松辽盆地北部断陷盆地沙河子组层序地层研究

陈茜茜

大庆钻探地质录井二公司

摘要：本文应用层序地层学理论，通过岩心观察，录井、测井曲线和地震资料的综合分析，并结合前人研究成果，在研究区域断陷沙河子组识别出上超、顶超和削截三种地震三种同向轴反射终止类型及岩性的突变面、地层叠加样式转换面和泥岩颜色的转换面三种钻井资料方面的层序边界特征，综合分析，沙河子组可以识别出四个三级层序界面，划分出三个三级层序；识别出冲积扇、扇三角洲、辫状河三角洲、浊积扇、滨浅湖和深湖－半深湖相共六种沉积相类型，其中冲积扇、扇三角洲相主要发育在断陷的西部陡坡带，辫状河三角洲和浊积扇相则主要发育在断陷的东部缓坡带；沙河子组沉积时期经历了三次湖泛，在层序演化上具有早期形成和继承性发育的特点。

关键词：层序地层学；录井曲线；沉积相类型；成藏规律

松辽盆地北部研究区域断陷是一个西断东超的箕状断陷盆地，包括火石岭组、沙河子组和营城组三套地层。研究区域断陷共经历了三个发展阶段，包括初始断裂期、断裂扩张期和断陷萎缩期。其中沙河子组发育在断裂扩张期，由砂砾岩和暗色泥岩互层组成，暗色泥岩是营城组内的深层气藏的最重要的烃源岩。研究区域断陷沙河子组是一套断裂活动比较强烈时期沉积的碎屑岩体，含有大套暗色泥岩和煤层，是上部营城组火山岩气藏的主力烃源岩，建立该组的层序格架，总结层序地层结构，分析沉积充填模式，可为成藏规律的研究奠定基础。

1层序地层划分

1.1层序界面识别

1.1.1层序界面在地震剖面上的标志

层序是一套相对整一的、成因上有联系的其顶／底以不整合或与之相当的整合为界的地层（Ｖａｉｌ）。在地震剖面上不整合面的识别标志有很多，如同向轴的削截、视削截、侵蚀、顶超、上超和下超。徐家围子沙河子组在地震剖面上可以识别出上超、顶超和削截三种同向轴反射终止类型，根据同向轴反射终止类型共识别出4个层序界面，组成3个层序，分别为ｓｑ1、ｓｑ2和ｓｑ3（图1）。

1.1.2层序界面在钻井上可以识别出三种类型的层序界面标志

岩性的突变：如灰色砂砾岩直接叠加到绿色火山岩之上（图2中ｓｂ1界面），对应的测井曲线，自然伽马和电阻率值均出现突变接触关系，表明为两种不同的沉积体系之间的转换。

地层叠加样式转换面：表现为水体向上变浅（粒度变粗）的相序组合向着水体逐渐变深（粒度变细或者泥岩厚度变大）的相序或相组合的转换处。对应的测井曲线组合样式的转化，如进积叠加样式向退积叠加样式的转化。泥岩颜色的转换面：在上下两套暗色（灰色、深灰色、黑色）泥岩中间，夹杂着一套代表氧化环境的紫色泥岩，意味着其间有层序界面的存在。

依据上述层序界面标志，在研究区域断陷沙河子组自下而上识别出是ｓｂ1－ｓｂ4共4个层序界面。其中，ｓｂ1为沙河子组和火石岭组分界面，ｓｂ4为沙河子组和营城组分界面，为局部削截的全区性的角度不整合面。

1.2层序格架

家围子断陷沙河子组层序地层格架的建立是以地震剖面上的不整合面的识别和单井的层序划分为基础的，运用Ｖａｉｌ的层序地层理论来进行的层序的划分，将沙河子组地层划分3个三级层序。

ｓｑ1：由单井揭示的情况来看，该层序主要为一套向上变细的、单层砂砾岩厚度向上减小的沉积体，向上过渡为湖相泥岩。ｓｑ2：该层序底部同样发育一套向上变细的、单层砂砾岩厚度向上减小的沉积体，并且向上过渡为前三角洲泥岩，顶部则为一套含砾细砂岩夹泥岩段。ｓｑ3：由宋深4井揭示的情况来看，该层序主要为一套向上颜色逐渐加深的泥岩夹粉砂岩、煤层沉积体，中部夹一段砂砾岩与细砂岩混杂的浊积体。

2沉积特征分析

2.1沉积相类型

对于层序内部的沉积体系，通过对钻遇到沙河子组地层的单井的沉积相分析，在沙河子组识别６种沉积相类型：冲积扇、扇三角洲、辫状河三角洲、浊积扇、滨浅湖和半深湖相。

2.2沉积相的连井剖面分析

通过连井地层层序对比，可以详细的研究各个层序及其沉积体系的空间分布。本次研究所选择的连井剖面所过的单井，尽量选取钻穿沙河子组地层的井，在井震标定的前提下，利用地震资料进行井间的追踪对比。

层序1处在湖盆的扩张期，断陷的西部陡坡带主要发育扇三角洲相，并且向东超覆，断陷的东部缓坡带主要发育辫状河三角洲相，向西由平原亚相过渡到前缘亚相、前三角洲和湖泊相。而后湖平面快速上升，沉积相主要为湖泊相。该层序发育低位体系域和水进体系域，不发育高位体系域。

层序2为一个完整的层序序列，由层序1的湖平面快速上升到快速下降，低位体系域时期断陷西部陡坡带发育扇三角洲相，东部缓坡带发育辫状河三角洲相，向西由平原亚相过渡到前缘亚相，而后湖平面快速上升，发育水进体系域，三角洲向盆地方向退积，在地震剖面上湖盆中部可以识别出两个浊积扇体，高位体系域东西方向三角洲向盆地方向进积，之前水体覆盖地区部分露出水面处在氧化环境。

层序3处在相对湖盆的扩张期，断陷的西部陡坡带主要发育扇三角洲相，断陷的东部缓坡带主要发育辫状河三角洲相，向西由平原亚相过渡到前缘亚相湖泊相。而后湖平面快速上升，沉积相主要为湖泊相，深水区在单井上识别出一个较小的浊积扇体。该层序发育低位体系域和水进体系域，不发育高位体系域。

3层序充填演化样式

层序内部的充填特征受不同的构造背景控制，在平面上，断陷的陡坡带和缓坡带的沉积体系的性质、叠加样式均有所不同。在纵向上，不同的发育阶段有着不同的层序发育特点和构成模式。

3.1层序内部构成特征

沉积相的空间展布受构造背景控制，即陡坡位置受徐西断裂带的控制，发育冲积扇、扇三角洲相；缓坡发育辫状河三角洲相和浊积扇相；断陷中央带发育滨浅湖和半深湖相，虽然各个层序规模不尽相同，但是沉积格局相似。

3.2层序充填演化样式

地震层序分析揭示层序发育时期的构造和古地貌格局，层序的几何构型和空间展布形态，而钻井层序则提供了层序内部的沉积相构成及其演化特点，将二者结合起来，可以建立断陷期的层序充填与演化样式：研究区域断陷是一个受西部边界断裂控制为主的西断东超的箕状断陷，沙河子组沉积时期处在断裂活动比较强烈时期，其沉积特征为典型的断陷型盆地沉积模式。在陡坡带发育冲积扇和扇三角洲相，缓坡带发育辫状河三角洲相和浊积扇相，其中辫状河三角洲相规模较大。

4结束语

总观研究区域断陷沙河子组层序的纵向演化，可以总结出以下特点：①研究区域断陷是一个西断东超的箕状断陷，沙河子组层序发育样式和沉积模式为典型的断陷型盆地构成模式，在陡坡带发育冲积扇和扇三角洲相，缓坡带发育辫状河三角洲相和浊积扇相。②沙河子组发育经历了3次湖泛，以层序2时期的湖泛最大，其次为层序1时期，层序3时期，其中层序3层序由于沉积末期地层的抬升，遭受大量的剥蚀，只残留部分地层。总体上地层具有早期形成，继承性发育的特点。

参考文献

[1]临南洼陷营子街地区沙三下隐蔽油藏的勘探成功启示[J].于民凤.化工管理.2014(09)