本發(fā)明涉及沉積盆地中氣候與沉積相相關(guān)理論的研究。具體而言是一種利用多種技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)古氣候約束下的沉積模式準(zhǔn)確構(gòu)建的方法。
背景技術(shù):
沉積模式的構(gòu)建是沉積學(xué)研究中的一項(xiàng)重要研究工作,它對建立沉積盆地的充填樣式、恢復(fù)盆地的沉積演化史具有重要的指導(dǎo)意義。傳統(tǒng)的沉積模式建立是通過沉積巖石特征、地化元素變化的分析來實(shí)現(xiàn)的。近年來,迅猛發(fā)展的層序地層學(xué)研究方法對建立沉積模式具有很好的指導(dǎo)作用,它利用海平面的變化、氣候的變化構(gòu)建完整的海相沉積模式。相對陸相盆地來說,更多的是強(qiáng)調(diào)湖平面的變化對沉積巖石類型、沉積相及其沉積模式的影響,而忽視了古氣候波動所影響下的沉積模式及其展布規(guī)律的變化。
對應(yīng)自然界極端氣候下形成的沉積巖相,典型的實(shí)例是蒸發(fā)巖,它的成因有多個假說,比如對大陸蒸發(fā)巖的成因解釋有大陸說(或沙漠說)、風(fēng)成說等,但這種以古氣候所控制的條件下必然存在其它沉積相,其它沉積相與典型的蒸發(fā)巖相是如何共生的以及在空間展布規(guī)律尚未給予明確解釋,且在干旱氣候下也存在洪水期和枯水期兩種變化情況。傳統(tǒng)的沉積模式的建立往往注重巖石組合類型及其相識別的探討上,忽視了氣候變化下的沉積相的分布特征及其在盆地的充填樣式。
前人研究證實(shí),rb/sr與cr、p元素及碳酸鹽、硫酸鹽等能很好的反映沉積氣候。因此,可以在傳統(tǒng)沉積相研究的基礎(chǔ)上建立一種受古氣候約束下的沉積模式的方法。這種方法克服了傳統(tǒng)沉積模式、層系地層學(xué)的研究缺陷,適用于陸相湖盆氣候變化下的多種沉積相類型共生的情況,對陸相湖盆沉積充填樣式及有利砂體預(yù)測提供有利的指導(dǎo)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明是提供一種陸相盆地古氣候約束下的沉積模式構(gòu)建方法。本發(fā)明通過以下方式來實(shí)現(xiàn)其目的:
(1)基于不整合的特殊地震反射特征,通過鉆井資料標(biāo)定與地震資料相結(jié)合的方法確定研究層位的頂、底界面。利用干旱氣候下麻黃粉屬的優(yōu)勢屬種建立孢粉與古氣候的響應(yīng)關(guān)系,確定區(qū)域干旱氣候下發(fā)育的沉積界面。以地震資料所確定的地層頂?shù)捉缑孀鳛橼厔菝?,明確區(qū)域干旱氣候下等時沉積界面的分布邊界。
(2)針對標(biāo)準(zhǔn)的沉積巖性組合剖面,通過巖心資料和巖屑資料對不同深度和不同構(gòu)造部位的巖性組合進(jìn)行礦物和化學(xué)元素分析,建立以時間演化為縱軸、能反映古氣候變化的礦物和元素變化為橫軸的變化曲線,從而確定出區(qū)域干旱氣候下相對干燥與相對潮濕的演化史,歸納巖性組合類型與古氣候變化(即相對干燥與相對潮濕)的對于關(guān)系。
(3)利用巖心資料和鏡下資料,明確不同巖性組合所屬的沉積相,借助測井資料建立相應(yīng)的巖電圖版,從而劃分出全區(qū)沉積相類型及其展布規(guī)律;
(4)以沉積盆地構(gòu)造位置為框架,確定不同構(gòu)造部位所發(fā)育的巖性組合及其所反映的沉積相類型,從而明確以古氣候控制下的沉積相類型及其沉積展布模式,構(gòu)建區(qū)域干旱環(huán)境下氣候波動所發(fā)育的沉積相模式。
附圖說明
圖1一種基于干旱氣候約束下構(gòu)建沉積模式的操作流程圖
圖2孢粉數(shù)據(jù)所控制的區(qū)域干旱環(huán)境下的層系界面;
圖3a凹陷地化指標(biāo)與巖性組合之間的響應(yīng)關(guān)系;
圖4a凹陷干旱氣候波動下的沉積模式圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施步驟如圖1所示,以下進(jìn)行詳細(xì)步驟介紹:
步驟一:確定以古氣候約束下的等時沉積頂、底界面
通過鉆井資料標(biāo)定與地震資料將結(jié)合的方法確定研究層位的頂、底界面。利用干旱氣候下麻黃粉屬的優(yōu)勢屬種建立孢粉與古氣候的響應(yīng)關(guān)系,確定區(qū)域干旱氣候下發(fā)育的沉積界面。以鉆井資料與地震資料所確定的地層頂、底界面作為趨勢面,明確區(qū)域干旱氣候下等時沉積界面的分布邊界。
步驟二:利用地球化學(xué)資料細(xì)化古干旱氣候波動
針對標(biāo)準(zhǔn)的沉積巖性組合剖面,通過巖心資料和巖屑資料對不同深度和不同構(gòu)造部位的巖性組合進(jìn)行礦物和化學(xué)元素分析,建立以時間演化為縱軸、能反映古氣候變化的礦物和元素變化為橫軸的變化曲線,從而確定出區(qū)域干旱氣候下相對干燥與相對潮濕的演化史,歸納巖性組合類型與古氣候變化
(即相對干燥與相對潮濕)的對于關(guān)系。
步驟三:以巖性組合為橋梁,建立古氣候與沉積相的關(guān)系
利用巖心資料和鏡下資料明確不同巖性組合所屬的沉積相,借助測井資料建立相應(yīng)的巖電圖版,從而劃分出全區(qū)沉積相類型及其展布規(guī)律。以巖性組合為橋梁,確定干旱氣候中相對氣候波動(相對干燥與相對潮濕)情況下的沉積相類型。
步驟四:建立古氣候約束下的沉積模式
以沉積盆地中構(gòu)造位置為框架,確定不同構(gòu)造部位所發(fā)育的巖性組合及其所反映的沉積相類型,總結(jié)干旱氣候中相對氣候波動下的沉積相類型的分布規(guī)律。從而建立以干旱氣候波動控制下的沉積相展布模式,
實(shí)施例:
研究對象為a凹陷古近系一套陸相湖盆x組沉積巖層,前人根據(jù)沉積盆地緩坡的一套泛紅砂泥巖,其凹陷中心為巨厚膏鹽層系。利用孢粉資料確定研究層系為一套區(qū)域干旱氣候下的沉積地層(圖2)。將地震資料所確定的地層界面為趨勢面,確定孢粉所控制下的等時層系界面及其分布。利用地球化學(xué)資料細(xì)化層系內(nèi)部古氣候的變化情況(即相對干燥與相對潮濕)(圖3)。以巖性組合類型為橋梁,建立古氣候與沉積相之間的聯(lián)系,進(jìn)而總結(jié)干旱氣候波動下相對濕潤的洪水期和相對干旱的枯水期所發(fā)育的沉積相類型及其在盆地中的展布模式(圖4),完成干旱氣候約束下的沉積模式構(gòu)建方法。