苏里格地区苏47区块中二叠统盒8段辫状河三角洲沉积特征研究

2012-11-20段长江刘忠保

长江大学学报(自科版) 2012年31期

郭莉，段长江，牛政李轶刘忠保

(长江大学地球科学学院，湖北荆州 434023) (中石油西部钻探工程有限公司，新疆克拉玛依 834000) (油气资源与勘探技术教育部重点实验室(长江大学)，湖北荆州 434023)

郭莉，段长江，牛政李轶刘忠保

针对苏里格地区苏47区块中二叠统盒8段进行了详细的沉积相分析及砂体展布规律研究。研究表明，研究区可划分出辫状河三角洲平原和辫状河三角洲前缘2种亚相，其中三角洲沉积主要为中、粗粒砂岩、含砾砂岩和细砂岩，而粉砂岩、泥岩相对较少，由下向上显示出由粗变细的正韵律；发育有6条主要的近南北方向展布的分支河道，其砂体由北向南厚度逐渐变薄，砂体多呈条带状分布。

盒8段；沉积相；辫状河三角洲；苏里格地区

苏里格地区位于鄂尔多斯盆地，鄂尔多斯盆地是我国东部中、新生代一个稳定沉降、拗陷迁移的多旋回克拉通边缘盆地，原本属大华北盆地的一部分，中生代后期逐渐与华北盆地分离并演化为一大型内陆盆地。根据盆地基底性质、现今构造形态及特征，可划分为伊盟隆起、渭北隆起、晋西挠褶带、伊陕斜坡、天环坳陷及西缘逆冲带6个一级构造单元。盆地内无二级构造，三级构造以鼻状褶曲为主，幅度较大、圈闭较好的背斜构造不发育[1-3]。在区域构造上，研究区西接天环坳陷，构造上属于陕北斜坡西北缘，地块相对稳定，构造变形小。研究区地层平缓，一般不足1°，为宽缓的西倾单斜，低缓小幅度鼻状构造发育[4-5]。

1 辫状河三角洲沉积特征

1)岩性特征研究区盒8段地层的砂岩颜色主要为灰白色和浅灰色(见图1(a))，此外还有褐灰色。泥岩多为紫红色、灰绿色、灰黑色，深灰色次之，含有陆相植物碎片(见图1(b))，取心段还能见到黑色碳屑和含碳有机质，反映其沉积环境水位变化频繁，为季节性干旱气候环境。通过岩心观察确定苏47区块盒8段岩心以砾岩-粗砂岩为主(见图1(c))，并与下部泥岩和细砂岩成冲刷侵蚀接触(见图1(d))。通过铸体分析，研究区砂岩碎屑组分以石英和岩屑为主，长石含量很少，通常不超过3%。岩性以石英砂岩为主，次为岩屑质石英砂岩，岩屑砂岩非常少见。

2)沉积构造特征沉积构造是沉积时水动力条件的直接反映，具有良好的指向性。通过对沉积岩原生沉积构造的研究，可以帮助确定沉积物搬运与沉积方式、沉积介质的性质及流体的水动力状况，从而有助于分析沉积环境，了解水流状态。在研究区，由于环境和水动力条件的变化而形成不同类型的沉积构造，主要见有水平层理、砂纹层理、平行层理、大型槽状交错层理等(见图2)。岩心观察描述指示，盒8段的沉积构造主要为原生沉积构造，以单向水流为特征。

图2 苏47区块盒8段沉积构造岩心照片

3)沉积序列特征在研究区盒8段较为发育从下到上、粒度向上变细的沉积序列，该沉积序列反映了三角洲(水下)分支河道沉积特征，表明沉积物供应减少，沉积介质水动力减弱。砂岩底部有时见泥砾、泥质条带及冲刷构造，内部多见平行层理或板状交错层理。上述特点为河流相沉积正粒序特征的反映，其代表砂岩、粉砂岩组成分支河道微相沉积。

2 砂体展布特征

在盆地内下石盒子组盒8段沉积期，随着盆地北部兴蒙海槽的逐渐关闭，强烈的南北差异升降导致盆地出现为北隆南倾的构造格局。沉积物的快速充填使得分流河道横向频繁迁移，形成了“强物源供给下特色的浅水缓坡辫状河三角洲”沉积[6]。其亚相类型有辫状河三角洲平原和辫状河三角洲前缘，辫状分流河道砂体纵向相互叠置，横向复合连片呈毯式大面积分布(见图3)，厚10～40m，宽度10～30km，延伸距离达200km以上，垂向上对下伏沉积物具有明显冲刷现象，显示了浅水辫状分流河道的沉积特征(见图4)。砂体发育有6条主要的近南北方向展布的分支河道，其砂体由北向南厚度逐渐变薄，砂体多呈条带状分布。砂体粒度总体表现为北粗南细，砂体粒径具有自北而南粒度变细的趋势，表现为由砾石-粗粒-中粒的变化，在研究区南部局部出现粒度变粗的现象，这是由间歇式洪水作用所致。