塔里木上二叠统沙井子组地震特征及沉积体系

彭轶东，崔龙涛，夏 天，杨岚栋

（1.中国地质大学能源学院，北京100083；2.新疆地质调查院，乌鲁木齐830000；3.渤海钻探工程有限公司井下分公司，任丘062550）

塔里木上二叠统沙井子组地震特征及沉积体系

彭轶东1，崔龙涛1，夏 天2，杨岚栋3

（1.中国地质大学能源学院，北京100083；2.新疆地质调查院，乌鲁木齐830000；3.渤海钻探工程有限公司井下分公司，任丘062550）

二叠纪时期，是塔里木盆地由海相沉积转为陆相沉积的关键时期，该时期盆地地质构造及沉积体系发生重大变化。前人对于塔里木盆地特定层组的研究较少，多以综合分析二叠纪层序格架为主。文章在前人研究的基础上，以上二叠统沙井子组为研究目标，通过测井、岩心、露头等证据资料，分析其地震属性特征，确定沙井子组沉积体系为三角洲－湖泊沉积体系，为典型陆相沉积，而非前人所言的陆相－海陆过渡相沉积。总结水下分流河道、席状砂、砂坝等特定沉积体地震发射特征，绘制沉积相展布，确定了东北－西南向的海退及物源供给方向，指出了优质储层的发育环境。

塔里木盆地；上二叠统；沙井子组；地震特征；沉积相

塔里木盆地是典型的复合型叠合盆地[1]，是塔里木板块的核心稳定部分。二叠系时期，作为塔里木盆地沉积阶段中的重要时期，是沉积体系由海相过渡为陆相的关键阶段。塔里木二叠系岩性变化类型复杂，分组类型多样[2-5]，本文沿用西北局2012年分层方案，将二叠系分为南闸组、库普库兹满组及沙井子组（因玄武岩顶界面不易辨识，将开派兹雷克组合并于库普库兹满组）。沙井子组顶面（T50）作为关键不整合面，具有重要的研究意义。本文结合岩心薄片、钻测井资料、地震资料，对上二叠统沙井子组地震反射特征进行总结分析、对沉积微相进行精细描述，建立湖泊-三角洲复合沉积体系，对该区进一步开展隐蔽岩性地层油气藏勘探具有一定的指

图1 塔中下切谷地震反射特征（测线TZ02-ksbd-420-OEW-001-420NW）

塔里木盆地中，沙井子组沿东北-西南方向厚度增大。沿满西2-中13-塘北2-塘参1连线东侧，视窗厚度较厚，为350～500 ms，连线西侧，视窗厚度仅为150～350 ms，厚度的层次性变化，能导意义。

1 地震反射特征分析：

动形成的I级层序不整合面，是重要的构造剥蚀面，同时也是二叠世与三叠世的分界线，多条区域地震剖面均可见到二叠系顶部大范围的削截和区域性上超特征。此时期，沙井子组遭受剥蚀严重，剥蚀边界约沿塘参2-方2-巴探5-阿参1-顺8-满参1-塔中43-古隆1-塘古1-塘南1井连线分布。暗示沉积环境的变化。塔中东北坡顺西2井周围处可见明显的下切谷反射特征，下切谷中地震反射较两翼清晰，部分下切谷中可以见到明显的杂乱充填或前积充填，地震反射特征为中-弱振幅中连续性，推测为三角洲平原亚相的分流河道沉积，见图1。层组地震反射特征多呈现平行-亚平行样式，但于塔中东部可见平行波组转变为呈叠瓦状或者杂乱的波组形态，为异常体的纵向剖面，可推测为湖泊相中的扇体沉积，见图2。同时，盆地中还可见透镜体样特殊反射特征，地震反射特征由中振幅中连续亚平行反射骤变为中-弱振幅中连续叠瓦状反射，推测为砂坝或河口坝沉积，见图3。

图2 塔中湖泊扇体地震反射特征（测线TLM02-L300）

图3 塔中透镜体反射特征（测线TZ01-ksbd-396-6SN）

综合分析沙井子组地震反射特征，厚度变化不均匀，多见中振幅中连续中-弱频率反射区域，部分特殊沉积相带可以具有清晰的地震反射显示，例如水下分流河道、砂坝或盆地扇沉积，结合该地区沉积厚度为东北-西南向加厚，推测还退方向为该方向，为之后的沉积体系物源分析提供了相关的依据。

2 沉积相类型及沉积特征

塔里木盆地上二叠统沙井子组主要发育以下几种沉积相类型：辫状河三角洲相、滨浅湖相及冲积扇相，东北-西南方向岩石粒度变细，由粗粒砾岩沉积、含砾砂岩、逐渐过渡为粉砂岩、粉砂质泥岩。

2.1 三角洲平原亚相

该亚相主要发育分流河道及河道间沉积微相，岩性较传统分流河道沉积较细，为杂色细砾岩、褐灰色含砾中砂岩、含砾粉-细砂岩，细砂岩等，垂向发育间断性正韵律层，可见板状、槽状交错层理。砂岩分选及磨圆相对较差，长石含量相对较高，单井薄层间可见泥质及凝灰质沉积。GR曲线表现为钟状及不规则箱状，LLD曲线变化幅度较小。分流河道间发育大量河道间薄层沉积，多见浅褐色、棕色泥岩、泥质粉砂岩及粉砂质泥岩。岩心可见平行及小型交错层理。

2.2 三角洲前缘亚相及前三角洲相

该亚相多于塔参1井、巴东2井周围发育，由水下分流河道、河道间湾、前缘席状砂沉积及河口砂坝组成。水下分流河道为该亚相的主要组成部分，岩性较细，多为中-细砂岩，薄层粉砂质泥岩。中-细粒水下分流河道沉积及泥质、粉砂质泥岩河道间沉积构成了多个反复叠置的正韵律层组。GR曲线表现为叠置的钟形沉积，形态相对规则。塔参1井中，3 056~3 066 m处，粉砂岩夹灰色薄层泥岩处沉积，上覆中层灰色泥岩，为细粒的水下分流河道沉积，中上部3 042~3 046 m处，岩性可见细砾岩、细砂岩、粉砂岩，可见明显正韵律结构，为粗粒的水下分流河道沉积。二者所夹部分岩性为粉砂岩、砂岩夹中-厚层灰色泥岩，属于河道间湾沉积。顶部可见薄层粉砂岩-细砂岩沉积，砂岩分选性好，均一，为前缘席状砂沉积。上段呈厚段泥岩沉积，为前三角洲泥质沉积。

河口坝沉积多为细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩组成，发育于水下分流河道的侧缘及前缘位置。在塔中北部呈条带状沿西北-东南向排布。表现为粒度由细变粗的反韵律结构，发育规模较小，可见小型的交错层理。

前三角洲亚相沉积相岩性多发育泥质粉砂岩、泥岩、粉砂质泥岩沉积，分选磨圆较好，与相邻的滨浅湖沉积类似，不易区分，在下文的沉积相带划分时，同滨浅湖沉积作为整体沉积相带。

2.3 冲积扇相

该沉积相发育于顺南1井位置，整体呈现大段厚层长石砂岩夹薄层泥岩，可见薄层中砾岩发育，分选磨圆较差，长石含量高，充分反映了近物源短距离搬运的特点，为山前扇体沉积，分布范围较狭窄，处于满加尔凹陷南源地区，也暗示了陆源碎屑的来源。

2.4 滨浅湖亚相

滨浅湖沉积在满西2井周围可见，整体岩性为中-厚绿色泥岩、灰岩夹杂色砾岩、灰色细砂岩、含砾不等粒砂岩、泥质粉砂岩及灰色凝灰质砂岩，分选磨圆较好，结构成熟度较高，偶夹砂质薄层。底部可见薄层凝灰质砂岩，为库普库兹满组火山运动作用影响生成。大段的绿色泥岩反映了弱氧化态的沉积环境。SP曲线起伏较小，GR曲线呈不规则小齿状，其值一般为45~75 API；声波时差曲线呈不规则的尖峰状夹低槽状，其值一般为80~130微秒/英尺，最低为55微秒/英尺；自然电位曲线平滑规则夹尖峰状，其值一般为50~70mV，最低为30mV。

3 沉积体系分析

沙井子组发育典型的三角洲-湖泊沉积体系，为典型陆相沉积体系，非海陆过渡相沉积体系。沙井子组三角洲平原及前缘沉积相带主要分布于塔中北坡至满加尔凹陷地区、塔中东部及古董山断裂带附近，沉积亚相过渡体系完整，滨浅湖相呈狭长条围绕三角洲沉积相带分布，半深湖沉积带“Y”形分布于塔里木盆地塔中西部及塔西南地区，见图4。三角洲-湖泊沉积体系揭示了上二叠统时期陆相沉积的发育规律。

二叠系晚期，塔北地区底层隆起，随着海退的发生，塔中北部成为新的陆缘碎屑供给地区，海退方向沿东北-西南向发生，期间小规模的海平面上下波动，沉积岩性逐渐存在区域性，由含砾砂岩逐渐过渡为泥岩、粉砂质泥岩沉积。在这个过程中，形成的水下分流河道砂体，前缘席状砂及盆地扇，都可能是优良储层的载体。

4 结论

塔里木盆地上二叠统沙井子组是潜在的储层发育层组，具有一定的研究价值，经过分析得到以下结论：

1）沙井子组地震反射特征对于沉积相的识别具有一定的指导意义。沙井子组中可以明确辨别分流河道、扇体、席状砂等特殊沉积体的地震反射特征；

2）沙井子组中并非发育陆相-过渡相沉积，而是发育典型的陆相沉积，发育三角洲-湖泊沉积体系，可清晰识别冲积扇相，水下分流河道、席状砂、分流河道间沉积等沉积微相；

3）结合地震反射特征、沉积体系，确定沙井子组东北-西南的海退方向，解释了层组厚度变化的原因。

图4 沙井子组沉积相分布图

[1]何登发，贾承造，李德生，等.塔里木多旋回叠合盆地的形成与演化[J].石油与天然气地质，2005，26（l）：69-71.

[2]奚伯雄，张健，刘增仁.齐姆根一桑株河地区石炭一二叠纪地层划分及对比[J].新疆地质，2002，20（l）：58-66.

[3]陈业全，李宝刚.塔里木盆地中部二叠系火山岩地层的划分与对比[J].石油大学学报：自然科学版.2004，28（6）：6-10.

[4]黄智斌，杜品德，赵治信.塔里木盆地石炭-二叠系界线[J].新疆石油地质，2003，4（3）：224-229.

[5]张敬艺，罗金海，卿颖，等.塔里木盆地西北缘石炭-二叠系浊积岩的沉积特征及其构造意义[J].西北大学学报：自然科学版，2007，37（5）：819-824.

〔责任编辑 石白云〕

Seism ic Characteristics and Sedimentary Facies of Shajingzi Formation，Upper Perm ian in Tarim Basin

PENG Yi－dong1，CUILong－tao1，XIA Tian2，YANG Lan－dong3
（1.School of Energy Resources，China University of Geosciences，Beijing 100083，2.Geological Survey of Xinjiang Province，Urumqi Xijiang，830000；3.Downhole Technology Service Company，BDHC，Renqiu Hebei，062550）

Permian is the critical period for the Tarim Basin to turn the continental sedimentary intomarine sediments.During this period，the tectonic and depositional system has undergone huge changes.In this paper，on the basis of previous studies，making the Shajingzi formation as research goal，through logging，core，outcrop data and other evidence，analyzes the

seismic characteristics and the distribution of sedimentary facies，successfully sets up the Delta－lacustrine depositional system，typical continental deposits，rather than marine－continental transitional facies.It summaries the seismic characteristics of specific sedimentary bodies such as distributary channel，sheet sand，sand dam.Then it completes the sedimentary facies distribution and determines the direction ofmarine regression－northeast－southwest and the direction of regressive sediment supply，pointing out the possible reservoir.

tarim basin；upper permian；Shajingzi formation；seismic characteristics；sedimentary facies

P313.1

A

1674－0874（2013）06－0063－03

2013－08－08

彭轶东（1989－），男，山西大同人，硕士，研究方向：石油地质。