浅析查干诺尔断陷地层特征及分布规律
2019-03-292
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(1.成都理工大学 四川 成都 610059;2.大庆油田勘探开发研究院 黑龙江 大庆 163712)
综合区内五口井的钻探成果与研究结果,将本研究区的地层分为基底和盖层两大部分。盖层部分自老到新包括:铜钵庙组、南屯组、大磨拐河组、伊敏组和青元岗组-第四系;基底为布达特群。具体地层分布特征如下:
一、基底
本区共有三口井钻遇基底(查1井、查3井、海参8井)。其中查1井基底岩性为紫色破碎安山岩。碎裂、斑状结构,基质为交织结构,斑晶为斜长石,多已蚀变,大小约0.10~0.30mm,含量约6%,基质由微晶斜长石及铁质组成,岩石具破碎现象,裂缝中充填方解石,含铁泥质;查3井基底岩性为灰色花岗闪长岩,花岗闪长岩发育裂缝;查5井基底岩性为浅红色流纹岩,发育小裂缝和微裂缝。
这三口井的钻井资料表明,本区基底岩性以火山岩为主,火山岩发育裂缝,局部被方解石充填。
由于钻井揭示较少,所钻遇的厚度较薄,对基底火山岩的年代并不确定,本次研究工作沿用了前人的观点,将基底火山岩归入布达特群。
二、铜钵庙组
铜钵庙组沉积地层具有断陷早期充填性质,与下伏地层(基底)呈明显角度不整合接触关系。就目前的地质录井剖面中,五口井均见有该段地层(三口井钻穿该段地层),海参8井最厚(未钻穿)。铜钵庙组沉积时期,构造活动以边隆升边拉张为特征,西部断裂活动较弱,东部断裂活动较强烈,东侧断裂附近地层较厚,从现今的地层等厚图上可以看出,沉积厚度一般在300~1000m,地层较厚的地方沿着盆地的走向呈串珠状分布;在断陷西部斜坡地区,地层较薄,厚度在100~300m左右;在断陷的南部和西南部沉积最厚,厚度可达1000m。岩性组合以粗碎屑为主(杂色砂砾岩与紫红色泥岩呈不等厚互层),沉积中心远离物源区,可见砂岩、泥质砂岩、泥岩互层沉积,如查3井、查5井、海参8井局部发育薄层深灰色、灰黑色粉砂质泥岩、灰色泥质粉砂岩、灰色粉砂岩,在工区的边部,靠近边界断裂附近可见薄层火山岩夹层,如查1井。
三、南屯组
南屯组地层在全区普遍发育,为一套在湖相背景下沉积的地层,岩性一般下粗上细,根据地震波组反射特征、岩性和旋回性特征,可以分为二段,即南屯组一段和南屯组二段。底部与下伏铜钵庙组呈不整合接触关系。
南屯组沉积时期,断陷在沉降过程中伴随着拉张,湖水环境扩大,但断陷幅度变小,沉降中心在查东断裂附近。该段地层总体上为砂泥岩组合,在纵向上,底部岩性为灰色泥质粉砂岩、灰色粉砂岩夹深灰色或黑色泥岩,局部发育有杂色砂砾岩(海参8井、查1井),中下部地层岩性以黑色、灰色泥岩夹灰色薄砂层,上部以砂泥岩互层夹薄砂层为主。砂岩单层厚度2~5m,砂质岩类以细~粉砂岩为主,局部发育粗砂岩和砂砾岩。其中暗色泥岩累积厚度56.3~403.6m,而且富含有机质,埋藏相对较深,是本区最主要的烃源岩。南一段下部为低水位沉积层序,中下部为正韵律的水进沉积层序,中上部为高水位沉积层序。南一段地层具有洼陷带处最厚,两侧薄的特点,沿着查东断裂发育多个沉积中心,靠近查东边界断裂处地层最厚达850m;两侧地层沉积厚度一般只有50~300m;而南二段沉积末期,受构造运动影响,区内大部分地区遭受剥蚀,局部地区缺失该套地层(如查1井),因而与上覆大一段呈平行-角度不整合接触关系,沿着查东断裂形成多个沉积中心,最厚为700m(海参8井附近)。
四、大磨拐河组
大磨拐河组在全区广泛分布,根据岩性和旋回性特征,可以分为两段,即大一段和大二段。
大一段顶界面为 T2-1反射层,从岩性组合和地震波组反射特征看,T2-1反射层存在局部不整合,其底部与南屯组为平行-角度不整合接触关系,在柱状图上岩性由细砂岩变为暗色泥岩,电阻率曲线幅值突然减小、自然电位曲线表现不明显。大磨拐河组一段沉积时期为超层序Ⅰ的最大水进时期,沉积物以大段的灰色、深灰色、灰黑色、黑色泥岩为主,由于已钻探井位置比较集中,钻井所揭示的底部岩性以泥岩夹粉砂岩为主,下部与中上部岩性以灰色、黑色泥岩为主(例如查3井、查5井、海参8井),而查2井顶部发育灰色泥质粉砂岩、细砂岩,靠近边部的查1井顶部则发育较粗碎屑岩。剖面下部、中下部显示正韵律,上部为反韵律。大一段沉积时期断陷进入了稳定拉张阶段,水域面积扩大,以深湖-半深湖亚相为主,南部地层明显东厚西薄,最大厚度400m,最薄小于50m。
大二段顶界面为 T2反射层,从岩性组合和地震波组反射特征,大拐磨河组顶部局部遭受剥蚀。大二段沉积时期,水体变浅,工区南部地层抬升,长轴物源发育,南部地层以三角洲沉积为主,岩性为黑色泥岩、灰色粉-细砂岩、泥质粉砂岩互层,呈反韵律,底界为T2-1反射层,与下伏地层呈下超接触。在断陷的南部地层略厚,向北逐渐减薄。
五、伊敏组
本区伊敏组普遍发育不全,仅有伊一段地层保留较全,中上部的伊二+三段地层遭受剥蚀。
伊敏组地层为一个完整的旋回,伊一段地层岩性主要为灰色泥岩、粉砂质泥岩与灰色粉砂岩、泥质粉砂岩、灰质粉砂岩、含砾中砂岩不等厚互层。
六、青元岗组-第四系
青元岗组、古近系、新近系和第四系在本区分布泛围较小,厚度也很小青元岗组仅有查2井和查3井钻遇该地层,岩性主要为紫红色泥岩与灰色粉砂岩、杂色砂砾岩互层,与下伏地层及上覆地层都为不整合接触关系。
古近系、新近系(查3井):岩性组合特征:岩性为灰黄色中、粗粒流砂层。该地层在本区分布广泛,属氧化环境下的河流相沉积,与下伏地层呈整合接触。
第四系地表为灰黑色腐殖土。
结论
查干诺尔地区晚中生代和新生代的地层较为发育,目前已探明的含油层主要位于白垩系,包括:铜钵庙组、南屯组、大磨拐河组和伊敏组。铜钵庙组岩性主要为粗碎屑岩;南屯组为一套湖相沉积地层,下粗上细,是本区最主要的烃源岩;大磨拐河组以泥岩为主,且发育三角洲相沉积;伊敏组在本区受剥蚀严重,主要剩伊敏组一段地层,为粒径不一致的砂岩互层。青元岗组-第四系在本区不发育。白垩系之前为基底,基底的岩石主要类型为布达特群火山岩。