王勝軍，唐永亮，朱松柏，謝 偉，單長安，聶延波，王 勇，王益民，蔣國軍，邵劍波，葉璁琛

（1.中國石油塔里木油田公司克拉油氣開發(fā)部，新疆 庫爾勒 841000； 2.西安石油大學地球科學與工程學院，陜西 西安 710065）

塔里木盆地庫車坳陷北部大北氣田是中國“西氣東輸”的主力氣源，主力產(chǎn)氣層為白堊系巴什基奇克組，是構(gòu)造復雜、埋藏超深的微含凝析油大氣田［1-2］。它與克深、克拉、迪那和吐孜區(qū)帶連片組成了庫車坳陷的天然氣富集區(qū)帶，天然氣資源潛力超過萬億方，是塔里木油田天然氣勘探開發(fā)的主力區(qū)帶［3］。早白堊世，庫車坳陷進入前陸盆地演化階段，處于構(gòu)造活動區(qū)，其層序地層與構(gòu)造沉降、湖平面變化、沉積物補給、古地理與古氣候等存在密切關(guān)系，其中構(gòu)造因素的影響尤為重要［4-8］?；谶@一特征，前人針對塔里木盆地庫車坳陷白堊系開展了大級別的層序地層劃分對比研究，基本明確了白堊系三級層序地層格架［9-16］。然而，針對巴什基奇克組層位的小層層系劃分及其特征研究相對較少。夏文新等（2004）將庫車坳陷克拉蘇構(gòu)造帶白堊系巴西改組和巴什基奇克組各自劃分為1個三級層序［17］；林暢松等（2003）將塔里木盆地庫車坳陷西部白堊系巴西改組劃分為1個三級層序，3～4個四級層序，將巴什基奇克組劃分為2～3個三級層序，9個四級層序和15個五級層序［18］。

大北氣田主力產(chǎn)氣層白堊系巴什基奇克組埋深普遍超過 5 000 m，目前井深普遍超過了 7 000 m［19-21］。超深層天然氣井鉆井取心成本較高，所以新鉆井取心工作目前開展較少，針對大套地層的長井段系統(tǒng)取心也沒有。然而，隨著大北氣田的持續(xù)勘探開發(fā)，遇到了天然氣勘探突破困難、儲層非均質(zhì)性增強的問題，有必要進一步開展系統(tǒng)基礎(chǔ)地質(zhì)特征研究。為此，筆者與團隊重新對大北氣田的野外露頭進行系統(tǒng)調(diào)查和研究，以期指導庫車坳陷超深層天然氣勘探開發(fā)。精細的等時地層層序劃分與對比是開展庫車坳陷沉積體系和儲層特征等后續(xù)勘探開發(fā)研究的基礎(chǔ)［22-23］，因此文章基于典型的野外露頭剖面開展了精細層序地層特征研究。根據(jù)陸相地層的自身特點，進行了詳細野外測量工作，并結(jié)合微量元素旋回分析與地表自然伽馬值實測等方法，基于Cross高分辨率層序地層學理論，重點對庫車坳陷北部大北區(qū)段巴什基奇克組三段進行了層序地層等時劃分與對比。研究成果將有利于大北氣區(qū)有利儲層的追蹤對比和預測，高效指導深層天然氣的勘探開發(fā)。

1 地質(zhì)背景與露頭剖面

1.1 地質(zhì)背景

庫車坳陷位于塔里木盆地北部，是盆地的二級負向構(gòu)造單元，走向總體上與南天山一致，其南側(cè)為塔里木盆地內(nèi)部的塔北隆起，北側(cè)為南天山隆起，呈NEE向展布［6］。大北氣田位于庫車坳陷克拉蘇構(gòu)造帶西端（圖1a）。對于庫車坳陷中生代盆地原型性質(zhì)還存在一些分歧，部分學者認為庫車坳陷是中-新生代發(fā)育起來的前陸盆地，盆地形成和發(fā)展與天山造山帶形成和活動密切相關(guān)，天山造山楔不斷向盆地推進的構(gòu)造負荷是盆地形成演化的根本動力［24-30］。另有學者認為庫車坳陷在晚二疊世—早三疊世，進入了碰撞造山-周緣前陸盆地演化階段，侏羅紀—古近紀（特別是侏羅紀）屬于弱伸展環(huán)境發(fā)育的山前坳陷，新近紀屬于再生前陸盆地［31-34］。李勇等認為，庫車坳陷中生代盆地原型是覆蓋在南天山晚古生代增生楔和塔里木克拉通過渡帶上的坳陷盆地，沉降-沉積軸線位于造山楔前緣甚至在增生楔之上［6］。庫車坳陷充填的沉積地層為中生界-新生界，內(nèi)部存在多個不整合界面［6，9］。其中，白堊系與下伏侏羅系呈平行不整合，局部為角度不整合接觸［35-36］。晚白堊世末，燕山末期運動致使天山南緣階段性隆升，導致庫車坳陷內(nèi)部上白堊統(tǒng)基本被剝蝕，下白堊統(tǒng)發(fā)育較全，自下而上分為亞格列木組、舒善河組、巴西改組和巴什基奇克組，古近系庫姆格列木組直接覆蓋于早白堊統(tǒng)之上［37］，呈區(qū)域性不整合接觸［38］。白堊系常發(fā)育一種特殊的沉積旋回，在不整合面之上首先沉積的是洪積扇礫巖和間歇性河流砂礫巖所構(gòu)成的沖積沉積物，向上逐漸演變?yōu)樯衬t色泥巖，在成湖初期或湖退期發(fā)育了濱湖相風成砂巖，構(gòu)成了一大套較為典型的沙漠湖沉積體系。從沖積沉積到湖泊沉積構(gòu)成總體向上變細的沉積相序組合［39-40］。

圖1 庫車坳陷克拉蘇構(gòu)造帶油氣藏與地層出露分布Fig.1 Sketch maps showing the distribution of oil and gas reservoirs and outcropped sequences in Kelasu tectonic belt，Kuqa Depression

大北氣田主要勘探目的層下白堊統(tǒng)巴什基奇克組為辮狀河三角洲前緣亞相，總體上為一套紅色碎屑巖，厚度一般在100～400 m，自上而下可劃分為3個巖性段。第一個巖性段基本全被剝蝕；第二個巖性段以褐色中-細砂巖夾薄層泥巖為主，泥巖質(zhì)較純；第三個巖性段碎屑顆粒相對較粗，為含礫砂巖和砂礫巖，泥巖夾層變厚。在大北氣田內(nèi)，巴什基奇克組由南向北剝蝕程度逐漸增加，北部井區(qū)僅存部分下段，往南厚度不斷增加［41］。巴什基奇克組出露剖面處于庫車坳陷北部前陸沖斷帶的基底卷入型疊瓦狀沖斷-單斜構(gòu)造帶，習慣上稱之為北部單斜帶，地面構(gòu)造整體上表現(xiàn)為向南傾的高角度單斜區(qū)（圖1b）。北部單斜帶是庫車坳陷構(gòu)造變形的初始狀態(tài)或縮影，代表南天山后緣逆沖斷層楔向前推進構(gòu)造形態(tài)。由于前緣突破后通常引發(fā)后緣伸展，所以露頭區(qū)整體構(gòu)造應(yīng)力狀態(tài)是以強大擠壓構(gòu)造背景并伴隨伸展拉張構(gòu)造環(huán)境。研究區(qū)出露地層的序列與庫車坳陷腹部一致，由北向南依次為上侏羅統(tǒng)喀拉扎組（J3k）、下白堊統(tǒng)卡普沙良群（K1k）、下白堊統(tǒng)巴什基奇克組（K1bs）和古近系庫姆格列木群（E1-2km），其中卡普沙良群（K1k）由下至上為亞格列木組（K1y）、舒善河組（K1sh）和巴西改組（K1b），地表地層出露條件好，地層序列完整、齊全（圖1b）。

1.2 露頭剖面特征

本次共實測了7條野外露頭剖面，其中1條位于拜城縣鐵熱克鎮(zhèn)索罕村西部，地層出露的最為完整、齊全，命名為索罕西剖面；另外6條實測剖面較為集中，均位于索罕村東部，出露地層主要為白堊系巴西改組和巴什基奇克組第三段，進一步將東區(qū)劃分成Ⅰ區(qū)塊、Ⅱ區(qū)塊和Ⅲ區(qū)塊，自東向西共實測了6條剖面，分別命名為Ⅰ-1，Ⅰ-2，Ⅱ-1，Ⅱ-2，Ⅱ-3和Ⅲ-2剖面。本次露頭實測工作累計共測量導線24條，總長度1 867.6 m，地層分層共計697層，產(chǎn)狀測量37次。野外剖面實測區(qū)內(nèi)主要河流為卡普沙良河與臺勒維丘克河，河流流向總體上呈南北向切割白堊系（圖2）。

圖2 庫車坳陷北部索罕露頭剖面位置Fig.2 Satellite images showing the location of Suhan outcrop，Kuqa Depression

以索罕西實測剖面為代表，該剖面白堊系舒善河組（K1sh）、巴西改組（K1b）和巴什基奇克組（K1bs）均有出露。剖面整體呈向南傾斜的單斜層系，巖相分異特征明顯，界面清晰。其中舒善河組中部巖性主要為大套厚層絳紫色泥巖夾薄層青灰色砂巖，中上部為絳紫色泥巖與灰綠色泥巖及棕黃色泥巖交互沉積，呈五彩色，通常將這套穩(wěn)定的“五彩帶”作為舒善河組的典型標志，也是確定全區(qū)地層劃分對比的標志層。巴西改組底部為大套灰色厚層砂巖偶夾薄層泥巖沉積，中部為棕褐色泥巖夾灰色砂巖沉積，上部為褐灰色，灰色含礫砂巖，砂巖夾薄層泥巖沉積，與下伏舒善河組的界面為一大型的沖刷面。巴什基奇克組三段底部為大套厚層礫巖沉積；中部為灰色礫巖，含礫砂巖夾棕褐色泥巖沉積；上部為灰色礫巖、褐灰色砂巖，含礫砂巖與棕黃色泥巖互層沉積，與下伏巴西改組呈大型沖刷-充填接觸。巴什基奇克組二段下部為灰色礫巖與棕黃色泥巖互層沉積，與下伏地層界面為一大型河道沖刷面；中部巖性主要為灰色礫巖夾棕褐色泥巖；上部巖性主要為灰色、褐灰色礫巖和含礫砂巖。巴什基奇克組一段地層巖性主要為大套巨厚層棕褐色和棕紅色礫巖，與下伏地層界面為沖刷面接觸，與上覆古近系庫姆格列木群的大套礫巖呈微角度不整合接觸（圖3）。

圖3 庫車坳陷北部索罕西實測剖面全景與地層剖面Fig.3 Panorama of the measured outcrop sections in the western Suohan of the Kuqa Depression with stratigraphic illustration

巴什基奇克組三段在Ⅰ-2，Ⅱ-1，Ⅱ-2和Ⅱ-3剖面均完整出露，Ⅰ-1剖面不發(fā)育，Ⅲ-2剖面僅掩蓋上部少部分地層。地層厚度分布在50～69 m，砂巖百分含量在38%～53%（表1）。以索罕西剖面為例，巴什基奇克組三段層厚為55 m，砂巖厚度為23 m，砂/地比為43%，中砂巖及其以上級別砂巖占總地層的25%，細砂巖占13%，粉砂巖占5%（表1），粗碎屑沉積物比重大，以陸上平原沉積環(huán)境占優(yōu)勢。索罕東區(qū)5條實測剖面巴什基奇克組三段層厚平均為60.8 m，砂巖平均厚度為27.8 m，砂/地比平均為45.8%，中砂巖及其以上級別占總層的1.2%～8.2%，細砂巖占5.5%～14.2%，粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖占29.2%～34.3%（表1），細粒的粉砂巖和細砂巖所占比重大，反映扇三角洲前緣亞相為優(yōu)勢的沉積環(huán)境。其中Ⅱ-1剖面下部巖性特征為兩期厚層褐灰色中、細砂巖-棕褐色厚層泥巖旋回，中部為大套厚層褐色、褐灰色粉砂巖以及細砂巖夾薄層紅褐色泥巖，上部為褐灰色粉砂巖、細砂巖與紅褐色泥巖互層，3個巖性段地層特征差異明顯。

表1 庫車坳陷北部索罕露頭區(qū)巴什基奇克組三段巖性特征Table 1 Lithological statistics of the Bashijiqike Formation in the Suhan outcrop，Kuqa Depression

2 地表實測自然伽馬曲線特征

2.1 典型剖面不同巖石類型自然伽馬曲線

為了更好地與大北氣田井下地層層序與旋回特征進行對比，本次野外工作對索罕西，Ⅰ-1，Ⅰ-2，Ⅱ-1和Ⅱ-2共5條地層剖面進行了地面自然伽馬測量，共實測了3 006個點，平均測量密度為4.06個/m。露頭區(qū)地表自然伽馬值范圍為5～37 API：在巖石類型上響應(yīng)特征表現(xiàn)為中砂巖與細砂巖自然伽馬值最低，范圍是5～17 API，平均值為13～14 API；粗砂巖及細礫巖次之，范圍是14～19 API，平均值為16～17 API；其次為粉砂巖和泥質(zhì)粉砂巖，范圍在15～23 API，平均值為17～19 API；粉砂質(zhì)泥巖與泥巖的自然伽馬值最高，范圍為23～37 API，平均25～28 API（圖4）。

圖4 庫車坳陷北部露頭區(qū)5條剖面不同巖石類型自然伽馬值直方圖Fig.4 Histograms showing the gamma base values for different types of rocks in five sections of the outcrop，Kuqa Depression

2.2 地表自然伽馬曲線在巖相序列上的變化特征

野外實測自然伽馬的結(jié)果表明，地表自然伽馬曲線規(guī)律性較強，在不同沉積巖相序列以及巖石類型存在較為明顯的差異。將實測露頭剖面的地表自然伽馬經(jīng)加密處理生成曲線，并對實測的5條地層剖面進行對比。在不同的巖相序列上，自然伽馬曲線形態(tài)差異明顯，表現(xiàn)為三角洲平原曲線形態(tài)多為箱形和鐘形，曲線疊加樣式加積特征明顯；三角洲前緣伽馬值變化頻繁，波動幅度大，曲線形態(tài)可見齒化鐘形、箱形、指狀及漏斗形，曲線疊加樣式進積、退積特征明顯；湖相或分流間灣沉積的厚層泥巖段曲線形態(tài)多為齒化平直段（圖5）。

圖5 庫車坳陷北部露頭區(qū)不同剖面實測地表自然伽馬形態(tài)對比Fig.5 Shape comparison of surface natural gamma curves for the outcrop，Kuqa Depression

2.3 露頭區(qū)與井下自然伽馬曲線對比

選取露頭區(qū)具代表性的地層剖面Ⅱ-1剖面與大北氣田DB202井進行自然伽馬曲線對比，結(jié)果表明露頭區(qū)與井下形態(tài)規(guī)律十分相似，其曲線形態(tài)可以較好的與井下進行對比?？v向上，Ⅱ-1剖面與井下巴西改組到巴什基奇克組二段，不同層位其自然伽馬曲線泥巖基值差異明顯，均呈向上變小的3個基值段。巴西改組自然伽馬曲線形態(tài)在露頭區(qū)以指狀和齒化平直段互層為特征，而在井下曲線形態(tài)表現(xiàn)為齒化平直段夾指狀；從剖面曲線組合形態(tài)來看，露頭區(qū)靠近源區(qū)，砂體更加發(fā)育一些。巴什基奇克組三段露頭區(qū)和井下曲線形態(tài)均以齒化鐘形與箱形夾齒化平直段為主，形態(tài)較為一致，曲線剖面組合形態(tài)來看Ⅱ-1剖面和井下處于相同的相帶，均為三角洲前緣沉積序列特征。巴什基奇克組二段露頭區(qū)和井下曲線形態(tài)均為齒化箱形夾齒化平直段，不同的是露頭區(qū)齒化平直段更發(fā)育；從剖面相序組合特征來看露頭區(qū)與井下沉積相帶類似（圖6）。

圖6 庫車坳陷北部Ⅱ-1實測剖面與井下自然伽馬曲線形態(tài)對比Fig.6 Shape comparison of surface and downhole natural gamma curves，Kuqa Depression

3 巴什基奇克組三段高分辨率層序地層特征

3.1 野外露頭元素

元素地球化學方法在層序地層與古生態(tài)環(huán)境分析中的應(yīng)用越來越受到重視。采集了Ⅱ-1剖面巴什基奇克組三段12個野外露頭樣品，采用X射線熒光光譜（XRF）方法進行了元素測試（表2），F(xiàn)e，Ca，Mg及B元素分析結(jié)果顯示巴什基奇克組三段具有較好的地層旋回特征。不管何種類型的巖石，均含有一定豐度的Fe元素，且不同價次的Fe元素能夠很好的反映古氧化-還原環(huán)境。在暴露環(huán)境下巖石中低價鐵（Fe2+）會被氧化成高價的鐵（Fe3+），在層序界面上的Fe元素基本是以Fe3+的氧化物形式存在［42］。Fe3+和Fe2+含量在剖面上的變化趨勢表明，巴什基奇克組三段沉積時期水體氧化程度都經(jīng)歷了強—弱—強—弱—強—弱的變化過程，旋回特征十分明顯。Ca/Mg含量比值作為古環(huán)境的判斷指標已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，Ⅱ-1剖面中Ca/Mg比值表明巴什基奇克組三段為陸相的湖盆沉積［43］。Ca/Mg比值在湖水深淺變化研究中具有較好的指示意義，能夠有效反映水體的深度，自湖濱到湖盆中心巖石粒度一般呈現(xiàn)由粗到細的變化趨勢，其Ca/Mg比值也隨之呈現(xiàn)一定遞增的趨勢［44］。Ca/Mg比值表明Ⅱ-1剖面巴什基奇克組三段古水體經(jīng)歷了淺—深—淺—深—淺—深—淺的變化過程，與Fe元素指示的氧化-還原程度具有較好的一致性。B元素是判斷水體環(huán)境含鹽度非常有效的方法［45］，其在咸水與淡水環(huán)境中的含量差別十分顯著。B元素含量與湖盆水體的古鹽度呈線性關(guān)系，巴什基奇克組三段湖水的古鹽度受湖平面升降影響，呈現(xiàn)出了淡—咸—淡—咸—淡—咸的變化過程（表2；圖7）。

圖7 庫車坳陷北部露頭區(qū)Ⅱ-1實測剖面巴什基奇克組三段微量元素垂向分布Fig.7 Vertical distribution of trace element contents in the third member of Bashijiqike Formation in sectionⅡ-1 of the outcrop，Kuqa Depression

表2 庫車坳陷北部露頭區(qū)Ⅱ-1剖面巴什基奇克組三段微量元素特征Table 2 Trace element contents in the third member of Bashijiqike Formation in sectionⅡ-1 of the outcrop，Kuqa Depression

3.2 野外露頭層序地層劃分

3.2.1 基準面旋回劃分標志

巴什基奇克組三段長周期基準面旋回界面在野外露頭區(qū)易于對比識別，在長期基準面旋回識別的基礎(chǔ)上，根據(jù)露頭巖性、顏色和層理構(gòu)造等特征的變化，進而精確識別短期基準面的兩種基本疊加樣式。

1）長期基準面旋回界面

長期基準面旋回在大北氣區(qū)范圍內(nèi)均可以追蹤對比，對應(yīng)于地層組或段的分界線。以Ⅰ-2地層剖面為例，其實測地層分層第37—38層為巴什基奇克組與巴西改組地層界面，第37層為巴西改組頂界，巖性為棕褐色泥巖偶夾砂質(zhì)條帶；第38層為巴什基奇克組三段底界，巖性為中-厚層褐灰色槽狀交錯層理細礫巖和含礫粗砂巖，為大型河道沖刷面，之上發(fā)育厚層砂巖，可見具明顯沖刷-充填結(jié)構(gòu)的大型下切水道。之上第41—42層發(fā)育大套厚層的棕褐色泥巖，橫向分布穩(wěn)定，可全區(qū)追蹤對比，為最大湖泛面（圖8a）。Ⅱ-2地層剖面實測第84—85層為巴西改組二段與巴什基奇克組三段的地層界面，界面之上為大套厚層的大型槽狀交錯層理褐灰色細礫巖，界面之下為棕褐色泥巖，界面性質(zhì)為大型河道沖刷面（圖8b）。

圖8 庫車坳陷北部野外露頭剖面巴什基奇克組長期基準面旋回界面Fig.8 Photos showing the long-period cycle interfaces in the Bashijiqike Formation in the outcrop，Kuqa Depression

2）短期基準面旋回基本疊加樣式

野外露頭的巖性變化特征是短期旋回識別的基礎(chǔ)，短期基準面旋回準層序疊加樣式識別是高分辨率層序地層劃分對比的基礎(chǔ)，露頭剖面顯示巴什基奇克組三段主要發(fā)育兩種短期基準面旋回疊加樣式。

①向上“變深”的非對稱旋回疊加樣式（A類）。該旋回疊加樣式表現(xiàn)為上升半旋回極其發(fā)育，下降半旋回不發(fā)育或者欠發(fā)育，頂?shù)捉缑婢鶠橐黄诖蔚暮拥罌_刷面。Ⅱ-1剖面第59—63層段為該類型的典型代表，剖面巖相序列為大套向上粒度逐漸變細的砂巖，泥巖或者砂質(zhì)泥巖不發(fā)育。該類型代表了在低的可容納空間與沉積物供給充分的條件下，沉積物供給速率遠大于可容空間增長速率所引起的加積-退積作用形成的短期基準面旋回（圖9a）。

②向上“變深再變淺”的近對稱旋回疊加樣式（B類）。該旋回疊加樣式表現(xiàn)為層序?qū)鶞拭嫘氐纳仙拖陆蛋胄囟加型暾挠涗?，其頂?shù)捉缑嬉话阋詻_刷面較為常見，層序內(nèi)部通常發(fā)育退積-進積作用形成的由粗變細再變粗的沉積序列。露頭區(qū)Ⅱ-3剖面第46—53層段為該類型的典型代表，剖面巖性序列為板狀交錯層理細砂巖—砂質(zhì)泥巖—板狀交錯層理細砂巖—泥巖—板狀層理細砂巖，呈近對稱的半旋回，上升半旋回稍占優(yōu)勢，湖泛面對應(yīng)中上部的泥巖段（圖9b）。

圖9 庫車坳陷北部野外露頭剖面巴什基奇克組三段短期基準面旋回基本疊加樣式Fig.9 Photos and diagrams showing the basic superimposition pattern of the short-period base level cycles in the third member of Bashijiqike Formation in the outcrop，Kuqa Depression

兩類主要的短期旋回疊加樣式構(gòu)成了巴什基奇克組三段中-長期旋回，其中以A類在露頭區(qū)最為常見，這主要和短期內(nèi)持續(xù)的湖平面快速上升有關(guān)。短期旋回基本疊加樣式特征反映了巴什基奇克組三段沉積時期具有低的可容納空間，充沛的沉積物源供給，持續(xù)快速湖進的沉積特征。

3.2.2 高分辨率層序劃分對比方案

對于陸相盆地湖平面升降頻繁、相變快的特點，沉積的短期基準面旋回是其重要特征，短期基準面旋回疊加樣式的識別是高分辨率層序地層劃分對比的基礎(chǔ)。根據(jù)高分辨率層序地層劃分的基本原則，參照前人對本區(qū)層序劃分方案，結(jié)合露頭區(qū)巖石元素旋回分析及層序地層特征［16-17］，本文將露頭剖面巴什基奇克組三段劃分為1個長期旋回（三級層序，LSC）、3個中期旋回（四級層序，MSC）和6個短期旋回（五級層序，SSC）（圖10）。

圖10 庫車坳陷北部露頭區(qū)Ⅱ-1剖面巴什基奇克組三段高分辨率層序地層劃分方案Fig.10 High-resolution sequence stratigraphic division proposal for the third member of Bashijiqike Formation in sectionⅡ-1 of the outcrop，Kuqa Depression

長期基準面旋回界面均為大型的水道沖刷面，易于識別對比，其短期基準面旋回基本疊加樣式在野外根據(jù)露頭巖性變化及其組合特征可以進行劃分識別，而中期旋回特征就具有明顯的差異性。以Ⅱ-1剖面為例，3個中期旋回地層巖性組合特征各不相同，第1個中期旋回底部為砂巖，之上依次厚層泥巖、厚層砂巖及厚層泥巖加砂巖，中-厚層泥巖段代表最大湖泛面，自然伽馬曲線呈現(xiàn)箱形和齒化鐘形，元素變化也具有較好的變化趨勢可循，其Fe3+含量值呈現(xiàn)高—底—高的變化趨勢（Fe2+含量與之相反），Ca/Mg含量比值呈現(xiàn)小—大—小的變化趨勢，B元素含量呈現(xiàn)大—小—大的變化趨勢；第2個中期旋回巖性組合類似于第1個中期旋回，自然伽馬曲線以齒化鐘形為主，其各類元素變化趨勢和第1個中期旋回具有較好的一致性特征；第3個中期旋回巖性組合特征總體為下部位厚層砂夾薄層泥，上部以厚層泥為主，局部夾砂層，自然伽馬曲線以齒化鐘形和箱形夾齒化平直段為主，F(xiàn)e3+與B元素含量呈現(xiàn)逐漸減小的趨勢，Ca/Mg含量比值呈現(xiàn)小—大—小—大的變化趨勢。

在識別出長期旋回界面，中期旋回巖性組合特征和短期旋回疊加樣式的基礎(chǔ)上，參照部分剖面地表實測伽馬曲線形態(tài)，與其他4條地層剖面進行了高分辨率層序地層劃分與對比。建立了露頭區(qū)巴什基奇克組三段高分辨率層序地層格架和劃分方案，把其劃分為1個長期旋回、3個中期旋回和6個短期旋回，其中Ⅱ-2剖面頂部缺失了1個短期旋回（圖11）。

圖11 庫車坳陷北部露頭區(qū)5條露頭剖面巴什基奇克組三段高分辨率層序地層對比格架Fig. 11 Correlation of high-resolution sequence stratigraphy of the third member of Bashijiqike Formation in five sections of the outcrop，Kuqa Depression

3.3 大北氣區(qū)井下基準面旋回劃分

運用高分辨率層序地層學理論對大北氣田DB-101，DB102，DB2，DB201和DB202井巴什基奇克組三段進行了層序地層劃分。以DB201井為例，根據(jù)測井的自然伽馬和電阻率曲線，錄井的巖性變化及其組合特征，將該井巴什基奇克組三段劃分為1個長期旋回、4個中期旋回和8個短期旋回。對稱的“向上變深再變淺”和缺失下降半旋回的“向上變深”這兩種基本的短期旋回疊加樣式構(gòu)成了井下中-長期旋回。井下中期基準面旋回界面響應(yīng)特征一般為電測曲線的突變面和巖性變化界面，自然伽馬曲線疊加樣式能較好地反映地層的旋回性。MSC1旋回自然伽馬曲線主要為加積疊加樣式，下部為砂巖夾泥巖，上部為泥巖夾砂巖；MSC2旋回自然伽馬曲線疊加樣式為退積-加積，巖性組合為下部為砂巖夾泥巖，上部為泥巖偶夾砂巖，泥巖段代表最大湖泛面；MSC3旋回自然伽馬曲線疊加樣式為加積，巖性組合特征為砂巖夾泥巖沉積；MSC4旋回自然伽馬曲線疊加樣式為加積-進積，下部為厚層砂巖，上部為砂巖與泥巖互層（圖12）。

圖12 庫車坳陷北部DB201井巴什基奇克組三段高分辨率層序地層劃分方案Fig.12 High-resolution sequence stratigraphic division proposal for the third member of Bashijiqike Formation in well DB201，Kuqa Depression

在單井層序地層劃分基礎(chǔ)上，進一步建立了大北井下巴什基奇克組三段高分辨率層序地層對比格架，以過DB101，DB102，DB2，DB201和DB202井的巴什基奇克組三段高分辨率層序地層連井對比剖面為骨架剖面，將井下巴什基奇克組三段劃分為1個長期旋回、4個中期旋回和10個短期旋回，MSC1，MSC2和MSC3旋回在部分井中缺失了1個短期旋回（圖13）。

3.4 露頭區(qū)與井下高分辨率層序地層對比

露頭區(qū)剖面與井下層序地層對比工作是研究深埋地層特征的基礎(chǔ)。相對于露頭區(qū)，大北氣區(qū)鉆井位置更加靠近湖盆中心，因此井下層序比露頭更發(fā)育。通過上述露頭剖面與井下層序地層特征研究（圖11，圖13），表明井下中期旋回的地層發(fā)育厚度平均大于露頭區(qū)，并且多發(fā)育了1個中期旋回和4個短期旋回。根據(jù)最大湖泛面位置和各個中期旋回地層巖性組合特征等，露頭區(qū)MSC1，MSC2和MSC3中期旋回分別對應(yīng)于井下MSC2，MSC3和MSC4中期旋回，SSC1-2對應(yīng)井下SSC4-5，井下多出SSC3旋回，SSC3-4對應(yīng)井下SSC6-7，井下多出SSC8旋回，SSC5-6對應(yīng)井下SSC9-10。

圖13 庫車坳陷北部大北氣區(qū)井下巴什基奇克組三段高分辨率層序地層對比格架Fig. 13 Correlation of high-resolution sequence stratigraphy of the third member of Bashijiqike Formation in wells，Dabei gasfield，Kuqa Depression

露頭區(qū)隔夾層分布規(guī)律受中期旋回控制影響明顯，總的來說，集中發(fā)育于中期旋回上升半旋回的上部和下降半旋回，其中以下降半旋回隔夾層最為發(fā)育。自下而上，MSC1旋回為三角洲快速后退期，也是最大湖泛面時期，受此影響，隔夾層橫向分布穩(wěn)定，單層平均厚度大，層數(shù)相對少；MSC2旋回為三角洲快速推進期，砂巖較發(fā)育，橫向隔夾層分布相對不穩(wěn)定，單層平均厚度相對較薄，層數(shù)相對多于MSC1；MSC3旋回為三角洲穩(wěn)定推進期，隔夾層橫向分布相對穩(wěn)定，單層平均厚度比MSC1旋回小，大于MSC2旋回，隔夾層層數(shù)相對較多。井下隔夾層分布規(guī)律表現(xiàn)為MSC1隔夾層相對不發(fā)育，發(fā)育規(guī)模也較小，橫向連續(xù)性相對差；MSC2，MSC3和MSC4旋回隔夾層分布規(guī)律可與露頭區(qū)對應(yīng)旋回對比，具有較為相似的規(guī)律。

4 結(jié)論

1）針對庫車坳陷大北氣區(qū)北部白堊系巴什基奇克組三段實測了7條野外露頭剖面，統(tǒng)計顯示其地層厚度分布在50～69 m，砂巖百分含量為38%～53%。巴什基奇克組三段可分為3個特征明顯的巖性段，其中下部巖性特征為兩期厚層褐灰色中、細砂巖-棕褐色厚層泥巖旋回；中部為大套厚層褐色、褐灰色粉砂巖、細砂巖夾薄層紅褐色泥巖；上部為褐灰色粉砂巖、細砂巖與紅褐色泥巖互層。

2）針對5條野外剖面進行了地面自然伽馬測量，共實測了3 006個點，平均測量密度為4.06個/m。地表自然伽馬值范圍為5～40 API，中砂巖、細砂巖值最低（5～17 API），粗砂巖及細礫巖次之（14～19 API），然后為粉砂巖和泥質(zhì)粉砂巖（15～23 API），粉砂質(zhì)泥巖、泥巖基值最高（23～37 API）。露頭剖面與鉆井自然伽馬曲線對比表明，露頭區(qū)與井下形態(tài)規(guī)律十分相似，其曲線形態(tài)可以較好地與井下進行對比，曲線形態(tài)均以齒化鐘形、箱形夾齒化平直段為主，形態(tài)較為一致。

3）Fe3+和Fe2+元素含量在剖面上的變化趨勢表明，巴什基奇克組沉積時期水體氧化程度都經(jīng)歷了強—弱—強—弱—強—弱的變化過程，旋回特征十分明顯。Ca/Mg含量比值表明巴什基奇克組古水體經(jīng)歷了淺—深—淺—深—淺—深—淺的變化過程。B元素含量指示巴什基奇克組湖水的古鹽度受湖平面升降影響，呈現(xiàn)出了淡—咸—淡—咸—淡—咸的變化過程。

4）巴什基奇克組三段長周期基準面旋回界面在野外露頭區(qū)易于對比識別，根據(jù)露頭巖性、顏色和層理構(gòu)造等特征的變化，巴什基奇克組三段主要發(fā)育兩種短期基準面旋回疊加樣式：向上“變深”的非對稱旋回疊加樣式和向上“變深再變淺”的近對稱旋回疊加樣式。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合自然伽馬曲線特征和元素分析，可以進行中期旋回劃分。庫車坳陷北部大安氣區(qū)巴什基奇克組三段露頭剖面可劃分為3個中期旋回（四級層序/MSC）和6個短期旋回（五級層序，SSC），部分剖面缺少1個短期旋回。通過露頭區(qū)剖面與井下層序?qū)Ρ?，大北氣區(qū)鉆井位置更加靠近湖盆中心，井下中期旋回的地層發(fā)育厚度平均大于露頭區(qū)，且多發(fā)育了1個中期旋回和4個短期旋回。