赵晓明教授团队在《Basin Research》发表深海水道沉积构型新成果

发布日期:2023年03月14日      作者:刘飞     编辑:李明科     审核:赵晓明     浏览:[]

我院赵晓明教授领衔的深水沉积与油气地质研究团队近期在深海水道沉积构型与同生构造响及海底地貌响应特研究方面取得新的进展,成果以论文“Lateral migration and channel bend morphology around growing folds (Niger Delta continental slope)” 发表于国际地球科学著名顶级期刊《Basin Research》。该项研究由我院赵晓明教授团队牵头,联合罗马尼亚Alexandru Ioan Cuza大学、中海油国际公司共同完成,我院为论文第一作者单位,博士生Massine Bouchakour为论文第一作者。

深海水道是碎屑沉积物向深水平原运移沉积场所,也是深水环境主要储层类型,开展深海水道与海底变形的相互作用研究,对深水水道成因模式以及深海储层勘探有着重要意义。本文以西非尼日尔三角洲盆地深海水道为例,提出了5种水道偏转弯曲类型,包括avulsed bend、confined bend、chute cut-off bend、blocked bend以及kinked bend.,证明了在海底构造附近,除水道在自生沉积过程中会因流动机理形成弯曲段外,侧向的溢岸天然堤沉积卸载同样会对水道弯曲段曲率产生约束。该研究为深海水道与同生生长构造的相互作用提供了新的见解,突破了先前学者提出水道褶皱互作用中构造是单独驱动因素的认识,为活跃构造环境中深海水道的演化提供了新的见解,详细展示了小尺度深海水道的弯曲形成机制,为沉积物供应如何影响活动结构周围水道偏转的横向迁移研究提供了研究思路及实验方法作为参考,还为深海沉积物分布(尤其是油气储层分布)提供了理论模式。

本文主要创新点在于:

① 厘定了双水道系统与同生重力变形构造间的响应关系:在生长构造活动开始前或活动初期,两条水道海底路径就已经形成,受先前形成褶皱地貌影响,水道内部表现出轻微的侧向迁移;而后随着同生构造的大幅度活动,两条水道内部结构发生不同程度迁移变化,形成avulsed bend、confined bend、chute cut-off bend、blocked bend以及kinked bend这5类不同的水道弯曲段。

② 发现了同一构造环境下形成的水道弯曲段沉积特征存在差异:同为泥底辟褶皱构造环境下形成的5类水道弯曲,其成因类型及沉积特征各不相同,avulsed bend和chute cut-off bend主要为构造成因,弯曲段内水道沿弯曲方向呈先顺后逆的迁移特征,水道曲率偏大;confined bend和kinked bend主要为沉积成因,弯曲段内水道主要沿弯曲方向迁移,水道曲率偏小;blocked bend则为构造和沉积共同成因,不同期次水道沿弯曲方向侵蚀迁移,水道曲率偏大,弯曲顶点处易形成溢岸沉积。

③ 证明了构造驱动水道迁移会形成较大的迁移距离以及弯曲顶点间距:相较于沉积作用,构造活动对水道迁移影响更为强烈,不同期次水道横向迁移的距离更大,弯曲段顶点距离更远,部分甚至超过水道本身宽度形成水道间隙,在平面上显示为不同期次水道间隔分布,

④ 明确了在沉积物控制侧向迁移的地方,弯曲顶点受到限制:沉积驱动的水道迁移距离一般较小,不同期次水道间切叠程度较高,水道弯曲段顶点多受弯曲方向限制呈小幅度变化。

该研究工作得到了国家自然科学基金以及中海石油国际能源服务(北京)有限公司的大力支持。《Basin Research》是地球科学领域公认的国际学界顶级期刊,2021年影响因子4.1,位于中科院JCR分区一区,主要报道地球科学领域关于沉积盆地内具有大尺度/视野的前沿性基础理论研究进展。

论文相关信息:Bouchakour, M., Zhao, X., Miclăuș, C., & Yang, B. (2023). Lateral migration and channel bend morphology around growing folds (Niger Delta continental slope). Basin Research, online. doi:10.1111/bre.12750

论文链接:https://doi.org/10.1111/bre.12750


论文封面


深海水道偏转弯曲类型及其控制因素对构造主导的迁移

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