(長(zhǎng)江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，湖北 荊州 434023)

1 工區(qū)概況

圖1 鄂爾多斯盆地構(gòu)造與研究區(qū)位置圖

鄂爾多斯盆地是我國(guó)第二大沉積盆地,蘊(yùn)藏著豐富的油氣資源。三疊系總體為一西翼陡窄東翼寬緩的不對(duì)稱(chēng)南北向矩形盆地，盆地邊緣斷裂褶皺較發(fā)育，而盆地內(nèi)部構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單，地層平緩，一般不足1°[1]。馮地坑-洪德地區(qū)位于鄂爾多斯盆地的西部，在區(qū)域構(gòu)造上西接天環(huán)坳陷，東鄰伊陜斜坡，工區(qū)包括北起馮地坑北部池401井，南至洪德，東至王盤(pán)山，西達(dá)麻黃山(見(jiàn)圖1)。按沉積旋回將延長(zhǎng)組從上到下劃分為10個(gè)油層組[2],其中長(zhǎng)7油層組是主力油層之一，厚約80～100m。采用標(biāo)志層～旋回分析法，將長(zhǎng)7油層組再細(xì)分為長(zhǎng)71、長(zhǎng)72和長(zhǎng)73小層。在晚三疊系延長(zhǎng)時(shí)期，鄂爾多斯盆地為一大型內(nèi)陸淡水湖盆，經(jīng)歷了完整的湖進(jìn)一湖退過(guò)程。長(zhǎng)7油層組沉積期湖盆發(fā)展由盛轉(zhuǎn)衰，從長(zhǎng)73、長(zhǎng)72小層到長(zhǎng)71小層湖盆范圍逐漸縮小，在山城-劉峁塬-白馬崾峴連線(xiàn)以南發(fā)育淺湖相。砂體多發(fā)育在工區(qū)北部，砂體展布受物源和沉積體系的控制，在平面上主要呈東北-西南向和西北-東南向展布，且砂體沿南北向較東西向連通性好。

2 沉積環(huán)境判別標(biāo)志

2.1 巖石學(xué)特征

研究區(qū)長(zhǎng)7油層組時(shí)期，巖石類(lèi)型包括泥巖、粉砂巖、細(xì)粒砂巖和中粒砂巖，發(fā)育的砂巖類(lèi)型主要為長(zhǎng)石砂巖和巖屑質(zhì)長(zhǎng)石砂巖(見(jiàn)圖2)。砂巖的礦物成分特征表現(xiàn)為：石英含量23.08%～55.99%，長(zhǎng)石含量18.23%～65.22%，巖屑含量8.18%～31.21%；雜基成分以高嶺石、伊利石和云母為主。砂巖的顏色以灰色、灰綠色及褐灰色為主。砂巖顆粒磨圓程度差，多為次棱角狀，少見(jiàn)次圓狀，分選差到中等，顆粒支撐為主。這些特征表明研究區(qū)砂巖的礦物成熟度普遍較低，屬于沉積水體能量較低、弱還原環(huán)境的產(chǎn)物。

Ⅰ：石英砂巖；Ⅱ：亞長(zhǎng)石砂巖；Ⅲ：亞巖屑砂巖；Ⅳ：長(zhǎng)石砂巖；Ⅴ：巖屑長(zhǎng)石砂巖；Ⅵ：長(zhǎng)石巖屑砂巖；Ⅶ：巖屑砂巖圖2 馮地坑-洪德地區(qū)延長(zhǎng)組長(zhǎng)7砂巖分類(lèi)圖

2.2 沉積構(gòu)造特征

流動(dòng)成因的構(gòu)造主要有平行層理、水平層理、板槽狀交錯(cuò)層理、透鏡狀層理、粒序?qū)永?、波狀層理。層面?gòu)造主要為底沖刷構(gòu)造，砂巖底面起伏不平，其中見(jiàn)大量沖刷泥礫，指示單向水流特征。同生變形構(gòu)造主要有滑塌變形構(gòu)造、包卷層理、砂枕或砂球構(gòu)造。這些沉積構(gòu)造均反映了曲流河三角洲的沉積特征。

2.3 古生物標(biāo)志

古生物化石比較單調(diào)，砂巖和泥巖中主要含較多的植物碎屑、莖桿及葉片印模。雖然總體上植物碎屑相對(duì)較多，但巖心中也反映出了從北部向南部植物碎屑的數(shù)量逐漸減少、個(gè)體大小變小的特征，這些可從側(cè)面反映出該區(qū)沉積物由北向南搬運(yùn)，且可能有較短的搬運(yùn)距離。

2.4 測(cè)井相標(biāo)志

圖3 黃114井鐘形-水下分支河道

長(zhǎng)7油層組測(cè)井曲線(xiàn)的幅度以中、低幅為主，且以低幅所占比例最大，這顯然與沉積物粒度較細(xì)有關(guān)。突變式接觸在該區(qū)很發(fā)育，尤其是底部突變更為常見(jiàn)，反映沉積體沉積前后水動(dòng)力條件和沉積物供應(yīng)類(lèi)型的劇烈變化。頂部漸變式較多見(jiàn)，指示沉積介質(zhì)水動(dòng)力強(qiáng)度的逐漸減小和(或)相對(duì)粗粒沉積物供給的減少。測(cè)井曲線(xiàn)的光滑程度有微齒和齒化2種，尤以微齒較為常見(jiàn)，表明砂巖具中等程度的分選性。砂巖測(cè)井曲線(xiàn)的形狀有鐘形(見(jiàn)圖3)、箱形、漏斗形、中-低幅指狀指形、微齒形或直線(xiàn)形以及復(fù)合型[3]。

3 沉積相類(lèi)型及特征

綜合以上沉積特征分析認(rèn)為，長(zhǎng)7油層組發(fā)育成曲流河三角洲和湖泊相沉積(圖4)，曲流河三角洲發(fā)育三角洲前緣和前三角洲2種亞相，湖泊相發(fā)育淺湖亞相。

3.1 三角洲前緣各微相特征

研究區(qū)三角洲前緣砂體以細(xì)砂-粉砂為主，發(fā)育有水下分支河道、支流間灣、水下天然堤、河口砂壩和前緣席狀砂5種微相。

圖4 馮地坑-洪德地區(qū)長(zhǎng)7油層組沉積相平面展布圖

1)水下分支河道微相 水下分支河道為陸上分支河道的水下延伸部分。在向海延伸過(guò)程中，河道加寬，深度減小，分叉增多，流速減緩，堆積速度增大[4]。沉積物以淺灰色、灰色的細(xì)砂巖和粉細(xì)砂巖為主，泥質(zhì)較少。河道中可見(jiàn)大量的交錯(cuò)層理、波狀層理及沖刷-充填構(gòu)造，并局部可見(jiàn)層內(nèi)的變形構(gòu)造。自然電位曲線(xiàn)特征為低至中幅微齒或齒化鐘形，有時(shí)呈箱形或兩者的復(fù)合[5]。粒度頻率累計(jì)曲線(xiàn)均表現(xiàn)為兩段式，顯示出砂巖碎屑物質(zhì)主要由跳躍總體與懸浮總體組成，缺少滾動(dòng)總體。

2)水下天然堤微相 水下天然堤是陸上天然堤的水下延伸部分，分布于水下分支河道兩側(cè)，沉積物為極細(xì)的砂和粉砂。粒度概率曲線(xiàn)基本上只含有懸浮總體特征，常具有少量的粘土夾層。沉積構(gòu)造有波狀層理、交錯(cuò)層理、包卷層理等，并可見(jiàn)植物碎屑和生物鉆孔。其電性特征為河道砂體上部連續(xù)變細(xì)的鐘形曲線(xiàn)細(xì)尾部分，很少單獨(dú)出現(xiàn)。

3)支流間灣微相 支流間灣以深灰色泥巖沉積為主，含少量的粉砂或細(xì)砂。常呈泥巖夾薄層的砂巖。發(fā)育水平層理、透鏡狀層理及脈狀層理，局部可見(jiàn)浪成波痕和植物殘屑等，生物鉆孔較發(fā)育。電測(cè)曲線(xiàn)為微齒化或平滑的曲線(xiàn)。

4)河口砂壩微相 河口砂壩位于水下分支河道的河口處，沉積速率較大。由于水流的反復(fù)沖刷淘選砂質(zhì)較純，而且分選性較好，主要為一些細(xì)砂和粉砂組成。可見(jiàn)槽狀交錯(cuò)層理，局部可見(jiàn)水流或波浪成因的波痕。測(cè)井曲線(xiàn)形態(tài)以微齒或光滑的漏斗形或指形為主，或漏斗形一箱形的復(fù)合型。

5)前緣席狀砂微相 前緣席狀砂是河口砂壩受波浪流水淘洗和篩選，并發(fā)生側(cè)向遷移形成的。該區(qū)席狀砂沉積以細(xì)砂和粉砂為主，一般砂質(zhì)較純、分選好。沉積構(gòu)造包括交錯(cuò)層理、砂紋層理及水平層理等。測(cè)井曲線(xiàn)形態(tài)為指狀。

3.2 前三角洲亞相特征

前三角洲是指河流攜帶入湖沉積的泥質(zhì)和細(xì)粉砂等細(xì)粒部分，在河口處由于水動(dòng)力強(qiáng)不能沉積下來(lái)，繼續(xù)呈懸浮狀態(tài)向前搬運(yùn)到較安靜環(huán)境才沉積下來(lái)。表現(xiàn)為灰色泥巖或頁(yè)巖夾粉砂巖薄層，因此很難和淺湖沉積區(qū)別開(kāi)。

3.3 淺湖亞相特征

淺湖巖石類(lèi)型以泥巖和粉砂巖為主，可夾有少量透鏡體。砂巖膠結(jié)物以泥質(zhì)、鈣質(zhì)為主，分選和磨圓度較好。層理類(lèi)型多以水平、波狀層理為主，水動(dòng)力強(qiáng)度較大的淺湖區(qū)具小型交錯(cuò)層理，砂泥巖交互沉積時(shí)，可形成透鏡狀層理。淺湖沉積的自然電位曲線(xiàn)低平，自然伽瑪曲線(xiàn)基本是低幅值，呈齒狀，有較低的尖峰，聲速曲線(xiàn)為低幅的小鋸齒狀，偶有低峰，反映了砂泥巖間互層的韻律特征[6]。

4 沉積模式

圖5 馮地坑-洪德地區(qū)長(zhǎng)7油層組沉積模式圖

通過(guò)對(duì)工區(qū)長(zhǎng)7油層組時(shí)期沉積相特征的研究，并結(jié)合區(qū)域構(gòu)造背景，建立了長(zhǎng)7油層組沉積模式圖(見(jiàn)圖5)。由圖5可知，長(zhǎng)7油層組沉積時(shí)期工區(qū)發(fā)育了曲流河三角洲相和湖泊相。三角洲砂體自北西、北東及盆地的西部邊緣3個(gè)方向推進(jìn)，可劃分為水下分支河道、水下天然堤、支流間灣、河口砂壩和前緣席狀砂5種微相。工區(qū)南部為濱淺湖相，主要以淺灰、灰綠色粘土巖、粉砂巖為主。在南部地區(qū)還局部發(fā)育曲流河三角洲前緣亞相，主要以水下分支河道微相為主。

5 結(jié) 語(yǔ)

長(zhǎng)7油層組時(shí)期，鄂爾多斯盆地馮地坑-洪德地區(qū)屬于氣候潮濕、地勢(shì)平坦的河流一湖泊過(guò)渡沉積環(huán)境，發(fā)育了一套曲流河三角洲沉積體系和湖泊沉積體系。湖泊相發(fā)育淺湖亞相，在山城-劉峁塬-白馬崾峴連線(xiàn)以南。曲流河三角洲相發(fā)育三角洲前緣和前三角洲2種亞相，前者可劃分為水下分支河道、水下天然堤、支流間灣、河口砂壩和前緣席狀砂5種微相，后者發(fā)育前三角洲泥微相。根據(jù)研究區(qū)沉積體系和平面展布特征，建立了長(zhǎng)7油層組沉積體系的沉積模式。

[1]楊華.鄂爾多斯盆地三疊系延長(zhǎng)組沉積體系及含油性研究[D].成都：成都理工大學(xué)，2004.4～6.

[2] 付金華，郭正權(quán)，鄧秀芹.鄂爾多斯盆地西南地區(qū)上三疊統(tǒng)延長(zhǎng)組沉積相及石油地質(zhì)意義[J].古地理學(xué)報(bào)，2005，7(1)：35～44.

[3] 王貴文，郭榮坤.測(cè)井地質(zhì)學(xué)[M].北京：石油工業(yè)出版社，2000.129～131.

[4] 朱筱敏.沉積巖石學(xué) [M].第4版.北京：石油工業(yè)出版社，2008.298.

[5] 于民鳳，程日輝，那曉紅.陸相盆地主要沉積微相的測(cè)井特征[J].世界地質(zhì)，2005，24(2)：182～187.

[6] 石碩.陜北地區(qū)三疊系延長(zhǎng)組長(zhǎng)7油層組沉積體系研究 [D].西安：西北大學(xué)，2008.