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1、 61 年 第 9 地 质 论 评 G E O L O G I C A L R E V I E W V 0 I 5 6 N O 5 S e p t 2 0 1 0 柴达木 盆地干柴沟一 咸水泉地 区渐 新统一 中新统沉积相分布特征 欧 成华 董兆雄 西 南石 油 大学 油气 藏地 质及 开发 工程 国家重 点实 验室 成都 6 1 0 5 0 0 内容提要 柴达木盆地干柴沟 一咸 水泉地 区渐新统一 中新统 地层 虽具 有 良好 的油气勘 探潜 力 但至 今未 获突 破 沉积相分布 特征及规律研究不够深入 是其 主要原 因之一 本文在 区域地 质背景 野外地 质剖 面 岩 芯分析化 验 等资料
2、的基础上 通过系统地分析该 区渐 新统下 干柴沟 组和 中新统上 干柴构 组岩石 类型 和颜 色 沉 积构造 古 生物 等相标志 识别 出冲积扇 扇三 角洲 湖泊 和湖底扇 等沉 积相类 型及其 特征 通过 编制单 井 剖 面和平 面沉 积相 分布 图 揭示 了沉积 相的纵横向分布特征及规律并建立 了沉积相模式 结果 表 明 沿 山呈 带状分 布的各类 滩坝和河道 沉 积砂体是下一步深入勘探 寻求 突破的主要方 向 关键词 干柴沟咸水泉地 区 渐新统 中新统 沉积相 沉积模 式 柴达木盆地 干柴沟一咸水泉地区位于柴达木盆地西部茫崖 凹陷 的西北 端 面积 约 8 5 0 k m 该 区浅层 的
3、上 新 统 勘 探程 度较 高 发现 了华 岩 山油 田 但 中深 层 的渐新 统 一 中新 统 迄今 未 获 突 破 对 沉 积相 分 布 特 征 及 规 律 的认识 程 度较低 是 其 中的 主要 原 因之 一 前 人 已 对柴西地 区沉积相作 了许多有益 的探索和研究 识 别出洪积锥 水下冲积扇 河道和泛滥平原 滨湖 浅 湖 较深湖和三角洲等七种相和亚相 并对其空间分 带 和模 式 进 行 了 论 述 李 浩 等 2 0 0 2 党 玉 琪 等 2 0 0 4 郭峰等 2 0 0 6李 浩 也有部分学者 着重分析 了干柴沟地区的沉积特征 李永军等 2 0 0 0 付 国民 等 2 0 0
4、 1 但这些研究工作或者范 围太大 只能作 为干 柴 沟一 咸 水 泉地 区 的沉 积 背景 或 者 主要 集 中 在浅层 的上新 统 远 远 不 能满 足 该 区 中深 层 的 渐 新 统一 中新统 深入 勘探 的需 要 为 此 本 文依 据 野外 剖 面 岩 芯 岩屑 分析 化 验 和 电性 资料 从 沉积 相标 志分 析人 手 通过 多种 方 法 识 别 干柴 沟 一咸 水 泉 地 区 的沉 积 相 类 型及 特 征 研 究 沉积 物源 方 向 分 析沉 积相 纵 向 剖 面 和平 面分 布 特征 建立沉积相模式 揭示沉积相的分布特征及规 律 为该 区今 后 的深入 勘探 打 下坚 实
5、的基础 1 沉积演化背景及地层特征 前人 孙大鹏 1 9 8 4 黄麒等 2 0 0 7 研究表明 整 个 柴达 木盆 地 西北部 地 区沉 积体 系受 柴达 木盆 地整 体构造及沉积演化历程的影响 可分为形成期 发展 期 显著 迁移 期 三个 阶段 表 1 干 柴沟 一咸 水 泉地 区 中深 地 层受 限于 整个 柴西 北地 区的沉 积演 化 背 景 自下 而 上发 育有 古 始 新 统 的路 乐河 组 渐新 统 的下 干 柴 沟组 和 中新 统 的上 干 柴 沟组地 层 其 中下 干 柴 沟 组 上段 和上 干柴 沟组 是 主要 的生 油层 系 和潜 力 储 层 表 2 也 是 当 前 油
6、 气 勘探 重点 关 注 的区域 之一 何 国源 等 2 0 0 8 2 相标志特征 研究 区地处阿尔金 山前斜坡上 古近系沉积以 来 的构 造 断裂 活动 较 为 频 繁 决 定 了沉 积类 型 的分 区性和多样性 李浩等 2 0 0 2 党玉琪 等 2 0 0 4 郭峰 等 2 0 0 6李浩 依据野外剖面实地勘测 钻井岩芯 描述 岩屑分析和电测资料 分析了区内的各种相标 志 特征 2 1 岩 石 类型 研究 区岩石类型丰富 包括砾岩类 含砾及砾状 砂岩 类 中粗 砂岩 类 细砂 岩类 粉砂 岩类 砂 质泥 岩 及泥岩类 灰岩类等 不同的岩石类型是在不同的特 定沉 积环 境 中形成 的 具
7、有 较好 的指 相作 用 表 3 2 2岩石 颜 色 研究区岩石颜色多样 包括灰白色 灰色 深灰 注 本文 为四J I I 省重 点学科 资助项 目 批 准号 S Z D0 4 1 4 教育部博士点基金资助项 目 批准号 2 0 0 9 5 1 2 1 1 2 0 0 0 3 和 四川省教 育厅 重点资助 项 目 批准号省 5 7 5 的部分成果 收稿 日期 2 0 0 9 1 0 2 7 改回 日期 2 0 l O 一 0 7 一 I 8 责任编辑 章雨旭 作者简介 欧成华 男 1 9 7 1 生 博士 副教授 主要从事储层地质学与油气藏描述方面 的工作 E ma i l c h o mm
8、1 6 3 c o rn 地质论评 表 1 柴达木盆地西北部地 区沉积演化特征 T a b l e 1 Th e s e d i me n t a r y e v o l u t i o n c h a r a c t e r i s t i c s o f t h e n o r t h we s t e r n Qa i d a m Ba s i n 阶段 时期 构造运动特征 沉积特征 显著迁 昆仑山迅 湖盆面积逐渐缩小 到上新世中 晚期进一步收缩 区内出现盐岩 移期 上新世 速抬升 石膏层 局部还出现光卤石 等钾盐矿物沉积 渐新世晚期 阿尔金山持续隆 以逆冲断层 为边界 的断陷湖盆逐渐向
9、东北扩张 深湖亚相直接超覆 于 发展期 升 昆仑山开始隆起 区 滨 浅湖亚相 之上 湖岸线抵达阿尔金山边缘 盆地 中心沉积了一 千 中新世 内发生左行剪切作用 余米的深灰 暗灰色泥质岩类 有 机质丰 富 为盆地最好的生油岩系 始新世一渐 阿尔金山开始隆升 以洪积 河 流相红色碎屑岩沉积为主 在 阿尔金和昆仑山前断陷局部 形成期 新世早期 盆地逐渐下沉 的沉降沉积 中心地区出现 暗色湖相岩系 表 2干柴 沟一咸水泉地 区渐新统一中新统地层特征 T a b l e 2 T h e Ol i g o e e n e Mi o c e n e s t r a t i g r a p h i c c h
10、 a r a c t e r i s t i c s o f t h e Ga n c h a i g o u Xi a n s h u i q u a n a r e a Qa i d a m B a s i n 地层 主要岩性特征 系 统 组 代号 干柴沟地 区 以西岔沟剖面为例 咸水泉地 区 以 X 8井为例 上 下部 以青灰 灰绿色中 薄层钙质粉砂岩 细砂岩为主 夹青灰色薄 新 中 干 以灰色和深灰色钙质泥岩为主 近 新 柴 N1 s g 层泥岩 底部冲刷 充填构造发育 中部含砾粗砂岩一细砂岩与泥岩 夹浅灰 灰色泥岩及少量钙质 系 统 沟 互层发育 见有对称 波痕 上都青灰色薄层泥岩夹
11、 中层细砂岩或粉砂 组 岩 泥质含量较高 部分砂岩 中有薄层铁帽 粉砂岩和泥灰岩 下 古 渐 干 下部发育土灰 黄灰色 中砂岩 细砂岩和灰绿色泥岩 泥岩中夹顺层 近 新 柴 E a x g 分布石膏层 见 冲刷痕和槽状交错层理 中部 以土黄一土灰色砾岩 以深灰色 灰色钙质泥岩 为主 系 统 沟 含砾砂岩为主 常见透镜状砾石层分布 上部岩石分选 磨圆有所提 泥岩次之 夹粉砂岩 泥灰岩 高 主要 岩性为土灰色巨厚层状砾岩与含砾砂岩互层 组 表 3 干柴沟一咸水泉地区渐新统一 中新统岩 石类型及 其指相特征 Ta bl e 3 The Ol i g o c e n e M i o c e ne l
12、i t ho l og i c a l c ha r a c t e r i s t i c s o f t h e Ga nc h a i g o u m Xi a n s h u i q u a n a r e a Qa i d a m B a s i n 岩 石 类型 岩性特征 分布范 围 沉积特征 微相环境 细砾 中砾 少量 多数在近阿尔金 山一侧 厚度几厘米到几米不等 分选 磨 圆均较差 具定向性 各类河道 河 口坝 以及 砾岩类 粗砾 砂砾岩 如 C D I井和西岔沟剖面 砾石成分包括沉积岩 火 山岩 千枚岩等 与下伏岩石 滨浅湖 的砂质滩坝中 和角砾岩 向湖一侧较少 呈冲刷或渐
13、变接触 含砾 砾 含砾或砾状 C 3井 C D1 井和西岔沟剖 剖面上厚度不等 分选较差到中等 磨圆差到较好 砾石 各类河道边部 状砂岩 粗砂 中砂和 面一带多见 X7 井 附近深 多呈漂浮状分布于砂岩中 成分复杂 包括砂岩 火山岩 滩坝远端等 类 细砂岩 层见有分布 向湖一侧少见 千枚岩 结晶灰岩等 与下伏岩石多呈渐变接触 中粗 粗砂和 西岔沟剖 面多见 分选 中等到较好 磨 圆较好到好 各类河道 砂岩类 中砂岩 C 4井也有零星分布 与下伏岩石多呈渐变接触 和滩坝等 细砂 细砂岩 总量少 而分布广泛 厚度从几厘米到几米不等 分选磨圆均 各类滩坝中 岩类 由山前向湖盆减少 较好 与下伏 岩石
14、 多呈渐变接触 粉砂 含泥 含灰 厚度从几毫米到十几米不等 分选较差到 水动力较弱的 岩类 质 粉砂 岩 分布较为广泛 中等 磨圆差到较好 与下伏岩石渐变接触 沉积微环境 砂质泥岩 分布最为 剖面上厚度变化 巨大 从几毫米到几 水动力极弱的 泥岩类 及泥岩 广泛 十米不等 与下伏岩石多呈渐变接触 沉积微环境 泥灰岩 鲕 泥灰岩分布少而广泛 剖面上的厚度一般较小 泥灰岩见于浅湖或半 深 灰岩类 粒灰岩 鲕粒灰岩罕见 从几厘米 到几米不等 湖 鲕粒灰岩见于滩坝 色 黑色 褐色 棕红色和棕黄色等 当岩石 中含有 机质如 碳质 和沥青 分 散 状硫 化 铁 如 黄铁 矿 和 白铁 矿等 则 呈 暗色
15、包 括 灰 色和 黑 色 通 常碳 质 反 映浅 水 沼泽 弱还原 环境 沥 青 质 和分 散 状硫 化 铁 反 映深 水或较深的停滞水 环境 当岩石 中含有 F e 抖矿物 如赤铁矿 褐铁矿则呈棕红色或褐黄色 反映氧化或 强氧化环境 如河流 冲积扇等 从 区内统计的单井 岩石颜 色数 据 表 4 来 看 本 区岩 石 沉 积 时处 于 氧 化 环境 的强 度具有 由山 向湖 由深 到浅 变弱 的趋 势 第 5期 欧成华等 柴达木盆地干柴沟一咸 水泉地区渐新统一 中新 统沉 积相分布特征 6 5 5 表 4干柴沟一咸水泉 地区渐新统一 中新统地 层单井岩 石颜 色统计一览表 Ta bl e 4
16、 Co l or s t a t i s t i c s o f t he Ol i g o c e ne M i o c e n e r oc ks f r o m t h e we l l s i n t he Ga nc ha i go u Xi a n s h ui qu a n a r e a Qa i d a m Ba s i n 灰 灰 白色 深灰 黑色 褐 棕红 棕黄色 井号 N 1 E N 1 E N 1 E C 3井 2 3 5 7 6 5 0 0 C S I 井 1 0 0 0 i 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 C 4井 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 C 6井 8 8 7 9 5 9 1 5 4 1 9 8 0 0 C D1井 9 7 6 6 5 8 0 0 0 0 2 4 3 4 2 X S 3井 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 X 7井 3 O 7 3 2 0 6 3 9 6 6 6 5 4 1 4 X 8井 7 4 2 6 3 0 2 4 1 3 7 0 1 6 0 0 注 井位
