蔡全升，胡明毅，胡忠貴，鄧 猛

(1.長(zhǎng)江大學(xué) 油氣資源與勘探技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北 武漢，430100； 2.長(zhǎng)江大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院，湖北 武漢 430100；3.非常規(guī)油氣湖北省協(xié)同創(chuàng)新中心，湖北 武漢 430100； 4.中海油 天津分公司 勘探開(kāi)發(fā)研究院，天津 300452)

強(qiáng)烈斷陷期小型湖盆沉積充填演化特征
——以松遼盆地徐家圍子斷陷宋站地區(qū)沙河子組為例

蔡全升1,2，3，胡明毅1,2，3，胡忠貴2，鄧 猛4

(1.長(zhǎng)江大學(xué) 油氣資源與勘探技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北 武漢，430100； 2.長(zhǎng)江大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院，湖北 武漢 430100；3.非常規(guī)油氣湖北省協(xié)同創(chuàng)新中心，湖北 武漢 430100； 4.中海油 天津分公司 勘探開(kāi)發(fā)研究院，天津 300452)

松遼盆地徐家圍子斷陷北部宋站地區(qū)屬于小型斷陷湖盆沉積區(qū)。最新鉆井資料顯示，該類型斷陷盆地也具有較好的天然氣勘探潛力，可作為大慶深層天然氣勘探的重要接替領(lǐng)域。以徐家圍子北部宋站地區(qū)沙河子組為研究對(duì)象，在總結(jié)對(duì)比前人研究成果的基礎(chǔ)上，綜合運(yùn)用巖心、錄井、常規(guī)測(cè)井以及三維地震資料對(duì)強(qiáng)烈斷陷期小型湖盆的層序地層、沉積體系以及盆地充填演化規(guī)律進(jìn)行了深入分析。研究認(rèn)為，宋站地區(qū)沙河子組可劃分為1個(gè)二級(jí)層序，4個(gè)三級(jí)層序。三級(jí)層序內(nèi)部根據(jù)湖泛面又可分為低位體系域(LST)、湖侵體系域(TST)和高位體系域(HST)。在沉積過(guò)程中，沙河子組主要發(fā)育辮狀河三角洲、扇三角洲、湖泊以及火山碎屑巖沉積等4種沉積相類型。研究區(qū)的沉積充填演化規(guī)律與大型的斷陷盆地相比有所不同，表現(xiàn)為在強(qiáng)烈斷陷早期，無(wú)論是在陡坡帶還是在緩坡帶，均以發(fā)育扇三角洲沉積為主；隨著盆地范圍的擴(kuò)張，不同構(gòu)造部位上的沉積相帶的分異特征才逐漸顯現(xiàn)。但湖泊相帶受短軸物源供給的影響分布較為局限，常被分割成若干個(gè)小型濱淺湖沉積區(qū)，形成多個(gè)沉積中心，從而也導(dǎo)致了盆地不同區(qū)域沉積地層厚度差異極大的特征。據(jù)此，深入探討了宋站地區(qū)沙河子組的沉積充填演化過(guò)程，提出了陸相小型窄斷陷湖盆的沉積模式。

沉積相；層序地層；沉積模式；沙河子組；徐家圍子斷陷；松遼盆地

斷陷盆地為我國(guó)東部重要的含油氣盆地類型。前人研究表明，斷陷湖盆的規(guī)模通常決定了烴源巖發(fā)育程度與盆地的油氣勘探潛力[1-3]，因此人們?cè)谝酝难芯恐懈嗟丶杏诖笾行蛿嘞菖璧?，而?duì)于面積小、水體淺、物源近且沉積速率大的深部小型斷陷湖盆關(guān)注較少。但實(shí)際上小型斷陷盆地同樣可以聚集大量油氣，并且相關(guān)的油氣勘探工作也已經(jīng)取得了一些突破[4-7]。以松遼盆地徐家圍子斷陷深層天然氣勘探為例，該斷陷盆地先后發(fā)現(xiàn)了汪家屯、升平、昌德與徐深1等多個(gè)含氣區(qū)，探明天然氣地質(zhì)儲(chǔ)量近2 400×108m3。最新完鉆的針對(duì)宋站小型窄斷陷區(qū)的宋深9H井，其深層沙河子組含氣層日產(chǎn)氣量更達(dá)20.8×104m3，表明該地區(qū)深部小型斷陷湖盆具有良好的勘探潛力，可作為深層天然氣勘探的重要接替領(lǐng)域。

但由于針對(duì)該類型斷陷盆地的地質(zhì)研究工作相對(duì)較少，宋站地區(qū)沙河子組的油氣勘探還存在著許多亟需解決的問(wèn)題，其中最主要的就是對(duì)沙河子組的沉積充填演化規(guī)律認(rèn)識(shí)不清，主要表現(xiàn)為：①層序地層劃分方案尚不統(tǒng)一，如潘春孚、陳賢良等將沙河子組劃分為2個(gè)三級(jí)層序[8-9]，呂志鵬等將沙河子組分為5個(gè)三級(jí)層序[10]；②沉積相帶展布規(guī)律認(rèn)識(shí)不清，扇三角洲沉積和辮狀河三角洲沉積在平面上的分布還有爭(zhēng)議[11-12]。此外，還有沙河子組儲(chǔ)層發(fā)育特征及有利儲(chǔ)層分布尚認(rèn)識(shí)不清等。這些問(wèn)題的存在嚴(yán)重制約了大慶探區(qū)沙河子組的天然氣勘探。因此，本文以徐家圍子北部宋站地區(qū)沙河子組為研究對(duì)象，綜合運(yùn)用巖心、錄井、常規(guī)測(cè)井、成像測(cè)井以及三維地震資料對(duì)研究區(qū)沙河子組進(jìn)行層序地層以及沉積體系研究，總結(jié)陸相小型窄斷陷盆地沉積特征及模式，以期為該地區(qū)和相類似斷陷盆地的油氣勘探提供參考。

1 地質(zhì)背景

徐家圍子斷陷位于松遼盆地北部東南斷陷區(qū)西側(cè)，毗鄰中央古隆起，為近南北向展布的西陡東緩箕狀斷陷構(gòu)造單元，面積約4 000 km2，可劃分為安達(dá)凹陷、升平凸起、杏山凹陷、薄荷臺(tái)凹陷和東部斜坡帶等(圖1a)。其深層沉積地層自下而上主要有上侏羅統(tǒng)火石嶺組、下白堊統(tǒng)沙河子組、營(yíng)城組、登婁庫(kù)組，泉頭組一段和二段，其中火石嶺組與營(yíng)城組發(fā)育火山巖，沙河子組、登婁庫(kù)組以及泉頭組則主要為三角洲相或河流相碎屑巖沉積。本次主要研究目標(biāo)為宋站地區(qū)沙河子組，區(qū)域上包括安達(dá)凹陷、宋站低凸起以及東部緩坡帶的一部分，其長(zhǎng)軸方向約50 km，短軸方向約12 km，屬于南北向條帶狀展布的小型斷陷區(qū)(圖1b)。

前人研究表明徐家圍子斷陷主要形成于晚侏羅-早白堊世早期，根據(jù)斷陷活動(dòng)強(qiáng)度，其形成演化過(guò)程可分為初始斷陷、強(qiáng)烈斷陷以及斷陷萎縮三個(gè)階段，分別對(duì)應(yīng)于火石嶺組沉積期、沙河子組沉積期以及營(yíng)城組沉積期，斷陷的發(fā)生、發(fā)展、消亡過(guò)程明顯受到徐西等深大斷裂帶的控制[13-14]?；鹗瘞X組沉積期，西太平洋板塊向東亞板塊之下俯沖，使得徐家圍子地區(qū)處于東西向拉張的構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)，深部斷裂廣泛發(fā)育，此時(shí)期形成了一套以火山巖為主的沉積地層。沙河子組時(shí)期，區(qū)域板塊俯沖速度增大，拉張應(yīng)力環(huán)境進(jìn)一步增強(qiáng)，使得徐家圍子地區(qū)進(jìn)入強(qiáng)烈斷陷階段，具體表現(xiàn)為徐西控盆斷裂的發(fā)育和裂陷活動(dòng)的加劇，由于該時(shí)期東西向短軸物源供給充足，在研究區(qū)沉積了一套厚層的陸相碎屑巖(圖1b)。營(yíng)城組沉積期，西太平洋板塊的俯沖活動(dòng)開(kāi)始由斜向俯沖轉(zhuǎn)為正向俯沖，松遼盆地逐漸由拉張應(yīng)力環(huán)境轉(zhuǎn)變?yōu)閿D壓應(yīng)力環(huán)境，研究區(qū)開(kāi)始進(jìn)入斷陷萎縮階段，到營(yíng)城組末期，徐家圍子斷陷活動(dòng)基本結(jié)束，斷陷轉(zhuǎn)化為坳陷。由此形成了現(xiàn)今徐家圍子地區(qū)深層西陡東緩、南北分塊、凹隆相間的構(gòu)造格局[14]。

2 層序地層特征

由于宋站地區(qū)在沙河子組沉積期處于強(qiáng)烈斷陷階段，湖盆沉積厚度大、埋藏深、斷層較多，而實(shí)際鉆井深度較淺，取心極少，導(dǎo)致研究區(qū)地質(zhì)-地球物理資料多不齊全。為了研究該地區(qū)層序地層特征，本文以建立等時(shí)地層格架為原則，盡可能地充分運(yùn)用錄井、測(cè)井以及三維地震資料對(duì)不同級(jí)別的層序界面進(jìn)行識(shí)別[15-17]。將研究區(qū)沙河子組劃分為1個(gè)二級(jí)層序和4個(gè)三級(jí)層序(圖2a)，并在三級(jí)層序內(nèi)部識(shí)別出TST、LST和HST，確定了宋站地區(qū)沙河子組三級(jí)層序地層格架。

圖1 松遼盆地徐家圍子斷陷構(gòu)造格局(a)及宋站地區(qū)沙河子組厚度分布(b)Fig.1 Tectonic framework of Xujiaweizi fault depression in Songliao Basin (a) and the thickness map of the Shahezi Formaton in the study area (b)

2.1 二級(jí)層序界面

2.2 三級(jí)層序界面

圖2 松遼盆地徐家圍子斷陷宋站地區(qū)沙河子組關(guān)鍵層序界面地震反射特征(剖面位置見(jiàn)圖1)Fig.2 Seismic reflection characteristics of the 2nd-order and 3rd-order sequence boundaries of the Shahezi Formation in Songzhan region of Xujiaweizi fault depression,Songliao Basin(section location referred in Fig.1)

2.3 體系域

研究區(qū)沙河子組上部鉆遇井較多,根據(jù)巖性組合特征及地震響應(yīng)，Sq4可劃分為L(zhǎng)ST,TST和HST 3個(gè)體系域。以達(dá)深9井為例(圖3)，該井LST主要為一套辮狀河三角洲平原到前緣的砂礫巖夾泥巖沉積，TST主要為辮狀河三角洲前緣與濱淺湖的泥巖沉積，而其HST以辮狀河三角洲平原的紫紅色泥巖夾砂礫巖沉積為主，縱向上湖平面升降旋回完整。沙河子組中下部由于鉆井資料較少，三級(jí)層序內(nèi)部的體系域界面特別是初始湖泛面較難以識(shí)別。為了盡可能的建立更精細(xì)的等時(shí)地層格架，本文根據(jù)最大湖泛面之上的下超現(xiàn)象以及典型的地震相差異，將Sq1，Sq2和Sq3劃分為L(zhǎng)ST+TST和HST兩個(gè)體系域(圖4)。當(dāng)然，隨著鉆井資料的不斷增多，這些體系域界面的精度也將逐漸提高，體系域的劃分也會(huì)更加完善。

3 沉積相類型及特征

斷陷湖盆在充填演化過(guò)程中往往分布著多種類型的沉積體系，并且在不同構(gòu)造部位沉積發(fā)育特征不盡相同[21-22]。綜合分析巖心、錄井、成像測(cè)井、常規(guī)測(cè)井以及地震資料，研究區(qū)沙河子組主要發(fā)育辮狀河三角洲、扇三角洲、湖泊以及火山碎屑巖沉積等，不同的沉積相具有明顯不同的地質(zhì)地球物理響應(yīng)特征。

3.1 辮狀河三角洲

辮狀河三角洲是斷陷湖盆緩坡帶最為常見(jiàn)的一種沉積類型。在研究區(qū)，辮狀河三角洲主要發(fā)育于沙河子組中晚期的盆地東部，它通常是隨著湖盆范圍的擴(kuò)大，搬運(yùn)距離的增加而逐漸出現(xiàn)的。巖性上主要為灰色或雜色砂礫巖、灰色或黑色泥巖和煤層，其中礫巖多為中礫巖和細(xì)礫巖，具有一定的粒序性且顯示出較好的分選特征，礫石磨圓以次棱角-次圓狀為主，且礫石間多為砂質(zhì)充填(圖5a—c)。砂巖主要為粗砂巖和中細(xì)砂巖(圖5d)，部分含有少量礫石。泥巖中煤層較為發(fā)育，但單層厚度普遍小于1m，常規(guī)測(cè)井曲線上具有明顯的低伽馬、低密度特征。根據(jù)砂礫巖發(fā)育規(guī)模、泥巖顏色以及煤層發(fā)育特征，研究區(qū)辮狀河三角洲可分為平原和前緣兩個(gè)部分。辮狀河三角洲平原砂礫巖發(fā)育規(guī)模大，可見(jiàn)大中型交錯(cuò)層理，泥巖顏色以灰色為主，煤層較為發(fā)育；辮狀河三角洲前緣砂礫巖沉積規(guī)模則相對(duì)較小，沉積物粒度稍細(xì)，泥巖顏色以黑色、灰黑色為主，煤層少見(jiàn)(圖6a)。辮狀河三角洲在河道入湖處，由于沉積物卸載速度較大，前積作用明顯，地震剖面中可以見(jiàn)到前積反射結(jié)構(gòu)，在研究區(qū)主要表現(xiàn)為透鏡狀前積或板狀前積(圖7a)，另外還可見(jiàn)到典型的席狀平行反射。

圖3 松遼盆地徐家圍子斷陷宋站地區(qū)達(dá)深9井沙河子組層序-沉積相劃分Fig.3 Sequence stratigraphy and sedimentary facies of the Shahezi Formation in Well Das 9 of Songzhan region in Xujiaweizi fault depression,Songliao Basin

3.2 扇三角洲

在沙河子沉積早期，研究區(qū)裂陷范圍較小，無(wú)論是西部陡坡帶還是東部相對(duì)緩坡帶，均可見(jiàn)大量發(fā)育的扇三角洲沉積物，巖性以雜色、灰色砂礫巖、砂巖和灰色、黑色泥巖為主，煤層不發(fā)育。由于扇三角洲沉積物搬運(yùn)距離短，堆積速度快，沉積礫巖具有典型的混雜堆積特征，其礫石磨圓差，以次棱角狀為主，礫石間以泥質(zhì)雜基充填為特征，在東部和西部的鉆井取心中均有揭示(圖5e—g)。另外在砂礫巖底部還可見(jiàn)到被快速掩埋的植物化石(圖5h)。根據(jù)沉積物特征差異，扇三角洲同樣可以劃分為平原和前緣兩個(gè)部分，其中扇三角洲平原河道規(guī)模比辮狀河三角洲平原更大，砂礫巖也更為發(fā)育(圖6b)；而扇三角洲前緣砂礫巖發(fā)育規(guī)模則明顯減小，砂礫巖層間泥巖多為黑色或灰黑色。在地震剖面上，扇三角洲沉積物以典型雜亂反射為特征，其反射外部形態(tài)通常在順物源方向上呈楔狀，垂直物源方向上呈丘狀(圖7b)。

圖4 松遼盆地徐家圍子斷陷宋站地區(qū)沙河子組層序結(jié)構(gòu)及體系域界面特征(剖面位置見(jiàn)圖1)Fig.4 Sequence architecture and system tract boundaries of the Shahezi Formation in Songzhan region of Xujiaweizi fault depression,Songliao Basin(see Fig.1 for the section location)

圖5 松遼盆地徐家圍子斷陷宋站地區(qū)沙河子組典型巖心照片F(xiàn)ig.5 Typical well cores of the Shahezi Formation in Songzhan region of Xujiaweizi fault depression,Songliao Basin

圖6 松遼盆地徐家圍子斷陷宋站地區(qū)沙河子組不同沉積相類型典型測(cè)井響應(yīng)與沉積序列Fig.6 Sedimentary succession and log response of different sedimentary facies of the Shahezi Formation in Songzhan region of Xujiaweizi fault depression,Songliao Basin

圖7 松遼盆地徐家圍子斷陷宋站地區(qū)沙河子組典型沉積相地震響應(yīng)特征(剖面位置見(jiàn)圖1)Fig.7 Typical seismic reflections of different sedimentary facies of the Shahezi Formation in Songzhan region of Xujiaweizi fault depression,Songliao Basin(see Fig.1 for the section location)

3.3 湖泊

前人研究表明斷陷湖盆中湖泊相沉積主要發(fā)育于深斷帶內(nèi)，并常沿著陡坡區(qū)呈條帶狀展布。在研究區(qū)沙河子組沉積期，受徐西斷裂的控制盆地具有南北長(zhǎng)、東西短的特點(diǎn)，而沉積物又主要來(lái)自短軸方向，使得宋站地區(qū)沙河子組湖泊相分布較為局限。由于充足的物源供給和頻繁的湖平面波動(dòng)，在湖泊相帶中很難識(shí)別出半深湖和深湖亞相，主要以濱淺湖為主。在巖性上以典型的厚層泥巖夾薄層砂礫巖和廣泛發(fā)育的薄煤層與炭化泥巖為特征(圖5i,j)，在測(cè)井曲線上自然伽馬明顯偏高、密度曲線齒化特征顯著(圖6c)。在地震剖面中，由于湖泊沉積水動(dòng)力較弱，沉積物多為垂向加積，其對(duì)應(yīng)的地震相主要表現(xiàn)為席狀平行或席狀披蓋反射等特征(圖7c)。

3.4 火山碎屑巖沉積

4 沉積演化規(guī)律及充填模式

4.1 沉積相展布規(guī)律

宋站地區(qū)沙河子組鉆井資料較少且分布不均，為確保層序格架內(nèi)沉積相能夠反映沙河子組沉積期的沉積環(huán)境，依據(jù)單井、剖面沉積相分析，結(jié)合優(yōu)選地震屬性圖、砂礫巖厚度與百分含量圖以及地震相平面分布圖，采取單因素取證綜合分析法，再現(xiàn)了研究區(qū)沙河子組層序格架內(nèi)沉積相的空間配置關(guān)系。

1) Sq1時(shí)期,徐家圍子地區(qū)進(jìn)入強(qiáng)烈斷陷階段，裂陷大規(guī)模發(fā)生，但在不同的區(qū)域裂陷程度有所差異。由于主控?cái)嗔研煳鞔髷嗔褳榻媳毕蛘共迹严輩^(qū)分布范圍較窄，邊界坡度整體偏陡，沉積物搬運(yùn)距離短，該時(shí)期東部的相對(duì)緩坡區(qū)和西部陡坡帶均以扇三角洲沉積為主。在盆地東北部可見(jiàn)到溝谷體系，多與早期斷裂相伴生，是早期沉積物的重要運(yùn)輸通道。湖泊沉積區(qū)受短軸物源影響分布較為局限，僅在部分陡坡帶存在(圖8a)。

2) Sq2沉積期，徐西斷裂持續(xù)活動(dòng)，盆地范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，沉積中心逐漸向西遷移，東部緩坡帶地貌單元不斷擴(kuò)張。該時(shí)期的沉積相展布繼承了Sq1時(shí)期的沉積格局，整體上仍以扇三角洲沉積為主(圖8b)，湖泊相僅在深斷帶內(nèi)斷續(xù)分布，但盆地沉積范圍較Sq1時(shí)期有所擴(kuò)大。

4) Sq4沉積初期，研究區(qū)存在著一次局部的火山噴發(fā)活動(dòng)，在工區(qū)北部可見(jiàn)部分的火山碎屑巖沉積，之后整個(gè)徐家圍子地區(qū)開(kāi)始進(jìn)入強(qiáng)烈斷陷階段末期。該時(shí)期盆地沉積中心向西遷移幅度逐漸減小，湖泊沉積區(qū)沿著深斷裂帶發(fā)育，但其范圍由逐漸擴(kuò)大變?yōu)橹饾u縮小，并在Sq4的TST時(shí)期達(dá)到最大(圖8d)，該時(shí)期所對(duì)應(yīng)的湖相烴源巖也最為發(fā)育，至Sq4的HST時(shí)期，湖盆在充足物源的供給下逐漸萎縮，大套厚層三角洲砂礫巖不斷向盆地中央推進(jìn)，部分直接覆蓋在Sq4-TST時(shí)期廣泛發(fā)育的湖相泥巖之上，這種沉積序列通?？蔀楹笃诘挠蜌獬刹靥峁┝肆己玫臈l件。

4.2 沉積充填模式

前人研究表明，大型斷陷湖盆通常具有相對(duì)統(tǒng)一的沉積沉降中心，并且湖泊相帶分布范圍較廣且連成一片，緩坡帶與陡坡帶的沉積產(chǎn)物通常不同，扇三角洲與辮狀河三角洲分帶性明顯[17,21-23]。然而通過(guò)分析沙河子組的沉積充填演化規(guī)律可以發(fā)現(xiàn)，盡管與其它斷陷盆地相類似，沙河子組沉積充填也受盆地級(jí)同沉積斷裂的控制，隨著斷裂活動(dòng)的加強(qiáng)到減弱，盆地同樣經(jīng)歷著發(fā)生、發(fā)展以及消亡的過(guò)程，但其沉積充填特征與大型陸相斷陷盆地相比還是有所不同。

在沙河子組沉積期，整個(gè)徐家圍子地區(qū)均處于強(qiáng)烈斷陷階段，裂陷活動(dòng)劇烈、頻繁。在北部宋站地區(qū)表現(xiàn)為南北向徐西大斷裂持續(xù)活動(dòng)，形成了一個(gè)條帶狀分布的小型斷陷區(qū)，并且由于構(gòu)造應(yīng)力強(qiáng)度差異，不同的區(qū)域裂陷程度各不相同，形成了多個(gè)沉降中心，它們?cè)诔练e物的充填下造成了研究區(qū)較小的范圍內(nèi)沙河子組地層厚度差異極大的特征(圖1b)。在沙河子組沉積早期，受單一控盆斷層的影響，斷陷區(qū)范圍小且窄，西部陡坡帶以扇三角洲沉積為主，該時(shí)期來(lái)自東部的物源由于搬運(yùn)距離較短，沉積物也表現(xiàn)為扇三角洲沉積特征，在巖心記錄中可見(jiàn)到明顯的泥石流沉積(圖5f)。隨著斷裂的持續(xù)活動(dòng)，盆地范圍逐漸增大，東部緩坡帶開(kāi)始由扇三角洲沉積轉(zhuǎn)化為辮狀河三角洲沉積，這說(shuō)明在這種受短軸物源供給影響的箕狀斷陷中，沉積相的分異特征并不是與生俱來(lái)的，而是隨著盆地沉積范圍的擴(kuò)大而逐漸演變所形成的(圖8)。此外，該類盆地湖泊沉積區(qū)受短軸物源影響明顯，常被分割成若干個(gè)相互獨(dú)立的區(qū)域，它們可隨著湖盆范圍的擴(kuò)大逐漸增大并有可能連成一體。在這種沉積模式中(圖9)，盆地范圍最廣的時(shí)期，湖相烴源巖通常最為發(fā)育，它能與后期具有儲(chǔ)集能力的辮狀河三角洲或扇三角洲砂礫巖形成良好的生儲(chǔ)組合，成為油氣勘探的有利目標(biāo)。

圖8 松遼盆地徐家圍子斷陷宋站地區(qū)沙河子組層序格架內(nèi)沉積相展布Fig.8 Distribution of sedimentary facies within sequence stratigraphic framework of the Shahezi Formation in Songzhan region of Xujiaweizi fault depression,Songliao Basin

圖9 松遼盆地徐家圍子斷陷宋站地區(qū)沙河子組沉積充填模式Fig.9 Sedimentary filling model of the Shahezi Formation in Songzhan region of Xujiaweizi fault depression,Songliao Basin

5 結(jié)論

1) 針對(duì)宋站地區(qū)沙河子組地層厚度大、埋藏深、鉆測(cè)井資料不全的特點(diǎn)，充分利用現(xiàn)有的地質(zhì)-地球物理資料，以建立等時(shí)地層格架為原則，根據(jù)關(guān)鍵層序界面在地震剖面、巖性剖面和測(cè)井曲線上的響應(yīng)特征，將沙河子組可劃分為1個(gè)二級(jí)層序、4個(gè)三級(jí)層序，并在三級(jí)層序內(nèi)部進(jìn)行了體系域識(shí)別，建立了研究區(qū)沙河子組三級(jí)層序地層格架。

3) 研究區(qū)沙河子組沉積充填演化與大型斷陷湖盆相比存在一定差異：強(qiáng)烈斷陷期沙河子組在較小的區(qū)域內(nèi)存在多個(gè)沉積沉降心，在多物源的供給下盆內(nèi)地層沉積厚度差異較大;小型斷陷早期緩坡帶可發(fā)育扇三角洲沉積，不同構(gòu)造帶上的沉積分異特征是隨著盆地范圍的擴(kuò)大而逐漸顯現(xiàn)的；湖泊沉積區(qū)受物源供給影響明顯，它們通常隨著盆地沉積范圍的擴(kuò)大逐漸增大。在該類盆地中，湖盆最廣時(shí)期所形成的湖相烴源巖可與上覆三角洲砂礫巖形成良好的生儲(chǔ)組合，成為油氣勘探的有利目標(biāo)。

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(編輯 董 立)

Sedimentary filling evolution of small-scale lake basins during intensive faulting:an example from the Shahezi Formation of Songzhan region in Xujiaweizifault depression,Songliao Basin

Cai Quansheng1,2，3,Hu Mingyi1,2，3,Hu Zhonggui2,Deng Meng4

(1.KeyLaboratoryofOilandGasResourcesandExplorationTechnology，MinistryofEducation,YangtzeUniversity,Wuhan,Hubei430100,China;2.SchoolofGeosciences,YangtzeUniversity,Wuhan,Hubei430100,China;3.HubeiCooperativeInnovationCenterofUnconventionalOilandGas,Wuhan,Hubei430100,China;4.ExplorationandDevelopmentResearchInstitute,TianjinBranchofCNOOCLimited,Tianjin300452,China)

The Songzhan region in northern Xujiaweizi Fault Depression of Songliao Basin is a small-scale faulted basin.The latest drilling data shows great gas potential in the basin and a possible replacement of the depleting deep gas zones in Daqing Oilfield.We chose the Shahezi Formation in the basin as a research object to analyze the stratigraphic sequences,sedimentary systems and filling-up history of small scale lake basins during intensive faulting based on previous studies as well as data of core,mud logging,conventional logging and 3D seismic survey.The result shows that the Shahezi Formation can be divided into one second-order sequence and four third-order sequences,with the latter being further subdivided into LST,TST and HST,according to lake flooding surfaces.Four kinds of sedimentary facies,including braided delta,fan delta,lacustrine and volcaniclastic facies,were recognized.The filling-up history of the Formation appears to be quite different from that of large-scale fault basins.Fan deltas dominated both steep and gentle slopes at the early stage of intensive faulting.And zonation of sedimentary facies was only distinctive with the expansion of the basin.How-ever,they were segmented into many shore-shallow lacustrine sedimentary zones with multiple depocenters due to a sediment supply shortage in the short axis of the basin.As a result,the thickness of layers in the basin varies greatly from one area to another.We proposed in the paper a sedimentary model for the continental narrow faulted lake basins based on the study of the filling-up history of the Shahezi Formation.

sedimentary facies,sequence stratigraphy,sedimentary model,Shahezi Formation,Xujiaweizi Fault Depression,Songliao Basin

2016-09-15;

2017-02-15。

蔡全升(1988—)，男，博士研究生，地震沉積學(xué)與層序地層學(xué)。E-mail:cqsh0713@163.com。

胡明毅(1965—)，男，教授、博士生導(dǎo)師，沉積學(xué)與層序地層學(xué)。E-mail:humingyi65@163.com。

國(guó)家科技重大專項(xiàng)(2016ZX05007-002;2017ZX05013-006)；油氣資源與勘探技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放基金項(xiàng)目(K2016-07)。

0253-9985(2017)02-0259-11

10.11743/ogg20170206

TE121.3

A