歧口凹陷板橋次凹沙三段沉積相分析分析

劉剛

摘要：黃驊坳陷沙河街組三段一直被認為是主要的生油層段。值得注意的是板橋次凹沙三期發(fā)育的水進型扇三角洲、遠岸水下扇沉積易形成良好的生儲蓋組合。板橋次凹沙三段勘探程度較低，物源體系分析對油氣的勘探具有指導(dǎo)意義。從沙三期構(gòu)造-古地貌入手，通過輕重礦物組合、地震反射特征、砂體厚度、砂巖含量等特征的綜合分析得出，西部滄縣隆起為板橋次凹沙三段主要物源，具體可以劃分出西部小站物源、西南部沈青莊物源、南部港西凸起物源和背部海河-新港物源。沉積體系的類型和空間展布受古地貌-構(gòu)造控制強烈，沙三段主要沉積相類型：扇三角洲、辮狀河三角洲、遠岸水下扇及湖泊相。

關(guān)鍵詞：板橋次凹；構(gòu)造-古地貌；沉積相；沉積物展布

物源分析在確定沉積物物源位置、性質(zhì)和沉積物搬運路徑，以及整個盆地的沉積格局和預(yù)測盆內(nèi)砂體等方面有重要意義。板橋次凹位于歧口凹陷的西北部，是盆地陸上的一個次級負向單元，受歧口凹陷西北邊界斷層滄東斷裂的控制。板橋次凹整體表現(xiàn)為北東向展布的長條狀，東北部和西南部均以NWW—近EW向的構(gòu)造調(diào)節(jié)帶為邊界，分別為塘沽潛山構(gòu)造帶和沈青莊潛山構(gòu)造帶（王德發(fā)，1986）。

1 古地貌恢復(fù)

盆地的古地理面貌控制著盆地的沉積中心和沉降中心。特定的古地貌控制著物源的運移和分布，以及沉積體系的空間展布。因此，對板橋次凹的古地理分析，可以幫助我們分析主要的沉積中心和物源通道，為物源分析提宏觀的方向。板橋次凹位于黃驊坳陷歧口凹陷西北部，為黃驊坳陷伸展—裂陷階段形成的半地塹箕狀斷陷，它具有斷裂深、沉降幅度大、沉積厚的特點（陳純芳，2001；于志海，1997）。新生代的發(fā)育經(jīng)歷了初始斷陷、擴張深陷、穩(wěn)定發(fā)展、衰減和坳陷五個發(fā)展階段，其中，以始新世、漸新世早中期拉張裂陷強度最大。沙三段沉積時期，受滄縣隆起和燕山褶皺帶控制，板橋次凹開始強烈深陷沉積，沿滄東大斷裂下降盤，凹陷的沉降幅度最大，翹傾作用明顯，呈典型的不對稱箕狀凹陷的沉積特征，縱向上多呈現(xiàn)不對稱水進式正旋回層序，沉積厚度的分布明顯受邊界斷裂和同生斷層的控制，西深東淺、北厚南薄，其沉降中心緊靠邊界斷層下降側(cè)（大港石油地質(zhì)志編輯委員會，1991；大港油田科技叢書編委會，1999）。

通過計算盆地的沉降量，采用地層的定量回剝的方法，恢復(fù)盆地發(fā)育某一時期的原始地貌形態(tài)，然后結(jié)合盆地的構(gòu)造、層序地層和沉積體系的分析確定原始古地貌特征。是經(jīng)過去壓實、沉積物重力均衡沉降及古水深等校正后，經(jīng)計算機模擬恢復(fù)了板橋次凹沙三段發(fā)育初期古地貌。其中暖色是構(gòu)造高部位為剝蝕區(qū)，提供物源。低洼地區(qū)為主要的沉積區(qū)，圖中冷色調(diào)區(qū)域。沉積物的主要運移路徑為古坡度較陡的方向。這與構(gòu)造格架分析結(jié)果相吻合。通過對恢復(fù)的板橋次凹沙河街組三段古地貌特征分析，從圖中可以看出，西部的滄縣隆起為沙三段沉積時期的主要物源區(qū)，其次為西南部沈青莊凸起物源、南部港西凸起物源、海河-新港潛山物源。

2 砂巖厚度及百分含量

根據(jù)三維地震等時切片特征編制出的砂體厚度和砂巖含量等值線圖，是對前面輕、重礦物物源體系的佐證。通過地震反射特征精確地刻畫物源的推進方向和砂體的展布特征，為后面沉積相分析奠定基礎(chǔ)。研究表明，砂體是從四個方向推進到板橋次凹中：（1）小站物源砂體進入盆地后分為兩支向盆地內(nèi)部推進，北面一支沿著長蘆斷層推進，隨著搬運距離的增加，砂體厚度由物源口處大于250m，逐漸減小低于50m。南面一支在白水頭地區(qū)再次分為兩支，一支沿著濱海大斷層走向向歧口主凹推進，在主凹西部形成砂巖厚度（大于200m）及含量（超過50%）的高值區(qū)，另外一支則在濱海斷層處掉落進入歧口主凹西南部，在此處又形成砂巖厚度（大于150m）及含量（30%以上）的高值區(qū)。小站物源發(fā)育的砂體展布范圍廣，砂巖厚度大，所以展布范圍廣，砂巖厚度大，所以為工區(qū)沙河街組三段主要物源；（2）西南部沈青莊物源區(qū)砂體厚度（大于100m）及砂巖含量（40%）沿南東方向上逐漸減少；（3）南部港西凸起物源所形成的砂體規(guī)模較小，近距離搬運，僅發(fā)育在港西凸起北部地區(qū)，沉積方向由南向北砂體推進板橋次凹南部，其厚度與含量隨著搬運距離的增加而減少；（4）北部海河-新港物源對板橋次凹沙河街組三段物質(zhì)貢獻較小，僅限于次凹東北部很小范圍。由于資料的限制，海河-新港物源與小站物源北支的范圍界定需進一步研究。

3 沉積相分析

本次沉積相分析通過對板橋次凹中大量巖心觀察、沉積微相分析，測井資料解釋并且結(jié)合平面上地震反射、砂體形態(tài)及分布等綜合特征分析，表明板橋次凹沙河街組三段主要發(fā)育扇三角洲、辮狀河三角洲、遠岸水下扇及湖泊相。

板橋次凹沙三期為湖盆的斷陷期，構(gòu)造活動性強。古地貌、構(gòu)造對沉積體系的類型及空間展布具有明顯的控制作用。板橋次凹西部受滄東大斷層控制，在沈青莊物源區(qū)、小站物源區(qū)、海河-新港物源區(qū)主要發(fā)育扇三角洲，且以扇三角洲前緣亞相為主。板深35井，4123.18m，取心井段為扇三角洲前緣粗砂巖，具平行層理；板深3-2井，3730.03m，取心井段為扇三角洲前緣具交錯層理細砂巖。根據(jù)板深72井井資料綜合分析，其中自然電位曲線特征表現(xiàn)為參差不齊的低、中幅度鐘形或箱形，主要巖石類型為巖屑長石砂巖，結(jié)構(gòu)成熟度、成分成熟度均較低，雜基支撐，上述特征表明近物源、快速堆積的特點，巖心呈紅褐色，表明水上環(huán)境，所以綜合推測小站物源區(qū)板深72井附近發(fā)育扇三角洲平原亞相；高沙嶺、白水塘一帶歧口主凹西部以遠岸水下扇沉積，以扇中和扇端沉積為主，物源來自小站物源區(qū)發(fā)育的扇三角洲。巖性由粗砂巖、中細砂巖、粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖及深灰色泥巖組成；南部港西凸起發(fā)育辮狀河三角洲相，主要由辮狀河三角洲平原和前緣亞相組成，巖石類型為砂巖，細砂巖與泥巖的互層，測井曲線特征為鋸齒箱型。為一套紫紅色泥巖與砂礫巖的互層，出現(xiàn)多個正旋回砂體，判定為辮狀河三角洲平原亞相；湖泊相分布較廣泛，以深湖-半深湖為主，巖性主要為黑色泥巖，常見植物化石碎片。沙三期板橋次凹處于湖盆的擴張深陷期，沉積環(huán)境沒有很大變化，各個沉積期（沙三1至沙三3期）沉積體系的發(fā)育具有繼承性，所發(fā)育的沉積體系類型具有相似性。endprint