报,30(2):187-193.

汤永梅,梁兴,周松源,陈方鸿.2009.薄层测井评价技术在白驹凹陷的应用[J].油气地球物理,7(1):43-47.

陶丽,张廷山,戴传瑞,李秋菊,李斌.2010.苏北盆地白驹凹陷泰州组一段沉积物源分析[J].中国地质,37(2):414-420.

吴因业,张天舒,张志杰,崔化娟.2010.沉积体系域类型、特征及石油地质意义[J].古地理学报,12(1):70-81.

徐怀大.1993.层序地层学原理[M].北京:石油工业出版社.

徐怀大.1997.陆相层序地层学研究中的某些问题[J].石油与天然气地质,18(2):83-89.

严德天,王华,王清晨.2008.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[J].石油学报,29(2):185-190.

张喜林,朱筱敏,钟大康,梁兵,曹冰,贺向阳.2004.苏北盆地高邮凹陷第三系—上白垩统层序地层格架特征[J].沉积学报,22(3):393-399.

赵澄林,朱莜敏.2001.沉积岩石学[M].北京:石油工业出版社:6-24.

BOYD R,DIESSEL C,WADSWORTH J,CHALMERS G,LITTLE M,LECKIE D,ZAITLIN B.1999.Development of a nonmarine sequence stratigraphic model[C].American Association of Petroleum Geologists:A15.

CHI Qiu-e,GONG Fu-hua.2001.The basis and the application of sequence stratigraphy[M].Beijing:Petroleum Industry Press(in Chinese).

CURRIE B S.1997.Sequence stratigraphy of nonmarine Jurassic-Cretaceous rocks,central Cordillenan foreland basin system[J].Geological Society of America Bulletin,109(6):1206-1222.

DENG Hong-wen,WANG Hong-liang,LI Xi-zhe.1996.Identification and correlation techniques of sequence stratigraphic base-levels and their application[J].Oil &Gas Geology,17(3):177-184(in Chinese with English abstract).

GU Jia-yu,FAN Tu-zhi.2001.Looking back and ahead on Sequence Stratigraphy[J].Marine Origin Petroleun Geology,6(4):15-25(in Chinese).

GU Jia-yu.1995.Framework concepts and models of sequence stratigraphy in nonmarine petroliferous basin[J].Petroleum Exploration and Development,22(4):6-10(in Chinese with English abstract).

JI You-liang,ZHANG Shi-qi,ZHANG Hong,ZHANG Li-qiang.1998.The Theory of Sequence Stratigraphy and Mechanic Patterns of Formation Cause of Sequence[M].Beijing:Geological Publishing House(in Chinese).

JI You-liang,ZHANG Shi-qi.1996.The sequence stratigraphy of the fault-depression lake basin[M].Beijing:Petroleum Industry Press(in Chinese).

JIANG Zai-xing.2003.Sedimentary[M].Beijing:Petroleum Industry Press:7-498(in Chinese).

KE Guang-ming,ZHENG Rong-cai,SHI He.2006.Lithofacies and paleogeography of Paleogene tectonic sequences in the Subei basin and their evolution[J].Geology in China,33(6):1305-1311(in Chinese with English abstract).

LI Si-tian,LIN Chang-song,XIE Xi-nong,YANG Shi-gong,JIAO Yang-quan.1995.Approaches of nonmarine sequence stratigraphy—a case study on the Mesozoic Ordos basin[J].Earth Science Frontiers,2(3-4):133-148(in Chinese with English abstract).

LI Si-tian,YANG Shi-gong,LIN Chang-song.1992.On the Chronostratigraphic Framwork and Basic Building Blocks of Sedimentary Basin[J].Acta Sedimentologica Sinica,10(4):11-22(in Chinese with English abstract).

LIAO Yuan-tao,WANG Zhen-sheng,XIAO Dun-qing,WEI A-juan,WANG Jia-hao,YAN De-tian.2008.Styles of Sequence Components in the Central Area of the Huanghua Depression[J].Acta Geoscientica Sinica,29(2):221-227(in Chinese with English abstract).

LIN Chang-song,ZHANG Yan-mei,LI Si-tian,REN Jian-ye,ZHANG Ying-zhi.2004.Episodie Rifting Dynamic Proeess and Quantitative Model of Mesozoie-Cenozoie Faulted Basins in Eastern China[J].Earth Science—Journal of China University of Geosciences,29(5):583-588(in Chinese with English abstract).

LIU Bao-jun,ZENG Yun-fu.1985.Elements in lithopalaeo-geolography and its working methods[M].Beijing:Geological Publishing House(in Chinese).

LIU Chang-li,ZHU Xiao-min,WANG Xing-ming,REN Hong-min,LI Shu-jing.2010.Sequence Stratigraphic Framework and Sedimentary Characteristics of Taizhou Formation in Haian Depression of Subei Basin[J].Journal of Jilin University(Earth Science Edition),40(3):519-526(in Chinese with English abstract).

LIU Cheng-lin,ZHU Xiao-min,FEI An-wei,ZHU Yu-xin,ZHANG Ying.2003.A study on petroleum accumulation of deep strata in Baiju depression of Subei basin[J].Journal of Southwest Petroleum Institute,25(5):23-25(in Chinese with English abstract).

LUO Huai-zhong,LIANG Xing,ZHANG Jie-hui,ZHOU Song-yuan.2010.Hydrocarbon enrichment patterns and pooling modes in Baiju sag,Subei Basin[J].Natural Gas Industry,30(9):22-24(in Chinese with English abstract).

MARTINSEN O J,RYSETH A,HELLAND-HANSEN W,FLESCHE H,TORKILDSEN G,IDIL S.1999.Stratigraphic base level and fluvial architecture:Ericson Sandstone(Campanian),Rock Springs Uplift,SW Wyoming,USA[J].Sedimentology,46(2):235-259.

QIU Hai-jun,XU Zhi-qin,QIAO De-wu.2006.Progress in the study of the tectonic evolution of the Subei basin[J].Geological Bulletin of China,25(9-10):1117-1120(in Chinese with English abstract).

QIU Xu-ming,LIU Yu-rui,FU Qiang.2006.Stratigraphy and Sedimentary Evolution of Upper Cretaceous-Tertiary Sequence in Northern Jiangsu Basin[M].Beijing:Geological Publishing House:7-37(in Chinese).

SHEN Yu-lin,GUO Ying-hai,LI Zhuang-fu,WEI Xin-shan,JIA Zhi-gang.2009.Sequence Stratigraphy of Benxi-Taiyuan Formation in Eastern Ordos Basin[J].Acta Geoscientica Sinica,30(2):187-193(in Chinese with English abstract).

TANG Yong-mei,LIANG Xing,ZHOU Song-yuan,CHEN Fang-hong.2009.Application of logging evaluation technique for thin layer in Baiju Sag[J].Petroleum Geophysics,7(1):43-47(in Chinese with English abstract).

TAO Li,ZHANG Ting-shan,DAI Chuan-rui,LI Qiu-ju,LI Bin.2010.The sediment source of 1st Member of Taizhou Formation in Baiju depression,Subei basin[J].Geology in China,37(2):414-420(in Chinese with English abstract).

VAIL P R.1987.Seismic stratigraphy interpretation using sequence stratigraphy,Part 1:Seismic stratigraphy interpretation proceduce[J]//BALLY A W.Atlas of seismic startigraphy.AAPG Studies in Geology,27(1):1-10.

WU Yin-ye,ZHANG Tian-shu,ZHANG Zhi-jie,CUI Hua-juan.2010.Types and characteristics of depositional systems tract and its petroleum geological significance[J].Journal of Palaeogeography,12(1):70-81(in Chinese with English abstract).

XU Huai-da.1993.The theory of sequence stratigraphy[M].Beijing:Petroleum Industry Press(in Chinese).

XU Huai-da.1997.Some problems in study of continental sequence stratigraphy[J].Oil &Gas Geology,18(2):83-89(in Chinese with English abstract).

YAN De-tian,WANG Hua,WANG Qing-chen.2008.Episodic tectonic cycles and sequence pattern of the Tertiary rifted basins of East China[J].Acta Petrolei Sinica,29(2):185-190(in Chinese with English abstract).

ZHANG Xi-lin,ZHU Xiao-min,ZHONG Da-kang,LIANG Bing,CAO Bing,HE Xiang-yang.2004.The Character of Sequence Framework of Tertiary and Upper Cretaceous in Gaoyou Sag,Subei Basin[J].Acta Sedimentologica Sinica,22(3):393-399(in Chinese with English abstract).

ZHAO Cheng-lin,ZHU Xiao-min.2001.Sedimentary Petrology[M].Beijing:Petroleum Industry Press:6-24(in Chinese).

Sequence Stratigraphy Characteristics and Filling Evolution Models of Paleogene in Baiju Sag,Subei Basin

WEI Xiang-feng1),ZHANG Ting-shan1),HUANG Jing1),LIANG Xing2),YAO Qiu-chang2),TANG Xing-you3)
1)Institute of Resources and Environment,Southwest Petroleum University,Chengdu,Sichuan610500;
2)Zhejiang Oilfield Company of PetroChina,Hangzhou,Zhejiang310023;
3)No.4 Geophysical Mountain Exploration Party,Sichuan Changqing Drilling Engineering Corporation,Chengdu,Sichuan610225

Based on the identification features of stratigraphic sequences of the continental faulted basin along electric logging curves and seismic profiles as well as the characteristics of lithologic combination and palaeontological data,the authors identified six Paleogene sequence boundaries in Baiju sag of Subei basin and divided the Paleogene into one super sequence group,two super sequences,and five sequences.SQ1 and SQ2~SQ4 are lacustrine sequences developed in the initial faulting phase and faulting-depression stage of faulting episode I,while SQ5 is the fluvial sequence developed in the faulting convergence stage of faulting episode Ⅲ.Based on the episodic tectonic evolution,different climate conditions and suppy of sediments for the basin in each evolution phase,the authors established three kinds of sequence stratigraphy filling evolution models composed of initial faulting phase,faulting-depression stage and faulting convergence stage.It is thought that different tectono-evolutionary stages have significantly different filling sequences,system tract constituents and sand body developments.A preliminary analysis was made on the relationship between sequence stratigraphic filling evolution models and oil-gas exploration potentials,which reveals that the configuration relationship between sand bodies in lowstand and highstand systems tracts and hydrocarbon source rock in lacustrine transgressive system tract of faulting-depression stage of the faulting episodeⅠ is the best in that it has the most advantageous hydrocarbon accumulation condition.

sequence stratigraphy;filling evolution models;Paleogene;Baiju sag;Subei basin

P534.611;P539.2

A

10.3975/cagsb.2011.04.06

本文由四川省重点学科建设基金项目(编号:SZD0414)和中石油浙江油田公司基本科研项目“苏北探区地层层序划分与钻井地层统层研究”(编号:ZJYT2009-275)联合资助。

2011-05-27;改回日期:2011-07-03。责任编辑:闫立娟。

魏祥峰,男,1984年生。博士研究生。长期从事沉积学、层序地层学研究。通讯地址:610500,四川省成都市新都区西南石油大学博士2009级。E-mail:weixiangfeng1984@163.com。

猜你喜欢
基准面层序盆地
盆地是怎样形成的
“V-C”层序地层学方法及其在油田开发中后期的应用
白云凹陷SQ13.8层序细粒深水扇沉积模式
二叠盆地Wolfcamp统致密油成藏特征及主控因素
高分辨率层序随钻地层对比分析在录井现场中的应用
最小静校正量基准面校正技术在准噶尔盆地LN6井区应用
沁水盆地南部石炭-二叠系层序地层划分与聚煤作用
空间域CMP参考基准面实现方法及其效果
楚雄盆地扭动构造及其演化
小型断陷带盆地自生自储式油成藏规律——以海塔盆地中部主要断陷带南一段为例