鄂尔多斯盆地延长地区长6油层组沉积古环境分析

张新印，杨荣国

(延长油田股份有限公司七里村采油厂，陕西延安 717100)

鄂尔多斯盆地延长地区长6油层组沉积古环境分析

张新印，杨荣国

(延长油田股份有限公司七里村采油厂，陕西延安 717100)

对鄂尔多斯盆地延长地区长6油层组沉积相进行分析，明确其沉积微相特征，利于明确其沉积古环境。本文利用薄片鉴定、岩心观察、野外露头及测井相分析，对延长地区长6油层组岩石类型、沉积构造、沉积微相类型进行了研究。结果表明，延长地区长6油层组发育灰绿色、灰白色长石砂岩，具有“低石英，高长石”特点；长6油层组砂岩发育水平层理、平行层理、砂纹交错层理、板状交错层理、槽状交错层理、透镜状层理、变形层理等，测井相为钟形、箱形、钟形+箱形以及漏斗形；长6油层组沉积微相为三角洲前缘水下分流河道、分流间湾、席状砂、河口坝、水下天然堤等。由此可见，鄂尔多斯盆地延长地区长6油层组发育浅水三角洲前缘沉积，其中水下分流河道砂体特征反映油层组为浅水型三角洲。

沉积相；三角洲前缘；延长地区

鄂尔多斯盆地位于华北克拉通西部，是一个多旋回沉积叠合盆地，由伊盟隆起、渭北隆起、晋西挠褶带、陕北斜坡、天环坳陷及西缘逆冲构造带等6个一级构造单元构成[1-3]。延长地区位于陕北斜坡中东部平缓的西倾构造单斜上，面积为293 km2，地层倾角小于1°，千米坡降为7～10 m[3]。局部发育差异压实形成的低幅度鼻状隆起，埋深300～800 m。长6油层组组平均厚度约120～130 m，发育灰绿色、灰黑色泥岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩，以及浅灰、浅灰绿色细砂岩及粉砂岩互层。

延长地区是中国石油勘探与开发最早的地区之一，受到了的专家学者的广泛关注。其主要产层为长6油层组。林贵超等对长6油层组组储层特征及孔隙演化、沉积相特征及沉积模式进行了详细研究[2-3]。席天德对郑庄区长6沉积微相做了分析研究[4]。虽然前人对延长地区做了较多研究，但只是对其某一区块的沉积发育特征进行研究，或者是对其沉积相类型进行分析但不够翔实，也没有综合分析长6油层组的沉积微相及沉积环境[5-7]。笔者利用钻井、测井及岩心观察等资料，结合薄片、扫描电镜等分析手段，对延长地区长6油层组的岩石类型、沉积构造、沉积微相类型等进行了研究，以明确其沉积古环境及沉积微相类型特征。

1 岩石学特征

通过钻井岩心观察，延长地区长6油层组岩性以灰绿色、灰白色砂岩、细砂岩为主，含少量灰黑色、深灰色或黑色的泥岩。根据大量显微薄片资料，岩石主要类型为长石砂岩(图1)，石英含量在10%～24%左右，长石含量在41%～76%左右，岩屑含量在1%～14%左右，以变质岩岩屑较为发育，其次为火成岩，以及少量黑云母。胶结类型以孔隙为主，其次为薄膜型、可见少量薄膜-孔隙型等。胶结物主要为方解石、绿泥石、硅质、水云母等。总体上看，研究区长6油层组砂岩具有“低石英、高长石”的特点。研究区内砂岩分选性较差，圆度中等，碎屑颗粒呈次棱角状，结构成熟度、成分成熟度均较低，体现了长6油层组水下分流河道砂体的基本特点。

图1 长6油层组砂岩成分分布图Fig.1 Distribution of sandstone compositions in Chang-6 memberⅠ：石英砂岩；Ⅱ：长石石英砂岩；Ⅲ：岩屑石英砂岩；Ⅳ：长石砂岩；Ⅴ：岩屑长石砂岩；Ⅵ：长石岩屑砂岩；Ⅶ：岩屑砂岩；Ⅷ：长石岩屑质石英砂岩

2 沉积古环境识别标志

2.1 沉积构造特征

2.1.1 层理构造

通过野外露头和钻井岩心资料，延长地区延长组长6油层组组普遍发育的沉积构造为层理构造、同生变形构造和生物成因构造。

水平层理多发育于粉砂质泥岩、泥质粉砂岩中。水平层理纹理细薄清晰且彼此平行，为低能环境的悬浮物质沉积而成。平行层理为较强的水动力条件沉积构造特征，由层理相互平行且与层系界面平行的平直纹层组成，层面常发育剥离线理(图2a)。交错层理的纹层与层系界面有一定角度相交，常见砂纹交错层理、板状交错层理、槽状交错层理等(图2b～2d)，也是水动力较强的结果。透镜状层理多见被包围在泥岩之中透镜状砂岩中的砂泥呈互层段，为较活跃的水动力条件与停滞水动力条件相互交替的结果。

图2 砂岩层理结构特征Fig.2 Sandstone bedding structure characteristicsa.平行层理(郭015井，530.3 m)；b.砂纹交错层理(郭015井，530.1 m)；c.变形层理(郭015井，548.8 m) ；d.板状交错层理(郭015井，650 m)

2.1.2 同生变形构造

变形层理是同生变形构造的重要组成部分，常见于研究区。发育变形层理岩性主要是泥质粉砂岩、粉砂岩、粉砂质细砂岩(图2c)，表现为开阔“向斜”和紧密“背斜”连续出现，主要原因是粉砂岩内的流体在液化层内的横向流动造成细层扭曲，或是由于粉砂岩内泄水作用造成的[8]。

2.1.3 生物成因构造

研究区延长组中生物化石发育，可见到植物茎、叶碎片化石，植物根系、遗迹化石，湖生双壳类、叶肢介和脊椎动物骨骼化石等。遗迹化石指的是动物的爬行痕迹，最多见的是水平和垂直虫孔、植物叶片与碎片以及动物遗迹化石，表明漫滩沼泽弱氧化、弱还原沉积环境；动物遗体化石则指示浅水富氧环境。研究区生物成因构造主要有植物碎片及垂直虫孔等(图3)，为三角洲前缘分流间湾沉积的有力佐证。

图3 延长地区生物构造特征Fig.3 Biological structure in Yanchang regiona.植物化石(郭015井， 536.7 m)；b.植物碎片(郭014井，574.46 m)；c.垂直虫孔(郭014井，536.7 m)

2.2 测井相分析

测井曲线及其组合特征可以反映沉积环境与沉积特征。通过自然电位曲线的曲线形态、弯曲幅度以及顶底接触关系、锯齿发育程度等，可以判断岩性变化及其垂向的非均质性特征[9-12]。延长地区延长组长6油层组发育三角洲前缘沉积，主要沉积微相可以具体分为水下分流河道、分流间湾、河口坝、远砂坝和席状砂等，测井曲线主要为钟形、箱形、

钟形+箱形以及漏斗形(图4)。

3 沉积微相类型及沉积古环境

延长地区延长组长6油层组在鄂尔多斯盆地中东部沉降幅度大，沿湖盆周边河流入湖，发育三角洲前缘沉积[10-11](图5)。

3.1 水下分流河道

水下分流河道砂体是三角洲平原分支河道向湖的继续延伸部分，发育灰色、浅灰色中细砂岩[13-14]。碎屑颗粒为岩屑、石英，长石很少。垂向上自下向上见冲刷面、槽状交错层、板状交错层及平行层理的沉积序列，具有向上变细的正旋回特征，自下向上泥质含量增高。平面上三角洲前缘水下分流河道砂体连片，剖面上多层楼式正韵律砂体叠合，自然伽玛曲线多为顶底突变的箱形多次叠加，且在每个箱形曲线中多见齿状箱形。

3.2 分流间湾

分流间湾是水下分流河道间的低洼地区，水动力相对较弱、相对闭塞的弱还原环境，发育深灰色、灰黑色的泥质、泥质粉砂岩和粉砂质泥岩，常见水平层理、沙纹层理及波状层理。见植物叶片及植物茎干，多见虫孔及生物扰动构造。在单井剖面上，分流间湾沉积常与水下分流河道砂体共生，反复叠置，自然伽玛曲线表现为低幅值、锯齿状、小的尖峰状(图6)。

3.3 席状砂

三角洲前缘席状砂发育在三角洲前缘的河口坝两侧，向湖厚度逐渐变薄，易于发育平行层理和浪成沙纹交错层理，化石稀少。三角洲前缘席状砂朵叶体发育时，三角洲向海推进，砂覆盖在薄的泥层之上，湖水的顶托作用形成席状砂。当海水作用较强时，可使席状砂与河口坝连片；当海水破坏作用非常强时，河口坝可以完全消失，在三角洲前缘形成大面积的席状砂。在风暴较为频繁的季节，各种沙坝和滩砂在风的作用下，在沙坝的周围形成席状砂，故也称风暴席状砂(图7)。

图4 延长地区测井曲线特征Fig.4 Characteristics of logging curve shapes in Yanchang region

图5 长6油层组岩相古地理图Fig.5 Lithofacies paleogeographic of Chang-6 member

图6 长6油层组三角洲前缘特征(郭015井)Fig.6 Delta front characteristics of Chang-6 member

3.4 河口坝

河口坝多发育在三角洲沿湖盆方向加宽部位，且不断向湖心延伸，使得河口坝不断向湖盆方向迁移。先期的河口坝被后期的水下分流河道截切，顶部的细粒薄层泥质沉积易被完全或部分残留成废弃相，呈下为河口坝上为水下分流河道的反粒序特征，在垂向剖面上发育一个或几个河口坝与水下分流河道叠置的复合砂体，顶部被向湖盆方向延伸的水下分流河道冲刷或者冲蚀[15]。

河口坝岩性为灰色细砂岩、粉砂岩夹灰黑色泥岩薄层，单砂体向上粒度变粗和泥质含量减少，发育中板状交错层理、波状层理、变形层理等，常见黄铁矿结核，为弱还原环境的佐证。测井曲线以漏斗状为主，与上覆水下分流河道砂体呈反韵律的镜像对应[16]，偶见测井曲线的跳波现象，反映河口坝与水下分流河道存在截切冲刷面，为强进积的结果(图7)。

3.5 水下天然堤

水下天然堤是陆上天然堤的水下延伸部分，退潮时可部分出露水面成为砂坪，发育极细砂和粉砂，常见少量的黏土夹层。可见波状层理、爬升交错层理、包卷层理、虫孔及少量植物碎片。常为下伏的水下河道砂体共生，为向上连续变细的钟形曲线上部的细粒部分(图7)。

图7 长6油层组岩电特征(郭848井)Fig.7 Rock-electrical characteristics of Chang-6 member

4 结论

(1)延长地区长6油层组砂岩以长石砂岩为主，具有“低石英，高长石”特点。区内砂岩分选较差，圆度相当 为次棱角状，成分成熟度和结构成熟度均较低。

(2)延长地区长6油层组三角洲前缘发育水下分流河道、分流间湾、席状砂、河口坝、水下天然堤等沉积微相，测井曲线主要为钟形、箱形、钟形+箱形以及漏斗形，可作为划分沉积微相的相标志。

(3)延长地区长6油层组发育浅水三角洲前缘沉积，其中水下分流河道砂体特征反映该区为浅水型三角洲。

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AnalysisofDepositionalAncientEnvironmentofChang-6MemberinYanchangRegion,OrdosBasin

Zhang Xinyin, Yang Rongguo

(QilicunOilProductionPlant,YanchangPetroleum(Group)Co.,Ltd.,Yan＇an,Shaanxi717100,China)

Based on the analysis of the sedimentary facies of Chang-6 member in Ordos basin, then clarify the sedimentary microfacies characteristics, we will clear and definite the sedimentary paleoenvironment of Chang-6 member. In this paper, the sedimentary types of this member have been studied by using the logging facies, field geological investigation and laboratory analysis experiments. The results showed that Chang-6 member mainly develop green and grey feldspar sandstone, which was characterized by “low quartz and high feldspar”. Chang-6 member develop horizontal bedding, parallel bedding, the sand grain cross-bedding, tabular cross-bedding, trough cross-bedding, lenticular bedding, deformation bedding, etc., log facies for the bell, box, bell+box and funnel-shaped. The sedimentary microfacies consist of the subaqueous distributary channel, crevasse spray, sheet sand, mouth bar and subsea natural barrier etc. Thus it can be seen that the subaqueous distributary channel was the skeleton sand bodies of the delta front and favorable reservoir sandstone Yanchang region.

sedimentary facies; delta front;Yanchang region

张新印(1984—)，陕西商洛人，本科学历，工程师，从事油田勘探开发工作。邮箱：xzz0914@sina.com.

TE122.2

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