陜西富縣地區(qū)晚三疊世延長(zhǎng)期巖相古地理特征

陳彥慶, 陳洪德, 陳安清, 趙俊興

(成都理工大學(xué)沉積地質(zhì)研究院,四川成都 610059)

陜西富縣地區(qū)晚三疊世延長(zhǎng)期巖相古地理特征

陳彥慶, 陳洪德, 陳安清, 趙俊興

(成都理工大學(xué)沉積地質(zhì)研究院,四川成都 610059)

通過(guò)巖心觀察、巖石薄片鑒定、古生物和測(cè)井曲線(xiàn)等資料的綜合分析,對(duì)鄂爾多斯盆地富縣地區(qū)延長(zhǎng)組進(jìn)行了詳細(xì)的沉積相研究,認(rèn)為研究區(qū)發(fā)育了湖泊三角洲、湖泊和濁積扇三種沉積相類(lèi)型。在此基礎(chǔ)上,編制的巖相古地理圖顯示,各時(shí)期的古地理面貌主要受湖盆演化階段和湖平面升降變化的控制:長(zhǎng)8長(zhǎng)7期,為湖盆擴(kuò)張強(qiáng)烈坳陷階段,湖平面總體上升,以發(fā)育三角洲前緣、淺湖-半深湖和濁積扇為特征;長(zhǎng)6長(zhǎng)4+5期,為湖盆穩(wěn)定坳陷階段,湖平面緩慢下降,湖泊退縮至南部邊緣地帶,以發(fā)育三角洲前緣沉積為主;長(zhǎng)3長(zhǎng)2期,為湖盆緩慢沉降萎縮階段,湖平面快速下降,岸線(xiàn)大幅度向南遷移,三角洲平原進(jìn)入研究區(qū),沉積范圍與三角洲前緣相當(dāng)。古地理研究揭示的砂體展布規(guī)律對(duì)陜北斜坡油氣富集帶東南緣富縣地區(qū)的油氣勘探部署具有重要的指導(dǎo)意義。

巖相古地理;沉積相;延長(zhǎng)組;鄂爾多斯盆地;富縣地區(qū)

鄂爾多斯盆地已成為我國(guó)第二大含油氣盆地。其中,上三疊統(tǒng)延長(zhǎng)組發(fā)育有大規(guī)模巖性油氣藏,作為重點(diǎn)勘探對(duì)象已獲得了巨大效益,先后其陜北斜坡油氣富集區(qū)發(fā)現(xiàn)了安塞、靖安、華池和西峰等延長(zhǎng)組的大型巖性油氣藏。已有研究表明,這些油藏發(fā)育于湖盆周緣的三角洲及湖底濁積扇相帶 (楊華等,2007;陳全紅等,2006;付金華等,2005)。富縣地區(qū)位于陜北斜坡油氣富集區(qū)的東南緣,以發(fā)育三角洲和濁積扇為特征。因此,精細(xì)刻畫(huà)富縣地區(qū)延長(zhǎng)組各時(shí)期的古地理面貌,深入認(rèn)識(shí)沉積體系時(shí)空演化特征,對(duì)揭示儲(chǔ)集砂體時(shí)空展布規(guī)律,指導(dǎo)油藏的勘探開(kāi)發(fā)具有重要意義。

1 沉積相類(lèi)型及特征

延長(zhǎng)組是鄂爾多斯盆地晚三疊世所經(jīng)歷的一次內(nèi)陸湖盆發(fā)生→發(fā)展→消亡沉積演化的產(chǎn)物 (謝正溫等,2004)。目前,一般把鄂爾多斯延長(zhǎng)組細(xì)分為 10個(gè)段:上部為灰—深灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖、頁(yè)巖夾淺灰綠色細(xì)砂巖或略等厚互層,局部夾有煤線(xiàn),少部分見(jiàn)斑狀含油或油氣顯示;下部為灰色厚層塊狀中細(xì)砂巖、深灰色泥質(zhì)粉砂巖、灰黑色泥巖及油頁(yè)巖,底部為粗砂巖,局部見(jiàn)鋁土巖。該組與上覆、下伏地層均呈不整合接觸關(guān)系,研究區(qū)許多鉆井均未鉆至長(zhǎng)9、長(zhǎng)10。

結(jié)合區(qū)域構(gòu)造背景及前人研究成果 (何自新,2003;藺宏斌等,2001;盧龍飛等,2006;陳洪德等,2006;王居峰等,2009;倪新鋒等,2007;鄭榮才等,2009;趙俊興等,2008),系統(tǒng)分析了該地區(qū)的沉積學(xué)、古生物學(xué)和地球物理等標(biāo)志,認(rèn)為研究區(qū)發(fā)育了湖泊三角洲、湖泊和濁積扇三種沉積相類(lèi)型 (圖1)。

1.1 湖泊三角洲

1.1.1 三角洲平原

分流河道。為三角洲平原的骨架砂體,厚度幾米到幾十米,縱向延伸可達(dá)百米。在斷面上呈透鏡狀,底界具明顯的沖刷面;垂向上呈正韻律,中下部以中砂巖為主,向上變?yōu)榧?xì)—粉砂巖。分流河道內(nèi)部以大型板狀交錯(cuò)層理和平行層理為特征 (圖 2A,B)。分流河道在建設(shè)期,往往形成復(fù)合疊積砂體。自然電位曲線(xiàn)上表現(xiàn)為鐘型或圣誕樹(shù)型。

天然堤和決口扇。是河水越岸后于分流河道兩側(cè)發(fā)生懸移載荷垂向快速加積作用的產(chǎn)物。其中天然堤大多直接覆蓋在分流河道砂體或泛濫平原泥巖之上,沿分流河道兩側(cè)呈帶狀分布,巖性以粉砂巖、粉—細(xì)砂巖為主,發(fā)育小型流水波紋層理及波狀層理,常含有鈣質(zhì)結(jié)核,堤岸的頂部常見(jiàn)植物化石碎片。決口扇為一種突發(fā)性事件,多與洪水有關(guān),是分流河道向前推進(jìn)過(guò)程中堤岸發(fā)生決口作用的產(chǎn)物。砂體以直接覆蓋在泛濫平原和分流間湖泊或沼澤微相的炭質(zhì)泥巖和煤層之上為主,平面上沿分流河道兩側(cè)呈扇狀和舌狀分布,粒度較天然堤粗,主要由粉砂-細(xì)粉砂巖組成,逆粒序,向上可見(jiàn)爬升沙紋層理、波狀層理,常含有鈣質(zhì)結(jié)核。自然電位呈中—低幅漏斗形。

圖 1 陜西富縣地區(qū)中富 30#延長(zhǎng)組沉積相標(biāo)狀圖Fig.1 Sed imentary facies hietogram of Yanchang Form ation in the Fuxian of Shanxi Province

圖 2 陜西富縣地區(qū)延長(zhǎng)組的沉積特征及典型沉積構(gòu)造Fig.2 Deposit ional feature and typical sed imentary structures of Yanchang for mat ion in the Fuxian area of shanxiprovince A.分流河道的淺灰色細(xì)砂巖,板狀斜層理,中富 47井,長(zhǎng)3,338.00 m;B.分流河道的淺灰色中砂巖,平行層理,含碳礫,中富 47井,長(zhǎng)3,335.60 m;C.三角洲前緣的灰色粉砂巖,滑塌變形構(gòu)造,中富 27井,長(zhǎng)4+5,873.27 m,D.分流間灣的灰黑色泥巖,水平層理,層面上見(jiàn)植物莖桿化石,中富 43井,長(zhǎng)6,644.32 m;E.灰黑色泥巖與粉砂巖韻律互層,鮑瑪序列 DE段,中富 32井,長(zhǎng)7,746.85 m;F.濁流沉積的細(xì)砂巖沖刷在灰黑色湖相泥巖之上,底部見(jiàn)泥礫,中富 26井,長(zhǎng)8,923.40 m.

分流間洼地。為分流河道之間局限低洼的蓄水或濕地沉積環(huán)境,主要由泥質(zhì)沉積物組成,夾少量薄層狀粉砂巖,部分泥巖有機(jī)質(zhì)含量高,為黑色泥巖、炭質(zhì)泥巖或煤層,水平層理發(fā)育,生物擾動(dòng)構(gòu)造普遍。

泛濫平原。為洪水期被淹沒(méi)而平時(shí)暴露的寬闊平坦沉積環(huán)境,以接受洪水期懸移沉積的泥巖為主,夾少量灰色和灰綠色粉砂質(zhì)泥巖,部分有機(jī)質(zhì)含量很高,為黑色泥巖或炭質(zhì)泥巖。層理發(fā)育,生物擾動(dòng)構(gòu)造普遍,常含有鈣質(zhì)結(jié)核。由于該類(lèi)沉積主要為泥質(zhì)沉積,因而在測(cè)井曲線(xiàn)上以低幅的平直曲線(xiàn)或微齒化曲線(xiàn)為特征。

1.1.2 三角洲前緣

三角洲前緣為油氣富集的主要相帶,分布在研究區(qū)的中部,包括水下分流河道、水下分流間灣、河口壩、水下天然堤、水下決口扇、遠(yuǎn)砂壩、前緣席狀砂等微相。

水下分流河道。是平原分流河道入湖后沿湖底水道向湖盆方向做慣性運(yùn)動(dòng)并向前延伸的部分,具有一般河道沉積物的特征,粒度較平原部分偏細(xì),以細(xì)砂巖及中細(xì)粒砂巖為主,正粒序結(jié)構(gòu),砂體常呈寬帶狀或網(wǎng)狀,是三角洲前緣的骨干砂體。砂巖結(jié)構(gòu)成熟度相對(duì)較高,在底面具不明顯的沖刷面,可見(jiàn)板狀交錯(cuò)層理、平行層理、塊狀層理和滑塌變形構(gòu)造 (圖 2C)。常見(jiàn)多個(gè)分流河道砂體相疊置、互相截切,或在與河口砂壩沉積疊置。砂體粒度概率累積曲線(xiàn)多為三段式,其中跳躍次總體比重達(dá) 95%。自然伽瑪呈鐘形或箱形,地震反射特征為中振幅、中-差連續(xù)性、S形前積反射。

河口壩。位于分流河道前端,與水下分流河道、分流間灣或遠(yuǎn)砂壩等微相密切共生,具有典型的逆粒序剖面結(jié)構(gòu)。巖性主要為灰—灰綠色粉砂巖、粉-細(xì)砂巖組成。下部發(fā)育水平紋理及沙紋層理,上部發(fā)育板狀斜層理、雙向交錯(cuò)的楔形層理、平行層理及較多的滑塌變形構(gòu)造和包卷層理。自然伽瑪呈中幅漏斗形或多個(gè)漏斗形的疊加復(fù)合體。

分流間灣。常發(fā)育在三角洲前緣不同朵狀體之間。以細(xì)粒沉積為主,巖性為泥巖夾灰、深灰色粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖。具水平層理及波狀層理,生物擾動(dòng)構(gòu)造及蟲(chóng)孔較發(fā)育,含植物化石較豐富,多呈莖干和葉片分離的碎片狀產(chǎn)出 (圖2D)。

遠(yuǎn)砂壩。又稱(chēng)末端砂壩,為河流所攜帶的粉砂質(zhì)在三角洲前緣亞相的最前端沉積。主要由粉細(xì)砂巖及灰黑色泥巖薄互層組成,總厚度不大。受湖浪改造作用較弱,砂巖分選、磨圓中等至較好,常見(jiàn)水平層理、沙紋及變形沙紋層理及韻律層理等。

席狀砂。是河口壩和遠(yuǎn)砂壩經(jīng)湖浪改造,沿前緣末端岸線(xiàn)堆積而成的細(xì)—粉砂巖薄層。其特點(diǎn)是砂質(zhì)純、砂體分布面積廣、砂層厚度薄。薄層砂巖與濱淺湖相泥巖呈互層。砂巖中發(fā)育沙紋層理、小型交錯(cuò)層理及水平層理、生物遺跡豐富,在相序上與河口壩、遠(yuǎn)砂壩、前三角洲泥或淺湖共生。自然伽瑪表現(xiàn)為低幅微齒化曲線(xiàn)。

1.1.3 前三角洲亞相

前三角洲位于三角洲前緣與淺湖沉積的過(guò)渡的寬廣平緩地帶,占據(jù)淺湖位置,主要為一套深灰色—灰黑色的粉砂質(zhì)泥巖、泥巖和薄層粉砂巖沉積,偶夾細(xì)砂透鏡體,其沉積物不易與淺湖、分流間灣沉積區(qū)別。沉積構(gòu)造以水平層理為主,也可見(jiàn)球狀構(gòu)造、枕狀構(gòu)造等變形沉積構(gòu)造,偶見(jiàn)生物擾動(dòng)。它與分流間灣或淺湖區(qū)分困難,相序上與席狀砂、遠(yuǎn)砂壩、分流間灣、淺湖等共生,自然伽瑪表現(xiàn)為低幅平直或微齒化曲線(xiàn)。

1.2 湖泊

主要分布于研究區(qū)南部,其中長(zhǎng)7期的湖泊相分布最廣,根據(jù)沉積物特征可進(jìn)一步劃分為淺湖亞相和半深湖—深湖亞相。

淺湖亞相包括淺湖砂壩和淺湖泥微相,主要為入湖河流帶來(lái)的以懸浮沉降的泥及粉砂為主的細(xì)粒物質(zhì),一般為具有水平層理的暗色—深灰色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖或泥質(zhì)粉砂巖。

半深湖處于特大浪基面以下未受波浪和湖流攪動(dòng)的靜水區(qū),為缺氧還原環(huán)境。主要發(fā)育在湖盆擴(kuò)張進(jìn)入全盛時(shí)期的演化階段,以大面積分布時(shí)期為長(zhǎng)7期的“張家灘頁(yè)巖”為代表,巖性主要為黑色頁(yè)巖、油頁(yè)巖、泥巖夾薄層泥質(zhì)粉砂巖,具水平層理等低能環(huán)境的沉積構(gòu)造。自然電位曲線(xiàn)平直,地震反射特征為強(qiáng)振幅、中連續(xù)-較好連續(xù)的平行反射。

1.3 濁流沉積

關(guān)于鄂爾多斯盆地三疊系延長(zhǎng)組濁流沉積已經(jīng)取得了大量成果與認(rèn)識(shí)。筆者通過(guò)巖心觀察、剖面結(jié)構(gòu)和粒度分析,認(rèn)為究區(qū)西南部半深湖相區(qū)的中富 28井、中富 30井、中富 32井在長(zhǎng)8長(zhǎng)7油層組發(fā)育了典型的湖相濁積巖。在鉆井巖心上標(biāo)志性地以砂巖與半深湖-深湖相特有的黑色泥巖層互層產(chǎn)出,發(fā)育有典型的濁積巖鮑瑪序列 (圖 2E),CM圖上,樣品的點(diǎn)群平行于 C-M基線(xiàn),反映為重力流沉積特點(diǎn)。按層系厚度、巖石組成、剖面序列、鮑瑪層段及測(cè)井曲線(xiàn)形態(tài)特征,分為以鮑瑪層序上段為主的薄層濁積巖和以鮑瑪層序下段沉積為主的塊狀濁積巖兩類(lèi)巖石組合單元。薄層濁積巖一般厚度從幾厘米到 30～40 cm,厚度小于 10 cm的又可以稱(chēng)為微層濁積巖。通常由下部的粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖和上部的粉砂質(zhì)泥巖和泥巖組成,砂泥比值小,底面不平整,與下伏巖層呈突變接觸,底面有小型的槽模構(gòu)造或皺紋及重荷模特征。剖面結(jié)構(gòu)上表現(xiàn)為正粒序遞變層理,即鮑瑪序列,常見(jiàn)組合有 C,D,E段或 D,E段,下鮑馬層段的 A,B段不發(fā)育,為不完整的鮑瑪層序。塊狀濁積巖一般厚度較大,在 0.4～1 m以上,當(dāng)幾個(gè)濁積砂體連續(xù)疊置沉積時(shí),其累積厚度可達(dá)到 10 m以上。塊狀濁積巖的巖性主要為細(xì)砂巖、粉細(xì)砂巖及粉砂巖為主,頂部見(jiàn)少量薄層泥巖,砂 /泥比值一般大于 3。砂巖底部具有明顯的底蝕面 (圖 2F),見(jiàn)槽模、重荷模及火焰構(gòu)造。一個(gè)濁流沉積單元中一般保留了 ABCDE段、ABCD段、ABC段、AB段及 BCD段等。層理類(lèi)型主要為塊狀、平行為主,在上部厚度不大的細(xì)碎屑沉積中具有沙紋層理和水平層理。

2 巖相古地理特征

在系統(tǒng)編制和分析單井沉積相、連井沉積相、地層厚度等值線(xiàn)圖、砂體等厚圖、和砂地比等值線(xiàn)圖的基礎(chǔ)上,編制了研究區(qū)長(zhǎng)8-長(zhǎng)2期六個(gè)時(shí)期的巖相古地理圖,并分析了各個(gè)時(shí)期的相帶展布特征及演化特點(diǎn)。

2.1 長(zhǎng)8期巖相古地理特征

圖 3 鄂爾多斯盆地富縣地區(qū)長(zhǎng)8期巖相古地理Fig.3 Lithofacies palaeogeography of Chang 8 period in the Fuxian area ofO rdos Basin

長(zhǎng)8期,主要發(fā)育三角洲相的三角洲前緣、淺湖-半深湖及濁積扇沉積 (圖 3)。三角洲前緣前端大致位于中富 25井-中陜 17井-中富 12井一線(xiàn)蜿蜒曲折,近北西南東向,其北東為三角洲前緣亞相,向南西為淺湖—半深湖沉積。從北東進(jìn)入研究區(qū)的分流河道相互之間串聯(lián)交匯,主源河道有三支,從西到東依次為泉 2井-富 2井分流河道、牛東 5井-富古 2井-中富 14井-吉 2井分流河道和中富 44井-中富 29井-中富 12井分流河道,河道砂體累積厚度可達(dá) 40余米,砂地比為 0.4。在南部黃深 1井-中富 28井-中富 32井一帶發(fā)育湖相濁積扇,扇中砂體累積厚度可達(dá) 50余米,砂地比為 0.4。

2.2 長(zhǎng)7期巖相古地理特征

長(zhǎng)7期,沉積格局與長(zhǎng)8期類(lèi)似,全區(qū)自北東向南西依次發(fā)育三角洲前緣、淺湖-半深湖及濁積扇沉積 (圖 4)。由于長(zhǎng)7期的湖泛作用,湖域向北東方向擴(kuò)展,三角洲向北東方向退縮,三角洲前緣前端與淺湖的分界線(xiàn)向北遷移至富 2井-吉2井-中富 29井一線(xiàn)。由于湖泛期的湖浪作用增強(qiáng),使得前端次級(jí)分流河道較長(zhǎng)8期明顯增多,分流間灣沿北東方向延伸將分流河道隔開(kāi)呈細(xì)條帶狀。泉 2井-張 3井分流河道延伸較遠(yuǎn),砂體累積厚度一般在 25 m以上。中富 13井-中富 18井所處的分流河道延伸較短,沉積砂體厚度相對(duì)較大,最大處中富 13井甚至達(dá) 59 m。富古 2井-中富 14井分流河道砂體累積厚度在 30 m以上,但砂地卻僅有 0.3左右。中富 48井-中富 6井-中富 29井分流河道形成的砂體常在 20 m左右,較中富 44井-富古6井分流河道砂體薄。南部的淺湖-半深湖沉積區(qū)面積增大。在中富 30井-富古 3井-中富 32井一帶依舊發(fā)育湖相濁積扇,扇體累積砂厚一般大于 30 m,富古 3井處甚至達(dá)到 52 m。

2.3 長(zhǎng)6期巖相古地理特征

長(zhǎng)6期,湖盆沉降放緩,三角洲快速向南進(jìn)積,使得三角洲前緣亞相幾乎覆蓋了整個(gè)富縣地區(qū),湖底濁積扇不再發(fā)育 (圖 5)。主分流河道可分為三支,西部河道了流域覆蓋富 20井-富 3井一帶從正北進(jìn)入研究區(qū)向南西流出,沉積砂體累積厚大于 40 m;中部分流河道流域面積最大,且跟東部分流河道在中富 14井-牛武 3井一帶貫通,砂體累積厚度多在 45 m以上;東部分流河道延伸至中富 12井-中富 29井一帶,砂體累積厚度也在 40 m之上。

2.4 長(zhǎng)4+5期巖相古地理特征

圖 4 鄂爾多斯盆地富縣地區(qū)長(zhǎng)7期巖相古地理Fig.4 Lithofacies palaeogeography of Chang 7 period in the Fuxian area ofO rdos Basin

長(zhǎng)4+5期,為延長(zhǎng)期的一個(gè)次級(jí)湖侵期。三角洲相與淺湖相的分界線(xiàn)略向北遷移至中富 30井-中富 32井一帶,該分界線(xiàn)以北為大面積的三角洲前緣沉積,其北部有小范圍的三角洲平原發(fā)育,南部?jī)H小范圍內(nèi)為湖泊沉積 (圖 7)。三角洲前緣亞相分流河道呈北東南西向帶狀展布,發(fā)育規(guī)模變小,被相對(duì)發(fā)育的分流間灣分隔為西部、中部、東部三個(gè)分支:前期一直為分流河道的泉 2井-牛西 5井一帶轉(zhuǎn)變?yōu)榉至鏖g灣,西支的分流河道向西遷移,其東緣位于張 4井-富 2井一線(xiàn),沉積砂厚較大,特別是位于分流河道前端張 3井一帶砂體累積厚度可達(dá) 75.5 m;中部中富 16井-中富 14井-吉1井-中富 28井分流河道流域面積不大,但延伸較遠(yuǎn),前端達(dá)到了中富 28井一帶,砂體累積厚度一般在 30 m左右,吉 1井處甚至達(dá) 42.3 m;牛武 3井-中富1井-中富 21井分流間灣以東為東部分流河道發(fā)育區(qū),河道主體位于中富 43井-富古 6井一帶,累積砂體厚度達(dá) 40 m。

2.5 長(zhǎng)3期巖相古地理特征

長(zhǎng)3期的沉積格局較之前有較大變化,研究區(qū)幾乎全部演化為三角洲沉積 (東南角有后期剝蝕區(qū)),湖泊已經(jīng)完全退縮出研究區(qū),三角洲平原亞相和三角洲前緣亞相平分秋色,湖岸線(xiàn)位于富 32井-富11井-中富 21井一線(xiàn),蜿蜒曲折,該線(xiàn)以北為三角洲平原亞相,以南三角洲前緣亞相 (圖 6)。主要發(fā)育三支 (水下)分流河道發(fā)育區(qū)。西部張 2井-富20井-中富 30井一帶的分流河道流域面積最大,向南西延伸進(jìn)入水下,進(jìn)入三角洲前緣亞相區(qū)帶,一直延伸至中富 30井、富 3井一帶,河道砂體累積厚度一般大于 40 m,分流河道前端中富 30井砂厚較大 ,達(dá) 47 m;中富 16-中富 10井-富30井-吉1井-中富 32井一帶為中部分流河道發(fā)育區(qū),河道砂體累積厚度一般在 50m左右;東部分流河道位于中富47井-中富 43井-富古 6井-中富 12井一帶,沉積砂體累積厚度較厚,在中富 43井可達(dá) 66 m。

2.6 長(zhǎng)2期巖相古地理特征

長(zhǎng)2期,沿襲了長(zhǎng)3期的沉積格局,研究區(qū)內(nèi)主要為三角洲相沉積 (東南角有后期剝蝕區(qū)),三角洲平原略向南推進(jìn)至牛西 5井-富古 6井一帶,其南為三角洲前緣亞相沉積 (圖 8)。主要發(fā)育東、中、西三支三角洲朵體:西部分流河道位于張 4井-中富 30井一線(xiàn),河道較寬,砂體累積厚度在 40 m之上;中富 16井-富30井-吉2井-中富 28井一線(xiàn)為中部分流河道發(fā)育區(qū)帶,河道向南曲折延伸至研究區(qū)外,河道砂體累積厚度在 40 m以上,中陜 17井處甚至厚達(dá) 60.8 m;中富 43井-中富 29井一帶為東部分流河道發(fā)育區(qū),河道砂體累積達(dá) 40m以上,中富 43井處砂體累積厚度達(dá)到 72.83 m。

3 盆地演化特征

富縣地區(qū)為鄂爾多斯盆地大型內(nèi)陸坳陷盆地的一部分,沉積體系的時(shí)空演化和相帶遷移揭示了湖盆在長(zhǎng)8-長(zhǎng)2期經(jīng)歷了三個(gè)演化階段,每個(gè)階段有著特有的沉積響應(yīng)。長(zhǎng)8-長(zhǎng)7期,鉆井剖面的沉積序列上以退積型三角洲為特征,古地理特征顯示出三角洲向北退積,湖泊沉積作用逐漸增強(qiáng),湖岸線(xiàn)向北遷移,在研究區(qū)南部半深湖區(qū)還發(fā)育有典型的湖相濁流沉積,長(zhǎng)7油層組的張家灘頁(yè)巖是湖盆發(fā)展的全盛時(shí)期湖泛作用的典型響應(yīng),反映了湖盆擴(kuò)張作用以及湖盆從初始坳陷進(jìn)入強(qiáng)烈坳陷期;長(zhǎng)6-長(zhǎng)4+5期,沉積序列以加積作用為特征,古地理特征顯示該時(shí)期整個(gè)研究區(qū)幾乎全為三角洲前緣沉積,南緣不再發(fā)育濁流沉積,湖岸線(xiàn)遷移不大,反映了湖盆處于穩(wěn)定坳陷期;長(zhǎng)3-長(zhǎng)2期,沉積序列揭示該時(shí)期以發(fā)育進(jìn)積型三角洲為特征,古地理平面展布顯示該時(shí)期湖岸線(xiàn)快速向南遷移,大面積的三角洲平原沉積進(jìn)入研究區(qū),三角洲平原與三角洲前緣的沉積范圍幾乎平分秋色,湖泊沉積已經(jīng)完全退出,表明湖盆進(jìn)入緩慢沉降萎縮階段。

4 結(jié)論

通過(guò)對(duì)鄂爾多斯盆地富縣地區(qū)的沉積體系及古地理特征研究,得出以下結(jié)論和認(rèn)識(shí):

(1)研究區(qū)延長(zhǎng)組發(fā)育的沉積相包括湖相三角洲、湖泊及濁流沉積。其中分流河道、水下分流河道和塊狀濁積巖是最有利的儲(chǔ)層發(fā)育相帶,湖泛期的暗色泥巖、油頁(yè)巖是良好的烴源巖。

(2)編制的巖相古地理圖顯示,各時(shí)期的古地理面貌主要受湖平面升降變化控制:長(zhǎng)8-長(zhǎng)7期,湖平面總體上升,研究區(qū)以發(fā)育三角洲前緣、淺湖 -半深湖和濁積扇為特征;長(zhǎng)6-長(zhǎng)4+5期 ,湖平面緩慢下降,整個(gè)研究區(qū)以發(fā)育三角洲前緣沉積為主,湖泊退縮至南部邊緣地帶;長(zhǎng)3-長(zhǎng)2期,湖平面快速下降,湖岸線(xiàn)大幅度向南遷移,三角洲平原進(jìn)入研究區(qū),沉積范圍與三角洲前緣相當(dāng)。

(3)沉積體系的時(shí)空演化和相帶遷移揭示了富縣地區(qū)延長(zhǎng)期經(jīng)歷了三個(gè)演化階段:長(zhǎng)8-長(zhǎng)7期,以退積作用為特征,為湖盆擴(kuò)張強(qiáng)烈坳陷階段;長(zhǎng)6-長(zhǎng)4+5期,以加積作用為特征,為湖盆穩(wěn)定坳陷階段;長(zhǎng)3-長(zhǎng)2期,以進(jìn)積作用特征,為湖盆緩慢沉降萎縮階段。

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Lithofacies-Paleogeography Characteristics of Yanchang Formation in the Fuxian Area of the Ordos Bas in

CHEN Yan-qing, CHEN Hong-de, CHEN An-qing, ZHAO Jun-xing
(Institute of Sedimentary Geology,Chengdu University of Technology,Chengdu,SC 610059,China)

According to the comprehensive analysis of core observation,identification of thin-section,paleobiogeographic and well logging curves,the article carried out a detailed study of sedimentary facies of Yanchang Formation in the Fuxian area of the OrdosBasin。The research area developed three types of sedimentary facies,which includes shallow lacustrine delta,lake and turbidite fan deposits.On the basement above,the lithofacies palaeogeographic maps plotted show the lithofacies paleogeography in different period ismainly controlled by lake basin evolution and lake-level change.Chang8-Chang7period,it’s the time of depressionwith strongly extension of lake basins.Lake level overall increases,with the characteristics is the development of delta front,shallow lake-semideep lake and turbidite fan deposits;Chang6-Chang4+5period,it’s the t ime of depression with lake basins steady.Lake level falls slowly and lake retreats to the southern edge of the basin,with the development of delta front;Chang3-Chang2period,it’s the time of slowly subsidence of lake basin shrinking.Lake level falls quickly,the shoreline substantiallymoves to the southern part,and then delta plain goes into the research area,with the considerable range to the delta front.The sandstone distribution revealed by palaeogeography has important guiding significance on the petroleum exploration arrangement of Fuxian area,the southeast edge of hydrocarbon-enriched accumulation belts of Shanbei slope.

lithofacies-paleogeography;sedimentary facies;Yanchang formation;Ordos basin;Fuxian area.

P531

:A

:1674-3504(2010)04-310-10

10.3969/j.issn.1674-3504.2010.04.002

2010-09-26

國(guó)家科技重大專(zhuān)項(xiàng)“鄂爾多斯盆地上古生界沉積體系與儲(chǔ)層特征研究”(2008ZX05002-001-06HZ)

陳彥慶 (1986—),女,碩士研究生,沉積學(xué)專(zhuān)業(yè)。E-mail:12248359@qq.com