濟陽坳陷臨南洼陷沙三、四段地層劃分

王如良

（勝利地質(zhì)錄井公司 地質(zhì)研究解釋中心，山東 東營 257200）

濟陽坳陷臨南洼陷沙三、四段地層劃分

王如良

（勝利地質(zhì)錄井公司 地質(zhì)研究解釋中心，山東 東營 257200）

針對臨南洼陷沙三、四段及其各亞段地層界線與東營、沾化凹陷的分層不符、沙三上亞段、兩套油頁巖集中段、盤河砂巖層位歸屬存在爭議等問題，對沙三段及其各亞段的地層界線進(jìn)行厘定，以解決長期以來沙三段地層劃分不統(tǒng)一問題。研究表明：沙三上亞段地層沉積模式上為一套進(jìn)積地層，自然電位幅度組合包線類型為前積式；沙三中亞段具有反旋回準(zhǔn)層序組特征；上油頁巖集中段、下油頁巖集中段、盤河砂巖段屬沙三下亞段地層；沙二段與沙三段、沙三段與沙四段之間均為平行不整合接觸關(guān)系。

臨南洼陷；沙三段；亞段；地層界線；分層依據(jù)

臨南洼陷位于惠民凹陷西南部，南北方向位于惠民中央隆起帶與惠民南斜坡之間，西部與臨清坳陷禹城凹陷相接，東部通過仁風(fēng)鼻狀構(gòu)造低部位與里則鎮(zhèn)洼陷相通。臨南洼陷沙河街組沉積時期存在南部和北部兩大物源體系，北部物源形成了如基山、盤河、臨商三角洲砂體，南部物源形成了雙豐、江家店、瓦屋三角洲砂體等。北部砂體發(fā)現(xiàn)了臨盤油田、商河油田，南部砂體發(fā)現(xiàn)了臨南、江家店、玉皇廟油田。先后發(fā)現(xiàn)館陶組、東營組、沙一段、沙二段、沙三段和沙四段等6套含油層系。地層的劃分和對比是油氣田勘探?jīng)Q策制定的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。多年來，臨南洼陷與東營、沾化凹陷分層不符，臨南洼陷內(nèi)部分層也不統(tǒng)一，近年來的探井在沙三、沙四段間的地層劃分更不統(tǒng)一，層位歸屬存在疑問和爭議，尤其是沙三上亞段、兩套油頁巖集中段、盤河砂巖層位歸屬問題爭議很大，甚至建議將惠民凹陷沙四段與沙三段的分界放在沙三段上下油頁巖段的底部，即位于上下油頁巖與盤河砂巖之間［1］。因此，筆者對臨南洼陷沙三、沙四段地層進(jìn)行專題研究，確定地層界線的劃分方法，對下一步勘探具有重要實際意義。

1 劃分方案

地層分層的關(guān)鍵是按不同級別不整合面或相當(dāng)不整合面的界線來劃分不同級別的地層界線，即按沉積間斷的時間長短來劃分不同級別的地層界線［2－3］。應(yīng)用巖性、古生物、構(gòu)造、測井等地層對比方法，結(jié)合地震資料，參照各研究單位劃分方法，考慮分層合理、使用方便、與區(qū)域統(tǒng)一，以濟陽坳陷地層分層方法為依據(jù)，綜合制訂地層分層方案。

沙三上亞段地層沉積模式上為一套進(jìn)積地層，自然電位幅度組合包線類型為前積式。沙三上亞段砂體頂部地震相位連續(xù)、等時，是地層由進(jìn)積向退積沉積的轉(zhuǎn)換面，同時也是沙二段與沙三上亞段地層分界面，在地震剖面上對應(yīng)T3反射相位；沙三中亞段具有反旋回準(zhǔn)層序組特征；上油頁巖集中段、下油頁巖集中段、盤河砂巖段屬沙三下亞段地層。包括“后長頁巖”段在內(nèi)的一套灰色地層為沙四上亞段，沙四上亞段底界劃至紅層集中段頂。沙四上亞段地層在洼陷帶低部位為“灰沙四”，洼陷邊坡含少量紅層。沙三段與沙四段的分界線位于盤河砂體底部的砂泥巖段結(jié)束處較合理，區(qū)域上也具有良好的對比性。在近物源區(qū)如洼陷邊坡，由于砂泥比大，砂體厚度大，使地層劃分困難，主要依據(jù)地震剖面來進(jìn)行劃分。在洼陷低部位，如各砂體中部－前緣部位，由于砂、泥巖集中段分布特征不同，分層易于識別。地層接觸關(guān)系上，在洼陷邊坡上沙三段頂、底與上覆沙二段、下伏沙四段均為角度不整合接觸關(guān)系，斜坡帶、洼陷帶均應(yīng)為平行不整合接觸關(guān)系（圖1）。

圖1 臨南洼陷沙河街組劃分方案

2 分層依據(jù)

臨南洼陷古近系構(gòu)造沉積演化過程基本上與濟陽坳陷其他凹陷具有相似的演化特征，地層分層也具有統(tǒng)一性。整個濟陽坳陷沙三段沉積期經(jīng)歷了水體由淺－深－淺的沉積演化特征，其頂、底界存在二級層序界面，在地震上沉積間斷面明顯。

在洼陷邊坡，T6下界面上可見下超，界面以下見削截，是一典型的角度不整合面，為二級層序界面（圖2）。在洼陷斜坡帶、洼陷帶沙四段與沙三段呈平行不整合接觸關(guān)系。

圖2 臨南洼陷街201、夏36井區(qū)沙三段與沙四段角度不整合接觸關(guān)系

在洼陷邊坡，沙三上亞段與上覆沙二段呈角度不整合接觸關(guān)系（圖3），在洼陷斜坡帶、洼陷帶與上覆沙二段呈平行不整合接觸關(guān)系［4－5］，與下伏沙三中亞段呈整合接觸關(guān)系。

2.1 沙四上亞段

圖3 臨南洼陷臨98－臨86井區(qū)沙二段與沙三段角度不整合接觸關(guān)系

臨南洼陷南部及西部湖盆邊緣以灰色、灰褐色砂泥巖互層為主，夾少量灰色、紫紅色泥巖。在洼陷低部位為灰色砂泥巖互層沉積。該套地層稱為“灰沙四”，見光滑南星介、純潔真星介、坡形玻璃介、純化真星介、純化玻璃介，其中夏66井巖屑介形蟲分析表明，井段3 550～3 670 m首次見純潔真星介、坡形玻璃介沙四段上部化石。中央隆起帶上的盤2井，在井段1 648～1 658 m巖屑中見后長金星介18粒，為沙四上亞段；井段1 659 m見坡形玻璃介1粒，為沙三下－沙四上亞段標(biāo)準(zhǔn)化石；盤4井在井段1 806～1 810 m巖屑中見后長金星介2粒，為沙四上亞段；盤7井在井段2 092～2 094 m巖屑中見后長金星介1粒，在井段2 094 m見光滑南星介1粒，為沙四上亞段，井段2 109～2 123 m為沙四上亞段的厚層灰色石灰?guī)r沉積，井段2 100～2 282 m見坡形玻璃介6粒，為沙三下－沙四上亞段標(biāo)準(zhǔn)化石。含后長金星介的這套地層被稱為 “后長頁巖”段（圖4）；夏99井 “灰沙四”巖心中，井深4 618.2 m首次見純潔真星介、純化玻璃介沙四段上部化石。孢粉分析中，見有真蕨目、水龍骨科、金毛狗屬、裸子類的松屬、雪松屬、杉科、麻黃屬、被子類的胡桃屬、榛屬、櫟屬、榆屬、楓香屬、木蘭屬、唇形科等孢粉化石。自然電位呈指狀偏負(fù)，幅度中－低值，電阻率為中－低阻，呈“刺刀”狀，具弱振幅中－弱連續(xù)席狀充填地震相，其底界為T7反射層，在邊坡部位較易識別。

2.2 沙三下亞段

圖4 中央隆起帶盤2－盤4－盤7井沙河街組地層對比

在湖盆邊緣以灰白色粉細(xì)砂巖和灰色泥巖為主；在洼陷低部位，上部為油頁巖集中段，中部為灰色粉砂巖，向下泥質(zhì)含量增多。見有惠東華北介、平滑玻璃介、小型擬星介、肥大玻璃介、坡形玻璃介等介形蟲化石，其中夏99井在“盤河砂巖”巖心中井深4 244.87 m見小型擬星介，層位為沙三中亞段－沙三下亞段。孢粉組合表現(xiàn)為被子植物占絕對優(yōu)勢，裸子植物次之，蕨類孢子甚少。藻類以溝鞭藻類為主，還見有疑源類的粒面球藻屬、光面球藻屬和棒球藻屬等。自然電位呈尖峰狀偏負(fù)，幅度小，中部為大套砂巖，自然電位呈指狀偏負(fù)，幅度大。電阻率頂部為高阻－特高阻，向下為低阻－中阻，呈齒狀（圖5）。具有較強振幅較高連續(xù)性席狀充填地震相。其底界為T6下反射界面，為沙三下亞段與沙四段的分界，在惠民凹陷大部分地區(qū)可追蹤對比。洼陷內(nèi)由于該界線埋深較大，目前被鉆孔揭示的不多，且地震反射特征不明顯，但在斜坡帶，界線的特征較清晰。

圖5 臨南洼陷夏72－夏99－夏66井沙三、沙四段地層對比

2.3 沙三中亞段

在西部湖盆邊緣以灰色細(xì)砂巖、粉砂巖為主；在洼陷低部位，上部以粉砂巖為主，下部為深灰色泥巖。見大量中國華北介、惠東華北介、后斜華北介、細(xì)長玻璃介、微彎玻璃介、平滑玻璃介、堅實玻璃介等介形蟲化石。孢粉組合同沙三下亞段相似，麻黃粉屬更少，櫟粉屬含量增加。自然電位總體表現(xiàn)為靠近泥巖基線，較高砂巖含量處表現(xiàn)為幅度高，呈指狀或箱狀。電阻率曲線上部較低，呈小齒狀，下部電阻率曲線中高阻呈尖峰狀。地震上總體表現(xiàn)為中等－較弱振幅中等－較弱連續(xù)性席狀充填地震相。夏103－夏99井區(qū)為一套前積反射體地震反射結(jié)構(gòu)，內(nèi)部無分層界線（圖6）。其底界T6上反射界面在絕大部分地區(qū)可以追蹤對比，是惠民凹陷層序地層追蹤和地震解釋的標(biāo)志界面。在地震剖面上，T6上發(fā)育于2～3個強振幅、連續(xù)反射同向軸，在巖性組合上，對應(yīng)于高阻油頁巖集中段頂?？傮w上本地層為一套反旋回沉積體，底界劃分于反旋回底中－低阻泥巖集中段結(jié)束處，即沙三下亞段特高阻電阻率頂。與下伏沙三下亞段呈整合接觸關(guān)系。

圖6 臨南洼陷夏103、夏99井區(qū)地震剖面

2.4 沙三上亞段

在湖盆邊緣以灰色細(xì)砂巖、粉砂巖為主；在洼陷低部位，上部以灰色粉砂巖為主，下部為深灰色泥巖。夏66及田306井是見沙三段化石層位最新的井之一，其中夏66井巖屑介形蟲分析，井段2 580～2 620 m首次見較多中國華北介沙三段化石，化石分布于反旋回粉砂巖的底部；田306井在井段2 910～2 920 m見少量卵形拱星介沙三段化石，化石分布層位與夏66井相當(dāng)。自然電位偏負(fù)，總體呈指狀－漏斗狀，幅度組合包線類型為前積式，電阻率曲線中低阻齒狀。具有中強振幅中等連續(xù)性席狀充填地震相。其頂界為T3反射界面，界面附近發(fā)育強振幅、連續(xù)反射的同向軸。其底界為T4反射界面，在惠民凹陷大部分地區(qū)可以追蹤對比，該界面為大規(guī)模湖泊進(jìn)積型碎屑沉積組合與穩(wěn)定的較深湖－深湖沉積組合的分界線?？傮w上，本套地層為一套反旋回沉積體，頂界劃分于反旋回厚層砂巖頂，底界劃分于反旋回底泥巖集中段結(jié)束處（圖5）。

3 結(jié)束語

臨南洼陷古近系構(gòu)造沉積演化過程基本上與濟陽坳陷其他凹陷具有相似的演化特征，地層分層也具有統(tǒng)一性，油氣成藏史也應(yīng)具有統(tǒng)一性，可借鑒高勘探洼陷經(jīng)驗對臨南洼陷進(jìn)行油氣勘探。

［1］ 王建寶.惠民凹陷沙河街組四段與三段分界線的討論［J］.油氣地質(zhì)與采收率，2006，13（4）：1－3.

［2］ 紀(jì)友亮，張世奇，張宏，等.層序地層學(xué)原理及層序成因機制模式［M］.北京：地質(zhì)出版社，1998：24－27.

［3］ 陸基孟.地震勘探原理（下冊）［M］.東營：石油大學(xué)出版社，2001：90－122.

［4］ 梁東河，王如良，宋傳春，等.濟陽坳陷車西洼陷沙二、三段地層界線的厘定［J］.大慶石油地質(zhì)與開發(fā)，2004，23（3）：23－25.

［5］ 劉延峰.臨南洼陷西部沙三上層序地層學(xué)分析［J］.內(nèi)蒙古石油化工，2007（7）：112－117.

TE121.34 < class="emphasis_bold">［文獻(xiàn)標(biāo)識碼］A［文章編號］

1673－5935（2011）03－0001－03

2011－05－19

王如良（1962－），男，山東汶上人，勝利地質(zhì)錄井公司地質(zhì)研究解釋中心工程師，主要從事綜合地質(zhì)研究。

［責(zé)任編輯］ 時鳳霞