李琳靜，李建明，李清 （長江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，湖北 武漢430100）

王小魯，孫虎法 （中石油青海油田分公司勘探開發(fā)研究院，甘肅 敦煌736202）

1 地質(zhì)概況

南八仙地區(qū)地處柴達(dá)木盆地北緣塊斷帶，是馬海大紅溝隆起亞區(qū)馬海南八仙背斜帶上的一個(gè)三級(jí)構(gòu)造。其西北緊鄰冷湖七號(hào)構(gòu)造，東與馬海構(gòu)造相鄰，南以陵間斷裂與伊克雅烏汝凹陷為界［1～3］。從南八仙向北東東方向有一抬升的中生代古隆起，這就為南八仙油田區(qū)域物源的原始沉積提供了很好的地貌基礎(chǔ)，大量的沉積物可以從隆起帶向凹陷沉積，這可以大體上確定南八仙油田部分區(qū)域的物源方向?yàn)楸睎|方向。該區(qū)分布有以古近系和新近系為主的8套地層［4］，自下而上分別為基巖、小煤溝組 （J1x）、路樂河組 （E1＋2）、下干柴溝組下段 （）、下干柴溝組上段 （）、上干柴溝組 （N1）、下油砂山組）和上油砂山組 （）。該研究中主要研究層位為和。前人對(duì)該區(qū)古近系沉積相的研究認(rèn)為馬海－南八仙地區(qū)則發(fā)育辮狀河－辮狀河三角洲－湖泊相沉積體系組合［5，6］。而以上都沒有針對(duì)南八仙地區(qū)E3沉積特征進(jìn)行研究?；谶@一情況，筆者結(jié)合南八仙地區(qū)13口取心井的巖心觀察分析，并結(jié)合100多口井的測錄井資料，深入研究了南八仙地區(qū)E3沉積特征，以期為該區(qū)合理開發(fā)部署提供地質(zhì)依據(jù)。

南八仙構(gòu)造所在的北部斷塊帶區(qū)域上為一套剛性的古生代花崗片麻巖基底。盆地的發(fā)育始于印支運(yùn)動(dòng)后，大致分為3個(gè)階段，中生代的山前斷陷，形成中侏羅世潮濕氣候下的淡水?dāng)嘞莺?；古新世－中新世的大型坳陷，形成干燥氣候下的坳陷湖；上新世－第四紀(jì)的緩慢抬升遷移到褶皺，形成干燥氣候下的咸化坳陷湖［7］。

2 沉積相類型及特征

通過對(duì)巖性、沉積構(gòu)造、沉積序列、電性組合特征和粒度特征等多種分析方法，結(jié)合區(qū)域沉積背景、垂向沉積序列和沉積相共生組合關(guān)系等資料的研究，發(fā)現(xiàn)南八仙地區(qū)和沉積期主要由濱－淺湖相和三角洲相組成，進(jìn)一步分為4種亞相以及多種微相。

2．1 三角洲相

三角洲相沉積是南八仙地區(qū)E3沉積時(shí)期最主要的沉積相類型之一，可分為三角洲平原、三角洲前緣和前三角洲3個(gè)亞相。

2．1．1 三角洲平原亞相

為三角洲沉積體系的陸上部分，其沉積環(huán)境與沉積特征與河流相有較多的共同之處，分流河道和天然堤－決口扇是構(gòu)成該亞相的主體，這是與河流相的區(qū)別［8］。包括分流河道、天然堤－決口扇、分流間灣3種微相。

1）分流河道 其沉積特征與河流體系的河床沉積基本相似，它構(gòu)成了三角洲平原亞相沉積的骨架，以棕色、灰綠色、灰褐色細(xì)砂巖夾薄層含礫砂巖 （圖1（a））、礫巖與泥巖互層，河道廢棄時(shí)、上部突變?yōu)楹拥莱涮畹哪鄮r沉積，發(fā)育板狀、槽狀交錯(cuò)層理，具不對(duì)稱波痕積沖刷－填充構(gòu)造，剖面上呈透鏡狀。粒度概率累積曲線多為兩段式 （圖2（a））或三段式，其中跳躍組分體積分?jǐn)?shù)在50%～60%，主要由細(xì)砂、含礫細(xì)砂組成；懸移組分占40%，為細(xì)砂至粉砂，分選中等。

2）天然堤 河流在洪水期因水位較高，河水?dāng)y帶的細(xì)粒物質(zhì)沿河床兩岸堆積而形成平行于河岸的砂體，有時(shí)與河漫灘沉積較難區(qū)分。巖性較河道沉積細(xì)，但粗于河漫灘沉積。層理構(gòu)造以小型波狀層理、槽狀層理為特征。具滯留結(jié)構(gòu)。砂巖的成分成熟度和結(jié)構(gòu)成熟度均中等偏低，粒度概率曲線表現(xiàn)為一段式 （圖2（b）），主要發(fā)育遞變懸浮總體。

3）分流間灣 分布于河道兩側(cè)或分流河道間的低洼地區(qū)，在相剖面上位于天然堤的外測。巖性較分流河道細(xì)，主要為棕色、灰綠色、粉砂巖與泥巖互層 （圖1（b））。

4）決口扇 洪水期，河水沖決天然堤，部分水流由決口扇流向河漫灘，砂、泥物質(zhì)在決口扇處堆積形成的扇形沉積體。粒度較天然堤粗，具小型交錯(cuò)層理、波狀層理及水平層理。常見沖刷、填充構(gòu)造，砂體在剖面上呈透鏡狀。

圖1 典型巖心照片

2．1．2 三角洲前緣亞相

三角洲前緣亞相是三角洲沉積的主體部分。南八仙地區(qū)E3沉積期三角洲前緣亞相由水下分流河道、河口砂壩、水下分流河道間、遠(yuǎn)砂壩－席狀砂微相組成。

圖2 南八仙地區(qū)砂巖粒度概率累計(jì)曲線圖

1）水下分流河道 水下分流河道為三角洲平原分流河道的水下延伸部分，具有河流沉積特征，砂體呈上平下凸的透鏡體，砂體在縱向剖面具有下粗上細(xì)的正旋回特點(diǎn)，反映其隨著沉積物的不斷加積，水體變淺，水動(dòng)力條件減弱。巖性以綠灰色、淺灰色粉砂巖為主，一般單層厚度小于10m，厚者可達(dá)15～20m。水下分流河道底部多見小型羽狀交錯(cuò)層理、斜層理 （圖1（c））。

2）水下分流河道間 主要指位于水下分流河道之間的、向下游方向開口并與淺湖相通的、向上游方向收斂的小型洼地環(huán)境。一般以接受洪水期溢出水下分流河道和相對(duì)遠(yuǎn)源的懸浮泥砂均勻沉積為主，常形成一系列小面積的尖端指向上游的泥質(zhì)楔形體。沉積構(gòu)造主要為水平層理和波狀、紋層狀層理構(gòu)造，次為沙紋層理，顯示該微相主要處于寧靜的低能環(huán)境，但有間歇的底流和湖浪改造作用。剖面結(jié)構(gòu)上，常與水下分流河道、河口砂壩、前緣席狀砂相鄰發(fā)育，組成向上變細(xì)的沉積組合。頂部或連續(xù)過渡為淺湖或前三角洲沉積或被水下分流河道截切。自然電位曲線為低幅的微齒形或齒化平直形。

3）河口砂壩 分布在三角洲平原分流河道入湖的河口處，巖性為粉砂巖，在剖面上較難識(shí)別，可據(jù)自然電位曲線的漏斗形，巖性由細(xì)變粗的反旋回加以識(shí)別。在平面上分布于水下分流河道內(nèi)，近河口附近砂體增厚處。

4）遠(yuǎn)砂壩－席狀砂 遠(yuǎn)砂壩是由河流所攜帶的細(xì)粒沉積物在三角洲前緣河口砂壩與淺湖過渡的地帶所形成的壩狀沉積體；席狀砂是由河口砂壩和遠(yuǎn)砂壩經(jīng)湖浪改造，沿岸側(cè)向堆積而成，其特點(diǎn)是砂體分布面積廣，厚度薄，砂質(zhì)純，與濱淺湖相泥巖呈互層。巖性以雜色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖為主夾薄層泥質(zhì)粉砂巖和粉砂巖。沉積構(gòu)造多為平行層理、斜層理，蟲孔發(fā)育。

2．1．3 前三角洲亞相

前三角洲是指河流攜帶入湖沉積的泥質(zhì)和細(xì)粉砂等細(xì)粒部分，在河口處由于水動(dòng)力強(qiáng)不能沉積下來，繼續(xù)呈懸浮狀態(tài)向前搬運(yùn)到較安靜環(huán)境才沉積下來［10］。巖性為棕黃、綠灰和棕紅色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖為主夾同色泥質(zhì)粉砂巖和粉砂巖，泥質(zhì)巖單層厚度一般可達(dá)15～40m，薄者5～10m，而粉砂巖類單層厚3～5m，最厚也不超過10m，蟲孔發(fā)育 （圖1（d））。由于粉砂巖單層厚度很小，未再細(xì)分微相，統(tǒng)稱為前三角洲亞相。

2．2 湖泊相

主要發(fā)育濱－淺湖亞相。巖性為黃色、灰綠色及少量棕紅色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖為主，并出現(xiàn)深灰色，灰黑色泥巖，夾薄層粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖。泥質(zhì)巖類單層厚度大，一般15～40m，厚者可達(dá)60～80m；粉砂質(zhì)巖類單層厚度一般2～4m，厚者5～8m，屬湖壩砂或湖灘砂，由于分布零星，沒有在剖面上和平面上區(qū)分出湖壩和湖灘微相。濱淺湖亞相特征標(biāo)志是出現(xiàn)深灰色泥灰?guī)r，且灰質(zhì)泥巖較其他類型的相帶增多，說明湖水加深。該相帶碎屑巖平均體積分?jǐn)?shù)約10%～20%，有時(shí)更低。自然電位曲線低幅波狀，偶夾中、低幅指狀。視電阻率曲線值1～3Ω·m，平直，有時(shí)呈均勻的齒狀。

3 沉積相展布特征

在各種沉積相標(biāo)志研究的基礎(chǔ)上，以取心井段和全井段沉積相分析為立足點(diǎn)，以連井沉積相分析為橋梁，以沉積物源、顏色分區(qū)圖、砂巖厚度等值線圖、測井相平面圖等為依據(jù)，充分考慮到物源方向、顏色、砂巖厚度、砂地比、粒度、測井相等多方面因素，制定了沉積微相的劃分標(biāo)準(zhǔn) （表1）。由點(diǎn)到線，由線到面，編制了E3沉積微相平面圖。

表1 南八仙油田沉積微相劃分標(biāo)準(zhǔn)

繼白堊紀(jì)末期的擠壓抬升剝蝕之后，柴北緣地區(qū)于E1＋2沉積期發(fā)生了較為廣泛的拗陷作用，使E1＋2不整合沉積于侏羅系及其下伏地層之上，這種較為穩(wěn)定的拗陷沉積環(huán)境一直可持續(xù)到E3沉積期［8］。

E3沉積期研究區(qū)主要為咸化拗陷湖沉積環(huán)境。根據(jù)不同時(shí)期水位影響大小的不同，可以將E3沉積分為兩個(gè)階段：沉積時(shí)期和沉積時(shí)期。

圖3 南八仙油田沉積微相平面圖

圖4 X6井單井相柱狀圖

圖5 XZ26井單井相柱狀圖

4 結(jié) 論

1）柴達(dá)木盆地北緣南八仙地區(qū)E3主要發(fā)育三角洲相和湖泊相，進(jìn)而可細(xì)分為三角洲平原亞相、三角洲前緣亞相、前三角洲亞相和濱－淺湖亞相及若干微相。

2）研究區(qū)物源主要來自于東北方向，向西南方向推進(jìn)。橫向上研究區(qū)沉積相由東北方向向西南方向依次發(fā)育三角洲平原亞相、三角洲前緣亞相、前三角洲亞相和濱－淺湖亞相?？v向上沉積時(shí)期主要發(fā)育前三角洲－濱淺湖相，砂體不發(fā)育，隨著構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的發(fā)育，水體變淺，沉積時(shí)期，早期的前三角洲和濱淺湖沉積逐步演變?yōu)槿侵奁皆腿侵耷熬壋练e，其中三角洲前緣沉積最為發(fā)育。

［1］何登發(fā)，呂修祥，林永漢，等 ．前陸盆地分析 ［M］．北京：石油工業(yè)出版社，1996．77～89．

［2］羅群 ．柴達(dá)木盆地成因類型探討 ［J］．石油實(shí)驗(yàn)地質(zhì)，2008，30（2）：115～120．

［3］胡受權(quán)，曹運(yùn)江，黃繼祥 ．柴達(dá)木盆地北緣地區(qū)前陸盆地演化及油氣勘探目標(biāo) ［J］．天然氣工業(yè)，1999，19（4）：1～5．

［4］蘇愛國，朱揚(yáng)明，梁狄剛 ．青海柴達(dá)木盆地南八仙油氣田油源與成藏機(jī)理 ［J］．地球化學(xué)，2003，32（4）：393～399．

［5］蔣斌，李鳳杰，鄭榮才，等 ．柴達(dá)木盆地北緣西段古近系路樂河組沉積相特征研究 ［J］．巖性油氣藏，2010，22（1）：48～52．

［6］孫國強(qiáng)，謝梅，張永庶，等 ．柴北緣馬北地區(qū)下干柴溝組下段沉積特征及演化 ［J］．巖性油氣藏，2011，23（6）：56～60．

［7］青海油氣區(qū)石油地質(zhì)志編寫組 ．中國石油地質(zhì)志——青藏油氣區(qū) （卷十四）［M］．北京：石油工業(yè)出版社，1990．

［8］曾春林，姜波，張敏，等 ．柴北緣構(gòu)造活動(dòng)及其凝灰?guī)r裂變徑跡記錄 ［J］．石油天然氣學(xué)報(bào) （江漢石油學(xué)院學(xué)報(bào)），2009，31（2）：20～24．