镰刀湾探区延长组长6油层组沉积体系特征分析

胡友洲， 李文厚， 李克永， 李宏伟

(1. 西北大学地质学系， 陕西 西安 710069；2. 长庆油田分公司第一采油厂， 陕西 延安 716000；3. 玉门油田分公司老君庙油田作业区， 甘肃 玉门 735200)

0 引 言

鄂尔多斯盆地镰刀湾探区三角洲是以河道砂体为骨架的高建设性三角洲，长6期沉积时整体水体较浅，三角洲直接在浅水背景上发展起来，基底稳定，主要为浅水台地型三角洲沉积，水下分流河道沉积发育，河口坝沉积不发育或者以废弃相保存部分[1](如图1所示).由于整体地形平缓，形成深水盆地型三角洲没有足够的时间及空间条件，主要沉积相为三角洲平原和三角洲前缘亚相沉积，主要形成垂向序列不完整的浅水台地型三角洲[2].

图1 镰刀湾探区延长组长6沉积体系分布图

1 三角洲平原主要沉积微相类型特征

晚三叠世末期华北克拉通全区抬升，鄂尔多斯盆地的沉降中心由西南向东北转移，呈现出西高东低的地形[3].研究区北部此时主要发育三角洲平原沉积(图1)，按沉积特征可以分为分流河道、天然堤、决口扇、河漫滩等(图2).

1.1 三角洲平原相分流河道

(1)岩性特征.分流河道砂岩主要以细粒岩屑砂岩和岩屑石英砂岩构成，岩屑含量较高，成分成熟度中等.砂岩以细砂岩为主，分选好，磨圆以次棱角-次圆状为主，结构成熟度较高.

(2)沉积构造.分流河道砂岩的基底具冲刷面，向上发育大型槽状交错层理、板状交错层理和平行层理，河漫滩和漫滩沼泽沉积中发育水平层理或块状层理.

图2 镰刀湾探区三角洲平原分流河道模式

1.2 三角洲平原相天然堤

天然堤属于洪泛期悬浮沉积物形成，位于分流河道之上，岩性主要为粉砂岩、粉砂质泥岩，主要由悬浮载荷的细碎屑沉积物组成.发育平行层理及沙纹交错层理,常略具向上变细变薄的粒序，韵律层序的厚度为0.5～2 m.在剖面结构上，易被分流河道或决口扇截切保存不完整，或连续过渡为变细的河漫滩沉积,电测曲线多为低平背景上的尖峰.

1.3 三角洲平原相决口扇

决口扇在三角洲平原中比较常见，它一般发育于分流河道间及洪泛平原上，岩性一般为薄层细-粉砂岩、粉砂质泥岩,具有向上变细的正韵律层理，层厚2～3 m，厚者可达5 m，发育沙纹交错层理、平行层理等.在剖面结构上，多直接覆盖在分流河道间的泥质沉积之上，电测曲线多为指状或低平背景上的尖峰.

1.4 三角洲平原相河漫滩

(1)岩性特征.分布于分流河道间，沉积物多为洪泛悬浮的泥质沉积，以垂向加积作用为主，岩性主要为灰黑色泥岩、碳质泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩等，含植物碎片化石.

(2)沉积构造.可见流水、浪成沙纹层理、水平层理及虫迹化石.因为经常处于半水淹的状态，沼泽发育，多可形成煤.

2 三角洲前缘主要沉积微相类型及识别标志

长6期镰刀湾探区主要形成三角洲前缘沉积(图1),其主要发育了以下几种微相：水下分流河道、分流间湾、河口坝、水下天然堤、水下决口扇等.其中水下分流河道是三角洲前缘的骨架砂体，是延长组的有利储集相砂体[4-6].

2.1 三角洲前缘相水下分流河道

(1)岩性特征.在野外剖面中，砂岩厚度15～20 m，整个砂体发育在分流间湾的灰黑色泥岩之间，砂体下部为灰黄色厚层中粒岩屑长石砂岩.在钻井剖面中，常见到的岩性为灰白、浅灰色中-细砂岩，砂体常具有中-细砂岩向上变细，为泥质细砂岩及粉砂岩组成的正粒序性.

(2)结构特征.砂岩分选中等-好，磨圆度中等，呈次圆-次棱角状，以孔隙式为主.单层砂体厚2～8 m，叠置砂体的总厚度可达8～15 m.

(3)沉积构造.砂体底部常具冲刷面，局部含泥砾，中下部常发育槽状交错层理、平行层理.在下伏的粉砂、泥质粉砂岩中见有滑塌变形构造，底部有清楚的冲刷面，砂体的底部见植物茎干化石，含黄铁矿结核，上部为黄色中细粒岩屑长石砂岩，具板状交错层理，顶部为平行层理，整体上具向上变细的正粒序结构(图3).

2.2 水下决口扇

岩性位灰色泥质细砂岩、粉砂岩夹薄层泥岩组合，常具向上变粗或向上变粗后复变细的反粒序性，厚度1～2 m.在剖面结构上，或与水下天然堤伴生，或在分流间湾沉积中呈夹层产出，与相邻微相存在粒级和粒序突变关系.电测曲线常呈低-中幅指形、倒钟状和卵形，个别钟形，总体上以显示均匀悬浮和略向上变粗后复变细的趋势为主.

图3 化114井三角洲前缘沉积岩电特征图

2.3 河口坝

河口坝沉积岩性为灰色细砂岩、粉砂岩夹灰黑色泥岩薄层，粉砂岩单个砂体常具有向上粒度变粗和泥质含量减少的趋势.在剖面结构上，它多位于三角洲旋回的下部，往往由一个或局部由多个河口坝与水下分流河道叠置组成向前三角洲下超的进积复合体，顶部常被向湖盆方向延伸的水下分流河道截切超覆.

2.4 分流间湾

位于三角洲前缘水下分流河道砂体之间的滨浅湖区，其水体与前三角洲带以开阔湖水相通.沉积物以细粒沉积为主，岩性为厚层状灰黑色粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩夹灰色、灰绿色细砂岩.粉砂质泥岩、泥岩中发育植物叶片化石.由于分流间湾多为泥岩、粉砂质泥岩组成，其自然电位曲线表现为低平，自然伽玛曲线表现为中高值，呈齿形或为光滑曲线.

3 研究区长6三角洲沉积体系

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组发育有两种地层样式不同的湖泊三角洲，一种是进积序列较完整的巨厚的深水盆地型三角洲，另一种是缺乏完整进积序列的薄的浅水台地型三角洲[7].其中深水型三角洲是在有巨厚深水泥岩及低密度浊积岩的深盆地背景上发育起来的，水下沉积厚度较大，进积相的序列保存较好.而浅水型三角洲水下沉积薄，且常为后继的河流强烈冲刷，进积序列常常不完整.研究区延长组发育的为浅水型三角洲，其突出特征是分流河道砂体为骨架，河口砂坝不发育(图4).多数情况下，分流河道砂体直接与湖相、分流间湾泥岩呈冲刷接触，垂向相序往往不完整[8,9].镰刀湾探区延长组三角洲前缘很少见到河口坝沉积，水下分流河道砂体往往直接位于湖相泥岩之上，或者因为河流改道，水下分流河道砂体直接位于分流间湾泥岩之上，二者呈冲刷接触.在河道砂岩底部常含泥砾.

浅水台地型三角洲前缘河口坝之所以少见，是因为河流进入平坦安静的浅水环境，所携带的沉积物快速推进，不能形成较厚的河口坝沉积，即使形成也通常为水下分流河道冲刷贻尽,所以经常见到水下分流河道砂体与湖相泥岩直接呈冲刷接触，而缺乏河口坝沉积作为过渡,偶尔在冲刷不太强烈的情况下留有薄的残余(图4).例如在延河剖面张家滩黑页岩之上见有3 m厚的保存较好的河口坝沉积，未受明显的波浪改造，以废弃相保存下来，基本上反映了河口坝的原始特征.岩性以粉砂质泥岩及粉砂岩与下伏湖相页岩呈渐变，底部粉砂质泥岩及粉砂岩中具沙纹层理及包卷层理，向上粉细砂岩具水平波状纹层，至顶部可见中-小型槽状交错层理，构成反旋回[10](图4).

图4 三角洲沉积序列模式图

三角洲沉积序列如果其上发育第二旋回的三角洲，那么这种三角洲将是浅水型.也就是说，在大型湖盆中，随着湖盆的充填作用，三角洲体系在时间上和空间上往往存在着规律的演化趋势.一般说来，三角洲体系在时间上往往从深水型向浅水型转变，在空间上则从浅水型向深水型过渡.

根据以上分析，认为镰刀湾探区长6期沉积时，整体水体较浅，三角洲直接在浅水背景上发展起来，主要为浅水台地型三角洲沉积，水下分流河道沉积发育，河口坝沉积不发育或者以废弃相保存部分.由于整体地形平缓，形成深水盆地型三角洲没有足够的时间及空间条件，或者说来不及充分发育这种三角洲，研究区仍然以浅水台地型三角洲为主.

4 结 论

鄂尔多斯盆地镰刀湾探区三角洲是以河道砂体为骨架的高建设性三角洲， 通过对镰刀湾探区延长组长6油层组沉积微相的研究，构建了三角洲沉积体系，并进一步细分为三角洲平原和三角洲前缘，研究区北部延长组长6期主要发育三角洲平原沉积，并主要发育分流河道、天然堤、决口扇、河漫滩等沉积微相；长6期研究区大部分发育三角洲前缘沉积，以水下分流河道、分流间湾、河口坝、水下天然堤、水下决口扇等沉积微相较为发育.据分析认为镰刀湾探区长6期沉积时，整体水体较浅，水下分流河道沉积发育，河口坝沉积不发育，三角洲主要为浅水台地型三角洲沉积.

参考文献

[1] 何自新.鄂尔多斯盆地演化与油气[M].北京：石油工业出版社,2003:10-335.

[2] 杨俊杰.鄂尔多斯盆地构造演化与油气分布规律[M].北京：石油工业出版社,2001:104-128.

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[4] 赵靖舟.论隆起背景对鄂尔多斯盆地陕北斜坡区三叠系油藏形成与分布的控制因素[J].地质学报,2006, (5):648-655.

[5] 李文厚.川口油田长6段油层组沉积相特征与储集条件[J].西北大学报,1996,26(2):155-158.

[6] 李文厚,柳益群,冯 乔等.川口油田长6段油层组储集层特征与油气富集规律[J].岩石学报,1998,14(1):117-127.

[7] 梅志超，林晋炎.湖泊三角洲的地层模式和骨架砂体的特征[J].沉积学报,1991，9(4):1-10.

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[9] 朱玉双,曲志浩,孔令荣,等.安塞油田坪桥区-王窑区长6油层储层特征及驱油效率分析[J].沉积学报,2000,18(2):279-283.

[10] 罗静兰,张晓莉,张云翔,等.成岩作用对河流-三角洲相砂岩储层物性演化的影响[J].沉积学报,2001,19(4):541-547.