石钱滩凹陷石炭系石钱滩组沉积环境与沉积相特征.pdf

第 69 卷增刊 1Vol.69Supp.12023 年6 月Jun.,2023地质论评GEOLOGICALREVIEW13石钱滩凹陷石炭系石钱滩组沉积环境与沉积相特征一熊伟1)，张奎华2)，王越1)，肖雄飞1)，汪誉新1)，仲维苹1)1）中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院，山东东营，257015；2）中国石化胜利油田分公司油气勘探管理中心，山东东营，257001注：本文为中国石化科技攻关项目“准噶尔盆地石炭系二叠系潜力评价与目标优选”（编号：P210771）的成果。收稿日期：2023-04-10；改回日期：2023-04-30；责任编辑：费红彩。Doi：10.16509/j.georeview.2023.s1.005作者简介：熊伟，男，1971 年生，博士，研究员，地质资源与地质工程专业；Email：。关键词：关键词：石钱滩凹陷；石钱滩组；沉积环境；沉积相特征准噶尔盆地石钱滩凹陷石炭系石钱滩组是重要的的烃源岩层系，该区石炭系巴山组天然气已证实来自石钱滩组，为早期生气阶段生成的煤成气（胡自龙等，2019）。受有限的地质资料影响，目前关于这套层系的研究主要局限于古生物、古气候等方面，关于沉积相类型及沉积体系方面的研究较少，导致有利烃源岩分布范围不明确。通过对石钱滩凹陷钻测井、露头以及分析测试等资料进行系统研究，查明了沉积环境与沉积相类型，恢复了沉积体系，指出了有利烃源岩发育位置。1沉积环境1.1古盐度石钱滩组自下而上可划分为一段、二段与三段，一段主要发育灰绿色砾岩、砂砾岩，二段发育深灰色的厚层泥岩、生物碎屑灰岩，三段主要发育灰绿色砂泥岩互层。石钱滩剖面、双井子剖面石钱滩组二段发育大量的生物灰岩、泥晶灰岩，含有丰富化石，主要有腕足类、腹足类、双壳类、珊瑚类、苔藓虫及海百合茎等，形成于滨岸带至局限台地，为水体浑浊、基底较软、浅水低能的闭塞环境（方少伯，2020）。钱 1 井、双井子剖面石钱滩组二段灰色泥岩中也见到了少量的腕足类、珊瑚类化石（图1）。通过分析钱 1 井岩心内的 Sr/Ba 值进一步分析了凹陷区石钱滩组的古盐度。Sr/Ba 值多数值介于0.51.0 之间，少数分布在 00.5 之间（图 2），反映了整体以半咸水咸水沉积环境为主，间歇性的出图 1钱 1 井石钱滩组珊瑚化石图 2钱 1 井石钱滩组 Sr/Ba 值现了淡水环境。1.2古氧化还原性钱 1 井石钱滩组二段上部泥岩 V/（V+Ni）值分布范围为 0.650.75，指示了水体分层不强的厌氧环境，反映了其当时处于靠近盆地边缘的滨海环境，容易受陆源输入以及海浪的影响。双井子石钱滩组二段暗色泥岩厚度较大，其 V/（V+Ni）值分布范围为 0.850.95，指示了水体分层较强、还原环境，反映了当时处于靠近湖盆中心的浅海环境（图 3）。通过对比分析，认为石钱滩凹陷当时的沉积中心应该位于中北部，发育厚层的暗色泥页岩，水体分层强的还原环境利于形成好的烃源岩。地质论评 2023 年 69 卷增刊 114图 3钱 1 井石钱滩组 V/(V+Ni)值2沉积相特征2.1沉积相类型石钱滩组主要发育扇三角洲、浊积扇与海相扇三角洲相主要凹陷边缘发育，以扇三角洲平原和扇三角洲前缘沉积为主。扇三角洲平原主要发育分流河道，以厚层灰色、红褐色砾岩与砂砾岩为主，主要发育块状层理与粒序层理，砾石呈棱角状、次棱角状。扇三角洲前缘发育水下分流河道与水下分流间湾微相。水下分流河道以灰色砂砾岩、砂岩为主，发育槽状交错层理、平行层理，水下分流间湾以深灰色粉砂质泥岩和泥岩为主。浊积扇主要以灰色薄层砂岩沉积为主，厚度24 m，发育块状层理和不完整的鲍马序列，砂岩粒度累积概率曲线呈宽缓的上拱形，具有明显的重力流沉积特征。露头上见到大型的包卷层理和滑塌变形层理，反映了当时不稳定的沉积环境，受重力作用易发生大规模的滑塌作用。海相主要分布在石钱滩凹陷的东南部，发育滨海和浅海两个亚相，滨海主要发育厚层的泥晶灰岩、生物灰岩，见丰富的生物化石。浅海主要发育厚层深灰色泥岩、凝灰质泥岩，见少量的生物化石，整体为较安静的沉积环境。2.2沉积体系依据井震、露头等资料，恢复了石钱滩组各时期沉积体系。石钱滩组沉积时期，凹陷内部存在一个近南东北西向的低凸起，地震剖面上可以见到明显的地层超覆现象。石钱滩组一段沉积时期，该凸起具有分隔性，石钱滩凹陷形成两个次洼。盆缘发育大规模的扇三角洲砂砾岩体，钱 1 井次洼中心发育了狭长的浅海相，双井子次洼中心主要发育滨海相。石钱滩组二段沉积时期，石钱滩凹陷发生较大规模海侵，两个次洼均发育了较大规模的浅海相暗色泥岩，盆缘扇三角洲规模减小（图 4）。浊积扇砂体主要分布在两个次洼的中心，与浅海相泥岩互层。石钱滩组三段沉积时期，两个次洼形成统一的沉积凹陷，盆缘发育了大规模的扇三角洲，扇三角洲前缘砂体广泛分布，与二段暗色泥岩构成了良好的生储组合。图 4石钱滩凹陷石钱滩组二段沉积体系3结论石钱滩凹陷石钱滩组整体为海相沉积，凹陷边缘为半咸水咸水、水体分层较差的厌氧环境；凹陷中心为咸水、水体分层较强的强还原环境，有利于好的烃源岩发育。石钱滩组沉积时期发育了扇三角洲、浊积扇与滨浅海相，其中石钱滩组二段时期海侵规模达到最大，浅海相广泛分布，发育了厚层的暗色泥岩。石钱滩组三段时期，发育了较大规模的扇三角洲，前缘形成较大规模的有利砂体。参考文献/References方少伯.2020.准噶尔盆地东北缘石钱滩组（上石炭统）珊瑚动物群及其环境意义.中国地质大学(北京).胡自龙,卞保力,刘海磊,赵龙,卢山,王绍清.2019.准噶尔盆地大井地区天然气成因、来源与成藏过程.天然气地球科学,30(6):850859.XIONG Wei,ZHANG Kuihua,WANG Yue,XIAO Xiongfei,WANG Yuxin,ZHONG Weiping：Sedimentary environmentof Carboniferous Shiqiantan Formation in Shiqiantan SagKeywords:Shiqiantan sag;Shiqiantan Group;sedimentaryenvironment;characteristics of sedimentary facies