西非尼日尔三角洲陆坡区深水水道沉积构型及决口模式研究

论文摘要

作为地球上最大的沉积体-海底扇的“沉积建造者”,深水水道一方面是沉积物向深海搬运的通道,其在海底的形成、延伸以及分布直接控制着朵叶浊积砂体的展布,另一方面,深水水道本身也是重要的粗碎屑物质堆积场所,它们在不同的陆缘盆地内均为重要的油气储层,因此,对其沉积构型及决口模式展开理论研究对未来深水区的油气勘探开发具有重要的指导意义。本文以尼日尔三角洲盆地南部陆坡区浅层所发育的一个决口水道网络和一个典型水道决口现象为研究对象,借助高分辨率三维地震资料,采用传统的二维地震相分析与三维地震地貌学相结合的方法对其进行了定量地表征和充分的分析,并以此为基础,获得了深水水道沉积构型与决口模式的一系列认识。位于工区1的决口水道网络在本文被称作“阿巴拉马水道系统（Abalama Channel System）”,简称为“ACS”,其发育在一个大型的块体搬运沉积之上,并由6条决口水道组成,包括5个决口点和一个汇聚点。作为ACS发育基底,块体搬运沉积起源于大陆坡上部或陆架边缘的沉积物垮塌,其主要由MTD基质和MTD侵蚀残留沉积两部分组成,它们分别表现为负地貌和正地貌,并为ACS的发育提供了原始的地形限制和潜在的流动路径;在块体搬运沉积基底对各决口水道限制作用较弱或突然变弱的位置,各水道倾向于发育弯曲段,该弯曲段造成了水道自身的不稳定性并最终导致了决口的发生。另外,本文通过对ACS中5次决口事件的表征和分析,总结出了三类理论上的深水水道决口类型;第一类中母水道和决口水道具有相似的成熟度,第二类中母水道的成熟度远大于决口水道,第三类则与第二类相反,决口水道的成熟度远大于母水道。在工区1的远物源端,发育有明显的泥底辟构造,与其相关的地形高点提供了原始的侧向限制来捕获不同时期的决口浊流,从而造成了前后发育的两个决口水道在泥底辟坡脚位置相汇的现象。总体上,本文把ACS的发育演化分为两个阶段,阶段Ⅰ中各决口点随时间逐渐向陆地方向移动,而在阶段Ⅱ,各决口点则依次向深海方向移动。在位于工区2的典型决口现象中,母水道和决口水道分别被命名为“巴库马水道（Bukuma Channel,简称为 BC）”和“汤姆比亚水道（Tombia Channel,简称为 TC）”,其属于本文所总结的第二类决口,代表一个未完成或忽然中断的决口过程,所保存的沉积记录为分析决口发生机制、重构决口过程以及探讨决口水道演化提供了独一无二的条件。TC起源于BC的一个坡度过渡带,在这个位置,由于背景坡度比较平缓,BC倾向于发生弯曲和内部加积,从而使得自身不稳定性急剧增加,其在一次大流量浊流事件的触发下便导致了决口和随后TC的发育。TC在决口初期是沿着古海底中的线状的冲沟和麻坑流动的,随着不断演化,其形成了一定的曲率和确定的横截面形态;从提取的地震剖面中可以发现,沿着流动方向,TC的外部形态依次表现为碟型、深U型、V型以及浅U型,这主要是由TC先增大后减小的背景坡度控制的。另外,TC内共包含三个期次的水道,总体呈现为一个向上变细、向下游变粗的沉积序列,这和BC的逐渐废弃和浊流尾部的逐渐稀释是对应的。总的来说,本文把决口水道TC的发育演化划分为4个阶段,阶段Ⅰ发生在决口之前,以剥离流体与古海底的相互作用为主;阶段Ⅱ为决口初期,主要为TC流动路径的确立以及一期水道的发育;阶段Ⅲ代表决口的中后期,主要是水道路径的进一步巩固和二期水道的充填沉积;阶段4对应着水道的废弃阶段,此时决口活动已经被中断,主要发生的是深海披覆泥充填残留的水道负地貌,从而形成了TC三期水道。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
•   1.1 研究目的与意义
•   1.2 国内外研究现状
•     1.2.1 深水水道沉积构型研究现状
•     1.2.2 深水水道决口现象研究现状
•   1.3 研究内容与技术路线
•   1.4 完成的主要工作量
• 第2章 研究区地质概况
•   2.1 尼日尔三角洲盆地地质背景
•   2.2 工区地震地层格架与地震相
•     2.2.1 工区1地震地层格架与地震相
•     2.2.2 工区2地震地层格架与目标水道
• 第3章 基于构型表征的决口水道网络研究
•   3.1 块体搬运沉积（MTD）基底
•     3.1.1 块体搬运沉积（MTD）基本表征
•     3.1.2 块体搬运沉积的沉积单元和不规则的顶界面
•     3.1.3 块体搬运沉积的起源和发育过程
•   3.2 决口水道网络（ACS）
•     3.2.1 决口水道网络（ACS）基本表征
•     3.2.2 各决口水道定量构型表征
•     3.2.3 深水水道汇聚现象
•   3.3 块体搬运沉积对决口水道网络发育的影响
•   3.4 深水水道决口的基本类型
•   3.5 决口水道网络的时空演化
• 第4章 基于构型表征的典型决口现象研究
•   4.1 决口水道（TC）构型表征
•     4.1.1 TC外部形态
•     4.1.2 TC内部结构
•     4.1.3 TC背景坡度
•   4.2 母水道（BC）构型表征
•     4.2.1 BC背景坡度
•     4.2.2 BC坡度过渡带
•   4.3 决口发生机制与决口过程
•     4.3.1 决口发生机制分析
•     4.3.2 决口过程重构
•   4.4 决口水道外部形态与背景坡度
•   4.5 决口水道发育演化模式
• 第5章 结论
• 致谢
• 参考文献

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 齐昆

导师: 赵晓明

关键词: 深水水道,沉积构型,决口模式,时空演化

来源: 西南石油大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 地质学,石油天然气工业

单位: 西南石油大学

分类号: P618.13

DOI: 10.27420/d.cnki.gxsyc.2019.000200

总页数: 71

文件大小: 12053K

下载量: 24