松辽盆地梨树断陷登娄库组边界类型与沉积体系展布
2017-09-26范雪松樊太亮王宏语
范雪松,樊太亮,王宏语
(中国地质大学(北京)能源学院,北京 100083)
松辽盆地梨树断陷登娄库组边界类型与沉积体系展布
范雪松,樊太亮,王宏语
(中国地质大学(北京)能源学院,北京 100083)
利用二维与三维地震资料,结合盆地构造演化史,研究了梨树断陷登娄库组边界类型与范围。结果表明,断陷北缘与南缘为剥蚀边界,东缘与西缘为资料边界。在沉积学原理指导下的钻测井资料分析表明,梨树断陷登娄库组沉积期发育辫状河三角洲与湖泊沉积,可进一步划分为3类亚相与7类微相,并主要受北部与东北部物源控制。登娄库组下部沉积期,断裂活动减弱,辫状河三角洲沉积进积到断陷南部与桑树台次洼区;登娄库组上部沉积期继承了下部的沉积格局,但进入坳陷期后,古地貌变缓,前缘亚相扩大。
边界;沉积体系;登娄库组;梨树断陷
0 引言
梨树断陷油气勘探开始于20世纪60年代,针对梨树断陷中央构造带和东部斜坡带的油气勘探成果丰硕,探明了十屋油田、八屋气田、秦家屯油田、七棵树油田等,表明其具有较好的油气勘探前景[1-2]。该区的勘探时间虽然比较早,但是主要集中在下白垩统的沙河子组和营城组[3-7],对登娄库组的研究主要集中于松辽盆地的其他区块[8-9]。究其原因,主要因为登娄库组处于整个梨树断陷的断坳转换期,边界断裂活动开始减弱,末期又遭受抬升剥蚀,造成区内地层单元追踪与沉积体系研究困难[10],缺乏对登娄库组边界类型与范围的明确划分及沉积体系类型与展布的精细研究。本文在前人研究的基础上,充分利用覆盖全区的地震资料和50余口钻/测井资料,在地震分析原理与沉积学原理的指导下,明确了梨树断陷登娄库组的边界类型与范围,进而探讨了在此边界范围内登娄库组的沉积体系类型与展布规律。其结果对梨树断陷登娄库组的油气精细勘探具有重要意义。
1 区域地质概况
梨树断陷位于松辽盆地东南隆起区南段,受北北东向桑树台同沉积断层的控制,总体上为一西断东超箕状断陷盆地,由陡坡带、缓坡区和深陷区3个构造单元组成,面积2346km2[11]。现今内部可分为桑树台次洼、北部斜坡带、中央构造带、东部向斜带、东南斜坡带和双龙次洼带6个二级构造单元区带[12-13]。
登娄库组处于断坳转换期,地层厚度为0~1500m。该组地层与下伏营城组为假整合接触,与基底呈角度不整合接触;顶底以T3和T4不整合面为界。利用钻测井与地震反射资料,登娄库组可划分出4个层段和2个沉积旋回。登一段和登二段为下部沉积旋回(K1d1),地层岩性为浅灰色—灰黑色泥质、粉砂质泥岩与灰色—灰白色粉砂岩、中砂岩或含砾砂岩互层[14-18];登三段和登四段为上部沉积旋回(K1d2),地层岩性为褐色-褐黑色泥岩与灰色—灰白色粉砂、中砂和含砾砂岩互层(见图1)。总体上呈正旋回。
图1 梨树断陷典型井综合柱状图与过井地震反射特征
2 登娄库组边界类型
登娄库组沉积期,断裂活动减弱,沉积范围开始扩大,以断层为边界的凹陷被凸起所分隔。但随着区域持续沉降,沉积逐渐向凸起区超覆,在登娄库组沉积末期,形成了统一的广阔凹陷[10]。虽然在登娄库末期也发生了抬升剥蚀,但从地震剖面上分析,登娄库组地层仍然分布广泛,且不同区域具有不同特征。因此,研究登娄库组地层在梨树断陷的边界类型与范围,对登娄库组沉积体系展布研究具有指导意义。
2.1 断陷北缘
营城期末,松辽盆地发生轻度构造挤压反转[19],杨大城子基底凸起抬升,使得断陷北缘处 (即北部斜坡区)的营城组地层遭受剥蚀(见图2a)。登娄库组沉积早期,断陷缓慢沉降,湖水逐步扩大,登娄库组地层向杨大城子凸起逐渐超覆在营城组之上(见图2a)。登娄库期末,燕山三幕构造运动使杨大城子基底凸起再次抬升,造成登娄库地层在向杨大城子凸起方向被剥蚀。因此,断陷北缘,登娄库组地层边界类型为剥蚀边界,呈现构造削截样式。
2.2 断陷东缘
在梨树断陷东部秦家屯地区,登娄库组沉积中晚期,湖水逐渐越过秦东断裂,向大榆树以东方向逐渐超覆(见2b);东部小城子一带超覆现象也很明显。因此,登娄库组地层虽遭受燕山三幕构造运动抬升,造成剥蚀,但在断陷东缘断层两盘仍都发育有登娄库组地层(见图2b),其边界受已有资料控制,为资料边界类型。
2.3 断陷西缘
从火石岭沉积期到登娄库组沉积中期,桑树台断裂为梨树断陷西部的控边断裂,控制着沉积地层的发育[19]。登娄库组末期,桑树台断裂活动逐渐减弱,湖盆范围扩大,水体变浅,登娄库组地层开始超覆在下伏地层之上。虽后期遭受抬升剥蚀,但在断层的上下盘均有登娄库组地层的发育(见图2c),因此,登娄库组地层在梨树断陷西缘应以桑树台断裂为边界。
2.4 断陷南缘
登娄库组沉积时期,断陷缓慢沉降,湖水扩大造成断陷南部的登娄库组地层向榆树台凸起逐渐超覆。登娄库期末,燕山三幕构造运动使榆树台凸起抬升[15],造成登娄库组地层遭受差异剥蚀(见图2d)。因此,盆地南缘登娄库组边界类型为剥蚀边界。
3 沉积体系类型
本文利用录井和测井资料,结合地震反射特征、区域构造演化与其他辅助资料,明确了梨树断陷登娄库组沉积期发育辫状河三角洲和湖泊沉积体系。可进一步细分为3类亚相和7类微相。
3.1 辫状河三角洲
该时期的辫状河三角洲可识别出辫状河三角洲平原与辫状河三角洲前缘2类亚相[20-24]。辫状河三角洲平原主要由辫状河道和冲积平原组成;辫状河道岩性表现为灰—灰白色中砂岩和砂砾岩(见图1),分选、磨圆较好,整体呈正粒序,发育平行层理与交错层理,底部见冲刷面;冲积平原亚相表现为褐色泥岩-灰白色细砂岩(见图1)。而辫状河三角洲前缘亚相主要发育水下分流河道、水下分流间湾、河口坝与远砂坝沉积(见图1)。水下分流河道岩性以含砾中砂岩和细砂岩为主,发育斜层理、小型交错层理;分流河道间以灰色泥质粉砂岩为主;河口坝的岩性主要为细砂岩,表现出明显的反粒序(见图1)。
3.2 湖泊
受整体构造背景的影响,登娄库沉积期,地形起伏不大,水体变浅。因此,该时期仅发育滨浅湖亚相,不发育半深湖—深湖亚相。滨浅湖亚相岩性以灰色、棕褐色泥岩和浅灰色粉细砂岩沉积为主。
4 沉积体系展布
在明确了登娄库组地层的边界类型与沉积体系类型的基础上,本文探讨了登娄库沉积期的沉积体系展布特征。总体而言,由于登娄库组进入了断坳转换期,北部物源体系虽然大致继承了营城组的样式,但由于断裂活动减弱与古地貌变迁,造成了登娄库组沉积体系展布特征的变化。
4.1 登娄库组下部
登娄库组下部沉积期,断裂活动开始减弱,桑树台断裂不再控制沉积;湖盆处于断陷萎缩期,沉降缓慢,水体范围扩大,整体表现为浅水环境。三角洲体系主要分布在湖盆北部,发育辫状河三角洲平原、辫状河三角洲前缘和滨浅湖亚相。以砾岩体积分数相对砂岩积分数相的比率为0.5作为界线,即沿Y203井—SN95井一线(见图3a),其以东和以北地区划分为辫状河三角洲平原亚相,以西和以南地区划分为辫状河三角洲前缘亚相、滨浅湖亚相。物源主要来自湖盆北部怀德地区与东北部双龙地区,由于水体较浅,三角洲朵叶体大面积进积大桑树台次洼带与断陷东南源(见图4a)。
图3 梨树断陷登娄库组砾砂比
图4 梨树断陷登娄库组沉积相平面展布
4.2 登娄库组上部
登娄库组上部沉积期,断裂已经基本不活动,湖盆处于断坳转换期,面积扩大,水体较浅,使得三角洲展布范围进一步扩大。登娄库组上部继承了下部的沉积格局,发育辫状河三角洲平原亚相、辫状河前缘亚相和滨浅湖亚相。沿Y203井—LS2井一线(见图3b),其北部与东北地区划分为平原亚相,以西和西南地区划分为前缘亚相。该时期北部物源相比于下部有所减弱,平原亚相缩减,东北物源持续供应,前缘亚相较下部沉积期进一步向南扩张(见图4b)。此外,西南区域出现砾砂比高值期(见图3b),推测此时在西南出现小规模物源,通过井标定,以辫状河三角洲平原亚相沉积为主(见图4b)。
5 结论
1)梨树断陷登娄库组北缘与南缘为剥蚀边界,东缘与西缘为资料边界;发育辫状河三角洲与湖泊沉积2类沉积体系。辫状河平原亚相可识别出分流河道与冲积平原微相;辫状河前缘亚相包括水下分流河道、分流间湾、河口坝与远砂坝沉积;湖泊相可识别出滨浅湖亚相。
2)登娄库组下部沉积期,断裂活动减弱,辫状河三角洲沉积大面积进积到断陷南部与桑树台次洼区;登娄库组上部沉积期继承了下部的沉积格局,但进入坳陷期后,湖盆面积扩大,古地貌变缓,前缘亚相进一步扩大,北部的平原亚相相对缩减。
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(编辑 赵旭亚)
Boundary types and sedimentary distribution of Denglouku Formation of Lishu fault depression,Songliao Basin
FAN Xuesong,FAN Tailiang,WANG Hongyu
(School of Energy Resources,China University of Geosciences,Beijing 100083,China)
Through the utilization of 2D and 3D seismic data and characteristics of tectonic evaluation,the boundary types of Denglouku Formation of Lishu fault depression were studied.The north and south parts are erosion boundaries,and east and west parts are data boundaries.Under the guidance of sedimentology,the analysis of drilling and logging data shows that braided river delta and lacustrine deposits were developed in Denglouku Formation,Lishu fault depression,three subfacies and seven microfacies can be subdivided,which were controlled by the north and north-east provenances.During the lower part deposition of Denglouku Formation, the fault activity became weak,and the braided river delta moved forward to the south region and Sangshutai Sag.When it came to the upper part of Denglouku Formation,the depositional pattern was inherited.But the basin area expanded and the ancient landform became gentle due to the Lishu faultdepression into depression period,which led to the extension ofdelta frontfacies.
boundary;sedimentary system;Denglouku Formation;Lishu faultdepression
TE121.3
A
国家科技重大专项“复杂油气田地质与提高采收率技术”(2011ZX05009)
10.6056/dkyqt201705001
2017-02-01;改回日期:2017-07-10。
范雪松,男,1990年生,在读博士研究生,矿产普查与勘探专业,主要从事沉积学与层序地层学研究。E-mail:fanxue_song@126.com。
范雪松,樊太亮,王宏语.松辽盆地梨树断陷登娄库组边界类型与沉积体系展布,2017,24(5):599-603.
FAN Xuesong,FAN Tailiang,WANG Hongyu.Boundary types and sedimentary distribution of Denglouku Formation of Lishu fault depression,Songliao Basin[J].Fault-Block Oil&Gas Field,2017,24(5):599-603.