田 兵 李小燕 龐國(guó)印 唐 俊,4 唐 麗 王 琪

(1.中國(guó)科學(xué)院油氣資源研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 蘭州 730000;2.中國(guó)科學(xué)院研究生院 北京 100049; 3.中國(guó)科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)信息中心/中國(guó)科學(xué)院國(guó)家科學(xué)圖書館蘭州分館 蘭州 730000;4.內(nèi)蒙古科技大學(xué)數(shù)理與生物工程學(xué)院 內(nèi)蒙古包頭 014010)

疊合斷陷盆地沉積體系分析①
——以東海麗水-椒江凹陷為例

田 兵1,2李小燕3龐國(guó)印1,2唐 俊1,2,4唐 麗1,2王 琪1

(1.中國(guó)科學(xué)院油氣資源研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 蘭州 730000;2.中國(guó)科學(xué)院研究生院 北京 100049; 3.中國(guó)科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)信息中心/中國(guó)科學(xué)院國(guó)家科學(xué)圖書館蘭州分館 蘭州 730000;4.內(nèi)蒙古科技大學(xué)數(shù)理與生物工程學(xué)院 內(nèi)蒙古包頭 014010)

麗水-椒江凹陷是我國(guó)近海海域典型的疊合斷陷盆地。綜合分析巖芯、地震、錄井、測(cè)井等資料,對(duì)東海麗水-椒江凹陷沉積體系開展了重點(diǎn)研究。分析認(rèn)為,古新世研究區(qū)主要發(fā)育5種沉積體系:扇三角洲體系、三角洲體系、湖泊體系、海洋體系及重力流體系。在此基礎(chǔ)上對(duì)古新統(tǒng)各組的沉積體系展布進(jìn)行了深入探討,其中,斷陷初期月桂峰組為湖泊沉積環(huán)境,而后斷陷繼續(xù),海侵發(fā)生,沉積環(huán)境轉(zhuǎn)變?yōu)楹Ｑ蟓h(huán)境;古新統(tǒng)沉積期三角洲體系主要發(fā)育于凹陷西緩坡,以閩浙隆起為物源,扇三角洲主要發(fā)育于同沉積斷裂控制的東側(cè)陡坡帶,在月桂峰及靈峰組沉積期,靈峰潛山出露水面,其兩側(cè)形成多個(gè)扇三角洲(近岸水下扇)沉積?；谝陨涎芯?預(yù)測(cè)出研究區(qū)的兩個(gè)有利勘探相帶:靈峰潛山兩側(cè)扇三角洲(近岸水下扇)及濱淺海(湖)砂體、麗水西次凹西斜坡南部與斷塊有利構(gòu)造相匹配的三角洲前緣及滑塌重力流砂體。

麗水-椒江凹陷 古新統(tǒng) 疊合斷陷盆地 沉積體系 有利相帶

在伸展裂谷期依此發(fā)育陸相、海陸過渡相及海相沉積充填的斷陷盆地稱為疊合斷陷盆地,該類型盆地在形成的構(gòu)造環(huán)境、沉積相、烴源巖等方面與斷陷期完全為陸相地層充填的陸相斷陷盆地有顯著區(qū)別。疊合斷陷盆地主要形成于被動(dòng)大陸邊緣、陸間大陸邊緣等大地構(gòu)造環(huán)境中。沉積充填主要為濱海、淺海、半深海及河流三角洲沉積[1]。疊合斷陷兼具沉積疊合、構(gòu)造斷陷兩大特征,伸展的區(qū)域構(gòu)造作用與海相沉積作用在同時(shí)同地發(fā)生。目前,相對(duì)于陸相斷陷盆地,疊合斷陷盆地研究程度和油氣勘探程度都要低一些,但是從該類型盆地中已發(fā)現(xiàn)的油氣儲(chǔ)量規(guī)模上看[2,3],它是一個(gè)非常重要的勘探領(lǐng)域,具有很大的勘探潛力。

東海陸架盆地的麗水-椒江凹陷是我國(guó)近海海域的一個(gè)重要油氣勘探領(lǐng)域[4,5]。晚白堊世時(shí)期,太平洋板塊NNW向俯沖,在中國(guó)大陸東緣產(chǎn)生了左旋張性應(yīng)力場(chǎng),在此應(yīng)力作用下,產(chǎn)生基底卷入型的NNE、NE向伸展裂谷現(xiàn)象,活動(dòng)強(qiáng)烈,在同生裂谷期,海水大規(guī)模侵入凹陷,導(dǎo)致凹陷分割性減弱直至統(tǒng)一,發(fā)育海相沉積作用,因此形成了典型的中新生代疊合斷陷盆地-麗水-椒江凹陷[6～8]。研究麗水-椒江凹陷的沉積體系類型及演化特征不僅對(duì)該區(qū)的油氣資源勘探有重要的作用,而且對(duì)疊合斷陷盆地的研究有重要的意義。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

麗水-椒江凹陷位于我國(guó)海域最大的含油氣盆地東海陸架盆地西南部,北部與錢塘凹陷相鄰,東部以雁蕩凸起與福州凹陷、閩江凹陷相隔,西部和南部與閩浙隆起區(qū)相接,總體上呈北東-南西向展布,是在中生代殘留盆地基礎(chǔ)上發(fā)育起來的具有典型的新生代東斷西超特點(diǎn)的斷陷。盆地形態(tài)受北東向分段斷裂的控制,具有南北分塊、東西分帶特征。靈峰潛山的北緣又把研究區(qū)分割成南北兩個(gè)區(qū)域,北部椒江凹陷早期是一個(gè)獨(dú)立的凹陷,為不對(duì)稱的雙斷凹陷。南部麗水凹陷地質(zhì)構(gòu)造相對(duì)比較復(fù)雜,正斷層成排出現(xiàn),局部地區(qū)還發(fā)育有與斷層反轉(zhuǎn)有關(guān)的背斜式的構(gòu)造反轉(zhuǎn)帶和與基底活動(dòng)有關(guān)的披覆構(gòu)造,位于凹陷中部縱貫?zāi)媳钡撵`峰潛山將麗水凹陷帶分為東西兩個(gè)次凹,他們均成北東、北北東向雁行式排列(圖1)。

圖1 麗水-椒江凹陷地質(zhì)背景Fig.1 Locationmap showing the geological background of the Lishui-Jiaojiang Sag

麗水-椒江凹陷發(fā)育上白堊統(tǒng)至第四系,缺失上始新統(tǒng)及漸新統(tǒng),以發(fā)育較厚的古新統(tǒng)和始新統(tǒng)為特征,代表了不同沉積盆地演化階段的沉積充填特征。本次研究主要針對(duì)斷陷期古新統(tǒng),古新統(tǒng)自下而上又可細(xì)分為月桂峰組、靈峰組及明月峰組。

下古新統(tǒng)月桂峰組底界為T50地震波組,為一區(qū)域角度不整合。由兩套粗-細(xì)-粗沉積旋回迭加而成,上旋回的砂巖粒度較下旋回的粗且含量高,下旋回以暗褐色、黑褐色泥巖為主,上旋回為淺灰色、灰色、暗灰色、黑灰色泥巖與淺灰色細(xì)-中粒砂巖近等厚互層,與下伏石門潭組呈角度不整合接觸;

上古新統(tǒng)靈峰組巖性以灰色、暗灰色、黑灰色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖為主,夾薄層淺灰色含鈣粉砂巖、細(xì)砂巖和少量薄層鈣質(zhì)細(xì)砂巖,砂巖由細(xì)砂向上漸變?yōu)榉凵?構(gòu)成下粗上細(xì)的正旋回,與下伏月桂峰組呈角度不整合接觸;

上古新統(tǒng)明月峰組下部主要為淺灰色-褐灰色夾鈣質(zhì)粉砂巖和細(xì)砂巖,麗水東次凹數(shù)個(gè)探井在該段鉆遇一套生物粒屑灰?guī)r和泥?；?guī)r,上部為為淺灰色、灰白色含礫粗砂巖、中砂巖、細(xì)砂巖、粉砂巖與灰色、褐灰色泥巖呈不等厚互層,頂部含有多層黑色煤層。與下伏靈峰組呈整合接觸。

2 沉積體系類型及特征

在眾多前人研究成果的基礎(chǔ)上[9～12],本次研究根據(jù)區(qū)域沉降作用和沉積格局等沉積體系劃分標(biāo)志,從研究區(qū)巖芯成因相的精細(xì)解析出發(fā),以沉積體系內(nèi)部構(gòu)成和過程沉積學(xué)分析為基礎(chǔ),通過對(duì)研究區(qū)的鉆井巖芯觀察描述,測(cè)井及地震等沉積響應(yīng)分析[13～16],識(shí)別出5種沉積體系。

2.1 扇三角洲沉積體系

扇三角洲沉積體系主要發(fā)育于靈峰潛山兩側(cè)和雁蕩凸起東側(cè),在研究區(qū)內(nèi)各層段都有發(fā)育。地震剖面上多表現(xiàn)為楔狀雜亂-前積反射特征,其中,根部楔狀雜亂反射結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)扇三角洲平原,中前端前積反射結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)前緣。

在研究區(qū)現(xiàn)有的鉆井中主要在明月峰組鉆遇扇三角洲平原,總體上巖性較粗。巖性主要為淺灰色細(xì)砂巖、砂礫巖夾灰色泥巖、薄層黑色煤層。其電測(cè)特征為中高幅齒化鐘形-箱形、鐘形或指形,以箱形為主,總體反映正韻律的沉積特征。

扇三角洲前緣水下分流河道沉積廣泛發(fā)育于各層段,主要為淺灰色、灰色的砂礫巖、中細(xì)砂巖和細(xì)砂巖。巖芯上見發(fā)育板狀交錯(cuò)層理、平行層理,并且河道底部沖刷,巖性較粗,見砂礫巖、泥礫,泥礫呈定向排列;物源相對(duì)較為充足時(shí),河道單層厚度較大,測(cè)井曲線上呈塊狀、箱型,易于識(shí)別,反映近岸陡坡帶堆積特征。麗水東次凹東側(cè)該相總體上砂巖單層厚度較薄,電測(cè)曲線多呈指狀或尖峰狀,見于WZ26-1-1井,通過巖芯觀察,期間存在濱淺湖砂灘交互沉積(圖2)。分流間灣沉積與水下分流河道沉積共生,主要為粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖和泥巖,發(fā)育波狀層理、水平層理,局部具有生物擾動(dòng)和蟲孔砂質(zhì)充填。厚度變化較大,自然伽瑪曲線呈高幅齒狀或平直狀。

扇三角洲前緣河口壩發(fā)育于明月峰組和上靈峰組早期,主要為淺灰色粗砂巖、中砂巖、細(xì)砂巖.Z26-1-1取芯可見向上變粗的河口壩沉積,發(fā)育槽狀交錯(cuò)層理、板狀交錯(cuò)層理、平行層理,巖性向上變粗。自然伽瑪曲線和自然電位曲線呈向上變粗的漏斗型。

前扇三角洲主要發(fā)育深灰色泥巖相、粉砂質(zhì)泥巖相,夾泥質(zhì)粉砂巖和細(xì)砂巖相。發(fā)育塊狀層理和水平層理,紋層厚度薄,泥巖中含較多微體古生物化石和黃鐵礦微粒。自然伽馬曲線呈高幅齒狀或平直狀。

2.2 三角洲體系

該體系在研究層段各時(shí)期均有發(fā)育,主要分布在麗水-椒江凹陷的西斜坡,現(xiàn)有鉆井中只有麗水凹陷鉆遇該相。該體系發(fā)育三角洲平原亞相、三角洲前緣亞相和前三角洲亞相。

研究區(qū)目的層段所鉆遇的三角洲平原亞相主要分布在明月峰上段。巖性主要為淺灰色細(xì)砂巖、砂礫巖夾灰色泥巖、薄層黑色煤層。分流河道沉積電測(cè)特征為鐘形-箱形、鐘形或指形,總體反映正韻律的沉積特征。巖性主要為淺灰色砂礫巖、細(xì)砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖。泛濫平原沉積以泥質(zhì)沉積為主,主要為泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖及泥巖沉積,在明月峰組中下段發(fā)育薄層黑色煤層。泥巖電測(cè)曲線為齒狀或平直狀,煤層的的電測(cè)曲線為尖峰狀、指狀。

三角洲前緣亞相在研究各層段都有發(fā)育,巖性主要以淺灰色砂礫巖、中砂巖、細(xì)砂巖夾灰黑色泥巖為主,分選差-中等,一般為次棱-次圓狀。水下分流河道是三角洲平原分流河道向湖或海內(nèi)的繼續(xù)延伸,電測(cè)特征與三角洲平原的分流河道特征相似,為鐘形-箱形、鐘形或指形,同樣總體上表現(xiàn)為正韻律的沉積特征。巖性主要為淺灰色砂礫巖、中砂巖、細(xì)砂巖。巖芯上表現(xiàn)為底部沖刷,含泥礫、生物碎屑、菱鐵礦,向上巖性變細(xì)。

河口壩沉積微相在各個(gè)層段都較為發(fā)育,主要為粉細(xì)砂巖和泥質(zhì)粉砂巖,少量粉砂質(zhì)泥巖,呈灰色-橄欖灰色,發(fā)育板狀交錯(cuò)層理,底部見生物碎屑、菱鐵礦,縱向上構(gòu)成反粒序或反韻律,單個(gè)韻律厚一般為3～6 m。在測(cè)井響應(yīng)上,GR曲線多呈齒化漏斗狀或指狀。

圖2 WZ26-1-1井扇三角洲巖電性特征Fig.2 Characteristics of lithology and electrical property of fan delta facies of the WellWZ26-1-1

前三角洲亞相已進(jìn)入較深水至深水區(qū),水體相對(duì)安靜,沉積物主要為深灰色泥巖和粉砂質(zhì)泥巖,夾泥質(zhì)粉砂巖和細(xì)砂巖,測(cè)井相GR曲線為高幅齒化平直狀,發(fā)育塊狀層理和水平層理,泥巖中含較多微體古生物化石和黃鐵礦微粒,發(fā)育有蟲孔砂質(zhì)充填。測(cè)井相GR曲線為高幅齒化平直狀。

2.3 湖泊沉積體系

湖泊沉積體系主要發(fā)育于月桂峰組,沉積類型復(fù)雜,主要沉積礫、砂、泥,主要發(fā)育濱湖和淺湖亞相。濱湖亞相在研究區(qū)發(fā)育砂壩、砂灘、泥坪沉積微相。砂灘電測(cè)曲線呈指形或尖峰齒形,巖芯上見波浪沖洗層理,巖性為細(xì)砂巖、粉砂巖。泥坪微相以泥質(zhì)沉積為主,電測(cè)曲線多平直或微齒形。淺湖亞相為富含有機(jī)質(zhì)的頁巖、油頁巖、泥巖,為缺氧的深水環(huán)境,一般為良好的生油層,測(cè)井曲線低平。

2.4 海洋沉積體系

靈峰組沉積期開始,受構(gòu)造運(yùn)動(dòng)及全球海平面變化影響,麗水-椒江凹陷沉積環(huán)境發(fā)生改變,由陸相演變?yōu)楹Ｏ喑练e環(huán)境,凹陷中心沉積以海洋沉積體系發(fā)育為主。研究區(qū)的海洋沉積體系類型主要包括:濱岸體系、淺海體系及碳酸鹽巖臺(tái)地沉積體系。

2.4.1 濱岸沉積體系

濱岸沉積體系在研究層段廣泛發(fā)育,發(fā)育濱海相。濱岸砂的橫向環(huán)境組合,向海洋一側(cè)是過渡帶和陸架泥,向陸一側(cè)是沖積平原。一般根據(jù)海岸砂的發(fā)育特征和水動(dòng)力條件,可以劃分出風(fēng)成砂丘-后濱-前濱-臨濱,臨濱逐漸過渡為遠(yuǎn)濱或陸架區(qū)。砂灘沉積微相巖芯上見于WZ26-1-1井明月峰組,巖性為細(xì)砂巖、粉砂巖,發(fā)育波浪沖洗層理。

2.4.2 淺海沉積體系

淺海沉積體系是深水盆地區(qū)形成的靜水細(xì)粒沉積?？煞譃闇\海泥微相和遠(yuǎn)端濁積巖微相。淺海泥微相是淺海中主要沉積類型,主要為粉砂質(zhì)泥巖和泥巖,呈灰色、深灰色、灰黑色,塊狀、波狀層理和水平層理發(fā)育,常見蟲孔砂質(zhì)充填(圖3),含豐富浮游生物和黃鐵礦微粒,因還原性強(qiáng)缺氧而少見底棲生物和生物擾動(dòng)構(gòu)造。遠(yuǎn)端濁積巖是濁流能量嚴(yán)重衰減時(shí)期在淺海環(huán)境形成的,由粉砂和泥組成。測(cè)井相為高幅齒狀或指狀,夾于平直泥巖段中。

2.4.3 碳酸鹽巖臺(tái)地沉積體系

碳酸鹽巖臺(tái)地的主要巖性為生物粒屑灰?guī)r和泥?；?guī)r,并且含微量泥質(zhì)、黃鐵礦和豐富的紅藻碎屑(指示溫暖的海洋環(huán)境)。在研究區(qū)WZ33-1-1井的1 720～1 765m、WZ20-1-1井的2 180～2 250 m、FZ2-1-1井的1 858～1 874 m、WZ15-1-1井的1 840～ 1 872 m可見此類沉積。碳酸鹽巖中泥質(zhì)含量較低, WZ20-1-1井碳酸鹽巖含砂質(zhì),表現(xiàn)為低自然伽馬、低聲波時(shí)差和高電阻率并且呈箱形的特點(diǎn)。主要形成于研究區(qū)東部的深水中的淺水區(qū)和斷階處的潔凈溫暖的環(huán)境中。

2.5 重力流體系

麗水-椒江凹陷古新統(tǒng)重力流體系類型主要包括滑塌重力流體系及近岸水下扇體系。

2.5.1 滑塌重力流體系

研究區(qū)滑塌重力流體系主要發(fā)育于靈峰組及明月峰組上段的LS36-1-1井區(qū)?；椭亓α鞒练e以灰白色塊狀含礫粗砂巖、中-細(xì)砂巖等巖性為主,普遍夾有扁平狀泥礫,底沖刷局部可見,含大量撕裂泥巖碎塊,同時(shí)可見炭化植物莖、炭屑以及雙殼化石等,具滑塌變形構(gòu)造、交錯(cuò)層理、波狀層理、遞變層理以及平行層理,在砂巖之間多夾有深灰色水平層理、質(zhì)純的泥巖,局部夾有薄層的透鏡狀細(xì)砂巖。

圖3 WZ26-1-1井濱海-淺海巖電性特征Fig.3 Characteristics of lithology and electrical property of littoral-neritic facies of the WellWZ26-1-1

圖4 麗水凹陷中部近岸水下扇典型地震相特征Fig.4 Characteristics of seismic facies of nearshore subaqueous fan in the centre of Lishui Sag

2.5.2 近岸水下扇體系

近岸水下扇為近源洪水?dāng)y帶大量陸源碎屑直接入湖,并在湖盆邊緣陡岸的深水環(huán)境中形成的水下扇形體,以粒度變化大、分選性差為特征。研究區(qū)近岸水下扇主要發(fā)育于月桂峰組靈峰潛山東側(cè)陡坡,在地震剖面上呈帚狀-雜亂前積相反射結(jié)構(gòu)(圖4)。近岸水下扇上、下泥巖呈深灰色,水平層理,質(zhì)純,見少量雙殼動(dòng)物化石和較多的介形蟲化石,反映深水沉積背景。近岸水下扇扇根相礫巖分選差,呈漂礫狀漂浮于粗砂巖中,但礫石具有較好的磨圓度,呈圓-次圓狀,底部沖刷,總體顯示洪水型濁流成因。

扇中主要分布于靠近湖盆陡岸的較深水環(huán)境中。它是近岸水下扇的主體部分,具明顯的水道特征,為一正旋回序列,其巖性主要為遞變層理含礫砂巖、塊狀層理、平行層理中細(xì)砂巖及交錯(cuò)層理砂巖。單個(gè)韻律也為正旋回,一般厚度約1～4 m,與下伏地層呈沖刷接觸,與其伴生的泥巖為灰綠、灰色,具塊狀或水平紋理。電測(cè)曲線呈鐘形。

扇端位于近岸水下扇末端。該處水體較深,地形較為平緩,水下水道已不發(fā)育。主要由波狀交錯(cuò)層理粉砂巖、水平紋理粉砂質(zhì)泥巖和塊狀層理暗色泥巖組成,單個(gè)旋回也為正旋回,單個(gè)旋回厚度約0.8～2 m,自然電位曲線為低幅鋸齒狀。

3 沉積體系展布特征

3.1月桂峰組沉積體系展布特征

該沉積期凹陷處于斷陷早期,總體為濱湖-淺湖沉積背景。研究區(qū)由閩浙隆起區(qū)和雁蕩低凸起提供物源,靈峰潛山在月桂峰組沉積期亦是區(qū)內(nèi)重要的物源供給區(qū)。通過SMT1井、WZ26-1-1井及WZ4-1-1井可以看出總體上凹陷沉積物源補(bǔ)給充足,砂巖成層疊置。研究區(qū)西側(cè)緩坡區(qū)由古鰲江、古甌江、古靈江等數(shù)個(gè)古水系形成多個(gè)三角洲沉積體,麗水東西次凹被靈峰潛山分隔,臨近麗水西次凹凹陷半深湖-深湖沉積的潛山西側(cè)發(fā)育兩個(gè)直接入湖的近岸水下扇沉積體,潛山東側(cè)靠近麗水東次凹東緩坡則形成數(shù)個(gè)扇三角洲砂體沉積。研究區(qū)的東側(cè)由雁蕩凸起提供物源,形成近源堆積的多個(gè)扇三角洲。三角洲和扇三角洲之間為濱湖-淺湖的砂泥巖沉積,深湖相泥巖沉積不甚發(fā)育,且主要集中在麗水西次凹中央洼陷帶(圖5)。

3.2 靈峰組沉積體系展布特征

靈峰組下段,盆地進(jìn)一步斷陷,發(fā)生第一次較大規(guī)模的海侵,海水由東南方向向北侵入凹陷,鉆井上呈正韻律的退積特征。凹陷東西兩側(cè)延續(xù)月桂峰組沉積特征,東側(cè)陡坡帶發(fā)育扇三角洲沉積,西側(cè)以三角洲沉積為主。該時(shí)期西部斜坡主要發(fā)育西南、中部及西北部三個(gè)三角洲發(fā)育區(qū),西南側(cè)三角洲受斷陷坡折帶控制向前延伸滑塌,在LS36-1-1井區(qū)形成滑塌重力流沉積區(qū)。靈峰潛山范圍相對(duì)減小。麗水西次凹東側(cè)扇三角洲較為發(fā)育,SMT1井區(qū)扇三角洲主要來自靈峰潛山沉積物補(bǔ)給,北部MYF1井區(qū)扇三角洲呈疊置沉積,為雁蕩北凸起提供物源。東次凹仍舊受靈峰潛山和雁蕩凸起物源的控制,形成近源楔狀前積的扇三角洲沉積。椒江凹陷東側(cè)扇三角洲主要分布于WZ4-1-1井和近WZ15-1-1井區(qū)(圖6a)。

圖5月桂峰組沉積體系平面展布Fig.5 Distribution of sedimentary systems of the Yueguifeng Formation in Lishui-Jiaojiang Sag

圖6 靈峰組沉積體系平面展布Fig.6 Distribution of sedimentary systems of the Lingfeng Formation in Lishui-Jiaojiang Sag

圖7 明月峰組沉積體系平面展布Fig.7 Distribution of sedimentary systems of the Mingyuefeng Formation in Lishui-Jiaojiang Sag

靈峰組上段,盆地再次幕式下降,海區(qū)范圍相對(duì)擴(kuò)大明顯,靈峰潛山范圍繼續(xù)縮小,雖仍舊作為供給物源,但其供給范圍及規(guī)模收縮明顯。西次凹西南三角洲受西南閩浙隆起物源的控制,沉積物補(bǔ)給充足,水下分流河道的水動(dòng)力相對(duì)較強(qiáng),使其三角洲前緣向凹陷延伸至SMT1井區(qū)。同樣根據(jù)WZ13-1-1、WZ26-1-1和NP6-8-1等井的鉆井揭示,研究區(qū)發(fā)育大區(qū)域的厚層濱海-淺海沉積(圖6b)。

3.3 明月峰組沉積體系展布特征:

明月峰組下段與靈峰組上段相比,沉積體系的分布具有一定的繼承性,在西部斜坡形成五個(gè)主要的裙邊狀三角洲朵葉體區(qū)。隨著水域擴(kuò)大,淹沒了東側(cè)部分剝蝕區(qū),靈峰潛山也進(jìn)一步淹沒直至完全沒入水下,使得在東邊界 WZ33-1-1、WZ20-1-1、FZ2-1-1、WZ15-1-1等數(shù)個(gè)井區(qū)及附近發(fā)育碳酸鹽巖臺(tái)地沉積,此時(shí)東邊界作為物源供給量不大,扇三角洲主要分布在MYF1井區(qū)和東次凹的東北側(cè)以及椒江凹陷WZ6-1-1井區(qū),為雁蕩凸起和部分靈峰潛山物源補(bǔ)給(圖7a)。

明月峰組上段初期,海水進(jìn)一步上升,達(dá)到最大海泛,主要發(fā)育三角洲、和濱海-淺海相。該時(shí)期沉積物補(bǔ)給充足,靈峰潛山和研究區(qū)東側(cè)雁蕩凸起已被海水淹沒,閩浙隆起成為研究區(qū)沉積物的補(bǔ)給區(qū)。而后閩浙隆起及凹陷東側(cè)先后開始區(qū)域隆升,水體變淺,水域范圍也大大縮小,周圍三角洲繼續(xù)向凹陷推進(jìn),總體上該時(shí)期三角洲沉積的范圍較大,根據(jù)連井對(duì)比,SMT1井區(qū)三角洲范圍延伸至NP11-4-1井, NP11-4-1井區(qū)主要為河口壩沉積,向北延伸,在LS36-1-1井區(qū)發(fā)育一滑塌型重力流沉積。東側(cè)WZ26-1-1井區(qū)亦發(fā)育一大型三角洲沉積,其最大范圍向凹陷延伸達(dá)MYF1井區(qū)附近。扇三角洲主要分布椒江凹陷的WZ6-1-1井區(qū),椒江凹陷東南側(cè)及麗水凹陷東南側(cè)亦發(fā)育兩個(gè)小型扇三角洲沉積體(圖7b)。

4 有利相帶分析

麗水-椒江凹陷早古新世月桂峰組主體為湖相沉積環(huán)境,通過沉積相分析及鉆井巖樣分析,該時(shí)期發(fā)育的中深湖相泥巖是研究區(qū)的主力烴源巖[17]。

靈峰組海侵發(fā)生,凹陷演變?yōu)楹Ｏ喹h(huán)境,兩側(cè)沉積體系繼承性發(fā)育。晚古新世明月峰組凹陷逐漸向斷拗過渡,靈峰潛山和雁蕩低凸起開始接受沉積,西部發(fā)育三角洲-淺海沉積體系,三角洲向凹陷內(nèi)部推進(jìn)。

靈峰組和明月峰組發(fā)育的淺海相泥巖也具有一定的生烴潛力。

通過前面的沉積體系研究,靈峰至明月峰時(shí)期靈峰潛山東側(cè)東次凹緩坡帶的濱淺海(湖)砂體和西側(cè)西次凹陡坡帶發(fā)育扇三角洲(近岸水下扇)砂體,由古新統(tǒng)頂部不整合面導(dǎo)致的表生成巖作用使得這類儲(chǔ)集體(甚至是底部的灰?guī)r)有了更好的儲(chǔ)集性能,這些有利砂體以明月峰組海泛時(shí)期區(qū)域泥巖為蓋層。

此外,在麗水西次凹西斜坡南部,由早期地塹西邊界斷層持續(xù)活動(dòng)和后期順向斷層共同形成的斷塊構(gòu)造組成有利構(gòu)造帶,一般順著地塹邊界斷層下降盤分布。該構(gòu)造帶位于凹陷邊緣,三角洲前緣砂體發(fā)育,交互沉積濱-淺海相泥巖,儲(chǔ)蓋層發(fā)育適中,儲(chǔ)蓋組合好,而且由于斷層的持續(xù)發(fā)展使得盆地反轉(zhuǎn)時(shí)的海相區(qū)域蓋層得到了保存,形成了良好的儲(chǔ)蓋組合。此地塹邊界斷層形成的一個(gè)斷陷坡折帶為三角洲的發(fā)育提供了條件。在海退期,由于海平面迫降,在斷層上升盤多形成下切水道,在下降盤形成三角洲或在盆地中央形成滑塌型重力流濁積等獨(dú)特的沉積單元。這種沉積單元主要見于明月峰組下部和靈峰組,可以作為該區(qū)帶的主要勘探目的層。由于該區(qū)月桂峰組埋深較淺,故月桂峰組上部砂巖也可以作為主要目的層。

5 結(jié)論

(1)麗水-椒江凹陷古近系古新統(tǒng)主要發(fā)育5種沉積體系類型:扇三角洲體系、三角洲體系、湖泊體系、海洋體系及重力流體系。

(2)凹陷斷陷期月桂峰組沉積期為湖泊環(huán)境,靈峰組及明月峰組受構(gòu)造運(yùn)動(dòng)及全球海平面變化影響,過渡為海洋環(huán)境,具典型的疊合斷陷盆地特征。古新統(tǒng)沉積期東西兩側(cè)的閩浙隆起帶和雁蕩低凸起為主要物源,在西緩坡形成一系列三角洲為主的沉積體,東側(cè)陡坡以扇三角洲沉積為主。靈峰潛山在月桂峰組及靈峰組沉積期亦為一重要物源,在其兩側(cè)形成數(shù)個(gè)扇三角洲(近岸水下扇)沉積體。

(3)分析預(yù)測(cè)認(rèn)為靈峰潛山兩側(cè)扇三角洲(近岸水下扇)及濱淺海(湖)砂體、麗水西次凹西斜坡南部與斷塊有利構(gòu)造相匹配的三角洲前緣及滑塌重力流砂體為研究區(qū)的兩個(gè)有利勘探相帶。

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Sedimentary Systems of the Superimposed Rift-Subsidence Basin: Taking Lishui-Jiaojiang Sag of the East China Sea as an example

TIAN Bing1,2LIXiao-yan3PANG Guo-yin1,2TANG Jun1,2,4TANG Li1,2WANG Qi1
(1.Key Laboratory of Petroleum Resources Research,Chinese Academy of Sciences,Lanzhou 730000; 2.Graduate University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049; 3.Scientific Information Center for Resources and Environment/Lanzhou Branch of National Science Library, Chinese Academ y of Sciences,Lanzhou 730000; 4.School of Mathematics,Physics and Biological Engineering of Inner Mongolia University of Science and Technology,Baotou,Inner Mongolia 014010)

Lishui-Jiaojiang Sag is the representative offshore superimposed rift-subsidence basin of China.Integrated study ofwell core,seismic,drilling,and logging shows that there are five sedimentary systems of the Paleocene in Lishui-Jiaojiang Sag:fan delta system,delta system,lake system,system and gravity flow system.The distribution patterns of the depositional systems in space are analyzed as that there was lacustrine environment in the Yueguifeng Formation,and then,strong rifting proceeded,the basin underwent a large-scale transgression,sedimentary environment changed into marine environment,delta system developed in the west gentle slope which was provided by the Minzhe uplift,fan delta system developed in the east steep hillwhich was controlled by synsedimentary faults.Lingfeng buried hillwas out of water surface in the Yueguifeng ang Lingfeng Formation,there deposited several fan delta systems and nearshore subaqueous fan systems in its both sides.Based on the research,two favorable areas are proposed as fan delta(nearshore subaqueous fan)and littoral-shallow sea(lake)sand body on both sides of the Lingfeng buried hill,delta frontand slumping gravity flow sand bodymatching fault block favorable structure in the south of the western slope ofWest Subsag of Lishui Sag.

Lishui-Jiaojiang Sag;Paleocene;superimposed rift-subsidence basin;sedimentary systems;favorable areas

田兵 男 1985年出生 博士研究生 儲(chǔ)層沉積學(xué)與儲(chǔ)層地球化學(xué) E-mail:tb0915@sina.com

王琪 E-mail:qiwang@lzb.ac.cn

TE121.3

A

1000-0550(2012)04-0696-10

①國(guó)家科技重大專項(xiàng)海洋深水區(qū)油氣勘探關(guān)鍵技術(shù)(編號(hào):2008ZX05000-025)和中國(guó)科學(xué)院“西部之光”聯(lián)合學(xué)者計(jì)劃項(xiàng)目資助。

2011-09-10;收修改稿日期:2011-11-02