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柴達木盆地西部地區(qū)古近系及新近系碳酸鹽巖沉積相 詳細信息
摘要
柴達木盆地西部地區(qū)古近系和新近系湖相碳酸鹽巖主要分布于下干柴溝組上段到油砂山組 ,其中 ,下干柴溝組上段和上干柴溝組的碳酸鹽巖更發(fā)育。碳酸鹽巖主要巖石類型有泥晶灰?guī)r、藻灰?guī)r和顆?；?guī)r等三大類 ,此外 ,還普遍發(fā)育由石灰質(zhì)、白云質(zhì)和陸源碎屑等 3種組分構(gòu)成的混積巖。碳酸鹽巖沉積相可劃分為濱湖灰泥坪、濱湖藻坪、淺湖顆粒灘、淺湖藻丘以及半深湖泥灰?guī)r相。濱湖灰泥坪的主要巖石類型有泥晶灰?guī)r、含陸屑泥晶灰?guī)r、陸屑泥晶灰?guī)r以及陸屑泥灰?guī)r等 ;濱湖藻坪為藻泥晶灰?guī)r、藻紋層灰?guī)r、含陸屑藻泥晶灰?guī)r ;淺湖顆粒灘有亮晶或泥微晶的鮞?；?guī)r、生屑灰?guī)r和內(nèi)碎屑灰?guī)r ,其次為含陸屑顆?；?guī)r ;淺湖藻丘為藻疊層灰?guī)r、藻團塊灰?guī)r、藻泥晶灰?guī)r和含陸屑藻泥晶灰?guī)r ;而半深湖泥灰?guī)r相的主要巖石類型為泥晶灰?guī)r、泥灰?guī)r以及含少量陸屑泥和粉砂的泥晶灰?guī)r或泥灰?guī)r。碳酸鹽巖沉積相表現(xiàn)出很強的由西南向東北的遷移性。 正文
1 前 言與海相碳酸鹽巖相比 ,湖相碳酸鹽巖在地質(zhì)歷史中分布較少 ,所以人們對其重視和研究的程度遠不如海相碳酸鹽巖。但是 ,根據(jù)國內(nèi)外油氣勘探實例 ,湖相碳酸鹽巖在一定條件下既是重要的生油巖 ,又可成為重要的儲油氣巖。在巴西、美國西部、南美洲、非洲、印度尼西亞、前蘇聯(lián)及中國的一些盆地中 ,都有重要的油氣聚集 ,證實了湖相碳酸鹽巖可作為重要的儲油氣巖 (CohenandThouin ,1987;FreytetandPlaziat ,1982 ;WrightandWil son ,1985 )。例如 ,四川盆地的中侏羅統(tǒng)大安寨組的介屑灰?guī)r (強子同等 ,1981) ,華北盆地濟陽坳陷古近系沙河街組一段和四段的碳酸鹽巖和礁灰?guī)r (周自立和杜韞華 ,1986 ) ,黃驊坳陷古近系沙河街組三段的碳酸鹽巖 (王英華等 ,1993) ,冀中坳陷古近系沙河街組三段的碳酸鹽巖以及蘇北盆地古近系阜寧組二段的生物灰?guī)r等 (王英華等 ,1993) ,都是良好的儲油層 ,甚至是高產(chǎn)油層。湖相碳酸鹽巖的經(jīng)濟價值已經(jīng)引起人們的高度重視。柴達木盆地西部地區(qū) (以下簡稱柴西地區(qū) ) ,面積約 2× 10 4 km2 ,是柴達木盆地的主要油氣勘探地區(qū)。該區(qū)古近系和新近系發(fā)育完整 (表 1) ,對其沉積相的研究較為深入 (黨玉琪等 ,2 0 0 4 ;金振奎等 ,2 0 0 2 )。碳酸鹽巖主要分布于漸新統(tǒng)下干柴溝組上段至上新統(tǒng)油砂山組 (圖 1) ,是柴西地區(qū)較重要的勘探目標。目前已在柴西地區(qū)的躍進、砂西、花土溝、獅子溝、咸水泉、開特米里克、南翼山、大風山、油泉子和尖頂山等地區(qū)的碳酸鹽巖中獲得了工業(yè)油氣流或油氣顯示。表 1 柴達木盆地西部地區(qū)古近系和新近系地層簡表Table 1 StratigraphyofthePaleogeneandNeogeneinwesternQaidamBasin系統(tǒng)組段巖石新近系全新統(tǒng)獅子溝組棕褐色和棕紅色砂礫巖上新統(tǒng)上油砂山組下油砂山組棕褐色和淺灰色砂巖、粉砂巖、泥巖、碳酸鹽巖以及膏鹽巖中新統(tǒng)上干柴溝組 上段下段淺灰色和灰色粉砂巖、砂巖、泥巖以及碳酸鹽巖古近系漸新統(tǒng)下干柴溝組上段 灰色和深灰色粉砂巖、泥巖以及碳酸鹽巖下段 棕褐色、淺灰色 (含礫 )砂巖和泥巖古新—始新統(tǒng)路樂河組棕褐色砂礫巖和泥巖該區(qū)古近系和新近系的碳酸鹽巖分布廣泛 ,油氣儲層類型也較多 ,發(fā)育碳酸鹽巖構(gòu)造裂縫型儲層、藻灰?guī)r溶孔型儲層以及泥晶灰?guī)r和藻泥晶灰?guī)r的溶孔 -溶縫 -溶洞型儲層。其中 ,后兩類儲層是該區(qū)主要的含油氣儲層。碳酸鹽巖儲層的形成主要受沉積作用的控制。因此 ,研究該區(qū)古近系和新近系碳酸鹽巖沉積相是有實際意義的。在這一方面進行研究工作的主要有金振奎等 (2 0 0 2 )對砂西油田古近系下干柴溝組下部沉積相作了定量研究 ,吳因業(yè)等 (2 0 0 3)對柴達木盆地西部地區(qū)古近系湖侵體系域及相關(guān)儲集體的發(fā)育特征作了研究 ,陳子等(2 0 0 1)研究了花土溝油區(qū)上干柴溝組和下油砂山組碳酸鹽巖的儲層特征 ,孫巖等 (2 0 0 2 )研究了躍進地區(qū)下干柴溝組上段藻丘灰?guī)r儲層特征 ,壽建峰和陳子 (2 0 0 3)研究了柴達木盆地西部地區(qū)古近系和新近系藻灰?guī)r的巖石類型與分布特征 ;但缺乏對柴西地區(qū)碳酸鹽巖沉積相的較系統(tǒng)的研究。這次共利用柴西地區(qū) 2 0余口巖心井、 10 0余口錄井和測井以及 15 0 0余個巖石薄片和相應的巖礦測試資料對該區(qū)古近系和新近系碳酸鹽巖的巖石類型、沉積相及其控制因素作了較系統(tǒng)的研究。圖 1 柴達木盆地西部地區(qū)古近系和新近系柱狀剖面圖Fig 1 ColumnsectionofthePaleogeneandNeogeneinwesternQaidamBasin2 碳酸鹽巖的巖石類型及其特征2 1 巖石類型柴西地區(qū)古近系和新近系碳酸鹽巖的巖石類型有泥晶灰?guī)r、藻灰?guī)r和顆?；?guī)r 3大類。泥晶灰?guī)r是碳酸鹽巖中最常見的巖石類型 ,還可進一步分為泥晶灰?guī)r、藻泥晶灰?guī)r和含陸屑或含顆粒泥晶灰?guī)r等 ,在巖石類型上經(jīng)?？梢砸姷胶懶寄嗑Щ?guī)r、陸屑泥晶灰?guī)r和泥灰質(zhì)碎屑巖的過渡類型。藻泥晶灰?guī)r也是較常見的碳酸鹽巖的巖石類型 ,其特征是藻紋層及藻疊層構(gòu)造不明顯 ,但具藻結(jié)構(gòu) (藻絲體 )。藻灰?guī)r由藻疊層灰?guī)r (圖 2 - 1,- 2 ,- 3)、藻紋層灰?guī)r (圖 2 - 4,- 7)和藻團塊灰?guī)r (圖 2 - 5 ,-6 )組成。藻絲體呈水平紋層狀或波狀生長形成藻紋層灰?guī)r ,呈疊錐狀或柱狀生長形成藻疊層灰?guī)r。它們反映不同的湖泊水體能量 (馮增昭等 ,1994 )。與海相比較 ,該區(qū)疊層石的規(guī)模要小得多 ,疊錐體的最大高度僅 15～ 2 5cm (孫巖等 ,2 0 0 2 ;壽建峰和陳子 ,2 0 0 3) ,其形態(tài)為分離半球和柱狀半球。藻團塊灰?guī)r是由藻粘結(jié)灰泥形成的 ,其粒徑在 0 2～0 5mm不等 ,1 0～ 2 0mm常見。藻團塊緊密相接 ,團塊之間發(fā)生淡水淋溶形成粒間溶孔 ,而藻團塊自身幾乎不溶解。與海相碳酸鹽巖不同 ,湖相碳酸鹽巖的顆粒灰?guī)r的類型較簡單 (王英華等 ,1993)。該區(qū)也不例外 ,顆粒灰?guī)r的類型主要為亮晶至泥微晶鮞?；?guī)r (圖2 - 8) ,其次為亮晶至泥微晶生屑灰?guī)r和內(nèi)碎屑灰?guī)r。鮞?；?guī)r中的鮞粒主要為以粉細粒級陸源碎屑顆粒為核心的表皮鮞 ,不對稱鮞粒常見 ,包殼層多較完整并以泥晶和微亮晶為主 ,從而明顯不同于海相 (馮增昭等 ,1994 )。鮞粒之間往往充填亮晶方解石 ,但也有泥、微晶灰泥和陸屑。鮞粒之間膠結(jié)物的世代結(jié)構(gòu)不明顯 ,生屑灰?guī)r中的生屑類型也較單調(diào) ,主要為介殼 ,也見少量腹足類。生屑之間多充填亮晶方解石 ,也有泥、微晶灰泥和陸屑。內(nèi)碎屑灰?guī)r中的顆粒以砂屑和粉屑為主 ,顆粒之間主要充填泥、微晶灰泥和陸屑。該區(qū)的藻灰?guī)r和亮晶顆?；?guī)r主要分布于下干柴溝組上段到上油砂山組的濱湖和淺湖環(huán)境 (陳子等 ,2 0 0 1;孫巖等 ,2 0 0 2 ;壽建峰和陳子 ,2 0 0 3)。目前已發(fā)現(xiàn)的該類巖石見于躍進、花土溝、獅子溝和南翼山等地區(qū) ;泥晶灰?guī)r和泥灰?guī)r從濱湖到半深湖均有分布?？紫缎陀蜌鈨拥闹饕獛r石類型有藻紋層灰?guī)r、藻疊層灰?guī)r、藻團塊灰?guī)r和藻泥晶灰?guī)r ,此外 ,有少量的泥晶灰?guī)r和亮晶顆?；?guī)r。2 2 礦物組成陸相湖盆多物源、近物源的沉積加之古氣候的強烈影響 ,決定了湖相碳酸鹽巖成分純度差、過渡型巖石類型發(fā)育、巖石類型及巖性組合均較復雜的特征 (王英華等 ,1993)。柴西地區(qū)碳酸鹽巖最明顯的巖礦特征是混積巖發(fā)育、陸源碎屑含量較高。圖 2 柴達木盆地西部地區(qū)古近系和新近系各類藻灰?guī)r的顯微構(gòu)造和顯微結(jié)構(gòu)Fig 2 MicrostructuresandmicrotexturesofvariousalgallimestonesinthePaleogeneandNeogeneinwesternQaidamBasin1 藻疊層灰?guī)r ,溶孔 ,× 5 ,躍西 4井 ,13 87 4m ,下干柴溝組上段。 2 藻疊層灰?guī)r ,溶孔 ,× 10 ,南翼山淺 11-11井 ,14 62 2 2m ,下油砂山組。 3 藻疊層灰?guī)r ,藻管孔 ,× 5 ,躍西 4井 ,13 87 4m ,下干柴溝組上段。 4 藻紋層灰?guī)r ,溶孔 ,× 2 5 ,花土溝南 3 -2井 ,10 61 3m ,下油砂山組。 5 藻團塊灰?guī)r ,溶孔 ,× 2 0 ,躍西 16井 ,1712 74m ,下干柴溝組上段。 6 藻團塊灰?guī)r ,藻管孔 ,× 2 5 ,南翼山淺 3 -3井 ,12 90 3 0m ,上油砂山組。 7 藻紋層灰?guī)r ,溶孔 ,× 10 ,花土溝新北 3 -2 1-3井 ,92 0 7m ,上干柴溝組。 8 鮞?；?guī)r ,鮞內(nèi)溶孔 ,× 2 5 ,砂西SXS -1井 ,3 168 41m ,下干柴溝組這里的混積巖指陸源碎屑與碳酸鹽組分的混合 ,即狹義的混積巖 (沙慶安 ,2 0 0 1)。從表 2可知 ,該區(qū)碳酸鹽巖的組成以方解石、白云石和陸屑為主 ,它們分別占碳酸鹽巖礦物成分的 34 36 %、2 7 36 %和 2 8 74 %。在巖石類型上 ,該區(qū)碳酸鹽巖以混積巖為主 ,占了 5 4 4 % ,灰?guī)r占 2 6 5 % ,白云巖僅占 19 1%。從巖石薄片的觀察 ,新近系混積巖更發(fā)育。碳酸鹽巖中普遍含陸屑是該區(qū)最明顯的巖礦特征 ,陸屑主要為細、粉砂級的石英、長石和巖屑 ,少量粘土。陸屑的分選、磨圓均較佳。其含量在 2 %～ 5 0 %不等 ,5 0 %～ 10 0 %常見。陸屑可零星分布于碳酸鹽巖中 ,也可呈極薄層狀順層分布。古近系和新近系碳酸鹽巖在巖礦特征上的主要差異在于古近系碳酸鹽巖的組分相對較純、白云質(zhì)含量較高 (白云石含量在 14 1%～ 5 4 4 %之間 ) ,其脆性更強些 ,利于發(fā)育構(gòu)造裂縫。碳酸鹽巖中的硬石膏、芒硝、鹽巖和沸石等充填物也更發(fā)育些。而新近系碳酸鹽巖中的白云石、石膏、芒硝、鹽巖和沸石等礦物的含量均很低 ,而陸源碎屑含量明顯地增高。表 2 獅子溝地區(qū)下干柴溝組碳酸鹽巖的組成Table 2 CompositionsofcarbonaterocksoftheXiaganchaigouFormationinShizigouarea井號 樣品個數(shù)碳酸鹽巖組成 / %方解石白云石硬石膏陸源粘土陸屑黃鐵礦獅 2 842 2 7 2 43 1 0 5 4 972 0 63 11 3 94 73獅新 2 8495 2 63 16 984 44 12 5 2 8 5 84 84獅 3 2斜 2 60 3 5 492 6 92 5 42 2 0 970 15 3 5 5獅 2 3 4615 0 3 7 70 8 5 2 1 60 10 10平均 3 973 4 3 62 7 3 65 619 978 774 02 3 分布特征根據(jù) 10 0余口鉆井資料的巖石類型統(tǒng)計以及15 0 0個巖石薄片的觀察確定了平面上各層段碳酸鹽巖的厚度和分布區(qū)域。從統(tǒng)計數(shù)據(jù)看 ,該區(qū)碳酸鹽巖巖層的沉積厚度較小 ,從下干柴溝組上段至上油砂山組 ,碳酸鹽巖巖層的沉積厚度逐漸變小。躍西地區(qū)下干柴溝組上段碳酸鹽巖巖層的厚度最大約2 0 0～ 30 0m ,花土溝地區(qū)上干柴溝組一般小于3 0m ,而南翼山地區(qū)油砂山組一般小于 1 0m ,大多數(shù)為 0 1～ 0 5m ,表現(xiàn)為多種巖石類型的頻繁薄互層狀沉積。巖石在顯微鏡下也常見厘米級、甚至毫米級的碳酸鹽巖紋層。在層位上 ,碳酸鹽巖主要發(fā)育于下干柴溝組上段至上油砂山組 (圖 3) ,相對而言 ,下干柴溝組上段和上干柴溝組碳酸鹽巖的沉積厚度較大、陸源碎屑含量較低、區(qū)域分布也較穩(wěn)定 ;而下干柴溝組下段和油砂山組的碳酸鹽巖厚度較小、陸源碎屑含量普遍增高、區(qū)域分布也不穩(wěn)定。對躍進、尕斯、花土溝、獅子溝、油泉子、南翼山等地區(qū)各層位平均碳酸鹽巖厚度的統(tǒng)計結(jié)果為下干柴溝組上段單井碳酸鹽巖平均厚度達 30 5m ,占地層厚度的 8 6 % ;上干柴溝組單井平均厚度為 15 9m ,占地層厚度的 2 7% ;下干柴溝組下段單井平均厚度為 7 6m ,僅占地層厚度的 0 99% ;上油砂山組單井平均厚度為 7 5m ,占地層厚度的 10 7%。圖 3 柴達木盆地西部地區(qū)古近系和新近系各層段的碳酸鹽巖厚度分布圖Fig 3 CarbonaterockthicknessofthemembersofPaleogeneandNeogeneinwesternQaidamBasin在平面上 ,柴西地區(qū)古近系和新近系碳酸鹽巖分布廣泛 ,躍進、尕斯庫勒、南烏斯、獅子溝、花土溝、南翼山、油泉子、開特米里克、大風山、小梁山、咸水泉和干柴溝等幾乎整個柴西地區(qū)都有碳酸鹽巖分布。干柴溝組的碳酸鹽巖廣泛分布于柴西地區(qū) ,下油砂山組的碳酸鹽巖向北 (東北 )方向遷移至咸水泉、油泉子、開特米里克一線以北 (東北 )地區(qū) ,而上油砂山組的碳酸鹽巖進一步向北 (東北 )遷移至紅溝子、南翼山、尖頂山、大風山和堿山等地區(qū)?？梢钥闯?,柴西地區(qū)古近系和新近系碳酸鹽巖的分布表現(xiàn)出很強的遷移性 ,其基本規(guī)律是下干柴溝組下段至上干柴溝組下段碳酸鹽巖的分布層位由東北向西南逐漸變新 ,形成水進型碳酸鹽巖 ;而上干柴溝組上段至油砂山組碳酸鹽巖的分布層位由西南向東北逐漸變新 ,形成水退型碳酸鹽巖。這種遷移性的明顯轉(zhuǎn)折點在上干柴溝組上段至下油砂山組之間 ,是湖盆構(gòu)造演化在該時期發(fā)生顯著變化的結(jié)果。3 碳酸鹽巖沉積相劃分及主要特征3 1 沉積相劃分依據(jù)柴西地區(qū)古近系和新近系碳酸鹽巖沉積相劃分的主要標志如下 :1)碳酸鹽巖的巖石類型及其結(jié)構(gòu)特征 不同的巖石類型和結(jié)構(gòu)反映了不同的沉積環(huán)境。如該區(qū)藻灰?guī)r的巖石類型具有良好的指相意義 ,藻紋層灰?guī)r往往形成于水體能量較低的濱湖灰泥坪 -藻坪相 ,而藻疊層灰?guī)r形成于水體能量較高的淺湖藻丘相。但從該區(qū)藻疊層石的形態(tài)和規(guī)模以及其它沉積特征的分析表明 ,該區(qū)古近紀和新近紀的湖泊水體能量總體上是比較低的。2 )碳酸鹽巖發(fā)育區(qū)的巖石組合特征 不同沉積相帶的巖石組合特征是有差異的。半深湖亞相地處湖浪帶之下 ,主要為靜水沉積 ,其典型碳酸鹽巖的巖石組合為含介殼或含顆粒泥晶灰?guī)r、含陸屑(泥質(zhì)和細粉砂 )泥晶灰?guī)r和泥晶灰?guī)r ,與碳酸鹽巖互層的巖石主要為深灰色的灰泥巖、含灰泥巖、含陸屑灰泥巖 ,夾含灰粉砂巖 ,側(cè)向上巖石類型的變化較小。淺湖亞相的水體能量相對較高 ,其典型巖石組合為亮晶顆?；?guī)r、藻疊層灰?guī)r和藻團塊灰?guī)r以及含陸屑 (粉砂為主 )顆?；?guī)r ,與其互層的巖石主要為灰色灰泥巖、含陸屑 (泥、粉砂為主 )灰泥巖以及含灰粉—細砂巖。側(cè)向上亮晶顆?；?guī)r和藻灰?guī)r往往較快地變?yōu)槟嗑Щ規(guī)r、泥灰?guī)r以及淺湖砂壩等。濱湖亞相的水體能量變化較大 ,其典型巖石組合為淺灰色、淺綠灰色藻紋層灰?guī)r、含陸屑 (泥、粉砂和細砂等 )藻紋層灰?guī)r和含陸屑 (泥、粉砂和細砂 )泥晶灰?guī)r等 ,與淺灰色、淺綠灰色和淺棕紅色的泥巖、粉—細砂巖、偶爾為含礫砂巖等巖石互層 ,側(cè)向上巖石類型的變化較大。3 2 沉積相特征根據(jù)以上碳酸鹽巖沉積相的劃分標志 ,結(jié)合10 0余口井的碳酸鹽巖地層厚度統(tǒng)計以及 15 0 0余個巖石薄片的詳細鑒定 ,把柴西地區(qū)古近系和新近系碳酸鹽巖發(fā)育層段的碳酸鹽巖沉積相劃分為濱湖灰泥坪、濱湖藻坪、淺湖藻丘、淺湖顆粒灘和半深湖泥灰?guī)r相等。各種相類型在剖面上的分布見圖 4。濱湖灰泥坪 分布于濱湖沉積環(huán)境中 ,主要巖性為淺灰色、淺綠灰色和淺灰黃色的泥晶灰?guī)r、藻泥晶灰?guī)r、陸屑或含陸屑泥晶灰?guī)r、陸屑泥灰?guī)r等。陸屑含量較高、混積巖較發(fā)育是巖性上的一個特點 ,常?？梢砸姷教妓猁}巖向碎屑巖過渡。陸屑成分主要為泥和粉砂 ,它們或分散在碳酸鹽巖中 ,或呈薄層粉砂條帶夾于碳酸鹽巖中。沉積構(gòu)造以塊狀層理為主 ,偶爾可見水平紋層 ,薄層粉砂條帶中還可見到微細波狀層理或斜波狀層理。濱湖藻坪 多分布于濱湖沉積環(huán)境的下部 ,主要巖性為淺灰色、淺綠灰色的藻紋層灰?guī)r、含陸屑藻紋層灰?guī)r、藻泥晶灰?guī)r、含陸屑藻泥晶灰?guī)r、泥晶灰?guī)r和含陸屑泥晶灰?guī)r等。陸屑成分為泥和粉砂 ,含量一般小于 2 5 0 % ,較濱湖灰泥坪有所降低。除了藻紋層灰?guī)r中發(fā)育紋層構(gòu)造外 ,其它沉積構(gòu)造的發(fā)育特征類似于濱湖灰泥坪。藻紋層灰?guī)r的厚度一般小于 1 0m ,藻泥晶灰?guī)r一般小于 2 0m。這兩種巖石類型常發(fā)育非組構(gòu)選擇的溶蝕孔隙 ,藻泥晶灰?guī)r的溶蝕孔隙中往往充填硬石膏和方解石 ,而藻紋層灰?guī)r中的膠結(jié)物變得明顯的不發(fā)育。淺湖藻丘 分布于淺湖沉積環(huán)境中 ,并多臨近半深湖環(huán)境。主要巖性為藻疊層灰?guī)r、藻紋層灰?guī)r、藻團塊灰?guī)r以及少量含陸屑藻灰?guī)r和含陸屑泥晶灰?guī)r。除了藻疊層構(gòu)造外 ,以塊狀層理為主 ,其它層理構(gòu)造很少見。陸屑成分以泥為主 ,少量粉砂 ;陸屑含量一般小于 10 0 % ,而藻疊層灰?guī)r和藻團塊灰?guī)r中的陸屑含量一般小于 5 0 %。藻疊層灰?guī)r、藻團塊灰?guī)r和藻紋層灰?guī)r中的組構(gòu)選擇性溶蝕孔隙發(fā)育 ,甚至十分發(fā)育。溶蝕孔隙中的成巖膠結(jié)物一般不發(fā)育 ,從而成為儲集性質(zhì)良好的油氣儲層。單個藻丘的平面分布面積一般為 2 0～ 8 0km2 。淺湖顆粒灘 分布于淺湖沉積環(huán)境中 ,常位于淺湖藻丘的向陸一側(cè)。主要巖性為亮晶或微亮晶鮞?；?guī)r、亮晶或微亮晶生屑灰?guī)r、亮晶或微亮晶內(nèi)碎屑灰?guī)r以及含陸屑鮞?；?guī)r、含陸屑生屑灰?guī)r和含陸屑內(nèi)碎屑灰?guī)r。陸屑成分以粉砂為主 ,含量一般小于 15 0 %。以塊狀層理為主 ,其它層理構(gòu)造很少見。淺湖顆粒灘碳酸鹽巖的硬石膏和方解石膠結(jié)物很發(fā)育 ,而溶蝕作用較弱 ,與淺湖藻丘碳酸鹽巖形成明顯的對比。顆粒灘的平面分布面積與藻丘相似。半深湖泥灰?guī)r相 主要巖性為泥晶灰?guī)r、灰泥巖以及含少量陸屑泥、粉砂和介殼的泥晶灰?guī)r或灰泥巖。灰泥巖中可見微細水平紋層。圖 4 柴達木盆地西部地區(qū)古近系和新近系沉積相聯(lián)井對比圖Fig 4 AcrosssectionofsedimentaryfaciesofthePaleogeneandNeogeneinwesternQaidamBasin1—辮狀河三角洲平原 ;2—辮狀河三角洲前緣 ;3—半深湖 ;4—淺湖 ;5—濱湖3 3 沉積相的平面分布下干柴溝組上段碳酸鹽巖的沉積相分布如圖 5A所示 ,半深湖亞相中的泥灰?guī)r和泥晶灰?guī)r分布于咸水泉、油砂山、開特米里克、油泉子等地區(qū)之間 ;藻丘和顆粒灘主要分布于躍進、花土溝、油泉子和小梁山等地區(qū)的淺湖亞相中 ,其次 ,在尖頂山和堿山等地區(qū)的濱湖亞相中也見到少量顆粒灘 ;藻坪見于花土溝、尖頂山、堿山和七個泉等地區(qū)的濱湖亞相中。藻丘中的藻疊層灰?guī)r和藻團塊灰?guī)r的溶孔十分發(fā)育 ,孔隙度可以達到 15 0 %～ 2 8 0 % ,滲透率為幾十至幾百個毫達西 ,是良好的含油氣儲層 ,其次為藻紋層灰?guī)r ,而顆粒灰?guī)r的鈣質(zhì)膠結(jié)作用普遍較強 ,溶蝕作用較弱 ,從而其儲集物性較差。上干柴溝組碳酸鹽巖的沉積相分布如圖 5B所示 ,半深湖亞相中的泥灰?guī)r和泥晶灰?guī)r的分布范圍明顯收縮。淺湖亞相發(fā)育藻丘和顆粒灘沉積。藻丘和顆粒灘主要分布于躍進 -花土溝地區(qū)的淺湖和濱湖交接處 (鮞?；?guī)r和內(nèi)碎屑灰?guī)r )以及堿山至尖頂山地區(qū)一帶 (鮞?；?guī)r和生物碎屑灰?guī)r ) ,大風山地區(qū)的風 5井區(qū)有少量藻丘分布。濱湖亞相的碳酸鹽巖主要分布于研究工區(qū)的堿山 -大風山 -尖頂山地區(qū) ,而研究工區(qū)西部的陸源碎屑供給增加 ,從而明顯抑制了碳酸鹽巖的沉積。油砂山組碳酸鹽巖的沉積相分布如圖 6A和圖6B所示 ,該時期的陸源碎屑開始大量地向湖盆供給 ,研究工區(qū)的西部為碎屑巖沉積 ,碳酸鹽巖分布于研究工區(qū)東部的淺湖亞相中 ,主要為藻丘、灰坪和灰泥坪相。4 結(jié)論(1)柴達木盆地西部地區(qū)古近系和新近系廣泛發(fā)育湖相碳酸鹽巖 ,主要巖石類型有泥晶灰?guī)r、藻灰?guī)r和顆粒灰?guī)r三大類。其中 ,藻灰?guī)r是該區(qū)碳酸鹽巖中最重要的油氣儲層。此外 ,還發(fā)育由灰質(zhì)、白云質(zhì)和陸源碎屑三種組分構(gòu)成的混積巖。圖 5 柴達木盆地西部地區(qū)下干柴組上段 (A)和上干柴溝組 (B)碳酸鹽巖沉積相Fig 5 SedimentaryfaciesofcarbonaterocksoftheUpperMemberofXiaganchaigouFormation (A)andtheShangganchaigouFormation (B)inwesternQaidamBasin1—半深湖 ;2—淺湖 ;3—濱湖 ;4—地層缺失區(qū) ;5—沖積扇—三角洲 ;6—物源方向 ;7—藻丘、藻坪 ;8—顆粒灘 ;9—泥灰?guī)r ;10—灰坪 ;11—濱湖砂坪—灰泥坪 ;12—盆緣老山6 柴達木盆地西部地區(qū)下油砂山組 (A)和上油砂山組 (B)碳酸鹽巖沉積相Fig 6 SedimentaryfaciesofcarbonaterocksoftheXiayoushashanFormation (A)andShangyoushashanFormation (B)inwesternQaidamBasin1—半深湖 ;2—淺湖 ;3—濱湖 ;4—地層缺失區(qū) ;5—沖積扇—三角洲 ;6—物源方向 ;7—藻丘、藻坪 ;8—顆粒灘 ;9—泥灰?guī)r ;10—灰坪 ;11—濱湖砂坪—灰泥坪 ;12—盆緣老山(2 )碳酸鹽巖發(fā)育特點是層薄、陸源碎屑含量較高、過渡型巖石類型較發(fā)育、巖性組合較復雜。古近系和新近系碳酸鹽巖在巖礦特征上的主要差異在于古近系碳酸鹽巖的組分相對較純 ,白云石、硬石膏、芒硝、石鹽和沸石等充填物更發(fā)育些 ,新近系碳酸鹽巖中陸源碎屑含量明顯地增高。(3)碳酸鹽巖的沉積相有濱湖灰泥坪、濱湖藻坪、淺湖藻丘、淺湖顆粒灘和半深湖泥灰?guī)r相等。濱湖灰泥坪的主要巖石類型有泥晶灰?guī)r、 (含 )陸屑泥晶灰?guī)r以及陸屑泥灰?guī)r等 ;濱湖藻坪為藻泥晶灰?guī)r、藻紋層灰?guī)r、含陸屑藻泥晶灰?guī)r ;淺湖顆粒灘有亮晶或泥微晶的鮞?；?guī)r、生屑灰?guī)r和內(nèi)碎屑灰?guī)r ,其次為含陸屑顆?；?guī)r ;淺湖藻丘為藻疊層灰?guī)r、藻團塊灰?guī)r、藻泥晶灰?guī)r和含陸屑藻泥晶灰?guī)r ;而半深湖泥灰?guī)r相的主要巖石類型為泥晶灰?guī)r、灰泥巖以及含少量陸屑泥和粉砂的泥晶灰?guī)r或灰泥巖。碳酸鹽巖沉積相在平面上表現(xiàn)出很強的由西南向東北的遷移性。在這些相帶中 ,濱湖藻坪和淺湖藻丘是十分有利的油氣儲層。柴達木盆地西部地區(qū)古近系及新近系碳酸鹽巖沉積相@張敏$中國科學院廣州地球化學研究所!廣東廣州510640 @尹成明$中國科學院廣州地球化學研究所!廣東廣州510640中國石油青海油田分公司,甘肅敦煌736202 @壽建峰$杭州地質(zhì)研究所!浙江杭州310023 @陳子炓$杭州地質(zhì)研究所!浙江杭州310023 @張躍中$中國石油青海油田分公司!甘肅敦煌736202碳酸鹽巖;;沉積相;;古近系;;新近系;;柴達木盆地 柴達木盆地西部地區(qū)古近系和新近系湖相碳酸鹽巖主要分布于下干柴溝組上段到油砂山組,其中,下干柴溝組上段和上干柴溝組的碳酸鹽巖更發(fā)育。碳酸鹽巖主要巖石類型有泥晶灰?guī)r、藻灰?guī)r和顆粒灰?guī)r等三大類,此外,還普遍發(fā)育由石灰質(zhì)、白云質(zhì)和陸源碎屑等3種組分構(gòu)成的混積巖。碳酸鹽巖沉積相可劃分為濱湖灰泥坪、濱湖藻坪、淺湖顆粒灘、淺湖藻丘以及半深湖泥灰?guī)r相。濱湖灰泥坪的主要巖石類型有泥晶灰?guī)r、含陸屑泥晶灰?guī)r、陸屑泥晶灰?guī)r以及陸屑泥灰?guī)r等;濱湖藻坪為藻泥晶灰?guī)r、藻紋層灰?guī)r、含陸屑藻泥晶灰?guī)r;淺湖顆粒灘有亮晶或泥微晶的鮞粒灰?guī)r、生屑灰?guī)r和內(nèi)碎屑灰?guī)r,其次為含陸屑顆粒灰?guī)r;淺湖藻丘為藻疊層灰?guī)r、藻團塊灰?guī)r、藻泥晶灰?guī)r和含陸屑藻泥晶灰?guī)r;而半深湖泥灰?guī)r相的主要巖石類型為泥晶灰?guī)r、泥灰?guī)r以及含少量陸屑泥和粉砂的泥晶灰?guī)r或泥灰?guī)r。碳酸鹽巖沉積相表現(xiàn)出很強的由西南向東北的遷移性。陳子,壽建峰,王少依.2001.柴達木盆地花土溝油區(qū)上干柴溝組—下油砂山組碳酸鹽巖儲層特征.成都理工學院學報,28(1):53～58 黨玉琪,尹成明,趙東升.2004.柴達木盆地西部地區(qū)古近紀與新近紀沉積相.古地理學報,6(3):297～306 馮增昭,王英華,劉煥杰,沙慶安,王德發(fā)等.1994.中國沉積學.北京:石油工業(yè)出版社,155～167 金振奎,張響響,鄒元榮,王邵華,明海慧,周新科,杜社卿.2002.青海砂西油田古近系下干柴溝組下部沉積相定量研究.古地理學報,4(4):99～108 強子同,楊植江,王健民.1981.大安寨石灰?guī)r的成巖作用與成巖圈閉.地球化學,3:232～241 沙慶安.2001.混合沉積和混積巖的討論.古地理學報,3(3):63～66 壽建峰,陳子.2003.柴西地區(qū)第三系藻灰(云)巖的巖石類型與分布特征.石油勘探與開發(fā),30(4):37～40 孫巖,沈安江,朱國華.2002.柴達木盆地躍進地區(qū)藻丘灰?guī)r儲層特征.沉積學報,20(1):61～69 王英華,周書欣,張秀蓮.1993.中國湖相碳酸鹽巖.北京:中國礦業(yè)大學出版社,35～43 吳因業(yè),靳久強,李永鐵,江波,郭彬程,方向.2003.柴達木盆地西部古近系湖浸體系域及相關(guān)儲集體.古地理學報,5(2):232～243 周自立,杜韞華.1986.湖相碳酸鹽巖與油氣分布關(guān)系,以山東勝利油田下第三系為例.石油實驗地質(zhì),8(2):123～132 ChenZiliao,ShouJianfengandWangShaoyi.2001.Carbonatesreservoirfea turesofShangganchaigoutoXiayoushashanFormationinHuatugouarea,QaidamBasin.JournalofChengduInstituteofTechnology,28(1):53～58(inChinesewithEnglishabstract) CohenASandThouinC .1987.Nearshorecarbonatedepositsinlake.Tan ganyikaGeology,15:414～418 DangYuqi,YinChengmingandZhaoDongsheng.2004.SedimentaryfaciesofthePaleogeneandNeogeneinwesternQaidamBasin.JournalofPalaeo geography,6(3):297～306(inChinesewithEnglishabstract) FengZengzhao,WangYinghua,LiuHuanjie,ShaQing’an,WangDefaetal.1994.SedimentologyofChina.Beijing:PetroleumIndustryPress,155～167(inChinese) FreytetPandPlaziatJC .1982.Continentalcarbonatesedimentationandpe dogenesisLateCretaceousandEarlyTertiaryofsouthernFrance.Con trib.Sedimentol.,12:213 JinZhenkui,ZhangXiangxiang,ZouYuanrong,WangShaohua,MingHaihui,ZhouXinkeandDuSheqing.2002.QuantitativestudyonsedimentaryfaciesofthelowerpartofXiaganchaigouFormationofPaleogeneofShaxiOilfieldinQinghaiProvince.JournalofPalaeogeography,4(4):99～108(inChinesewithEnglishabstract) QiangZitong,YangZhijiangandWangJianmin.1981.Diagenesisanddiage netictrapofDa’anzhailimestone.Geochemistry,3:232～241(inChi nesewithEnglishabstract) ShaQing’an.2001.Discussiononmixingdepositandhunjirock.JournalofPalaeogeography,3(3):63～66(inChinesewithEnglishabstract) ShouJianfengandChenZiliao.2003.Lithotypesanddistributionfea turesofTertiaryalgallimestoneinwesternQaidamBasin.PetroleumExplorationandDevelopment,30(4):37～40(inChi nesewithEnglishabstract) SunYan,ShenAnjiangandZhuGuohua.2002.AlgalmoundlimestonereservoirfeaturesofYuejinarea,QaidamBasin.ActaSedimento logicaSinica,20(1):61～69(inChinesewithEnglishabstract) WangYinghua,ZhouShuxinandZhangXiulian.1993.LakeCarbonateRocksinChina.Beijing:PressofChinaUniversityofMiningandTechnology,35～43(inChinese) WrightVPandWilsonRCL .1985.LacustrinecarbonatesandsourcerocksfromtheupperJurassicofPortugal.Abstr.6thEur.Reg.Mtg.Int.Ass.Sedimentol.,487～490 WuYinye,JinJiuqiang,LiYongtie,JiangBo,GuoBinchengandFangXiang.2003.Transgressivesystemtractsandrelatedreservoirbod iesofPaleogeneinwesternQaidamBasin.JournalofPalaeo geography,5(2):232～243(inChinesewithEnglishabstract) ZhouZiliandDuYunhua.1986.Relationshipbetweensedimentaryfaciesoflacustrinecarbonaterocksandoilandgasdistribution:ExampleforthatofPaleogeneofShengliOilfieldinShandong.ExperimentalPetroleumGeology,8(2):123～132(inChinesewithEnglishabstract)中國石油股份公司《柴達木盆地西部地區(qū)第三系巖相古地理及有利目標區(qū)評價》項目資助 引文
陳子,壽建峰,王少依.2001.柴達木盆地花土溝油區(qū)上干柴溝組—下油砂山組碳酸鹽巖儲層特征.成都理工學院學報,28(1):53～58 黨玉琪,尹成明,趙東升.2004.柴達木盆地西部地區(qū)古近紀與新近紀沉積相.古地理學報,6(3):297～306 馮增昭,王英華,劉煥杰,沙慶安,王德發(fā)等.1994.中國沉積學.北京:石油工業(yè)出版社,155～167 金振奎,張響響,鄒元榮,王邵華,明?；?周新科,杜社卿.2002.青海砂西油田古近系下干柴溝組下部沉積相定量研究.古地理學報,4(4):99～108 強子同,楊植江,王健民.1981.大安寨石灰?guī)r的成巖作用與成巖圈閉.地球化學,3:232～241 沙慶安.2001.混合沉積和混積巖的討論.古地理學報,3(3):63～66 壽建峰,陳子.2003.柴西地區(qū)第三系藻灰(云)巖的巖石類型與分布特征.石油勘探與開發(fā),30(4):37～40 孫巖,沈安江,朱國華.2002.柴達木盆地躍進地區(qū)藻丘灰?guī)r儲層特征.沉積學報,20(1):61～69 王英華,周書欣,張秀蓮.1993.中國湖相碳酸鹽巖.北京:中國礦業(yè)大學出版社,35～43 吳因業(yè),靳久強,李永鐵,江波,郭彬程,方向.2003.柴達木盆地西部古近系湖浸體系域及相關(guān)儲集體.古地理學報,5(2):232～243 周自立,杜韞華.1986.湖相碳酸鹽巖與油氣分布關(guān)系,以山東勝利油田下第三系為例.石油實驗地質(zhì),8(2):123～132 ChenZiliao,ShouJianfengandWangShaoyi.2001.Carbonatesreservoirfea turesofShangganchaigoutoXiayoushashanFormationinHuatugouarea,QaidamBasin.JournalofChengduInstituteofTechnology,28(1):53～58(inChinesewithEnglishabstract) CohenASandThouinC .1987.Nearshorecarbonatedepositsinlake.Tan ganyikaGeology,15:414～418 DangYuqi,YinChengmingandZhaoDongsheng.2004.SedimentaryfaciesofthePaleogeneandNeogeneinwesternQaidamBasin.JournalofPalaeo geography,6(3):297～306(inChinesewithEnglishabstract) FengZengzhao,WangYinghua,LiuHuanjie,ShaQing’an,WangDefaetal.1994.SedimentologyofChina.Beijing:PetroleumIndustryPress,155～167(inChinese) FreytetPandPlaziatJC .1982.Continentalcarbonatesedimentationandpe dogenesisLateCretaceousandEarlyTertiaryofsouthernFrance.Con trib.Sedimentol.,12:213 JinZhenkui,ZhangXiangxiang,ZouYuanrong,WangShaohua,MingHaihui,ZhouXinkeandDuSheqing.2002.QuantitativestudyonsedimentaryfaciesofthelowerpartofXiaganchaigouFormationofPaleogeneofShaxiOilfieldinQinghaiProvince.JournalofPalaeogeography,4(4):99～108(inChinesewithEnglishabstract) QiangZitong,YangZhijiangandWangJianmin.1981.Diagenesisanddiage netictrapofDa’anzhailimestone.Geochemistry,3:232～241(inChi nesewithEnglishabstract) ShaQing’an.2001.Discussiononmixingdepositandhunjirock.JournalofPalaeogeography,3(3):63～66(inChinesewithEnglishabstract) ShouJianfengandChenZiliao.2003.Lithotypesanddistributionfea turesofTertiaryalgallimestoneinwesternQaidamBasin.PetroleumExplorationandDevelopment,30(4):37～40(inChi nesewithEnglishabstract) SunYan,ShenAnjiangandZhuGuohua.2002.AlgalmoundlimestonereservoirfeaturesofYuejinarea,QaidamBasin.ActaSedimento logicaSinica,20(1):61～69(inChinesewithEnglishabstract) WangYinghua,ZhouShuxinandZhangXiulian.1993.LakeCarbonateRocksinChina.Beijing:PressofChinaUniversityofMiningandTechnology,35～43(inChinese) WrightVPandWilsonRCL .1985.LacustrinecarbonatesandsourcerocksfromtheupperJurassicofPortugal.Abstr.6thEur.Reg.Mtg.Int.Ass.Sedimentol.,487～490 WuYinye,JinJiuqiang,LiYongtie,JiangBo,GuoBinchengandFangXiang.2003.Transgressivesystemtractsandrelatedreservoirbod iesofPaleogeneinwesternQaidamBasin.JournalofPalaeo geography,5(2):232～243(inChinesewithEnglishabstract) ZhouZiliandDuYunhua.1986.Relationshipbetweensedimentaryfaciesoflacustrinecarbonaterocksandoilandgasdistribution:ExampleforthatofPaleogeneofShengliOilfieldinShandong.ExperimentalPetroleumGeology,8(2):123～132(inChinesewithEnglishabstract) |
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