断陷湖盆水下扇沉积特征:以南大港断层下降盘典型断块为例

doi:10.19657/j.geoscience.1000-8527.2018.04.18

现代地质 ›› 2018, Vol. 32 ›› Issue (04): 819-831.DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2018.04.18

断陷湖盆水下扇沉积特征:以南大港断层下降盘典型断块为例

刘圣¹(), 李胜利¹(), 程涛¹, 周新茂², 曹睿¹, 章巧¹, 巩强¹

1.中国地质大学(北京) 能源学院,北京 100083
2.中国石油勘探开发研究院,北京 100083

收稿日期:2017-12-20 修回日期:2018-04-08 出版日期:2018-08-10 发布日期:2018-09-19
通讯作者: 李胜利
作者简介:李胜利,男,副教授,1971年出生,石油地质学专业,主要从事储层沉积学方面研究。Email: slli@cugb.edu.cn。
刘圣,男,硕士研究生,1995年出生,地质工程,主要从事沉积学理论及应用方面的工作。Email:814460249@qq.com。
基金资助:
国家科技重大专项“断陷湖盆水下扇单砂体构型表征技术研究”(2016ZX05010001-003);国家自然科学基金项目“河流辫曲转换与废弃特征及沉积构型响应”(41572080)

Sedimentary Characteristics of Subaqueous Fan in a Faulted Lacustrine Basin:A Case of Typical Blocks in the Downthrown Block of the Southern Dagang Fault

LIU Sheng¹(), LI Shengli¹(), CHENG Tao¹, ZHOU Xinmao², CAO Rui¹, ZHANG Qiao¹, GONG Qiang¹

1. School of Energy Resources, China University of Geosciences, Beijing 100083,China
2. Research Institute of Petroleum Exploration & Development,CNPC, Beijing 100083,China

Received:2017-12-20 Revised:2018-04-08 Online:2018-08-10 Published:2018-09-19
Contact: LI Shengli

摘要/Abstract

摘要：

南大港构造带下降盘沙河街组沙三段岩石类型为砾岩、砂岩、粉砂岩及泥岩组合。岩心中发育块状构造、交错层理、变形层理等重力流和牵引流沉积构造,炭屑、植物茎干、同生断层、泥质砂岩团块等现象也常见。粒度概率累计曲线为一段式和二段式,测井曲线可分为箱形、钟形、漏斗形和平直形4类。地震剖面上也可识别出水下扇的反射特征。综合岩性、粒度、电性和地震反射特征,明确了南大港构造带发育水下扇沉积,并可进一步分为内扇主水道、中扇分支水道、中扇水道间、水道前端朵叶体、水下天然堤及决口扇6种微相。自沙河街组沙三段沉积开始,南大港断层活动强烈,在五断块形成了远源水下扇;而在歧南9X1断块发育近源水下扇。两种类型的水下扇在物源、岩性、电性、地震反射特征和形态上都表现出不同特征。近源水下扇以扇形为主,规模小而数量多,以古隆起物源、沉积物粒度粗、电性整体箱形、地震反射杂乱振幅强为特征;远源水下扇以朵叶形为主,规模大而数量少,以三角洲前缘物源、沉积物粒度细、电性整体钟形、地震反射杂乱振幅弱为特征。

关键词: 南大港构造带, 沙河街组沙三段, 远源水下扇, 近源水下扇, 沉积特征

Abstract:

Lithology of downthrown block of the southern Dagang fault consists of conglomerate, sandstone, siltstone and mudstone of the 3^rd member of Shahejie Formation. Sedimentary structures include massive structure, cross bedding, soft sediment deformation and some special features, with the presence of charcoal, plant stem, syndepositional faults and argillaceous sandstone clasts. The grain-size cumulate probability curves can be grouped into one-segment and two-segment type. Besides, four types of well-logging-curve patterns, including box-shaped, bell-shaped,funnel-shaped and straight, were indentified. Reflective characteristics of subaqueous fan can be identified in seismic profile. Depending on grain size, electrical and seismic reflections,we concluded that the southern Dagang structure belt has developed subaqueous fans, which can be subdivided into the inner-fan main channel, middle-fan distributary channel, middle-fan inter-distributary bay, the lobe of channel front,subaqueous levee and crevasse. Since the deposition of the 3^rd member of Shahejie Formation, strong activity of the the southern Dagang fault has led to the development of the distal subaqueous fan in the 5^th fault block. Meanwhile, the proximal subaqueous fan existed in the Qinan 9X1 fault block. These two types of subaqueous fans have different sedimentary characteristics in provenance, lithology, electrical property, seismic reflection and morphology. The proximal subaqueous fan is characterized by its fan-shape, paleo-uplift provenance, coarse-grained sediments, box-shaped log curve, strong amplitude and random seismic reflection, and small size and large quantity, while the distal subaqueous fan is featured by its bifurcation shape, delta provenance, fine-graind sediments, bell-shaped log curve, weak amplitude and chaotic seismic reflection, and large size and small quantity.

Key words: southern Dagang structure belt, the 3^rd member of Shahejie Formation, distal subaqueous fan, proximal subaqueous fan, sedimentary characteristics

中图分类号:

TE121.3

刘圣, 李胜利, 程涛, 周新茂, 曹睿, 章巧, 巩强. 断陷湖盆水下扇沉积特征:以南大港断层下降盘典型断块为例[J]. 现代地质, 2018, 32(04): 819-831.

LIU Sheng, LI Shengli, CHENG Tao, ZHOU Xinmao, CAO Rui, ZHANG Qiao, GONG Qiang. Sedimentary Characteristics of Subaqueous Fan in a Faulted Lacustrine Basin:A Case of Typical Blocks in the Downthrown Block of the Southern Dagang Fault[J]. Geoscience, 2018, 32(04): 819-831.

图/表 12

图1 研究区构造分区图

Fig.1 Tectonic subdivision map of the study area

图2 qn5-16井沉积相划分综合柱状图

Fig.2 Stratigraphic column of well qn5-16

图3 q123井沉积相划分综合柱状图

Fig.3 Stratigraphic column of well q123

图4 五断块与歧南9X1断块典型岩心特征 (a)q637井,2 851 m,浅灰绿色含砾不等粒砂岩,砾石磨圆中等,成分复杂,含泥质团块和泥砾,胶结疏松;(b)q123井,2 956.7 m,浅灰色细砂岩,具板状交错层理,炭屑顺层面分布;(c)qn5-16井,2 693.2 m,灰色含砾中—粗砂岩,砾石成分复杂,大小不一;(d)q123井,2 970.3 m,同生小断层;(e)q123井,2 958.99 m,滑塌构造;(f)qn5-16井,2 693.15 m,杂色砾岩,砾石大小不一,磨圆差—中等,成分复杂,灰砾、泥砾、岩砾都见,碎屑颗粒呈拼接转状

Fig.4 Photos of the typical core features of 5th fault block and Qinan 9X1 fault block

图5 典型井岩石类型三角图

Fig.5 Ternary classification diagram of sandstones in typical wells

图6 典型区块粒度概率累计曲线

Fig.6 Grain-size cumulative probability curve of typical block

图7 水下扇测井相模板

Fig.7 Electrofacies pattern of subaqueous fan

图8 水下扇典型地震反射特征(剖面线a-a'、b-b'、c-c'、d-d'、e-e'、f-f'的位置见图1)

Fig.8 Typical seismic reflection characteristics of subaqueous fans

图9 五断块和歧南9X1断块沉积微相连井剖面图(剖面见图1)

Fig.9 Well correlation sedimentary micofacies in 5th fault block and Qinan 9X1 block

图10 五断块沉积模式

Fig.10 Sedimentary pattern of 5th fault block

图11 歧南9X1断块沉积模式

Fig.11 Sedimentary pattern of Qinan 9X1 fault block

表1 远源水下扇和近源水下扇的差异

Table 1 Difference between distal-and proximal-subaqueous fans

水下扇类型	物源	粒度	电性	地震	形态
近源水下扇	古潜山、古隆起	较粗	SP钟形、GR指形、齿化严重	杂乱反射、振幅强	扇形小而多
远源水下扇	三角洲前缘、水下隆起	较细	SP箱形、GR箱型、指形交替	杂乱反射、振幅较弱	朵叶形大而少

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断陷湖盆水下扇沉积特征:以南大港断层下降盘典型断块为例

Sedimentary Characteristics of Subaqueous Fan in a Faulted Lacustrine Basin:A Case of Typical Blocks in the Downthrown Block of the Southern Dagang Fault

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