高 陽(yáng)，于興河，劉文峰，趙延偉，黃丁杰，王 進(jìn)

(1.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 能源學(xué)院，北京 100083； 2.中國(guó)石油新疆油田分公司 采油一廠，新疆 克拉瑪依 834000)

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準(zhǔn)噶爾盆地紅山嘴地區(qū)克拉瑪依組砂體展布特征及其主控因素分析

高 陽(yáng)1，于興河1，劉文峰2，趙延偉2，黃丁杰1，王 進(jìn)1

(1.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 能源學(xué)院，北京 100083； 2.中國(guó)石油新疆油田分公司 采油一廠，新疆 克拉瑪依 834000)

綜合巖心、測(cè)井、粒度等資料，對(duì)紅山嘴地區(qū)克拉瑪依組沉積、層序特征進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上對(duì)砂體空間展布特點(diǎn)與主控因素進(jìn)行詳細(xì)研究。結(jié)果表明：研究區(qū)克拉瑪依組主要發(fā)育辮狀河三角洲沉積，可劃分為1個(gè)超長(zhǎng)期基準(zhǔn)面旋回，并細(xì)分為4個(gè)長(zhǎng)期旋回；辮狀河道、辮狀分流河道、辮流壩、水下分流河道及河口壩是其主要成因砂體，不同成因砂體的展布特點(diǎn)與沉積環(huán)境及基準(zhǔn)面旋回有關(guān)；超長(zhǎng)期基準(zhǔn)面旋回早期以陸上辮狀河道沉積為主，隨著基準(zhǔn)面上升，水下砂體出現(xiàn)的頻率增大；長(zhǎng)、中期旋回控制著砂體疊加樣式轉(zhuǎn)變，切疊式厚層砂礫巖體多發(fā)育在旋回的底部或頂部；在短期旋回上升過程中以形成平原地區(qū)河道砂體為主，而隨著基準(zhǔn)面下降，沉積作用則向前緣地區(qū)遷移，形成反韻律河口壩砂體。

砂體展布；基準(zhǔn)面旋回；辮狀河三角洲；克拉瑪依組；紅山嘴地區(qū)

高陽(yáng)，于興河，劉文峰，等.準(zhǔn)噶爾盆地紅山嘴地區(qū)克拉瑪依組砂體展布特征及其主控因素分析[J].西安石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2016，31(5):11-19.

GAO Yang,YU Xinghe,LIU Wenfeng,et al.Analysis of characteristics and dominating factors of sandbody distribution of Karamay Formation in Hongshanzui area,Junggar Basin[J].Journal of Xi'an Shiyou University (Natural Science Edition),2016,31(5):11-19.

引　言

紅山嘴地區(qū)是準(zhǔn)噶爾盆地西北緣最重要的油氣聚集區(qū)之一[1-2]，區(qū)域構(gòu)造上位于西北緣紅—車斷裂帶北段，由克—烏斷裂帶與車排子凸起所夾持，是一個(gè)被眾多斷層切割的復(fù)雜大型斷塊(圖1(a))。研究區(qū)盆地基底為古生界石炭系，二疊紀(jì)—早三疊世處于抬升狀態(tài)，絕大部分地區(qū)缺失下三疊統(tǒng)百口泉組地層；中三疊統(tǒng)克拉瑪依組粗碎屑巖直接覆蓋在石炭系基底之上，可進(jìn)一步分為上、下2個(gè)亞組(圖1(c))；頂部發(fā)育上三疊統(tǒng)白堿灘組湖相泥巖，為克拉瑪依組的良好蓋層[3]。

圖1　準(zhǔn)噶爾盆地紅山嘴地區(qū)區(qū)域位置、含砂率分布及層序劃分柱狀圖Fig.1　Regional location, sandstone content distribution and sequence division histogram of Hongshanzui area in Junggar Basin

受控于古生代—中生代西北緣的逆沖推覆作用[4-5]，紅山嘴地區(qū)接受NW向加伊爾山與SW向車排子凸起2處物源供給[6-7]，克拉瑪依組主要為盆緣粗碎屑沉積，厚層砂礫巖體分布廣泛、成因多樣，疊置關(guān)系復(fù)雜，是研究區(qū)主要產(chǎn)油層系。前人已對(duì)克拉瑪依組沉積相等作過一些基礎(chǔ)性地質(zhì)研究[8-11]，并有效指導(dǎo)了研究區(qū)的勘探、開發(fā)實(shí)踐。但隨著工作的深入，砂體成因多樣、疊加樣式復(fù)雜等地質(zhì)問題逐漸暴露出來(lái)，亟需深化對(duì)砂體空間分布的認(rèn)識(shí)。因此，利用紅山嘴地區(qū)豐富的巖心、鉆井、測(cè)井等資料，對(duì)克拉瑪依組砂體進(jìn)行成因分析，厘清砂體展布特征并探討其主控因素。

1　沉積與層序特征

1.1沉積特征

作為紅山嘴地區(qū)三疊系主力油層，克拉瑪依組總體表現(xiàn)為灰色、灰綠色細(xì)礫巖，含礫中、粗砂巖、不等粒砂巖，以及紅褐色、雜色、深灰色泥巖，局部發(fā)育中礫巖。含砂率主要分布在23%～48%之間，平均34.5%，砂體在平面上表現(xiàn)為連片狀分布(圖1(b))。砂礫巖碎屑成分復(fù)雜，分選中等—較差，磨圓度為次棱—次圓，可見植物碎屑，牽引流成因沉積構(gòu)造發(fā)育廣泛，同時(shí)兼具重力流沉積特征，反映了適宜植物生長(zhǎng)的半濕潤(rùn)近源沖積扇-辮狀河三角洲沉積特征，發(fā)育沖積-辮狀河三角洲平原、辮狀河三角洲前緣及前三角洲亞相。

辮狀河三角洲平原主要為洪泛泥巖背景下的辮狀(分流)河道、辮流壩沉積，其中上平原以辮狀河道的沖刷充填沉積為主，下平原水動(dòng)力能量減弱，河道開始分叉并發(fā)育辮流壩沉積，典型巖相組合序列為Gm-Gi-St-Sp-Sh-M2(圖2(a))。辮狀河三角洲前緣以水下分流河道、河口壩與水下分流間灣交互沉積為主，碎屑組分分選變好，粒度較平原明顯變細(xì)，典型巖相組合序列為Gi-Sm-Sp-Fr(圖2(b))。前辮狀河三角洲為厚層深灰色、灰綠色泥巖夾薄層粉-細(xì)砂巖，巖相較為單一，典型組合序列為M1-Sw-Fm-M1(圖2(c))。

1.2層序劃分

在基準(zhǔn)面旋回劃分原則與標(biāo)準(zhǔn)[12-15]指導(dǎo)下，結(jié)合巖心、鉆井、測(cè)井等實(shí)際層序特征，克拉瑪依組劃分為1個(gè)超長(zhǎng)期旋回，4個(gè)長(zhǎng)期旋回。每個(gè)長(zhǎng)期旋回內(nèi)由數(shù)量不等的中期與短期旋回疊加而成(圖1(c))。

克拉瑪依組沉積時(shí)期為228～245 Ma，在時(shí)限上對(duì)應(yīng)于Vail提出的二級(jí)層序(3～50 Ma)，相當(dāng)于1個(gè)超長(zhǎng)期旋回[16]。旋回底界面為三疊系克拉瑪依組與石炭系之間的不整合面，界面之下為石炭系火成巖與紅褐色風(fēng)化泥巖，測(cè)井上為高自然電位、低電阻特點(diǎn)。界面之上為中三疊統(tǒng)克拉瑪依組厚層灰色砂礫巖與紅褐色泥巖，克拉瑪依組底界具有塊狀高阻特點(diǎn)(圖3)。

長(zhǎng)期旋回LSC1、LSC2對(duì)應(yīng)于克拉瑪依下亞組，表現(xiàn)為由雜色塊狀砂礫巖、含礫砂巖向紅色、雜色泥巖過渡的2個(gè)上升半旋回。辮狀河三角洲上平原為其主要成因地層單元，以辮狀河道的沖刷充填作用為主導(dǎo)，沉積砂體在基準(zhǔn)面上升時(shí)期得以保存，缺失下降半旋回，由多個(gè)短期上升半旋回疊加形成(圖1(c)，圖3)。

LSC3、LSC4旋回對(duì)應(yīng)于克拉瑪依上亞組，以灰色砂礫巖與灰色、深灰色泥巖互層沉積為主，響應(yīng)于2期完整的湖侵/湖退旋回。2期旋回底部均為一套厚層塊狀砂礫巖沉積，與下伏旋回泥巖直接接觸，代表著一次大規(guī)模的基準(zhǔn)面下降過程。洪泛面附近可見高伽馬泥巖沉積，為退積/進(jìn)積轉(zhuǎn)換面。主要發(fā)育辮狀河三角洲下平原與前緣亞相。該時(shí)期旋回發(fā)育完整，砂體發(fā)育，垂向上砂體疊加樣式表現(xiàn)為由退積式向進(jìn)積式轉(zhuǎn)化的特點(diǎn)(圖1(c)，圖3)。

圖2　克拉瑪依組不同相帶典型巖相組合特點(diǎn)Fig.2　Typical lithofacies assemblage of Karamay Formation

2　砂體類型與展布特點(diǎn)

2.1成因砂體劃分

根據(jù)巖心精細(xì)觀察描述與沉積相研究，結(jié)合測(cè)井相分析，克拉瑪依組主要發(fā)育3類5種成因砂體(表1)：(1)三角洲上平原兼具重力流成因的季節(jié)性辮狀河道砂體；(2)三角洲下平原與牽引流作用有關(guān)的辮狀分流河道與辮流壩砂體；(3)三角洲前緣水下分流河道與河口壩砂體。

a)辮狀河道砂體

巖性以細(xì)礫巖、含中礫細(xì)礫巖為主，多為雜基支撐，發(fā)育塊狀層理、粒序?qū)永?。曲線形態(tài)為高幅、微鋸齒狀箱型，與頂?shù)拙鶠橥蛔兘佑|。粒度概率曲線多為單段式，懸浮總體含量高。反映地形坡度較陡、快速混雜堆積的沉積過程。

b)辮狀分流河道砂體

巖性以細(xì)礫巖、含礫粗砂巖為主，正粒序，發(fā)育交錯(cuò)層理與平行層理。測(cè)井曲線上為中—高幅、平滑狀中—厚層鐘型。粒度概率曲線為兩段式，跳躍總體開始增多，反映水動(dòng)力逐漸減弱的沉積過程。

c)辮流壩砂體

巖性以含礫粗砂巖、中粗砂巖為主，發(fā)育板狀交錯(cuò)層理與平行層理。曲線形態(tài)為中幅平滑狀、厚層鐘型-箱型。粒度概率曲線為兩段式，分選較好，反映水動(dòng)力條件穩(wěn)定、物源供給充足的沉積過程。

d)水下分流河道砂體

巖性以中粗砂巖、含礫粗砂巖為主，具有正序列結(jié)構(gòu)。測(cè)井曲線上主要表現(xiàn)中幅、平滑狀箱型-鐘型，與底突變接觸，與頂漸變接觸。粒度較平原河道變細(xì)，反映了沉積過程中水動(dòng)力逐漸減弱或物源供給減少的沉積特征。

e)河口壩砂體

巖性以中細(xì)砂巖、粉砂巖為主，反粒序。曲線以漏斗形為主，也可見紡錘狀，中幅，與底漸變接觸，與頂突變接觸。粒度概率曲線為三段式，懸浮總體含量較低，跳躍總體包含2個(gè)次總體。反映三角洲前緣水動(dòng)力較弱、同時(shí)受波浪改造的沉積特點(diǎn)。

表1克拉瑪依組砂體基本類型與特征

Tab.1Basic types and characteristics of sandbodies in Karamay Formation

2.2砂體空間展布

對(duì)于某一地區(qū)來(lái)說(shuō)，其沉積相與砂體在任何時(shí)刻均有特定的分布特點(diǎn)，且隨著時(shí)間推移將產(chǎn)生規(guī)律性的演化。因此，首先以單井相與連井相分析為基礎(chǔ)，采用理論模式指導(dǎo)對(duì)克拉瑪依組沉積平面展布與演化進(jìn)行研究。根據(jù)砂體幾何形態(tài)、規(guī)模及垂向序列特征，可將不同成因砂體在空間上的展布特征分為3種形式：疊加式、孤立式及過渡式。其中每個(gè)旋回的砂體發(fā)育特點(diǎn)不盡相同(圖3—圖4)，下面以長(zhǎng)期旋回為例說(shuō)明。

2.2.1LSC1旋回沉積時(shí)期LSC1旋回屬于克拉瑪依組的第一期沉積，該時(shí)期氣候干燥，西北部加依爾山與西南部車排子高地均提供物源供給，研究區(qū)為近源山麓沖積扇-辮狀河沉積，以灰色砂礫巖沉積為特點(diǎn)。其中沖積扇主要發(fā)育在西南車排子高地車69—紅75井區(qū)與紅39—紅25井區(qū)一帶，而向盆地方向則演變?yōu)檗p狀河沉積。在西北與西南方向均發(fā)育有3條主河道，呈條帶狀展布并向東部盆地方向匯聚(圖4(a))。

LSC1旋回砂體出現(xiàn)頻率較小，含砂率12%～52%，平均31.2%，砂巖厚度2.6～8.4 m，正粒序或均質(zhì)粒序，頂?shù)拙鶠橥蛔兠妫渲械酌鏋橄虑袥_刷面，內(nèi)部發(fā)育塊狀層理，可見不明顯交錯(cuò)層理，多為沖積平原或分流間灣背景下的水道沉積。砂體多為過渡式與孤立式接觸，垂向上正旋回特征明顯，向上砂體分布范圍及規(guī)模均有所減小，旋回底部可見疊加式砂體，旋回頂部則泥巖發(fā)育，為洪泛面響應(yīng)(圖3)。

2.2.2LSC2旋回沉積時(shí)期LSC2旋回屬于克拉瑪依下亞組晚期沉積，該時(shí)期仍以辮狀河沉積體系為主，此時(shí)氣候已向半干旱轉(zhuǎn)變，河流體系發(fā)育相對(duì)穩(wěn)定，河道發(fā)育規(guī)模較LSC1旋回有所減小。河流水動(dòng)力減弱，巖性以灰色含礫砂巖與中-細(xì)砂巖為主，河道分布范圍小，呈條帶狀-鞋帶狀展布(圖4(b))。

圖3　研究區(qū)克拉瑪依組北西—南東向沉積相剖面對(duì)比Fig.3　Sedimentary facies profile of Karamay Formation from northwest to southeast in Hongshanzui area

圖4　紅山嘴地區(qū)克拉瑪依組沉積相平面展布Fig.4　Sedimentary microfacies distribution of Karamay Formation in Hongshanzui area

LSC2旋回砂體發(fā)育頻率最小，含砂率13%～43%，平均28.1%，砂巖厚度2.2～6.5 m。砂體為孤立式或過渡式疊加，呈透鏡狀鑲嵌于細(xì)粒沉積中，平面上可呈鞋帶狀。向盆地方向開始出現(xiàn)辮狀分流河道砂體，垂向上呈退積式，砂體連續(xù)性相對(duì)LSC1旋回變差(圖3)。

2.2.3LSC3旋回沉積時(shí)期對(duì)克拉瑪依上亞組沉積物分析顯示研究區(qū)在該時(shí)期經(jīng)歷了一次較大的環(huán)境變遷，此時(shí)氣候較為濕潤(rùn)，湖水入侵，河流沉積體系向山前退縮，研究區(qū)以辮狀河三角洲發(fā)育為特點(diǎn)。

LSC3旋回為克拉瑪依上亞組早期沉積，此時(shí)湖水西進(jìn)規(guī)模有限，物源供給充足，研究區(qū)僅在克030—金龍15—金龍102—紅173井一線為湖相沉積，其余大部分地區(qū)以朵葉狀三角洲發(fā)育為特點(diǎn)。該時(shí)期物源供給具有北強(qiáng)南弱的特點(diǎn)，南北2個(gè)方向三角洲在紅027—紅34—紅153井一線交匯，且以三角洲平原發(fā)育為主(圖4(c))。

LSC3旋回砂體最為發(fā)育，砂體頻率與單層厚度均較大，含砂率23%～65%，平均41.2%，砂巖厚度3.4～13.6 m。砂體成因多樣，盆緣發(fā)育辮狀(分流)河道與辮流壩砂體，盆地內(nèi)部開始出現(xiàn)水下分流河道與河口壩砂體。砂體相互切割疊加形成厚層復(fù)合砂體。上平原辮狀河道砂體分布向陸退縮，三角洲前緣砂體有所增加。砂體展布以疊加式與過渡式為主，在空間上可形成“泛連通體”(圖3)。

2.2.4 LSC4旋回沉積時(shí)期該時(shí)期繼承了LSC3旋回辮狀河三角洲發(fā)育的特點(diǎn)，但湖水入侵規(guī)模擴(kuò)大，三角洲展布范圍有所收縮，并且具有“北部物源供給減弱，南部有所加強(qiáng)”的趨勢(shì)，兩處三角洲在研究區(qū)中部紅山4—紅61—紅019井一線交匯(圖4(d))。

LSC4旋回砂體頻率有所降低，含砂率15%～53%，平均35.5%，砂巖厚度2.8～11.4 m。沉積環(huán)境以三角洲下平原與前緣為主，尤以水下分流河道與河口壩砂體發(fā)育，砂體疊加樣式多為過渡式，自旋回底部向頂部，砂體由退積式向進(jìn)積式轉(zhuǎn)變，連續(xù)性相對(duì)LCS3旋回變差(圖3)。

3　主控因素分析

控制砂體形成、類型、分布及結(jié)構(gòu)特征的地質(zhì)因素很多，諸如基準(zhǔn)面變化、沉積環(huán)境變遷、物源供給、水動(dòng)力強(qiáng)弱等[17-18]。下面僅從沉積環(huán)境與基準(zhǔn)面旋回的角度探討它們對(duì)克拉瑪依組砂體分布特征的影響。

3.1沉積環(huán)境

沉積環(huán)境提供了砂體沉積的物質(zhì)基礎(chǔ)與水動(dòng)力條件，不同沉積環(huán)境下必然形成不同成因類型的砂體，具有不同的沉積序列。

紅山嘴地區(qū)克拉瑪依組以辮狀河三角洲沉積為主，在填積作用下發(fā)育向上變細(xì)的沉積序列是其典型特點(diǎn)，因此，?？梢娹p狀河道與辮狀分流河道砂體；而水道之間的壩體以垂向加積沉積作用為主，響應(yīng)于均質(zhì)韻律辮流壩沉積。同時(shí)該區(qū)物源供給充足，多期水道常常相互疊加，如辮狀河道的遷移改道在空間上形成辮狀河道之間、辮狀分流河道與辮流壩之間的相互疊置，在垂向上形成厚層狀復(fù)合河道砂體。若后一期河道對(duì)早期沉積切割侵蝕作用較強(qiáng)，則早期河道頂部細(xì)粒沉積不發(fā)育，砂體之間表現(xiàn)為切疊式；若沖刷作用不強(qiáng)烈，砂體之間為過渡式接觸，兩期砂體之間發(fā)育有細(xì)粒夾層。

在三角洲前緣地區(qū)，以進(jìn)積作用為主，因此，最為常見的是反粒序河口壩沉積；而由于水動(dòng)力能力減弱，辮狀河道的厚度和平面規(guī)模都有所減弱，形成水下分流河道砂體。在水退背景下，可見水下分流河道與河口壩的疊置，或者河口壩疊置在席狀砂之上；而在水進(jìn)背景下，河口壩砂體疊置在水下分流河道砂體之上。在物源供給充足且水動(dòng)力條件比較穩(wěn)定的情況下，還可以發(fā)育水下分流河道或河口壩的多層疊置，但由于前緣環(huán)境水動(dòng)力條件普遍比較弱，水道沖刷作用不強(qiáng)烈，早期沉積序列頂部的細(xì)粒物質(zhì)得以保存，砂體疊加樣式多以過渡式為主。

3.2基準(zhǔn)面旋回

基準(zhǔn)面旋回作為沉積動(dòng)力學(xué)與地層響應(yīng)過程的直接驅(qū)動(dòng)機(jī)制，控制著沉積相類型、相序、沉積物保存狀況及砂體的展布，是高分辨率層序地層學(xué)研究的核心[19-20]。而不同級(jí)別的基準(zhǔn)面旋回因其成因不同、發(fā)育規(guī)模的不同[16,21]，對(duì)沉積相垂向序列與砂體展布等的影響也不盡相同(圖5)。

3.2.1超長(zhǎng)期基準(zhǔn)面旋回對(duì)沉積環(huán)境變遷與沉積相遷移的控制超長(zhǎng)期基準(zhǔn)面旋回主要受區(qū)域構(gòu)造作用控制，反映一次完整的湖平面升降過程。三疊紀(jì)準(zhǔn)噶爾盆地西北緣進(jìn)入坳陷發(fā)育階段，紅山嘴地區(qū)在石炭系風(fēng)化基底之上開始接收沉積，并隨著沖斷作用的減弱湖水向西入侵[4-5,10]，克拉瑪依組在垂向上構(gòu)成一向上水體不斷變深的超長(zhǎng)期基準(zhǔn)面上升半旋回。

圖5　基準(zhǔn)面旋回與沉積環(huán)境、砂體類型響應(yīng)關(guān)系Fig.5　Response relation between base level cycles and sedimentary environment, sandbody type

早期LSC1、LSC2旋回(克拉瑪依下組)處于基準(zhǔn)面較低位置，A(可容納空間)/S(沉積物供給量)<1，并且基準(zhǔn)面上升緩慢，研究區(qū)處于陸上暴露環(huán)境，古土壤發(fā)育，發(fā)育辮狀河三角洲平原亞相，主要沉積作用為季節(jié)性水道對(duì)洪泛泥巖的沖刷充填，砂體成因以辮狀河道為主。至LCS2旋回由于基準(zhǔn)面的上升可發(fā)育少量辮狀分流河道砂體(圖3，圖5(a))。

晚期隨著基準(zhǔn)面的上升，湖水繼續(xù)入侵，可容納空間增大，LSC3旋回碎屑物質(zhì)卸載堆積作用強(qiáng)烈，并且東部開始進(jìn)入水下沉積環(huán)境，研究區(qū)同時(shí)發(fā)育辮狀河三角洲平原與前緣環(huán)境。砂體沉積方式多樣，發(fā)育規(guī)模有所增加。至LSC4旋回，研究區(qū)則以水下三角洲前緣沉積為主，發(fā)育水下分流河道與河口壩砂體，砂體規(guī)模與頻率相對(duì)LSC3旋回均變小(圖3，圖5(a))。

3.2.2中、長(zhǎng)期基準(zhǔn)面旋回對(duì)沉積體系內(nèi)砂體疊加樣式轉(zhuǎn)變的控制中、長(zhǎng)期旋回受湖平面次一級(jí)升降變化的控制，同一長(zhǎng)期旋回內(nèi)其沉積體系基本不變。由于侵蝕基準(zhǔn)面較低，LCS1、LSC2旋回及其內(nèi)部的中、短期旋回常缺失下降半旋回，以辮狀河三角洲上平原沉積為主。LCS3、LSC4旋回保存相對(duì)完整，發(fā)育辮狀河三角洲下平原與前緣沉積。

在每個(gè)中、長(zhǎng)期基準(zhǔn)面上升半旋回底部，A/S<1，基準(zhǔn)面處于地表以下位置，為達(dá)到平衡，河道對(duì)下伏地層的沖刷侵蝕作用強(qiáng)烈，空間上表現(xiàn)為多期河道砂體疊加，可形成“泛連通體”。隨著基準(zhǔn)面上升，水道沖刷能力降低，細(xì)粒沉積增厚，砂體規(guī)模及頻率均有所減小。此時(shí)A/S由大于1向小于1轉(zhuǎn)化，砂體由加積式向退積式、疊加式向過渡式轉(zhuǎn)變，洪泛面附近僅發(fā)育孤立式薄層席狀砂體，代表著最大湖侵的響應(yīng)。在基準(zhǔn)面下降半旋回中，砂體規(guī)模又有所增加，疊加樣式則由過渡式向疊加式轉(zhuǎn)變，垂向上呈進(jìn)積特點(diǎn)(圖5(b))。

3.2.3短期基準(zhǔn)面旋回對(duì)砂體沉積作用與演變方式的控制短期旋回反映同一亞相段內(nèi)不同微相的有序組合，屬于受天文因素控制的高頻層序[16]。在A/S<1的基準(zhǔn)面上升半旋回中，沉積作用主要發(fā)生在三角洲平原和前緣地區(qū)，前三角洲地區(qū)則由于A/S值較大而出現(xiàn)欠補(bǔ)償狀態(tài)，形成饑餓面甚至無(wú)沉積作用間斷面。此時(shí)平原與前緣多形成粒度較粗的塊狀砂體與正粒序分流河道砂體，并且向前三角洲地區(qū)方向，沉積速率逐漸減弱，砂體厚度減薄(圖5(c))。

而基準(zhǔn)面一旦下降，平原地區(qū)沉積物即遭受沖刷侵蝕，早期上升半旋回中的細(xì)粒物質(zhì)缺失，僅保存中下部粗粒部分，層序頂?shù)拙鶠闆_刷面，形成正韻律河道砂體。若基準(zhǔn)面變化頻繁，則在平原地區(qū)即可形成多期河道的疊加，形成切疊式或過渡式復(fù)合河道砂體。此時(shí)沉積作用主要發(fā)生在前緣和前三角洲地區(qū)，沉積砂體以河口壩、席狀砂及遠(yuǎn)沙壩等為主，并常見由前三角洲泥-席狀砂-河口壩沉積組成的向上水體變淺、粒度變粗的進(jìn)積層序(圖5(c))。

4　結(jié)　論

(1)紅山嘴地區(qū)克拉瑪依組主要發(fā)育與辮狀河三角洲環(huán)境有關(guān)的辮狀河道、辮狀分流河道、辮流壩、水下分流河道及河口壩砂體。劃分為1個(gè)超長(zhǎng)期基準(zhǔn)面旋回與4個(gè)中期旋回，內(nèi)部由數(shù)量不等的中、短期旋回構(gòu)成。

(2)長(zhǎng)期旋回LSC1、LSC2砂體出現(xiàn)頻率小，多呈孤立式出現(xiàn)，以沖積平原背景下的辮狀河道砂體沉積為主。LSC3、LSC4旋回可容納空間增大，砂體發(fā)育，連續(xù)性好且成因多樣，兼具陸上與水下環(huán)境，砂體疊加樣式以過渡式與切疊式為主。

(3)超長(zhǎng)期旋回促使砂體沉積環(huán)境由三角洲平原向前緣與前三角洲轉(zhuǎn)變；中、長(zhǎng)期旋回基準(zhǔn)面較低位置是砂體發(fā)育有利部位，切割疊置形成厚層復(fù)合砂體；正韻律分流河道砂體沉積于短期基準(zhǔn)面上升半旋回時(shí)期的平原與前緣地區(qū)，反韻律沙壩則形成于下降半旋回時(shí)期的前緣地區(qū)。

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責(zé)任編輯：王輝

Analysis of Characteristics and Dominating Factors of Sandbody Distribution of Karamay Formation in Hongshanzui Area,Junggar Basin

GAO Yang1,YU Xinghe1,LIU Wenfeng2,ZHAO Yanwei2,HUANG Dingjie1,WANG Jin1

(1.School of Energy Resources,China University of Geosciences (Beijing),Beijing 100083,China;2.No.1 Oil Production Plant,Xinjiang Oilfield Company of CNPC,Karamay 834000,Xinjiang,China)

The sedimentary and sequence stratigraphic characteristics are analyzed according to core observation,well logging and granularity analysis data,and the spatial pattern and the main controlling factors of sandbody distribution of Karamay Formation in Hongshanzui area are studied.The results show that braided-river delta sedimentary system is well developed in the Karamay Formation of the studied area,and a super-long-term base-level cycle was identified,which can also be subdivided into four long-term cycles.The genetic types of sandbody mainly include braided channel,distributary channel,braided channel bar,underwater distributary channel and mouth bar,the distribution of the different genetic sand-bodies is controlled by sedimentary environment and base-level cycle.In the early stage of the super-long-term cycle,the continental braided channel deposits are mainly developed,while with the rise of the base level,the proportion of underwater sandbody increases.The long and middle cycles control the change of the superposition pattern of sand-bodies,and the thick sand and gravel sandbodies of superposition type are inclined to develop in the bottom and the top of the cycle.And in the rising stage of a short-term base-level cycle,the river sand bodies are formed mainly in the plain area,while with the decline of the base level,the sedimentation migrates to frontal zone and the mouth bar sand-body of reverse rhythm is formed.

sandbody distribution;base-level cycle;braided-river delta;Karamay Formation;Hongshanzui area

2016-04-20

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“礫巖結(jié)構(gòu)-成因分類、沉積成巖機(jī)理及其巖石物性響應(yīng)模型”(編號(hào)：41472091)

高陽(yáng)(1988-)，男，博士研究生，主要從事沉積學(xué)、儲(chǔ)層表征與建模研究。E-mail:gaoyangdzdx@126.com

10.3969/j.issn.1673-064X.2016.05.002

TE122

1673-064X(2016)05-0011-09

A