金湖凹陷西斜坡阜寧組灰?guī)r段成因機理

蘇 娟，劉辰生，于 汪

(1.中國石化 西北油田分公司 勘探開發(fā)研究院， 烏魯木齊 830011； 2.中南大學(xué) 有色金屬成礦預(yù)測教育部重點實驗室， 長沙 410083； 3.中南大學(xué) 地球科學(xué)與信息物理學(xué)院， 長沙 410083)

金湖凹陷西斜坡阜寧組灰?guī)r段成因機理

蘇 娟1，劉辰生2,3，于 汪2,3

(1.中國石化 西北油田分公司 勘探開發(fā)研究院， 烏魯木齊 830011； 2.中南大學(xué) 有色金屬成礦預(yù)測教育部重點實驗室， 長沙 410083； 3.中南大學(xué) 地球科學(xué)與信息物理學(xué)院， 長沙 410083)

金湖凹陷古近系灰?guī)r段是重要的油氣產(chǎn)層，但灰?guī)r段沉積特征和成因機理認(rèn)識不清，給油氣儲層預(yù)測帶來困難。通過巖心資料、地震資料和測井資料的綜合分析認(rèn)為研究區(qū)灰?guī)r段為混合沉積，有別于中國東部其他盆地古近系混積巖。金湖凹陷灰?guī)r段沉積相類型包括湖泊相、三角洲相和湖底扇相，其中湖泊相是主要的沉積相類型。三角洲相和湖底扇相受斷層和物源的控制，主要分布在靠近物源的區(qū)域。自下而上，灰?guī)r段中碎屑巖的含量逐漸減少，表明湖侵的規(guī)模逐漸擴大，因此灰?guī)r段形成于湖侵期?；?guī)r段沉積期研究區(qū)廣布的同沉積斷層是碎屑沉積物運輸?shù)耐ǖ?，對碎屑巖的分布具有調(diào)節(jié)作用。同時，碎屑巖的填平補齊及物源的改道使地勢變得平坦、水體變得清澈，因此生物灰?guī)r常分布于碎屑巖的上部，且灰?guī)r中不含有碎屑巖?？傊?，物源和同沉積斷層是研究區(qū)灰?guī)r段混合沉積的主要控制因素。

成因機理；灰?guī)r段；混積巖；同沉積斷層；阜寧組；金湖凹陷；蘇北盆地

金湖凹陷位于蘇北盆地東臺坳陷西部，為晚白堊世發(fā)育起來的南斷北超的箕狀凹陷。凹陷北起建湖隆起，南至天長凸起，西鄰張八嶺隆起，東與菱塘橋—柳堡低凸起相連，面積約5 000 km2。金湖凹陷西斜坡自北向南分布著劉莊、高集、崔莊、南湖、范莊、安樂等油氣田(圖1)?；?guī)r段屬古近系阜寧組，該段巖性復(fù)雜，既有灰?guī)r也有碎屑巖，灰?guī)r又分為生物灰?guī)r、泥灰?guī)r和含生物碎屑灰?guī)r。但該區(qū)灰?guī)r與碎屑巖呈層系混積，即灰?guī)r與碎屑巖互層沉積，而同為古近紀(jì)斷陷湖盆的濟陽坳陷混積巖卻為巖性混積，即灰?guī)r中陸源碎屑顆粒含量高，2個盆地灰?guī)r段巖性明顯不同，沉積環(huán)境各異。張金亮等認(rèn)為濟陽坳陷中混積巖為濱淺湖混積灘壩沉積，其受到構(gòu)造、物源供給和湖平面等因素的控制[1-6]。Balossino認(rèn)為砂巖和灰?guī)r混合沉積是海岸平原上湖盆常見的沉積類型，不斷的海侵作用是造成湖盆發(fā)育碳酸鹽巖的主要原因[7]；Aynur Ge-cer研究認(rèn)為湖盆中碳酸鹽巖與砂巖混合沉積主要是季節(jié)性河流和海侵共同作用的結(jié)果，沉積相類型包括濱淺湖灘壩、三角洲以及湖底扇等，不同沉積相形成的儲層，其物性相差較大[8]。研究區(qū)灰?guī)r段是重要的油氣產(chǎn)層，但長期以來對該灰?guī)r段的形成機理和沉積特征認(rèn)識不清，從而影響了灰?guī)r段儲層預(yù)測和油氣勘探。本文根據(jù)巖心資料、測井資料和地震資料對金湖凹陷灰?guī)r段沉積特征和形成機理進行了初步探討，認(rèn)為灰?guī)r段混積巖最主要的控制因素為斷層和碎屑巖物源。

圖1 金湖凹陷西斜坡構(gòu)造區(qū)劃

1 巖性特征

阜寧組灰?guī)r段分布在砂巖段和泥巖段之間(圖2)?；?guī)r段巖性包括生物灰?guī)r、泥灰?guī)r和砂巖等。根據(jù)巖性特征，灰?guī)r段可識別出3個亞段，由下而上分別是第1亞段生物碎屑灰?guī)r層、第2亞段砂巖層和第3亞段生物碎屑灰?guī)r層(圖2)。每個亞段的下部均為泥巖或泥灰?guī)r，上部為顆?；?guī)r和砂巖。

由于砂巖層與灰?guī)r段具有相似的測井曲線特征，所以在油田勘探和生產(chǎn)中很容易忽略該砂巖層的存在，從而對儲量計算和油田開發(fā)造成一定的影響。事實上，灰?guī)r段中的生物碎屑灰?guī)r和砂巖儲層物性、儲層空間相差較大。據(jù)統(tǒng)計，灰?guī)r孔隙度多集中在5%～15%，平均孔隙度為12.7%，平均滲透率為19.2×10-3μm2，屬低孔低滲型儲層。砂巖平均孔隙度為16.36%，平均滲透率為47.11×10-3μm2左右，屬中孔中—高滲型儲層，所以砂巖的物性遠好于灰?guī)r，因此有必要對灰?guī)r段的沉積相類型和形成機理進行探討。

2 沉積相類型

阜寧組灰?guī)r段沉積巖性包括泥晶灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r、鮞?；?guī)r、泥巖和砂巖。

(1)泥晶灰?guī)r：常為深灰色，具水平層理和少量生物碎屑，生物碎屑完整，雜亂分布。

(2)生物碎屑灰?guī)r：生物碎屑灰?guī)r中生物屑含量30%～70%。生物屑呈簇狀分布，大致順層分布。生物屑以蟲管為主，蟲管直徑0.5～2.5 mm，蟲管內(nèi)充填亮晶方解石，而蟲管間多為泥晶充填[9]。

圖2 金湖凹陷西斜坡灰?guī)r段沉積地層

(3)鮞?；?guī)r：鮞類含量20%～70%，以藻鮞為主，次為正常鮞、結(jié)晶鮞、表鮞、變形鮞和復(fù)鮞。藻鮞直徑0.3～1.0 mm，形態(tài)有圓形、橢圓形、腎狀形，具有同心層紋和放射紋結(jié)構(gòu)。結(jié)晶鮞直徑0.4～1 mm，圓度、分選好，有單晶鮞和多晶鮞。鮞核心一般為粉砂粒，個別為海綠石。

(4)泥巖：常為深灰色、灰黑色，具水平層理。

(5)砂巖：灰?guī)r段砂巖包括粉砂巖和細砂巖，其中粉砂巖約占90%，細砂巖約占10%。砂巖類型主要為長石砂巖，其次為長石巖屑砂巖、巖屑長石砂巖和少量石英砂巖。石英含量48.0%～64.0%，長石含量17.2%～24.1%，巖屑含量16.0%～26.0%。成分成熟度中等，為遠源沉積的產(chǎn)物；碎屑顆粒磨圓度為次棱角狀—次圓狀，顆粒分選中等。膠結(jié)物成分為方解石和白云石，少量硅質(zhì)膠結(jié)，膠結(jié)物平均含量10.7%～19.3%。砂巖中常見沙紋層理、波狀層理以及生物鉆孔和生物擾動構(gòu)造。

綜合巖性組合、沉積構(gòu)造和測井相特征，研究區(qū)灰?guī)r段可識別出湖泊相、三角洲相和湖底扇相。其中灰?guī)r段砂巖層沉積相類型包括碎屑濱淺湖和三角洲，而灰?guī)r層主要為灰質(zhì)濱淺湖沉積。

2.1 湖泊相

研究區(qū)湖泊相可識別出濱淺湖亞相。濱淺湖亞相根據(jù)巖性的不同又分為碎屑濱淺湖亞相和灰質(zhì)濱淺湖亞相。

2.1.1 碎屑濱淺湖亞相

該亞相主要分布在第2亞段，碎屑濱淺湖亞相可劃分為碎屑灘壩微相和淺湖泥巖等微相。碎屑灘壩微相：該微相巖性以棕紅色細砂巖和粉砂巖為主，砂巖中發(fā)育大量的生物鉆孔、生物擾動構(gòu)造和沙紋層理。測井曲線上，碎屑灘壩呈指狀、鐘形或漏斗形。碎屑灘壩常與泥巖互層沉積，組成米級沉積旋回。米級旋回下部為水體較深的淺湖泥巖沉積，上部為湖平面較低時濱淺湖砂巖沉積。

2.1.2 灰質(zhì)濱淺湖亞相

灰質(zhì)濱淺湖亞相廣泛分布在灰?guī)r段第1和第3亞段，是灰?guī)r段主要的沉積相類型，可識別出生物灰?guī)r灘壩和灰泥坪微相。生物灘壩微相常分布在構(gòu)造高部位或構(gòu)造高點，是水體清淺且溫暖的環(huán)境下沉積的。灘壩生物碎屑灰?guī)r常與暗色泥頁巖和泥晶灰?guī)r互層沉積，形成下細上粗的反旋回(圖3)，另外，灰質(zhì)灘壩中還沉積有少量的鮞?；?guī)r。測井曲線上，生物碎屑的含量與電阻率曲線和伽馬曲線的幅度具有一定的相關(guān)性。生物碎屑含量越高，測井曲線的異常幅度越大。

灰泥坪以含生物碎屑泥晶灰?guī)r和泥晶灰?guī)r為主，生物碎屑的含量少于25%?；夷嗥捍嬖谟?種沉積環(huán)境中：淺湖灰泥坪和半深湖灰泥坪。淺湖灰泥坪是由于淺湖局部隆起的生物灘壩遮擋形成的低洼區(qū)，以泥頁巖、泥灰?guī)r和含生物碎屑泥灰?guī)r等細粒沉積為主(圖3)；半深湖中的灰泥坪位于半深湖靠近淺湖一側(cè)，由于該區(qū)水動力較弱，所以以細粒沉積為主。值得注意的是，雖然這2種灰泥坪都具有弱水動力條件，但淺湖灰泥坪中生物碎屑的含量明顯大于半深湖灰泥坪。另外，這2種不同成因的灰泥坪縱向疊置就形成一個復(fù)合沉積韻律(圖3)。

2.2 三角洲相

三角洲相主要分布在高集地區(qū)灰?guī)r段第2亞段。三角洲相以三角洲前緣亞相為主，可識別出河口砂壩微相。河口砂壩微相以粉砂巖沉積為主，常與泥巖、粉砂質(zhì)泥巖和粉砂巖組成反韻律，具沙紋層理和生物鉆孔，測井曲線常呈漏斗狀(圖4)。河口砂壩沉積的砂體分選性和磨圓度均較好，所以物性好，是油氣有利的儲集場所，研究區(qū)河口砂壩砂體均具有良好的油氣顯示。由于這套砂體的電阻率曲線與灰?guī)r非常相似，且夾在灰?guī)r之間，所以前人研究均把這套砂巖誤認(rèn)為是灰?guī)r。

研究區(qū)灰?guī)r段三角洲物源主要來自北部，該物源為繼承性物源。研究表明北部物源是其主要物源，自研究區(qū)北部向南至高集地區(qū)，砂泥比逐漸增大。在劉莊地區(qū)的東部分布有一條近南北向的同沉積斷層，該斷層下降盤一側(cè)沿斷層帶形成北高南低的斷層斜坡帶，該斜坡帶就是沉積物運移的通道，并在高集地區(qū)沉積下來，所以斷層帶南部高集地區(qū)砂體厚度遠大于斷層帶北部的劉莊地區(qū)。

2.3 湖底扇相

本區(qū)在灰?guī)r段第2亞段發(fā)育湖底扇沉積。湖底扇必須具備如下形成條件：(1)物源條件，即研究區(qū)必須具備充足的物質(zhì)來源；(2)構(gòu)造條件。研究區(qū)必須具備一定的坡度，即具備重力失穩(wěn)的條件；(3)通道條件，即沉積物的輸送通道條件。近年來研究成果表明斷層調(diào)節(jié)帶是沉積物搬運的重要通道；(4)一定的水體深度。水體深度是區(qū)別扇體類型的依據(jù)之一，湖底扇一般分布在半深湖—深湖。研究區(qū)的東北部三河次洼均具備以上湖底扇發(fā)育條件。研究區(qū)東北部緊鄰北部物源區(qū)，且該物源是繼承性物源，對研究區(qū)的影響較大。該物源在灰?guī)r段沉積期對研究區(qū)的影響是有變化的。研究區(qū)北部發(fā)育大量的北北東向斷層坡折帶[10-11]，使研究區(qū)具備了一定的構(gòu)造條件。研究區(qū)南部為沉積坡折帶，坡度普遍較小，不具備形成湖底扇的條件。另外，研究區(qū)東北部水體普遍較深，灰?guī)r段沉積期普遍發(fā)育半深湖—深湖，所以具備了水體深度條件。

圖3 金湖凹陷西斜坡灰?guī)r段生物灘壩灰?guī)r與灰泥坪沉積模式

圖4 金湖凹陷高集地區(qū)阜寧組灰?guī)r段沉積相連井對比

巖心觀察表明，河參1、河3、雷1等井灰?guī)r段第2小層常發(fā)育鮑馬序列。眾所周知，鮑馬序列是湖底扇常見的識別標(biāo)志。巖心中鮑馬序列A段主要為礫巖沉積，如河3井鮑馬序列底部發(fā)育泥質(zhì)礫巖，該礫巖為泥質(zhì)膠結(jié)，基質(zhì)支撐，礫石磨圓度中等，分選性差；而河參1井中鮑馬序列底部為泥礫巖，礫石磨圓度差，砂泥質(zhì)膠結(jié)，基質(zhì)支撐，分選性差。實際上，這些礫巖的母巖都不是物源區(qū)提供的，是研究區(qū)內(nèi)早期沉積物被破碎、搬運、再沉積形成的，所以母巖很可能是下切水道早期的沉積物。

河參1和河3井巖心中常見到B-C段，即平行層理段和沙紋層理段。D-E段由于上覆沉積物的沖刷、侵蝕作用，常發(fā)育不全。如河3井2 737.2 m處發(fā)育典型的具平行層理的B段和具沙紋層理的C段(圖5a)。在河參1井中也發(fā)育鮑馬序列的B-C段(圖5b)。另外，在河參1井還發(fā)育由于水流的沖刷作用形成的槽模等層面構(gòu)造。

在測井曲線上，湖底扇常呈鐘型、指狀等，縱向上表現(xiàn)為正韻律，這與巖心表現(xiàn)出的沉積韻律一致。從測井曲線和巖心可以看出，湖底扇常包夾在半深湖—深湖相暗色泥巖中。泥頁巖在測井曲線上表現(xiàn)平直，微齒化，而湖底扇多為砂巖沉積，測井曲線異常幅度較大，所以在測井曲線中易于識別。

3 沉積相展布及演化

在單井和連井沉積相對比的基礎(chǔ)上，勾畫灰?guī)r段沉積相平面圖。第1亞段沉積相類型包括半深湖—深湖相、碎屑濱淺湖相、灰質(zhì)濱淺湖相，其中灰質(zhì)濱淺湖相又可劃分為灰泥坪和生物灘壩等微相。半深湖相—深湖相分布在研究區(qū)東部，向西過渡為灰質(zhì)濱淺湖相和碎屑濱淺湖相。生物灘壩主要分布在南湖—范莊等構(gòu)造高部位。第2亞段沉積相類型包括半深湖—深湖相、灰質(zhì)濱淺湖相、碎屑濱淺湖相、三角洲相、湖底扇相等。半深湖—深湖相仍然分布在研究區(qū)東部，向西過渡為碎屑濱淺湖相、灰質(zhì)濱淺湖相。三角洲呈條帶狀分布在劉莊東部至高集地區(qū)，湖底扇分布在研究區(qū)東北部半深湖—深湖內(nèi)。生物灘壩灰?guī)r主要分布在南湖—范莊—劉莊一線，這主要是由于該區(qū)為構(gòu)造高部位，水動力強，生物繁盛。第3亞段沉積相類型主要為半深湖—深湖相、灰質(zhì)濱淺湖相，碎屑濱淺湖相局限分布在劉莊東部。

圖5 金湖凹陷西斜坡灰?guī)r段第2小層鮑馬序列沉積特征

自第1亞段至第3亞段碎屑巖的分布范圍逐漸縮小，表明湖侵的規(guī)模逐漸增大，這與灰?guī)r段形成于湖侵初始階段的認(rèn)識一致。生物灘壩主要分布在第2亞段，這主要是因為該段受陸源碎屑物的影響減小，但在第3亞段沉積期湖平面范圍不斷擴大，使得生物灘壩僅局限在繼承性的構(gòu)造高部位。

根據(jù)灰?guī)r段沉積特征，總結(jié)出了研究區(qū)灰?guī)r段沉積模式(圖6)。研究區(qū)以濱淺湖沉積為主，濱淺湖沉積區(qū)分布有灘壩，灘壩東側(cè)為中深湖沉積區(qū)。由于灘壩的遮擋作用，在灘壩向陸地一側(cè)發(fā)育灰泥坪沉積。灘壩以砂巖和生物碎屑灰?guī)r沉積為主，而灰泥坪則以泥頁巖、泥晶灰?guī)r和含生物碎屑泥晶灰?guī)r沉積為主。濱淺湖發(fā)育大量的正斷層，在正斷層下降盤一側(cè)自下而上沉積泥巖、砂巖和灰?guī)r，它們構(gòu)成一個完整的沉積旋回，而這個沉積旋回完全受斷裂活動的影響。

圖6 金湖凹陷西斜坡灰?guī)r段沉積相模式

4 灰?guī)r段形成機理

由于湖盆規(guī)模小，受周圍物源影響大，所以灰?guī)r段沉積巖性復(fù)雜。研究區(qū)灰?guī)r段中灰?guī)r與碎屑巖成互層沉積，并沒有出現(xiàn)灰?guī)r與砂巖混積的現(xiàn)象，所以研究區(qū)灰?guī)r段這種獨特的沉積現(xiàn)象與我國其它東部盆地古近系灰?guī)r明顯不同。研究區(qū)這種灰?guī)r與碎屑巖混合沉積與物源周期性供應(yīng)和斷層的幕式活動密切相關(guān)。

4.1 碎屑巖物源方向

灰?guī)r段下伏碎屑巖沉積期研究區(qū)有2個物源，分別是東北物源和西南物源。灰?guī)r段沉積期這2個物源仍然對灰?guī)r的沉積具有重要的影響。但灰?guī)r段沉積期物源的主次關(guān)系發(fā)生變化，北部物源變成了主要物源，而南部物源則是次要物源。雖然物源的主次發(fā)生了變化，但它們同樣對研究區(qū)灰?guī)r段的沉積具有較大影響。從灰?guī)r段沉積相平面分布情況可以看出，北部物源影響范圍是崔莊以北的區(qū)域，南部物源的影響范圍是崔莊以南的區(qū)域。物源對研究區(qū)灰?guī)r的影響與同沉積斷層關(guān)系密切。

4.2 斷層活動特征分析

灰?guī)r段沉積期金湖凹陷屬斷陷盆地，研究區(qū)同沉積斷層多呈“Y”型[12-14]，這種同沉積斷層具有幕式活動的特點，即突然活動，緩慢停止。雖然斷層的突然活動時間短暫，卻形成了下降盤大量的可容納空間，同時由于下降盤靠近斷層帶的區(qū)域地勢較低，有利于沉積物沿斷層帶下降盤搬運。這種斷層作為運輸通道的實例在濟陽坳陷比較常見。在斷層突然活動后斷層進入衰減期直至完全停止活動，該階段所經(jīng)歷的時間較長，也是斷層幕式活動的主要時期。

資料顯示，西斜坡灰?guī)r段沉積期由早至晚活動性斷層數(shù)量逐漸增多，斷層活動速率值也遞增，反映斷層活動性變強[15]?；?guī)r段底部第1亞段沉積期斷層活動速率相對較小，斷距也較小，同沉積斷層形成的斷距容易被碎屑沉積物填平，研究區(qū)發(fā)育濱淺湖沉積。第2亞段沉積期，斷層活動速率增強，斷距增大，此時沉積物沿著斷層帶斜坡在負地形區(qū)不斷堆積，形成濱淺湖和三角洲沉積，直至斷距完全被沉積物填平，如劉莊—高集斷層沉積系統(tǒng)。這時的劉莊南北向斷層斜坡就形成了三角洲水下分流河道，而高集地區(qū)為三角洲前緣河口砂壩。

到了第3亞段沉積期，斷層的活動速率進一步增大，斷層的斷距也進一步增加，但這時由于湖侵的規(guī)模和范圍逐漸增大，物源逐漸遠離斜坡沉積區(qū)，雖然這是的輸送通道仍然存在，但由于缺少了沉積物供應(yīng)，所以該亞段砂巖沉積仍不發(fā)育。砂巖僅分布在研究區(qū)北部的局部區(qū)域，而南部已沒有砂體沉積。

4.3 混合沉積形成機理

通過前面分析可以看出，斷層在砂巖沉積過程中起到了調(diào)節(jié)和限制作用，即斷層約束了砂體的分布范圍和形態(tài)，使砂巖局限在斷層帶下降盤和負地形區(qū)域。當(dāng)斷層的斷距被填平后斷層斜坡就失去了輸送沉積物的作用，物源區(qū)輸送的沉積物就“另尋他路”了。研究區(qū)沒有了砂巖等碎屑物的供給，水體逐漸變得清澈，適合生物生存，生物灰?guī)r開始大量沉積，所以灰?guī)r段經(jīng)常見到泥巖和砂巖上部直接覆蓋生物灰?guī)r的現(xiàn)象，而不是砂巖與灰?guī)r混積沉積。

實際上，灰?guī)r段沉積期斷層的活動速率很小，據(jù)前人資料計算斷層的活動速率約為2 m/Ma。而1個米級旋回(或沉積旋回)的時間約為0.25 Ma，所以斷層的斷距平均為5 m，而混合沉積下部碎屑巖的厚度為3～5 m，兩者厚度相吻合。

綜上所述，灰?guī)r段混合沉積過程可歸納如下：米級旋回下部泥巖為湖平面突然上升期半深湖—淺湖等深水沉積，該期對應(yīng)斷層強烈活動期。隨后斷層活動進入衰減期，陸源碎屑物供應(yīng)充分并通過斷層斜坡不斷輸送到研究區(qū)構(gòu)造低部位并沉積下來，形成濱淺湖灘壩和三角洲砂體。由于陸源碎屑不斷充填，斷層斷距不斷減小直至消失，而這時同沉積斷層基本停止活動，不會產(chǎn)生新的斷距用來運輸來自物源的沉積物。填平補齊作用使斷層斜坡失去輸送沉積物的作用，物源碎屑物改道，水體逐漸變得清澈，研究區(qū)開始生物灰?guī)r沉積，就形成了灰?guī)r段碎屑巖與生物灰?guī)r互層沉積。

5 結(jié)論

(1)金湖凹陷灰?guī)r段及上覆泥巖段組成1個三級層序，層序邊界位于灰?guī)r段底部，最大湖泛面位于泥巖段內(nèi)?；?guī)r段位于湖侵體系域下部，是初始湖侵期在物源影響下沉積的一套混積巖。

(2)灰?guī)r段沉積相類型豐富，包括湖泊相、三角洲相、湖底扇相，其中湖泊相是主要的沉積相類型，可識別出灰質(zhì)濱淺湖和碎屑濱淺湖亞相。三角洲相主要分布在劉莊東部至高集地區(qū)，可識別出三角洲前緣河口砂壩微相。湖底扇相分布在研究區(qū)北部半深湖—深湖的區(qū)域。自下而上，灰?guī)r段碎屑巖含量逐漸減少，灰質(zhì)成分逐漸增加，體現(xiàn)了湖侵的規(guī)模逐漸增大。

(3)灰?guī)r段混積巖主要的控制因素是斷層和物源。同沉積斷層幕式活動早期斷距大，斷層上盤形成陸源碎屑巖輸送通道。幕式活動平靜期，由于碎屑巖的填平補齊作用，使斷層失去了輸送通道的作用，物源改道，水體清澈，適合生物灰?guī)r沉積。

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(編輯 黃 娟)

Depositional features and forming mechanism of the limestone member of Funing Formation in Jinhu Sag

Su Juan1, Liu Chensheng2,3, Yu Wang2,3

(1.ReasearchInstituteofPetroleumExploration&Production,SINOPECNorthwestCompany,Urumqi,Xinjiang830011,China; 2.KeyLaboratoryofNonferrousMetallogenicPrognosis,MinistryofEducation,CentralSouthUniversity,Changsha,Hunan410083,China; 3.SchoolofGeosciencesandInfo-physics,CentralSouthUniversity,Changsha,Hunan410083,China)

The Paleogene limestone member in the Jinhu Sag is an important petroleum producing formation. However, the depositional features and forming mechanism of the limestone member are not clear, which brings difficulty for the forecast of reservoir. Different from peperites in other Paleogene basins in East China, the limestone member in the Jinhu Sag is the mixture of siliciclastic-carbonate sediments, based on the comprehensive analysis of core, seismic and logging data. The limestone member is mainly of lake, delta and lacustrine fan facies, among which the lake facies is dominant. The delta and lacustrine fan facies, controlled by faults and provenance, mainly distribute close to sediment sources. Clastic rock content decreases upwards in the limestone member, indicating the expansion of transgression, during which the limestone member was deposited. During the deposition of the limestone member, widespread syn-sedimentary faults served as the channels for sediment migration, and adjusted clastic rock distribution. Additionally, clastic rock deposition and provenance rechanneling made the terrain flat and water clear. As a result, biolithite limestones cover clastic rocks and there are no clastic rocks in the limestone. Provenance and faults are the main controlling factors for the limestone member in the study area.

formation mechanism; limestone member; peperite; syn-sedimentary fault; Funing Formation; Jinhu Sag; Northern Jiangsu Basin

1001-6112(2015)02-0172-07

10.11781/sysydz201502172

2013-11-14；

2015-01-12。

蘇娟(1981—)，女，工程師，從事沉積學(xué)與石油地質(zhì)學(xué)研究。E-mail：suj.xbsj@sinopec.com。

劉辰生(1976—)，男，講師，從事沉積學(xué)與層序地層學(xué)研究。E-mail：lcsjed@163.com。

國家科技重大專項(2008ZX05002-005-007HZ)資助。

TE122.2+1

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