北京工業大學張國俊老師

⑴ 張國俊的介紹

張國俊這個人名有很多人叫，其中有博士、副研究員張國俊山西人，博士、副研究員，2006年度北京市科技新星，主要從事膜分離技術及水處理技術的研究開發工作。2002年7月在中國科學院生態環境研究中心獲博士學位，博士畢業後在中國環境科學研究院工作。2003年3月赴新加坡國立大學水環境中心從事博士後研究工作。2005年3月回國後，在北京工業大學環境與能源工程學院任教。曾先後參與國家重大基礎研究「973計劃」子課題、「九五」攻關項目、中國科學院重大特別項目。

⑵ 准噶爾盆地烏夏地區中下三疊統地震沉積學研究

李秀鵬¹ 查 明² 曾洪流³

（1.中國石化石油勘探開發研究院，北京 100083；2.中國石油大學（華東）地球資源與信息學院，山東東營 257061；3.美國得克薩斯大學奧斯汀分校經濟地質局，美國）

摘 要 地震沉積學在沉積相研究中具有獨特優勢，本次研究以地震沉積學為主要方法，通過對典型地層切片和單井相沉積特徵的分析，研究了准噶爾盆地烏夏地區中下二疊統沉積相發育特徵，並總結了烏夏地區三疊系的沉積過程。結果表明：烏夏地區中下三疊統90°相位地震資料與岩性相關性較好，90°相位地震資料主要同相軸與地質上砂泥岩層對應一致；研究區主要發育扇三角洲相、沖積扇相、三角洲相和下切谷等沉積；烏夏地區三疊紀百口泉組時期發育沖積扇和沖積平原沉積體系，克拉瑪依組時期發育扇三角洲沉積體系。

關鍵詞 准噶爾盆地 烏夏地區 三疊系 地震沉積學 扇三角洲沉積體系

Seismic Sedimentology of the Middle and LowerTriassic in Wuxia Area，Junggar Basin

LI Xiupeng¹，ZHA Ming²，ZENG Hongliu³（1.SINOPEC Exploration ＆ Proction Research Institute，Beijing 100083，China；2.College of Geo-Resources and Information，China University of Petroleum，Dongying，Shandong 257061，China；3.Bureau of Economic Geology，John A.and Katherine G.Jackson School of Geosciences，The Universityof Texas at Austin，Austin，Texas 78758，USA）

Abstract Seismic sedimentology has specific superiority in the sedimentary facies study.This study focused on the seismic sedimentology and depositional systems of the Middle and Lower Triassic in Wuxia area，Junggar Basin.The 90° -phased seismic data has good relationship with log lithologies，and，consequently，seismic traces can be interpreted as wireline lithologic logs.Stratal slice volume was made using third order sequence boundaries TSB1，TSQB2，TSQB3 and TSQB4 as the reference surfaces，and the stratal slices reveal high-resolution sediment dispersal patterns and associated systems tracts on relative geologic time surfaces.Fan delta facies，alluvial fan facies，delta facies and incised valley were identified in the middle and lower Triassic using stratal slices and well data，and the depositional history was concluded.

Key words Junggar Basin；Wuxia area；Triassic；seismic sedimentology；deltaic system

地震沉積學有別於經典的地震地層學，地震沉積學主要應用地震資料的平面屬性特徵來研究沉積岩石學、地貌學、沉積模式和沉積歷史^［1，2］。地震沉積學的主要技術包括地震資料90°相位轉化和地層切片技術。本文擬從現代層序地層學、沉積岩石學、石油地質學和地球物理學為理論基礎出發，利用三維地震資料、鑽井資料及測井資料等，通過層序地層、地震屬性和沉積相分析，以地震沉積學為主要研究方法，研究准噶爾盆地烏夏地區中下二疊統的岩石特徵、沉積結構和沉積發育史。

1 研究區概況

烏夏地區處於准噶爾盆地西北緣的東北部，長約80km，寬度約16km，面積有1000km²，西接黃羊泉斷裂轉換帶，東臨陸梁凸起，南面是瑪湖凹陷，斷裂非常發育，褶皺形態復雜（圖1）^［3］。根據烏夏地區斷裂的分割性、變形差異、南北向構造分段特徵、地層展布、基底起伏形態等將其劃分為山前沖斷帶、烏夏斷褶帶和南部單斜帶3個次級構造單元，由西向東將烏夏斷褶帶進一步劃分為百烏斷褶區、烏爾禾斷褶區、烏夏沖斷區和夏子街斷褶區4個更次一級的構造單元，其走向也逐漸由北東向變為東西向。

圖1 烏夏地區區域地質構造圖

烏夏地區所選地震資料主要是三疊系百口泉組和克拉瑪依組，地震工區范圍見圖1，覆蓋面積約180km²，其主要的沉積相為陸相碎屑岩沉積，本區域鑽探井較少，研究中嘗試將地震沉積學方法應用於陸相碎屑岩沉積相研究。

2 烏夏地區三疊系層序地層框架

烏夏地區自形成以來經歷了海西、印支、燕山和喜馬拉雅等多期構造運動^［4］，發育了多個不整合。由於各期構造運動的規模、作用時間及方式、作用對象及其古氣候和古環境的不同，形成了不同類型的不整合。烏夏地區除缺失大部分二疊繫上烏爾禾組外，其他層系發育完全，石炭系基底之上從下到上依次為二疊系佳木河組、風城組、夏子街組和下烏爾禾組，三疊系百口泉組、克拉瑪依組和白鹼灘組，侏羅系八道灣組、三工河組、西山窯組和頭屯河組及白堊系。主要的不整合面發育在石炭系與二疊系之間、二疊系與三疊系之間、三疊系與侏羅系之間以及侏羅系與白堊系之間。

在前人工作的基礎上，應用井-震結合的層序地層研究方法分析，烏夏地區三疊系共發育6個層序界面TSB1、TSB2、TSB3、TSB4、TSB5和JSB1，劃分出1個二級層序和5個三級層序（表1）。三疊系對應著二級層序TSS1，進一步劃分為5個三級層序，下部的3個三級層序TSQ1、TSQ2和TSQ3分別與百口泉組、克拉瑪依下亞組和克拉瑪依上亞組對應，上部的2個三級層序TSQ4和TSQ5對應著白鹼灘組。

表1 烏夏地區三疊系層序地層框架

3 地震屬性和岩性關系分析

研究需要把三維地震數據體轉化成地震岩性體，在地震岩性體里可以根據地震屬性特徵判斷岩性和沉積特徵，其中的主要技術就是90°相位轉換。90°相位地震剖面與波阻抗剖面特徵相近^［5］，從而改善了地震資料解釋工作。標准0°相位地震資料里，相同的岩性波阻抗相同，但是對應的地震資料極性相反，模型中波阻抗曲線和地震同相軸的對應關系也較差。而90°相位地震資料可以使岩性測井資料和地震同相軸對應關系良好，90°相位地震資料主要同相軸與地質上砂泥岩層一致。90°相位地震資料極性和岩性對應很好，使得地震剖面更像地質剖面，同時90°相位地震資料對兩層以及更多薄層的反射也有良好的對應關系^［6，7］。由於地震資料垂向解析度遠低於鑽井資料和測井資料，因此在有鑽井測井資料的情況下需要進行綜合研究，而在無鑽井測井資料的地區有很重要的意義。

3.1 地震屬性和岩性關系分析

由於90°地震剖面與波阻抗剖面相關^［8，9］，而波阻抗與波速成正比關系，因此可以通過研究目的層位地震波速度和泥質含量的關系來分析地震振幅和岩性的關系。泥質含量（V_sh）通過GR測井曲線計算得來，採用Dresser測井公司的計算公式^［10］：

油氣成藏理論與勘探開發技術：中國石化石油勘探開發研究院2011年博士後學術論壇文集.4

式中：GCUR是Hilchie指數，它與地層地質年代有關，可根據取心分析資料與自然伽馬測井值統計得出，新近系以下地層取2；I_GR是指自然伽馬相對值，也稱泥質含量指數，它的計算公式是：

油氣成藏理論與勘探開發技術：中國石化石油勘探開發研究院2011年博士後學術論壇文集.4

式中：GR、GR_min和GR_max分別表示目的層、純泥岩層和純砂岩層的自然伽馬數值。

圖2 烏夏地區三疊系地震波速度和泥質含量關系圖

地震波速（v）與聲波時差是一種反比關系，因此波速（v）可以從聲波時差測井曲線計算得來。對烏夏地區三疊系地震波速度和泥質含量分析發現，泥岩對應著較高的波速，而砂岩則對應著較低的波速，地震波速度和泥質含量大致線性相關，隨泥質含量增加波速降低（圖2），其岩性與波速關系對應良好。因此，烏夏地區三疊系90°相位地震資料的振幅與岩性測井曲線相關性較好，但這種地震波速度和泥質含量關系與大多數正常的砂泥岩速度關系相反。

3.2 地震資料90°相位轉換

由於目的層位岩性與波速關系相關性較好，90°相位地震資料振幅可以和岩性有較好的對應關系，這樣地震剖面可以看作地質剖面進行解釋。將地震資料轉換為90°相位時，一般負振幅（紅色振幅）對應著烏28井GR測井曲線所指示的砂岩（烏28井位置見圖1），而正振幅（黑色振幅）對應泥岩（圖3）。

圖3 烏夏地區三疊系0°相位和90°相位地震剖面

4 地震切片分析

由於三維地震數據體平面解析度和剖面解析度相同^［11］，而沉積體一般平面分布范圍遠遠大於它的沉積厚度，同時地震資料所反映的精度要小於准確判斷地質體需要的精度，地震的精度跟信噪比、干涉樣式以及經驗有關，所以准確地在平面上分析沉積體的沉積特徵可以更好地研究厚度比地震解析度薄的沉積體，這需要更准確地利用沉積面所反映的地震屬性，而這些地震屬性又可以反映岩性沉積單元，這種地震界面顯示通過90°相位地震資料基礎上的地層切片技術可以較准確地實現。

4.1 製作地層切片體

由於地震資料等時界面的解釋工作是製作地層切片體的基礎，因此在本次研究中採用多個等時界面作為參考層製作地層切片體，研究認為使用地層切片時應使用受沉積影響的所有大的等時界面進行約束，並以沉積和構造形態等地質信息為指導，這樣才能提高地層切片識別沉積相的准確性和精確度。

研究中選取三級層序界面TSB1（三疊系底界）、TSQB2（克拉瑪依下亞組底界）、TSQB3（克拉瑪依上亞組底界）和TSQB4（克拉瑪依上亞組頂界）作為參考界面（圖4）製作地層切片體，這樣可以保證參考界面的等時性，利用Recon StratalSlice ^TM製作的地層切片共有1331張，陸相三角洲相、河流相和湖相沉積的沉積樣式清楚，可以進行沉積相特徵的分析。

圖4 烏夏地區三疊系原始地震剖面和地層切片體剖面對比

4.2 典型地層切片解釋

通過對准噶爾盆地烏夏地區1331張地層切片的分析，結合烏夏地區沉積相特徵，自下而上取ss_a、ss_b、ss_c 、ss_d和ss_e等7個典型的地層切片對三疊系百口泉組、克拉瑪依下亞組和克拉瑪依上亞組的沉積相進行地震地貌學分析（圖5）。

圖5 烏夏地區典型地層切片振幅特徵

地層切片ss_a位於百口泉組，其上清晰可見3條河道，並且大部分是紅色負振幅，為砂質沉積，因此可以判斷為（扇）三角洲前緣亞相，相應的沉積微相發育有河口砂壩和前緣席狀砂等。ss_b位於克拉瑪依下亞組底部，上面發育明顯的曲流河振幅特徵（紅色負振幅），屬於河流相沉積，同時地層切片還發育河道、決口扇和沼澤微相，同時曲流河延伸與三角洲沉積相接。ss_c位於克拉瑪依下亞組中部，在ss_b之上，它的紅色負振幅沉積樣式為朵狀體，為（扇）三角洲平原亞相，發育3條分流河道，還發育決口扇和沼澤等微相。ss_d屬於克拉瑪依上亞組中部，其上紅色振幅對應著兩種沉積特徵，西南方向發育下切谷沉積，而中北部則發育包括扇根和扇中沉積亞相的沖積扇相沉積。ss_e位於克拉瑪依上亞組上部，西邊部分與克拉瑪依下亞組中部的地層切片ss_c沉積樣式類似，紅色負振幅沉積樣式為朵狀體，屬於（扇）三角洲平原亞相，發育3條分流河道，發育決口扇和沼澤等微相，但東邊部分發育三角洲前緣亞相，發育河口砂壩微相。

通過對烏夏地區三疊系百口泉組、克拉瑪依下亞組和克拉瑪依上亞組地層切片的分析發現，中下三疊統的沉積主要來自西北方向，其中普遍發育扇三角洲相、沖積扇相、三角洲相和下切谷等沉積（圖6），在研究區發育陸相三角洲沉積體系，有大量具備良好儲層條件的砂體存在，包括河道砂體、河口壩和下切谷沉積等。

圖6 烏夏地區典型地層切片的沉積解釋

5 沉積相分析

單井相分析是進行剖面對比相分析、平面相分析的基礎，反映了沉積相的縱向演化特徵。風南1井位於南部斜坡帶（位置見圖1），緊鄰烏爾禾斷褶帶，總體上發育湖泊相、扇三角洲和河流相等多種相沉積（圖7）。

百口泉組發育在2481 ～2557.5m，岩性主要為棕灰色砂質泥岩、泥岩、含礫泥岩和綠灰色砂礫岩、小礫岩和礫狀砂岩，砂礫岩百分含量較低，自然電位曲線形態為中幅微齒箱形，為扇三角洲前緣亞相沉積。克拉瑪依下亞組發育在2286.5～2481 m，岩性為棕灰色泥岩、砂質泥岩、含礫泥岩、泥質粉砂岩和綠灰色粉砂岩，發育少量橘紅色泥岩和綠灰色的砂礫岩、小礫岩，SP曲線比較平直，伴隨小段高幅度負異常突起，綜合分析為扇三角洲前緣亞相水下分流河道和河道間沉積。克拉瑪依上亞組發育在2019～2286.5m，以綠灰色不等粒砂岩、礫狀砂岩為主，薄層綠灰色、深灰色泥岩與砂礫岩呈間互層發育，電性曲線為平直低阻形態，其間有時夾少量中阻薄層，屬扇三角洲前緣亞相。以上根據岩心識別的沉積相發育特徵與地層切片得出的結論一致，因此地震沉積學在研究區具有較好的應用效果。

烏夏地區三疊紀經歷了一個氣候乾旱-潮濕的湖侵沉積過程，在百口泉組沉積時期，氣候乾旱，整個研究區都是沖積扇和沖積平原沉積，沉積了巨厚的砂礫岩體。哈拉阿拉特山兩側是最主要的物源區，分別在百口泉地區和夏子街地區形成較大規模的沖積扇扇群。此外，沿著哈山山腳也發育一系列較小規模的沖積扇。從克拉瑪依組下亞組沉積期開始，湖水入侵，氣候逐漸向潮濕轉化，此時沿哈山兩側和山腳的扇體繼承性發育，入湖後形成扇三角洲沉積。該時期扎依爾山開始趨於平坦，而哈拉阿拉特山地勢高聳，可以為烏夏地區提供豐富的物源，因此沿著哈山山腳發育大量的扇三角洲沉積，但最大的扇三角洲體仍是來自哈山兩側的百口泉扇群和夏子街扇群。克拉瑪依上亞組沉積時期沉積環境與克拉瑪依下亞組沉積時期相似。

圖7 風南1井中下三疊統沉積及層序綜合柱狀圖

6 結 論

1）地震沉積學技術在沉積相識別和分析中有著獨特的優勢，在研究區取得了良好的應用效果。90°相位地震資料振幅和岩性對應關系良好，90°相位地震資料主要同相軸與地質上砂泥岩層對應一致。

2）烏夏地區中下三疊統的沉積主要來自西北方向，其中普遍發育扇三角洲相、沖積扇相、三角洲相和下切谷等沉積，研究區主要發育沖積扇和扇三角洲沉積體系，有大量具備良好儲層條件的砂體存在，包括河道砂體、河口壩和下切谷沉積等。

致 謝：感謝中國石油新疆油田公司提供研究所需的地震、鑽井和測井資料，感謝Austin GeoModeling Company提供軟體Recon StratalSlice^TM，並對GeoModeling公司的HankChambers和Robin Dommisse的幫助表示謝意。

參考文獻

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［11］Lindsey J P.The Fresnel zone and its interpretive significance［J］.The Leading Edge，1989，8（10）：33～39.

⑶ 天津中醫葯大學附屬保康醫院 張國俊怎麼樣

我覺得 還是報臨床的專業吧，挺好考的。他和他科室的副主任都挺好。我上鋪的兄弟就是張老師的學生。祝你考研成功。