塔河西南部地区志留系沉积体系分析❶

2014-03-10刘欢孙容艳成都理工大学沉积地质研究院四川成都610059

长江大学学报(自科版) 2014年2期

刘欢，孙容艳（成都理工大学沉积地质研究院，四川成都610059）

1 区域地质概况

塔河地区构造位置主体位于塔里木盆地塔北隆起区沙雅隆起中段阿克库勒凸起，西邻哈拉哈塘凹陷，东部毗邻草湖凹陷，北部是雅克拉断凸，南接满加尔坳陷以及顺托果勒隆起，其中塔河西南部地区位于阿克库勒凸起南部斜坡向满加尔坳陷的过渡带［1-3］。塔河西南部地区地层在志留系发育的残缺不全，主要发育在北部坳陷内，向凸起上超覆，志留系地层的岩性主要是滨岸海相的碎屑岩，东部地区厚度最大，一般达到2000m。塔河地区志留系地层由南东向北西方向逐层超覆减薄至尖灭，其顶部向凸起剥蚀减薄至尖灭。塔河西南部地区志留系地层由老至新依次发育柯坪塔格组（O3-S1k）、塔塔埃尔塔格组（S1t），但依木干他乌组（S2y）和克兹尔塔格组（S3-D2k）地层缺失。其中柯坪塔格组分为3个岩性段：下段（S1k1）为粉砂岩；中段（S1k2）为泥岩；上段（S1k3）主要为沥青砂岩。在纵向上呈现出粗-细-粗的沉积序列。

2 沉积体系类型及特征

在前人研究成果的基础上［4-8］，根据区域的地质沉降作用及沉积格局等沉积体系的划分标志，从研究区的岩心成因特征的精细解析出发，以沉积体系的内部构成和沉积学理论为指导，通过对研究区的钻井岩心的观察和描述，结合地震沉积响应的综合分析，认为塔河西南部地区志留系总体上为潮坪及浅海陆棚2大沉积体系。

2.1 潮坪

潮坪发育在具备明显的潮汐周期（潮差大于2m）而无强烈风浪作用的平缓倾斜的海岸地区，如位于障壁岛的内侧泻湖沿岸［9］。塔河地区的潮坪在横向上发育于塔北古隆起的障壁岛内侧，纵向上发育在下志留统的柯坪塔格组下段和上段以及塔塔埃尔塔格组下段和上段［10］，具体划分为高潮坪（泥坪）、中潮坪（混合坪）、低潮坪（砂坪）以及潮道4个沉积微相。

1）高潮坪（泥坪）高潮坪位于平均高潮线上，是一个低能环境，主要发育在下志留统的柯坪塔格组下段以及塔塔埃尔塔格组下段。主要沉积物为灰色或棕灰色的泥岩，夹碳质泥页岩或者薄煤层，断断续续的发育着水平层理，其由于受到生物扰动作用以及植物根系的发育而受到强烈破坏，一般呈现出块状形态。自然伽马曲线呈现出中到高值，自然电位出现正异常，电阻率曲线呈现低值，均呈微幅度齿状（见图1）。

2）中潮坪（混合坪）中潮坪位于平均高潮线与平均低潮线之间，是潮坪的主要构成部分，在研究区下志留统柯坪塔格组下段及塔塔埃尔塔格组下段均较为发育。中潮坪发育的地区潮流以及波浪的作用较为微弱，呈现出细砂岩和粉砂岩与泥岩不等厚互层的岩性特征，砂岩的成分主要是岩屑砂岩，其次为岩屑石英砂岩。一般发育潮汐层理（脉状层理、透镜状层理）、可见斜层理、平行层理、砂纹层理；碟状构造、底冲刷、泥裂、波痕、同生变形构造；虫孔（虫迹）等生物扰动现象，偶见瓣鳃、角石、腕足等生物化石（见图2）。自然伽马呈现中到高值，自然电位曲线出现正异常，波动幅度较小（见图3）。地震相响应类型如下：一种呈亚平行、中连续、中到高能量、中或低频，分布范围较为广泛；另一种呈亚平行至波状、低连续、中到低能量、中或者低频，一般只局限于小部分地区，即海岸水体相对逐渐变浅的地区（见图4）。

图1 TP2井志留系高潮坪（泥坪）测井曲线特征图

图2 塔河地区志留系中潮坪生物构造特征图

图3 S115-2井志留系中潮坪（混合坪）测井曲线特征

图4 塔河地区志留系中潮坪（混合坪）沉积地震相特征图

3）低潮坪（砂坪）低潮坪处于平均低潮面到浪基面之间，由于长期遭受潮汐等水动力作用，发生沉积的环境能量强，主要造成砂质沉积，潮下带潮道较发育。研究区中潮下带主要出现于柯坪塔格组的上段、塔塔埃尔塔格组的中部，主要为中-细粒岩屑砂岩，发育平行层理、沙纹层理、波痕及同生变形构造（见图5）。自然伽马曲线为中到低值，呈现齿化箱形，自然电位曲线形态也为齿化箱形，电阻率曲线波动幅度相对较大（见图6）。地震相响应类型如下：一种呈弱平行、高能量和高连续；另一种呈亚平行-波状、低能量、中连续和中等频率（见图7）。

图5 塔河地区志留系低潮坪沉积构造特征图

图6 TP18井志留系低潮坪（砂坪）测井曲线特征图

4）潮道潮道是潮坪内的潮汐通道，主要散布在潮间带和潮下带，沉积能量最强。在研究区的柯坪塔格组下段及上段、塔塔埃尔塔格组的上段均有发育。潮道微相的岩性较粗，多为细-中粒砂岩、中-粗粒岩屑砂岩及砾岩。砾岩中的砾石成分主要为泥砾和砂岩砾，偶见灰岩砾。砂岩的单层厚度一般不大。可见底冲刷面，冲刷面上可见有滞留的泥砾。