葉茂松 解習(xí)農(nóng) 李祥權(quán) 吳 蕾 楊曉培 張輝松

(1．中國(guó)地質(zhì)大學(xué)構(gòu)造與油氣資源教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 武漢 430074;2．中國(guó)石油化工股份有限公司中原油田分公司采油二廠 河南濮陽(yáng) 457532;3．中國(guó)石油化工股份有限公司河南分公司石油勘探開(kāi)發(fā)研究院 鄭州 450008)

0 引言

車(chē)排子凸起位于準(zhǔn)噶爾盆地西北緣，區(qū)域構(gòu)造上隸屬于盆地西部隆起帶，西北臨近扎伊爾山，西南與四棵樹(shù)凹陷相接，東面則與紅車(chē)斷裂帶及昌吉凹陷毗鄰(圖1)。整體的構(gòu)造形態(tài)為一單斜構(gòu)造，現(xiàn)今地貌北高南低。車(chē)排子地區(qū)在晚海西中晚期—中燕山期(二疊紀(jì)—侏羅紀(jì))為擠壓隆升階段，缺失二疊紀(jì)—侏羅紀(jì)地層，晚燕山期(白堊紀(jì))—喜山期(新近紀(jì)—第四紀(jì))受多幕逆沖擠壓，該區(qū)經(jīng)歷多期隆升和沉降，在石炭系基巖上發(fā)育白堊系、古近系和新近系地層。其中新近系沙灣組是本次研究的目的層段，自下而上又可以分為三個(gè)層段，分別為沙一段(N1S1)、沙二段(N1S2)及沙三段(N1S3)。

自2005年油田發(fā)現(xiàn)工業(yè)性油流開(kāi)始，新近系沙灣組成為了主力的產(chǎn)油層段。雖然油氣勘探的前景光明，但是經(jīng)過(guò)近十年的勘探實(shí)踐表明，以新近系巖性油藏為主的春光油田面臨巨大的挑戰(zhàn)，特別是在缺少斷層控制的單斜背景下，巖性油藏的隱蔽砂體預(yù)測(cè)成為了勘探工作中需要重點(diǎn)攻關(guān)的課題。由于各時(shí)期的資料參差不齊，導(dǎo)致在對(duì)探區(qū)的物源體系、沉積體系類(lèi)型、砂體展布規(guī)律及相模式依然存在很大爭(zhēng)議，盡管針對(duì)這些問(wèn)題展開(kāi)了多輪次的討論，但是各時(shí)期研究成果依然差異較大［1-5］。筆者以車(chē)排子凸起春光油田為例，在綜合利用區(qū)域地質(zhì)、鉆井、測(cè)井及高分辨率三維地震等資料的基礎(chǔ)上，對(duì)研究區(qū)新近系沙灣組沉積特征進(jìn)一步探討后發(fā)現(xiàn)，沙灣組并非發(fā)育前人認(rèn)為的水下環(huán)境，而是以沖積扇—河流沉積體系為主的陸上暴露環(huán)境，并建立起兩類(lèi)沖積扇—河流體系沉積模式，為摸清研究區(qū)的油氣儲(chǔ)層分析提供了新依據(jù)。

圖1 研究區(qū)區(qū)域位置Fig．1 The location of the study area

1 沙灣組沉積體系早期研究認(rèn)識(shí)

筆者調(diào)研了前人對(duì)春光探區(qū)沙灣組沉積環(huán)境研究成果。不同的專家學(xué)者對(duì)研究區(qū)沉積環(huán)境眾說(shuō)紛紜，歸結(jié)而言，主要包括以下主要的觀點(diǎn)。

(1)洪太元早期提出了扇三角洲—湖泊沉積體系［6］;向奎［7］則撰文提出了排2 井區(qū)灘壩砂沉積，并對(duì)灘壩砂形成背景、石油地質(zhì)特征及勘探意義進(jìn)行探討。

(2)隨后，諸多學(xué)者認(rèn)為研究區(qū)為三角洲沉積，并提出了不同的沉積模式［8-9］。如楊少春等［8］認(rèn)為工區(qū)為辮狀河三角洲—湖泊沉積體系，沙灣組沉積時(shí)期為緩坡，與物源區(qū)存在一定距離，沒(méi)有形成典型的扇三角洲和曲流河三角洲，而物源來(lái)自于北西向的扎伊爾山。楊?lèi)鸬龋?］則認(rèn)為工區(qū)內(nèi)發(fā)育辮狀河三角洲、扇三角洲、湖泊3種沉積相類(lèi)型，工區(qū)大范圍展布退積型辮狀河三角洲，僅僅北部發(fā)育扇三角洲，其前端和側(cè)翼發(fā)育濱淺湖灘壩砂沉積。物源則存在西南方向伊林黑比爾根山和西北方向扎伊爾山兩個(gè)物源體系，且西南方向的物源延伸距離遠(yuǎn)，波及范圍大。但此外，也有學(xué)者提出了工區(qū)內(nèi)根本不存在三角洲沉積，而是全部為灘壩砂沉積的觀點(diǎn)［10］。

整體來(lái)說(shuō)，對(duì)于工區(qū)內(nèi)的沉積體系既有單一沉積體系的說(shuō)法［11］，例如扇三角洲、灘壩砂等;也有多個(gè)沉積體系發(fā)育的觀點(diǎn)［12］，例如辮狀河三角洲—湖泊為主，發(fā)育少量扇三角洲沉積體系。關(guān)于物源的討論，既有單一物源影響，例如早期多認(rèn)為北西向，后期學(xué)者認(rèn)為存在西南向或北東向物源;也存在多個(gè)物源同時(shí)影響的討論［13］，例如西南向、北東向、西北向物源的同時(shí)影響等。筆者利用近年來(lái)新增資料，提出了沙灣組為沖積扇和河流沉積體系沉積的新認(rèn)識(shí)，詳細(xì)論述如下文展開(kāi)。

2 春光區(qū)塊沙灣組沉積特征

在前人的研究基礎(chǔ)上，結(jié)合巖芯、測(cè)井、粒度分析等資料，對(duì)研究區(qū)內(nèi)巖性特征、沉積結(jié)構(gòu)、沉積構(gòu)造、垂向系列、砂體平面分布等沉積特征展開(kāi)綜合分析。

2．1 巖石學(xué)特征

利用研究區(qū)內(nèi)近200口鉆井資料綜合分析，沙灣組不同井區(qū)的巖性具有一定的差異性，但垂向上具有較為一致的特征:沙一段多為厚層狀砂礫巖、粗砂巖，泥巖含量相對(duì)較少，泥巖多為灰綠色或者紅色。沙二段總體表現(xiàn)為厚層狀紅色泥巖夾粉砂巖或含礫細(xì)砂巖。沙三段巖性為厚層砂礫巖夾薄層的泥巖，泥巖顏色多為黃色、紅色或灰色。

一般而言，遠(yuǎn)離物源石英含量增大，成分成熟度指數(shù)增大;反之相對(duì)含量小，說(shuō)明離物源較近。通過(guò)研究區(qū)不同井區(qū)巖石碎屑含量的統(tǒng)計(jì)及成分成熟度計(jì)算發(fā)現(xiàn)，不同井區(qū)的巖石碎屑含量具有一定的差異性。例如位于工區(qū)西北方向的春36井區(qū)，巖性較為單一，為巖屑砂巖，巖石碎屑成分以巖屑為主，含量平均值可達(dá)到90%以上，成分成熟度指數(shù)為0．17，代表了一種低成熟度、近物源的特征。春10、春9井區(qū)位于工區(qū)東北部，巖性多以長(zhǎng)石巖屑砂巖、巖屑長(zhǎng)石砂巖、巖屑砂巖為主。春10井區(qū)碎屑以石英、巖屑為主，石英含量相對(duì)較低，平均為42%，巖屑含量平均可達(dá)35%，成分成熟度較低，約0．82，整體上表現(xiàn)為低成熟度的特征。春4井區(qū)位于工區(qū)中部，巖性以長(zhǎng)石巖屑砂巖、巖屑砂巖為主，石英含量平均43．1%，巖屑相對(duì)含量更高，平均為42．4%，成分成熟度指數(shù)為0．88，也表現(xiàn)出低成熟的特點(diǎn)。此外，春22井區(qū)巖性相對(duì)單一，以巖屑長(zhǎng)石砂巖、長(zhǎng)石巖屑砂巖為主，碎屑含量中石英含量較高，平均為56．5%，成分成熟度1．55，表現(xiàn)出相對(duì)較高的成熟度?？傮w來(lái)說(shuō)，研究區(qū)巖石碎屑成分表現(xiàn)為低石英含量，高巖屑含量，成分成熟度低的特征(圖2)。

鏡下薄片也表明研究區(qū)巖石成分、結(jié)構(gòu)成熟度不高。巖石顆粒以石英、巖屑為主，分選差—中等，磨圓多為次棱—次圓狀。顆粒支撐，孔隙發(fā)育，膠結(jié)物較少，多為方解石膠結(jié)或少量的泥晶膠結(jié)(圖3)。

2．2 沉積構(gòu)造特征

沙灣組巖芯觀察可以看出，西北部的春36井區(qū)巖芯多表現(xiàn)為明顯的塊狀結(jié)構(gòu)，礫石發(fā)育，雜亂無(wú)序，難以見(jiàn)到典型的層理構(gòu)造(圖4a，b，c)。其他井區(qū)見(jiàn)典型的沖刷構(gòu)造，例如春2-5井、春10-7井等(圖4d，e，f)，主要為一個(gè)起伏不平的巖性突變界面，為底部滯留沉積，可見(jiàn)分選較差、粒徑較大的礫石，向上則粒度開(kāi)始變細(xì)，表現(xiàn)出較為典型的“二元結(jié)構(gòu)”(圖4d)。

2．3 垂向序列

沉積環(huán)境的變化會(huì)在垂向上形成不同的相序變化。因此通過(guò)垂向序列的分析，并結(jié)合沉積學(xué)的基本原理，不僅可以了解沉積特征，也可以進(jìn)一步對(duì)展開(kāi)沉積環(huán)境的判斷。沙灣組垂向演化具有以下特征:

(1)沙灣組一段巖性以大套的粗粒沉積為特征，以灰色砂礫巖、含礫粗砂巖等巖性為主，泥巖含量低，多個(gè)砂體的垂向相互疊置關(guān)系明顯，曲線垂向上表現(xiàn)為多個(gè)齒狀箱型(圖5a，b);

圖2 沙灣組各井區(qū)砂巖碎屑三角投圖Fig．2 Triangular diagram of sandstone detrital component of the Shawan Formation in different borehold area

圖3 沙灣組砂巖儲(chǔ)層典型鏡下特征a．單偏光，920．56 m，沙二段，巖屑長(zhǎng)石砂巖，分選一般，磨圓次棱狀;b．正交鏡，1 315～1 320 m，沙二段，中砂質(zhì)粗粒長(zhǎng)石巖屑砂巖，成分以巖屑、長(zhǎng)石為主，磨圓較差;c．單偏光，1 623．69 m，沙三段，巖屑長(zhǎng)石砂巖，分選磨圓一般;d．單偏光，867．81 m，沙一段，砂礫巖，分選差，主要成分為凝灰?guī)r、花崗巖等巖漿巖巖屑，近源沉積。Fig．3 Typical microscopic characteristics of sandstone reservoir in the Shawan Formation

圖4 沙灣組巖芯中發(fā)育的典型沉積構(gòu)造a．春36井，沙一段，砂礫巖;b．排2-401井，沙一段，紅色塊狀砂巖;c．排2-400井，沙一段，紅色塊狀砂巖;d．春2-5井，沙一段，“二元結(jié)構(gòu)”;e．春2-5井，沙一段，底部滯留沉積;f．春10-7井，沙一段，底部見(jiàn)沖刷面，礫石定向排列。Fig．4 Typical sedimentary structures in core of the Shawan Formation

(2)沙灣組二段巖性則以泥巖為主，顏色多為紅色或棕紅色，垂向上表現(xiàn)為泥巖夾灰白色細(xì)砂巖、粗砂巖，砂巖厚度在5 m左右，與上覆泥巖往往構(gòu)成下粗上細(xì)的正旋回，曲線亦表現(xiàn)出這樣的正粒序鐘型特征(圖5a，b);

(3)沙灣組三段則表現(xiàn)出截然不同的兩類(lèi)垂向序列:一類(lèi)為大套泥巖或者泥巖夾粗砂巖、砂礫巖沉積(圖5c)，另一類(lèi)則為大套的砂礫巖夾薄層紅色泥巖的粗粒沉積垂向疊置(圖5d)，曲線多表現(xiàn)為鋸齒狀，表明物源較近，沉積物供給不穩(wěn)定。

沙一段的正旋回粒序表現(xiàn)不明顯，多為砂體的垂向疊置為特征，為典型的河道疊置沉積;沙二段相比，下粗上細(xì)的旋回中，泥巖段較厚，二元結(jié)構(gòu)特征明顯。沙三段則表現(xiàn)出兩類(lèi)不同的垂向序列，為明顯的暴露沉積特征。

2．4 砂體平面展布特征

以砂組為單元的含砂率平面展布圖編制(圖6)，可以看出沙灣組砂體平面分布具有以下特點(diǎn)。

沙灣組一段分為4個(gè)砂組，分別對(duì)應(yīng)1-4砂組，砂體集中于西北部及研究區(qū)中部、東南部，兩個(gè)砂體集中區(qū)之間間隔一含砂率零值區(qū)。西北部的含砂率在30%以上，個(gè)別可達(dá)70%;中部含砂率帶以北東—南西走向分布，含砂率多集中在30% ～50%，個(gè)別可達(dá)70%，甚至達(dá)90%(如1砂組)。

沙灣組二段劃分為3個(gè)砂組，對(duì)應(yīng)5、6、7砂組。其中5、6砂組延續(xù)了沙一段沉積特征，砂體以西北、中部條帶為基本格局，但是含砂率下降，中間的零值區(qū)面積擴(kuò)大，含砂率集中在10% ～30%之間，個(gè)別達(dá)50%。7砂組砂體展布格局發(fā)生一定變化，即西北部砂體由之前的小面積朵體分布擴(kuò)大為連片的進(jìn)積分布，含砂率可達(dá)到70%，中部砂體則大面積萎縮，僅僅集中于研究區(qū)東南角，兩者之間的零值區(qū)面積也較大。

沙三段劃分出2個(gè)砂組，分別對(duì)應(yīng)8、9砂組，砂體的展布則不同于沙一段、沙二段:中部的條帶砂體完全消失，西北部的砂體以連片的朵葉狀由北至南展布，含砂率平均為50%，個(gè)別可到70%，甚至為90%。

從含砂率分布特點(diǎn)可以看出，沙灣組沉積期的物源發(fā)生了變化，同時(shí)含砂率的變化及形態(tài)特征也表明沉積體系在相應(yīng)發(fā)生改變。

2．5 沙灣組物源體系分析

圖5 沙灣組不同段垂向序列特征Fig．5 Different vertical sequence feature in the Shawan Formation

圖6 沙灣組不同時(shí)期含砂率平面圖(序號(hào)表示砂組)Fig．6 The planar distribution of sand ratio in different sedimentary period of the Shawan Formation(the order number represents sand sets)

為討論沙灣組時(shí)期研究區(qū)的物源體系問(wèn)題，本次研究選取了春光油田3口井進(jìn)行碎屑鋯石定年，并結(jié)合準(zhǔn)噶爾盆地西緣周緣造山帶可能源區(qū)的地質(zhì)概況及研究現(xiàn)狀，進(jìn)行了進(jìn)一步的研究:①對(duì)于南面天山山系物源，將春光油田的碎屑鋯石年齡直接和準(zhǔn)噶爾盆地南緣靠近天山山系的已經(jīng)發(fā)表的野外露頭碎屑鋯石樣品年齡進(jìn)行對(duì)比［14］;②對(duì)于北面扎伊爾山系及阿爾泰山系由于缺少直接的鄰近盆地邊緣的碎屑鋯石年齡對(duì)比數(shù)據(jù)，研究中主要采取地質(zhì)分析的研究方法［15］。

如表1、圖 7所示，春光油田 C2-5S，C10-7S及C10-2K碎屑鋯石樣品的年齡與準(zhǔn)噶爾盆地南緣新生代碎屑鋯石樣品年齡存在2點(diǎn)明顯的區(qū)別:①盆地南緣碎屑鋯石的年齡峰值為300～320 Ma，為晚石炭紀(jì)，而春光碎屑鋯石年齡峰值為390～410 Ma，為早泥盆紀(jì);②盆地南緣含有一定比例的元古代碎屑鋯石年齡(＞540 Ma)，約占10%，而春光油田樣品中元古代碎屑鋯石年齡極少，僅占0．45%。以上兩點(diǎn)區(qū)別，我們可以否定春光油田沙灣組的物源來(lái)源于南部天山山系的可能。

阿爾泰山中帶可能出露從元古代—早古生代志留系的火山巖、火山碎屑巖及變質(zhì)巖，花崗巖年齡主要為早古生代奧陶紀(jì)時(shí)期和早—中古生代晚志留—泥盆紀(jì)時(shí)期。從阿爾泰地區(qū)花崗巖、沉積巖及片麻巖中分選出來(lái)的巖漿成因鋯石年齡介于280～2 800 Ma，主要集中在505 Ma左右，因此與本文樣品測(cè)出研究區(qū)鋯石年齡集中在早泥盆世(410 Ma)矛盾，也否定了來(lái)自阿爾泰山山系的可能性，更可能來(lái)自北部的加依爾山源區(qū)(表1)。

同時(shí)利用鉆井重礦物的組分分析［16-17］，并結(jié)合砂體平面展布特征可進(jìn)一步判斷春光區(qū)塊的物源方向(表2)。從重礦物組合統(tǒng)計(jì)特征來(lái)看，位于研究區(qū)西南的春22井區(qū)表現(xiàn)出較大的重礦物差異。例如更靠近北部的春22、春22-1井重礦物組合中以綠簾石、角閃石等不穩(wěn)定重礦物為主，反之，靠近東南部的春27-1井重礦物組合多為穩(wěn)定重礦物。位于春22井區(qū)北東向的春4井區(qū)、春10井區(qū)、春9井區(qū)，越往北東向重礦物組合中不穩(wěn)定重礦物的含量逐漸增加。例如春4井區(qū)的春7、春4井，重礦物組合中以較為穩(wěn)定的石榴石為主，而春10井區(qū)的春10-5井、春10井，重礦物組合中綠簾石、角閃石等不穩(wěn)定重礦物比例較高。因此可以判定越往北東，其越靠近物源。此外，其他井區(qū)資料較少，比較典型的是春36井區(qū)內(nèi)的春23井，重礦物組合內(nèi)以不穩(wěn)定重礦物較多。

圖7 不同物源區(qū)碎屑沉積巖鋯石U-Pb年齡分布對(duì)比圖Fig．7 The comparison of detrital U-Pb zircon age in the different source area

結(jié)合砂體的平面展布特征可以判斷研究區(qū)內(nèi)可能存在至少兩個(gè)物源區(qū)，一個(gè)來(lái)自西北春36井區(qū)一帶，一個(gè)可能來(lái)自東北向。為進(jìn)一步確認(rèn)這樣的推論，筆者又進(jìn)行了相對(duì)重礦物之比的統(tǒng)計(jì)，通過(guò)平面的分布(圖8)可以看出，研究區(qū)西北部明顯具有一個(gè)穩(wěn)定重礦物增加的趨勢(shì)，例如春23井—春22井—春7井—春4井餅狀圖重礦物比例情況。同時(shí)值得注意的是，從春10井開(kāi)始，穩(wěn)定重礦物比例通過(guò)兩個(gè)方

向逐漸增加，一個(gè)方向是春10—春10-5—春10-7井，即南東向趨勢(shì);另一個(gè)是春10—春10-5—春4—春27-1井，即由北東向向南西向，穩(wěn)定重礦物的比例逐漸增加。但大體而言，這個(gè)變化表明研究區(qū)另一個(gè)物源來(lái)自北東向，并且這個(gè)物源方向是研究區(qū)主要的碎屑來(lái)源區(qū)，影響了研究區(qū)的大部分區(qū)域，也形成了前面所論述的沙灣組一段、沙灣組二段北東—南西向展布的條帶。

表1 春光油田碎屑鋯石年齡物源示蹤綜合分析Table 1 Comprehensive analysis of detrital zircon ages and provenance study in Chunguang oilfield

表2 春光油田沙灣組重礦物統(tǒng)計(jì)Table 2 Statistics of heavy mineral in the Shawan Formation，Chunguang oilfield

(續(xù)表)

(續(xù)表)

圖8 春光區(qū)塊沙灣組沉積期重礦物組合特征及物源分析Fig．8 Heavy mineral assemblage and provenance analysis of the Shawan Formation in Chunguang block

3 討論:沉積體系的重新厘定

早期成果認(rèn)為沙灣組為水下環(huán)境沉積，而新近所獲取的證據(jù)存在諸多矛盾之處。筆者通過(guò)沉積特征、沉積體空間展布等方面的綜合分析，認(rèn)為沙灣組的基本沉積格局由兩部分組成:即西北部物源供給和東北部物源供給的沉積體。其中西北部物源供給的砂體，表現(xiàn)出典型的近源、暴露特征，與前人認(rèn)為的沖積扇沉積相吻合;而東北物源供給的北東—南西向展布的砂體的沉積體系存在較大差異，筆者認(rèn)為該套砂體并非三角洲、灘壩砂等水下沉積體系，而是同樣具有陸上暴露環(huán)境的河流沉積體系。這一結(jié)論基于以下一些證據(jù)的思考。

3．1 巖性表現(xiàn)為陸上暴露沉積特點(diǎn)

從前面的巖石學(xué)特征可以看出，沙灣組三個(gè)亞段具有明顯的暴露特點(diǎn)。特別是沙二段，發(fā)育厚層的紅色泥巖。國(guó)內(nèi)外的學(xué)者對(duì)紅層也進(jìn)行了諸多的討論［18-20］，紅層的出現(xiàn)一方面可能與氧化暴露相關(guān)，即原生沉積或準(zhǔn)同生期產(chǎn)物;另一方面則與成巖作用有關(guān)，即在成巖作用過(guò)程中發(fā)生風(fēng)化淋濾或氧化蝕變的結(jié)果，為成巖時(shí)期的產(chǎn)物。結(jié)合春光區(qū)塊的實(shí)際地質(zhì)背景，排2井區(qū)地層中有含膏泥巖出現(xiàn)，排2-1井出現(xiàn)棕紅色膏質(zhì)泥巖［21］。因此新近系沉積時(shí)期，研究區(qū)氣候相對(duì)干旱，并且紅色泥巖具有區(qū)域性特點(diǎn)，而非僅僅局限于工區(qū)某個(gè)區(qū)域范圍，可推測(cè)沙灣組紅色泥巖成因多半與當(dāng)時(shí)的暴露有關(guān)，并不是后期成巖作用的產(chǎn)物。

3．2 巖石碎屑成分表現(xiàn)為低成熟特點(diǎn)

沙灣組整體表現(xiàn)出巖性較粗、巖石碎屑成分成熟度與結(jié)構(gòu)成熟度較低的特點(diǎn)。通過(guò)整個(gè)研究區(qū)所有樣品粒度分析的C-M圖顯示(圖9)，研究區(qū)西北部春36井區(qū)的樣品表現(xiàn)出明顯的快速沉積的特征，投點(diǎn)基本與C=M基線相平行。這種特征表明沉積物主要以懸浮方式搬運(yùn)，含有大量的泥、泥沙混合沉積，是一種快速沉積的產(chǎn)物。從取芯情況看，該井區(qū)主要發(fā)育含礫泥巖、泥巖，泥巖顏色多以紅色、紫紅色為主(圖10)，表明具有暴露特征，因此為沖積扇沉積，而非其他的水下重力流沉積。

其他井區(qū)的點(diǎn)組成的圖形則僅有一小部分平行C=M基線，表現(xiàn)為牽引流沉積的特征。其中以RQ、PQ、PO段為主，僅小部分落入ON段。從這個(gè)特征可以表明，圖形缺少RS段，即均勻懸浮段，沉積物以滾動(dòng)搬運(yùn)為主。特別是一些樣品落入ON段，表明沉積物完全為滾動(dòng)搬運(yùn)的方式，而三角洲沉積一般會(huì)有有一定量碎屑樣品落入RS段。因此再次證明研究區(qū)內(nèi)粒度較粗，成熟度很低，符合河流沉積等近物源沉積體系類(lèi)型特征。

3．3 沉積構(gòu)造符合河流沉積體系特征

圖10 春36井區(qū)取芯a．排400-3 井，1 040 ～1 044 m，紅色含礫泥巖;b．春40 井，851．59 ～853．63 m，紅色泥巖。Fig．10 The drill core of Well Chun 36 borehold area

目前所有的巖芯觀察結(jié)果來(lái)看，研究區(qū)內(nèi)所具有的沉積構(gòu)造類(lèi)型主要具有兩個(gè)特征:①?zèng)_刷構(gòu)造較發(fā)育。從圖4的巖芯照片也看出能在沙灣組，特別是沙一段識(shí)別出大量的沖刷面，并可見(jiàn)較多的滯留沉積，表現(xiàn)出明顯的河道底部沉積特征;②難以識(shí)別出具有波浪改造成因的層理類(lèi)型。雖然缺少浪成沙紋交錯(cuò)層理并不能否定三角洲沉積，但是目前所能見(jiàn)到的層理構(gòu)造，與典型的三角洲前緣、灘壩砂中通常會(huì)出現(xiàn)雙向交錯(cuò)層理的特點(diǎn)不符合。

3．4 古生物稀少

古生物也是一個(gè)重要的鑒定標(biāo)志。因?yàn)樵谌侵蕹练e中，往往能在河口地區(qū)發(fā)現(xiàn)較多的生物擾動(dòng)、介形蟲(chóng)、葉肢介及瓣鰓類(lèi)化石［23-24］。相反，河流體系內(nèi)古生物化石往往保存不好，難以見(jiàn)到較完整的生物化石，一般可見(jiàn)少量的碳化植物化石是最好的鑒定標(biāo)志。在選取本區(qū)13口鉆井沙灣組古生物資料進(jìn)行詳細(xì)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，僅有3口鉆井在沙三段發(fā)現(xiàn)少量藻類(lèi)、介形蟲(chóng)碎片，而大部分鉆井并未發(fā)現(xiàn)輪藻和介形類(lèi)化石，因此，可以推斷沙灣組沉積時(shí)期湖區(qū)并未在研究區(qū)內(nèi)。

3．5 來(lái)自地震屬性證據(jù)

研究區(qū)基于三維地震資料的地震屬性圖顯示出清晰的曲流河水道的特點(diǎn)(圖11a、b)。特別是沙二段6、7砂組地震屬性圖中，彎曲的、多分支的曲流河特征較為清晰，水道沿著北東—南西上的條帶展布;有時(shí)可以看到點(diǎn)砂壩遷移所形成的弧形砂壩，同時(shí)牛軛湖等微相亦在平面上能表現(xiàn)出來(lái)。相應(yīng)砂組的鉆井表現(xiàn)為細(xì)砂巖與泥巖的正粒序結(jié)構(gòu)，曲線上表現(xiàn)出箱型水道的特點(diǎn)(圖11c)，因此從地震屬性的證據(jù)上看沙二段為典型曲流河沉積體系特點(diǎn)。

盡管沙一段地震屬性很難顯示出單個(gè)水道的特點(diǎn)，但是從屬性圖及含砂率圖(圖6)都表明其砂體呈條帶狀展布，而不具備淺水三角洲多呈朵葉狀展布的特點(diǎn)。

4 春光區(qū)塊沙灣組沉積模式

研究區(qū)沙灣組沉積期存在沖積扇、河流沉積體系，其中沖積扇僅發(fā)育于西北角，受控于西北物源，在沙灣組沉積期一直存在。河流體系則僅在沙灣組一段、二段沉積，受控東北物源，具有不同的沉積特征，其中沙灣組一段發(fā)育辮狀河沉積體系，隨后在沙二段轉(zhuǎn)變?yōu)榍骱映练e體系，在沙三段沉積期河流體系消失而成為洪泛平原沉積。

同時(shí)，沙灣組沉積期，研究區(qū)并非單一物源控制的單一沉積體系，而是兩個(gè)物源共同控制下的兩套沉積體系。

圖11 沙灣組二段不同砂組地震屬性特點(diǎn)Fig．11 Seismic attribution in different sand sets of the 2ndmember of the Shawan Formation

4．1 多物源沖積扇—辮狀河沉積模式

沖積扇—辮狀河沉積體系主要發(fā)育于研究區(qū)新近系沙灣組一段，由于古地貌高差較大，可容納空間也較大，物源供給充足，形成了多物源的沖積扇—洪泛平原—辮狀河沉積組合。沖積扇發(fā)育于研究區(qū)西北部，辮狀河沉積發(fā)育于研究區(qū)中南部，厚層狀砂體呈NE向展布，兩者之間為以紫紅色泥巖為主的洪泛平原沉積(圖12a)。其主要特征如下:

(1)來(lái)自于西北部沖積扇體系主要由泥石流、辮狀水道以及漫流沉積為主，在扇遠(yuǎn)端出現(xiàn)古土壤層以及瘤狀結(jié)核等暴露標(biāo)志。早期沖積扇局限于排P2-400井古沖溝一帶，辮狀水道以中細(xì)砂巖為主，但厚度不大。

(2)來(lái)自于東北的辮狀河砂體巖性主要由含礫砂巖、砂礫巖、中細(xì)砂巖組成，砂巖成分成熟度較差，分選磨圓也較差。自然伽馬曲線主要為箱狀、漏斗狀。沿NE向厚砂帶分布，砂體間泥巖厚度較薄。由于該套砂體厚度大，側(cè)向連通性好，可以作為油氣運(yùn)移的通道。

(3)沙灣組一段沖積扇—辮狀河沉積組合分別代表2個(gè)物源體系，從砂巖礦物組成、成分成熟度、重礦物資料均顯示明顯差異。其中沖積扇以巖屑砂巖為主，辮狀河以長(zhǎng)石巖屑砂巖為主。

4．2 多物源沖積扇—曲流河沉積模式

沖積扇—曲流河沉積體系主要發(fā)育于研究區(qū)新近系沙灣組二段，盡管其沉積面貌與沙一段相似，但隨著地形高差的進(jìn)一步夷平，坡度變緩，研究區(qū)河流體系從辮狀河演變成曲流河沉積。沖積扇仍然發(fā)育于研究區(qū)西北及北部，曲流河沉積發(fā)育于研究區(qū)中南部，但砂體厚度減小，砂體間所夾泥巖厚度增大，兩者之間為仍以紫紅色泥巖為主的洪泛平原沉積(圖12b)，其主要特征如下:

(1)與沙一段相似，來(lái)自于北部沖積扇體系僅分布于研究區(qū)北部邊緣，主要由泥石流、辮狀水道以及漫流沉積為主。沙二段沖積扇范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，到沙三段發(fā)育范圍更大，自下而上顯示逐漸增強(qiáng)的特點(diǎn)。

(2)來(lái)自于東北的曲流河砂體巖性主要由含礫砂巖、含礫細(xì)砂巖、中細(xì)砂巖組成，砂巖成分成熟度稍好于沙一段。自然伽馬曲線主要為箱狀、鐘形或指狀。沿NE向分布，砂體間泥巖或泥質(zhì)粉砂巖厚度明顯增大，且所夾泥巖以紫紅色為主。

5 結(jié)論

圖12 春光油田沙灣組兩類(lèi)沉積模式Fig．12 Two different types of sedimentary model of the Shanwan Formation in Chunguang block

(1)車(chē)排子凸起春光區(qū)塊沙灣組并非陸相水下環(huán)境，而具有陸上暴露環(huán)境的特點(diǎn)，即具有沖積扇、河流沉積體系同時(shí)存在的特征，西北部發(fā)育少量的沖積扇沉積，其他大部分區(qū)域發(fā)育典型的河流沉積體系。

(2)來(lái)自西北物源的沖積扇體系僅發(fā)育于西北角，但沙灣組沉積期持續(xù)發(fā)育，且自下而上沉積規(guī)模逐漸增大。來(lái)自于東北物源的沉積體構(gòu)成了NE—NW向展布的條帶狀河流砂體，其中沙灣組一段為辮狀河沉積，隨后沙二段演變?yōu)榍骱映练e，沙三段沉積期河流退出研究區(qū)而演變?yōu)楹榉浩皆练e。

(3)沙灣組沉積期具有多物源控制、多沉積體系發(fā)育的特點(diǎn)，空間上構(gòu)成了沖積扇—洪泛平原—河流沉積組合。沙灣組一段為多物源沖積扇—辮狀河沉積模式，沙灣組二段為多物源沖積扇—曲流河沉積模式。

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