準(zhǔn)噶爾盆地瑪北地區(qū)三疊系百口泉組沉積模式

張順存，鄒妞妞，2，史基安，常秋生，魯新川，陳 波，2

(1.甘肅省油氣資源研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/中國(guó)科學(xué)院油氣資源研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，甘肅 蘭州 730000； 2.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)，北京 100049；3.中國(guó)石油 新疆油田分公司 勘探開(kāi)發(fā)研究院，新疆 克拉瑪依 834000)

準(zhǔn)噶爾盆地瑪北地區(qū)三疊系百口泉組沉積模式

張順存1，鄒妞妞1，2，史基安1，常秋生3，魯新川1，陳 波1，2

(1.甘肅省油氣資源研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/中國(guó)科學(xué)院油氣資源研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，甘肅 蘭州 730000； 2.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)，北京 100049；3.中國(guó)石油 新疆油田分公司 勘探開(kāi)發(fā)研究院，新疆 克拉瑪依 834000)

準(zhǔn)噶爾盆地西北緣瑪北地區(qū)三疊系百口泉組儲(chǔ)層發(fā)育于扇三角洲沉積環(huán)境，巖石類(lèi)型復(fù)雜，儲(chǔ)層的儲(chǔ)集性能主要受不同沉積微相下巖性相的控制，然而沉積微相與巖性相之間的匹配關(guān)系復(fù)雜。因而，建立沉積微相與巖性相相匹配的沉積模式對(duì)該區(qū)儲(chǔ)層主控因素的研究及儲(chǔ)層預(yù)測(cè)具有重要意義。通過(guò)巖心精細(xì)觀察、薄片鑒定、測(cè)井及錄井資料分析，結(jié)合研究區(qū)沉積背景和構(gòu)造環(huán)境，在強(qiáng)調(diào)巖性相和沉積微相之間的配置關(guān)系并考慮沉積物的粒度、顏色、沉積構(gòu)造、沉積微相及經(jīng)歷的成巖作用等特征的基礎(chǔ)上，劃分了11種主要的巖性相類(lèi)型：水上泥石流礫巖相、水下主河道礫巖相、辮狀河道砂礫巖相、水下河道砂礫巖相、水下泥石流砂礫巖相、平原河道間砂泥巖相、水下河道間砂泥巖相、水下河道末端砂巖相、河口壩-遠(yuǎn)砂壩砂巖相、前扇三角洲粉砂巖相和前扇三角洲泥巖相。在巖性相特征、剖面巖性相及剖面沉積相特征研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合沉積序列、沉積結(jié)構(gòu)和沉積構(gòu)造等特征，建立了能夠反映研究區(qū)主要沉積環(huán)境及沉積特征的沉積微相與巖性相相匹配的沉積模式。在此基礎(chǔ)上，研究了三疊系百口泉組各段沉積微相與巖性相相匹配的平面展布特征。百口泉組3個(gè)段在研究區(qū)主要發(fā)育扇三角洲平原及前緣亞相。其中，百一段扇三角洲平原主要發(fā)育礫巖相，扇三角洲前緣主要發(fā)育砂巖相；百二段下部扇三角洲平原主要發(fā)育礫巖相，扇三角洲前緣以砂巖相為主、砂礫巖相為輔；百二段上部扇三角洲平原以礫巖相為主、砂礫巖相為輔，扇三角洲前緣以砂巖相為主、砂礫巖相為輔；百三段扇三角洲平原以砂礫巖相為主、礫巖相為輔，扇三角洲前緣以砂巖相為主、砂礫巖相為輔。

沉積相；巖性相；沉積模式；三疊系百口泉組；瑪北地區(qū)；準(zhǔn)噶爾盆地

準(zhǔn)噶爾盆地西北緣是中國(guó)石油新疆油田分公司重要的油氣產(chǎn)區(qū)，構(gòu)造單元主要包括中拐凸起、克百斷裂帶、烏夏斷裂帶和瑪湖凹陷等(圖1)。該區(qū)在石炭紀(jì)主要發(fā)育火山巖[1-5]；二疊紀(jì)早期主要發(fā)育火山巖，中、晚期主要發(fā)育以砂礫巖為主的粗碎屑沉積巖，以扇三角洲沉積相為主[6-10]；三疊紀(jì)早、中期主要發(fā)育以砂礫巖為主的粗碎屑沉積巖，晚期沉積物粒度變細(xì)，沉積環(huán)境由以沖積扇為主過(guò)渡到以扇三角洲為主[11-14]；侏羅紀(jì)主要發(fā)育以河流相、辮狀河三角洲、曲流河三角洲及湖泊等為主的碎屑巖沉積[14-16]。本文研究區(qū)為瑪湖凹陷北斜坡區(qū)，簡(jiǎn)稱(chēng)瑪北地區(qū)(圖1)，研究層位為三疊系百口泉組。該區(qū)三疊系從下到上依次劃分為百

口泉組(T1b)、克拉瑪依組(T2k)和白堿灘組(T3b)，其中百口泉組從下到上依次劃分為百口泉組一段(T1b1，簡(jiǎn)稱(chēng)百一段)、百口泉組二段(T1b2，簡(jiǎn)稱(chēng)百二段，從上到下劃分為一砂組T1b2(1)和二砂組T1b2(2))和百口泉組三段(T1b3，簡(jiǎn)稱(chēng)百三段)[17]。

瑪北斜坡區(qū)油氣勘探始于20世紀(jì)80年代，開(kāi)始時(shí)進(jìn)展緩慢，20世紀(jì)90年代鉆了5口井，其中1993年瑪2井三疊系百口泉組發(fā)現(xiàn)高產(chǎn)油氣流，從而發(fā)現(xiàn)了瑪北油田百口泉組油藏，并于1994年上交瑪北油田探明石油地質(zhì)儲(chǔ)量。同年，瑪6井百口泉組獲得突破，并于1996年上交瑪6井區(qū)控制石油地質(zhì)儲(chǔ)量。此后，該區(qū)塊沒(méi)有進(jìn)行進(jìn)一步的勘探工作。2010-2014年，陸續(xù)上鉆多口新井，如瑪13井、瑪131井、瑪132井、瑪133井，瑪15井、瑪18井、瑪19井、夏89井、夏90井及夏91-H井等，多數(shù)井在三疊系百口泉組試油(特別是百二段一砂組)均獲高產(chǎn)油氣流、工業(yè)油流或穩(wěn)定油氣流[17-18]。該區(qū)多口探井的勘探結(jié)果表明，三疊系百口泉組具有大面積含油、多層段含油的特點(diǎn)，但該區(qū)三疊系百口泉組儲(chǔ)層致密、非均質(zhì)性強(qiáng)[17-18]。研究表明，沉積作用是該區(qū)儲(chǔ)層優(yōu)劣的主要控制因素。雖然該區(qū)的沉積環(huán)境主要是扇三角洲沉積，但巖心觀察表明，該區(qū)儲(chǔ)層種類(lèi)復(fù)雜，相同的沉積微相中發(fā)育的沉積物存在較大的差異，沉積微相的空間展布規(guī)律還不甚清楚，缺少符合沉積現(xiàn)象的沉積模式，因而沉積模式和沉積相的研究對(duì)該區(qū)油氣勘探具有重要的指導(dǎo)意義。前人針對(duì)該地區(qū)沉積模式及沉積相方面研究的文獻(xiàn)相對(duì)較少，多數(shù)文獻(xiàn)主要是針對(duì)瑪北油田早期的特征進(jìn)行的研究[19-24]。近幾年部署了大量的新井且有良好的油氣發(fā)現(xiàn)，然而相關(guān)文獻(xiàn)較少[17-18，25]。因此，本文通過(guò)對(duì)巖心特征的精細(xì)研究，結(jié)合該區(qū)的構(gòu)造背景、沉積環(huán)境及錄井、測(cè)井資料，建立了反映研究區(qū)三疊系百口泉組沉積特征的沉積相模式，以期為該區(qū)的油氣勘探提供借鑒。

圖1 準(zhǔn)噶爾盆地瑪北地區(qū)地理位置和構(gòu)造區(qū)劃

1 巖石學(xué)特征

瑪北地區(qū)三疊系百口泉組的1 142個(gè)儲(chǔ)集巖樣品的統(tǒng)計(jì)分類(lèi)表明(圖2)，儲(chǔ)集巖主要是砂礫巖(占69.5%)，此外還有少量砂質(zhì)不等粒礫巖(占4.9%)、不等粒礫巖(占4.2%)、含礫砂巖(占3.7%)及含礫不等粒砂巖(占3.0%)等，說(shuō)明研究區(qū)儲(chǔ)層類(lèi)型主要為粗碎屑的礫巖類(lèi)(占84%，砂礫巖為主，其他各種礫巖為輔，下同)，細(xì)碎屑的砂巖類(lèi)含量較少(占16%)(圖2)，且砂巖主要是巖屑砂巖，另外還可以見(jiàn)到少量長(zhǎng)石質(zhì)巖屑砂巖發(fā)育，其他類(lèi)型的砂巖基本見(jiàn)不到。

圖2 瑪北地區(qū)三疊系百口泉組碎屑巖類(lèi)型直方圖

該區(qū)粗碎屑的礫巖類(lèi)儲(chǔ)層的總體特征是：顏色主要為褐色、棕褐色(礫巖為主，砂礫巖為輔)及雜色、灰綠色、灰色(砂礫巖為主，礫巖為輔)；成熟度表現(xiàn)為既有分選和磨圓較差的、結(jié)構(gòu)成熟度較低的砂礫巖，也有具有一定磨圓度，甚至具有一定分選性的結(jié)構(gòu)成熟度較高的砂礫巖；砂礫巖的膠結(jié)物以泥質(zhì)、鈣質(zhì)為主(表1、圖3)。

瑪北地區(qū)三疊系百口泉組大量巖心觀察、分析表明，該區(qū)巖石種類(lèi)較多。為了方便研究，本文根據(jù)粒度、顏色、沉積構(gòu)造、結(jié)構(gòu)和成分成熟度、泥質(zhì)雜基含量等因素對(duì)主要的巖石相進(jìn)行了劃分，并對(duì)其特征及主要發(fā)育的巖性相(見(jiàn)下文說(shuō)明)進(jìn)行了歸納。研究區(qū)主要發(fā)育褐色礫巖相、灰色礫巖相、褐色砂礫巖相、褐色泥質(zhì)砂礫巖相(區(qū)別于褐色砂礫巖相，該巖心相的砂礫巖中泥質(zhì)雜基含量較高，詳見(jiàn)表1)、灰色砂礫巖相、灰色泥質(zhì)砂礫巖相、中-粗砂巖相和細(xì)-粉砂巖相(最后兩種巖相發(fā)育較少，故在表1中合為砂巖相)，各種巖石相的特征見(jiàn)表1。

2 巖性相劃分

從上述巖石相的劃分可以看到，同樣的巖性可以出現(xiàn)在不同的沉積微相中，同一個(gè)沉積微相也可以出現(xiàn)不同的巖性。為了進(jìn)一步查明不同沉積微相、不同巖性之間的匹配關(guān)系，本文通過(guò)在百口泉組均獲得工業(yè)油氣流的瑪湖1井、瑪18井、瑪152井、瑪133井和瑪19井等典型井的沉積層序及扇三角洲內(nèi)部成因沉積單元的精細(xì)刻畫(huà)，用巖性相來(lái)表征不同粒度、顏色和沉積微相條件下沉積物的特征(區(qū)別于第一部分的巖石相，主要強(qiáng)調(diào)了巖性相和沉積微相之間的配置關(guān)系，同時(shí)考慮了沉積物的粒度、顏色、沉積構(gòu)造、沉積微相及沉積物經(jīng)歷的成巖作用等特征)，將研究區(qū)劃分為11種巖性相，對(duì)應(yīng)于研究區(qū)主要的11種沉積微相，包括扇三角洲平原亞相(后文簡(jiǎn)稱(chēng)平原亞相)3種(水上泥石流礫巖相、辮狀河道砂礫巖相和平原河道間砂泥巖相)、扇三角洲前緣亞相(后文簡(jiǎn)稱(chēng)前緣亞相)6種(水下主河道礫巖相、水下河道砂礫巖相、水下河道間砂泥巖相、水下泥石流砂礫巖相、水下河道末端砂巖相和河口壩-遠(yuǎn)砂壩砂巖相)以及前扇三角洲亞相2種(前扇三角洲粉砂巖相和前扇三角洲泥巖相)(研究區(qū)扇三角洲具有突發(fā)性洪流與常態(tài)水流交替作用，洪水期以重力流或泥石流沉積為主，平水期以牽引流沉積為主，故具有泥石流沉積、辮狀河道充填和水下分流河道沉積等多種成因類(lèi)型)，并對(duì)這11種巖性相的沉積序列、巖相模式和儲(chǔ)層特征(包括宏觀特征、微觀特征、壓汞曲線特征、粒度特征、孔隙度分布特征及滲透率分

表1 瑪北地區(qū)三疊系百口泉組巖石相特征

布特征)進(jìn)行了總結(jié)歸納①。本文僅選取其中的4種進(jìn)行討論。

① 史基安，常秋生，張順存，等.環(huán)瑪湖凹陷三疊系-二疊系相對(duì)優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層成因研究.中國(guó)石油新疆油田分公司，2013.

2.1 辮狀河道砂礫巖相

辮狀河道砂礫巖相(圖4)主要由褐色、雜色砂礫巖、砂質(zhì)礫巖和礫狀砂巖所構(gòu)成。礫石成分復(fù)雜，大小不等，雜亂分布，呈次圓狀-次棱角狀(以次棱角狀為主，下同)，分選差。礫巖多為碎屑支撐，礫石間多為混合雜基充填，常發(fā)育槽狀交錯(cuò)層理、塊狀層理、遞變層理及高角度斜層理。辮狀河道砂礫巖中常發(fā)育沖刷面，反映洪水的頻繁沖刷和充填過(guò)程，在水體能量最強(qiáng)處，細(xì)雜基被沖刷掉，往往形成同級(jí)顆粒支撐的礫巖。在測(cè)井曲線上表現(xiàn)為正旋回特征，單個(gè)旋回為齒化或弱齒化的箱形，曲線組合形態(tài)為多個(gè)箱形的垂向疊加。粒度分布表現(xiàn)為粒級(jí)分布廣、斜率小、截點(diǎn)不明顯等特征；粒度概率曲線主要為斜率較小的二段式。壓汞曲線可以看出該類(lèi)砂礫巖屬于歪孔細(xì)喉，退汞效率相對(duì)較好，孔喉半徑部分大于4 μm?？紫抖群蜐B透率較高，可見(jiàn)扇三角洲平原辮狀河道砂礫巖具備良好的儲(chǔ)集性能，可成為研究區(qū)較為有利的儲(chǔ)集巖相。

2.2 水下主河道礫巖相

扇三角洲前緣亞相是扇三角洲沉積的主體，也是砂體最發(fā)育部位，處于水下，分布范圍最大。水下主河道礫巖相主要由灰綠、灰色礫巖組成，磨圓較好，呈次棱角狀-次圓狀，分選較差，以顆粒支撐為主。常厚層

圖3 瑪北地區(qū)三疊系百口泉組砂礫巖微觀特征

圖4 瑪北地區(qū)辮狀河道砂礫巖相沉積特征

狀發(fā)育，可見(jiàn)大型槽狀交錯(cuò)層理、斜層理。電阻率曲線主要為齒狀鐘形+箱形的復(fù)合型。粒度概率曲線具有典型的牽引流沉積特征，為典型的兩段式。從壓汞曲線可看出退汞效率較好，屬于中孔細(xì)喉?？紫抖容^好，滲透率變化較大，說(shuō)明該類(lèi)礫巖儲(chǔ)集空間復(fù)雜，儲(chǔ)層非均質(zhì)性較強(qiáng)，難以成為研究區(qū)優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層。

2.3 水下河道砂礫巖相

水下河道砂礫巖相(圖5)是隨著平原亞相辮狀河道向湖推進(jìn)、河道變寬變淺、分叉增多而形成的水下分流河道沉積物。這種分流河道隨水流的消能常發(fā)生淤塞而改道，故沉積物縱、橫向不均一性較強(qiáng)，分選中等-較差，主要由灰色、灰綠色砂礫巖、砂質(zhì)礫巖、含礫砂巖等組成。礫石成分復(fù)雜，以圓狀-次圓狀為主，常呈中層發(fā)育，見(jiàn)大型槽狀交錯(cuò)層理、板狀層理，局部見(jiàn)礫石定向排列及小型沖刷面和滯留礫石、泥礫。粒度概率曲線為典型的兩段式，具明顯的河道沉積特點(diǎn)，且斜率較低，反映分選中等-較差。電阻率曲線主要為高幅齒狀鐘形，因水道退縮形成鐘形疊在箱形之上的復(fù)合型。從壓汞曲線和孔滲直方圖可以看出，扇三角洲前緣水下河道砂礫巖相是優(yōu)質(zhì)的儲(chǔ)集巖相，退汞效率高，孔喉半徑均值較高，孔隙度和滲透率都較高。該相砂礫巖往往成為研究區(qū)最為優(yōu)質(zhì)的儲(chǔ)層，加上其厚度較大、分布范圍廣，成為研究區(qū)最主要的儲(chǔ)集巖，可以形成大型油氣藏。

2.4 水下河道末端砂巖相

水下河道末端砂巖相屬于扇三角洲水下分流河道末端的細(xì)粒沉積，主要由灰色中-粗砂巖、含礫粗砂巖組成，常呈中-薄層發(fā)育，見(jiàn)小型槽狀和板狀層理，分選好，磨圓度較好，具正韻律。測(cè)井曲線為中幅鐘形+指狀。粒度概率曲線為一跳一懸加過(guò)渡式，反映了水流進(jìn)入湖盆后能量降低的水動(dòng)力特征。排驅(qū)壓力較低，退汞效率較好?？诐B條件較好，說(shuō)明河道末端砂經(jīng)過(guò)了不間斷的湖水淘洗，雜基含量低。該相砂巖是研究區(qū)儲(chǔ)集性能最好的儲(chǔ)層類(lèi)型(特別是中-粗砂巖在各類(lèi)儲(chǔ)層中物性最好)，但由于厚度較薄，較難形成大型的油氣藏。

3 沉積相模式

在對(duì)上述11種巖性相分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合研究區(qū)的構(gòu)造背景、沉積環(huán)境、儲(chǔ)層巖石類(lèi)型及特征，選取了一條典型剖面，對(duì)剖面上單井的沉積模式和沉積序列進(jìn)行了研究。結(jié)合剖面上各井的實(shí)際錄井及測(cè)井資料，繪制了剖面上各個(gè)井的沉積模式及沉積序列，并在此基礎(chǔ)上繪制了該剖面的聯(lián)井沉積相-巖性相剖面圖(圖6)。該剖面從夏74井到瑪133井呈北東-南西向，沉積環(huán)境由扇三角洲平原為主過(guò)渡到扇三角洲前緣及濱淺湖。其中，百一段主要是平原辮狀河道的褐

圖6 瑪北地區(qū)扇三角洲連井剖面沉積相-巖性相演化特征

色砂礫巖沉積，向上粒度略有變細(xì)，中間夾有薄層的平原辮狀河道間砂泥巖沉積。百二段下部在剖面北端的夏74井、夏13井和夏72井見(jiàn)有平原泥石流礫巖沉積，剖面上部主要是前緣水下分流河道砂礫巖沉積夾極薄層的前緣水下分流河道間砂泥巖沉積，沿剖面由東北到西南，粒度變細(xì)，出現(xiàn)含礫砂巖沉積物，剖面北端的夏74井仍然以平原辮狀河道砂礫巖沉積為主。百三段由東北到西南，由下到上，依次出現(xiàn)平原辮狀河道砂礫巖夾薄層平原辮狀河道間砂泥巖沉積物、前緣水下分流河道砂礫巖與前緣水下分流河道間砂泥巖互層沉積物、濱淺湖砂泥巖和粉砂巖夾薄層河口壩-遠(yuǎn)砂壩細(xì)砂巖和粉砂巖沉積物。

綜合上述剖面沉積相特征，在對(duì)上述11種巖性相分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合研究區(qū)的構(gòu)造背景和沉積環(huán)境，建立了能夠反應(yīng)該區(qū)沉積微相和巖心相相匹配的沉積相綜合模式圖(圖7)。該模式重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了以下幾個(gè)方面的特點(diǎn)：

1) 模式中未體現(xiàn)沖積扇的特點(diǎn)。由于該區(qū)沖積扇范圍較小，鉆遇井不多，與其相關(guān)的油氣藏也基本未發(fā)現(xiàn)，因而是將該區(qū)最主要的儲(chǔ)層發(fā)育相帶——扇三角洲相進(jìn)行了細(xì)分，以期為該區(qū)的油氣勘探提供依據(jù)。

2) 將巖性相與沉積微相緊密結(jié)合并進(jìn)行匹配。該區(qū)儲(chǔ)層巖石類(lèi)型復(fù)雜，同樣的沉積微相下發(fā)育不同的巖石類(lèi)型組合，同樣的巖石類(lèi)型(在錄井、測(cè)井資料中不易區(qū)分)發(fā)育于不同的沉積微相中，且不同沉積微相、不同巖石組合的儲(chǔ)集性能差別較大，這是造成該區(qū)優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層預(yù)測(cè)的主要困難。該模式對(duì)解決此問(wèn)題進(jìn)行了探討，為該區(qū)優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層預(yù)測(cè)提供了理論依據(jù)。

3) 突出湖岸線的重要性。湖岸線是扇三角洲平原亞相與扇三角洲前緣亞相的分界線。研究區(qū)平原辮狀河道砂礫巖、前緣水下分流河道砂礫巖及前緣水下分流河道末端砂巖都非常發(fā)育。這些砂(礫)巖均經(jīng)過(guò)不同程度的水體淘洗，是目前三疊系百口泉組最有利的儲(chǔ)集體，但其儲(chǔ)集性能有所差異。

4 平面沉積相特征

在上述研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合典型單井沉積相特征及其他剖面沉積相特征，在沉積模式圖的指導(dǎo)下，編繪了研究區(qū)百口泉組百一段、百二段二砂組、百二段一砂組和百三段的沉積相-巖性相平面圖。編制過(guò)程中，考慮了不同巖性相、不同沉積微相之間的匹配關(guān)系。這種沉積相-巖性相平面圖對(duì)于研究區(qū)有利儲(chǔ)層的預(yù)測(cè)及油氣勘探具有一定的借鑒意義(研究表明，研究區(qū)優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層主要是發(fā)育于前緣水下分流河道的灰色砂礫巖及前緣水下分流河道末端的灰色砂巖等[17]①)。下文對(duì)各段的沉積相-巖性相平面展布特征進(jìn)行簡(jiǎn)要的說(shuō)明。

① 史基安，常秋生，張順存，等.環(huán)瑪湖凹陷三疊系-二疊系相對(duì)優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層成因研究.中國(guó)石油新疆油田分公司，2013.

4.1 百口泉組一段

百一段沉積期，除東北角發(fā)育小范圍的沖積扇扇緣亞相及東南角發(fā)育部分的濱淺湖亞相外(由于前扇三角洲亞相與濱淺湖亞相不易區(qū)分，本文統(tǒng)稱(chēng)為濱淺湖，其巖性主要為深灰色粉砂巖、灰黑色泥巖，下文同)，研究區(qū)主要發(fā)育平原亞相和前緣亞相沉積。前者主要分布于東北面，包括風(fēng)南7井—風(fēng)南4井—夏81井—夏90井一線以北、夏90井—夏93井—瑪15井一線以東、瑪131井—瑪007井—瑪2井一線以東及瑪004井南—瑪19井南一線以北，后者緊接著前者發(fā)育于西南面。在平原亞相和前緣亞相的分界處見(jiàn)有小范圍的平原分流河道間及前緣水下分流河道間微相沉積，在靠近濱淺湖的區(qū)域可見(jiàn)到零星的河口壩-遠(yuǎn)砂壩發(fā)育。在平原亞相中，巖性主要是礫巖，礫巖的外圍發(fā)育少量砂礫巖，在研究區(qū)北部還見(jiàn)有少量砂巖。在前緣亞相中，巖性主要是砂巖，僅在東南部見(jiàn)有少量砂礫巖、礫巖。該時(shí)期主要物源來(lái)自研究區(qū)東北部，次要物源來(lái)自研究區(qū)北部。百一段沉積期既是平原亞相最為發(fā)育的沉積期，也是平原水上泥石流礫巖相、前緣水下分流河道末端砂巖相分布最廣的時(shí)期(圖8a)。

4.2 百口泉組二段

百口泉組二段分為兩個(gè)砂組。早期的二砂組沉積期基本繼承了百一段沉積期的特征，平原及沖積扇扇緣范圍縮小，前緣及濱淺湖范圍增大，北部的次要物源減弱。平原亞相中，巖性以礫巖為主，見(jiàn)有少量砂礫巖；前緣亞相中，巖性以砂巖為主，砂礫巖為輔，還有少量礫巖。

百二段一砂組沉積期與二砂組相比，平原及沖積扇扇緣范圍進(jìn)一步縮小，前緣及濱淺湖范圍進(jìn)一步增大，北部的次要物源不明顯(圖8b)。平原亞相中，巖性以礫巖為主，砂礫巖為輔；前緣亞相中，巖性以砂巖為主，砂礫巖為輔，見(jiàn)有零星礫巖。該沉積期前緣水下分流河道間微相分布增多。

4.3 百口泉組三段

百三段沉積期基本繼承了百二段一砂組沉積期的特征，平原及沖積扇扇緣范圍進(jìn)一步縮小,前緣及濱淺湖范圍進(jìn)一步增大，北部物源基本上不發(fā)育。平原亞相中，巖性以砂礫巖為主,礫巖為輔；前緣亞相中，巖性以砂巖為主,砂礫巖為輔。平原分流河道間及前緣水下分流河道間沉積物分布更廣。

從百口泉組3個(gè)段的沉積相特征來(lái)看，由百一段到百三段是一個(gè)明顯的水進(jìn)過(guò)程，平面上表現(xiàn)為平原及前緣范圍逐漸縮小、濱淺湖范圍逐漸增大，巖性表現(xiàn)為礫巖和砂礫巖逐漸減少、砂巖和粉砂巖逐漸增多?？v向上，中下部以粗碎屑的礫巖和砂礫巖沉積為主，中上部以細(xì)碎屑的砂巖和粉砂巖沉積為主，百三段頂部往往發(fā)育大范圍的泥巖類(lèi)沉積，與其下部的儲(chǔ)層形成了良好的儲(chǔ)-蓋組合，為該區(qū)大范圍的油氣聚集提供了條件。

5 結(jié)論

1) 瑪北地區(qū)儲(chǔ)層類(lèi)型復(fù)雜，以礫巖、砂礫巖、砂巖為主。礫巖有褐色及灰色礫巖；砂礫巖主要包括褐色泥質(zhì)砂礫巖、褐色砂礫巖(泥質(zhì)含量較低)、灰色砂礫巖(鈣質(zhì)膠結(jié)為主，泥質(zhì)含量較低)、灰色泥質(zhì)砂礫巖等；砂巖主要發(fā)育于水下，有灰色中-粗砂巖、細(xì)砂巖等。

2) 研究區(qū)可劃分為11種巖性相，對(duì)應(yīng)于3種主要的沉積亞相。扇三角洲平原亞相有3種，包括水上泥石流礫巖相、辮狀河道砂礫巖相和平原河道間砂泥巖相；扇三角洲前緣亞相有6種，包括水下主河道礫巖相、水下河道砂礫巖相、水下河道間砂泥巖相、水下泥石流砂礫巖相、水下河道末端砂巖相和河口壩-遠(yuǎn)砂壩砂巖相；前扇三角洲亞相有2種，包括前扇三角洲粉砂巖相和前扇三角洲泥巖相。

3) 三疊系百口泉組主要發(fā)育扇三角洲平原及前緣亞相沉積。從百一段到百三段，平原亞相的范圍逐漸縮小，前緣亞相的范圍先略有增大、后縮小，前扇三角洲的范圍逐漸增大，總體反應(yīng)了水進(jìn)的沉積過(guò)程，期間沉積物供給量經(jīng)歷了由少到多再明顯減少的過(guò)程。各段不同沉積亞相的巖性相也存在較明顯的差異。

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(編輯 李 軍)

Depositional model of the Triassic Baikouquan Formation in Mabei area of Junggar Basin

Zhang Shuncun1,Zou Niuniu1,2,Shi Ji’an1,Chang Qiusheng3,Lu Xinchuan1,Chen Bo1，2

(1.KeyLaboratoryofPetroleumResources，GansuProvince/KeyLaboratoryofPetroleumResourcesResearch,InstituteofGeologyandGeophysics,ChineseAcademyofSciences,Lanzhou,Gansu730000,China;2.UniversityofChineseAcademyofSciences,Beijing100049,China;3.InstituteofExplorationandDevelopmentofXinjiangoilCompany,PetroChina,Karamay,Xinjiang834000,China)

Reservoirs in the Triassic Baikouquan Formation in Mabei area of northwest margin of Juggar Basin were deve-loped in a fan delta setting,in which the rock types are diversified,the lithologic facies under different sedimentary microfacies played vital role in controlling reservoir properties,and the matching between sedimentary microfacies and lithologic facies was complex.Thus establishing depositional models with matching sedimentary microfacies and lithologic facies is of great significance in studying the main controlling factors of reservoirs and prediction of reservoirs.Based on a combination of analyses of core observation,thin section and log data,with sedimentary background and tectonic settings of the study area,we focused on the configuration relationship between the lithologic facies and sedimentary microfacies and took into consideration the granularity and color of sediments,sedimentary texture and microfacies,and diagenesis.The results shows that 11 main lithologic facies types can be recognized in the study area:superaqueous mudslides conglomerate facies,subaqueous channel conglomerate facies,braided channel coarse-clastic facies,underwater channel coarse-clastic facies,subaqueous debris flow coarse-clastic facies,plain interchannel sandstone-mudstone facies,underwater interchannel sandstone-mudstone facies,underwater channel-end sandstone facies,mouth bar-distal sandbar sandstone facies,frontal fan-delta siltstone facies,and frontal fan-delta mudstone facies.A depositional model with matching sedimentary microfacies and lithologic phase was also established based on lithologic facies characterization,profile analyses of lithological facies and sedimentary facies,as well as sedimentary sequence,depositional texture and sedimentary structure.Then,we studied the planar distribution of the microfacies and lithologic facies in the Triassic Bakouquan Formation.It shows that three members of the Formation contain mainly fan-delta plain and fan-delta front subfacies.The first member developed conglomerate in its fan-delta plain and sandstone in its fan-delta front;the second member grew at its lower part mainly conglomerate in its fan-delta plain and glutenite and sandstone in its fan-delta front;and at its upper part conglomerate with glutenite in fan-delta plain and sand with some coarse-clastic rocks in fan-delta front;and the third member is dominated by coarse-clastic facies followed by conglomerate facies in its fan-delta plain,and it is dominated by sandstone facies followed by coarse-clastic faceis in its fan delta front.

sedimentary facies;lithologic facies;sedimentary model;Triassic Baikouquan Formation;Mabei Region;Junggar Basin

2014-08-08;

2015-06-25。

張順存(1973—)，男，博士、副研究員，儲(chǔ)層地質(zhì)學(xué)與儲(chǔ)層地球化學(xué)。E-mail：zhangshuncun@126.com。

國(guó)家科技重大專(zhuān)項(xiàng)(2011ZX05000-01-06)；國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973計(jì)劃)項(xiàng)目(2011CB201104)。

0253-9985(2015)04-0640-11

10.11743/ogg20150414

TE121.3

A