曙光地區(qū)古物源分析

蔣學(xué)峰

摘要：物源區(qū)分析是古地理恢復(fù)和盆地分析的基本內(nèi)容，可以解決母源區(qū)的位置和性質(zhì)、沉積物的搬運(yùn)過(guò)程、影響沉積物組分差異的成因、盆地性質(zhì)等方面的問(wèn)題，利用巖屑法和地震剖面特征對(duì)曙光潛山物源區(qū)進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：曙光地區(qū);古物源分析;巖屑法;地震剖面。

物源區(qū)分析是古地理恢復(fù)和盆地分析的基本內(nèi)容，可以解決母源區(qū)的位置和性質(zhì)、沉積物的搬運(yùn)過(guò)程、影響沉積物組分差異的成因、盆地性質(zhì)等方面的問(wèn)題，主要包括：①判斷古陸或侵蝕區(qū)的存在;②表明古地形起伏的特征;③恢復(fù)搬運(yùn)體系;④確定物源區(qū)母源性質(zhì)和構(gòu)造背景等。其中侵蝕區(qū)是指和沉積區(qū)相對(duì)的，在一定的時(shí)期內(nèi)暴露在水面之上、向沉積區(qū)提供陸源碎屑及可溶性物質(zhì)的剝蝕區(qū)。

物源區(qū)分析的方法概括起來(lái)主要包括兩大類：宏觀的沉積屬性分析方法包括礦物、巖石、成熟度、生物、巖相5個(gè)方面，其中，重礦物、砂巖為最常見(jiàn)且十分重要的方法;微觀的地球化學(xué)屬性分析方法包括常量元素、微量元素、稀土元素、同位素方法，其中稀土元素、裂變徑跡等方法應(yīng)用較為廣泛。

曙北地區(qū)物源來(lái)自于凹陷西部中生界洼陷，與杜家臺(tái)地區(qū)三角洲具有相同的物源體系，是三角洲沉積向曙北地區(qū)的延伸。但是根據(jù)單井地層發(fā)育特征和層序地層劃分結(jié)果，在沙四段層序1和層序2低位域時(shí)期，曙北地區(qū)古潛山之上為暴露剝蝕區(qū)，直至層序2湖侵域才開(kāi)始接受沉積。因此，曙光潛山帶在沙四段時(shí)期相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)是侵蝕區(qū)，可以供源，侵蝕的層位為沙四段房身泡組玄武巖地層。利用巖屑法和地震剖面特征對(duì)曙光潛山物源區(qū)進(jìn)行分析。

1 巖屑成分和成熟度分析

巖屑是母巖的碎塊，是保持母巖結(jié)構(gòu)的礦物合集。因此，巖屑是提供沉積物來(lái)源區(qū)的巖石類型的直接標(biāo)志。本次研究共觀察巖心井18口，其中曙北地區(qū)9口，磨制薄片125片，其中鑄體薄片28片。

以曙100井為例，對(duì)觀察到的巖屑進(jìn)行分析（圖1-1）。曙100井的巖屑特征復(fù)雜，即使在同一張薄片中也可以見(jiàn)到多種巖屑。來(lái)自沉積巖方面，可見(jiàn)碎屑砂巖巖屑和白云巖巖屑，同時(shí)見(jiàn)到石英加大邊，為再旋回石英的典型特征。來(lái)自火山巖方面，包括來(lái)自基性噴出巖的玄武巖巖屑、來(lái)自酸性噴出巖的石英斑巖巖屑，以及典型的噴出巖石英，為單晶石英，不具波狀消光，不含包裹體，表面光潔如水。來(lái)自變質(zhì)巖方面，可以見(jiàn)到板巖巖屑。鏡下還可以觀察到燧石巖屑，黑云母，凝灰?guī)r的脫?；F(xiàn)象和方解石交代石英現(xiàn)象等?？傮w上看，曙100井巖屑成分十分復(fù)雜，既有來(lái)自基性噴出巖的巖屑，也有來(lái)自中酸性噴出巖的巖屑，還包括一些沉積巖（砂巖、碳酸鹽巖）和變質(zhì)巖的巖屑，結(jié)構(gòu)成熟度差，具有近源與多物源供給的特征。

晚侏羅世或白堊初，中國(guó)東部普遍發(fā)生了以中—酸性安山巖、流紋巖、火山碎屑巖等巖漿的劇烈噴發(fā)。至新生代，巖漿活動(dòng)明顯減弱，但是巖漿的成分轉(zhuǎn)為基性的玄武巖[3]。若曙北地區(qū)灘壩砂體僅為改造南部三角洲沉積體系形成，則物源屬中生代以前沉積，不應(yīng)存在基性噴出巖。然而曙100鏡下觀察到典型玄武巖屑，由于玄武巖在新生代廣泛發(fā)育于曙北潛山之上的房身泡組地層，因此認(rèn)為曙北潛山的存在導(dǎo)致基底隆起，在沙四段早期供源。

曙光潛山作為物源區(qū)，離潛山越遠(yuǎn)，所能見(jiàn)到的玄武巖屑含量應(yīng)越低，而三角洲供源的巖屑含量在曙北地區(qū)由南至北逐漸減少。通過(guò)對(duì)取心井薄片的系統(tǒng)觀察，發(fā)現(xiàn)在曙北地區(qū)潛山南部斜坡帶可以見(jiàn)到大量玄武巖巖屑，巖屑含量向南減少，至杜家臺(tái)地區(qū)噴出巖巖屑由基性玄武巖轉(zhuǎn)變?yōu)橹兴嵝园采綆r和流紋巖。這一觀察結(jié)果符合曙光潛山作為物源區(qū)的特征。但是在曙北地區(qū)仍能見(jiàn)到大量的沉積巖巖屑和中酸性噴出巖巖屑。綜合以上特征，認(rèn)為在曙北地區(qū)沙四段層序1和層序2早期除了南部三角洲供源外，潛山暴露在水面之上，也是物源區(qū)，至層序2湖侵域湖水淹沒(méi)潛山后才停止供源。

2 地震剖面特征分析

地層的不連續(xù)面由剝蝕作用或沉積間斷作用產(chǎn)生，包括不整合面、假整合（平行不整合）面與沉積間斷面。層面的不連續(xù)性在地震剖面上會(huì)顯示出一定的特征，如存在超覆、削截界面等。通過(guò)對(duì)地震剖面特征的分析，可以識(shí)別出沉積不連續(xù)面。

選取通過(guò)曙古潛山的一條主測(cè)線與一條聯(lián)絡(luò)測(cè)線進(jìn)行分析，通過(guò)單井分層數(shù)據(jù)重新標(biāo)定層位，進(jìn)行解釋。

從穿過(guò)潛山帶的一條主測(cè)線和一條聯(lián)絡(luò)線解釋結(jié)果可以看出，沙四段地層厚度在潛山之上陡然減薄，并且潛山斜坡帶具有地層超覆尖滅的特征，這種特征在兩條測(cè)線方向都存在，說(shuō)明在沉積早期潛山暴露，潛山周圍發(fā)育的沉積地層隨著水體的動(dòng)蕩，在潛山斜坡帶尖滅。潛山之上只存在薄層的SQ2地層，對(duì)應(yīng)于連井剖面中的SQ2湖侵與高位體系域，而SQ2的低位體系域與SQ1在潛山之上不存在，在沙四段沉積早期為暴露剝蝕區(qū)。這種地層終結(jié)于潛山斜坡帶的特征可以發(fā)育巖性油氣藏。

3結(jié)論

綜合兩種物源恢復(fù)方法的結(jié)果，曙北地區(qū)在沙四段沉積早期曙光潛山之上為暴露剝蝕區(qū)，對(duì)潛山周圍的沉積提供了部分物源，包括層序2低位域時(shí)期主力灘壩砂體。剝蝕地層為潛山之上房身泡組玄武巖地層。至層序2湖侵域時(shí)期，湖盆水體快速上升，淹沒(méi)了曙光古潛山，剝蝕作用結(jié)束，開(kāi)始沉積。

參考文獻(xiàn)

[1]馮增昭，王英華，劉煥杰等.中國(guó)沉積學(xué)[M].北京：石油工業(yè)出版社，1994

[2]趙澄林，朱筱敏.沉積巖石學(xué)[M].北京：石油工業(yè)出版社，2001

[3]李丕龍.陸相斷陷盆地油氣地質(zhì)與勘探-卷二陸相斷陷盆地沉積體系統(tǒng)性與油氣分布[M].北京：石油工業(yè)出版社，地質(zhì)出版社，2003