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车镇凹陷大王北地区沙二段滩坝成因类型-分布规律与控制因素研究

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文 章 编 号 : 100020550 (2008) 0520715210收 稿 日 期 : 2008203216;收 修 改 稿 日 期 : 2008204218车 镇 凹 陷 大 王 北 地 区 沙 二 段 滩 坝 成 因 类 型 、分 布 规 律 与 控 制 因 素 研 究邓 宏 文 1   马 立 祥 1   姜 正 龙 1   潘 福 友 1   冯 兴 雷 1   林 会 喜 2(1. 中 国 地 质 大 学   北 京   100083; 2. 胜 利 油 田 地 质 科 学 研 究 院 山 东 东 营   257015)摘   要   滩 坝 砂 岩 是 我 国 陆 相 盆 地 重 要 储 集 类 型 之 一 ,由 于 其 厚 度 较 薄 ,储 层 分 布 预 测 的 难 度 较 大 。 对 车 镇 凹 陷 沙二 段 滩 坝 砂 体 进 行 了 解 剖 性 研 究 ,总 结 了 “ 滩 ” 和 “ 坝 ” 的 识 别 标 志 ,指 出 二 者 在 分 布 特 征 、 沉 积 厚 度 、 粒 度 与 几 何 形 态等 方 面 均 有 明 显 差 异 。 运 用 以 基 准 面 为 参 照 面 的 高 分 辨 率 层 序 地 层 学 方 法 划 分 了 滩 坝 层 系 的 等 时 地 层 单 元 ,分 析 了“ 滩 ”“ 坝 ” 砂 的 分 布 规 律 。 探 讨 了 湖 盆 结 构 、 古 地 貌 、 物 源 供 给 、 水 动 力 等 条 件 对 滩 坝 砂 体 形 成 与 分 布 的 控 制 作 用 。 在此 基 础 上 ,建 立 了 沙 二 段 滩 坝 砂 体 成 因 模 式 ,为 滩 坝 砂 体 储 层 油 气 勘 探 提 供 了 地 质 依 据 。关 键 词   滩 坝 砂 体 高 分 辨 率 层 序 时 空 分 布 成 因 模 式 控 制 因 素第 一 作 者 简 介 邓 宏 文 女   1947年 出 生 教 授 博 士 导 师 油 气 地 质 、 沉 积 学 和 层 序 地 层 学   分 类 号   2 2 + 21 文 献 标 识 码   砂 体 是 我 国 陆 相 盆 地 重 要 储 层 类 型 之 一 ,与其 他 沉 积 体 系 相 比 ,滩 坝 体 系 研 究 的 程 度 较 浅 。 陆 相盆 地 含 滩 坝 层 系 成 因 类 型 较 多 ,但 通 常 多 以 砂 泥 薄 互层 为 特 征 ,单 层 厚 度 薄 ,横 向 变 化 较 大 ,分 布 规 律 也 较为 复 杂 。 由 于 储 层 厚 度 较 薄 ,储 集 砂 体 的 地 质 识 别 与描 述 以 及 地 球 物 理 预 测 难 度 均 较 大 ,由 此 造 成 滩 坝 砂体 圈 闭 的 隐 蔽 性 较 强 ,油 气 勘 探 难 度 较 大 。渤 海 湾 盆 地 济 阳 坳 陷 东 营 凹 陷 南 坡 沙 四 段 、 沙 一段 ,车 镇 凹 陷 沙 二 段 ,沾 化 凹 陷 沙 一 、 二 段 和 沙 四 段 湖相 滩 坝 砂 体 均 十 分 发 育 。 从 近 几 年 油 气 勘 探 与 开 发现 状 分 析 ,滩 坝 储 层 是 目 前 胜 利 油 田 上 产 增 储 的 重 要领 域 之 一 。 已 发 现 的 以 滩 坝 为 储 层 的 油 气 藏 类 型 主要 为 构 造 — 岩 性 油 气 藏 、 岩 性 — 地 层 油 气 藏 ,地 层 超覆 油 藏 ,储 集 砂 体 对 油 气 聚 集 至 关 重 要 。 本 文 以 车 镇凹 陷 沙 二 段 为 解 剖 对 象 ,以 钻 井 、 测 井 、 岩 芯 、 三 维 地震 资 料 为 基 础 ,总 结 了 研 究 区 主 要 储 集 体 “ 滩 ” 和“ 坝 ” 的 沉 积 特 征 。 运 用 高 分 辨 率 层 序 地 层 分 析 方 法建 立 了 研 究 层 段 的 时 间 地 层 格 架 ,以 时 间 地 层 单 位 为作 图 单 元 ,分 析 了 “ 滩 ”“ 坝 ” 砂 的 时 空 演 化 特 征 ,搞 清了 滩 坝 砂 体 的 成 因 类 型 ,沉 积 特 征 与 分 布 规 律 ,为 陆相 盆 地 滩 坝 储 层 油 气 勘 探 提 供 了 依 据 。1  沉 积 背 景车 镇 凹 陷 位 于 济 阳 拗 陷 北 部 ,为 内 部 被 一 系 列 层 复 杂 化 的 北 断 南 超 的 古 近 纪箕 状 凹 陷 。 研 究 区 大 王 北 洼 陷 位 于 车 镇 凹 陷 东 北 部 ,南 北 分 别 为 义 和 庄 凸 起 和 埕 子 口 凸 起 ,南 以 大 1断 层为 界 ,北 以 埕 南 断 层 与 为 界 ,西 以 车 3鼻 状 构 造 为 界 ,东 以 大 90断 层 与 郭 局 子 洼 陷 相 隔 ,面 积 约 240 陷 南 部 发 现 大 王 北 油 田 ,以 沙 二 段 为 主 要 勘 探 目 的层 系 (图 1)。古 近 系 沙 河 街 组 四 段 和 三 段 沉 积 时 期 ,车 镇 凹 陷处 于 拉 张 断 陷 发 展 时 期 ,北 陡 南 缓 的 断 陷 结 构 较 为 清晰 。 沙 二 段 沉 积 时 期 边 界 断 裂 活 动 逐 渐 减 弱 ,早 期 断裂 对 沉 积 仍 有 一 定 控 制 作 用 ,晚 期 断 裂 活 动 基 本 停止 。 沙 二 段 沉 积 时 期 的 大 王 北 洼 陷 早 期 具 断 拗 转 换结 构 ,晚 期 拗 陷 结 构 逐 渐 明 显 ,地 层 向 周 边 凸 起 逐 渐超 复 减 薄 。 沙 二 段 沉 积 之 后 基 底 抬 升 ,地 层 遭 受 不 同程 度 剥 蚀 (图 2)。 钻 井 揭 示 洼 陷 内 残 余 地 层 厚 度 20~ 460 。 经 沉 积 厚 度 和 差 异 压 实 校 正 恢 复 后的 古 地 貌 显 示 洼 陷 形 态 整 体 似 “ 碟 状 ” ,仅 南 缘 大 1断 层 前 缘 地 形 梯 度 略 大 ,其 余 地 区 均 以 缓 坡 形 式 向 边缘 凸 起 过 渡 (图 3)。 洼 陷 的 几 何 形 态 和 地 貌 特 征 控制 了 沙 二 段 地 层 的 充 填 样 式 、 沉 积 体 系 成 因 类 型 和 分布 特 征 。 沙 一 段 到 东 营 组 沉 积 时 期 ,凹 陷 进 入 再 拉 张断 陷 期 ,新 近 纪 馆 陶 组 和 明 化 镇 组 时 期 转 为 坳 陷 发 展时 期 。传 统 地 层 划 分 将 车 镇 凹 陷 沙 二 段 分 为 上 、 下 两第 26卷   第 5期2008年 10月 沉 积 学 报26  2008段 ,沙 二 下 岩 性 主 要 为 粉 、 细 砂 岩 及 泥 岩 夹 油 页 岩 、 泥晶 白 云 岩 以 及 少 量 生 物 碎 屑 灰 岩 。 大 王 北 地 区 缺 少沙 二 下 地 层 ,沙 二 上 总 体 为 滨 浅 湖 环 境 ,以 厚 度 不 等的 三 角 洲 和 滩 坝 成 因 的 粉 砂 岩 、 粉 细 砂 岩 和 浅 灰 色 、灰 绿 色 、 紫 色 泥 岩 薄 互 层 为 特 征 ,偶 见 碳 酸 盐 岩 ,粗 砂岩 相 对 缺 乏 。2  滩 坝 成 因 类 型 与 沉 积 特 征“ 滩 坝 ” 这 个 术 语 实 际 上 是 滩 砂 与 坝 砂 的 总 称 ,受钻 /测 井 和 地 震 分 辨 率 的 限 制 ,目 前 很 难 将 断 陷 湖 盆 中分 布 广 泛 、 厚 度 较 薄 的 滩 砂 与 分 布 狭 窄 、 厚 度 相 对 较 大的 坝 砂 严 格 区 分 开 来 。 因 此 习 惯 用 “ 滩 坝 ” 这 个 综 合 术语 来 描 述 湖 盆 浅 水 区 的 滩 和 坝 砂 体 。 但 实 际 上 二 者 在成 因 、 几 何 形 态 与 分 布 规 律 上 有 明 显 的 区 别 。2. 1  “ 坝 ” 的 沉 积 特 征“ 坝 ” 发 育 在 滨 浅 湖 地 带 ,形 成 于 湖 浪 、 湖 流 的 筛选 与 风 暴 浪 冲 刷 作 用 ,水 动 力 能 量 较 强 。 坝 平 行 或 斜交 岸 线 、 并 离 岸 分 布 ,几 何 形 态 清 楚 。 研 究 层 段 “ 坝 ”617   沉   积   学   报                                       第 26卷  以 粉 砂 岩 ,细 砂 岩 为 主 ,厚 度 一 般 为 5~ 10 ,常由 多 个 旋 回 叠 置 组 成 ,旋 回 之 间 为 薄 层 坝 间 泥 岩 。 单个 坝 体 厚 度 1~ 3 ,总 体 叠 置 可 形 成 细 — 粗 —细 的 对 称 旋 回 或 向 上 变 粗 的 反 旋 回 ,体 现 了 一 个 坝 体完 整 的 发 育 过 程 , 呈 “ 舌 状 ” 或 反 旋 回“ 漏 斗 ” 形 (图 4)。717  第 5期                 邓 宏 文 等 :车 镇 凹 陷 大 王 北 地 区 沙 二 段 滩 坝 成 因 类 型 、 分 布 规 律 与 控 制 因 素 研 究    “ 坝 ” 可 以 进 一 步 划 分 为 坝 主 体 、 坝 侧 翼 和 坝 间三 种 微 相 类 型 。 坝 主 体 以 粉 砂 岩 、 粉 细 砂 岩 为 主 ,低角 度 交 错 层 理 、 冲 洗 层 理 发 育 ;坝 侧 翼 粒 度 逐 渐 变 细 ,以 泥 质 粉 砂 岩 为 主 ,波 状 层 理 ,复 合 层 理 与 层 面 构 造(波 痕 、 浪 成 干 涉 波 痕 、 冲 洗 “ 裂 线 理 ” )发 育 ;坝 间 多为 薄 层 灰 色 或 灰 绿 色 泥 岩 。 “ 坝 ” 的 伴 生 相 为 滨 浅 湖相 泥 岩 ,尚 可 见 到 风 暴 成 因 的 含 泥 砾 砂 岩 和 具 滑 塌 变形 构 造 的 砂 岩 。 风 暴 成 因 的 泥 砾 沿 层 面 或 波 痕 面 分布 ,磨 园 较 好 ,定 向 排 列 ,与 滑 塌 成 因 的 浊 积 岩 有 明 显区 别 ,并 与 浅 水 湖 相 灰 色 泥 岩 伴 生 。2. 2  “ 滩 ” 的 沉 积 特 征“ 滩 ” 砂 是 在 较 平 坦 地 形 上 由 湖 浪 、 湖 流 作 用 形成 的 砂 体 ,与 坝 相 比 ,水 动 力 能 量 要 弱 。 滩 沙 的 几 何形 态 与 “ 物 源 ” 和 “ 地 貌 ” 有 关 。 断 陷 盆 地 中 滩 沙 可 发育 于 湖 岸 附 近 较 平 坦 地 形 、 三 角 洲 周 缘 地 区 或 潜 山 凸起 周 缘 。 沿 岸 “ 滩 ” 平 行 岸 线 分 布 ,通 常 呈 较 宽 的 条带 状 或 席 状 ,厚 度 薄 ,席 状 特 征 明 显 ,分 布 面 积 较 大 ;发 育 在 三 角 洲 体 系 周 缘 的 “ 滩 ” 形 成 于 波 浪 对 三 角 洲前 缘 末 端 或 侧 翼 沉 积 物 的 改 造 作 用 ,厚 度 薄 ,相 变 明显 ,分 布 规 律 复 杂 ;潜 山 凸 起 周 缘 的 “ 滩 ” 通 常 围 绕 潜山 呈 环 形 分 布 。 大 王 北 地 区 沙 二 段 滩 砂 主 要 有 两 种成 因 类 型 :与 滩 坝 伴 生 的 沿 岸 滩 沙 和 三 角 洲 周 缘 波 浪改 造 形 成 的 滩 沙 。 滩 沙 与 滨 浅 湖 相 泥 岩 呈 频 繁 互 层 ,砂 岩 层 数 多 但 单 层 厚 度 薄 ,一 般 1~ 2 m,多 呈 细 —粗 — 细 的 对 称 韵 律 ,泥 岩 和 砂 岩 之 间 为 渐 变 接 触 。 呈 “ 指 状 ” 或 “ 锯 齿 ” 状 (图 5)。“ 滩 ” 可 进 一 步 划 分 滩 主 体 和 滩 间 微 相 。 滩 主 体粒 度 较 坝 沙 细 ,主 要 为 粉 砂 岩 、 泥 质 粉 砂 岩 组 成 ,偶 见粉 细 砂 岩 ,发 育 冲 洗 层 理 、 波 状 层 理 ,层 面 见 浪 成 波痕 。 滩 间 微 相 由 泥 岩 与 粉 砂 质 泥 岩 组 成 ,泥 岩 中 潜穴 、 生 物 扰 动 构 造 发 育 ,并 见 炭 屑 。 与 滩 伴 生 的 滨 浅湖 相 泥 岩 通 常 为 紫 灰 色 ,灰 绿 色 ,反 映 水 体 较 浅 。总 结 上 述 ,可 以 看 出 ,在 研 究 区 “ 坝 ” 的 沉 积 厚 度较 “ 滩 ” 大 ,粒 度 略 粗 。 纵 向 上 多 个 坝 叠 置 成 向 上 变粗 的 反 旋 回 ,交 错 层 理 和 冲 洗 层 理 发 育 。 与 其 对 照 ,“ 滩 ” 的 厚 度 薄 ,粒 度 细 ,波 状 层 理 更 为 发 育 ,常 呈 对称 旋 回 ,而 且 多 发 育 在 厚 层 “ 坝 ” 之 间 。 此 外 ,在 时 空分 布 特 征 、 发 育 的 层 序 地 层 位 置 及 其 与 相 邻 沉 积 体 系的 关 系 等 方 面 区 别 较 沉 积 特 征 更 为 明 显 (详 见 第 4节 ) 坝 层 系 高 分 辨 率 层 序 地 层 构 成沙 二 段 形 成 于 盆 地 发 育 的 断 拗 转 换 期 ,为 地 震 反图 5 沙 二 段 “ 滩 ” 的 沉 积 序 列 与 沉 积 特 征 (3371~ 3372m)5  of in 志 层 2之 间 的 一 套 地 层 。 沙 二 段 与 下 覆沙 三 段 呈 低 角 度 不 整 合 接 触 ,与 上 覆 沙 一 段 在 洼 陷 部位 呈 整 合 接 触 关 系 ,洼 陷 边 缘 呈 下 削 上 超 特 征 ,因 而沙 二 段 整 体 为 一 个 三 级 层 序 (旋 回 )。 在 钻 、 测 井 剖面 上 ,根 据 可 容 纳 空 间 增 大 和 减 小 的 趋 势 分 析 可 以 将沙 二 段 划 分 为 两 个 四 级 旋 回 ,其 最 大 湖 泛 面 分 别 对 应沙 二 段 内 部 的 两 个 地 震 反 射 标 志 层 221,可以 在 一 定 范 围 内 追 踪 (见 图 2)。 下 部 四 级 旋 回 的 最大 湖 泛 面 同 时 为 沙 二 段 三 级 旋 回 的 最 大 湖 泛 面 ,为 一套 厚 度 较 大 ,在 全 区 分 布 较 为 稳 定 ,并 可 在 一 定 范 围内 追 踪 的 以 泥 岩 为 主 夹 薄 层 粉 砂 岩 发 育 段 。 在 四 级旋 回 内 部 根 据 滩 坝 砂 体 叠 加 样 式 反 映 的 沉 积 作 用 转换 面 又 可 以 进 一 步 识 别 出 6个 五 级 旋 回 ( (图 6)。 除 最 上 部 的 旋 回 不 同 程 度 遭 受 剥 蚀 保 存 不全 外 ,其 余 旋 回 多 可 以 识 别 出 基 准 面 上 升 与 下 降 半 旋回 两 个 部 分 。 呈 退 积 叠 加 样 式 的 滩 坝 反 映 基 准 面 上升 导 致 湖 水 的 扩 张 ,呈 进 积 叠 加 样 式 的 滩 坝 则 是 基 准面 下 降 坝 体 进 积 的 结 果 [ 1 ]。陆 相 盆 地 中 ,构 造 运 动 和 气 候 是 控 制 基 准 面 升 降的 两 个 重 要 因 素 ,构 造 (断 裂 )活 动 导 致 基 底 的 升 降直 接 控 制 可 容 纳 空 间 的 变 化 ,气 候 则 通 过 降 雨 量 影 响湖 平 面 的 变 化 。 分 析 沙 二 段 层 序 地 层 构 成 可 以 看 出 ,洼 陷 沉 积 早 期 (旋 回 5时 期 ) ,由 于 边 界 断 裂(如 大 1断 层 )仍 有 活 动 ,湖 盆 分 布 范 围 受 边 界 断 层817   沉   积   学   报                                       第 26卷  图 6  沙 二 段 高 分 辨 率 层 序 地 层 划 分6  H of 。 断 裂 活 动 导 致 基 底 沉 降 ,沉 积 基 准 面 上 升 ,湖水 水 体 相 对 较 深 ,但 湖 盆 范 围 较 小 ,因 而 不 同 级 次 的基 准 面 旋 回 均 以 基 准 面 上 升 沉 积 作 用 为 主 。 中 晚 期( 之 后 ) ,断 裂 基 本 停 止 活 动 ,拗 陷 特 征 明 显 ,地 层 向 周 缘 凸 起 上 超 覆 。 泥 岩 颜 色 自 下 而 上 由 以 灰色 为 主 ,逐 渐 变 为 以 灰 绿 色 和 紫 红 色 为 主 ,颜 色 变 浅 。滩 坝 砂 体 进 积 作 用 自 下 而 上 逐 渐 增 强 。 上 述 特 征 表明 ,沙 二 时 期 湖 盆 自 旋 回 湖 泛 期 后 经 历了 湖 平 面 扩 张 ,沉 积 范 围 逐 渐 扩 大 ,但 湖 水 逐 渐 变 浅的 过 程 ,推 断 与 气 候 潮 湿 、 降 雨 量 增 大 因 素 有 关 。917  第 5期                 邓 宏 文 等 :车 镇 凹 陷 大 王 北 地 区 沙 二 段 滩 坝 成 因 类 型 、 分 布 规 律 与 控 制 因 素 研 究4 滩 坝 砂 体 分 布 规 律4. 1 “ 滩 ” 和 “ 坝 ” 分 布 特 征与 滩 相 比 ,坝 在 纵 向 上 分 布 规 律 具 有 一 定 规 律性 。 一 般 来 说 ,五 级 旋 回 基 准 面 下 降 期 ,滩 坝 呈 进 积叠 加 样 式 ,砂 层 厚 度 较 大 ,“ 坝 ” 砂 比 较 发 育 ;基 准 面上 升 期 ,滩 坝 呈 退 积 叠 加 样 式 ,层 数 多 ,但 单 层 厚 度 较薄 ,滩 砂 较 为 发 育 。 这 种 分 布 特 征 与 东 营 凹 陷 沙 四 上滩 坝 具 有 相 似 性 (2) 。大 王 北 沙 二 段 沉 积 时 期 ,具 有 “ 漫 湖 ” 特 征 ,滩 坝似 乎 “ 满 盆 “ 分 布 。 但 以 高 分 辨 率 时 间 地 层 格 架 (五级 旋 回 )为 作 图 单 元 可 以 看 出 “ 滩 ” 和 “ 坝 ” 的 空 间 展布 规 律 与 演 化 特 征 。大 王 庄 洼 陷 西 部 “ 坝 ” 比 东 部 发 育 ,南 部 比 北 部发 育 ,南 部 以 几 何 形 态 清 晰 的 “ 坝 ” 为 主 ,北 部 发 育 三角 洲 体 系 ,周 缘 以 席 状 分 布 的 大 面 积 “ 滩 沙 ” 为 特 征 。厚 层 “ 坝 沙 ” 主 要 发 育 在 盆 地 西 南 部 ,特 别 是 大 17—大 55— 大 37井 区 。 沙 二 段 沉 积 早 期 ,洼 陷 略 具 南 陡北 缓 特 征 ,南 部 边 界 断 裂 大 1断 层 对 洼 陷 仍 有 控 制 作用 ,形 成 该 时 期 湖 盆 的 边 界 ,水 体 相 对 较 深 。 厚 度 较大 的 “ 坝 ” 和 坝 间 滩 发 育 ,旋 回 性 比 较 清 楚 。 中 晚 期湖 盆 变 浅 ,但 沉 积 范 围 扩 大 ,地 层 逐 渐 向 凸 起 超 覆 ,“ 坝 ” 的 分 布 范 围 也 逐 渐 扩 大 并 向 南 迁 移 ,南 部 义 和庄 凸 起 上 也 见 厚 层 坝 体 发 育 。 南 北 向 剖 面 显 示 ,洼 陷南 缘 地 层 超 覆 特 征 更 为 明 显 ,北 缘 三 角 洲 发 育 地 区 地层 具 进 积 特 征 (图 7A、 B )。 总 体 来 看 ,南 缘 义 和 庄 凸起 缓 坡 带 部 位 在 各 时 期 均 发 育 “ 坝 沙 ” ,“ 坝 ” 大 致 平行 于 凸 起 分 布 。 沙 二 段 下 部 旋 回 时 期 ,义 和 庄 凸 起 对 大 王 北 洼 陷 和 郭 局 子 洼 陷 有 分 割 作 用 ,“ 坝 ” 发 育 在 洼 陷 南 缘 大 1断 层 北 侧 ,北 部 发 育 来 自埕 子 口 凸 起 的 三 角 洲 体 系 ,周 缘 见 “ 滩 沙 ” 分 布 ;中 部旋 回 3沉 积 时 期 ,由 于 湖 盆 扩 张 ,地 层 向 凸 起上 超 覆 ,两 个 洼 陷 逐 渐 沟 通 。 “ 坝 沙 ” 仍 主 要 分 布 在南 部 ,并 向 凸 起 上 扩 张 ,“ 滩 沙 ” 大 面 积 分 布 在 湖 盆 中部 。 上 部 旋 回 1沉 积 时 期 ,滩 坝 沉 积 作 用 逐渐 减 弱 ,滨 浅 湖 泥 质 沉 积 范 围 逐 渐 扩 大 。 总 体 来 看 ,自 下 而 上 “ 坝 ” 的 分 布 范 围 有 逐 渐 扩 大 和 “ 化 整 为 零 ”的 趋 势 。 从 五 级 旋 回 构 成 来 看 ,基 准 面 上 升 期 “ 坝 ”发 育 ,而 且 规 模 较 大 ,表 现 在 厚 度 和 分 布 范 围 上 ,边 缘三 角 洲 体 系 向 湖 盆 边 缘 退 缩 ;基 准 面 下 降 期 水 体 较浅 ,“ 坝 ” 规 模 变 小 ,以 大 面 积 “ 滩 ” 沙 分 布 为 特 征 ,三角 洲 体 系 向 洼 陷 中 心 方 向 进 积 (图 8)。大 王 北 洼 陷 的 油 气 勘 探 已 证 实 ,沙 二 段 “ 坝 ” 砂为 油 气 重 要 储 集 层 ,“ 坝 ” 砂 储 集 物 性 较 “ 滩 ” 砂 好 。南 部 储 层 最 为 发 育 、 单 层 厚 度 大 、 连 通 性 好 ,特 别 是 沙二 段 下 部 旋 回 5,富 油 区 块 多 ,但 向 东 、 向 北 储层 相 对 少 ,含 油 性 变 差 。 沉 积 时 ,储 层 发育 程 度 相 对 较 差 ,单 层 厚 度 较 薄 ,连 通 性 也 较 差 。 油气 分 布 的 上 述 特 征 与 沙 二 段 “ 坝 ” 与 “ 滩 ” 平 面 展 布 特征 与 纵 向 上 演 化 规 律 相 符 合 。4. 2 滩 坝 分 布 控 制 因 素对 于 海 盆 来 说 ,砂 补 给 充 足 ,具 有 变 化 的 海 平 面和 强 烈 的 潮 流 可 以 形 成 陆 源 碎 屑 海 岸 浅 海 “ 毯 状砂 ” [ 3 ]。 大 王 北 洼 陷 沙 二 段 滩 坝 十 分 发 育 ,几 乎 井 井钻 遇 ,具 有 “ 漫 湖 ” 沉 积 特 征 ,其 形 成 条 件 与 浅 海 “ 毯状 砂 ” 有 类 似 之 处 。(1)浅 水 湖 盆 的 扩 张 与 收 缩 作 用对 于 湖 盆 来 说 ,将 正 常 湖 浪 波 基 面 以 上 至 丰 水 期湖 面 之 间 的 湖 盆 可 以 划 归 为 滨 浅 湖 环 境 ,在 正 常 浪 基面 至 风 暴 浪 基 面 之 间 为 浅 湖 至 深 湖 过 渡 环 境 ,风 暴 浪基 面 以 下 为 深 湖 环 境 。根 据 残 余 厚 度 并 考 虑 到 砂 泥 差 异 压 实 作 用 恢 复出 沙 二 段 沉 积 古 地 貌 图 ,可 以 看 出 沙 二 段 沉 积 时 期 洼陷 具 “ 碟 状 “ 结 构 ,南 北 分 别 以 缓 坡 向 义 和 庄 凸 起 和埕 子 口 凸 起 过 渡 ,地 形 梯 度 变 化 不 大 。 地 形 高 差 小 ,浪 基 面 和 丰 水 期 湖 面 之 间 距 离 大 ,为 大 面 积 滨 浅 湖 环境 的 形 成 提 供 了 基 本 的 地 形 背 景 (图 2B)。沙 二 段 沉 积 特 征 表 明 其 整 体 形 成 于 湖 水 逐 渐 扩张 ,湖 盆 范 围 不 断 变 大 ,水 体 逐 渐 变 浅 的 过 程 ,但 地 层沉 积 的 旋 回 性 十 分 明 显 ,表 明 在 整 体 湖 侵 背 景 下 湖 水扩 张 与 收 缩 交 替 、 湖 平 面 周 期 性 升 降 。 由 于 湖 盆 地 形平 缓 、 湖 水 进 退 交 替 时 波 及 面 积 大 、 波 浪 和 湖 流 影 响范 围 广 ,砂 质 碎 屑 分 流 作 用 强 ,“ 坝 ” 和 “ 滩 ” 大 面 积 进退 迁 移 。 湖 盆 扩 张 水 体 略 深 时 ,风 暴 浪 将 滨 浅 湖 泥 和沿 岸 砂 质 沉 积 卷 入 湖 盆 内 部 ,形 成 风 暴 浪 冲 刷 成 因 的泥 砾 砂 岩 和 滑 塌 变 形 层 理 砂 岩 。 因 此 ,在 浅 湖 环 境 下的 滩 坝 砂 体 常 伴 生 风 暴 事 件 的 特 征 沉 积 物 。(2)“ 滩 ” 和 “ 坝 ” 古 地 貌 特 征古 地 貌 详 细 分 析 沙 二 段 沉 积 时 的 古 地 貌 特 征 ,可以 看 出 ,洼 陷 东 南 部 位 义 和 庄 凸 起 北 坡 地 形 梯 度 较大 ,洼 陷 北 部 和 东 部 地 区 地 形 较 为 平 缓 。 将 古 地 貌 图和 沉 积 相 分 布 图 对 照 分 析 会 发 现 地 形 梯 度 变 化 较 明显 的 义 和 庄 凸 起 前 缘 恰 是 洼 陷 内 各 时 期 规 模 较 大 的“ 坝 ” 发 育 部 位 ,而 地 形 较 平 缓 的 东 部 和 北 部 三 角 洲前 缘 地 区 则 以 大 面 积 的 ” 滩 ” 发 育 为 特 征 。 由 此 可 以作 出 如 下 推 断 :地 形 略 陡 、 水 体 略 深 的 凸 起 前 缘 有 利027   沉   积   学   报                                       第 26卷  图 7  沙 二 段 沉 积 微 相 演 化 剖 面 图 (A 南 北 向 , B 东 西 向 ) (考 虑 到 保 密 ,省 略 了 井 号 )7  of 第 5期                 邓 宏 文 等 :车 镇 凹 陷 大 王 北 地 区 沙 二 段 滩 坝 成 因 类 型 、 分 布 规 律 与 控 制 因 素 研 究227   沉   积   学   报                                       第 26卷  于 大 型 沙 坝 的 发 育 。(3)丰 富 的 物 源 供 给沙 二 段 沉 积 时 期 ,大 王 北 洼 陷 北 缘 发 育 来 自 埕 子口 凸 起 的 数 个 规 模 不 等 的 (扇 )三 角 洲 体 系 。 为 洼 陷北 部 滩 坝 形 成 提 供 了 丰 富 的 陆 源 碎 屑 。 洼 陷 南 缘 的义 和 庄 凸 起 处 于 古 迎 风 面 ,湖 浪 与 湖 流 作 用 较 强 ,并伴 有 间 歇 性 风 暴 事 件 ,对 来 自 凸 起 物 源 体 系 的 改 造 作用 为 洼 陷 南 缘 规 模 较 大 、 数 量 较 多 的 砂 坝 的 形 成 提 供了 物 质 基 础 。 湖 平 面 交 替 性 进 退 伴 随 着 广 泛 的 湖 岸侵 蚀 形 成 砂 质 碎 屑 的 连 续 补 给 ,是 沙 二 段 沉 积 时 期“ 漫 湖 ” 特 征 的 重 要 原 因 之 一 。(4)水 动 力 条 件“ 风 ” 导 致 强 的 波 浪 作 用 是 滩 坝 形 成 的 重 要 动 力学 条 件 之 一 。 大 王 庄 洼 陷 南 缘 “ 坝 沙 ” 发 育 ,大 致 平行 岸 线 分 布 ,规 模 较 大 。 单 个 “ 坝 ” 具 有 的 典 型 砂 坝沉 积 的 反 旋 回 特 征 ,并 在 一 定 范 围 内 可 以 对 比 。 与“ 坝 ” 伴 生 的 与 风 暴 事 件 有 关 的 沉 积 构 造 也 主 要 发 育在 这 一 带 。 由 此 可 以 推 断 ,该 时 期 洼 陷 南 缘 义 和 庄 凸起 前 可 能 处 于 古 风 向 的 “ 迎 风 面 ” 。4. 3  滩 坝 沉 积 模 式根 据 滩 坝 体 系 的 演 化 和 展 布 特 征 建 立 了 大 王 北地 区 沙 二 段 “ 滩 ” 和 “ 坝 ” 的 沉 积 模 式 (图 9)。 湖 盆 南缘 坡 度 略 陡 ,湖 水 相 对 较 深 ,同 时 处 于 古 迎 风 面 ,水 动力 能 量 较 强 。 湖 浪 与 湖 流 对 河 流 三 角 洲 带 入 湖 盆 沉积 物 的 反 复 簸 洗 、 冲 刷 、 再 分 配 以 及 对 义 和 庄 凸 起 的冲 蚀 提 供 了 大 量 的 砂 质 碎 屑 物 质 ,有 利 于 规 模 较 大 的“ 坝 ” 形 成 。 湖 盆 收 缩 时 ,“ 坝 ” 向 洼 陷 中 心 迁 移 ,呈 进积 叠 加 样 式 ;湖 盆 扩 张 时 ,“ 坝 ” 向 岸 线 方 向 迁 移 ,呈退 积 叠 加 样 式 [ 4 ]。 湖 盆 北 缘 和 东 部 地 形 较 缓 ,来 自埕 子 口 凸 起 的 河 流 — 三 角 洲 体 系 发 育 。 湖 平 面 下 降时 ,三 角 洲 向 湖 盆 中 心 方 向 进 积 ,水 下 分 支 河 道 和 河口 坝 发 育 ;湖 平 面 上 升 时 ,三 角 洲 沉 积 物 被 淹 没 并 遭受 波 浪 改 造 与 分 流 ,水 动 力 条 件 相 对 较 弱 ,形 成 大 面积 滩 沙 沉 积 。 其 成 因 模 式 与 四 川 盆 地 上 三 叠 统 香 溪组 二 段 和 四 段 砂 岩 沉 积 模 式 相 似 [ 5 ] ,只 是 厚 度 相 对较 薄 。车 镇 凹 陷 沙 二 段 滩 坝 分 布 模 式 与 尤 英 塔 盆 地 古近 系 格 林 河 组 有 类 似 之 处 。 格 林 河 组 沉 积 时 期 盆 地具 有 南 缓 北 陡 的 不 对 称 结 构 ,南 部 缓 坡 带 发 育 河 流 三 角 洲 体 系 ;盆 地 东 北 边 缘 较 陡 坡 部 位为 古 风 向 的 迎 风 面 ,波 浪 作 用 强 ,在 R 区 形 成 广 泛 分 布 的 临 滨 陆 源 碎 屑 岩 坝 和 碳 酸 盐坝 [ 6 ]。5 结 论以 岩 心 、 测 井 和 地 震 资 料 为 基 础 ,沉 积 学 与 高 分辨 率 层 序 地 层 分 析 方 法 相 结 合 ,建 立 时 间 地 层 格 架 是识 别 “ 滩 ” 和 “ 坝 ” 并 对 其 分 布 进 行 预 测 的 基 础 。 车 镇凹 陷 沙 二 段 ” 坝 ” 具 有 沿 岸 坝 特 征 ,沉 积 物 来 源 于 迎风 面 波 浪 和 湖 流 对 三 角 洲 沉 积 物 的 改 造 作 用 和 对 凸起 基 岩 的 冲 蚀 作 用 ;“ 滩 ” 则 形 成 于 波 浪 对 三 角 洲 周缘 的 改 造 作 用 ,水 动 力 条 件 相 对 较 弱 。 平 缓 的 地 形 、充 分 的 物 源 、 变 化 的 湖 平 面 和 较 强 的 波 浪 作 用 是 沙 二段 滩 坝 体 系 ,特 别 是 “ 坝 ” 体 形 成 的 主 要 控 制 因 素 。图 9 大 王 北 洼 陷 沙 二 段 浅 水 漫 覆 式 滩 坝 相 沉 积 模 式9  of ep 第 5期                 邓 宏 文 等 :车 镇 凹 陷 大 王 北 地 区 沙 二 段 滩 坝 成 因 类 型 、 分 布 规 律 与 控 制 因 素 研 究参 考 文 献 (   邓 宏 文 ,王 红 亮 ,祝 永 军 , A. 高 分 辨 率 层 序 地 层 学 — 原 理及 应 用 [M ]. 北 京 :地 质 出 版 社 , 2003 [ A. pp ]. 003 ]2  刘 伟 ,吕 优 良 ,徐 徽 ,等 . 东 营 凹 陷 南 斜 坡 东 段 沙 四 上 亚 段 沉 积 相 与砂 体 展 布 研 究 [ J ]. 江 汉 石 油 学 院 学 报 , 2004, 26 ( 2) : 23226 [ L et m in s1 in ep J ]. 2004,26 (2) : 23226 ] G. 沉 积 环 境 和 相 [M ]. 周 明 鉴 ,等 译 ,北 京 :科 学 出 版 社 ,1985: 323 [ G. ] et 1985: 323 ]4  R C ]. 2000: 23422375  侯 方 浩 ,蒋 裕 强 ,方 少 仙 ,等 . 四 川 盆 地 上 三 叠 统 香 溪 组 二 段 和 四 段砂 岩 沉 积 模 式 [ J ]. 石 油 学 报 , 2005, 26 ( 2 ) : 30237 [ et of in J ]. 2005, 26 (2) : 30
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本文标题:车镇凹陷大王北地区沙二段滩坝成因类型-分布规律与控制因素研究
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