《Journal of South American Earth Sciences》：High-resolution sequence stratigraphy of the Upper Cretaceous strata in SW Llanos Basin, Colombia: Implications for petroleum exploration and production
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该研究基于沉积学、古植物学、古生物学和地层学方法，对委内瑞拉西南部Llanos前渊盆地白垩系地层进行序列地层学框架构建，划分出低位、进位、高位及退位等五期系统地层单元，揭示了古海平面变化与沉积充填的耦合关系，为该区油气勘探提供地质依据。
雅希尔·瓦尔德拉玛（Yahir Valderrama）| 奥克塔维安·卡图内阿努（Octavian Catuneanu）
阿尔伯塔大学地球与大气科学系，加拿大阿尔伯塔省埃德蒙顿市地球科学大楼1-26室，邮编T6G 2E3
摘要
利亚诺斯前陆盆地（Llanos foreland basin）是哥伦比亚最富饶的烃类资源盆地之一，其西南部地区尤其拥有两个主要的油田，这些油田的石油来源于白垩纪和新生代的地层。深入了解白垩纪地层对于该盆地的勘探和开发至关重要。目前仍需要一个完善的层序地层框架。通过结合沉积学、孢粉学、遗迹学以及岩芯和井筒数据的方法，我们揭示了该地区岩石记录的隐藏特征，并为哥伦比亚利亚诺斯盆地西南部的上白垩统地层建立了层序地层框架。这一框架解释了相对海平面的变化和沉积过程，为该地区的勘探和生产提供了宝贵的信息。该框架包括五个不同的阶段：首先是低水位系统段（1），由乌内组（Une Formation）代表；接着是海侵系统段（2），仅包含奇帕克组（Chipaque Formation）下部的一小部分；然后是高水位系统段（3），覆盖了奇帕克组的其余下部和上部。在前三个阶段之后，在古老的瓜伊卡拉莫断层系统（Guaicaramo fault system）的东侧，中坎潘期（Middle Campanian）出现了一段侵蚀期；然而，在同一时期，沉积作用在该断层系统以西继续进行，形成了下降阶段系统段（4）。最后，瓜伊卡拉莫断层系统以东的下瓜达卢佩组（Lower Guadalupe）的部分出露，标志着该地区重新进入正常退积状态，这一阶段以低水位系统段（5）的沉积为特征。
引言
在区域层面上，关于哥伦比亚白垩纪演化最著名的研究之一是埃塔约-塞尔纳（Etayo-Serna）等人（1969年）的工作。他们利用菊石进行的大规模对比，绘制了哥伦比亚白垩纪盆地的逐阶段地图。在此研究基础上，维拉米尔（Villamil）（1996年、1998年）运用地球化学和古生物学方法，并整合了盆地其他地区的数据，详细描述了盆地南部的阿尔比阶-桑托阶（Albian-Santonian）地层。另一项重要的综合性研究是由萨尔米恩托-罗哈斯（Sarmiento-Rojas）（2001年）完成的，他的研究聚焦于东科迪勒拉山脉（Eastern Cordillera）从中生代裂解到新生代逆冲的演化过程。这项研究旨在通过应用层序地层学方法，加深我们对哥伦比亚白垩纪地层的理解，特别是利亚诺斯前陆盆地西南部的情况（见图1）。
层序地层学是一种基于岩层堆积模式来定义和对比岩层单元及其边界面的地层学方法，有助于构建解释地层关系的框架（卡图内阿努，2022年）。尽管之前的研究为了解利亚诺斯盆地西南部提供了有价值的见解（例如法哈多（Fajardo）等人（2000年）、卡巴列罗（Caballero）等人（2015年）、赫尔韦兹（Gelvez）等人（2016年）、卡巴列罗（Caballero）等人（2020年）和卡瓦哈尔（Carvajal）（2021年）的研究），但目前仍缺乏一个覆盖整个上白垩统的区域性层序地层框架。
利亚诺斯盆地是一个前陆沉积盆地，在其最深处蕴藏着丰富的常规和潜在非常规烃类资源。该盆地西侧毗邻哥伦比亚东科迪勒拉山脉的山麓，东侧与圭亚那克拉通（Guyana Craton）接壤，南侧则为拉马卡雷纳山脉（La Macarena range）所环绕（见图1a和b）。利亚诺斯盆地的沉积序列包括中生代和新生代的地层。然而，本研究仅关注上白垩统的地层，该地层由三个硅质碎屑岩组成：乌内组（Une Formation）、奇帕克组（Chipaque Formation，亦称加切塔组，Gacheta Formation）和瓜达卢佩组（Guadalupe Formation）。
本文总结了在利亚诺斯盆地西南部层序地层框架内对岩芯和测井数据的分析结果。
技术背景
白垩纪全球范围内二氧化碳浓度较高（巴伦和华盛顿，Barron and Washington，1985年），气候温暖（海伍德等人，Haywood et al., 2019年），地质活动异常活跃，如南美洲和非洲的持续裂解（普尔森等人，Poulsen et al., 2003年），新的海洋高原的形成（克尔，Kerr，1998年、2005年；见图2），以及多个内陆海道的扩张和收缩（布莱基和兰尼，Blakey and Ranney，2018年；见图2）。特别是南美洲西北部地区经历了强烈的地质活动。
数据与方法
为了确定沉积环境并构建层序地层框架，我们对研究区域的六口岩芯井（W-2、W-7、W-8、W-9、W-10和W-11；总岩芯长度约620米）进行了沉积学分析。分析内容包括岩性描述、沉积构造和接触关系的识别，以及基本的生物扰动指数。古海岸线方向和沉积物运输方向通过微电阻率测井数据获得。
沉积环境
研究区域的岩芯数据（W-2、W-4、W-7、W-8、W-9、W-10和W-11；见图1b）表明，乌内组（Une Formation）沉积于三角洲平原环境中的陆缘位置。这一解释得到了大陆孢粉化石占优势的支持。乌内组主要由混杂的河流沉积物组成，其间夹杂着稀疏的异质薄层和非常薄的未成熟古土壤层。可以识别出两种沉积环境。系统段的解释及其对勘探和生产的影响
利亚诺斯盆地西南部的上白垩统地层可以划分为五个单元（或阶段），这些单元解释了沉积作用与地质容许空间之间的相互作用。最初的沉积阶段是低水位系统段（1），由相对海平面上升引起，沉积速率超过了地质容许速率；随后是海侵事件（2），使海岸线进一步向东南/东部推进；之后进入正常沉积阶段。层次结构
上白垩统地层框架的一级层序边界标志着地质环境的变化。底部是分隔上白垩统沉积物与下伏古生代岩石的陆上不整合面；顶部是古新世陆上不整合面，在更东部的地区被始新世陆上不整合面所取代。这些边界面——底部的陆上不整合面和古新世陆上不整合面——是该地层划分的关键。讨论
本文的主要讨论点之一是下降阶段系统段的解释。与下降阶段系统段相关的是地层序列的中断，以及沉积系统的脱离，表现为沉积物向海方向迁移并偏离了之前的海岸线（见图14）。在我们的研究中，这种中断通过陆上不整合面的出现得到证实。结论
本文为哥伦比亚利亚诺斯盆地西南部的整个白垩纪地层提出了一个新的层序地层框架。该模型预测，在研究区域以西，可能位于古老的瓜伊卡拉莫断层系统以西，存在强制退积沉积现象。下降阶段系统段的解释得到了中坎潘期（Intra-Campanian）陆上不整合面的存在以及与下伏和上覆地层关系的支持。参考文献
卡图内阿努，Catuneanu，2020年；科恩等人，Cohen et al., 2013年；科罗拉多高原地质系统公司，Colorado Plateau Geosystems Inc., 2023年；埃塔约等人，Etayo et al., 1969年；萨尔米恩托-罗哈斯，Sarmiento-Rojas，2011年。利益冲突声明
?作者声明他们没有已知的利益冲突或个人关系可能影响本文的研究结果。致谢
我们感谢审稿人的建设性反馈和深刻见解，这些意见有助于提高我们研究的清晰度、组织结构和可靠性。第一作者还感谢迈克尔·杜瓦尔（Michael Duvall）和拉姆齐·费舍尔（Ramsey Fisher）对英文表达的修改建议。
