關于塔中地區志留系沉積相及層序地層研究

鄧浩博

摘要：主要對塔中地區的志留系沉積相、層序地層，進行相關分析與研究。其中，以巖心刻度測井為基礎構建分析模型，劃分2個亞相、6個微相。同時，根據多方面獲取的資料信息，實現對塔中地區志留系識別、分析，并以此建立一個地層格架，為研究工作奠定基礎。此外，指出了油氣與地層的關系，以期為相關人員提供借鑒。

關鍵詞：塔中地區;志留系;沉積相;層序地層

中圖分類號：P618.3

文獻標識碼：A

DOI：10.15913/j .cnki.kj ycx.2019.08.021

塔中地區即塔里木盆地的中段，主體呈現出凸起的狀態，總面積為5 000 krn2左右。在志留紀時期中，該地區的地質在奧陶紀末晚加里東運動的作用下，受到了嚴重侵蝕，使得地勢逐漸趨于平緩。眾所周知，塔里木盆地中有著豐富的油氣資源，更是“西氣東輸”工程的起點。但是，在多數探測井中也出現了干井或者瀝青井的結果。對于這一現象，本文將進行以下分析。

1 塔中地區志留系沉積相分析

1.1 沉積模式與相帶劃分

志留紀時期中，塔里木盆地為內坳陷盆地。當時的海洋為陸表海，呈現出水體較淺、地勢平緩的特征。在中晚奧陶世的時期中，塔中地區受到了海浸影響，因此，在地下存在大量陸源碎屑潮坪沉積的標志信息。目前，在相關的鉆測井資料中，并沒有發現障壁島沉積的信息。同時，在地震反射剖面上，也沒有發現障壁島存在的標志。對此，筆者采用巖心刻度測井的方式，實現對多口巖心測井資料的詳細刻度，最終建立了一個塔中志留系模型。在該模型中，將塔中地區的潮坪環境分為兩個亞相，即潮下帶、潮間帶。另外，結合具體巖性特征，對潮下帶、潮間帶又進行了細化。其中，潮下帶包括潮汐水道、潮汐三角洲;潮間帶包含泥坪、砂泥坪、砂坪三種[1]。

1.2 沉積微相的特征總結

1.2.1 潮汐水道

潮汐水道中主要包含灰色細砂巖、粉砂質泥巖、含礫不等粒砂巖、泥巖等。通常是由數個向上變細的潮道，以沉積回旋的形式疊置。潮汐水道的基本構造是將底部沖刷作為開始部分，而中間的部分則屬于大型槽狀交錯層理，上部主要是灰綠色的泥巖、粉砂巖。在該微相中，含有65% - 85%的石英含量;長石的含量在lO%以下;巖屑的含量在l0% -30%之間。同時，粒度概率的曲線主要分為三段，其中主要的是跳躍組份，比例在80%以上;其次是滾動組份。潮道中粒度的分選良好，出現的概率曲線為很正偏態，同時曲線的峰度較為尖銳。在自然電位、自然伽馬的條件下，潮道序列曲線基本呈現出齒化狀態，而底部對應的自然伽馬曲線為突變接觸。

1.2.2 潮汐三角洲

潮汐三角洲中的巖性主要包含泥質粉砂巖、粉砂巖。同時，潮汐三角洲中的粒度也有著良好的分選效果。出現的概率曲線為正偏態，同時曲線的峰度較為尖銳。自然伽馬曲線主要表現為齒化指型的形態，電阻率實際為低幅狀態下的寬緩箱型。

總體而言，潮汐三角洲的沉積微相特點，主要表現為槽狀交錯層、小型板狀相互交錯;其中夾有砂層（潮汐作用產生）;發育特征雙向交錯;層系向上逐漸變薄。在潮汐三角洲的下巖段中，大多以潮汐水道為疊置發育的狀態。

1.2.3 泥坪

泥坪中主要以棕褐色泥巖、棕色泥巖為主，其中夾有一定量的粉砂巖、粉質砂巖。在泥巖微相中含有水平層理結構，同時在粉砂巖層中包含肉眼可見的變形層理、生物潛穴、生動擾動等構造。

不僅如此，泥坪的局部地區中，還能夠發現泥裂現象。此微相中，自然伽馬曲線的數值相對較高，平均數值大于90API，曲線的狀態表現為齒狀箱型或為簡單箱型[2]。

1.2.4 砂泥坪

砂泥坪的巖性表現為灰紫色、灰色的細砂巖，同時還包含灰紫色的粉砂巖、灰綠色的粉砂巖、棕褐色的泥巖、灰紫色的泥質粉砂巖。其中，砂巖部分中主要的成分為石英，而巖屑、長石細致。砂泥坪中顆粒的分選效果中等，以“圓一次棱角狀”為主要形態，并且泥質膠結。在分析中，概率圖分為不同的兩種類型：①由懸浮總體、跳躍組份所形成的兩段式概率圖，其中懸浮總體的含量在40%左右，對于反映波浪回流以后的水動力效果相對較弱。跳躍總體的比例在50% -60%，其斜率在450 - 550。②在懸浮總體、跳躍組份的基礎上，加入過渡帶而形成的概率圖。其中，跳躍總體的比例在50% - 55%，其斜率在600 - 700，同時具有較好的分選效果。另外，過渡帶粒徑的含量在20%左右，粒徑在（φ2.8 - φ5.5.懸浮總體的實際比例在l0% - 15%，對波浪上涌的反映程度相對較差。在泥質粉砂巖、泥巖中，可以發現生物鉆孔、生物擾動變形的痕跡。同時，自然伽馬曲線為鋸齒形狀;自然電位曲線則為地平滑鐘形狀的組合形式。

1.2.5 砂坪

砂坪中巖性主要為灰色細砂巖、灰色中砂巖，其中夾雜著薄層的粉砂質泥巖以及泥巖。同樣，在分析中概率圖分為不同的兩種類型：①由懸浮總體、跳躍組份所形成的兩段式概率圖，其中懸浮總體的含量在15% - 20%，對于反映波浪回流以后的水動力效果相對較差。跳躍總體的比例在65% -70%，其斜率在55° - 70°之間。同時，曲線中平均分選系數等于1.546，具有較好的分選結果。②在懸浮總體、跳躍組份的基礎上，加入過渡帶而形成的概率圖。其中，跳躍總體的比例在60%左右，其斜率為60°，同時分選效果為中等偏上。另外，過渡帶粒徑的含量在20%左右，粒徑在φ2.5 -φ5.8之間。懸浮總體的實際比例在lO%，可以將較強的潮汐作用、波浪作用顯示出來。在砂坪包含波紋層理、平行層理、高角度交錯層理、低角度沖洗交錯層理、斜層理等。同時，自然伽馬曲線為鋸齒、鐘型的組合形式;自然電位曲線相對光滑，并隨著粒度的變化形成“漏斗一鐘形”的組合形式。

2 塔中地區志留系層序地層研究

2.1 體系域內準層序疊加

海浸體系域中，主要包含沉積的砂坪、沉積的砂泥坪。同時，在層序底中還包含沉積的潮汐三角洲、潮汐水道。在海平面上升的作用下，垂直結構呈現為準層序疊置樣式，比如砂泥的比值逐漸增多、下細上粗、巖層厚度加大等。在此基礎上，形成加積式與退積式為主的層序，同時向海一側逐漸遷移。其中，自然伽馬曲線、自然電位曲線均為鐘形;深中感應電阻率相對較高，并以鋸齒狀的形態存在。高位體系域主要由沉積泥坪、沉積砂泥坪構成。其中，砂泥坪在相對穩定海平面的影響下，垂直方向的規律為上細下粗、泥巖變厚、泥巖比降低。基于此形成進積式、加積式為主的層序。該層序中，自然伽馬曲線、自然電位曲線均為箱型或者直線型的狀態存在;深中感應電阻率相對較低，同時在進積式、加積式層序中以高幅鋸齒狀、低幅鋸齒的形態存在[3]。

2.2 志留系層序地層對比

經過對志留系層序的分析發現，其主要的特征與表現主要體現在以下三個方面：①層序I中，超于奧陶系的不整合面以上，同時自西北向東南逐漸超覆。另外，在塔中地區的東南向呈現出變薄的趨勢。海浸體系域在垂直方向上，主要以潮汐三角洲、潮下帶潮汐水道、砂泥坪、潮間帶砂坪疊置形成。高位體系域中，主要以砂泥坪、潮間帶泥坪構成。②層序II中，海浸的影響范圍明顯擴大，同時海浸體系域額中主要包含砂泥坪、泥坪兩部分，但是在橫向結構方面有著明顯變化。在塔中地區的47號凈、201號井間，由砂坪、砂泥坪構成;201號井的東南方向砂坪出現相變，即變為砂泥坪。另外，11號井、161號井、12號井的海浸體系域中存在三個局部厚度段。③層序IⅡ中，因為風化侵蝕的影響，部分井中失去了高位體系域的地層。在45號- 161號井間，海浸體系域保存相對完好，由砂坪、砂泥坪構成。其他的地區中，無論是高位體系域還是海浸體系域都存在缺失現象。

2.3 體系域與油氣的關系

在塔中地區中，除了44號井、30號井、15號中存在瀝青巖石之外，其他井中的瀝青均在下砂巖層中賦存。同時，下砂巖中含有大量的油氣，導致瀝青巖石的厚度更大。基于對不同區域中層序的分析，層序海浸體系域以下的巖層中，含有更多的油氣資源。這一觀點通過塔中地區162號井、16號井、11號井可以得到驗證。另外，169號井位置的層序Ⅱ中，在海浸體系域的上部含有較多的石油，是油氣勘探的重點區域。

3 結束語

綜上所述，塔中地區中志留系屬于無障壁的沉積環境，可以劃分為2個亞相、5個微相。同時，志留系中每個三級層序基本上均由高位體系域、海浸體系域構成，而其中的低位體系域并沒有發育完全。在海浸體系域中的層序I、層序II中，含量相對較多的油氣資源，可以作為重點勘探對象。

參考文獻：

[l]孫東，潘建國，胡再元.塔里木盆地塔中Ⅲ區奧陶系碳酸鹽巖油氣成藏主控因素及有利區帶[J/OL].沉積學報，2019 （4）： 1-10.

[2]胡華蕊，嚴張磊，邢鳳存.塔中地區中2井良里塔格組溶洞方解石膠結序列及環境指示[J].成都理工大學學報（自然科學版），2018，45 （6）： 679-690.

[3]賈進華.古海岸帶碎屑潮汐環境沉積微相與砂體分布——以塔中地區志留系為例[J].中國礦業大學學報，2019，48 （1）： 110-123.