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[摘 要]通过对西部凹陷东陡坡北段沉积相研究,受沉积沉降中心迁移的影响及边界断裂类型和沉积古地貌的控制,沙四时期湖盆周边发育各种不同类型的沉积体:牛心坨-高升时期,湖盆沉降中心位于北部,湖盆东侧发育源自中央潜山带的沉积体系,其中牛心坨构造主体地区沉积古地貌地势较缓,发育扇三角洲沉积,坨南地区受铲式边界断层控制,发育近岸水下扇沉积;高升-杜家台时期,湖盆沉降及沉积中心南迁,在高北地区发育源自西侧中生界物源的扇三角洲沉积体系。
[关键词]沉积相;扇三角洲相;冲积扇相;西部凹陷;东陡坡北段
中图分类号:TS503 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)32-0338-01
前言
研究区位于西部凹陷北部地区牛心坨地区,经过多年的勘探,该区已经发现太古界、中生界、沙四段牛心坨油层、高生油层、沙三段大凌河油层多套含油层系。本次研究的目的层为古近系沙四段。根据岩心录井、测井资料分析沙四段主要发育扇三角洲相、冲积扇相、近岸水下扇和湖泊相4种沉积相类型。扇三角洲相分为扇三角洲平原、扇三角前缘、前扇三角洲亚相,冲积扇分为扇根、扇中和扇端亚相,近岸水下扇分为近岸水下扇扇根、扇中和扇端亚相,湖泊相包括半深湖相和滨浅湖亚相。
1 扇三角洲相
研究区扇三角洲相比较发育,分布面积较广。沉积物以灰白色、浅灰色、深灰色砂砾岩、砂岩和泥岩沉积为主,局部可见浅紫红色、浅肉红色碎屑物质,岩石的结构成熟度和成分成熟度较高。靠近牛心坨东主边界断裂一侧的沉积物源来自中央凸起,沉积范围宽广。扇三角洲平原亚相分流河道比较发育,具有块状层理和平行层理,SP曲线多为钟形、箱形;前缘亚相河口坝比较发育,常见平行层理、交错层理、波纹层理和透镜状层理,SP曲线多为漏斗形;前扇三角洲亚相以泥质沉积为主,见少量薄层砂岩、粉砂岩和泥质粉砂岩夹层,水平层理和波纹层理较发育,见突变面,SP曲线比较平直。
2 冲积扇相
冲积扇相主要发育在湖盆形成的初始阶段,靠近牛心坨東主边界断裂发育规模最大,物源主要来自湖盆陡岸的中央凸起,分为扇根、扇中、扇端亚相。沉积物以紫红色、棕红色砾岩、砂砾岩、砂岩和泥岩为主。扇根主要发育分支河道,局部地区以洪漫泥为主,岩石组构杂乱,基质支撑,多呈棱角状,块状层理居多,也见递变层理;扇中以河口坝最为发育,层理较为发育,主要为平行层理、槽状交错层理和波状层理,见冲刷面;扇端亚相位于冲积扇的端部,以泥岩沉积为主,夹薄层砂岩和粉砂岩,见水平层理、变形构造和碳化植物枝干。三个亚相垂向上的组合方式既有反旋回也有正旋回。
3 近岸水下扇相
近岸水下扇相分布于牛心坨地区南部。岩性以分选差的砾岩、砾状砂岩、含砾砂岩及砂岩为主,部分夹泥岩层。砂砾岩主要属成熟度低的、具混杂结构的岩屑砂岩或砾状砂岩。其砂砾岩成分复杂,大小不均,磨圆较差,杂乱分布,反映了近岸水下扇成因的砂砾岩具近物源,短距离搬运,快速沉积的特点。纵向岩性序列有正韵律型、反韵律型、完整韵律型及块状序列四种。扇根部分有时暴露出水面,一部分在水下,是搬运沉积物的主河道,以混合砾岩为主,层理不清;扇中是水下网状河道发育区,岩性相对变细,河道沉积主要是含砾砂岩、块状砂岩,网状河道间为以漫岸相的砂岩、粉砂岩为特征的细粒沉积;扇端为粉砂岩、泥质粉砂岩及泥岩互层。测井曲线上总体上呈锯齿状箱形或齿状特征。扇根为参差不齐的,幅度不明显或低至中低幅度的陀形、齿形或筒状曲线。扇中为幅度较大的陀形、钟形、齿状、指状、块状或箱形,以及各形态曲线的组合形式,其底部曲线常呈突变或急突接触。扇端以正向为主的稀疏的低锯齿形或宽缓指状,偶见反旋回曲线。
4 湖泊相
湖泊相主要分布在洼陷中央,包括半深湖相和滨浅湖亚相,以滨浅湖为主。半深湖亚相以深灰色、灰色泥质为主,包括厚层块状泥岩,局部夹泥质粉砂岩薄层,同时也发育大套的油页岩;自然电位曲线低幅平直,电阻率曲线低幅齿状。滨浅湖亚相发育了泥岩、碳酸盐岩、灰质泥岩和灰质页岩,碳酸盐中有泥质灰岩、灰质白云岩和泥质白云岩以及鲕粒灰岩。其中鲕粒灰岩主要发育在南部高升地区的高升油层。自然电位为低幅平滑或锯齿状,但在有碳酸盐发育的地方,SP曲线变化幅度较高,同时,电阻率曲线也有较大的变化。
5 沉积相剖面分析
东西向剖面,反映物源主要来自中央凸起,沙四时期牛心坨早期物源供应相对积极发育扇三角洲沉积,晚期随着陆源碎屑供给减少在牛心坨上部沉积一套湖湘碳酸盐岩地层;南北向剖面,反应南北沉积相差异。由于南北沉积边界差异,北部为“坡坪式”沉积边界条件控制,南部为“铲式”沉积边界条件控制,导致北部以扇三角洲沉积为主,南部以近岸水下扇沉积为主。
通过本次研究,最后落实该区主要目的层沉积相展布特征。
[关键词]沉积相;扇三角洲相;冲积扇相;西部凹陷;东陡坡北段
中图分类号:TS503 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)32-0338-01
前言
研究区位于西部凹陷北部地区牛心坨地区,经过多年的勘探,该区已经发现太古界、中生界、沙四段牛心坨油层、高生油层、沙三段大凌河油层多套含油层系。本次研究的目的层为古近系沙四段。根据岩心录井、测井资料分析沙四段主要发育扇三角洲相、冲积扇相、近岸水下扇和湖泊相4种沉积相类型。扇三角洲相分为扇三角洲平原、扇三角前缘、前扇三角洲亚相,冲积扇分为扇根、扇中和扇端亚相,近岸水下扇分为近岸水下扇扇根、扇中和扇端亚相,湖泊相包括半深湖相和滨浅湖亚相。
1 扇三角洲相
研究区扇三角洲相比较发育,分布面积较广。沉积物以灰白色、浅灰色、深灰色砂砾岩、砂岩和泥岩沉积为主,局部可见浅紫红色、浅肉红色碎屑物质,岩石的结构成熟度和成分成熟度较高。靠近牛心坨东主边界断裂一侧的沉积物源来自中央凸起,沉积范围宽广。扇三角洲平原亚相分流河道比较发育,具有块状层理和平行层理,SP曲线多为钟形、箱形;前缘亚相河口坝比较发育,常见平行层理、交错层理、波纹层理和透镜状层理,SP曲线多为漏斗形;前扇三角洲亚相以泥质沉积为主,见少量薄层砂岩、粉砂岩和泥质粉砂岩夹层,水平层理和波纹层理较发育,见突变面,SP曲线比较平直。
2 冲积扇相
冲积扇相主要发育在湖盆形成的初始阶段,靠近牛心坨東主边界断裂发育规模最大,物源主要来自湖盆陡岸的中央凸起,分为扇根、扇中、扇端亚相。沉积物以紫红色、棕红色砾岩、砂砾岩、砂岩和泥岩为主。扇根主要发育分支河道,局部地区以洪漫泥为主,岩石组构杂乱,基质支撑,多呈棱角状,块状层理居多,也见递变层理;扇中以河口坝最为发育,层理较为发育,主要为平行层理、槽状交错层理和波状层理,见冲刷面;扇端亚相位于冲积扇的端部,以泥岩沉积为主,夹薄层砂岩和粉砂岩,见水平层理、变形构造和碳化植物枝干。三个亚相垂向上的组合方式既有反旋回也有正旋回。
3 近岸水下扇相
近岸水下扇相分布于牛心坨地区南部。岩性以分选差的砾岩、砾状砂岩、含砾砂岩及砂岩为主,部分夹泥岩层。砂砾岩主要属成熟度低的、具混杂结构的岩屑砂岩或砾状砂岩。其砂砾岩成分复杂,大小不均,磨圆较差,杂乱分布,反映了近岸水下扇成因的砂砾岩具近物源,短距离搬运,快速沉积的特点。纵向岩性序列有正韵律型、反韵律型、完整韵律型及块状序列四种。扇根部分有时暴露出水面,一部分在水下,是搬运沉积物的主河道,以混合砾岩为主,层理不清;扇中是水下网状河道发育区,岩性相对变细,河道沉积主要是含砾砂岩、块状砂岩,网状河道间为以漫岸相的砂岩、粉砂岩为特征的细粒沉积;扇端为粉砂岩、泥质粉砂岩及泥岩互层。测井曲线上总体上呈锯齿状箱形或齿状特征。扇根为参差不齐的,幅度不明显或低至中低幅度的陀形、齿形或筒状曲线。扇中为幅度较大的陀形、钟形、齿状、指状、块状或箱形,以及各形态曲线的组合形式,其底部曲线常呈突变或急突接触。扇端以正向为主的稀疏的低锯齿形或宽缓指状,偶见反旋回曲线。
4 湖泊相
湖泊相主要分布在洼陷中央,包括半深湖相和滨浅湖亚相,以滨浅湖为主。半深湖亚相以深灰色、灰色泥质为主,包括厚层块状泥岩,局部夹泥质粉砂岩薄层,同时也发育大套的油页岩;自然电位曲线低幅平直,电阻率曲线低幅齿状。滨浅湖亚相发育了泥岩、碳酸盐岩、灰质泥岩和灰质页岩,碳酸盐中有泥质灰岩、灰质白云岩和泥质白云岩以及鲕粒灰岩。其中鲕粒灰岩主要发育在南部高升地区的高升油层。自然电位为低幅平滑或锯齿状,但在有碳酸盐发育的地方,SP曲线变化幅度较高,同时,电阻率曲线也有较大的变化。
5 沉积相剖面分析
东西向剖面,反映物源主要来自中央凸起,沙四时期牛心坨早期物源供应相对积极发育扇三角洲沉积,晚期随着陆源碎屑供给减少在牛心坨上部沉积一套湖湘碳酸盐岩地层;南北向剖面,反应南北沉积相差异。由于南北沉积边界差异,北部为“坡坪式”沉积边界条件控制,南部为“铲式”沉积边界条件控制,导致北部以扇三角洲沉积为主,南部以近岸水下扇沉积为主。
通过本次研究,最后落实该区主要目的层沉积相展布特征。