王先德，柳志偉，楊發(fā)群，劉一鳴

(1.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)，北京 100083；2.中國(guó)華電集團(tuán)科學(xué)技術(shù)研究總院，北京 100035；3.中國(guó)石化中原油田分公司內(nèi)蒙采油事業(yè)部，河南 濮陽(yáng) 457000；4.克拉瑪依新科澳石油天然氣技術(shù)股份有限公司,新疆 克拉瑪依 834000)

辮狀河三角洲是由辮狀河流系統(tǒng)推進(jìn)到穩(wěn)定水體的富含礫石的三角洲。辮狀河三角洲的形成機(jī)理和沉積特征有其獨(dú)特性，前人曾將其歸屬于扇三角洲。從三角洲分類(lèi)的角度來(lái)說(shuō)，辮狀河三角洲既不同于扇三角洲，也不同于一般所說(shuō)的河流三角洲。與扇三角洲相比，其缺少扇根的沖擊扇特征；而與一般河控三角洲相比，它由帶粗粒的辮狀河組成，而不同于帶細(xì)粒的網(wǎng)狀河。與其他類(lèi)型的三角洲縱向結(jié)構(gòu)劃分方法相同，由陸至湖依次劃分為辮狀河三角洲平原、辮狀河三角洲前緣和前三角洲三個(gè)亞相。20世紀(jì)80年代以來(lái)，隨著我國(guó)陸相含油盆地油氣資源的陸續(xù)發(fā)現(xiàn)，對(duì)位于陸相湖盆邊緣的扇三角洲沉積特征研究有了充分的認(rèn)識(shí)，大量的油氣資源得以發(fā)現(xiàn)和開(kāi)發(fā)。進(jìn)入90年代以來(lái)，隨著勘探方法和勘探手段的提高，人們逐步認(rèn)識(shí)到，無(wú)論是儲(chǔ)層還是儲(chǔ)集規(guī)模，辮狀河三角洲比扇三角洲具有更大的優(yōu)勢(shì)。

1 地質(zhì)背景

白音查干凹陷構(gòu)造上位于二連盆地西緣川井坳陷的西北部，為川井坳陷的次級(jí)構(gòu)造單元[1-4]。經(jīng)鉆井揭示，凹陷為海西褶皺基底上發(fā)育起來(lái)的一個(gè)以下白堊統(tǒng)巴彥花群地層沉積為主體的沉積盆地，受北部繼承發(fā)育的塔拉邊界正斷層控制，形成北斷南超的箕狀盆地[5-7]。凹陷總體為NE走向的梭形，北坡陡窄，南坡寬緩，西部較東部范圍寬，面積約3200km2(圖1)。

圖1 白音查干凹陷區(qū)帶分布圖

2 沉積環(huán)境

白音查干凹陷為一北部斷陷、南部超覆的箕狀盆地，古生界褶皺基底之上的中生界底層構(gòu)成盆地的蓋層，由下之上依次沉積了下白堊統(tǒng)阿爾善組、騰格爾組、都紅木組、賽漢塔拉組以及上白堊統(tǒng)二連達(dá)布蘇組五套底層，其上為第四紀(jì)所覆蓋。阿爾善組至都紅木組沉積期間，北部控盤(pán)斷層塔拉斷層及其伴生斷裂持續(xù)發(fā)育，控制了沉降、沉積格局，形成北斷南超的沉積格局；賽漢塔拉組沉積期，塔拉斷層活動(dòng)減弱，差異沉降不明顯，北斷南超的構(gòu)造格局被打破，以坳陷湖盆為主，水體變淺，陸相河湖及沖積平原沉積為本區(qū)的主要沉積特點(diǎn)。

2.1 母巖特征

白音查干凹陷基底具有雙斷斷槽結(jié)構(gòu)。在早期的雙斷結(jié)構(gòu)之上，疊置北斷南超的單斷結(jié)構(gòu)，形成單斷斷槽式的箕狀洼陷。隨著塔拉斷裂系的持續(xù)發(fā)育，斷裂兩側(cè)古地貌發(fā)生明顯變化，地形高差加大，母巖風(fēng)化后短距離運(yùn)移即進(jìn)入湖盆，分選、磨圓差，粒徑混雜，雜基含量高。巖礦特征分析表明，樣品成分成熟度和結(jié)構(gòu)成熟度均較低，期中碎屑巖樣品占整個(gè)樣品68.9％，碳酸鹽巖、變質(zhì)巖與巖漿巖樣品分別占整個(gè)樣品的19.7％、9.8％、1.6％。反映了短距搬運(yùn)、快速沉積的特點(diǎn)。

2.2 物源分析

2.2.1 碎屑成分

巖心薄片觀察和重礦物統(tǒng)計(jì)分析表明，從凹陷邊緣至凹陷中心，巖石物性呈規(guī)律變化，巖石樣品的成分成熟度逐漸降低，重礦物穩(wěn)定系數(shù)逐漸增大，石英及石榴石等穩(wěn)定重礦物含量漸次增加，長(zhǎng)石、巖屑以及不穩(wěn)定重礦物漸次減少。在北部陡坡帶，石英含量從凹陷邊緣向中心方向由42％增加至45％，礦物成熟度由0.75增加至0.83；在南部緩坡帶，從凹陷邊緣向中心方向石英含量由35.5％增加到67.6％，重礦物穩(wěn)定系數(shù)由盆地邊緣至盆地中心逐漸增大。

2.2.2 重礦物分析

巖芯樣品分析表明，重礦物成分主要以磁鐵礦、石榴石為主，其次為電氣石和鋯石，其中磁鐵礦平均為43.6％，石榴石平均為25.5％，電氣石平均為12.0％。綠簾石、金紅石、十字石、錫石、角閃石、紅柱石所占比重較低，部分樣品中可見(jiàn)黝簾石、藍(lán)晶石、榍石、輝石和磷灰石等。

平面上，從盆地邊緣至中心，穩(wěn)定重礦物相對(duì)含量增加，而不穩(wěn)定重礦物含量則相對(duì)降低。從盆地邊緣達(dá)3井至較深部位達(dá)2井對(duì)比可見(jiàn)，穩(wěn)定重礦物相對(duì)含量由85.3％增加到88.6％，穩(wěn)定系數(shù)則相應(yīng)增加，分別為5.9和7.7。達(dá)5井、達(dá)38井、達(dá)36井取樣點(diǎn)位置依次向盆地中心分布，分析樣品穩(wěn)定重礦物總量分別為92.5％、97.5％和 98.3％,總量漸次增加，相應(yīng)的穩(wěn)定系數(shù)則從12.5逐漸增加到37.5和54.6。根據(jù)以上分析可知，白堊系地層沉積物來(lái)自盆地周緣，沉積物沿凹陷邊緣向凹陷中心推進(jìn)。

3 辮狀河三角洲沉積特征

白音查干凹陷下白堊統(tǒng)巴彥花群是整個(gè)盆地發(fā)育演化的鼎盛時(shí)期，湖盆水體深、水域大，發(fā)育了扇三角洲至深湖-半深湖沉積。由于辮狀河三角洲在白音查干凹陷進(jìn)行油氣勘探的重要性，故這里重點(diǎn)討論辮狀河三角洲的沉積特征，與其他類(lèi)型的三角洲一致，辮狀河三角洲也分為三角洲平原、三角洲前緣和前三角洲三個(gè)亞相(圖2)。

圖2 白音查干凹陷白堊系巴彥花群辮狀河三角洲沉積剖面

3.1 三角洲平原亞相

三角洲平原主要是游蕩的平面上變化比較快的辮狀河沉積物組成。根據(jù)沉積物的特征，可以細(xì)分為辮狀河道沉積和河道間沉積兩個(gè)微相。

3.1.1 辮狀河道沉積微相

通過(guò)錄井、鉆井巖心分析，辮狀河道沉積微相巖性組成主要為礫質(zhì)砂巖、灰色-灰白色細(xì)礫巖組成，局部為含礫粗砂巖、中粒砂巖。礫巖一般為塊狀結(jié)構(gòu)，礫石分選磨圓均較好，略呈疊瓦狀構(gòu)造。砂巖發(fā)育平行層理、板狀交錯(cuò)層理，局部夾炭屑紋層。砂巖的分選、磨圓中等～偏差，雜基含量較高?？v向上為由下至上逐漸變細(xì)的正韻律，泥質(zhì)含量較低(圖3)。

3.1.2 河道間沉積微相

河道間沉積微相由洪水期河水漫溢天然堤并在河道間低洼地區(qū)沉積的產(chǎn)物。巖性主要由灰綠色薄層泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖以及中細(xì)粒泥質(zhì)砂巖組成，在粉砂巖中可見(jiàn)流水沙紋層理。河道間沉積微相為向上變細(xì)的正韻律(圖3)。

圖3 辮狀河三角洲平原亞相沉積特征和剖面結(jié)構(gòu)

3.2 辮狀河三角洲前緣亞相

一般來(lái)說(shuō)，辮狀河三角洲前緣亞相可以進(jìn)一步分出很多微相，但白音查干凹陷常見(jiàn)且與勘探開(kāi)發(fā)關(guān)系密切的微相，主要有水下分流河道、河口砂壩和席狀砂三個(gè)沉積微相。

3.2.1 水下分支河道沉積微相

水下分支河道是三角洲平原上分支河道入湖后的水下部分或由于河流在入湖后的分叉河道，其特征為砂巖碎屑分選、磨圓好，結(jié)構(gòu)成熟度、成分成熟度較高，以化學(xué)膠結(jié)為主，泥質(zhì)含量低，砂巖層底部發(fā)育有明顯的沖刷面。從砂巖粒度概率曲線可見(jiàn)(圖4)，砂巖粒度主要分布在1～5范圍內(nèi)，斜率比較小，以跳躍總體為主，少量懸浮和滾動(dòng)總體。

3.2.2 分流河口壩沉積微相

分流河口壩沉積微相主要在凹陷南部陡坡帶的達(dá)爾其地區(qū)普遍發(fā)育，鉆井取芯顯示在達(dá)2、達(dá)5井騰格爾組頂部存在沉積，巖性由灰白色含礫粗砂巖、中砂巖和細(xì)砂巖組成，縱向上表現(xiàn)為向上變粗變厚的反韻律沉積特點(diǎn)。中部常夾有灰黑色薄層粉砂質(zhì)泥巖和泥質(zhì)粉砂巖，發(fā)育平行層理、交錯(cuò)層理和浪成沙紋層理。由于河口壩的堆積速度比較快，易發(fā)生滑移現(xiàn)象，因此常見(jiàn)一些變形構(gòu)造(圖4)。

3.2.3 席狀砂沉積微相

席狀砂沉積微相在沉積特征表現(xiàn)為薄層狀的中-細(xì)粒砂巖、粉砂巖與泥巖呈條紋條帶狀互層，水平層理發(fā)育局部發(fā)育砂枕構(gòu)造,該微相在達(dá)24-1、達(dá)24-10井騰格爾組頂部鉆遇(圖4)。

3.3 前三角洲亞相

主要為灰黑色泥巖和黑灰色泥巖夾泥質(zhì)粉砂巖和細(xì)砂巖薄層。發(fā)育水平層理和小型沙紋層理。電測(cè)SP曲線平滑的齒形，地震相為平行-亞平行、低振幅、高頻率、高連續(xù)反射特征(圖4)。

圖4 辮狀河三角洲前緣亞相沉積特征和剖面結(jié)構(gòu)

4 辮狀河三角洲成藏特征

在白音查干凹陷，三角洲平原辮狀河道和前緣水下分支河道由于搬運(yùn)距離遠(yuǎn)以及多種水流作用的影響，成熟度普遍較高，雜基含量較低，一般低于10％?？紫抖葹榻橛?.6％～49.2％，滲透率介于0.001～9273×10-3μm2之間，平均202.9×10-3μm2?？紫兑栽紫稙橹?，此生孔隙次之，儲(chǔ)集性能較好。而上覆三角洲平原由于縱向上泥巖厚度大，平面分布范圍廣，是良好的區(qū)域性蓋層，為其下的三角洲平原辮狀河道和前緣水下分支河道提供了良好的遮擋條件。

在白音查干凹陷，由于盆地規(guī)模小、快速堆積的特點(diǎn)，致使辮狀河三角洲砂體與三角洲前緣以及深湖-半深湖泥巖平面相接，空間疊置，構(gòu)成良好的生、儲(chǔ)組合關(guān)系，為油氣運(yùn)移以及成藏創(chuàng)造了良好的天然條件，必將成為今后油田勘探、開(kāi)發(fā)的優(yōu)勢(shì)相帶。

5 結(jié)論

1) 白音查干凹陷在白堊系沉積時(shí)期氣候溫暖濕潤(rùn)，沉積水體廣闊，在凹陷的北部南坡發(fā)育辮狀河沉積，為油氣成藏提供了天然的優(yōu)勢(shì)條件。

2) 巴彥花群騰格爾組和都紅木組發(fā)育辮狀河

三角洲沉積、辮狀河道以及三角洲前緣水下分支河道砂體與三角洲前緣以及深湖-半深湖泥巖平面相接，空間疊置，構(gòu)成良好的生、儲(chǔ)組合關(guān)系，為油氣運(yùn)移以及成藏創(chuàng)造了良好的天然條件，是下一步油氣勘探、開(kāi)發(fā)的優(yōu)勢(shì)相帶。

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