三叠盆地三叠系Tagi组沉积相分析

2013-02-10李舒曼

长江大学学报(自科版) 2013年2期

关键词：流河阿尔及利亚沉积相

李舒曼

（长江大学地球科学学院，湖北武汉430100）

江瀚

（中海油（中国）有限公司上海分公司，上海200030）

周杨，王宇，刘武波

（长江大学地球科学学院，湖北武汉430100）

三叠盆地是阿尔及利亚重要的含油盆地之一，该盆地油气资源十分丰富，阿尔及利亚油气原始地质储量的70%位于该盆地［1］。三叠系Tagi组是盆地内主要储集层之一，是现阶段重点勘探层位。由于前人对Tagi组的精细沉积相研究较少，鉴于沉积相类型的确定对储集相带预测、储层评价具有重要意义，笔者根据该研究区钻井、测井及岩心资料，对三叠系Tagi组沉积相进行研究，以便为研究区的储层评价提供参考。

1 区域地质特征

三叠盆地位于阿尔及利亚撒哈拉地台北部，是阿尔及利亚的主要含油气盆地，面积约30×104k m2。研究区位于三叠盆地的东北部，横跨达马哈隆起及哈西迈萨乌德隆起2个一级构造单元，面积约5377.97k m2［2］。三叠盆地的整个演化过程主要经历了加里东、海西、早阿尔卑斯和晚阿尔卑斯4个构造阶段，各构造阶段不同的褶皱幕运动对盆地产生了不同程度的影响，形成了目前的构造面貌和沉积地层［3］。研究目的层Tagi组属于中生界三叠系，上覆在海西不整合面之上，为一套细砂－粉砂岩与泥岩互层。

2 沉积相标志

2.1 岩石颜色

岩石颜色可以作为直接判断该岩层沉积时的气候状况、水介质氧化－还原条件等标志［4］。三叠系Tagi组地层主要为一套棕红色、灰色细砂－粉砂岩与棕红色、灰绿色、灰色泥岩互层组合，反映出间歇暴露的氧化环境特征。

2.2 岩石结构特征

岩石的结构特征是沉积时介质条件的直接反映，随着水动力条件由强变弱，沉积物颗粒也会出现由粗到细的变化［5］。研究区Tagi组以细粒石英砂岩为主，其分选性和磨圆度较好，结构成熟度较高，钙质胶结作用广泛发育，以颗粒支撑为主，并受长石和碳酸盐的溶解作用、结晶充填、粘土矿物再分布以及各种胶结作用控制，总体上反映出距物源相对较远的河流沉积特征。

2.3 沉积构造

该区块沉积构造类型丰富，可识别出底冲刷（见图1（a）和图1 （b））、各种层理构造（见图1（c）～（f））等指示曲流河沉积证据的原生沉积构造。

2.4 沉积序列

研究区Tagi组垂向上由多个 “二元结构”沉积序列纵向叠加，自下而上粒度由粗变细。二元结构底界为冲刷面，下段由河床滞留和边滩组成，属于河道迁移而引起的沉积物侧向加积的结果，上段由堤岸、决口扇和泛滥平原在内的河漫滩组成，为大量细粒悬浮物质在洪泛期垂向加积的结果。

3 沉积相特征

综合上述沉积相标志，再结合测井相特征，将研究区Tagi组总体划分为曲流河沉积相。根据岩石相组合特征，将该沉积相进一步划分为河道亚相和漫滩亚相，从而构成其二元结构。

图1 Tagi组主要沉积构造

3.1 河道亚相

河道亚相位于曲流河沉积相二元结构下部，沉积物相对较粗，是构成曲流河沉积的主体，由河床滞留微相和边滩微相组成。

1河床滞留微相该微相是由于流水的选择性搬运造成粗碎屑物质滞留在河床底部而形成的［6］。该微相岩性以灰色－灰褐色含泥砾粗－中砂岩为主，沉积厚度较薄，往往发育有底冲刷构造（见图1 （a）和图1 （b）），该微相自然伽马曲线（GR）大多与下部呈突变接触（见图2）。

2）边滩微相该微相是曲流河相的主要沉积单元，是河床侧向迁移和沉积物侧向加积的结果［6］，以灰白色、红褐色中－细砂岩为主，分选磨圆中等，颗粒支撑结构为主，钙质胶结强烈。垂向上，自下而上常出现由粗至细的粒度正韵律。层理类型主要为平行层理（见图1（c）和图1（d）以及板状交错层理（见图1（e））。该微相自然伽马曲线特征以钟形为主，次为箱形和上述2种形态的叠加组合（见图2）。

图2 研究区Tagi组沉积相剖面图（SMR－1井）

3.2 漫滩亚相

漫滩亚相为洪泛期洪水漫过堤岸形成的漫溢沉积产物，沉积物相对较细，泥质含量增多，构成了曲流河沉积相二元结构的顶部结构，由天然堤微相、决口扇微相和泛滥平原微相组成。

1）天然堤微相该微相是洪水期河水携带的细、粉砂级物质溢出河道沿河床两岸堆积而形成平行河床的砂堤［6］。沉积物粒度较边滩沉积的细，垂向上由泥岩、泥质粉砂岩组成薄互层（见图2），层理类型主要以小型波状交错层理（见图1（f））和水平纹层为主。

2）决口扇微相该微相主要由红褐色细砂岩和粉砂岩互层组成（见图2），粒度比天然提沉积物稍粗，发育小型交错层理、沙纹层理等，可见冲蚀与充填构造和河水带来的植物碎片。

3）泛滥平原微相该微相在研究区发育广泛，沉积厚度相对最大，主要由灰绿色、红褐色泥岩、泥质粉砂岩和粉砂岩互层组成，是曲流河相顶部沉积层序。沉积构造以水平层理和波状层理为主（见图2）。

图3 研究区Tagi组沉积相展布图

4 沉积相平面展布

根据关键井、连井对比剖面和地震资料的研究，绘制了研究区Tagi组沉积相展布图（见图3）。由图3可知，Tagi组为曲流河沉积，在研究区广泛发育，河流由NE－SW向呈条带弯曲状延伸，河道砂体宽度受河道凹岸侵蚀、凸岸加积的侧向迁移控制作用非常强烈，形成宽度为数千米的边滩砂体，平面上呈宽阔的带状和席状分布，连续性较好，这有利于储层的发育和形成岩性油气藏。