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[摘 要]通过对岩性、沉积构造、垂向序列及测井响应等相标志的分析研究，识别出了碳酸盐台地相、泻湖相、潮坪相、障壁岛相、浅水三角洲相和曲流河相等沉积相类型。采用单因素分析综合作图法，编制出了济阳探区石炭二叠纪各期的沉积相图。研究结果表明：济阳探区石炭二叠系自下而上发育了台地-泻湖、堡岛-泻湖-潮坪、浅水三角洲、河流等4大类沉积体系，沉积演化经历了早期碳酸盐岩和陆源碎屑岩及煤层交替出现的典型陆表海沉积和晚期以陆源碎屑岩为主体的陆相浅水三角洲及曲流河沉积。
[关键词]济阳探区 石炭-二叠系 沉积演化
中图分类号：TE122.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）09-0011-01
1 引言
关于济阳探区石炭-二叠系地层的层序、沉积方面，前人多以研究区石炭-二叠系地层的层序划分对比[1～3]，纵向沉积演化特征等为重点。本文以地震资料为约束，通过对济阳探区100余口钻遇石炭-二叠系地层探井的钻、测井资料进行系统研究，以沉积学理论和单因素综合分析编图法为指导，详细研究了济阳探区石炭-二叠系的沉积特征，阐述了研究区石炭-二叠纪的岩相古地理展布特征及演化规律。
2 石炭-二叠系残余地层展布
地震及钻测井资料表明，石炭-二叠系残留地层在济阳探区中的各凹陷均有分布，但厚度和范围各不相同。从现今构造看，在北西向大断层的下降盘地层缺失严重。沾化地区的石炭-二叠系地层沿南东向成条带状分布。与沾化地区相比，车镇地区石炭-二叠系地层分布相对广泛，厚度较大。惠民凹陷石炭-二叠系地层分布较为稳定，面积大，厚度一般在400～800m。东营凹陷则主要分布于其南部缓坡带。
3 沉积体系及沉积相类型
本次研究将济阳探区石炭-二叠系沉积建造划分为4类沉积体系，6种沉积相类型。
3.1 台地-泻湖沉积体系
以台地相的薄层灰岩和泻湖相的暗色泥岩交替出现为主，有时夹碎屑潮坪相的薄层粉砂岩和泥岩。
3.1.1 碳酸盐台地相
以生物碎屑泥晶灰岩、生物碎屑灰岩为主，多表现为块状构造。生物化石以腕足类和蜓类生物化石居多。测井响应表现为自然伽马曲线齿状负偏移，电阻率曲线为高值，呈指状。
3.1.2 泻湖相
以灰色、灰黑色泥岩，砂质泥岩为主。发育水平层理和块状层理。测井响应表现为自然电位、自然伽玛以及电阻率值都为低值，顶底多为突变。
3.2 堡岛-泻湖-潮坪复合沉积体系
该沉积体系在垂向序列上主要包括潮坪相的砂泥互层、泥炭坪相的煤层和炭质泥岩、泻湖相的较厚层泥岩以及厚度相对较小的障壁岛相的砂岩。
3.2.1 潮坪相
主要发育泥岩、砂质泥岩和粉细砂岩为主，砂岩分选性较好，波状层理、双向交错层理、羽状交错层理等较为发育。测井响应为视电阻率和自然伽玛值较小，曲线呈光滑的直线形。
3.2.2 障壁岛相
岩性以中、粗粒石英砂岩为主。以楔形交错层理、板状交错层理、双向交错层理和波状交错层理为特征。其测井响应为自然电位和电阻率曲線多呈钟形、漏斗形或齿状，电阻率曲线幅度较高。
3.3 三角洲沉积体系
由于受古地形和物源的控制和影响，该区三角洲具有平原亚相极其发育，而前缘亚相不甚发育之特点，三角洲平原分流间湾构成了该区主要的成煤环境。
3.4 河流沉积体系
曲流河相是该沉积体系中发育的唯一沉积相类型。岩性组合主要为含砾石英砂岩和中粗粒石英砂岩与红色、紫红色泥岩互层，反映了典型的二元结构之特点。测井响应表现为底部滞留沉积自然伽玛和电阻率曲线都呈钟形或箱形。
4 沉积相垂向演化
从垂向上来看，晚石炭世早期研究区主要发育台地-泻湖沉积体系，该体系在济阳探区主要表现为潮坪发育程度较差，平面上分布有限、障壁岛几乎不发育，而以泻湖和台地相为主；晚石炭世晚期，主要发育堡岛-泻湖-潮坪复合沉积体系，该体系内部的沉积相组合特点为以潮坪相为主，泻湖和障壁岛为辅，与晚石炭世早期相比台地相对发育较差；早二叠世晚期，主要发育三角洲沉积体系，在济阳探区该体系的沉积相组合主要为三角洲平原的分流河道和支流间湾；中二叠世早期-中二叠世中期，主要发育河流沉积体系，沉积相组合主要由河道和河漫亚相内的各种微相组成；中二叠世晚期则主要发育湖泊沉积体系。
4 沉积相横向展布
4.1 晚石炭世早期（本溪期）
晚石炭世早期研究区主要发育台地—泻湖沉积体系，沉积相带包括泻湖相、潮坪相、局限台地相等（图1A）。该时期海水从济阳探区东南角自南东向北西方向侵入，这一海侵通道内发育了以生物碎屑灰岩为主的局限台地相。而海侵通道向陆方向，即向北到埕子口凸起北侧，向西到济阳探区的西部边界则发育了大面积的以厚层暗色泥岩为主要岩性特征的泻湖相沉积。
4.2 晚石炭世晚期-早二叠世早期（太原期）
晚石炭世晚期-早二叠世早期研究区主要发育一套潮坪—泻湖—障壁岛沉积体系，沉积相带包括潮坪相、泻湖相、障壁岛相（图1B）。台地相灰岩多以薄层为主，而泻湖相、潮坪相以及障壁岛相沉积较为普遍。
4.3 早二叠世晚期（山西期）
早二叠世晚期研究区主要发育一套浅水三角洲沉积体系，沉积相带主要为三角洲平原亚相的分流河道微相和分流间湾微相（图1C）。该时期阴山古陆的进一步抬升导致海水在这一时期从东南部退出了本区，海陆交互相基本消失，而主要发育了陆相浅水三角洲沉积体系，三角洲平原亚相十分发育。
4.4 中二叠世（上下石盒子期）
中二叠世研究区主要发育一套陆相曲流河沉积体系，沉积相带可分为河道亚相和泛滥平原亚相两种（图1D）。该时期以红色泥岩沉积建造为主要特征的河漫亚相占据了济阳探区的大部分区域。陆源碎屑物主要来自济阳探区的北部及东北部，分两支注入并于沾化罗家地区汇为一体。
5 结论
（1）石炭-二叠系残留地层在济阳探区的分布具有区域性，表现为南北分区，南部残余地层的分布范围及残余厚度都大于北部。
（2）在济阳探区石炭-二叠系地层中识别出了碳酸盐台地相、泻湖相、潮坪相、障壁岛相、浅水三角洲相和曲流河相等6种沉积相类型。
（3）由早到晚济阳探区石炭-二叠系发育了台地-泻湖沉积体系、堡岛-泻湖-潮坪复合沉积体系、三角洲沉积体系和河流沉积体系。
（4）济阳探区石炭-二叠系沉积演化经历了早期的碳酸盐岩和陆源碎屑岩及煤层交替出现的典型陆表海沉积和晚期的以陆源碎屑岩为主体的陆相浅水三角洲及曲流河沉积。
参考文献
[1] 王果寿，缪九军，陆建林等，2006，渤海湾盆地济阳—临清东部煤系烃源岩形成环境.
[2] 李明娟，张洪年，胡宗全等，2004，济阳坳陷古生界层序地层研究.
[3] 李明娟，张洪年，胡宗全，2006，济阳坳陷上古生界层序划分与等时格架建立.
[关键词]济阳探区 石炭-二叠系 沉积演化
中图分类号：TE122.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）09-0011-01
1 引言
关于济阳探区石炭-二叠系地层的层序、沉积方面，前人多以研究区石炭-二叠系地层的层序划分对比[1～3]，纵向沉积演化特征等为重点。本文以地震资料为约束，通过对济阳探区100余口钻遇石炭-二叠系地层探井的钻、测井资料进行系统研究，以沉积学理论和单因素综合分析编图法为指导，详细研究了济阳探区石炭-二叠系的沉积特征，阐述了研究区石炭-二叠纪的岩相古地理展布特征及演化规律。
2 石炭-二叠系残余地层展布
地震及钻测井资料表明，石炭-二叠系残留地层在济阳探区中的各凹陷均有分布，但厚度和范围各不相同。从现今构造看，在北西向大断层的下降盘地层缺失严重。沾化地区的石炭-二叠系地层沿南东向成条带状分布。与沾化地区相比，车镇地区石炭-二叠系地层分布相对广泛，厚度较大。惠民凹陷石炭-二叠系地层分布较为稳定，面积大，厚度一般在400～800m。东营凹陷则主要分布于其南部缓坡带。
3 沉积体系及沉积相类型
本次研究将济阳探区石炭-二叠系沉积建造划分为4类沉积体系，6种沉积相类型。
3.1 台地-泻湖沉积体系
以台地相的薄层灰岩和泻湖相的暗色泥岩交替出现为主，有时夹碎屑潮坪相的薄层粉砂岩和泥岩。
3.1.1 碳酸盐台地相
以生物碎屑泥晶灰岩、生物碎屑灰岩为主，多表现为块状构造。生物化石以腕足类和蜓类生物化石居多。测井响应表现为自然伽马曲线齿状负偏移，电阻率曲线为高值，呈指状。
3.1.2 泻湖相
以灰色、灰黑色泥岩，砂质泥岩为主。发育水平层理和块状层理。测井响应表现为自然电位、自然伽玛以及电阻率值都为低值，顶底多为突变。
3.2 堡岛-泻湖-潮坪复合沉积体系
该沉积体系在垂向序列上主要包括潮坪相的砂泥互层、泥炭坪相的煤层和炭质泥岩、泻湖相的较厚层泥岩以及厚度相对较小的障壁岛相的砂岩。
3.2.1 潮坪相
主要发育泥岩、砂质泥岩和粉细砂岩为主，砂岩分选性较好，波状层理、双向交错层理、羽状交错层理等较为发育。测井响应为视电阻率和自然伽玛值较小，曲线呈光滑的直线形。
3.2.2 障壁岛相
岩性以中、粗粒石英砂岩为主。以楔形交错层理、板状交错层理、双向交错层理和波状交错层理为特征。其测井响应为自然电位和电阻率曲線多呈钟形、漏斗形或齿状，电阻率曲线幅度较高。
3.3 三角洲沉积体系
由于受古地形和物源的控制和影响，该区三角洲具有平原亚相极其发育，而前缘亚相不甚发育之特点，三角洲平原分流间湾构成了该区主要的成煤环境。
3.4 河流沉积体系
曲流河相是该沉积体系中发育的唯一沉积相类型。岩性组合主要为含砾石英砂岩和中粗粒石英砂岩与红色、紫红色泥岩互层，反映了典型的二元结构之特点。测井响应表现为底部滞留沉积自然伽玛和电阻率曲线都呈钟形或箱形。
4 沉积相垂向演化
从垂向上来看，晚石炭世早期研究区主要发育台地-泻湖沉积体系，该体系在济阳探区主要表现为潮坪发育程度较差，平面上分布有限、障壁岛几乎不发育，而以泻湖和台地相为主；晚石炭世晚期，主要发育堡岛-泻湖-潮坪复合沉积体系，该体系内部的沉积相组合特点为以潮坪相为主，泻湖和障壁岛为辅，与晚石炭世早期相比台地相对发育较差；早二叠世晚期，主要发育三角洲沉积体系，在济阳探区该体系的沉积相组合主要为三角洲平原的分流河道和支流间湾；中二叠世早期-中二叠世中期，主要发育河流沉积体系，沉积相组合主要由河道和河漫亚相内的各种微相组成；中二叠世晚期则主要发育湖泊沉积体系。
4 沉积相横向展布
4.1 晚石炭世早期（本溪期）
晚石炭世早期研究区主要发育台地—泻湖沉积体系，沉积相带包括泻湖相、潮坪相、局限台地相等（图1A）。该时期海水从济阳探区东南角自南东向北西方向侵入，这一海侵通道内发育了以生物碎屑灰岩为主的局限台地相。而海侵通道向陆方向，即向北到埕子口凸起北侧，向西到济阳探区的西部边界则发育了大面积的以厚层暗色泥岩为主要岩性特征的泻湖相沉积。
4.2 晚石炭世晚期-早二叠世早期（太原期）
晚石炭世晚期-早二叠世早期研究区主要发育一套潮坪—泻湖—障壁岛沉积体系，沉积相带包括潮坪相、泻湖相、障壁岛相（图1B）。台地相灰岩多以薄层为主，而泻湖相、潮坪相以及障壁岛相沉积较为普遍。
4.3 早二叠世晚期（山西期）
早二叠世晚期研究区主要发育一套浅水三角洲沉积体系，沉积相带主要为三角洲平原亚相的分流河道微相和分流间湾微相（图1C）。该时期阴山古陆的进一步抬升导致海水在这一时期从东南部退出了本区，海陆交互相基本消失，而主要发育了陆相浅水三角洲沉积体系，三角洲平原亚相十分发育。
4.4 中二叠世（上下石盒子期）
中二叠世研究区主要发育一套陆相曲流河沉积体系，沉积相带可分为河道亚相和泛滥平原亚相两种（图1D）。该时期以红色泥岩沉积建造为主要特征的河漫亚相占据了济阳探区的大部分区域。陆源碎屑物主要来自济阳探区的北部及东北部，分两支注入并于沾化罗家地区汇为一体。
5 结论
（1）石炭-二叠系残留地层在济阳探区的分布具有区域性，表现为南北分区，南部残余地层的分布范围及残余厚度都大于北部。
（2）在济阳探区石炭-二叠系地层中识别出了碳酸盐台地相、泻湖相、潮坪相、障壁岛相、浅水三角洲相和曲流河相等6种沉积相类型。
（3）由早到晚济阳探区石炭-二叠系发育了台地-泻湖沉积体系、堡岛-泻湖-潮坪复合沉积体系、三角洲沉积体系和河流沉积体系。
（4）济阳探区石炭-二叠系沉积演化经历了早期的碳酸盐岩和陆源碎屑岩及煤层交替出现的典型陆表海沉积和晚期的以陆源碎屑岩为主体的陆相浅水三角洲及曲流河沉积。
参考文献
[1] 王果寿，缪九军，陆建林等，2006，渤海湾盆地济阳—临清东部煤系烃源岩形成环境.
[2] 李明娟，张洪年，胡宗全等，2004，济阳坳陷古生界层序地层研究.
[3] 李明娟，张洪年，胡宗全，2006，济阳坳陷上古生界层序划分与等时格架建立.