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大民屯凹陷北部下第三系磁性地层与沉积速率

刘广东  
【摘要】: 在陆相油田沉积学研究中,人们对陆相油田地下沉积体系的三维形态描述和内部构成特征的研究已较为深入,而缺乏对以成因相为单元进行高精度定年研究,更缺乏对沉积体系及内部构成单元演化周期及演化速率的定量研究。本论文选取辽河盆地大民屯凹陷北部沙河街组,在磁性地层研究的基础上,确定沉积体系构成单元的演化速率。 研究区具有井网密度大、井距小的特点,且有多口取心收获率在97%以上的连续取心井,这些有利的条件为沉积体系的三维构成特征及演化分析提供了有力的保障。辽河盆地的火山活动也是该地区的特色之一,前人利用火山岩测定的同位素年龄为本次研究提供了准确的参考资料。 在众多的取心井中,选择了取心连续、岩心收获率高,且位于前三角洲及三角洲前缘等地层不易遭到冲刷的井静43-67井作为研究的重点井,为保证取样精度,又选择了具备同样条件的静37-69井作为研究的补充井。在两口井中共选择了近100个样品进行了磁性地层的测试工作。经过岩心的多档热退磁及磁性测试和定向分析,绘制出古极纬度图,在参考火山岩同位素年龄的基础上,将古极纬度柱与国际标准极性年表进行对比。结果表明,研究目的层包括完整的C18n和C17n极性期和部分C19n和C16n极性期。在135m长的岩心中,共经历了4.916Ma。其中经历的C18n极性期期年代范围是41.257-38.426Ma,C17n极性期年代范围是38.426-36.341Ma。磁性测试结果表明辽河盆地下第三系的磁性地层与济阳坳陷、柴塔木盆地的下第三系磁性地层有着很好的相似性。 本文在对静43-67井进行磁性地层研究的基础上,同时对其进行了沉积体系三维构成特征及演化速率分析的研究。通过本区大量的岩心观察、粒度分析、遗迹化石分析,修改了前人认定的其为扇三角洲沉积体系的观点,将其确定为正常的河流三角洲体系。其中该三角洲体系由三角洲平原、三角洲前缘和前三角洲三个完整的沉积组合构成。其成因相包括分流河道、决口扇及决口河道、分流间湾、三角洲平原小型湖、沼泽、分流河口坝、前三角洲泥及砂质重力流等;该区河流体系由河道、河道边部及泛滥盆地等沉积组合构成。成因相包括点坝、河道底部沉积、决口扇及决口河道、天然堤及越岸沉积、泛滥平原小型湖及沼泽等。根据沉积体系、沉积组合和成因相,本文从下向上绘出了代表井静43-67井的垂向演化图。 将垂向演化图与与已测得的磁性地层年龄相结合,计算出各个磁性地层单元内的沉积速率。其中C18n极性期内,湖盆的平均沉积速率为7.3mm/ka,C17n极性期内,湖盆的平均的沉积速率可达到62.77mm/ka。其中在C17n·3n极性亚期内,最大沉积速率可达220.2mm/ka。这主要发生在三角洲前缘的沉积物卸载区。 以磁性地层单元内的沉积速率为基础,结合静43-67井的垂向沉积相演化图,计算出断陷湖盆成因相的沉积速率。结果表明,各成因相的沉积速率差异很大。即使是同一成因相,其所处的位置不同,沉积速率也有较大的差距,如分流河口坝(近端)与分流河口坝(远端)的沉积速率分别为238.33 mm/ka和0.89 mm/ka。正因为成因相沉积速率的差异性,计算沉积组合的沉积速率意义不大,故本次论文未对其进行研究。本文还就该地区的三角洲沉积速率与济阳坳陷牛38井下第三系的较深湖沉积速率与第四纪冲绳海槽及现代 中国地质大学工程硕上学位论文 人民屯凹陷北部下第三系磁性地层与沉积速率 海岸沉积速率进行了对比,结果表明,辽河盆地厂第三系的较深湖沉积具有较大的相似性; 就某些成因相而言,辽河盆地与冲绳海槽第四纪的沉积速率也有着相似,但二者与现代海 洋的沉积速率都有着较大的差异。


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