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成都理工大学
博士学位论文
塔里木盆地志留系层序地层学研究及意义
姓名:张翔
申请学位级别:博士
专业:沉积学
指导教师:田景春
20090501
摘要
塔里木盆地志留系层序地层学研究及意义
作者简介:张翔,男,1978 年 12 月生,师从成都理工大学田景春教授,2009
年 6 月毕业于成都理工大学沉积学专业,获得理学博士学位。
摘要
本论文以沉积学、层序地层学、石油地质学的理论为指导,以中国典型的海
相碎屑岩储层层系-塔里木盆地志留系为研究对象系统开展沉积体系、层序地层
学及其意义研究,为塔里木盆地志留系的进一步油气勘探提供重要的基础地质资
料。
充分利用盆地周缘野外剖面、钻井岩心资料、测井资料和室内测试分析资料,
在沉积相标志研究的基础上,依据岩石组合、沉积组构、剖面结构和演化序列特
征,在塔里木盆地志留系中识别出有障壁海岸、无障壁海岸、陆棚和辫状河三角
洲沉积体系。其中有障壁海岸进一步划分为潮上、潮间和潮下微相,无障壁海岸
识别出前滨和临滨微相,辫状河三角洲识别出辫状河三角洲平原、辫状河三角洲
前缘和前三角洲微相。在对各沉积微相特征研究基础上,结合地震相平面分布规
律,分别对塔里木盆地柯坪塔格组、塔塔埃尔塔格组、依木干他乌组沉积体系的
平面分布及垂向演化特征进行了系统研究。并建立了塔里木盆地志留纪沉积演化
过程中滨岸-陆棚的无障壁海岸沉积模式和潮坪-陆棚的有障壁海岸沉积模式。
在精细沉积体系划分及沉积微相特征研究基础上,在塔里木盆地志留系野外
剖面和钻井岩心中共识别出古风化壳、渣状层、超覆面、侵蚀冲刷面和岩性岩相
转换面等多种类型的层序界面。依据沉积学、古生物学、地球物理及地球化学等
标志,在上述关键界面识别基础上,将塔里木盆地志留系划分为 12 个三级层序。
综合地震剖面之间的精确标定和对比,进行了区域层序地层对比及其格架建立。
以上述沉积体系、层序地层学研究成果为基础,首次系统阐述了层序中层序
界面与盆地构造演化特征、层序界面与油气运移和层序界面与有利圈闭形成的意
义。鉴于上述层序界面所具有的重大意义,根据区域和局部地震资料解释成果,
结合野外剖面及钻井标定,系统研究了塔里木盆地志留系各组之间的 4 个主要不
整合面的接触关系和平面展布规律。
首次对盆地层序格架中体系域的分布样式及差异性进行了系统研究,总结了
塔里木盆地志留纪层序结构样式及其与沉积体系的响应关系,主要发育有:(1)
TST>HST 型层序充填样式,主要发育于滨海地区有障壁海岸和无障壁海岸中;
(2)TST<HST 型层序充填样式,主要发育在滨外陆棚区;(3)TST>HST—TST
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<HST 之间的过渡型,主要位于滨海带与浅海带之间。根据体系域差异性分析
了盆地构造演化及其充填历史。
在对盆地志留系沉积体系、层序地层和岩相古地理研究基础上,依据二维、
三维地震相研究成果,对层序格架中沉积体系充填特征及时空分配规律进行了详
细研究。进而研究了塔里木盆地志留系烃源岩、储集岩和盖层的发育特征及时空
分配规律。
根据层序格架中的古地理展布特征、不同沉积相带发育的层序样式,建立了
塔里木盆地志留系沉积-层序模式,并阐述了其油气地质意义。研究认为主要发
育潮坪-陆棚和滨岸-陆棚沉积模式,由盆缘—盆地沉降中心具有 TST>
HST→TST=HST→TST<HST 的层序发育样式。在盆地边缘 TST 发育潮下砂坪、
潮道砂岩和前滨、临滨砂岩储集岩;HST 发育潮上泥岩盖层。浅海陆棚区 TST
和最大海泛期发育深色陆棚相泥岩烃源岩,区域上亦为良好的盖层;HST 发育
砂坝及临滨砂体,为有利的储集岩。
关键词:塔里木盆地志留系层序地层学意义沉积-层序模式
II
目录
Studying and significance of sequence stratigraphy of Silurian
in the Tarim basin
Introduction of the author: Zhangxiang, male, was born in December, 1978
whose tutor was Professor Tian jing-chun . He graduated from Chengdu University
of Technology in sedimentology major and was granted the Doctor Degree in June,
2009.
Abstract
Based on the t