段雅琦,羅順社
(油氣資源與勘探技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(長江大學(xué))長江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院,湖北武漢430100)
段長江
(中海油能源發(fā)展股份有限公司油田建設(shè)工程技術(shù)分公司,天津 300450)
蘇里格南部地區(qū)上古生界山1段以河流沉積為主,砂巖主要為灰白色的粗砂巖、含礫粗砂巖和灰色、灰綠色的中細(xì)砂巖,整體顏色以灰色、綠灰色為主。泥巖發(fā)育不穩(wěn)定,橫向變化快。盒8段底部往往有一套灰白色含礫粗砂巖與山1段分界,并對山1段泥巖有沖刷侵蝕作用。山1段與盒8段地層相比,其砂巖百分含量較低,泥巖中碳質(zhì)含量較高,也含有較多的煤線,且砂巖中高嶺石含量較高,反映2者沉積環(huán)境的變化[1]。
蘇里格南部地區(qū)上古生界山1段和盒8段地層整體表現(xiàn)為一套低伽馬、高電阻的電性特征,目的層自上而下,即從盒8段進(jìn)入山1段,由于泥巖碳質(zhì)含量的逐漸增加和煤系地層的增多使得電阻率逐漸抬高。從電性曲線的旋回組合特征來看,山1段下部具有退積的組合特征;山1段中上部到盒8段中下部主要為加積式組合特征;盒8段上部有一定的退積式組合特征。蘇里格地區(qū)上古生界曲流河相主要發(fā)育在盆地中西部的山1段-盒8段,巖性主要由厚層狀含礫粗砂巖組成,其次為粉、細(xì)砂巖,泥質(zhì)巖很少,底部可為粗砂巖,與下伏巖層沖刷接觸,具板狀-楔形交錯(cuò)層理[2]。
圖1 蘇里格南部地區(qū)山1段和盒8段砂體厚度直方圖
1)山1上亞段 該亞段骨架砂體大致存在4條大規(guī)模的砂帶,其中研究區(qū)中部分布2條主要砂帶,西部和東部各分布1條,砂帶主要分布在研究區(qū)靠北的位置,骨架砂體由北到南厚度逐漸變薄。骨架砂體厚度也較小,主要在3~10m的范圍內(nèi),10m以上的骨架砂體呈零星分布,骨架砂體最厚可達(dá)22.5m,分布在東部砂帶的中間位置(見圖2(a))。
2)山1中亞段 該亞段骨架砂體大致存在3條大規(guī)模的砂帶,研究區(qū)中部分布1條砂帶,且在這條砂帶中間位置一分為二向南展布,研究區(qū)西部和東部各發(fā)育1條砂帶,東部砂帶在末端呈爪狀展布,骨架砂體由北到南厚度逐漸變薄。骨架砂體厚度主要也在3~10m范圍內(nèi),15m以上砂體只發(fā)育在中部和東部砂帶(見圖2(b))。
3)山1下亞段 該亞段骨架砂體大致存在3條大規(guī)模的砂帶,研究區(qū)西部、中部和東部各1條,其中東部砂帶是由2條砂帶匯聚而成1條主要砂帶,骨架砂體由北到南厚度逐漸變薄。西部骨架砂體厚度主要在3~5m,中部和東部骨架砂體厚度則在3~10m,10~15m厚度的骨架砂體在中部和東部砂帶呈零星分布(見圖2(c))。
總體而言,山1段骨架砂體為曲流河三角洲沉積,骨架砂體發(fā)育規(guī)模較小,厚度較薄,大部分厚度在3~15m之間。由于河流的流向?yàn)樽员毕蚰希虼嗽趨^(qū)塊的北部,河流的能量較強(qiáng),易形成較厚的骨架砂體。此外,由于該研究西部可能存在繼承性隆起,相較于區(qū)塊中部和東部,西部骨架砂體不太發(fā)育。
圖2 蘇里格南部地區(qū)山1段骨架砂體等值線圖
圖3 蘇里格南部地區(qū)盒8下亞段骨架砂體等值線圖
圖4 蘇里格南部地區(qū)盒8上亞段骨架砂體等值線圖
蘇里格南部地區(qū)縱向上山1段-盒8段物源具有很強(qiáng)的繼承性,可劃分為東、西2個(gè)物源,其中西部物源來自北西方向元古界賀蘭山群的淺成變質(zhì)巖系,以變質(zhì)砂巖、千枚巖的中-低變質(zhì)巖巖屑為主,東部物源來自北部及北西方向陰山地區(qū)的下太古界和元古界的深成變質(zhì)巖和火成巖系,以千枚巖、石英巖的中-高變質(zhì)巖巖屑為主,且東部物源為主要物源,因而東部骨架砂體明顯較西部骨架砂體厚[5]。
鄂爾多斯盆地古地貌在山1段-盒8段沉積期總體呈西北高東南低、西部高東部低的趨勢。由于北部造山運(yùn)動(dòng)逐漸增強(qiáng),構(gòu)造高差逐漸增大,蘇里格南部地區(qū)受盆地總體控制,山1沉積期地形相對較陡,盒8段沉積期地形趨于平緩。山1段沉積期地形相對較陡,導(dǎo)致沉積物向下游移動(dòng),骨架砂體分布向南擴(kuò)展,沉積物粒度較細(xì),且多發(fā)育平行和板狀交錯(cuò)層理,頂層沉積和底層沉積均較發(fā)育,具有曲流河特征,因而山1段為曲流河三角洲沉積,骨架砂體在盆地中呈條帶狀分布。盒8段沉積期地形趨于平緩,古坡度1~2°,沉積物粒度較粗,水下分支河道的粒度概率累積曲線多為低斜兩段式,多發(fā)育大型槽狀交錯(cuò)層理,水下分支河道二元結(jié)構(gòu)頂層沉積不發(fā)育或發(fā)育較少,因而發(fā)育緩坡型淺水辮狀河三角洲,物源供給充分,河道骨架砂體頻繁遷移并復(fù)合連片,從而形成大面積分布[6]。
與山1段沉積期相比,盒8段沉積初期由于盆地北部物源區(qū)塊速隆升,陸源碎屑物質(zhì)供給更為充足,水動(dòng)力條件更強(qiáng),從而形成辮狀河三角洲。山1段除山1上亞段發(fā)育4條主要的近南北方向展布的分支河道外,其余沉積期均發(fā)育3條主要分支河道。山1段骨架砂體由北向南厚度逐漸變薄,骨架砂體多呈條帶狀分布。辮狀河三角洲前緣亞相發(fā)育的沉積微相有水下分流河道、水下分流河道間、河口砂壩及分布于分流河道微相兩側(cè)的河道側(cè)緣微相,骨架砂體較厚部分主要位于該研究區(qū)東北部心灘沉積微相(即分支河道主河道部位)。因此,山1段沉積相類型主要為曲流河水下分支河道,骨架砂體呈條帶狀展布,而盒8段沉積相類型主要為辮狀河水下分流河道,骨架砂呈辮狀連片分布[7]。
由于盒8下亞段沉積期水動(dòng)力最強(qiáng),骨架砂體自北向南延伸最遠(yuǎn),河道擺動(dòng)最頻繁,各期骨架砂體交叉疊置,形成大范圍的心灘沉積,因而骨架砂體厚度最大。盒8上亞段沉積期水動(dòng)力較盒8下亞段沉積期稍弱,骨架砂體交叉疊置也稍差。山1段沉積期水動(dòng)力弱,自北向南骨架砂體延伸近,河道呈長條形分布。
1)山1段和盒8段骨架砂體呈近北南向連片展布,且自北向南厚度逐漸變薄,從山1段到盒8上亞段骨架砂體在總體上向南推進(jìn)。
2)山1段分為6套骨架砂體,盒8下亞段和盒8上亞段各分為4套骨架砂體,其中山1段骨架砂體呈條帶狀展布,盒8段骨架砂體呈辮狀分布,且山1段骨架砂體厚度較盒8段薄;
3)物源、古地貌、沉積相和水動(dòng)力是影響骨架砂體展布的主要因素。
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