準噶爾盆地阜康凹陷北部頭屯河組沉積相特征

王濤++劉亞鵬++張成江

摘要：本文在前人的研究基礎上，從巖石組構、沉積構造、粒度、砂體形態、測井及地震資料等方面綜合確認研究區頭屯河組為辮狀河三角洲平原亞相沉積，分流河道微相是其優勢相。通過單井相和連井剖面分析，總結了頭屯河組垂相變化規律和砂體平面展布規律，為油氣開發提供了一定的依據。

關鍵字：頭屯河組；辮狀河三角洲平原；沉積相

1.引言

準噶爾盆地是一個晚石炭世-第四紀沉積的復合型前陸盆地，是我國西部重要的陸相含油氣盆地[1]。侏羅系為該盆地的重要含油氣層系之一。本次研究區位于阜康凹陷北部（下面簡稱阜北地區）。前人研究認為阜北地區頭屯河組時期主要以三角洲沉積體系為主，伴隨湖泊沉積體系[2]和主要以曲流河三角洲-湖泊沉積體系為主[3]，本次研究在綜合前人研究成果的基礎之上，通過細致的巖心觀察、測井及地震資料的分析，并結合粒度分析資料對研究區水動力環境和沉積相類型進行了詳細的研究，認為阜北地區頭屯河組主要發育的是辮狀河三角洲平原亞相沉積。

2.沉積相特征

2.1 沉積相標志

阜北地區相標志類型豐富，主要的巖石類型有含礫中-粗砂巖、細砂巖、粉砂巖與泥巖的互層等，其中泥巖含量最高，其次是砂巖，粉砂巖。顏色多樣。可見紅色，褐灰色、灰色、灰綠色、紫紅色等，反應了該區復雜的氧化還原環境以及當時湖水升降頻繁的狀態。據劉寶珺砂巖分類方法[3]，巖石類型以長石巖屑砂巖為主，其次為巖屑砂巖。大量鑄體薄片鑒定結果表明，該區頭屯河組儲層砂巖中巖屑含量較高，而石英和長石含量比較低，從總體上看，結構成熟度較高。主要的沉積構造有板狀交錯層理、槽狀交錯層理、楔狀交錯層理（辮狀河主水流方向和位置經常變化，因此槽狀交錯層理成為識別辮狀河三角洲平原的有效標志）及平行層理，發育少量變形層理、粒序層理、波狀層理等。層面構造主要可見底沖刷。另外局部還可見植物莖干化石、生物遺跡化石、生物擾動構造等生物成因構造，說明頭屯河組時期該研究區為一溫暖潮濕氣候環境[4]。阜北地區的測井曲線主要有齒化箱型曲線、鐘形曲線、疊置漏斗形曲線、平滑曲線、齒形曲線以及尖刺狀指形曲線等，反映了研究區的沉積環境以及各類沉積微相在垂向上的變化規律，進而有助于識別沉積體系類型。

2.2 沉積相劃分

根據上述巖石結構及構造特征、生物成因構造和測井曲線等相標志分析結果，認為阜北地區主要發育辮狀河三角洲平原亞相沉積，微相主要有分流河道。分流河道沉積是辮狀河三角洲平原亞相中的重要微相類型，其沉積厚度可占到平原亞相厚度的70%以上，沉積類型類似于心灘沉積，物性普遍較好，是最有利的儲層發育沉積微相類型[4]。其次河道間沉積是三角洲平原亞相的重要組成部分，在本研究區較發育，包括分流間洼地和泛濫平原等微相。阜北地區頭屯河組為辮狀河三角洲平原亞相分流河道和前緣亞相水下分流河道微相沉積。平面上沿主要的分流河道延伸方向北東-南西方向發育多條河道砂體，水下分流河道和分流河道砂體的物性較好。

3.沉積相平面展布與沉積演化

在沉積特征研究的基礎上，進行了單井相分析和連井剖面分析，弄清了研究區沉積體系平面展布情況。頭一段沉積時期，研究區三角洲平原和前緣沉積體系較為發育。湖岸線位于白家1井-阜11井-阜5井-阜101井一線以北附近。湖岸線以西、以南地區為三角洲前緣與濱淺湖沉積，以東、以北地區為三角洲平原沉積。受北側物源影響，在彩35井區和阜11井區南側形成研究區最大的三角洲前緣砂體（圖1-A）。頭二段基本上繼承了頭一段時期的沉積格局，仍為三角洲-湖泊沉積體系，由北東向西南依次發育三角洲平原→三角洲前緣→前三角洲→湖泊。湖盆范圍縮小，三角洲平原和前緣亞相向西南方向推進，湖岸線遷至東道1井-阜東4-北43井區域南側。受北東向物源影響，在研究區東南角形成了此時期最大的三角洲前緣扇狀砂體（圖1-B）。頭三段沉積時期，盆地處在坳陷構造演化后期階段，同時受燕山運動Ⅱ幕造成的三臺凸起及南部地區強烈抬升影響 [5]，侏羅系遭到嚴重剝蝕。此時盆地范圍內處于穩定沉降狀態并開始接受沉積，湖平面下降，湖盆范圍明顯減少，研究區以發育濱淺湖和辮狀河三角洲沉積體系為主。此時期，三角洲平原和前緣亞相繼續向西南方向推進，湖岸線遷至董101井-阜東4區域附近。河流入湖后形成連片的三角洲扇體，局部形成扇裙（圖1-C）。

圖1 頭屯河組一段、二段、三段沉積相平面展布圖

結語：

（1）準噶爾盆地阜康凹陷北部地區中侏羅統頭屯河組分流河道和水下分流河道砂體是該研究區的主要含油層。砂巖具有較高的巖屑含量，結構成熟度較高。砂巖儲層的儲集空間主要為原生粒間孔隙，部分巖石中發育粒內溶孔。砂體發育交錯層理、底沖刷等構造。

（2）研究區以辮狀河三角洲平原亞相為主，發育5種微相，局部為辮狀河三角洲前緣亞相。由于多物源供給、氣候以及湖平面變化的影響，具有順物源方向“大平原，小前緣”、垂直物源方向“大前緣，小平原”的沉積特征。

參考文獻：

[1]魯兵，張進，李濤，等.準噶爾盆地構造格架分析[J].新疆石油地質，2008，29（3）：283-289.

[2]況昊，王振奇，瞿建華，等.白家海凸起—阜北斜坡中下侏羅統成巖演化特征[J].新疆石油地質，2012，33（2）：159-161.

[3]施奈德，趙霞飛，龍能禮，等.準噶爾盆地頭屯河地區侏羅系沉積環境與構造意義[J].新疆地質，1992，10（3）：191-204

[4]劉寶珺.沉積巖石學[M].地質出版社，1980.

[5]姜在興.沉積學[M].北京：石油工業出版社，2003：375-392.

[6]張琴，張滿郎，朱筱敏，等.準噶爾盆地阜東斜坡區侏羅紀物源分析[J].新疆石油地質，1999，20（6）：501-504

作者簡介：王濤（1989-），女，漢，甘肅秦安，碩士研究生，成都理工大學，礦物學、巖石學、礦床學；劉亞鵬（1991-），男，漢，河北武安，碩士研究生，成都理工大學，礦物學、巖石學、礦床學；張成江（1955.8-），男，漢，四川成都，教授，成都理工大學。endprint