鄂尔多斯盆地南部晚三叠世重力流沉积体系
2014-03-07杨仁超何治亮邱桂强金之钧孙冬胜金晓辉
杨仁超,何治亮,邱桂强,金之钧,孙冬胜,金晓辉
(1.山东科技大学;2.中国石化石油勘探开发研究院)
鄂尔多斯盆地南部晚三叠世重力流沉积体系
杨仁超1,2,何治亮2,邱桂强2,金之钧2,孙冬胜2,金晓辉2
(1.山东科技大学;2.中国石化石油勘探开发研究院)
通过大量岩心观察和钻井资料分析,对鄂尔多斯盆地南部三叠系延长组长7—长6油层组湖相重力流沉积体系进行全面解析。鄂尔多斯盆地南部长7、长6油层组广泛发育由滑动、滑塌、砂质碎屑流、液化流、浊流等成因单元组成的重力流沉积体系。旋回自下而上常见块状构造(MB段)、粒序层理(GB段)与水平层理(HB段)组合,平行层理(PB段)、沙纹层理(RB段)相对不发育。认为重力流沉积序列与浊积岩的鲍马序列存在较大差异,MB段为砂质碎屑流成因,GB段为浊流成因,PB、RB段为底流(牵引流)成因,而HB段系深水滞留沉积环境的产物,与重力流无关。湖底扇扇根沉积物以滑块、滑塌、砂质碎屑流沉积MB段为主;扇中以砂质碎屑流、浊积岩及湖相泥岩组成的MB—GB—HB组合为特征;扇端则以浊积岩和湖相泥岩的GB—HB组合为主。重力流成因砂体主要发育在三角洲前缘斜坡-盆地平原,向湖盆中心延伸可达数十千米。重力流成因砂体直接覆盖于长7油层组烃源岩之上,具近源成藏优势,其中下部的砂质碎屑流成因砂岩储集层物性和含油性较好,是值得重点关注的勘探对象。图12参28
鄂尔多斯盆地;延长组;重力流;浊积岩;砂质碎屑流;沉积体系
0 引言
深水砂体成因已成为沉积学研究和石油工业关注的热点[1-3],其中浊流理论曾一度盛行,但砂质碎屑流新认识部分否定了浊流理论[4],砂质碎屑流、浊流之间存在复杂的关系[5-10]。鄂尔多斯盆地延长组已有较多的浊积岩报道[11-14],并建立了近源浊积扇、远源浊积扇、坡移浊积扇和滑塌浊积扇等相模式[15-16]。而近年来的研究认为延长组砂质碎屑流最为发育[17],浊流沉积的作用被夸大[18];或认为延长组砂体属深水重力流—牵引流沉积复合体,包括5种成因类型[19]。综上,有关鄂尔多斯盆地南部延长组深水沉积的成因类型、沉积模式等认识存在较大争议。笔者通过观察鄂尔多斯盆地南部131口井岩心及5条野外剖面,对延长组长7—长6油层组湖相重力流沉积体系进行全面解析。
1 区域地质概况
鄂尔多斯盆地东抵吕梁山,西至贺兰山,南抵秦岭,北至阴山,面积约25×104km2(见图1)。盆地边缘断裂褶皱较发育,盆内构造相对简单,其主体部分伊陕斜坡为一地层坡度一般不足1°的不对称单斜构造[20]。研究区位于盆地南部的镇原、彬县、长武、旬邑和宜君一带,跨伊陕斜坡、渭北挠褶带及天环坳陷3个构造单元。
图1 鄂尔多斯盆地构造区划(据文献[20]修改)
鄂尔多斯盆地中上三叠统延长组为一套大型坳陷盆地背景下的河流—三角洲—湖泊相碎屑岩沉积,厚1 000~1 300 m,底部与中三叠统纸坊组呈假整合接触,顶部有不同程度的侵蚀,与下侏罗统延安组呈区域不整合接触(见图2)[20]。自下而上根据凝灰岩标志层(K0—K9)的出现和电性特征,可将延长组划分为长1—长10等10个油层组。其中长7油层组沉积期是湖盆发育鼎盛时期,也是中生界烃源岩最发育的时期。本文重点研究长7—长6油层组,其中长7油层组厚80~100 m,下部以油页岩、深灰色泥岩夹中—薄层细砂岩、粉砂岩为主,中—上部为深灰色泥岩与中—厚层砂岩互层;长6油层组厚80~120 m,为深灰色泥岩与细砂岩、粉砂岩互层。
图2 鄂尔多斯盆地延长组综合柱状图(据文献[20]修改)
中三叠世末期,扬子板块与华北板块的碰撞造成秦岭的快速隆升和鄂尔多斯盆地的快速拗陷,盆地南部的碎屑物源主要来自于盆地南方和西南方向的秦岭地区和六盘山地区[21]。晚三叠世盆地南部坡度可达3.5°~5.5°[22],盆地南部地形陡、水体深、近物源等地质条件有利于重力流的形成。
2 重力流沉积特征与识别标志
2.1 岩性特征与叠置关系
鄂尔多斯盆地南部长7—长6油层组岩性以灰黑色油页岩、深灰色泥岩与灰白色细砂岩、浅灰色粉砂岩、灰色泥质粉砂岩的互层为特征;泥岩色暗质纯,系深水滞留还原环境下的产物。砂岩底界与泥岩呈突变接触,顶部多呈渐变接触。中、厚层状砂岩以细砂岩为主,中—上部常见撕裂状泥砾漂浮于砂岩之中,向上泥砾呈砾径增大、含量增加趋势;单一砂层顶部常为薄层砂岩—泥质砂岩—粉砂质泥岩—暗色泥岩所覆盖。展示出砂质碎屑流上部为浊流沉积、顶部为深湖泥岩的组合。
2.2 沉积构造与序列
在鄂尔多斯盆地南部晚三叠世湖盆沉积中,从滑动、滑塌、液化、砂质碎屑流至浊流可形成一个完整的重力流演化序列。滑动是以块体的形式整体沿斜坡下滑,滑块对下伏沉积物进行削蚀,造成砂体底部的页岩连续、变形,侧翼部分页岩被切割,而块体内部基本未发生变形,厚度一般在2~5 m(见图3a)。常见阶梯状微断层、滑塌角砾岩、包卷变形构造、火焰状构造、泄水构造、球枕构造、液化砂岩脉等滑塌-变形-液化的标志;槽模、刻蚀模、沟模、重荷模等底模构造常见(见图3、图4)。高密度、高速度砂质碎屑流的下蚀作用是产生槽模、沟模等底模构造的主要原因;当上覆砂质沉积物与下伏欠压实的泥质沉积物接触,在块状砂岩底部常伴生重荷模构造、火焰状构造、泄水构造、球枕构造等变形构造。此外,粒序层理、水平层理常见,沙纹层理、平行层理可见。
图3 芮水河剖面延长组重力流沉积特征
单个旋回常见块状构造(MB段)、粒序层理(GB段)与水平层理(HB段)组合,平行层理(PB段)、沙纹层理(RB段)相对不发育,与“经典”的鲍马序列存在较大差异(见图4)。MB段以块状构造为主,单层厚度多为0.2~5.0 m,系砂质碎屑流沉积而成,常见泥质漂砾或撕裂屑,底部层流段因受剪应力作用而发育平行碎屑结构(planar clast fabrics)或“似平行层理”[4]。砂质碎屑流、浊流沉积物有时可被底部牵引流改造,产生平行层理和小型沙纹层理,厚度一般小于0.1 m,PB、RB段相对不发育表明沉积物较少受湖底牵引流的影响。GB段厚度一般为2~15 cm,可见较明显的向上粒度变细、泥质含量逐渐增加的特点,多为细砂岩、粉砂岩,渐变为泥质粉砂岩,系浊流携带的沉积物依照粒度大小先后沉降而成,为真正的浊流沉积。HB段为深灰色、灰黑色泥岩段,可见水平层理,厚度一般1~50 cm不等,常受下一期重力流的削蚀,残留厚度常不足1 cm,甚至缺失。HB段系深水滞留环境的产物,与重力流无关,但与重力流事件沉积交替出现。
完整的MB—PB—RB—GB—HB深水沉积序列较少见,深水沉积中常见不完整的MB—GB—HB序列和GB—HB序列的组合(见图5)。
图4 延长组重力流沉积组合特征
2.3 旋回发育特征
由下部砂质碎屑流砂体—上部浊积岩—顶部深湖相暗色泥岩组成的沉积序列在垂向上反复叠置,既可形成总体向上变薄变细的退积型地层结构,也可形成向上单层变厚、粒度变粗的进积型地层结构。例如,长7—长6油层组多发育向上变厚的地层结构特征,表明盆地南部经历了晚三叠世最大湖泛之后,碎屑沉积体系不断进积。统计发现,单层砂体厚度变化较大,为0.01~5.00 m不等;纵向上多期次砂体叠置厚度可达30~70 m。长7油层组重力流砂体的叠置厚度一般30~50 m,最大可达65.5 m,单层厚度大于2 m的骨干砂体厚度占总厚度的65.3%;长6油层组重力流叠置砂体厚度一般为35~60 m,最大可达74 m,骨干砂体占69.5%。单层厚度大于2 m的骨干砂体几乎全部为砂质碎屑流成因,表明砂质碎屑流沉积构成湖底扇的砂体骨架。浊积岩在层数上占据优势,但由于单层厚度均较小,难以形成具有工业价值的油气储集层。
2.4 地球物理特征
长7—长6油层组单层砂体的测井曲线多呈钟形,块状厚层砂岩呈箱型,多层砂体的叠置常呈齿化箱型、钟形或漏斗形。长7油层组深湖相油页岩、泥岩地震反射连续;长6油层组地震反射不连续,近北东向地震剖面上,湖底扇的多期次前积结构清楚(见图6)。因碎屑流黏性较大,可形成丘状体,具有明显上凸的地震相;若底部的削蚀作用明显,也可呈现下凸,故砂质碎屑流沉积体多呈上凸或双凸形态。
3 沉积相带展布
在大量岩性统计基础上,结合测井曲线和地震解释,对研究区长7—长6油层组水下重力流沉积体系的相带展布进行了研究。水下重力流沉积体系多发育在三角洲前缘向湖盆中心方向,以深湖—半深湖为背景,重力流沉积体系与湖泊沉积体系交替发育。根据沉积物特征和平面分布可将重力流沉积划分为扇根、扇中及扇端3种亚相。据沉积物成因划分出砂质碎屑流、浊积席状砂和深水泥岩等微相类型。
以盆地南部彬县—长武地区长7油层组为例,重力流沉积体系在半深湖—深湖区极其发育(见图7)。其中长73亚油层组沉积时期是区域最大湖泛期,也是盆地中生界最主要的油页岩发育时期,沉积了10~20 m厚度不等的油页岩,重力流沉积体系分布极少;长72—长71亚油层组沉积时,重力流沉积体系广泛发育(见图8)。
由滑动、滑塌和砂质碎屑流形成的重力流沟槽是扇根主要的沉积微相类型,自西南向北东有4条重力流沟槽(见图7),分别沿X39井—W5井一带、W12井—X59井右侧、Q3井以南以及Q4井—Q5井之间分布。其沉积物特征为多期次厚层块状砂岩叠置,泥砾、包卷变形构造、液化砂岩脉及泄水构造常见,而薄层的浊积岩较少发育。重力流启动和运动过程中,原泥质沉积层发生撕裂、变形;由于其体积较大(相对于砂粒而言)、密度较小,在运动过程中,泥砾受到簸选而逐渐上浮,故砂岩层内发育漂浮状泥砾或泥质撕裂屑。
图5 典型深水重力流沉积序列与X13井岩心素描图
图6 过井地震剖面及解释图
图7 彬县—长武地区长7油层组沉积微相平面图
重力流沟槽向北延伸,分支逐渐增多,扇中是重力流沟槽自分叉点至重力流沟槽末端之间的区域,是研究区长7油层组最发育的沉积亚相,沿W13井—CW2井—X5井—X37井—X67井—X54井—Q2井—Q1井—X10井—X53井一带以北区域大面积分布(见图7)。扇中亚相的特点是重力流沟槽频繁分叉、交会、侵蚀、切割,重力流沟槽内多为砂质碎屑流充填,在重力流沟槽前端和侧缘,多发育浊积席状砂微相。沉积特征为一系列砂质碎屑流顶部被浊积席状砂覆盖,即发育MB—GB—HB序列组合。彬县—长武地区的扇中亚相主要发育砂质碎屑流、浊积席状砂和深湖泥岩等沉积微相,重力流沟槽是扇中亚相最主要的储集砂体发育单元。
扇端亚相是重力流沉积向汇水盆地中心方向的自然延伸和过渡区域,多分布于重力流沟槽末端、前缘及侧缘。研究区扇端沉积相对不发育,仅发育于局部地区长73亚油层组的最大湖泛期之后。扇端沉积微相发育浊积席状砂和深湖泥岩,多发育GB—HB序列组合,沉积物以薄层细砂岩、粉砂岩与泥岩互层为主,如X36井—X66井—X21井—X17井一带长73亚油层组的上部(见图8)。
图8 鄂尔多斯盆地南部长7油层组沉积相剖面图(剖面位置见图7)
4 重力流触发机制与沉积模式
形成重力流沉积的基本条件主要有触发机制、地形坡度和滞水环境[23]。鄂尔多斯盆地南部延长组长7、长6油层组形成于深湖—半深湖相滞水环境;印支运动使秦岭造山带向鄂尔多斯盆地强烈挤压碰撞,地壳挠曲变形,形成了盆地南缘的陡坡地形[24],故触发机制对于湖相重力流沉积的形成起关键作用。软沉积物孔隙超压的释放、火山、地震、风暴、洪水等多种因素的触发均可产生重力流。
三角洲前缘的前积体超覆于前三角洲和湖泛期的泥岩之上,沉积物的快速堆积造成前缘斜坡之上普遍存在欠压实作用,这些欠压实、未固结的沉积体(物)在重力作用下有自发向下坡运动的势能[25]。随着滑塌和对下伏沉积物的截切和冲刷作用增强形成下切侵蚀沟槽,成为将三角洲前缘斜坡上部的砂质沉积物搬运到斜坡下部或更远深水区的主要通道,在滑动、削蚀、分流与稀释的过程中[22],由扇根滑塌液化沉积物流逐渐转变为砂质碎屑流和远端的浊流,从而形成舌状和朵状分布的湖底滑塌浊积扇沉积体系。
研究区常见阶梯状微断层、震积角砾岩、液化砂岩脉、包卷变形构造、球枕构造等震积岩识别标志,阶梯状微断层、震积角砾岩在研究区南部多见;液化砂岩脉、包卷变形构造分布较广;球枕构造多在研究区北部分布,常见于砂岩底部与中厚层泥岩接触部位。长7油层组深湖相泥页岩发育,是重力流沉积的重要标志[26],其中常夹多层凝灰岩,揭示了区域构造活动的加剧和火山活动的频发。湖底扇、震积岩、凝灰岩和油页岩等事件沉积的高潮期皆为长7油层组沉积初期,时间上与印支运动Ⅰ幕相吻合,且具有从盆地西南部向东北部减少、减弱的特点,表明这些事件沉积主要是印支期秦岭造山作用的沉积响应[24]。而三角洲前缘半固结—未固结的沉积物在地震震动及其引起的湖盆水体的激荡下,发生重力失稳而整体滑塌,形成地震诱发重力流沉积,这一机制已被模拟实验所证实[27]。印支运动使秦岭造山带向鄂尔多斯盆地强烈挤压碰撞[27],地壳挠曲变形,形成了西南缘的陡坡地形和深湖区[28]。应力调整释放引发的地震不仅是重力流沉积的一种触发机制,而且还对早期沉积的浊积岩具有破坏作用,形成了具有浊流和地震双重机制的震浊积岩[24]。
图9 延长组重力流沉积岩心特征
从岩心的颜色、大量发育的植物碎片以及阔叶植物化石可推测古气候温暖湿润;长7油层组保存完整的方鳞鱼化石(见图9a)指示了深水滞留环境;长7油层组频现的火山灰夹层表明火山活动频繁,火山灰的大量喷发伴随着恶劣天气和气候的短期变化,故可能频发大规模的洪水。这种与洪水期河流有关的高密度流被称为异重流(hyperpycnal flow),与洪水相关的异重流(稳定型浊流)的沉积作用值得重视。异重流概念的提出要求重新认识浊流沉积[6],由洪水诱发的异重流也可促使三角洲前缘碎屑沉积物的滑塌、液化变形,进而形成砂质碎屑流和浊流,可能为重力流沉积的触发机制提供新的视角。
在综合分析重力流沉积的沉积特征、形态与分布规律、成因及触发机制的基础上,笔者建立了鄂尔多斯盆地南部深水湖泊环境下的重力流沉积模式(见图10)。湖底扇的近源端沉积物多以滑块、滑塌、砂质碎屑流沉积为主;扇中以砂质碎屑流、浊积岩和湖相泥岩组成的MB—GB—HB组合为特征;扇端则以浊积岩和湖相泥岩的GB—HB组合为特征。
图10 鄂尔多斯盆地南部重力流沉积模式
此外,底流可能会对重力流沉积进行不同程度的改造。源自洪水河口的稳定型浊流——异重流也可能诱发沉积斜坡的滑塌产生砂质碎屑流和浊流,并与之共生;异重岩(hyperpycnite)也可能作为其他重力流沉积的夹层出现,季节性洪水发生的频率远高于火山、地震或风暴等重力流诱发因素,因而值得深入探讨。
5 重力流沉积的油气勘探意义
不同沉积微相具有不同的动力条件,故原始沉积物的物质、结构特征也会有较大差异。碎屑流的运动主要依靠杂基和颗粒之间的相互支撑,粒度相对较粗,沉积物分选差。上部的浊流沉积粒度逐渐变细,泥质含量增高,砂岩的原始孔隙度较低。单一旋回砂岩的中下部块状砂体段孔隙度多为8%~13%,渗透率(0.5~2.0)×10−3μm2,含油饱和度为50%~70%;砂体上部沉积物粒度细,泥质含量增加,砂岩物性逐渐变差,孔隙度多为5%~9%,渗透率为(0.05~0.50)× 10−3μm2,含油饱和度为35%~50%,含油性急剧变差或不含油。取心井沉积微相分析和勘探实践表明,油层、差油层主要分布在砂质碎屑流形成的块状层理段,具粒序层理的浊积席状砂段(GB段)含油性较差或基本不含油;而且在砂质碎屑流(MB段)夹薄层浊积席状砂(GB段)组合序列中,砂岩物性、含油性也表现出明显的韵律特征(见图11)。晚三叠世湖泊环境中,黏土矿物与钙质含量较高是本区储集层物性变差的主要因素。砂岩原始组构会影响后期成岩作用的类型和强度,表现为压实作用、胶结作用和溶蚀作用均具有较强的非均质性。成岩作用的非均质性显著,常在砂体的底部、边部发育钙质胶结,形成砂体的“钙结壳”(见图9b),其原因可能是邻近泥岩在压实过程中,排出的含Ca2+流体优先在砂体边部沉淀所致。
不同沉积相类型控制下的砂体形态、规模大小、分布范围、空间叠置关系均有较大差异。重力流砂体在主沟槽中呈条带状,至水道末端逐渐散开,多期重力流砂体的叠置可以形成厚度大、规模较大的复合砂体,砂体可以延伸至湖盆中心,大大拓展了油气勘探的范围。典型油藏剖面分析表明,自长73顶部至长71,较厚层的块状砂岩内形成了多个油层,其中长72下部叠置砂体的厚度大、油层连续性好,且与长73下部的油页岩垂向距离近,具有成藏优势,是重要的勘探目的层之一(见图12)。其中X4井、X29井、X55井、X8井、X12井、X13井、X17井、X22井、X23井、X24井等探井在长7油层组均钻遇多个油层,仅长72亚油层组即落实岩性圈闭资源量0.9×108t。对典型井资料和油藏剖面的沉积学分析表明,油层主要分布于砂质碎屑流形成的块状砂岩内(MB段),扇中是砂质碎屑流最主要的沉积场所,不仅分布范围较广,而且多期次的砂质碎屑流砂体叠置厚度较大,预测有利区主体位于湖底扇的扇中区域。
图11 鄂尔多斯盆地南部X13井重力流沉积砂体物性与含油性
图12 长7油层组油藏剖面图(剖面位置见图7)
6 结论
鄂尔多斯盆地南部晚三叠世发育重力流沉积体系,其沉积特征有别于浊积岩“经典”的鲍马序列。完整的MB—PB—RB—GB—HB深水沉积序列较少见;深水沉积中常见不完整的MB—GB—HB序列和GB—HB序列组合。下部砂质碎屑流(MB段)、中上部及外围的浊流(GB段)构成半深湖—深湖背景下的重力流沉积序列,与滞水环境下形成的湖相泥岩沉积(HB段)构成重力流—深湖相沉积组合,即MB—GB—HB组合,其是湖底扇扇中最常见的沉积序列;浊积席状砂和湖相泥岩构成的GB—HB组合是扇端最典型的沉积序列。平行层理、沙纹层理是由湖流等底部牵引流对沉积物再改造的产物,成因与重力流无关,但可与重力流沉积伴生或共存,在深湖沉积中相对不发育。
鄂尔多斯盆地南部延长组长7—长6油层组在深湖—半深湖沉积背景下,重力流沉积砂体可向盆地中心延伸数十千米,形成了深水环境下的厚层储集砂体。重力流成因砂体直接覆盖于长7油层组油页岩和暗色泥质烃源岩之上,对于致密储集层而言,近源成藏优势是油气富集的有利因素。扇中亚相重力流沉积砂体的中下部以砂质碎屑流沉积为主,储集层物性和含油性均较好,是值得重点关注的勘探对象。
致谢:中国石化石油勘探开发研究院陈纯芳、马立元、高金慧、伍新和、刘春燕、李松等同志参加了岩心观察;中国石油大学(北京)硕士研究生王磊、杨海峰、刘洋洋、张颖参与了拍照、采样和记录,在此一并表示感谢!
[1]Dalla V G,Gamberi F.Erosional sculpting of the Caprera confined deep-sea fan as a result of distal basin-spilling processes(eastern Sardinian margin,Tyrrhenian Sea)[J].Marine Geology,2010,268(1/2/3/4):55-66.
[2]Bourget J,Zaragosi S,Mulder T,et al.Hyperpycnal-fed turbidite lobe architecture and recent sedimentary processes:A case study from the Al Batha turbidite system,Oman margin[J].Sedimentary Geology,2010,229(3):144-159.
[3]Talling P J,Masson D G,Sumner E J,et al.Subaqueous sediment density flows:Depositional processes and deposit types[J].Sedimentology,2012,59(7):1937-2003.
[4]Shanmugam G.High-density turbidity currents:Are they sandy debris flows?[J].Journal of Sedimentary Research,1996,66:2-10.
[5]Pouderoux H,Proust J,Lamarche G.,et al.Postglacial(after 18 ka) deep-sea sedimentation along the Hikurangi subduction margin(New Zealand):Characterisation,timing and origin of turbidites[J].Marine Geology,2012,295-298:51-76.
[6]Mulder T,Savoye B,Syvitski J P M.Numerical modelling of a mid-sized gravity flow:The 1979 Nice turbidity current(dynamics,processes,sediment budget and seafloor impact)[J].Sedimentology,1997,44(2):305-326.
[7]Haughton P D W,Davis C,McCaffrey W,et al.Hybrid sediment gravity flow deposits:Classification,origin and significance[J].Marine and Petroleum Geology,2009,26(10):1900-1918.
[8]Sumner E J,Talling P J,Amy L A.Facies architecture of individual basin-plain turbidites:Comparison with existing models and implications for flow processes[J].Sedimentology,2012,59(6):1850-1887.
[9]Migeon S,Ducassou E,Le G Y,et al.Lobe construction and sand/mud segregation by turbidity currents and debris flows on the western Nile deep-sea fan(Eastern Mediterranean)[J].Sedimentary Geology,2010,229(3):124-143.
[10]Kane I A,Pontén A S.M.Submarine transitional flow deposits in the Paleogene Gulf of Mexico[J].Geology,2012,40(12):1119-1122.
[11]李文厚,邵磊,魏红红,等.西北地区湖相浊流沉积[J].西北大学学报,2001,31(1):57-62.Li Wenhou,Shao Lei,Wei Honghong,et al.Turbidity current deposits of lake facies in northwestern China[J].Journal of Northwest University,2001,31(1):57-62.
[12]郑荣才,文华国,韩永林.鄂尔多斯盆地白豹地区长6段湖底滑塌浊积扇沉积特征及其研究意义[J].成都理工大学学报,2006,33(6):566-575.Zheng Rongcai,Wen Huaguo,Han Yonglin,et al.Discovery and significance of sublacustrine slump turbidite fans in Chang 6 oil-bearing formation of Baibao region in Ordos Basin,China[J].Journal of Chengdu University of Technology,2006,33(6):566-575.
[13]夏青松,田景春.鄂尔多斯盆地西南部上三叠统长6段湖底扇特征[J].古地理学报,2007,9(1):33-43.Xia Qingsong,Tian Jingchun.Sedimentary characteristics of sublacustrine fan of the Interval 6 of Yanchang Formation of Upper Triassic in southwestern Ordos Basin[J].Journal of Palaeogeography,2007,9(1):33-43.
[14]傅强,吕苗苗,刘永斗.鄂尔多斯盆地晚三叠世湖盆浊积岩发育特征及地质意义[J].沉积学报,2008,26(2):186-192.Fu Qiang,Lü Miaomiao,Liu Yongdou.Developmental characteristics of turbidite and its implication on petroleum geology in late-Triassic Ordos Basin[J].Acta Sedimentologica Sinica,2008,26(2):186-192.
[15]Chen Quanhong,Li Wenhou,Gao Yongxiang,et al.The deep-lake deposit in the Upper Triassic Yanchang formation in Ordos Basin,China and its significance for oil-gas accumulation[J].SCIENCE CHINA:Earth Science,2007,50(S1):47-58.
[16]赵俊兴,李凤杰,申晓莉,等.鄂尔多斯盆地南部长6和长7油层浊流事件的沉积特征及发育模式[J].石油学报,2008,29(3):389-394.Zhao Junxing,Li Fengjie,Shen Xiaoli,et al.Sedimentary characteristics and development pattern of turbidity event of Chang 6 and Chang 7 oil reservoirs in the southern Ordos Basin[J].Acta Petrolei Sinica,2008,29(3):389-394.
[17]邹才能,赵文智,张兴阳,等.大型敞流坳陷湖盆浅水三角洲与湖盆中心砂体的形成与分布[J].地质学报,2008,82(6):815-825.Zou Caineng,Zhao Wenzhi,Zhang Xingyang,et al.Formation and distribution of shallow-water deltas and central-basin sandbodies in large open depression lake basins[J].Acta Geologica Sinica,2008,82(6):815-825.
[18]李相博,刘化清,完颜容,等.鄂尔多斯盆地三叠系延长组砂质碎屑流储集体的首次发现[J].岩性油气藏,2009,21(4):19-21.Li Xiangbo,Liu Huaqing,Wanyan Rong,et al.First discovery of the sandy debris flow from the Triassic Yanchang formation,Ordos Basin[J].Lithologic Reservoirs,2009,21(4):19-21.
[19]付锁堂,邓秀芹,庞锦莲.晚三叠世鄂尔多斯盆地湖盆沉积中心厚层砂体特征及形成机制分析[J].沉积学报,2010,28(6):1081-1089.Fu Suotang,Deng Xiuqin,Pang Jinlian.Characteristics and mechanism of thick sandbody of Yanchang Formation at the centre of Ordos Basin[J].Acta Sedimentologica Sinica,2010,28(6):1081-1089.
[20]何自新.鄂尔多斯盆地演化与油气[M].北京:石油工业出版社,2003:95-105.He Zixin.Evolution and petroleum of Ordos Basin[M].Beijing:Petroleum Industry Press,2003:95-105.
[21]李祥辉,王成善,金玮.深海沉积理论发展及其在油气勘探中的意义[J].沉积学报,2009,27(1):77-84.Li Xianghui,Wang Chengshan,Jin Wei.A review on deep-sea sedimentation theory:Significances to oil-gas exploration[J].Acta Sedimentologica Sinica,2009,27(1):77-84.
[22]付国民,赵俊兴,张志升,等.鄂尔多斯盆地东南缘三叠系延长组物源及沉积体系特征[J].矿物岩石,2010,30(1):99-105.Fu Guomin,Zhao Junxing,Zhang Zhisheng,et al.The provenance and features of depositional system in the Yanchang Formation of Triassic in southeast area of Ordos Basin[J].Journal of Mineralogy and Petrology,2010,30(1):99-105.
[23]刘招君.湖泊水下扇沉积特征及影响因素:以伊通盆地莫里青断陷双阳组为例[J].沉积学报,2003,21(1):148-154.Liu Zhaojun.Lacus subaqueous fan sedimentary characteristics and influence factor:A case study of Shuangyang formation in Moliqing fault subsidence of Yitong Basin[J].Acta Sedimentologica Sinica,2003,21(1):148-154.
[24]陈安清,陈洪德,侯明才,等.鄂尔多斯盆地中—晚三叠世事件沉积对印支运动Ⅰ幕的指示[J].地质学报,2011,85(10):1681-1690.Chen Anqing,Chen Hongde,Hou Mingcai,et al.The middle-late Triassic event sediments in Ordos Basin:Indicators for episode I of the Indosinian movement[J].Acta Geologica Sinica,2011,85(10):1681-1690.
[25]张关龙,陈世悦,鄢继华,等.三角洲前缘滑塌浊积体形成过程模拟[J].沉积学报,2006,24(1):50-55.Zhang Guanlong,Chen Shiyue,Yan Jihua,et al.Simulation of luxoturbidite in front of delta[J].Acta Sedimentologica Sinica,2006,24(1):50-55.
[26]蒲秀刚,周立宏,韩文中,等.歧口凹陷沙一下亚段斜坡区重力流沉积与致密油勘探[J].石油勘探与开发,2014,41(2):138-149.Pu Xiugang,Zhou Lihong,Han Wenzhong,et al.Gravity flow sedimentation and tight oil exploration in lower first member of Shahejie Formation in slope area of Qikou Sag,Bohai Bay Basin[J].Petroleum Exploration and Development,2014,41(2):138-149.
[27]鄢继华,陈世悦,姜在兴,等.断陷湖盆震浊积岩成因模拟实验[J].古地理学报,2007,9(3):277-282.Yan Jihua,Chen Shiyue,Jiang Zaixing,et al.Simulating experiment on genesis of seismo-turbidites in rift lacustrine basin[J].Journal of Palaeogeography,2007,9(3):277-282.
[28]邓秀芹,付金华,姚泾利,等.鄂尔多斯盆地中及上三叠统延长组沉积相与油气勘探的突破[J].古地理学报,2011,13(4):443-455.Deng Xiuqin,Fu Jinhua,Yao Jingli,et al.Sedimentary facies of the middle-upper Triassic Yanchang formation in Ordos Basin and breakthrough in petroleum exploration[J].Journal of Palaeogeography,2011,13(4):443-455.
(编辑 黄昌武 绘图 刘方方)
Late Triassic gravity flow depositional systems in the southern Ordos Basin
Yang Renchao1,2,He Zhiliang2,Qiu Guiqiang2,Jin Zhijun2,Sun Dongsheng2,Jin Xiaohui2
(1.Shandong University of Science and Technology,Qingdao 266590,China;2.Sinopec Exploration and Production Research Institute,Beijing 100083,China)
Based on a great deal of core observation and drilling data,the lacustrine gravity flow depositional systems were analyzed comprehensively in the Chang6 and Chang7 members of the Triassic Yanchang Formation,southern Ordos Basin.Such gravity flow depositional systems consist of slides,slumps,sandy debris flow,liquefied flow,turbidity current and other genetic units.In each cycle,from bottom to top,the association of massive bedding (MB),graded bedding (GB) and horizontal bedding (HB) is common,but parallel bedding (PB) and ripple bedding (RB) are poorly developed.The depositional sequence of gravity flow is different from the Bouma sequence of turbidite:MB was deposited by sandy debris flow,GB by turbidity current,PB and RB by bottom currents (traction flow),and HB by deep water residence environment,rather than gravity flows.Deposits are dominated by slides,slumps and massive bedding sandy debris flows at the fan root,by the association of MB-GB-HB sequence of massive bedding sandy debris flows,graded bedding turbidite and horizontal bedding lacustrine mudstone at the middle,and by mainly graded bedding turbidite and horizontal bedding lacustrine mudstone (GB-HB sequence) at the end of sublacustrine fan.Gravity flow depositional sandbodies are mainly developed from the delta front slope to basin plain,expanding by dozens of kilometers towards the center of the lake basin.These sandbodies directly overlay the source rocks in Chang7 Member,with the advantage of near source accumulation.The middle-lower pant of these sandbodies are mainly sandy debris flow depositional sandbodies,which are worth of great concern for their preferable properties and hydrocarbon potential.
Ordos Basin;Yanchang Formation;gravity flow;turbidite;sandy debris flow;depositional system
国家自然科学基金“鄂尔多斯盆地南部晚三叠世异重流沉积机制”(41372135);国家科技重大专项“中西部重点碎屑岩领域油气富集规律与分布预测”(2011ZX05002-006);山东科技大学科研创新团队计划(2010KYTD103)
TE122.2
:A
1000-0747(2014)06-0661-10
10.11698/PED.2014.06.03
杨仁超(1976-),男,陕西商南人,博士,山东科技大学副教授,现为中国石化石油勘探开发研究院博士后,主要从事储集层沉积学方面研究。地址:山东青岛经济技术开发区前湾港路579号,山东科技大学地科学院,邮政编码:266590。E-mail:yang100808@126.com
联系作者:金之钧(1957-),男,山东胶南人,中国科学院院士,主要从事油气勘探开发研究与管理工作。地址:北京市海淀区学院路31号,中国石化石油勘探开发研究院院部,邮政编码:100083。E-mail:jinzj.syky@sinopec.com
2013-08-17
2014-09-28