陳懷龍 （中石油天然氣勘探開發(fā)公司，北京100724）

王兆峰 （中石油天然氣勘探開發(fā)公司，北京100724）中石油東方地球物理勘探有限責(zé)任公司研究院，河北 涿州072750)

汪文 （中石油東方地球物理勘探有限責(zé)任公司研究院，河北 涿州072750）

孫林，徐文世 （中石油天然氣勘探開發(fā)公司，北京100724）

樊宏偉 （克拉瑪依職業(yè)技術(shù)學(xué)院，新疆 克拉瑪依834000）

混合沉積是指在同一巖層內(nèi)，陸源碎屑與碳酸鹽 （包括異化顆粒等，不包括膠結(jié)物）的混合沉積［1］。混合沉積是廣泛存在的，早在1984年 Mount［2］就提出了混合沉積物的概念，中國學(xué)者楊朝青［3］在1990年首次提出了混積巖的概念。近年來，沉積學(xué)界對于碎屑巖和碳酸鹽巖的研究趨于成熟，但多為針對碎屑巖或碳酸鹽巖的獨立研究，而忽視了對陸源碎屑與碳酸鹽巖混合沉積的研究。

圖1 喀什喀里油田地層綜合柱狀圖

喀什喀里油田由前蘇聯(lián)于1957年發(fā)現(xiàn)，具碎屑巖與碳酸鹽巖混合沉積特點，由于當(dāng)時沉積學(xué)理論尚不成熟，未對其進行深入研究。2012年新井鉆探證實，在下白堊系統(tǒng)阿普第階地層混合沉積中，不僅在砂巖、粉砂巖中有好的油氣顯示（油浸和富含油級別，比例達79．4%）（見圖1），而且灰?guī)r裂縫被原油充填。因此加強該區(qū)混合沉積的研究，分析碎屑巖及碳酸鹽巖的空間分布規(guī)律，對油氣勘探開發(fā)具有重要的意義。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

喀什喀里油田位于阿富汗北部，構(gòu)造位置位于阿姆河盆地東南緣北卡拉比里－道拉特巴德凹陷，形態(tài)為西南－東北走向的狹長背斜。阿姆河盆地侏羅系下統(tǒng)的碳酸鹽巖和白堊系碎屑巖為主要含油氣系統(tǒng)［4］?？κ部镉吞锶笔з_系地層，油層發(fā)育于下白堊統(tǒng)的歐特里夫階 （K1ha）、阿普第階 （K1ap）以及阿爾布階 （K1al）地層中，目的層為下白堊統(tǒng)阿普第階

2 混合沉積特征

根據(jù)巖心分析及錄井資料統(tǒng)計，研究區(qū)的混合沉積表現(xiàn)為4種類型：①碎屑巖中含碳酸鹽巖組分或碳酸鹽巖中含碎屑巖組分；②碎屑巖與碳酸鹽巖縱向上互層；③碎屑巖夾薄層碳酸鹽巖或碳酸鹽巖夾薄層的碎屑巖，夾層厚度一般小于3m；④碎屑巖沉積相帶與碳酸鹽巖沉積相帶在短距離內(nèi)發(fā)生橫向相變。

3 沉積相類型

研究區(qū)主要發(fā)育三角洲前緣沉積與開闊臺地碳酸鹽巖淺灘沉積。

1）三角洲前緣 研究區(qū)廣泛發(fā)育，其物源來至東南方向。巖性主要為灰色細砂巖、粉砂巖，自生礦物為黃鐵礦，海綠石，見多腔有孔蟲介殼、苔蘚蟲碎屑等化石，偶見植物碎片。由于水下分流河道定向水流作用，云母碎片和長碎屑延同一方向上定向排列。測井曲線特征為：水下分流河道自然伽馬曲線（qAPI）呈箱形－鐘形，河口砂壩qAPI呈漏斗形 （圖2 （a）、（b））。

2）開闊臺地碳酸鹽巖淺灘 主要發(fā)育在Kash－8井層的底部，厚度13m；Kash－21井小層全層發(fā)育，厚度24m。該相帶位于浪基面之上，水動力條件較強，沉積物主要為介殼灰?guī)r及鮞粒灰?guī)r。介殼灰?guī)r由長軸尺寸為5～20mm的介殼碎屑和少量不確定的軟體動物核形成，因波浪作用，介殼碎屑呈波紋狀排列 （圖3）。測井曲線表現(xiàn)為為低qAPI、高電阻率 （ρ）以及低聲波時差（Δt）的特征 （圖2 （c））。

圖2 測井相特征

圖3 巖心照片

4 沉積相平面展布

5 沉積模式及演化

研究區(qū)在阿普第階時期沉積背景為局限臺地－開闊臺地沉積環(huán)境，由于河流的注入，形成了三角洲－碳酸鹽巖的混合沉積。結(jié)合碳酸鹽巖沉積相模式［5］，建立了研究區(qū)的三角洲－碳酸鹽巖臺地混合沉積模式 （圖5）。

K1ap早期，K1apb12小層沉積之前，水體較深，沉積物主要為泥巖。K1apb12小層沉積早期，海平面下降，當(dāng)水溫和水深合適時，在開闊臺地碳酸鹽巖淺灘沉積碳酸鹽巖。與此同時，三角洲進積，三角洲前緣推進至開闊臺地碳酸鹽巖淺灘，由于碎屑物質(zhì)的注入，抑制了碳酸鹽巖的沉積，沉積物為含灰質(zhì)組分的碎屑巖。但三角洲前緣不發(fā)育的區(qū)域，仍沉積碳酸鹽巖（Kash－8井、Kash－21井附近）。由于風(fēng)浪和沿岸流的作用，將未固結(jié)的碳酸鹽巖沉積物搬運至碎屑巖沉積區(qū)，形成碳酸鹽巖夾層，同時將未固結(jié)的碎屑巖沉積物搬運至碳酸鹽巖沉積區(qū)，形成碎屑巖夾層。K1apb12小層沉積晚期，由于三角洲前緣水下分流河道的側(cè)向遷移，開闊臺地碳酸鹽巖淺灘部分早期未被覆蓋區(qū)域被三角洲前緣沉積物覆蓋 （Kash－8井附近），在K1apb12小層上部形成碎屑巖沉積，但仍有未被三角洲前緣沉積物覆蓋的區(qū)域繼續(xù)沉積碳酸鹽巖 （Kash－21井附近）。K1apa12時期，海平面進一步下降，三角洲繼續(xù)進積，三角洲前緣規(guī)模擴大至整個研究區(qū)，此時碳酸鹽巖不發(fā)育。

圖4 K1ap沉積相圖

圖5 喀什喀里油田K1ap混合沉積模式示意圖

6 混合沉積控制因素

混合沉積的控制因素復(fù)雜，如構(gòu)造、海平面變化、物源供給、氣候變化等均能對其造成影響［6］。研究區(qū)混合沉積的控制因素主要有以下3種：

1）構(gòu)造 研究區(qū)背斜構(gòu)造的頂部為開闊臺地碳酸鹽巖淺灘，有利于碳酸鹽巖沉積；向陸一側(cè)地形平緩，有利于三角洲前緣沉積物快速填平補齊后進積至開闊臺地碳酸鹽巖淺灘，形成混合沉積。但三角洲前緣沉積物難以到達地形陡、地勢高的部位 （Kash－21井附近），因而在短距離內(nèi)發(fā)生橫向相變。

2）海平面的變化 海平面的升降會引起水深的變化和三角洲退積與進積，水體太深不利于碳酸鹽巖的沉積。當(dāng)海平面下降，水體變淺，水深、水溫等因素合適時，沉積碳酸鹽巖，同時三角洲進積至碳酸鹽巖臺地，形成混合沉積。

3）物源供給 物源供給充足，三角洲進積，形成混合沉積；若缺乏物源供給，三角洲退積，不能在碳酸鹽巖臺地形成混合沉積。

7 結(jié)論

1）研究區(qū)在構(gòu)造、海平面以及物源供給等因素的控制下，在陸表海－碳酸鹽巖臺地形成了三角洲前緣與開闊臺地碳酸鹽巖淺灘的混合沉積，

2）三角洲前緣廣泛發(fā)育，在構(gòu)造高點附近，三角洲前緣沉積物難以到達，而僅發(fā)育碳酸鹽巖，形成橫向相變和混合沉積。

3）研究區(qū)混合沉積中，相比于開闊臺地碳酸鹽巖淺灘的致密灰?guī)r沉積，三角洲前緣砂體沉積占優(yōu)勢，為主要儲層，構(gòu)造高部位的三角洲前緣砂體為油層發(fā)育帶，是鉆探的目標區(qū)域。

［1］張錦泉，葉紅專 ．論碳酸鹽與陸源碎屑的混合沉積 ［J］．成都地質(zhì)學(xué)院學(xué)報，1989，16（2）：87～92．

［2］Mount J F．Mixing of silicilastics and carbonate sediments in shallow shelf environments ［J］ ．Geology，1984，12 （7）：432～435．

［3］楊朝青，沙慶安 ．云南曲靖中泥盆統(tǒng)曲靖組的沉積環(huán)境：一種陸源碎屑與海相碳酸鹽的混合沉積 ［J］．沉積學(xué)報，1990，8（2）：2：59～66．

［4］徐文世，劉秀聯(lián)，余志清，等 ．中亞阿姆河含油氣盆地構(gòu)造特征 ［J］．天然氣地球科學(xué)，2009，20（5）：744～748．

［5］姜在興 ．沉積學(xué) ［M］．北京：石油工業(yè)出版社，2003．

［6］羅順社，劉魁元，何幼斌，等 ．渤南洼陷沙四段陸源碎屑與碳酸鹽混合沉積特征與模式 ［J］．江漢石油學(xué)院學(xué)報，2004，26（4）：19～21