鎮(zhèn)原地區(qū)延長組長8沉積相類型研究

范萌萌，曾　明

(1.西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系，陜西 西安 710069；2.西安科技大學(xué)地質(zhì)與環(huán)境學(xué)院，陜西 西安 710054；3.長慶油田公司第二采油廠，甘肅 慶陽 745100)

鎮(zhèn)原地區(qū)延長組長8沉積相類型研究

范萌萌1, 2，曾明3

(1.西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系，陜西 西安 710069；2.西安科技大學(xué)地質(zhì)與環(huán)境學(xué)院，陜西 西安 710054；3.長慶油田公司第二采油廠，甘肅 慶陽 745100)

[摘要]對鎮(zhèn)原地區(qū)上三疊統(tǒng)延長組長8油層組沉積相進(jìn)行研究，在大量掌握研究區(qū)區(qū)域地質(zhì)資料和消化吸收前人研究成果的基礎(chǔ)上，以沉積學(xué)的基本原理和方法為指導(dǎo)，并配合鉆井資料、測井分析等資料，結(jié)合鄰區(qū)地層、沉積相研究成果。研究認(rèn)為鎮(zhèn)原地區(qū)上三疊統(tǒng)延長組長8油層發(fā)育有三角洲相和湖泊相兩種沉積相，以辮狀河三角洲前緣為主。三角洲前緣水下分流河道骨架砂體是最主要的油氣儲(chǔ)集體。

[關(guān)鍵詞]鎮(zhèn)原；延長組；沉積相

鎮(zhèn)原地區(qū)位于鄂爾多斯盆地西南部，構(gòu)造位置位于天環(huán)坳陷和伊陜斜坡二級構(gòu)造單元內(nèi)，構(gòu)造平緩，以巖性圈閉為主，行政區(qū)劃分屬甘肅省，研究區(qū)北起木缽，南至鎮(zhèn)原，西起殷家城，東至驛馬，總面積約6 000 km2[1]。

依據(jù)沉積相劃分的主要標(biāo)志，綜合研究鎮(zhèn)原地區(qū)長8油層組的沉積特征，認(rèn)為研究區(qū)長8油層組主要發(fā)育兩類沉積相：三角洲和湖泊相[2]，進(jìn)而可細(xì)分為3類亞相和若干微相，主要為辮狀河三角洲前緣、前辮狀河三角洲和淺湖三類亞相，以及水下分流河道、分流間灣、河口壩、遠(yuǎn)砂壩、席狀砂、灘砂等微相。

1辮狀河三角洲相

辮狀河三角洲沉積環(huán)境可劃分為辮狀河三角洲平原、辮狀河三角洲前緣和前辮狀河三角洲三個(gè)亞環(huán)境，這三個(gè)亞環(huán)境由湖盆邊緣向湖泊中心呈不規(guī)則條帶或弧形帶狀展布[3]。

1.1辮狀河三角洲平原

辮狀河三角洲平原為辮狀河三角洲沉積的水上部分，以分流河道和泛濫平原的砂、泥巖互層沉積和沼澤沉積的存在為特征，其中分流河道沉積最為重要，它的底部常具有沖刷面，沖刷面之上常有隱約定向排列的泥礫分布，沉積剖面具向下變粗的正粒序特征，沉積巖層上部發(fā)育中-細(xì)砂巖，其中可見槽狀交錯(cuò)層理、板狀交錯(cuò)層理、平行層理等，頂部多見沙紋交錯(cuò)層理，其巖性為粉-細(xì)砂巖與泥巖互層，隨著分流河道向湖盆推移，水下分流河道可將其切割和代替，因此不容易完全區(qū)別這兩個(gè)微相，此外，辮狀河三角洲平原在研究區(qū)不太發(fā)育。

1.2辮狀河三角洲前緣

辮狀河三角洲前緣骨架砂體是三角洲砂巖油藏的主力儲(chǔ)層，是三角洲研究的重點(diǎn)微相，河流入湖的濱淺湖區(qū)是受河流相和湖泊相交互影響的一個(gè)復(fù)雜區(qū)域，其垂向剖面上巖性特征為下細(xì)上粗，下部是發(fā)育水平層理和砂紋交錯(cuò)層理的粉砂巖、細(xì)砂巖和泥巖的互層，向上過渡為厚層或塊狀細(xì)砂巖，辮狀河三角洲前緣沉積之下，則逐漸過渡為前三角洲和湖相的暗色泥巖。三角洲前緣的自然電位曲線多呈箱形或鐘形，與齒狀低自然伽瑪曲線彼此疊加。從橫向剖面上看，從河口往湖盆方向，常見水下分流河道之間或水下分流河道和分流間灣之間的頻繁疊置切割[4]。研究區(qū)長8油層組普遍發(fā)育辮狀河三角洲前緣水下分流河道微相，其中以長8早期(長82)最為特征。

研究區(qū)辮狀河三角洲沉積巖層巖性特點(diǎn)：以灰色或灰綠色中-粗粒巖屑長石砂巖、長石巖屑砂巖為主夾粉砂巖和粉砂質(zhì)泥巖，砂巖碎屑顆粒多為次棱角狀，分選中等，填隙物常見綠泥石、高嶺石和方解石等，膠結(jié)類型以孔隙式為主，顆粒支撐方式較廣泛。

1.2.1水下分流河道

水下分流河道是分流河道在水下的延伸部分，它在向湖盆中心的前進(jìn)過程中逐漸拓寬并直至消失。縱剖面上，水下分流河道砂體常具備向上變細(xì)的正粒序沉積特征，其巖性多見灰色厚層塊狀中-細(xì)砂巖夾薄層灰色粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖和粉砂質(zhì)泥頁巖，砂巖中常見平行層理、板狀交錯(cuò)層理、槽狀交錯(cuò)層理、沙紋層理和變形層理等，砂巖底部常見夾雜泥礫的沖刷面，有時(shí)可見滑塌構(gòu)造[5]。水下分流河道的測井曲線以鐘形的高電位和箱型的低自然伽瑪為特點(diǎn)。

1.2.2分流間灣

分流間灣位于三角洲前緣水下分流河道砂體之間，沉積物粒度較細(xì)，巖性多為厚層狀灰色粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖和泥巖夾薄層灰色細(xì)砂巖，泥巖中存在大量植物碎片化石，砂巖和粉砂巖中常見沙紋交錯(cuò)層理、脈狀層理、碳屑和垂直蟲孔等，分流間灣細(xì)粒沉積物的測井曲線特征表現(xiàn)為自然電位曲線偏低且平坦，自然伽馬曲線呈齒狀中高值。

1.2.3河口壩、遠(yuǎn)砂壩和席狀砂

河口壩微相沉積物粒度下細(xì)上粗，呈反韻律層序，因而呈現(xiàn)漏斗形的測井曲線特征，其中可見平行層理、板狀交錯(cuò)層理、包卷層理、逆粒序?qū)永淼取Ｔ诤矫娼档蜁r(shí)，新增可容空間的增加速度小于沉積物供應(yīng)速度，三角洲前緣持續(xù)向湖盆中央推進(jìn)，形成水退式或進(jìn)積型三角洲前緣沉積，在其縱截面上有顯著的粒度向上變粗、砂體厚度向上增大的反旋回特征，河口壩沉積物有底到頂依次為泥質(zhì)粉砂巖-粉砂巖-細(xì)砂巖-中砂巖，其發(fā)育的的沉積構(gòu)造自下而上相應(yīng)為沙紋交錯(cuò)層理、透鏡狀層理、槽狀交錯(cuò)層理、平行層理和板狀交錯(cuò)層理，自然電位為漏斗形曲線，反映了反韻律的沉積特征。在河口壩前方和四周有一系列薄層細(xì)-粉砂巖和淺湖相泥頁巖互層分布，其中可見波狀層理、沙紋交錯(cuò)層理和水平層理，并含油豐富的生物遺跡化石。因辮狀河三角洲湖底坡降較大，水淺、水動(dòng)力條件強(qiáng)，河道遷移快，所攜帶的沉積物快速推進(jìn)，沖刷作用明顯，常常侵蝕下伏沉積物，河口壩沉積被不斷延伸的水下分流河道截切超覆，很難形成較完整的河口壩沉積，因此在研究區(qū)河口壩發(fā)育不完整甚至不發(fā)育，常見的情況是分流河道砂體與湖相泥頁巖直接呈沖刷接觸，缺乏河口壩沉積作為過渡。

遠(yuǎn)砂壩為辮狀河三角洲前緣遠(yuǎn)端沉積，位于河口壩前方，沉積物顆粒較河口壩細(xì)，以水平層理為主。席狀砂位于遠(yuǎn)砂壩前方，巖性以粉砂巖為主，分選較好，質(zhì)地較純，分布面積大但厚底小，發(fā)育平行層理、交錯(cuò)層理。二者一般與前辮狀河三角洲泥質(zhì)沉積物呈互層疊置接觸。

1.3前辮狀河三角洲

河流攜帶入湖的沉積物中，粘土和粉砂很難在河口處的強(qiáng)水動(dòng)力環(huán)境中沉積下來，它們會(huì)以懸浮狀態(tài)繼續(xù)向湖中推移直到水動(dòng)力較弱的環(huán)境中才沉積下來，形成前辮狀河三角洲沉積，巖性為黑灰色或深灰色泥頁巖夾薄層粉砂巖，該巖性與淺湖相沉積十分相似，因而這兩種微相在巖性上很難區(qū)分。測井曲線表現(xiàn)為曲線低平，變化較小近平直，偶見小齒狀突起。

2湖泊沉積相

鎮(zhèn)原地區(qū)湖泊相主要為淺湖亞相，巖性為深灰、灰黑色泥頁巖、深灰色粉砂質(zhì)泥巖夾灰色粉砂巖、粉細(xì)砂巖及細(xì)砂巖。砂巖常以灘砂微相的形式出現(xiàn)，常具沙紋交錯(cuò)層理、變形層理、透鏡狀層理、包卷層理及壓扁層理，泥頁巖中以水平層理為主，包含豐富的植物碎片化石和垂直蟲孔，此外可見介形蟲、螺類和少許魚鱗及瓣鰓類動(dòng)物化石。隨著水深由淺到深，垂直蟲孔、傾斜蟲孔及水平蟲孔分區(qū)帶出現(xiàn)，有時(shí)由于生物攪動(dòng)作用，粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖會(huì)呈塊狀產(chǎn)出。

3沉積相展布

湖盆中發(fā)育的三角洲相和湖泊相在平面上基本呈環(huán)帶狀分布，而砂體的發(fā)育情況完全受控于沉積相的展布方向[6,7]，在地層特征、沉積相特征、古環(huán)境特征等的研究基礎(chǔ)上，本文得出了研究區(qū)長8時(shí)期的沉積相展布圖(圖1)。

圖1　研究區(qū)長8期沉積相展布圖

4結(jié)語

研究表明鎮(zhèn)原地區(qū)延長組長8段發(fā)育辮狀河三角洲相、湖泊相沉積，主要分為辮狀河三角洲前緣、前辮狀河三角洲和淺湖三個(gè)亞相，發(fā)育水下分流河道、分流間灣、河口壩、席狀砂、遠(yuǎn)砂壩等沉積微相，在長8沉積期，沉積作用以進(jìn)積為主，研究區(qū)三角洲前緣亞相十分發(fā)育，其水下分流河道微相砂體為該區(qū)三角洲沉積的骨架砂體，也是最主要的儲(chǔ)集層。

參考文獻(xiàn)

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Research on Sedimentary Facies of Chang 8 of Yanchang Formation in Zhenyuan Area

FAN Meng-meng1，2，ZENGMing3

(1.Department of Geology, Northwest University, Xi’an 710069, Shaanxi；2.School of Geology and Environment, Xi’an University of Science and Technology, Xi’an 710054, Shaanxi；3.No. 2 Oil Production Company of PetroChina Changqing.Qingyang 745100, Gansu;)

Abstract:In order to study on sedimentary facies of Chang 8 of Yanchang Formation in Zhenyuan Area，those carefully studies was on the basis of mutiple-geology data and former research, according to the basic theory and method of sedimentology, the article also connects with logging interpretation data, drilling data, and strata together with sedimentary facies of neighbor region and achieved these study result. In Zhenyuan Area, lacustrine depositional facies and delta depositional facies were developed, especially braided river delta front subfacies, in Chang 8 of Yanchang Formation, Upper Triassic, Underwater distributary channels of delta front are the main reservoirs of gas in the region of interest.

Key words:Zhenyuan；Yanchang Formation and sedimentary facies

[收稿日期]2016-02-01

[基金項(xiàng)目]國家自然科學(xué)重點(diǎn)基金資助項(xiàng)目(項(xiàng)目批準(zhǔn)號：41330315)

[作者簡介]范萌萌(1984-)，女，山東泰安人，在讀博士研究生，主攻方向：礦產(chǎn)普查與勘探研究。

[中圖分類號]TE121.3+2

[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A

[文章編號]1004-1184(2016)03-0234-02