不同盆地背景下细粒沉积微细纹层成因机制与演化模式的比较研究

The comparative studies of forming mechanisms and evolution models among micro-fine lamina of the fine-grained deposits will be carried on in different type basins which are paralic or continental basins with coal-bearing successions. The micro-fine lamina will be pointed out all the important features of character and be micro-described by the means of sedimentology, well logging analysis and key techniques and some testing. Then micro-fine lamina of fine-grained deposits, genetic increment of strata formed by sedimentary origin, laminated sequence and micro-cycles, structure construction of micro-fine lamina, mineral constitutes, especial lamina and micro-fine lamina forming mechanisms of genetic increment of strata formed by sedimentary origin and fine-grained lithofacies types analysis were studied. And the climate controlling factors and influence mechanisms of micro-fine laminas were analyzed in detail. Then the strata correlation of the climate layers and astronomical periodic cycles will be carried on. The quantify description scale scheme of fine-grained structure will be proposed by the identification and division of different levels framework in fine-grained deposits in order to establish the fine-grained genetic model and find the astronomical periodic cycles controlling and influence mechanisms to micro-fine laminas. There are two key scientific problems to be solved out, which are forming mechanisms of micro-fine lamina genetic model and the micro-fine lamina types and forming mechanisms in the special fine-grained deposits.

选择近海含煤盆地和陆相盆地，进行不同盆地背景下细粒沉积微细纹层沉积成因机制及纹层序列天文周期旋回与演化模式的比较研究。运用沉积学分析方法和细粒沉积的测井资料精细解释方法与关键技术，以及实验测试方法，对细粒沉积纹层及更小级别的微细纹层进行沉积微细层精细刻画与微观定量表征；通过识别细粒沉积最小纹层单位、沉积成因增量、纹层序列及微旋回、微细层结构构造、矿物组成，特别是纹层至微细纹层沉积成因增量形成机制，以及细粒岩相类型等的深入分析，进行气候对微细纹层形成的控制和影响作用机制分析，并进行不同盆地背景下气候纹层、天文周期旋回细粒旋回地层学对比；通过细粒结构序列构成多级构架模型识别及划分，提出细粒结构的定量描述性尺度方案，以建立细粒沉积微细纹层成因模式和获得不同盆地背景下天文周期影响细粒微细纹层形成的理论模型。最终解决细粒沉积微细纹层结构模式的成因机制和特殊细粒微细分层类型及形成机理两个关键科学问题。

基于非常规油气资源的研究与开发中涉及的细粒沉积学及细粒岩相划分的需要，以及细粒沉积纹层识别与划分比中存在的问题，运用沉积学分析方法和细粒沉积的测井资料精细解释方法与关键技术，以及实验测试方法，进行不同盆地背景下细粒沉积微细纹层沉积成因机制及纹层序列天文周期旋回与演化模式的比较研究。获得的重要成果是：采用细粒沉积岩宏观观察刻画与显微刻画的方法，探索了基于湖相细粒沉积纹层类型及其结构特征作为关键指标的细粒岩岩相成因，提出了湖相细粒岩岩相的划分指标和原则；通过研究不同地区的微细纹层发育特征，综合运用定性和定量及多级旋回识别等多学科交叉的方法，将纹层厚度、纹层属性、有机质纹层及纹层空间分布等定量参数统一在一个框架下，建立之间的相关关系，形成细粒沉积微细纹层评价系统；基于米兰科维奇旋回的湖相细粒沉积岩相成因分析，湖相细粒岩岩相与长偏心率控制的气候密切相关，米兰科维奇气候旋回可能成为控制沉积的主要因素，为陆地局部区域细粒沉积提供了良好的条件；通过比较分析，煤系细粒沉积中纹层比较单一，且以缓波状、不连续状纹层为特色，水动力条件弱且以闭塞滞留环境为主，湖泊的水动力条件的波动性、与季节变化相呼应的特点，导致湖泊细粒沉积纹层的多样性；提出了湖相细粒岩二级指标划分法岩相分类，即21种岩相大类和33个岩相亚类，一种岩相一般有1-3个亚类组成，这一湖相细粒沉积岩相划分方案，既充分考虑了细粒沉积岩性的基础作用，又充分考虑了细粒纹层的各种类型及其在不同岩性中的表现；提出了能源岩系沉积序列中旋回类型及其非对称性成因的新认识，特别是大型事件沉积是盆地或沉积体系外部的重要因素，往往形成非对称性异旋回，可进行盆地范围甚至超出盆地范围的对比和追踪。项目提出的湖相细粒岩二级指标划分法岩相分类方案，丰富了细粒沉积学研究的基础理论，对科学认识细粒纹层的沉积学价值具有重要意义。