柴達木盆地油砂山湖盆網(wǎng)狀河三角洲沉積模式

1、第18卷第1期石油與天然氣地質(zhì)OIL&GASGEOLOGY1997年3月柴達木盆地油砂山湖盆網(wǎng)狀河三角洲沉積模式雷卞軍(地質(zhì)礦產(chǎn)部宜昌地質(zhì)礦產(chǎn)研究所,湖北宜昌(),砂礫巖占近30%,、反旋回的頻繁交替,與湖,由網(wǎng)狀河道砂體、河道間洪泛,以砂礫比例高、砂體規(guī)模和寬厚,水下分流河道向湖延伸不遠,河口壩砂體規(guī)模較小,前,可建立枯水期、洪水初期、洪水中晚期及最大湖漲期4種沉積模式。關(guān)鍵詞油砂山網(wǎng)狀河三角洲湖盆沉積特征沉積模式第一作者簡介雷卞軍男42歲副教授沉積學1沉積背景柴達木盆地基底為古生代及前古生代地層,蓋層主要為中新生代特別是新生代的砂、泥建造。盆地周邊與老山邊界地質(zhì)體呈斷層接觸。三組邊

2、框斷裂體系(昆侖山北緣、祁連山南緣、阿爾金山南緣)控制著第三紀的內(nèi)陸山間湖盆高鈣多鹽碎屑巖沉積1。111湖盆水域間歇性漲縮孢粉研究表明第三紀屬半干旱干旱氣候2,下油砂山組泥巖的粘土礦物定量分析和元素分析說明沉積水體為半咸水3。由于蒸發(fā)量大、降水量不均和盆地封閉等因素,湖盆水域范圍發(fā)生不斷地收縮擴張變化。112湖盆長軸坡降和沉積速率柴達木盆地長軸方向約為290°110°,油砂山地區(qū)正處在湖盆長軸線附近。下油砂山組下部沉積時盆地西緣由西向東坡降較小,證據(jù)有三:(1)地面油砂山研究層段厚度的比較說明東西方向地層厚度變化小3;(2)湖漲高峰期形成的灰色泥灰?guī)r或雜色鈣質(zhì)泥巖的分布面積

3、相當廣,可作為本區(qū)地層對比的標準層;(3)據(jù)油砂山油田鉆井資料估算,盆地長軸方向坡降為40150174m󰃗2000m,沉積km。這在河流三角洲地帶是屬較小的。下油砂山組厚度700速率平均0174211cm󰃗ha,其沉積速率在三角洲地區(qū)也是較低的。收稿日期:19950112改回日期:19950919第1期雷卞軍等:柴達木盆地油砂山湖盆網(wǎng)狀河三角洲沉積模式71113沉積體系受盆地長軸控制露頭砂體三維形態(tài)和古流向測量顯示,下油砂山組的物源方向和沉積體系方向是由西向東展布的。碎屑巖礫石和砂的成分、重礦物組合及含量變化表明,沉積物是近物源和多物源的3,即來自昆侖山脈祁漫塔

4、格山的花崗巖、碳酸鹽巖、碎屑巖和阿爾金山西段變質(zhì)巖、花崗巖等3。27個實測砂體的統(tǒng)計表明砂體展布方向主要為SEE,另兩個次要方向是NE和SE,主要展布方向與盆地長軸一致。2沉積特征油砂山位于柴達木盆地西緣(圖1),本文所研究的K121K123標準層之間(即9107層33)12219m地層,屬油砂山組下部,其垂向?qū)有蚍从沉巳侵薷飨鄮У臉酥竞退M、積旋回(圖2)。圖1研究區(qū)構(gòu)造位置圖211層序特征從圖2可以看出,油砂山地區(qū)上新統(tǒng)三角洲沉積不具有陸源碎屑控制的三角洲向上變粗反旋回層序,也不是以水進河床充填砂體為特征的水進型三角洲沉積5,整個層序表現(xiàn)出間歇性漲縮湖盆三角洲的特征。如930層的淺湖三角

5、洲前緣三角洲平原的反旋回中夾了幾個次一級的小圖2K121K123層段巖性、沉積構(gòu)造和沉積旋回圖1介形蟲;2泥裂;3蟲孔;4網(wǎng)狀蟲跡;5平行層理;6槽狀交錯層理;7板狀交錯層理;8浪成交錯層理;9沙紋層理;10低角度交錯層理;11粒序?qū)永?12沖刷充填構(gòu)造;13浪成波痕;14泥灰?guī)r;15灰綠色泥巖;16沉積旋回;17層號;18三角洲平原;19三角洲前緣;20前三角洲或淺湖33分層沿用“1972年青海油田油砂山構(gòu)造細測報告”資料72石油與天然氣地質(zhì)第18卷旋回,正常的三角洲進積過程受湖水進退或物源供應(yīng)量的干擾明顯。5666層的三角洲平原三角洲前緣淺湖沉積則是大的湖漲過程形成的向上變細的水進三角洲沉

6、積。垂向?qū)有蛑泻q、縮沉積標志明顯。最大湖漲期沉積了區(qū)域上可作對比的標準層淺湖相灰色泥灰?guī)r或雜色泥巖,其中富含介形蟲。最大湖縮期形成大面積的大型干裂。棕紅色泥巖和砂巖中見多種形態(tài)的水平、傾斜和垂直蟲孔;河道砂巖中常見一種密集的粗蟲孔和生物擾動?；揖G色泥巖層面上見代表安靜水體的網(wǎng)狀蟲跡。在K121K123層段有兩個大的沉積旋回,其中又包括若干次一級的小旋回(圖2),小的沉積旋回主要受氣候因素影響,大的沉積旋回與湖盆構(gòu)造活動有關(guān)。212亞相特征21211三角洲平原亞相主要由網(wǎng)狀河道砂體和河道間洪泛沉積組成,。河道,寬厚比小。據(jù)測量統(tǒng)計,寬度<10m,10m,m7%,73%,20%;厚度<

7、;2m,24m,46m,>61,25%,砂體寬厚比540的占9313%;4065的占6,寬淺型河道砂體橫斷面局部呈階狀下切,窄,小型的河道砂體橫斷面呈下凸透鏡體狀。,側(cè)積體僅在河道彎曲部分可見。寬深型河道砂體從下往上巖石相通常為河床滯留礫巖相、大型傾斜非均質(zhì)層理礫巖相、大型槽狀層理礫巖相、大型槽狀層理含礫粗砂巖相、平行層理含礫砂巖相、生物擾動砂巖相、淺槽狀層理砂巖相,砂體頂部兩側(cè)有沙紋層理粉砂巖相。寬淺型和中型河道砂體巖石相組成相似,從下往上為河床滯留礫巖相、大型槽狀層理礫巖相、生物擾動砂巖相、大中型槽狀層理砂巖相、平行層理砂巖相、低角度層理砂巖相、沙紋層理粉砂巖相。窄深型河道砂體從下往

8、上為河床滯留礫巖相、低角度層理礫巖相、平行層理含礫砂巖相、板狀層理砂巖相、低角度層理砂巖相。小型河道砂體主要是大中型槽狀層理砂巖相。河道間洪泛沉積以棕紅色泥巖為主,常常夾粉細砂巖甚至細礫巖扁豆莢體,未見泥炭沉積。寬深比較大的河道砂體兩側(cè)發(fā)育一些天然堤粉砂和泥互層沉積,窄深型河道砂體兩側(cè)沒有天然堤,主要由洪水下切先前的泥、砂沉積形成河道。決口扇沉積不發(fā)育,僅見于第58層(圖3),由分選較好的粉細砂巖組成,單斜交錯層理發(fā)育。21212三角洲前緣亞相規(guī)模不大,可分出水下分流河道、河口壩和前緣席狀砂3個微相。水下分流河道向湖延伸距離不遠,水下天然堤沉積較發(fā)育,砂體內(nèi)泥質(zhì)夾層多,分層現(xiàn)象明顯,并且粒度較細,分選較好。河口壩砂體平面上呈扇形或橢圓形,斷面呈上凸下平透鏡體狀,一般寬度小于60m,最大厚度314m。砂體與周圍淺湖相地層界線清楚。有時兩個河口壩砂體垂向上疊置,有時