江 淮，王振宇

（西南石油大學(xué)地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，四川成都 610500）

陸西凹陷一直以來(lái)都是遼河油田外圍盆地中最具勘探和資源潛力的區(qū)域之一。近些年以來(lái)，在該地區(qū)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了50多口工業(yè)油流井，并且陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了一些含油構(gòu)造區(qū)塊以及千萬(wàn)級(jí)別的儲(chǔ)量規(guī)模[1-2]。另外，根據(jù)相關(guān)調(diào)查資料表明，目前陸西凹陷仍然有約50%的油氣資源并未進(jìn)行勘探開發(fā)，充分說(shuō)明該地區(qū)的油氣資源潛力巨大。通過(guò)對(duì)前人研究成果分析認(rèn)為：有利的沉積相帶對(duì)于凹陷的油氣成藏具有十分重要的作用，其是控制油氣成藏和分布的主要因素之一。雖然陸西凹陷的油氣資源潛力巨大，但是近些年以來(lái)，在該地區(qū)所發(fā)現(xiàn)的油氣藏以構(gòu)造油氣藏為主，巖性油氣藏較少，仍需開展進(jìn)一步深入的分析和研究，尤其是九佛堂組。九佛堂組的巖性不均一，復(fù)雜多變，并且具有區(qū)域性的特點(diǎn)，加上研究人員對(duì)該地區(qū)的地層規(guī)律和沉積相特征缺乏足夠的認(rèn)識(shí)，嚴(yán)重制約了陸西凹陷的勘探開發(fā)進(jìn)度。

1 工區(qū)概況

開魯盆地具有5個(gè)次一級(jí)構(gòu)造單元，陸家堡凹陷是其中之一，如圖1所示。通過(guò)地震資料可以發(fā)現(xiàn)，該凹陷具有十分顯著的凸凹特征，可以將其劃分為3個(gè)亞一級(jí)構(gòu)造：①陸東凹陷；②舍伯吐凸起；③陸西凹陷。其中，陸西凹陷主要是在3個(gè)方向斷層的影響之下而形成的，該凹陷的形狀具有單斷箕狀的特點(diǎn)，面積總共為800km2。根據(jù)區(qū)域斷裂演化特征，陸西凹陷的斷裂可以分為3種：①長(zhǎng)期斷裂；②早期斷裂；③晚期斷裂。前面2種斷裂對(duì)地層的沉積具有明顯的控制作用，而第3種斷裂對(duì)沉積幾乎沒(méi)有影響，僅僅是對(duì)局部圈閉的形成具有一定的控制作用。根據(jù)陸參3井鉆井揭示，中生界白堊系的地層情況如下：①下白堊統(tǒng)的主要地層為義縣組、九佛堂組、沙海組、阜新組；②上白堊統(tǒng)的主要地層為姚家組、嫩江組、四方臺(tái)組、明水組。其中九佛堂組下段是本次的研究目的層[3-4]。

圖1 工區(qū)位置圖

2 研究區(qū)沙四段沉積相類型及特征

2.1 扇三角洲相

該沉積相常發(fā)育于地形構(gòu)造起伏較大，與物源區(qū)的盆地邊緣距離比較近的區(qū)域，是沖積扇持續(xù)推進(jìn)，然后到達(dá)湖泊中之后，最終所形成的三角洲沉積，具有指狀交叉的特征。扇三角洲相的沉積物具有4種特點(diǎn)：①磨圓分選的程度較差；②粒度比較粗；③結(jié)構(gòu)成熟度比較低；④成分成熟度也比較低[2-3]。陸西凹陷九佛堂組下段的扇三角洲相主要分布在馬家堡高壘區(qū)域，發(fā)育以下2種沉積亞相。

2.1.1 扇三角洲前緣亞相

該亞相發(fā)育于浪基面上面的淺水地帶，主要有3種巖性：①含礫砂巖；②砂巖；③泥巖，層理多以交錯(cuò)以及水平為主。其次，該亞相可以劃分為以下4種微相。

（1）水下分流河道，該微相主要有2種巖性：①含礫砂巖；②砂巖，沉積物的顏色比較深。其次，與陸上分流河道巖性的疊置方式相比，水下分流河道與其差別不大，但分選磨圓中等，層理多以中、小型交錯(cuò)為主，并且存在大量的沖刷面，在測(cè)井資料上通常有2種表現(xiàn)：①箱型；②鐘型。

（2）水道間，該微相主要在水下分流河道的兩側(cè)區(qū)域發(fā)育，主要有2種巖性：①細(xì)砂巖；②粉砂巖夾薄層泥巖，其中，泥巖通常表現(xiàn)為淺色狀。通過(guò)巖心觀察，該微相存在比較多的生物擾動(dòng)。

（3）河口沙壩，該微相的規(guī)模比較小，主要有2種巖性：①砂巖；②粉砂巖，分選程度比較好。河口沙壩的發(fā)育方向一般都是與水下分流河道類似，并且沿著湖盆中央?yún)^(qū)域進(jìn)行延伸。層理多以平行、交錯(cuò)為主，在測(cè)井資料上通常有2種表現(xiàn)：①漏斗型；②箱型。

（4）前緣席狀砂，該微相在很大程度上可以說(shuō)明該地區(qū)具有扇三角洲沉積。前緣席狀砂與前三角洲的距離非常近，由于物源的搬運(yùn)距離比較遠(yuǎn)，巖性粒度細(xì)，分選和磨圓的程度都比較好，在扇三角洲的前緣發(fā)育了大量的薄層砂體。該微相主要有3種巖性：①細(xì)砂巖；②粉砂巖；③等厚泥巖互層。并且發(fā)育有大量的濁流沉積夾層，在測(cè)井資料上通常表現(xiàn)為頂?shù)诐u變的漏斗形。

2.1.2 前扇三角洲亞相

該亞相是扇三角洲與深湖相的過(guò)渡區(qū)域，發(fā)育于浪基面之下的地形坡折區(qū)域，水體比較深，沉積物的粒度相對(duì)較細(xì)，主要巖性為粉砂質(zhì)泥巖，通過(guò)巖心觀察可以發(fā)現(xiàn)一些生物擾動(dòng)，含有大量的生物化石。

2.2 辮狀河三角洲相

在三角洲沉積體系之中，該沉積相是一種比較特殊的沉積類型。陸西凹陷九佛堂組下段的辮狀河三角洲相位于馬北斜坡區(qū)域，發(fā)育在地形坡度比較平緩的地區(qū)。其次，辮狀河三角洲相與物源的距離比較近，發(fā)育以下2種沉積亞相：

（1）辮狀河三角洲前緣亞相

該亞相可以進(jìn)一步劃分為以下4種微相：

水下分流河道，該微相是辮狀河三角洲前緣亞相的重要發(fā)育場(chǎng)所，主要的巖性為中粗砂巖，粒度比較大，水體環(huán)境也比較淺。其次，辮狀河三角洲前緣亞相的單砂層中粒度從下到上逐漸變細(xì)，而在剖面上具有正粒序的砂體疊置關(guān)系，并且砂體的厚度不斷變薄。在測(cè)井資料上通常表現(xiàn)為齒化的漏斗形。

河道間，該微相主要是一些細(xì)粒物質(zhì)的沉積場(chǎng)所，主要有2種巖性：①粉砂巖；②泥巖。層理以水平為主，水動(dòng)力的條件比較弱。但是因?yàn)樗路至骱拥赖淖兓容^頻繁，因此該微相時(shí)常會(huì)遭受侵蝕，最終發(fā)育一些體型較小的透鏡狀砂體。

河口沙壩，該微相主要在河道往湖盆延伸的一側(cè)發(fā)育，主要有2種巖性：①砂巖；②細(xì)砂巖。巖性中泥質(zhì)成分非常少，在剖面上具有逆粒序疊加的特征。與此同時(shí)，該微相也會(huì)因?yàn)樗路至骱拥赖淖兓l繁而遭受侵蝕，最終發(fā)育了許多體型較小的砂體。

遠(yuǎn)沙壩，該微相與席狀砂都是辮狀河三角洲前緣的末端沉積，主要有2種巖性：①粉砂巖；②泥巖。該微相的分布范圍比較大，而且也非常薄。由于水動(dòng)力條件比較強(qiáng)，遠(yuǎn)沙壩會(huì)遭到一定的破壞，進(jìn)而會(huì)發(fā)育一些席狀砂，這些席狀砂具有比較高的成熟度，而且砂體的粒度非常小。

（2）前辮狀河三角洲亞相

與辮狀河三角洲前緣亞相相比，該亞相鉆遇的鉆井更多，因此更容易識(shí)別。該微相主要有2種巖性：①泥巖；②頁(yè)巖。主要在坡折帶之下發(fā)育，而且水體環(huán)境比較深，水動(dòng)力條件也比較弱。

2.3 湖泊相

在陸西凹陷中，湖泊相是一種非常常見(jiàn)的沉積相帶，可以將其進(jìn)一步劃分為以下2種亞相：

（1）濱淺湖亞相

該亞相位于湖盆浪基面之上，主要發(fā)育在凹陷的邊緣區(qū)域，與深水環(huán)境相比，濱淺湖亞相的水動(dòng)力條件更強(qiáng)，沉積大量的淺色沉積物，而且含有大量的碳酸鹽巖，可以將濱淺湖亞相進(jìn)一步劃分為以下2種微相：

粒屑灘微相。該微相主要分布在2個(gè)區(qū)域：①高能淺灘；②水下低隆。由于受到基底的影響非常大，所以粒屑灘微相的分布十分不規(guī)律。該微相主要有2種巖性：①粒屑云巖；②粒屑灰?guī)r。其次，粒屑灘微相的孔隙裂縫比較發(fā)育，而且一些裂縫被充填。

泥質(zhì)淺湖微相。該微相中的巖性種類較多，主要有3種巖性：①云（灰）質(zhì)泥巖；②泥質(zhì)云（灰）巖；③泥巖。泥質(zhì)淺湖微相的層理以水平為主，發(fā)育較少的沖刷面構(gòu)造，如圖2所示。

（2）半深湖-深湖亞相

該亞相發(fā)育在陸西凹陷的中心區(qū)域，位于正常浪基面之下。中心區(qū)域的水體深度較大，而且水動(dòng)力比較弱，進(jìn)而發(fā)育了多種暗色細(xì)粒沉積物，巖石類型多富含碳酸鹽巖，可以將其進(jìn)一步劃分為以下5種微相：

泥質(zhì)湖底微相。在九佛堂組下段半深湖-深湖相中，該微相的分布范圍最大。泥質(zhì)湖底微相主要有2種巖性：①泥巖；②油頁(yè)巖。說(shuō)明沉積環(huán)境的水動(dòng)力強(qiáng)度較弱，而且還原環(huán)境比較強(qiáng)。在測(cè)井資料上通常表現(xiàn)為低幅平直狀；

泥云質(zhì)湖底微相。該微相主要的巖性為泥質(zhì)白云巖，具有3種特點(diǎn)：①紋層比較發(fā)育；②泥晶結(jié)構(gòu)；③揉皺構(gòu)造比較發(fā)育。泥云質(zhì)湖底微相主要分布在凹陷的中心地帶，常常與泥質(zhì)湖底微相相伴生[4-5]；

泥灰質(zhì)湖底微相。該微相巖性主要為泥質(zhì)灰?guī)r，與上述泥云質(zhì)湖底微相分布范圍相比，泥灰質(zhì)湖底微相較小。

云泥質(zhì)湖底微相。該微相主要分布在陸西凹陷的中心地帶，巖性主要為云質(zhì)泥巖，具有2種特點(diǎn)：①紋層構(gòu)造比較發(fā)育；②揉皺構(gòu)造較為發(fā)育。

灰泥質(zhì)湖底微相。該微相的巖性主要為灰質(zhì)泥巖。通過(guò)巖心觀察可知，灰泥質(zhì)湖底微相的灰質(zhì)泥巖中灰質(zhì)的含量會(huì)逐漸變化，甚至?xí)兂赡噘|(zhì)灰?guī)r。另外，灰泥質(zhì)湖底微相中多發(fā)育紋層構(gòu)造[5-6]。

圖2 廟45井九下段淺湖相剖面圖

3 結(jié)語(yǔ)

1）根據(jù)大量的分析與研究可知，可以將陸西凹陷九佛堂組下段劃分成3個(gè)沉積相帶：①扇三角洲；②辮狀河三角洲；③湖泊三個(gè)大相。這些沉積相帶具有區(qū)域性的特點(diǎn)，而且又可以劃分為不同的亞相和微相。

2）本文的研究對(duì)后續(xù)尋找優(yōu)勢(shì)儲(chǔ)集相帶，確定油氣勘探目標(biāo)以及井位部署可以提供良好的技術(shù)支持。