朱 峰，蔣清山，鄭 兵，楊雪松

（1．中國石化石油工程地球物理公司西南分公司，四川德陽618000；2．陜西延長石油（集團(tuán)）有限責(zé)任公司研究院；3．中國石化西北油田分公司）

車排子凸起位于準(zhǔn)噶爾盆地西北緣，屬于準(zhǔn)噶爾盆地西部隆起的次一級正向構(gòu)造單元，面積約10 800 km2，南鄰四棵樹凹陷，東以紅－車斷裂帶與昌吉凹陷以及中拐凸起相接，是海西晚期形成且長期繼承性發(fā)育的古凸起，凸起上大部分地區(qū)缺失二疊系、三疊系、侏羅系。白堊系、古近系、新近系地層超覆沉積在石炭系基巖之上［1－2］。該凸起平面上呈不規(guī)則三角形，主體走向NW至EW 向，整體是一個東南傾、西北抬的單斜，具不均衡隆升的特點，其西北部的加依爾山前隆起最高，向東、南及東南方向隆起幅度逐漸降低，其東南角至奎屯－安集海一帶逐漸隱伏消失。該地區(qū)具有多油源、多期次、多層系、多類型、多油品的成藏特點，具備形成復(fù)式油氣聚集帶和規(guī)模油氣田的有利條件，其油氣藏類型主要為地層－巖性和巖性油氣藏［3］。在新近系沙灣組喜獲高產(chǎn)工業(yè)油流之后，又在白堊系獲工業(yè)油流，展示了良好的勘探潛力［4－5］。

本文以高精度地震學(xué)、地震沉積學(xué)、沉積學(xué)等理論為指導(dǎo)，充分利用工區(qū)內(nèi)精細(xì)解釋的地震剖面、錄井、測井、巖心等資料，描述研究區(qū)吐谷魯群底部的沉積特征和不整合特征［6－7］，旨在為整個準(zhǔn)噶爾盆地西北緣吐谷魯群底部的不整合識別提供重要依據(jù)，同時為車排子地區(qū)下白堊統(tǒng)隱蔽油氣藏的勘探開發(fā)提供科學(xué)的地質(zhì)依據(jù)。

1 區(qū)域沉積構(gòu)造背景

石炭紀(jì)中世－二疊紀(jì)早世的海西晚期，由于哈薩克斯坦板塊和準(zhǔn)噶爾板塊碰撞［8］，準(zhǔn)噶爾盆地西北緣成為弧后盆地的一部分，包括車排子凸起在內(nèi)的西部隆起形成并強(qiáng)烈抬升，到二疊紀(jì)晚世，西部隆起主體部位仍露出水面遭受剝蝕，主體高部位車排子凸起未接受沉積；三疊紀(jì)印支運(yùn)動使準(zhǔn)噶爾盆地西北緣構(gòu)造運(yùn)動頻繁，發(fā)育不整合，車排子凸起仍未接受沉積。

中侏羅世末期的燕山Ⅰ幕構(gòu)造運(yùn)動使盆地中部隆起開始發(fā)育；侏羅紀(jì)末的燕山Ⅱ幕是盆地中、新生代構(gòu)造運(yùn)動最劇烈的一次，盆地東南緣博格達(dá)山隆升成山，中部形成了中央隆起和陸梁隆起，并向東、西兩個方向分別延伸至克拉美麗山和車排子隆起，造成了侏羅系與白堊系之間明顯的區(qū)域性角度不整合［9］；早白堊世的燕山Ⅲ幕構(gòu)造運(yùn)動活動不太劇烈；晚白堊世燕山Ⅳ幕開始，盆地基底發(fā)生南降北升的區(qū)域性掀斜作用，形成了區(qū)域性的楔形體。

因此，控制白堊系沉積的構(gòu)造運(yùn)動主要是侏羅紀(jì)末的燕山Ⅱ幕，對車排子地區(qū)白堊系沉積的影響主要表現(xiàn)在兩方面：一是最終形成石炭系與白堊系間的角度不整合；二是車排子凸起石炭系剝蝕區(qū)古地貌對白堊系沉積的控制，剝蝕區(qū)位于西邊，物源來自西部。

白堊系直接角度不整合于石炭系之上，是海西晚期、印支及燕山運(yùn)動綜合疊加影響的結(jié)果，但最終在燕山期定型。車排子凸起整體為不規(guī)則三角形凸起，主體走向為北西－南東向，形成于海西晚期，具有長期繼承性發(fā)育和不均衡隆升特點。沉積地層?xùn)|南厚，西北薄，為典型的楔形沉積特征。在研究區(qū)西部凸起處，侏羅系因剝蝕而缺失。車排子凸起是準(zhǔn)噶爾盆地油氣最為富集的地區(qū)之一，它緊鄰沙灣凹陷和四棵樹凹陷兩大生烴中心，油源條件充足［10］，主力油層為侏羅系八道灣組，白堊系吐谷魯群和新近系沙灣組。下白堊統(tǒng)吐谷魯群不整合或假整合于侏羅系或更老的地層之上，為一套以泥質(zhì)為主的湖相沉積［11］。

2 吐谷魯群底部沉積特征

2．1 沉積模式

早白堊世的車排子地區(qū)總體處于相對穩(wěn)定和緩慢下沉、湖面不斷上升階段，湖面上升與供屑速率保持平衡，因而始終處于淺水環(huán)境。在吐谷魯期，曲流河入湖形成三角洲沉積，沉積物具有顆粒細(xì)、分選性和磨圓度好的特點，顯示其經(jīng)過較長距離的搬運(yùn)［5］。根據(jù)基準(zhǔn)面（湖平面）變化，準(zhǔn)噶爾盆地車排子凸起下白堊統(tǒng)吐谷魯群底部沉積期，基準(zhǔn)面（湖平面）位于湖盆坡折面以下時期，殘留沖積扇扇面河道充填，可歸為低水位沖積扇沉積模式。

圖1 吐谷魯群底部沉積模式

準(zhǔn)噶爾盆地車排子凸起下白堊統(tǒng)吐谷魯群底部主要發(fā)育沖積扇沉積體系，物源主要來自研究區(qū)西北的扎伊爾山及下伏近源剝蝕的石炭系火山巖，東南方向為湖盆，研究區(qū)西南部、東北部和中部地勢較低，整個研究區(qū)為沖積扇根部，沉積物粒度粗（以礫巖為主），主要為扇面河道充填沉積（圖1）。吐谷魯群底部沉積相組合中未見大套厚層泥巖，偶夾重力流沉積的前三角洲成因相，因此這些沉積物形成時的水位不太深，主要是三角洲前緣相的產(chǎn)物，缺少前三角洲相沉積。由此說明研究區(qū)內(nèi)沉積物主要形成于淺水環(huán)境，也即是淺水三角洲沉積體系的產(chǎn)物。沖積扇沉積主要發(fā)育在研究區(qū)的北部，由于地形高差較大，來自北西方向的物源在車排子凸起北部地區(qū)形成了辮狀河沖積扇。以扇緣沉積為主，扇中部分被剝蝕無殘存或不發(fā)育。在扇緣部位辮狀水道沉積占優(yōu)勢，巖性粗，以砂礫巖和含礫砂巖為主，砂體具正韻律，發(fā)育交錯層理、塊狀層理，單層厚度大，說明在南部相對平緩的地形上形成濱淺湖沉積；在靠近山前的地形陡坡地帶，沖積扇進(jìn)入這種弱水動力環(huán)境，粗粒物質(zhì)基本不經(jīng)改造而得以沉積下來。在碎屑物質(zhì)來源不足的情況下，細(xì)粒的泥巖、粉砂質(zhì)泥巖又得以沉積，從而形成多套粗細(xì)突變組合。在平面上，沖積扇呈扇狀展布，順其流向巖性有變細(xì)的趨勢。在沿物源方向的剖面上沖積扇一般呈前積式楔形體。

2．2 巖石地層組合

準(zhǔn)噶爾盆地南緣和西北緣下白堊統(tǒng)吐谷魯群為陸相砂泥巖沉積，底部為砂礫巖。吐谷魯群從下到上可分為清水河組、呼圖壁組、勝金口組、連木沁組［6］，鉆井揭示包括車排子凸起在內(nèi)的西北緣可能缺失底部清水河組。

車排子凸起白堊系僅保留了下統(tǒng)吐谷魯群，巖心觀察顯示其為一套沖積扇－扇三角洲－湖泊沉積體系的砂泥巖沉積。吐谷魯群底部大部分地區(qū)為一套黑灰色、綠灰色角礫巖，為沖積扇沉積，向東演變?yōu)樯热侵蕹练e，沖積扇－扇三角洲在研究區(qū)平面上分布穩(wěn)定，可進(jìn)行橫向?qū)Ρ?。中上部主要為灰綠色、灰色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖與粉砂巖、細(xì)砂巖互層，可見水平層理、平行層理，為前扇三角洲－半深湖沉積體系，往盆地邊緣方向厚度變?。ㄉ喜縿兾g）；中部為灰色、深灰色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、粉砂巖夾灰色粉砂巖及灰綠色細(xì)砂巖；下部為灰綠色水平層理泥巖、砂質(zhì)泥巖，灰色水平、平行層理細(xì)砂巖，波狀、槽狀交錯層理中－粗粒砂巖細(xì)砂巖，底部為底礫巖層。底礫巖為灰綠色中－細(xì)礫，下粗上細(xì)，局部含粗礫。底部礫石層成層性好，分選性、磨圓度差，砂、泥、礫均可見，礫石較粗。

2．3 巖心觀察

吐谷魯群底部為扇面河道填平補(bǔ)齊沉積，為近源沖積扇扇面河道充填。巖性主要為黑灰色角礫巖、礫巖，礫石成分主要為火成巖角礫（英安巖、凝灰?guī)r流紋巖、玄武巖等下伏石炭系角礫）、泥礫及少量砂礫；礫巖厚度大，單層厚度可達(dá)68 m；礫石大小混雜、分選差、次棱角－次圓狀，礫徑最大15 mm，一般3 mm±；填隙物以中－粗砂巖、泥質(zhì)為主，較疏松；局部礫石呈順層分布。

3 吐谷魯群底部不整合特征

在侏羅紀(jì)末的燕山Ⅱ幕構(gòu)造運(yùn)動最終定型的車排子凸起，鉆井揭示主要為下石炭統(tǒng)包谷圖組凝灰?guī)r剝蝕區(qū)，其上被下白堊統(tǒng)吐谷魯群逐層超覆。沉積特征可概括為，在吐谷魯群近源沖積扇角礫巖沖積層填平補(bǔ)齊的基礎(chǔ)上，發(fā)育吐谷魯群沖積扇－湖泊沉積體系。

3．1 地震特征

車排子地區(qū)下石炭統(tǒng)包谷圖組與下白堊統(tǒng)吐谷魯群的角度不整合在地震剖面表現(xiàn)明顯，界面之下為包谷圖組凝灰?guī)r，界面之上為吐谷魯群灰色角礫巖及泥巖、砂巖。地震剖面上為連續(xù)的強(qiáng)反射，界面呈凹凸不平連續(xù)分布，上覆可見明顯的深下切充填現(xiàn)象，說明白堊系地層與下覆地層呈角度不整合接觸，基底曾遭受長期的構(gòu)造變形和抬升，該界面區(qū)域上極易追蹤對比（圖2）。

圖2 吐谷魯群底部不整合界面區(qū)域特征

在車排子凸起西北方向坡折帶以下向盆地方向，發(fā)育S型前積反射結(jié)構(gòu)，主要由許多相互平行的傾斜反射層組成，下傾方向下超于白堊系底界面之上，對應(yīng)中強(qiáng)振幅、中－高頻、連續(xù)－較連續(xù)反射，主要反映水進(jìn)型扇三角洲扇中沉積環(huán)境，巖性以灰白色、灰綠色含礫砂巖、中粗砂巖、粉砂巖、泥巖、粉砂質(zhì)泥巖為主；由一系列空白－中弱振幅、中頻斷續(xù)－較連續(xù)反射軸組成的楔形反射結(jié)構(gòu)，厚度向盆地中央變薄，剖面形態(tài)呈楔狀，該類型地震反射特征在吐谷魯群底部最為常見，主要發(fā)育在車排子凸起西北方向坡折帶以上向陸方向，與前積地震相相伴生，對應(yīng)水進(jìn)型扇三角洲扇根或扇中區(qū)域。巖性以灰綠色巨厚砂礫巖、中粗砂巖、粉砂巖、泥巖、粉砂質(zhì)泥巖為主［12－13］。

地震剖面上指示邊界反射終止關(guān)系的類型主要有上超、下超和削截，其中上超和削截特征較為明顯，主要表現(xiàn)為強(qiáng)反射，界面之上為上超，之下為削截或頂超，底界面為一區(qū)域性超覆不整合界面，其上部反射同相軸均沿此上超面從工區(qū)的東南部向西北方向上尖滅，有一套強(qiáng)反射波組，界面之下可見削截現(xiàn)象，地震反射雜亂，表現(xiàn)為中振幅、差連續(xù)、低頻特征，反映了石炭系基底火山巖沉積；界面之上地震反射特征主要為中振幅、中－差連續(xù)、低頻，反映了吐谷魯群底部沖積扇扇面河道充填沉積，屬石炭系基底剝蝕區(qū)在白堊系早期填平補(bǔ)齊沉積；地震反射結(jié)構(gòu)在剖面顯示上凸丘形特征，主要發(fā)育在車排子凸起東北方向緩坡帶上，反映水進(jìn)型扇三角洲辮狀水道充填沉積特點（圖3）。

圖3 不整合界面的地震相特征

3．2 測井特征

在測井響應(yīng)方面，界面以上GR、AC曲線多為齒化箱型、鐘形；界面以下GR、AC曲線均無明顯變化。界面之上GR和AC曲線均為低中值，一般呈鐘形、箱形組合，而界面之下則以漏斗型組合為特征，其曲線幅度多呈突變關(guān)系。該界面在鉆井上為巖性巖相突變面，界面處自然伽馬呈齒狀，自然電位平直但局部呈小幅度負(fù)異常，從界面之下到之上，聲波時差數(shù)值呈明顯上升臺階，深、中感應(yīng)迅速抬升至高值并形成明顯臺階，較易識別。

4 結(jié)束語

車排子凸起下白堊統(tǒng)吐谷魯群超覆（角度不整合）沉積于石炭系下統(tǒng)基巖之上，是一個向東南傾斜的單斜，具有南東厚、北西薄的楔狀體特征，發(fā)育沖積扇－扇三角洲－湖泊沉積體系，物源主要來自準(zhǔn)噶爾盆地西北緣。

該角度不整合面為車排子地區(qū)重要的界面，其意義重大：首先，界面上下的關(guān)系及沉積間斷所代表的地質(zhì)意義，對構(gòu)造和沉積有明顯的影響，需要開展更深入更廣泛的區(qū)域研究；再者，研究區(qū)內(nèi)的不整合面是否作為油氣運(yùn)移通道，是否溝通烴源巖－儲層或儲層－儲層，值得進(jìn)一步探討。其研究成果，有利于成藏體系的基礎(chǔ)研究，進(jìn)而指導(dǎo)油氣勘探和開發(fā)。

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