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準(zhǔn)噶爾盆地瑪湖凹陷百口泉組巖石相劃分

2016-10-18 11:49:12張昌民王緒龍瞿建華安志淵
新疆石油地質(zhì) 2016年5期
關(guān)鍵詞:百口泉瑪湖礫巖

張昌民,王緒龍,朱 銳,瞿建華,潘 進(jìn),安志淵

準(zhǔn)噶爾盆地瑪湖凹陷百口泉組巖石相劃分

張昌民1,王緒龍2,朱銳1,瞿建華2,潘進(jìn)1,安志淵2

(1.長(zhǎng)江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院,武漢430100;2.中國(guó)石油新疆油田分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院,新疆克拉瑪依834000)

準(zhǔn)噶爾盆地瑪湖凹陷下三疊統(tǒng)百口泉組發(fā)育一套以礫巖為主的粗粒沉積復(fù)雜地層,前人對(duì)其巖石相類型進(jìn)行了深入研究,但依然存在巖石相分類過(guò)于粗化、巖石相與沉積微相聯(lián)系不夠密切等問(wèn)題。主要原因在于,運(yùn)用少量的巖石相類型,難以表達(dá)不同微相中巖石相的組合規(guī)律,也難以區(qū)分相似沉積微相的巖石相特征及其組合的差異性。在系統(tǒng)描述瑪湖凹陷77口取心井的巖性、顏色、沉積構(gòu)造、分選性、磨圓度、定向性、支撐方式、膠結(jié)類型、膠結(jié)物成分、最大粒徑、平均粒徑、含油性和礫石成分等13種屬性的基礎(chǔ)上,提出一個(gè)新的巖石相分類方案,以巖石的沉積構(gòu)造、顏色、粒度和支撐方式等4種屬性為主,進(jìn)行巖石相分類命名。運(yùn)用新的巖石相分類方案,在瑪湖凹陷百口泉組巖心中識(shí)別出了227種巖石相類型,其中礫質(zhì)巖巖相153種,砂質(zhì)巖巖相58種,泥質(zhì)巖巖相16種,這一方法較好地反映了瑪湖凹陷百口泉組巖石相的多樣性,為準(zhǔn)確描述不同沉積微相的沉積學(xué)特征奠定了基礎(chǔ),為精細(xì)判別沉積相提供了依據(jù)。

準(zhǔn)噶爾盆地;瑪湖凹陷;百口泉組;巖石相;巖石相分類;巖石相命名

巖石相與巖相的含義不同,巖石相是指具有相同沉積構(gòu)造和巖性、反映特定水動(dòng)力條件的基本成因單元。Miall倡導(dǎo)的巖石相劃分方法[1-3],用巖石相編碼將巖石的沉積構(gòu)造和巖性統(tǒng)一起來(lái),為沉積相研究提供了方便。巖石相分析是沉積砂體建筑結(jié)構(gòu)要素分析的基礎(chǔ)[4-10],并隨著建筑結(jié)構(gòu)要素分析法的迅速推廣[11-15],在沉積體系分析、儲(chǔ)集層建模等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用[16-28]。由于建筑結(jié)構(gòu)要素分析法的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,不論是Miall最初總結(jié)的17種巖石相類型,還是之后提出的22種巖石相類型[1-3],都難以滿足對(duì)所有巖石相描述的需要。許多學(xué)者結(jié)合所研究的對(duì)象,對(duì)巖石相的命名進(jìn)行了改進(jìn)。文獻(xiàn)[29]在研究Illgraben扇沉積物巖石相時(shí),把巖石相劃分為砂質(zhì)、礫質(zhì)和巨礫質(zhì)巖石相3個(gè)大類,分別用S,G和B來(lái)代表,較好地適應(yīng)了沖積扇沉積物的巖石相特點(diǎn);文獻(xiàn)[30]在研究加拿大Saskatchewan冰川沉積物時(shí),用D代表冰磧物,Dmm代表基質(zhì)支撐塊狀冰磧物,這一命名方法中不僅描述了巖石相的成因,而且描述了巖石相的沉積構(gòu)造和支撐方式等特征;文獻(xiàn)[31]在研究阿根廷Neuquen盆地的碳酸鹽巖-硅質(zhì)碎屑巖沉積體系時(shí),把巖石相劃分為頁(yè)巖和泥灰?guī)r(SH)、砂巖和粉砂巖(S)、交錯(cuò)層理砂巖(SXB)、生物骨架粒泥灰?guī)r(WP)、骨架灰?guī)r(F)以及顆粒灰?guī)r(G)等6種巖石相類型。

瑪湖凹陷位于準(zhǔn)噶爾盆地西北緣,下三疊統(tǒng)百口泉組發(fā)育一套扇三角洲粗粒砂礫巖[32-39](圖1),根據(jù)巖性組合,從下到上分為百一段(T1b1)、百二段(T1b2)和百三段(T1b3)。前人對(duì)瑪湖凹陷的巖石相特征進(jìn)行了深入的研究,文獻(xiàn)[35]依據(jù)巖石粒度和沉積構(gòu)造特征,在百口泉組識(shí)別出9種礫巖巖石相類型;文獻(xiàn)[36]在百口泉組識(shí)別出6類巖石相,配合礫石的顏色、粒度、分選性、磨圓度、沉積構(gòu)造、支撐方式等對(duì)巖石相進(jìn)行了描述和解釋;文獻(xiàn)[37]根據(jù)沉積巖形成機(jī)制、沉積環(huán)境、粒度等方面特征,把瑪湖凹陷百口泉組劃分為9類巖石相類型,3類屬水上環(huán)境,6類屬水下環(huán)境;文獻(xiàn)[38]對(duì)烏爾禾油田百口泉組的巖石特征進(jìn)行了總結(jié)。這些研究為預(yù)測(cè)瑪湖凹陷百口泉組的沉積體系分布提供了有效的手段,但由于不同作者對(duì)巖石相和巖相概念的理解不同,在巖石相的劃分中皆存有不足,如:僅考慮巖石的粒度和沉積構(gòu)造,難以反映礫巖的復(fù)雜結(jié)構(gòu);只考慮礫巖類的巖石相特點(diǎn),忽略了其他巖類巖石相的特征;把巖石相和沉積微相相對(duì)應(yīng),忽視了沉積微相中巖石相類型的多樣性。

圖1 瑪湖凹陷構(gòu)造位置與下三疊統(tǒng)百口泉組綜合柱狀剖面

砂礫巖地層巖性復(fù)雜,沉積構(gòu)造多樣,沉積物顏色、磨圓度、顆粒排列方式等特征與沉積微相密切相關(guān),原有的雙屬性巖石相命名方法難以解決砂礫巖地層的巖石相識(shí)別問(wèn)題。本文在分析國(guó)際沉積學(xué)領(lǐng)域巖石相研究的新動(dòng)向,充分吸收前人對(duì)研究區(qū)百口泉組巖石相研究成果的基礎(chǔ)上,對(duì)瑪湖凹陷百口泉組77口取心井1 819.72 m的巖心進(jìn)行了詳細(xì)觀察描述,對(duì)6 591塊巖心的巖石相特征進(jìn)行了統(tǒng)計(jì),提出一個(gè)適合于研究區(qū)百口泉組的巖石相分類新方案。

1 瑪湖凹陷百口泉組砂礫巖巖石相特點(diǎn)

1.1砂礫巖的巖石相屬性

瑪湖凹陷百口泉組發(fā)育礫質(zhì)巖、砂質(zhì)巖和泥質(zhì)巖等碎屑巖。肉眼所能觀察到的各類巖石的巖石相屬性各不相同,從泥質(zhì)巖到砂質(zhì)巖再到礫質(zhì)巖,隨著巖石的粒度變粗,肉眼能觀察到的巖石相屬性不斷增多。為了詳細(xì)反映巖石相的特征,盡可能系統(tǒng)地描述每一塊巖心的巖性、顏色、沉積構(gòu)造、分選性、磨圓度、定向性、支撐方式、膠結(jié)類型、膠結(jié)物成分、最大粒徑、平均粒徑、含油性和礫石成分等13種屬性的特征,并對(duì)其他特征進(jìn)行備注(表1)。共分辨出13種巖性、8種沉積構(gòu)造、7種顏色、4種支撐方式、5個(gè)級(jí)別的分選性、4個(gè)級(jí)別的定向性、5個(gè)級(jí)別的磨圓度。對(duì)于泥質(zhì)巖相主要描述其顏色和沉積構(gòu)造,對(duì)于砂質(zhì)巖相主要描述其顏色、粒度、沉積構(gòu)造、分選性、膠結(jié)物成分等特征,對(duì)于礫質(zhì)巖相可以描述的巖石相屬性最多最為全面。

1.2主要巖石相屬性的選擇

巖石相命名時(shí),既要避免所選的巖石相屬性過(guò)少,難以將不同的巖石相類型區(qū)分開(kāi)來(lái),又不可能將所有屬性都參與命名,使得所生成的巖石相名稱過(guò)長(zhǎng),難以判讀和表達(dá)。實(shí)際工作中不可能將13種屬性全部納入巖石相命名方案,且有些砂質(zhì)巖和泥質(zhì)巖的巖石相屬性用肉眼難以觀察,必須選擇一部分屬性作為主要的巖石相屬性參與命名,其他屬性作為輔助屬性在描述中加以說(shuō)明。巖性和沉積構(gòu)造是反映巖石相特征的主要屬性,也是經(jīng)典巖石相命名方法所使用的屬性,應(yīng)當(dāng)納入命名體系;泥巖、砂礫巖的顏色與水體深淺有較好的相關(guān)性,可作為命名屬性之一;砂礫巖的支撐方式與其沉積時(shí)的水動(dòng)力條件關(guān)系非常密切,且較容易觀察,可以將這一特征作為巖石相命名屬性。砂礫巖的分選性和磨圓度通過(guò)巖心觀察可以定性評(píng)估,能夠反映沉積水動(dòng)力強(qiáng)度和顆粒搬運(yùn)的距離和時(shí)間,但這2種屬性都有定量的標(biāo)定方法,肉眼觀察誤差較大;礫石的定向性可以通過(guò)沉積構(gòu)造反映;巖石顆粒的最大粒徑、平均粒徑、粒度范圍通過(guò)巖性進(jìn)行了定量描述;膠結(jié)類型和膠結(jié)物成分是成巖作用過(guò)程中形成的,不直接反映沉積時(shí)的水動(dòng)力條件和古環(huán)境特征,因此,分選性磨圓度、定向性、最大粒徑、平均粒徑、膠結(jié)類型和膠結(jié)物成分等屬性不納入命名體系。將巖石的巖性、沉積構(gòu)造、顏色和支撐方式等4種屬性作為巖石相的分類命名指標(biāo)。

表1 瑪湖凹陷百口泉組巖心巖石相屬性統(tǒng)計(jì)表樣式

2 研究區(qū)百口泉組主要巖石相屬性特征

2.1粒度特征

參照新疆油田分公司采用的粒級(jí)劃分方案(表2),筆者將瑪湖凹陷百口泉組的巖性分為礫質(zhì)巖、砂質(zhì)巖和泥質(zhì)巖3大類,分別用G(Gravel),S(Sand),M(Mud)表示。進(jìn)一步將礫質(zhì)巖劃分為巨礫巖、粗礫巖、大中礫巖、小中礫巖和細(xì)礫巖,分別用G1,G2,G3, G4和G5表示;將砂巖分為極粗砂巖、粗砂巖、中砂巖、細(xì)砂巖、粉砂質(zhì)巖和泥質(zhì)粉砂巖,分別用S1,S2,S3,S4,S5,S6表示;將泥質(zhì)巖劃分為含礫泥巖和泥巖,分別用M1和M2表示,如此按照粒度級(jí)差共劃分出13種巖性(圖2)。對(duì)瑪湖凹陷百口泉組巖心中發(fā)育的各種巖性所占地層厚度比例和出現(xiàn)的頻率統(tǒng)計(jì)表明,百口泉組以細(xì)礫巖、小中礫巖和大中礫巖為主,粗礫巖和泥質(zhì)巖類占少部分,砂質(zhì)巖總體上不發(fā)育(圖3)。

表2 瑪湖凹陷百口泉組巖石粒度分級(jí)及相應(yīng)的粒級(jí)代碼(未列含礫泥巖M1)

圖2 瑪湖凹陷百口泉組巖心的巖性

圖3 瑪湖凹陷百口泉組巖心的巖性分布

2.2沉積構(gòu)造類型

瑪湖凹陷百口泉組主要發(fā)育交錯(cuò)層理(x,crossbedding)、平行層理(p,parallel bedding)、塊狀層理(m,massive bedding)、小型沙紋層理(r,ripple laminar)、遞變層理(含礫泥巖的礫石正粒序/反粒序)(g,grading lamination)、水平層理(h,horizontal bedding)等層理類型,以及沖刷充填構(gòu)造(s,scour-filling)、疊瓦狀構(gòu)造(i,imbrication)和疏松沉積物變形構(gòu)造(包括火焰狀構(gòu)造、重核構(gòu)造)(ssd,soft sediment deformation)等沉積構(gòu)造,部分泥巖中見(jiàn)零星植物碎屑(ph,phytoclast)(圖4),交錯(cuò)層理發(fā)育在砂礫巖中,從巖心上難以判斷屬于槽狀還是板狀層理,統(tǒng)稱交錯(cuò)層理。對(duì)瑪湖凹陷瑪606井百口泉組礫巖中發(fā)育的沉積構(gòu)造所占的厚度比進(jìn)行統(tǒng)計(jì)顯示,交錯(cuò)層理占69.60%,塊狀層理占27.53%,平行層理占2.52%,沖刷充填構(gòu)造和疊瓦狀構(gòu)造占0.27%.說(shuō)明百口泉組礫巖的沉積構(gòu)造以交錯(cuò)層理為主,塊狀層理次之,反映了百口泉組以牽引流為主,發(fā)育部分泥石流沉積的特征。

圖4 瑪湖凹陷百口泉組巖心沉積構(gòu)造特征

圖5 瑪湖凹陷百口泉組巖心的顏色類型

2.3巖石顏色

巖石的顏色與顆粒成分、原始沉積環(huán)境和成巖后生作用的改造有關(guān)?,敽枷莅倏谌M的巖石顏色主要有灰白色(a,ashen)、灰色(g,grey)、灰綠色(gg,greenish-grey)、灰褐色(t,taupe)、紅褐色(r,rufous)、灰黑色(gb,grayish-black)和黑色(b,black)等7種主要色系(圖5)。百口泉組的泥質(zhì)巖多為紅色、紫紅色等紅褐色系,砂質(zhì)巖和礫質(zhì)巖多為灰白色、灰色、灰黑色、黑色等灰黑色系,部分礫質(zhì)巖因含有較多的正長(zhǎng)花崗巖礫石,表現(xiàn)為雜色。在水上氧化環(huán)境沉積的巖石多表現(xiàn)為紅色、灰白色和灰色等,在水下還原環(huán)境形成的巖石多為黑色、灰黑色或褐色。如瑪湖凹陷瑪606井百口泉組巖心以灰綠色為主(49.51%),其次為灰色(21.33%)和紅褐色(13.23%),少量灰褐色(8.28%)、灰黑色(5.43%)、灰白色(2.18%)和黑色(0.04%)。

2.4支撐方式

通過(guò)巖心觀察將百口泉組的礫質(zhì)巖顆粒支撐方式劃分為4種類型(圖6):①顆粒支撐(Ⅰ),即顆粒與顆粒相互接觸支撐的結(jié)構(gòu),雜基較少;②多級(jí)顆粒支撐(Ⅱ),顯示有多個(gè)粒級(jí)的顆粒存在,顆粒之間雜基較少;③雜基-顆粒支撐(Ⅲ),介于雜基支撐和顆粒支撐之間的結(jié)構(gòu)特征;④雜基支撐(Ⅳ),顆粒呈懸浮狀被雜基包圍,雜基含量較高,分選較差。統(tǒng)計(jì)表明,各類礫質(zhì)巖主要表現(xiàn)為顆粒支撐,少量的多級(jí)顆粒支撐、雜基-顆粒支撐和雜基支撐(圖7)。

圖6 瑪湖凹陷百口泉組礫質(zhì)巖顆粒支撐方式

圖7 瑪湖凹陷百口泉組礫質(zhì)巖顆粒支撐方式分布

3 巖石相的分類命名與編碼

巖石相分類就是要尋找?guī)r石之間的相似性,本次研究中,以巖石的巖性、沉積構(gòu)造、顏色和支撐方式等4種屬性為主,提出一個(gè)多屬性巖石相命名方案。以巖性作為第一屬性,沉積構(gòu)造作為第二屬性,顏色作為第三屬性,支撐方式作為第四屬性,對(duì)巖石相進(jìn)行命名,并采用統(tǒng)一格式進(jìn)行編碼,例如G1mgⅢ,其中大寫(xiě)英文字母及下標(biāo)數(shù)字代表巖性,第一小寫(xiě)英文字母代表沉積構(gòu)造,第二小寫(xiě)英文字母代表顏色,羅馬數(shù)字代表支撐方式。根據(jù)這一方案,可以給每一種巖石相一個(gè)編碼,如:黑色塊狀泥巖的巖石相編碼為M2mb,灰黑色水平層理含礫泥巖為M1hgb,灰色水平層理細(xì)砂巖為S2hg,灰褐色多級(jí)顆粒支撐交錯(cuò)層理小中礫巖為G4xtⅡ等。

用上述4種屬性可以生成一個(gè)龐大的巖石相集合,但由于砂質(zhì)巖和泥質(zhì)巖的支撐方式難以觀察等原因,一些理論上的巖石相類型難以辨別,有些理論上的巖石相在研究區(qū)并不發(fā)育。通過(guò)對(duì)瑪湖凹陷百口泉組6 591塊巖心的巖石相進(jìn)行分類描述,共識(shí)別出227種巖石相類型,其中礫質(zhì)巖巖相153種,砂質(zhì)巖巖相58種,泥質(zhì)巖巖相16種(表3)。

4 巖石相特征

4.1礫質(zhì)巖巖相

研究區(qū)巨礫巖較少,以細(xì)礫巖和中礫巖為主。

(1)粗礫巖相(G2)在140塊巖心中共識(shí)別出粗礫巖相28種。沉積構(gòu)造45%為塊狀層理,35%為交錯(cuò)層理。平均孔隙度6.79%,平均滲透率4.55 mD,平均電阻率47.92 Ω·m.顏色以灰綠色、灰色、紅褐色和灰褐色為主,分別占38%,23%,19%和18%.支撐方式中,顆粒支撐占42%,多級(jí)顆粒支撐占30%.占主體的沉積構(gòu)造、顏色和支撐方式,反映水體淺、水動(dòng)力強(qiáng)、泥石流出現(xiàn)較頻繁的沉積環(huán)境。

(2)大中礫巖相(G3)在575塊巖心中共識(shí)別出大中礫巖相56種。沉積構(gòu)造44%為交錯(cuò)層理,38%為塊狀層理。平均孔隙度7.67%,平均滲透率7.12 mD,平均電阻率35.64 Ω·m.顏色以灰綠色、灰褐色和灰色為主,分別占46%,19%和16%.支撐方式以顆粒支撐為主,占45%.占主體的沉積構(gòu)造、顏色和支撐方式,反映水體相對(duì)較淺、水動(dòng)力相對(duì)較強(qiáng)、牽引流為主的沉積環(huán)境。

(3)小中礫巖相(G4)在885塊巖心中共識(shí)別出小中礫巖相74種。沉積構(gòu)造47%為交錯(cuò)層理,37%為塊狀層理。顏色以灰綠色、灰色和灰褐色為主,分別占39%,19%和19%.支撐方式以顆粒支撐為主,占45%,多級(jí)顆粒支撐與雜基-顆粒支撐分別占19%和27%.平均孔隙度7.74%,平均滲透率9.40 mD,平均電阻率33.27 Ω·m.占主體的沉積構(gòu)造、顏色和支撐方式,反映水體相對(duì)較深、水動(dòng)力相對(duì)較弱、牽引流為主的沉積環(huán)境。

(4)細(xì)礫巖相(G5)在606塊巖心中共識(shí)別出細(xì)礫巖相63種。沉積構(gòu)造50%為交錯(cuò)層理,36%為塊狀層理。平均孔隙度8.34%,平均滲透率12.30 mD,平均電阻率26.44 Ω·m.其中以灰色和灰綠色為主,分別占30%和29%.支撐方式以顆粒支撐為主,占58%.占主體的沉積構(gòu)造、顏色和支撐方式,反映水體深、水動(dòng)力較弱、牽引流為主的沉積環(huán)境。

4.2砂質(zhì)巖巖相

砂質(zhì)巖相在瑪湖凹陷百口泉組總體不發(fā)育,主要為中-粗砂巖相。

表3 瑪湖凹陷百口泉組巖心巖石相類型及其編碼

(1)粗砂巖相(S2)在6種沉積構(gòu)造138塊巖心中共識(shí)別出粗砂巖相20種。顏色以灰色和灰白色為主,沉積構(gòu)造主要為塊狀層理,平均孔隙度8.43%,平均滲透率5.80 mD,平均電阻率27.95 Ω·m.

(2)中砂巖相(S3)在6種沉積構(gòu)造139塊巖心中共識(shí)別出中砂巖相15種。顏色以灰色和灰白色為主。沉積構(gòu)造主要為塊狀層理和小型沙紋層理。平均孔隙度8.43%,平均滲透率5.79 mD,平均電阻率22.9 Ω·m.

(3)細(xì)砂巖相(S4)在6種沉積構(gòu)造94塊巖心中共識(shí)別出細(xì)砂巖相14種。顏色以灰色和灰白色為主,沉積構(gòu)造主要為塊狀層理。平均孔隙度8.22%,平均滲透率4.85 mD,平均電阻率22.70 Ω·m.

(4)泥質(zhì)粉砂—粉砂巖相(S6—S5)在6種沉積構(gòu)造107塊巖心中共識(shí)別出泥質(zhì)粉砂—粉砂巖相13種。顏色以紅褐色為主,沉積構(gòu)造主要為交錯(cuò)層理和塊狀層理。平均孔隙度9.12%,平均滲透率1.72 mD,平均電阻率21.57 Ω·m.

圖8 瑪湖凹陷瑪604井百二段巖石相類型、巖石相組合和沉積相柱狀剖面

4.3泥質(zhì)巖巖相

在182塊巖心中共識(shí)別出泥質(zhì)巖巖相16種,其中含礫泥巖相4種,泥巖-粉砂質(zhì)泥巖相12種。泥質(zhì)巖巖相顏色以紅褐色為主。沉積構(gòu)造主要為塊狀層理和沖刷充填構(gòu)造,紅褐色反映了水體呈氧化環(huán)境,水體較淺,紅色含礫泥巖中常見(jiàn)礫石呈漂浮狀分布,或呈遞變粒序。

5 巖石相分類的應(yīng)用

不同的沉積微相發(fā)育不同的巖石相類型,運(yùn)用本文提出的巖石相分類方案,可以對(duì)沉積微相進(jìn)行更加精細(xì)的劃分?,?04井鉆遇的百二段,主要為一套灰色、灰綠色、灰黑色細(xì)—中礫巖夾灰綠色、灰褐色、紅褐色塊狀泥巖和粉細(xì)砂巖,礫巖中沉積構(gòu)造比較簡(jiǎn)單,發(fā)育交錯(cuò)層理、塊狀層理(圖8)。根據(jù)巖石相類型可以劃分出5種微相,其中扇三角洲平原分流河道微相以灰色交錯(cuò)層理和塊狀層理礫巖為特征,發(fā)育G2mgⅠ,G3egⅠ,G3xgbⅠ,G4mgbⅠ,G4xgⅠ,G5mgbⅠ,G5xgbⅠ,S1mg,S2mgb,S2mg和S5mg共11種巖石相類型;扇三角洲平原分流河道間微相以紅褐色粉砂巖和泥巖為特征,發(fā)育S5mr和M2mr2種巖石相類型;扇三角洲前緣水下分流河道微相以灰褐色、灰綠色交錯(cuò)層理和塊狀層理礫巖為特征,發(fā)育G2mggⅠ,G3xggⅠ,G4mtⅠ,G4mggⅠ和G5xggⅠ共5種巖石相類型;扇三角洲前緣水下分流河道遠(yuǎn)端以灰黑色交錯(cuò)層理和塊狀層理礫巖為特征,發(fā)育G3xgbⅠ,G4mgb,G5mgbⅠ和G5xgbⅠ共4種巖石相類型;扇三角洲前緣水下分流河道間微相以灰黑、灰綠色泥巖和粉砂巖為特征,發(fā)育G3xggⅠ,G4mggⅠ,G5egⅠ,S2mg,S2mgg,S4mgg,S4mg,S4mr和M2mgg共9種巖石相類型。

上述結(jié)果表明,采用新的巖石相分類和命名方案,能夠更好地表現(xiàn)各種沉積微相中巖石相類型的多樣性,有可能從眾多的巖石相類型中歸納出不同沉積微相特定的巖石相組合方式,解決了巖石相組合難以表達(dá)或用巖石相代替沉積微相的缺陷;同時(shí)可以發(fā)現(xiàn),不同微相所發(fā)育的巖石相類型具有明顯的差異性,更加有利于表現(xiàn)不同沉積微相之間的差別。

巖石相劃分、沉積界面識(shí)別和建筑結(jié)構(gòu)要素分析,是沉積學(xué)建筑結(jié)構(gòu)要素分析法的3項(xiàng)基礎(chǔ)性工作,如何利用測(cè)井和地震技術(shù)識(shí)別不同的巖石相類型,預(yù)測(cè)不同巖石相類型的空間展布,確定不同巖石相類型在空間的接觸和疊置關(guān)系,通過(guò)測(cè)井和地震技術(shù)識(shí)別由不同的巖石相所構(gòu)成的沉積體建筑結(jié)構(gòu)要素的幾何形態(tài)等,還需要做進(jìn)一步研究。受文章的內(nèi)容和篇幅所限,本文僅討論巖石相的分類命名方法問(wèn)題,對(duì)上述其他問(wèn)題將做進(jìn)一步深入研究,另行撰文討論。

6 結(jié)論

(1)瑪湖凹陷百口泉組發(fā)育礫質(zhì)巖、砂質(zhì)巖和泥質(zhì)巖等碎屑巖。肉眼所能觀察到的巖石相屬性包括巖性、顏色、沉積構(gòu)造、分選性、磨圓度、定向性、支撐方式、膠結(jié)類型、膠結(jié)物成分、最大粒徑、平均粒徑、含油性、礫石成分等13種屬性??煞直娉?3種巖性、10種沉積構(gòu)造、7種色系、4種支撐方式。

(2)選取巖性、沉積構(gòu)造、顏色和支撐方式等4種屬性,提出了一個(gè)適用于復(fù)雜砂礫巖地層的巖石相分類方案,結(jié)合巖心觀察結(jié)果,在瑪湖凹陷百口泉組巖心中識(shí)別出了227種巖石相類型,其中礫質(zhì)巖巖相153種,砂質(zhì)巖巖相58種,泥質(zhì)巖巖相16種。

(3)利用本文提出的巖石相劃分方法,能夠更好地表征復(fù)雜砂礫巖地層中巖石相類型的多樣性,較好地體現(xiàn)了不同微相所發(fā)育的巖石相類型的差異性,為沉積微相分析提供了有效的方法。

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(編輯顧新元)

Litho-Facies Classification of Baikouquan Formation in Mahu Sag,Junggar Basin

ZHANG Changmin1,WANG Xulong2,ZHU Rui1,QU Jianhua2,PAN Jin1,AN Zhiyuan2
(1.School of Geosciences,Yangtze University,Wuhan,Hubei 430100,China;2.Research Institute of Exploration and Development,Xinjiang Oilfield Company,PetroChina,Karamay,Xinjiang 834000,China)

A set of multi-lithological coarse-grained sediments dominated by conglomerate are developed in the Lower Triassic Baikouquan formation in Mahu sag,Junggar basin.Researchers conducted in-depth studies on litho-facies types,but some problems still exist in lithofacies classification and relationship between lithofacies and sedimentary microfacies.The reason is that it is difficult to express the lithofacies associations in different microfacies and to differentiate the characteristics and association differences among similar microfacies by means of small amount of lithofacies types.Based on the systematic descriptions of lithology,color,sedimentary structure,sorting,roundness,orientation,fabric support,cementation type,cement composition,the max.grain size,average grain size,oil-bearing property and gravel component from 77 cored wells in Mahu sag,the paper proposes a new lithofacies classification method,which can be used to classify and denominate lithofacies mainly according to 4 properties such as sedimentary structure,color,grain size and fabric support.227 lithofacies types have been identified from the cores of Baikouquan formation in Mahu sag,including 153 for conglomerate,58 for sandstone and 16 for mudstone.The results well reflect the diversity of lithofacies of Baikouquan formation in Mahu sag,lay a foundation for accurate description of sedimentary characteristics of different sedimentary microfacies and provide basis for detailed sedimentary facies identification.

Junggar basin;Mahu sag;Baikouquan formation;lithofacies;lithofacies classification;lithofacies denomination

TE122.211

A

1001-3873(2016)05-0606-09DOI:10.7657/XJPG20160521

2016-06-07

2016-07-25

國(guó)家科技重大專項(xiàng)(2016ZX05027);國(guó)家自然科學(xué)基金(41302096)

張昌民(1963-),男,河南靈寶人,教授,沉積和石油地質(zhì),(Tel)13707219934(E-mail)zcm@yangtzeu.edu.cn

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