APP下载

关于奎山组地层划分的意见和认识

2015-10-12王景平刘焕成李启涛中国石油大学地球科学与技术学院山东青岛66580中国石化山东胜利职业学院山东东营57098

新疆石油地质 2015年3期
关键词:厚层济阳石英砂

王景平,刘焕成,李启涛(.中国石油大学地球科学与技术学院,山东青岛66580;.中国石化山东胜利职业学院,山东东营57098)

关于奎山组地层划分的意见和认识

王景平1,刘焕成2,李启涛2
(1.中国石油大学地球科学与技术学院,山东青岛266580;2.中国石化山东胜利职业学院,山东东营257098)

在分析了上二叠统奎山组地层划分沿革基础上,通过对露头区与覆盖区奎山组发育特征的观察研究,认为奎山组岩性总体以石英砂岩为主,夹厚度不一的杂色泥(页)岩、粉砂岩,常见的岩石组合有4种类型:多层砂泥互层型、厚砂夹厚泥型、上厚砂下厚泥底砂型和单一厚砂型。山东省地层清理后的奎山组为单一厚砂型,含义过于狭窄。建议将奎山组重新厘定为厚层坚硬致密(长石)石英砂岩为主,夹厚度不一的泥(页)岩和粉砂岩的地层单位,顶以厚层坚硬致密(长石)石英砂岩与孝妇河组分界,底以A0层铝土岩顶或相当层位划界,从而使奎山组顶、底界线与生产现场一直应用的顶、底界线相一致,有利于保持地层资料的连续性和继承性,同时避免了地层划分对比的大量重复工作。

奎山组;石英砂岩;A0层铝土岩;地层特征;岩性组合;地层划分

全国开展地层清理工作以来,地层划分对比的新理论和新方法以及地层清理的最新成果得到了越来越广泛的应用[1-3]。山东省地层清理的绝大部分成果也得到了普遍认可,但对奎山组的划分,笔者仍持不同意见。“奎山组”作为岩石地层单位使用以来,其名称和含义几经变化,1996年地层清理工作之后,在山东省已得到普遍认可,而胜利油田在多年的勘探实践中一直采用上二叠统上石盒子组奎山段,上石盒子组因不符合岩石地层的命名原则,应予纠正,使之与山东省地层清理成果相一致;奎山段(地层清理后称奎山组)指石盒子群A0层铝土岩之上以石英砂岩为主的地层,这种划分方案与1956年以来一直采用的划分方案一致,同时也符合岩石地层单位的划分原则。《山东省岩石地层》将奎山组定义为厚层坚硬致密(长石)石英砂岩,含义偏窄,不足以概括奎山组的复杂特征,给地层划分对比与地质填图工作带来了困难,因此建议重新厘定。

1 奎山组地层划分

1.1 奎山组沿革

奎山组源于小川博士在淄博市大奎山命名的“大奎山层”(年代不详),文献[4]介绍大奎山层时,将其定义为以厚层石英砂岩为主的地层,归南定统;文献[5]称大奎山组,描述为“致密坚硬块状或厚板状石英砂岩,可作磨石,夹有赤紫色页岩,厚度不一,淄博一带50~150 m,峄县一带50~80 m”,底界为A0层铝土岩顶面,也划归南定统;文献[6]称大奎山组,划归石盒子统;文献[7]称大奎山组,划归石盒子群;文献[8]称奎山段,划归上石盒子组;文献[9]、文献[10]、文献[11]和文献[12]称奎山段,划归上石盒子组;文献[13]将石盒子组恢复为群,将所属的段(含奎山段)升为组。

1.2 山东省奎山组地层划分方案

文献[10]将石盒子组升为群,奎山段升为组,完善了山东地区的岩石地层单位;将奎山组定义为“石盒子群第三个组,为万山组与孝妇河组之间的厚层坚硬致密(长石)石英砂岩的岩石地层单位”。层型剖面位于淄川区昆仑镇大奎山,文献[10]对该剖面进行了重测,厚度34.11 m.

2 地层划分意见和认识

山东省地层清理工作后,包括奎山组在内的各类地层单位的使用逐渐规范和统一。根据华北地层大区和山东省地层清理成果,在综合研究的基础上,笔者对奎山组地层划分提出如下意见:建议对奎山组的界线进行调整,将其底界调整到A0层铝土岩顶面,调整后的奎山组定义为万山组与孝妇河组之间的厚层坚硬致密(长石)石英砂岩为主,夹有厚度不一的杂色泥(页)岩、粉砂岩的地层单位。

纵观奎山组的沿革,其顶界以厚层坚硬致密(长石)石英砂岩结束划界皆无疑义,核心问题是,是以厚层坚硬致密(长石)石英砂岩底,还是以A0层铝土岩顶面划界。笔者从露头区和覆盖区奎山组的地层特征及奎山组沿革来阐述上述划分意见的合理性。

2.1 露头区奎山组特征

山东省奎山组露头在淄博洪山、大奎山、冲山、宝山一带,章丘普集青龙山、小九山,明水赭山、埠村青云山、黄家岭,枣园危山和历城董家虞山一带分布较多(图1a)。近年来,山东省淄川区东宝山石盒子群被大面积揭露,人工剖面奎山组底部露头较好,其中A0层铝土岩之上的奎山组为灰白色含砾粗粒石英砂岩,具斜层理,厚4.5 m左右(图1b),之上为紫红色与黄绿色泥岩。在淄川小口村东北325省道公路旁奎山组较完整,总体以石英砂岩为主,夹黄绿色细砂岩、黄绿色与紫红色泥质粉砂岩和泥(页)岩。岩性两分性较明显,上部为厚层黄白、灰白色石英砂岩夹土黄色或杂色薄层泥质粉砂岩或泥(页)岩(图1c),限于篇幅,石英砂岩夹泥(页)岩的照片未附;下部为黄绿色、紫红色泥质粉砂岩、泥(页)岩为主夹细砂岩(底部无露头,图1d)。上、下部分界处见铝土岩。

奎山组的次层型剖面为淄博市八陡镇西黑山剖面(图2),位于西黑山南坡。

图1 山东省露头区奎山组地层特征

层型剖面与次层型剖面距离约6 km,层型剖面顶部石英砂岩以下地层露头较差,次层型剖面相对较好,层型剖面顶部石英砂岩以下为铝土岩,次层型剖面顶部石英砂岩以下为紫红色泥岩,说明层型剖面顶部石英砂岩以下的铝土岩不稳定,济阳坳陷的钻井资料也发现顶部石英砂岩底存在不稳定铝土岩,可以推测该铝土岩不是A0层。

图2 淄博八陡镇西黑山奎山组剖面(援引自文献[9])

从图1a的B剖面、D剖面以及次层型剖面的露头看,尽管三地距离较近,但奎山组特征却有较大差别,表现在上部石英砂岩以下的铝土岩不稳定,尤其是上部石英砂岩有的为单一砂岩,有的为石英砂岩夹土黄色或杂色薄层泥质粉砂岩或泥(页)岩。文献[13]对奎山组的定义仅限于厚层坚硬致密的(长石)石英砂岩,含义偏窄,不足以概括奎山组的复杂性。

2.2 覆盖区奎山组特征

2.2.1 浅覆盖区奎山组特征

在山东章丘—淄博一带的浅覆盖区,有100多口钻井钻遇奎山组,表1汇总了其中代表性的6口井的钻井资料。

章丘—淄博一带奎山组钻遇厚度为65~113 m,

表1 章丘、淄川奎山组特征

多数为70~90 m.常见的岩石组合类型有4种:旭升6号井、戴家庄1号井的多层砂泥互层型;马鞍庄3号井、东沟头4号井的3层厚砂夹2层厚泥的厚砂夹厚泥型;普西村1号井、冷冻蔬菜厂2号井的上厚砂下厚泥底砂型;章丘钻井资料还揭示有1种单一厚砂型,砂层厚65 m[14]。其中“砂”指石英砂岩或长石石英砂岩,个别为长石砂岩(戴家庄1号)或细砂岩,“泥”指杂色泥岩、页岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩。

从章丘—淄博一带的钻井资料看,奎山组岩性较复杂,岩石组合类型多样。但多数情况以上部石英砂岩或长石石英砂岩为主,个别有长石砂岩,且夹有杂色泥(页)岩。下部杂色泥(页)岩为主,夹有一或两层石英砂岩或长石石英砂岩,个别夹有长石砂岩。

2.2.2 济阳坳陷及西部邻区奎山组特征

济阳坳陷位于渤海湾盆地东南缘、郯庐断裂带西侧,经历多期构造运动改造,呈现凸起和凹陷相间排列的构造格局[15](图3)。

图3 济阳坳陷构造简图

经过对济阳坳陷及西部邻区钻遇石盒子群钻井资料的汇总和整理,选出了石盒子群发育较全的井计67口,对钻穿奎山组的25口井进行详细研究后发现,奎山组视厚度与章丘—淄博一带类似,一般小于110 m;西部及西部邻区46.5~80.0 m,东部60.7~ 109.0 m,故有西薄东厚之趋势。章丘—淄博一带奎山组的4种岩石组合类型在济阳坳陷及西部邻区都存在,多层砂泥互层型最多见,且多表现为厚砂夹薄泥(图4,图5),除对比剖面图上的义135井、车古209井、孤北古2井、林28井等外,尚有王古2井、花4井、高古4井、德古2井、德古4井等表现为厚砂夹薄泥;厚砂夹厚泥型的仅见于渤930井;上厚砂下厚泥底砂型的见于花古1井(泥中夹有两层薄砂);单一厚砂型的有车古31井、林28井,但林28井夹有很薄的泥(一般小于1 m,最厚处3 m)。

图4 济阳坳陷齐1井—车古209井地层对比剖面(剖面位置见图3)

图5 济阳坳陷义135井—垦古7井地层对比剖面(剖面位置见图3)

综上所述,奎山组多层砂夹泥的现象较普遍,且下部泥岩一般比上部厚;砂夹泥的情况也是复杂多样的(图4,图5),有厚砂夹厚泥、厚砂夹薄泥、上部泥薄、下部泥厚、上部砂厚、上部砂薄、下部砂薄、下部砂厚等若干情况。在章丘、淄博较小的范围内或在济阳坳陷同一凹陷的相邻井中奎山组地层特征就有很大的差别。

2.3 从奎山组原始定义及沿革看奎山组划分

从奎山组的厚度(75~150 m)看,小贯义男定义的大奎山层不是原创者小川博士的本意。该套地层还应包括“石英砂岩特显著发育”以外的岩性,因为不论在层型剖面、次层型剖面,还是目前掌握的露头区、覆盖区,“石英砂岩显著发育”的石英砂岩厚度都小于75 m;可见小贯义男定义的大奎山层与其描述的厚度是相矛盾的。文献[6]定义的奎山组厚度也为75~ 150 m,反映了原创人小川博士的本意,但在岩性描述上与野外露头和覆盖区有较大差异,因此应该重新厘定。

从奎山组划分沿革上看,与笔者方案相似的划分方法,自1956年起使用广泛,影响持久,生产现场至今一直应用,这既兼顾了历史又结合了现状[16],符合《国际地层指南》“对一些由来已久并广为采用的单位名称,即使命名方式不符合现行规则和程序也可予以保留”的要求。

3 结论

(1)新定义的奎山组是处于万山组与孝妇河组之间的厚层坚硬致密(长石)石英砂岩为主,夹有厚度不一的杂色泥(页)岩、粉砂岩的岩石地层单位。层型剖面位于淄川区昆仑镇大奎山,次层型剖面位于淄博市八陡镇西黑山。淄博—章丘一带露头较多,厚度65.0~113.0 m,济阳坳陷及西部邻区46.5~109.0 m.顶以厚层坚硬致密(长石)石英砂岩结束与孝妇河组分界,底以A0层铝土岩顶或相当层位划界。

(2)奎山组常见的岩石组合类型有多层砂泥互层型、厚砂夹厚泥型、上厚砂下厚泥底砂型、单一厚砂型4种类型。多层砂夹泥的现象较普遍,下部泥岩一般比上部厚;砂夹泥的情况复杂多样,有厚砂夹厚泥、厚砂夹薄泥等若干情况。将奎山组的定义仅限于厚层坚硬致密(长石)石英砂岩发育的层段,不足以概括奎山组地层的复杂性。

(3)采用重新定义的奎山组,顶、底界线易于识别,概括了奎山组较普遍的砂夹泥的复杂情况,在地层划分对比与地质填图工作中便于操作,更具实用性。

(4)与山东省地层清理后定义的奎山组相比,新定义的奎山组顶、底界线与生产现场一直应用的顶、底界线相一致,避免了在生产实际和地质填图工作中进行地层划分对比的大量重复劳动,同时有利于保持地层资料的连续性和继承性。

[1]魏家庸,卢重明,徐怀艾,等.沉积岩区1∶5万区域地质填图方法指南[M].武汉:中国地质大学出版社,1991:6-8.

Wei Jiayong,Lu Zhongming,Xu Huaiai,et al.Guidance on 1∶50 000 regional geological mapping in sedimentary rock region[M].Wu⁃han:ChinaUniversity of Geosciences Press,1991:6-8.

[2]全国地层委员会.中国地层指南及中国地层指南说明书(修订版)[M].北京:地质出版社,2001:3-15.

All China Commission of Stratigraphy.Stratigraphic guide of China(revised edition)[M].Beijing:Geological Publishing House,2001:3-15.

[3]萨尔瓦多.国际地层指南地层分类、术语和程序(第二版)[M].金玉玕,戎嘉余,译.北京:地质出版社,2000:19-27.

Salvador.International stratigraphic guide stratigraphic classifica⁃tion,term and procedure(2nd edition)[M].Translated by Jin Yux⁃uan,Rong Jiayu.Beijing:Geological Publishing House,2000:19-27.

[4]小贯义男.关于华北山东省淄川博山章丘煤田的山东系[J].地质学杂志(日本),1944,51(5):78-79.

Xiaoguanyinan.About Shandongsystem of Zichuan,Boshan,Zhangq⁃iu coalfields in Shandong province,the North China[J].Journal of Geology(Japan),1944,51(5):78-79.

[5]中国科学院地质研究所.中国区域地层表(草案)[M].北京:科学出版社,1956:235.

The Geological Institute of Chinese Academy of Sciences.Regional stratigraphic scale of China(draft)[M].Beijing:Science Publish⁃ingHouse,1956:235.

[6]丁培臻,范嘉松.山东淄博上古生代地层地质集刊第7号[M].北京:地质出版社,1961:73-74.

Ding Peizhen,Fan Jiasong.Geological bulletin No.7:Upper Paleozo⁃ ic strata in Zibo of Shandong province[M].Beijing:Geological Pub⁃lishingHouse,1961:73-74.

[7]全国地层委员会.中国的二叠系:全国地层学学术报告汇编[M].北京:科学技术出版社,1964.

All China Commission of Stratigraphy.Permian strata of China,col⁃lection on national stratigraphy[M].Beijing:Science and Technolo⁃gy PublishingHouse,1964.

[8]山东省区域地层编写组.华东地区区域地层表·山东省分册[M].北京:地质出版社,1978:62-64.

Regional Stratigraphic Writing Group in Shandong Province.East China regional stratigraphic table:Shandong province[M].Beijing:Geological PublishingHouse,1978:62-64.

[9]山东省地质矿产局.山东省区域地质志[M].北京:地质出版社,1991:142-145.

Geology and Mineral Resources Bureau of Shandong Province.Re⁃gional geology of Shandong province[M].Beijing:Geological Pub⁃lishingHouse,1991:142-145.

[10]张增奇,刘明渭,宋志勇,等.山东省岩石地层[M].北京:地质出版社,1996:180-187.

Zhang Zengqi,Liu Mingwei,Song Zhiyong,et al.Rock strata in Shandong province[M].Beijing:Geological Publishing House,1996:180-187.

[11]陈晋鏕,武铁山,张鹏远,等.华北区区域地层[M].武汉:中国地质大学出版社,1997:65-80.

Chen Jinlu,Wu Tieshan,Zhang Pengyuan,et al.North China re⁃gional stratigraphy[M].Wuhan:China University of Geosciences Press,1997:65-80.

[12]宋明春,王沛,梁邦启,等.山东省区域地质[M].济南:山东地图出版社,2003:111-127.

Song Mingchun,Wang Pei,Liang Bangqi,et al.Regional geology of Shandongprovince[M].Jinan:ShandongMap PublishingHouse,2003:111-127.

[13]张增奇,刘书才,杜圣贤,等.山东省地层划分对比厘定意见[J].山东国土资源,2011,27(9):1-9.

Zhang Zengqi,Liu Shucai,Du Shengxian,et al.Determination opin⁃ions on stratigraphic division and correlation in Shandong province[J].ShandongLand and Resources,2011,27(9):1-9.

[14]杨恩秀,张春池,宁振国,等.山东石炭—二叠纪地层沉积环境分析[J].山东国土资源,2013,29(12):1-10.

YangEnxiu,ZhangChunchi,NingZhenguo,et al.Analysis on sedi⁃mentary environment of Permian-Carboniferous strata in Shandong province[J].ShandongLand and Resources,2013,29(12):1-10.

[15]李启涛.济阳坳陷前古近纪地层划分研究[M].北京:石油工业出版社,2012:1-3.

Li Qitao.Stratigraphic division research in Jiyang depression be⁃fore the Paleogene[M].Beijing:Petroleum Industry Press,2012:1-3.

[16]张守信.中国岩石地层对比研究:清理中国岩石地层单位[J].中国区域地质,1992,11(3):193-202.

Zhang Shouxin.Lithostratigraphic correlation research in China:cleaning Chinese lithostratigraphic units[J].Regional Geology of China,1992,11(3):193-202.

Opinions and Understanding on the Stratigraphic Subdivision of Kuishan Formation

WANG Jingping1,LIU Huancheng2,LI Qitao2
(1.School of Geosciences,ChinaUniversity of Petroleum,Qingdao,Shandong 266580,China; 2.ShandongShengli Vocational College,Sinopec,Dongying,Shandong 257098,China)

On the foundation of clearing up Kuishan formation’s stratigraphic division,this paper makes observational study on the strati⁃graphic features in outcrop area and coverage area.Kuishan formation lithology is dominated by quartz sandstone with variegated shale and siltstone of varying thicknesses.There are four common rock types:multi⁃layered sand⁃shale interbed type,thick sand with thick mud type, upper thick sand⁃lower thick shale⁃bottom sand type,and single thick sand type.Kuishan formation in Shandong province was single thick sand type,whose definition is too narrow.This paper suggests that Kuishan formation should be redefined as stratigraphic unit which is dominated by thick hard dense(feldspar)quartz sandstone,with shale and siltstone of varying thicknesses,and the top takes thick hard dense(feldspar)quartz sandstone as boundary with Xiaofu River formation,the bottom boundary is taken by A0bauxite layer or horizons corresponding to it.Such a definition of Kuishan formation is the same with the top and bottom boundaries of the production field,and help⁃ful to maintaining continuity and succession of stratigraphic division data available and avoids a lot of rework in stratigraphic subdivision and correlation.

Kuishan formation;quartze sandstone;A0bauxite layer;stratigraphic characteristic;lithological association;stratigraphic division

TE111.3

A

1001-3873(2015)03-0357-05

10.7657/XJPG20150322

2015-02-08

2015-04-28

王景平(1989-),女,山东平邑人,硕士研究生,油气地质,(Tel)15610466129(E-mail)1010419135@qq.com.

猜你喜欢

厚层济阳石英砂
人工智能对基层影像医生筛查肺结节的辅助价值
鸣律
石英砂滤料表面改性及其在含Pb2+废水处理中的应用
三层系厚层试验区调整注采层段改善驱替效果
帮妈妈做家务
济阳拗陷页岩储层水平井裂缝扩展数值模拟
Winter Walking in Wales威尔士的冬季徒步旅行
济阳陆相断陷湖盆泥页岩细粒沉积层序初探
石英砂岩矿浮选降铁试验研究
济阳坳陷地震泵作用与新近系大油田高效形成