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被动陆缘深水海底限制性水道三维地震表征及沉积演化——以纳米贝盆地为例

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沉积学报 2024年第1期42卷 228-237页

作者：付志方宫越苏玉山郭荣涛林东升汲生珍中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院北京100083

【目的】被动陆缘盆地深水浊积砂体已成为深海油气勘探突破及储量发现的新领域。【方法】以典型被动陆缘纳米贝盆地深水高分辨率三维地震资料为研究基础,以受构造活动和沉积压实影响较小而保持原始水道沉积构型的海底第四纪沉积地层为目... 详细信息

【目的】被动陆缘盆地深水浊积砂体已成为深海油气勘探突破及储量发现的新领域。【方法】以典型被动陆缘纳米贝盆地深水高分辨率三维地震资料为研究基础,以受构造活动和沉积压实影响较小而保持原始水道沉积构型的海底第四纪沉积地层为目标,精细描述和解析了目标层内限制性水道沉积的剖面和平面地震响应特征。【结果与结论】限制性浊积水道侵蚀作用总体大于沉积作用,单一水道的沉积模式以凹岸侵蚀、凸岸“S”型加积为主,该过程使“V”型河谷展宽并充填形成“U”型水道沉积;多期叠置水道沉积体系分为侧切叠置和垂切叠置的两种模式,以侧切叠置模式为主;窄陆架、宽缓陆坡的海底地形控制限制性水道的延伸方向及长度规模,陆缘盆地的沉降中心控制着各期水道的迁移方向,古气候事件发生频率控制着水道体系内部浊积砂体发育的期次。该研究成果能够给予限制性水道沉积构型认识及砂体储层预测启发。

关键词：被动陆缘深水限制性水道地震表征沉积模式控制因素

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燕山西段雾迷山组层序地层格架及古地理演化

吉林大学学报（地球科学版） 2014年第2期44卷 446-459页

作者：郭荣涛中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083

以野外露头观察和室内详细研究为基础,结合沉积模式和层序地层学基本原理,系统分析了燕山西段雾迷山组的沉积相特征,进行了单剖面的层序地层划分。燕山西段雾迷山组以环潮坪型碳酸盐沉积为主,陆源碎屑贫乏,叠层石非常发育。在延庆千沟... 详细信息

以野外露头观察和室内详细研究为基础,结合沉积模式和层序地层学基本原理,系统分析了燕山西段雾迷山组的沉积相特征,进行了单剖面的层序地层划分。燕山西段雾迷山组以环潮坪型碳酸盐沉积为主,陆源碎屑贫乏,叠层石非常发育。在延庆千沟剖面可以识别出26个三级层序,并进一步归为6个二级层序(S.1—S.6)。每个三级层序三分性明显,都由海侵体系域(TST)、早期高水位体系域(EHST)和晚期高水位体系域(LHST)组成。通过空间上的大范围追索和对比,建立了燕山西段雾迷山组的层序地层格架,绘制了其中5个主要阶段的栅状图(S.2—S.6),并且根据二级层序所表征的沉积相带空间展布初步恢复了雾迷山组沉积期的古地理环境,编制了相应的古地理图(S.2—S.6)。雾迷山组一、二段沉积期古地理环境表现为缓慢海侵,到三、四段沉积期海域范围达到最大值,随后在五、六段沉积期发生海退作用,沉积相带逐渐向沉降中心收缩,海域范围明显缩小。

关键词：燕山西段雾迷山组沉积相层序地层学地层格架

北京西郊下苇甸剖面寒武系崮山组叠层石生物丘的沉积组构

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岩石学报 2011年第8期27卷 2473-2486页

作者：梅冥相郭荣涛胡媛中国地质大学地球科学与资源学院北京100083

北京西郊下苇甸剖面的崮山组,属于寒武系第三统顶部,自下而上从陆棚相泥灰岩向上变浅至鲕粒滩相灰岩,组成一个淹没不整合型三级沉积层序。在该组上部的一层块状鲕粒滩相颗粒灰岩中,发育串珠状分布的、可以归为叠层石生物丘的穹窿状构造... 详细信息

北京西郊下苇甸剖面的崮山组,属于寒武系第三统顶部,自下而上从陆棚相泥灰岩向上变浅至鲕粒滩相灰岩,组成一个淹没不整合型三级沉积层序。在该组上部的一层块状鲕粒滩相颗粒灰岩中,发育串珠状分布的、可以归为叠层石生物丘的穹窿状构造。这些叠层石生物丘,典型的地势隆起和突变的边界代表了明显的早期石化作用特征。叠层石生物丘中的柱状叠层石,为典型的泥晶相叠层石,其内部除了黏结较多的三叶虫生物碎屑外,还不均匀地分布着放射-纤维状方解石(或文石?)组成的底栖鲕粒。这些底栖鲕粒,以其较小的粒径、多样的类型、平滑但不连续的鲕粒圈层以及外部边缘的泥晶套等特征,明显区别于宿主岩石中的颗粒滩相悬浮鲕粒,而且表现出较为明显的与微生物活动相关的微组构。鉴于叠层石是典型的微生物席建造物,该叠层石生物丘特别的宏观和微观沉积组构还可以进一步将其归为较为典型的"微生物礁",从而成为研究中奥陶生物大辐射事件之前贫乏骨骼的浅海环境的沉积作用样式、以及更加深入理解这一特殊时期的微生物造礁作用特征提供了一个较为典型的实例。

关键词：沉积组构叠层石生物丘寒武系第三统下苇甸剖面北京

硅质碎屑岩中的微生物席相关构造——联接现代与过去的纽带

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地球科学进展 2013年第4期28卷 467-476页

作者：郭荣涛中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083

微生物通过自身生命活动可以在硅质碎屑物上形成微生物席。微生物席具有黏结性、柔韧性、抗剥蚀性等特征,与物理营力相互作用可以形成一系列独特的原生沉积构造,即微生物诱发的沉积构造(MISS)。形成和保存MISS的基本条件包括经历较低的... 详细信息

微生物通过自身生命活动可以在硅质碎屑物上形成微生物席。微生物席具有黏结性、柔韧性、抗剥蚀性等特征,与物理营力相互作用可以形成一系列独特的原生沉积构造,即微生物诱发的沉积构造(MISS)。形成和保存MISS的基本条件包括经历较低的变质程度、发育于海退—海侵的转折点、出现在有利的"微生物席沉积相"中。微生物席本身很难保存在岩石序列中,所以识别石化MISS具有一定难度。与现代环境中发育的MISS具有相似的几何形态和包含古代微生物席组构是识别石化MISS的有效途径。微生物生长、稳化、障积、捕获和黏结作用可以形成形态各异的MISS,根据这些作用和特征可以将其划分为5大类17小类。对保存在硅质碎屑岩中的微生物诱发的原生沉积构造和现代潮坪中发育的MISS进行综合对比研究,有利于微生物席沉积学的发展,也为进一步理解古代硅质碎屑岩沉积环境提供重要线索。

关键词： MISS 微生物席原生沉积构造沉积学

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21世纪初期层序地层学发展的新方向

地层学杂志 2012年第4期36卷 747-754页

作者：郭荣涛陈留勤霍荣中国地质大学地球科学与资源学院北京100083 东华理工大学地球科学学院江西南昌330013

层序地层学是在年代格架中划分和对比沉积岩的一门分支学科。尽管使用广泛,但是由于多种模式并存,术语使用缺乏规范,所以没有纳入任何地层规范和指南。鉴于此,以Catuneanu为首的地质学家致力于将层序地层学标准化,并且把层序重新定义为... 详细信息

层序地层学是在年代格架中划分和对比沉积岩的一门分支学科。尽管使用广泛,但是由于多种模式并存,术语使用缺乏规范,所以没有纳入任何地层规范和指南。鉴于此,以Catuneanu为首的地质学家致力于将层序地层学标准化,并且把层序重新定义为"在可容纳空间或沉积物供给变化的一个完整旋回中所形成的地层序列",提出了非依赖模式型(model-independent approach)的标准化工作流程,强调层序地层学的重点是体系域和层序地层界面,并且根据可使用资料的质量选择最佳层序模式(如沉积层序模式、成因层序模式)。层序地层学的标准化不论是否可以引领层序地层学进入国际地层规范和指南,这对于在复杂而不完整的岩石记录中寻求某种普遍规律都是一种有益的尝试,并且可以为今后的研究提供重要线索。

关键词：层序地层学层序模式标准化研究进展

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贵州东南部下寒武统层序地层格架

中国地质 2011年第3期38卷 577-585页

作者：赵亮东郭荣涛中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083

贵州东南部下寒武统发育较为完整,相变剧烈,组成总体向上变浅的沉积序列,该序列代表一个二级层序;该二级层序还可以进一步划分为5个三级层序。自北西向南东,随着从斜坡到盆地的沉积背景变化,下寒武统逐渐变薄,直至变为一个难以进行三级... 详细信息

贵州东南部下寒武统发育较为完整,相变剧烈,组成总体向上变浅的沉积序列,该序列代表一个二级层序;该二级层序还可以进一步划分为5个三级层序。自北西向南东,随着从斜坡到盆地的沉积背景变化,下寒武统逐渐变薄,直至变为一个难以进行三级层序划分的凝缩作用序列。依据三级层序"空间上相序的有序性和时间上环境变化的同步性",以地层记录中"两种相变面和两种穿时性"为基本要素建立研究区下寒武统层序地层格架,该格架表明了在寒武纪早期的快速海侵所造成的台地淹没事件之后,所形成的特殊的三级沉积序列样式。

关键词：贵州东南部下寒武统层序地层格架

川东北二叠系长兴组碳酸盐岩深埋成岩过程及其意义

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岩石学报 2017年第4期33卷 1295-1304页

作者：张单明刘波秦善田永净张学丰郭荣涛北京大学地球与空间科学学院北京100871 北京大学石油与天然气研究中心北京100871 中联煤层气有限责任公司北京100011

上二叠统长兴组储层是川东北地区主力产层之一,储层岩性主要为结晶白云岩、残余生屑/砂屑白云岩、生物礁白云岩和亮晶生屑灰岩,储集空间以晶间孔、晶间溶孔为主,生物体腔孔、残余粒间孔次之,溶洞和裂缝少量发育。长兴组优质储层主要分... 详细信息

上二叠统长兴组储层是川东北地区主力产层之一,储层岩性主要为结晶白云岩、残余生屑/砂屑白云岩、生物礁白云岩和亮晶生屑灰岩,储集空间以晶间孔、晶间溶孔为主,生物体腔孔、残余粒间孔次之,溶洞和裂缝少量发育。长兴组优质储层主要分布于台地边缘生物礁、台地边缘滩等沉积相带,该相带发育大量原生孔隙,易遭受大气淡水溶蚀改造。原生孔隙的发育为白云岩化流体与岩石相互作用提供空间,早期孔隙演变为晶间孔。白云岩抗压实能力较强,有利于高孔隙白云岩的保存。早三叠世快速深埋使长兴组迅速进入中深埋藏,深埋阶段,裂缝少量发育,部分被方解石充填,对储层贡献有限。晚三叠世油气充注隔绝了岩石与地层水的接触,抑制了孔隙内白云石的溶蚀和沉淀,储层先存孔隙得到较好的保存。快速深埋使孔隙迅速被埋藏封闭,深埋阶段水-岩反应处于近封闭的平衡状态,溶蚀-沉淀现象有限,深埋藏环境主要是储层孔隙保存和调整的场所,孔隙空间的位置可能重新分配。

关键词：川东北长兴组碳酸盐岩深埋孔隙保存

层序级别划分的两种途径:具有重要科学意义的难题

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西北地质 2011年第2期44卷 8-14页

作者：赵亮东郭荣涛中国地质大学地球科学与资源学院北京100083

层序级别的合理划分是层序地层学面临的基本问题之一,根据多年的探索,前辈学者提出了两种方案:以层序界面出现的频率(时间)和以层序界面物理属性为基础的两种划分方案。第一种方案具有历史优先性的特点,伴随着层序地层学的诞生而出现,... 详细信息

层序级别的合理划分是层序地层学面临的基本问题之一,根据多年的探索,前辈学者提出了两种方案:以层序界面出现的频率(时间)和以层序界面物理属性为基础的两种划分方案。第一种方案具有历史优先性的特点,伴随着层序地层学的诞生而出现,这种以时间为基础的划分方案强调全球海平面变化是地层旋回的主要驱动力,为研究全球变化提供了一个有益线索,但是由此而产生的全球旋回曲线图的有效性正在经受严峻的考验。第二种划分方案不受时间跨度的限制,而是按层序界面的特征和属性对层序进行级别划分,该方案实践性较强,有利于单个盆地的层序划分,尤其对年代地层分辨率普遍较低的前寒武纪地层研究十分有用。但是该方案也存在两个明显的缺陷:即以不同的界面属性进行划分可能会得出相互矛盾的结论,并且对盆地边缘地层的保存程度要求很高。追踪这一具有重要意义的层序地层学基本问题,不但有助于深入理解前辈学者们持续不懈的艰苦努力,而且也为今后对复杂地质作用过程的进一步研究提供了重要的思考线索。

关键词：层序级别层序格架层序地层

晚中新世以来孟加拉-尼科巴扇跷跷板式沉积转换及其源-汇成因机制

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地学前缘 2022年第4期29卷 25-41页

作者：龚承林刘力邵大力郭荣涛朱一杰齐昆油气资源与探测国家重点实验室(中国石油大学(北京)) 北京102249 中国石油大学(北京)地球科学学院北京102249 中国地质大学(北京)科学研究院地质过程与矿产资源国家重点实验室北京100083 中国石油杭州地质研究院浙江杭州310023 中国石化石油勘探开发研究院北京100083

利用沉积转换事件再造关键变革期的构造活动和气候演变是源-汇系统研究的新动向和切入点。新生代以来,印度大陆与亚洲大陆的汇聚隆升以及喜马拉雅-青藏高原的剥蚀、向孟加拉湾的物质输入,形成了当今世界上最大的源-汇系统(喜马拉雅-孟... 详细信息

利用沉积转换事件再造关键变革期的构造活动和气候演变是源-汇系统研究的新动向和切入点。新生代以来,印度大陆与亚洲大陆的汇聚隆升以及喜马拉雅-青藏高原的剥蚀、向孟加拉湾的物质输入,形成了当今世界上最大的源-汇系统(喜马拉雅-孟加拉湾源-汇系统)。利用3D地震数据和IODP 354与362航次获取的碎屑锆石数据揭示了晚中新世以来孟加拉-尼科巴扇沉积转换事件及其源-汇成因机制。研究认为尼科巴扇和孟加拉扇经历了此消彼长的沉积建造过程:尼科巴扇经历了“晚中新世快速进积→上新世缓慢建造→第四纪相对静止”的建造过程;而孟加拉扇经历了“晚中新世相对静止→上新世缓慢建造→第四纪快速进积”的沉积建造过程。喜马拉雅-孟加拉湾源-汇系统碎屑锆石年龄核密度统计结果显示:晚中新世以来,指示古布拉马普特拉河迁移演化路径的60~0 Ma碎屑锆石在若开-尼科巴扇呈现出逐渐减少的变化趋势,而在孟加拉扇呈现出逐渐增多的变化趋势。这一碎屑锆石年龄核密度变化特征表明:(1)在晚中新世,古布拉马普特拉河主沉积物分散路径靠近孟加拉湾东部一侧发育且大量碎屑颗粒向尼科巴扇搬运分散,形成“快速进积的尼科巴扇和相对静止的孟加拉扇”;(2)在上新世初,青藏高原隆升所诱发的西隆高原抬升使古布拉马普特拉河向西迁移分流,在古西隆高原北缘Mikir山附近分流为东西两支,东支向尼科巴扇搬运分散的碎屑颗粒开始减少,而西支向孟加拉扇搬运分散的碎屑颗粒开始增多,形成“以缓慢建造为演化特征的尼科巴-孟加拉扇”;(3)在第四纪初,印度板块-亚洲板块最强碰撞造成青藏高原最强隆升并达到最大海拔高度,古布拉马普特拉河东支袭夺废弃,向尼科巴扇卸载的沉积物相应显著减少,而古布拉马普特拉河西支与恒河并流后向孟加拉扇卸载的沉积物亦相应显著增加,形成“相对静止的尼科巴扇和快速进积的孟加拉扇”。由此可见,尼科巴-孟加拉扇“此消彼长的跷跷板式沉积转换事件”是古布拉马普特拉河沉积物分散路径迁移演化的源-汇响应;其在上新世-第四纪之交发生了一起最为显著的沉积转换事件,其是上新世晚期印度板块-亚洲板块碰撞的源-汇响应。

关键词：源-汇系统孟加拉-尼科巴扇沉积转换事件青藏高原隆升布拉马普特拉河