彰武断陷九佛堂组扇体形态分布研究

2014-04-23戴胜群范闽方红文尧油气资源与勘探技术教育部重点实验室长江大学湖北武汉430100

长江大学学报(自科版) 2014年8期

戴胜群，范闽方红，文尧（油气资源与勘探技术教育部重点实验室（长江大学），湖北武汉 430100）

1 区域概况

彰武断陷构造位置位于松辽盆地南部，整体呈北北东向展布，是一个叠置于中朝地台内蒙地轴之上的早白垩纪的沉积盆地。其特征地为东断西超的单断式箕状断陷，位于大冷断陷以南，彰东断陷以西，姚堡断陷以北，轴向为NE300°，轴长15～20km，宽8～10km，呈南北向展布，面积约为150km2。彰武断陷层自下而上共发育义县组、九佛堂组、沙海组及阜新组地层，其中九佛堂组源岩有机碳含量较高，绝大部分地区有机碳含量均超过1.0%。九佛堂组上部岩性以大套灰色、深灰色、灰黑色泥岩、油页岩为主；中部岩性为灰色粉砂岩、细砂岩、泥质粉砂岩、灰色泥岩呈不等厚互层，为扇三角洲沉积；下部岩性为深灰色、灰色泥岩，以富含泥、深灰色、灰黑色油页岩为主要特征，为一套深湖－半深湖相沉积［1，2］。

2 地震相扇体追踪

地震相的反射结构是指层序内部反射同相轴的横向变化与同相轴之间的关系。根据内部反射结构的形态可以分为平行与亚平行反射结构、发散反射结构、前积反射结构、乱岗状反射结构、杂乱状反射结构和无反射。不同的反射结构反映出不同的沉积过程，如前积结构的前积方向一般代表沉积物卸载方向，即可以表征沉积物源方向。

研究表明，彰武断陷物源以北部长轴缓坡连续物源为主，并延伸至南部彰武3井区内［3－4］。通过对彰武断陷地震相的17条主测线和12条联络测线（即不同沉积体的平行物源方向和垂直物源方向的地震相反射结构的组合分类）分析，可以区分研究区沉积亚相，从而确定扇体的扇根、扇中和扇缘的空间展布范围。扇根沉积是无成层性的以重力流为主的砾石、砂、泥混杂堆积，无论是平行物源方向还是垂直物源方向，均为杂乱反射相位。扇中沉积转变为牵引流性质，沉积物以砂质物为主，平行物源方向可见明显或不太明显的前积反射结构，垂直物源方向出现亚平行或平行反射结构。扇缘区水动力条件变弱，沉积物以泥质物为主，故反射结构中平行物源方向和垂直物源方向均为平行或亚平行反射结构。

2.1 彰武断陷北部扇体形态分布

来自北部的物源地震反射结构表现为由北向南明显的前积结构，以下选择平行北部物源的5条联络测线剖面（见图1）和垂直物源的4条主测线剖面（见图2）进行说明。

图1 平行北部物源的联络测线剖面（平面图从左至右对应剖面图从上至下）

图2 垂直北部物源的主测线剖面图（平面图与剖面图上下对应）

1）平行北部物源的联络测线剖面 ①Trace516和Trace580测线中，北部扇体杂乱反射结构地震体呈透镜状，上下左右为平行或亚平行相位。②Trace612测线中，北部扇体杂乱反射结构地震体延伸距离最长，其中代表扇根的杂乱反射相位延伸至Line920处，扇中部位前积特征明显，前端为明显的平头状。③Trace676和Trace708测线中，地震反射结构呈亚平行前积特征，而前积特征明显的地震反射结构表现为空白反射，Trace676剖面中扇体前端为明显的楔状，Trace708剖面中扇体向南呈透镜状尖灭，向北为平直的界面与岩浆岩呈陡然接触。值得注意的是，在Trace676剖面中，ZW2井和ZW3井分别钻遇了来自东部的2个扇体，且2个扇体在剖面上叠置交叉。

2）垂直北部物源的主测线剖面 ①Line1108、Line1012和Line916测线中，地震反射结构以杂乱－亚平行特征为主，向西北呈透镜状尖灭，是来自北部扇体垂直物源方向横切地震剖面特征。Line1108测线中扇体东南方向与火山碎屑岩石呈突变接触；Line1012和Line916测线中扇体东南部为杂乱反射结构，西北部为亚平行反射结构。②Line838测线中，地震反射结构以前积－亚平行特征为主，扇根部位见到明显前积结构特征，扇体向西北呈透镜状尖灭，延伸距离较远，扇体厚度较小，是来自东部扇体扇缘区，部分沉积属于北部物源，其东南方向与火山碎屑岩石呈突变接触，西北部扇缘为亚平行－平行反射结构。

综上所述，北部扇体向南延伸距离较远，扇体较宽，总体认为该方向物源具有一定规模，是目的层主要物源方向之一。

2.2 彰武断陷东部物源形态分布

彰武断陷东部发育2个扇体，地震反射结构清晰明显，以下选择平行东部物源的5条主测线剖面（见图3）和垂直物源的4条联络测线剖面（见图4）进行说明。

图3 平行东部物源的主测线剖面图（平面图与剖面图上下对应）

图4 垂直东部物源的联络测线剖面图（平面图从左至右对应剖面图从上至下）

1）平行东部物源的主测线剖面 ①过ZW2井区的Line754测线中，地震反射结构以前积－亚平行特征为主，扇根部位见到明显前积结构特征，扇体向西北呈透镜状尖灭，延伸距离远，扇体厚度大。东南方向与火山碎屑岩石呈突变接触，西北部扇缘为亚平行－平行反射结构。②Line689和Line614测线中，地震反射结构以亚平行特征为主，扇体向西北呈透镜状尖灭，延伸距离逐渐缩短，扇体厚度逐渐减小，其原因是来自东部扇体由主体区向扇缘区过渡，而Line614测线剖面中部分沉积来自南部扇体。③Line542测线中，过ZW3井区为断陷盆地东南部发育的另一扇体，具有厚度薄、延伸距离较远的特征，其东南方向与火山碎屑岩石呈突变接触，西北部扇缘为亚平行－平行反射结构。④Line403测线中，扇体两端呈透镜状尖灭，已进入扇缘区边缘区，其地震反射结构为亚平行－平行反射结构。此外，Line403测线以南进入浅湖－半深湖静水泥岩沉积区。

2）垂直东部物源的联络测线剖面 ①Trace740测线中，北部扇体已消失，地震反射结构为亚平行特征，且亚平行反射结构呈向两端尖灭的透镜状，是来自东部扇体垂直物源方向横切地震剖面特征。由于Trace740测线靠近东部物源，来自东部物源分期次沉积物叠置现象表现明显。②Trace772测线中，扇体主要表现为亚平行地震反射结构，是来自东部扇体垂直物源方向横切地震剖面特征。其中，ZW8井处于2个物源交汇区，其北部扇体规模较大，呈双向尖灭的透镜状。Trace836测线中扇体呈透镜状，以杂乱－亚平行地震反射结构为主。其中，南部透镜状扇体为杂乱反射结构，北部扇体为杂乱－亚平行反射结构。④Trace868测线中，扇体主要表现为杂乱地震反射结构，其北部扇体北端紧邻火山岩，而南北2个扇体之间为火山岩。

综上所述，彰武断陷东部物源分别由过ZW2井和过ZW3井的2个扇体提供，其中过ZW2的扇体规模较大。东部物源较北部物源延伸距离短，同样具有一定规模，为目的层段主要物源方向之一。