黔西南下石炭统打屋坝组页岩的天文旋回识别及层序地层划分

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黔西南下石炭统打屋坝组发育了一套极具勘探潜力的页岩地层。目前,关于该套地层的层序划分方案和层序发育机制存在分歧,一定程度制约了非常规油气勘探的发展。【目的】因此,本文通过旋回地层学与层序地层学研究,旨在从天文旋回的角度,实现对该套页岩的层序地层进行“定量”划分。【方法】选取黔水地1井(1457-2466 m)为研究对象,以自然伽马测井曲线为替代指标,采用时间序列分析、INPEFA分析和小波分析等方法,开展旋回地层学分析与层序地层学研究。【结果】黔西南下石炭统打屋坝组页岩地层记录了天文周期信号,COCO估算显示其最优沉积速率为16.4 cm/ka,对应405 ka长偏心率周期的66.42 m沉积厚度。对黔水地1井GR分段(1457-1932 m和1932-2466 m)进行频谱分析和天文检验,上段和下段的最优沉积速率分别为16.5 cm/ka和11.2 cm/ka,打屋坝组一共记录了19个长偏心率周期,建立了“浮动”天文年代标尺,估算持续时限约7.86 Ma。并通过沉积噪音模型(DYNOT和ρ1)恢复了相对海平面变化曲线。在旋回地层学研究建立的时间框架基础上,结合相对海平面极值、INPEFA和小波分析,识别了6个三级层序界面,划分出5个三级层序,并认为三级层序的发育受控于稳定的约1.2 Ma斜率振幅调制周期。【结论】应用旋回地层学于黔西南打屋坝组页岩地层的层序划分,探讨不同时间尺度下天文轨道参数与相对海平面变化的关系,实现三级及四级层序地层的划分。该方法为海相页岩万年时间尺度的等时对比提供了可能,为页岩油气勘探中优质烃源岩发育层段预测提供精细的年代框架,更为页岩地层的油气勘探提供了理论指导。
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