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。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種陸相盆地古干旱氣候約束下的沉積模式構(gòu)建方法，尤其是適用于陸相湖盆干旱氣候變化下的多種沉積相類型共生的情況。本發(fā)明針對陸相湖盆中對干旱氣候變化下也存在相對潮濕和相對干旱的環(huán)境條件，開展以古氣候約束條件下的沉積模式構(gòu)建方法，從而補(bǔ)充了沉積盆地中氣候與沉積相的相關(guān)理論，同時也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)。采用的技術(shù)方法包括以下步驟：步驟1：確定以古氣候約束下的等時沉積頂、底界面；步驟2：利用地球化學(xué)資料細(xì)化古干旱氣候波動；步驟3：以巖性組合為橋梁，建立古氣候與沉積相的關(guān)系；步驟4：建立古氣候約束下的沉積模式。

技術(shù)研發(fā)人員：單亦先;勞海港
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國石油大學(xué)（華東）
技術(shù)研發(fā)日：2017.04.19
技術(shù)公布日：2017.09.12