潜江凹陷潜江组沉积充填特征——基于钟112等井钻后

郭丽彬

(长江大学，湖北 武汉 430100)

1 引言

2011年～2012年间，在潜北断裂带陆续钻探了钟112、钟 107、钟 113、钟 115、钟 351 等井(见图 1)。

图1 新钻井位置图

图1 中，钟112井首次在潜江凹陷钻遇砂砾岩扇体，砂岩厚度达127 m，在其东西两侧相似构造背景部署钟113井和钟107井，东侧相距2 km处钻探钟113井为灰质角砾岩扇体，西侧相距3 km处钻探钟107井位为正常三角洲沉积，砂岩厚度大，砂地比可达78%。钟112砂砾岩扇体分布范围也很窄，在其东侧相距350 m处钟115井仅钻遇砂岩8.4 m，在其南侧相互620 m处钟351井未见任何砂岩。这一批井钻后也表明盆地边界断层下降盘岩性的复杂性，丰富了潜江凹陷潜江组沉积类型，改变了以往潜江凹陷只发育三角洲沉积的认识，本文重点分析具有代表性的钟112、钟113单井的沉积特点，总结潜江凹陷潜江组在古气候、古物源、边界断层活动等共同控制下不同演化阶段下的沉积充填特征。

2 单井基本情况

钟112井为发育砂砾岩扇体典型井(见图2)，岩性组合为红色的砂泥岩、含砾岩。砾石分布不均，成分以泥砾为主，岩屑砾、石英砾、火成岩砾少量，粒径一般为1 mm ～8 mm，最大可达40 mm。从钟112井的概率累积曲线图中可以看出，概率曲线为两段式，平均粒径为4.14Φ，为粗粒正偏度;交截点在 2.5Φ 处，反映弱水流的特征(一般2.75Φ～3.5Φ );陡缓变化幅度大，表明粒度的范围大，分选差;在C－M图中表现为弱水流粗粒分选差的河道沉积。电性特征表现为齿化漏斗形，旋回性表现为:短期正旋回－中期反旋回－长期正旋回，为典型的扇三角洲沉积特点。

钟113井为灰质角砾岩扇体的典型井(见图3)，从取芯资料来看，岩性主要为杂色中砾岩，颜色以灰色为主，深灰色次之，少量为白色、浅灰色。砾石含量约占80%，砾石成分以白云岩砾为主，泥岩砾次之，含少量灰岩砾。砾石分选差，砾石以中砾为主，细砾次之，含少量大砾，砾石粒径一般为10 mm ～70 mm，最小为1.5 mm，最大为120 mm。砾石磨圆度为次圆～棱角状。填充物约为20%，主要为泥质充填，石膏、方解石、砂岩少量。测井曲线表现为多个正旋回组成。

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图2 钟112井沉积相模式图

图3 钟113单井柱状图

3 沉积充填特征

潜北断层为控凹、控洼断层，构造演化期次多，西段主要活动期为荆沙组沉积时期，中段为潜四下亚段及潜二段至广华寺组沉积时期，东段为荆河镇组末期至广华寺组沉积时期。依据潜北断层中段演化的分段性，将潜江组沉积充填特征也划分为3个阶段:即潜四下段断陷沉积期，潜四上段－潜三段稳定沉积期和潜二段－潜一段再次断陷期。

潜四下亚段沉积初期，潜北断层中段强烈活动，潜江凹陷由此进入了强烈的断陷期，该沉积时期，由于潜江凹陷在经过荆沙组抬升遭受剥蚀以后整体下沉，湖盆扩张，气候比较干旱，水体含盐度较高，蚌湖断层强烈活动，蚌湖断层前缘严河一带发生强烈断陷，因此，在蚌湖及王场地区形成近东西向的凹槽，这就是当时的沉积－沉降中心，沉积了盐湖泥盐滩沉积微相，但湖盆整体上是一个浅水环境，主要存在钟市、潭口－代河两个物源入口，在入口处形成碎屑岩沉积，受到西部地区潜四下火成岩的发育，总体上来自荆门凹陷的物源大部分在北部的荆门凹陷卸载，因此来自汉水物源的三角洲砂体相对荆门物源的发育。但总体上由于物源不充足，三角洲规模也较小，砂岩单层厚度也较小，基本小于6 m，主要为三角洲前缘水下分支河道末端微相沉积(见图4)。

图4 潜江凹陷潜四下亚段沉积体系略图

潜四上亚段至潜三段沉积时期潜北断层基本静止，对潜江组沉积不起控制作用，为坳陷期，潜江凹陷总体表现为浅水环境，凹陷中部钻井观察岩芯泥岩中往往夹紫红色、杂色、黄色泥岩纹理，而且常见垂直潜穴、泥裂构造、生物扰动、斑块构造，说明湖盆明显收缩，水体变浅。三角洲规模相对潜四下亚段沉积时期大，主要分布在潜江凹陷北部地区，潜江凹陷中部以淡－半咸水湖沉积为主，南部则以盐湖沉积为主。总体上，淡化期，物源推进距离远，水道可以在滨浅湖区大范围活动，最远可达25 km，且易被湖浪改造。咸化期，物源推进距离近，最近在5 km范围内尖灭，不易被改造(见图5)。

潜二段－潜一段沉积时期，由于受潜北断层的再次活动，在其前缘继续发育有来自乐乡关隆起的近岸陡坡扇沉积。该时期湖盆进入萎缩期，水体进一步变浅，砂岩相对潜三段沉积时期不发育，其沉积特点类似于潜四下亚段沉积时期，但该时候荆门物源受阻挡作用变弱，能够延伸到潜江凹陷，Eq12油组沉积时期三角洲规模达到最大(见图6)。

4 主要认识与建议

古气候、边界断层和母源类型共同构成潜江凹陷沉积充填特征，潜北断层活动时，来自荆门的三角洲在潜北断层前缘快速卸载，纵向上砂岩巨厚，以钟107井区为例，该井钻遇最大单层厚度达48 m;来自乐乡关隆起区不同母源的沉积体在下降盘也快速卸载，形成近岸的砂砾岩和灰质角砾岩扇体，以钟112井为例，最大单层厚度达到28.2 m，平面分布面积不足5 km2。

潜北断裂带在浅层陡坡扇三角洲中钻探的钟112井发现了单块储量最大的优质整装油藏，同样，该断层在潜四下亚段沉积时期强烈活动，在其前缘也应该发育有类似于的陡坡扇三角洲沉积，而潜四下具有优质烃源条件及资源潜力，勘探程度相对低，建议加强地震储层预测，寻找砂岩发育区，有望形成规模储量油藏。

［1］陈凤玲.潜江盐湖构造演化及沉积充填与油气成藏［J］.江汉石油学院学报，2007(2)：50 －54.

［2］周书欣.湖泊沉积体系与油气［M］.北京：科学出版社，1991：11 －33.

［3］孙镇城，杨藩.中国新生代咸化湖泊沉积环境与油气生成［M］.北京：石油工业出版社，1997：8－32.