歧口和泌阳凹陷两种类型湖相碳酸盐岩沉积特点

doi:10.19657/j.geoscience.1000-8527.2019.04.14

摘要/Abstract

摘要：

湖相碳酸盐岩在我国古代和现代各种类型的陆相盆地中非常发育,查明不同类型湖湘碳酸盐岩的沉积模式差异对指导薄层碳酸盐岩油气储层勘探开发具有重要意义,为油气储层分布规律提供依据。根据岩心、测井、地球化学、古生物等资料对歧口和泌阳凹陷湖相碳酸盐岩沉积特征差异和主要控制因素进行了对比分析,研究结果发现:歧口凹陷和泌阳凹陷湖相碳酸盐岩在岩石类型、沉积位置、沉积规模、沉积相类型和沉积旋回特征都存在明显差异,歧口凹陷湖相碳酸盐岩沉积面积大于2 000 km²,分布在凹陷西南缓坡区,具有分布面积广、厚度薄、岩石和沉积相类型多样、沉积旋回变化周期长等特点,泌阳凹陷湖相碳酸盐岩主要分布在凹陷中心部位,具有分布面积小、厚度大、沉积相类型单一、旋回变化周期短的特点。古地貌、水体开放程度和气候条件是歧口和泌阳凹陷沉积模式差异的主要控制因素。盐度、水温、生物群类型以及湖平面变化频率间接受到了古地貌、水体开放程度和气候条件的控制,也是沉积模式差异的因素。

关键词: 歧口凹陷, 泌阳凹陷, 湖相碳酸盐岩, 沉积相模式, 主控因素

Abstract:

Based on core logging and spore and pollen analyses, comparison between the depositional models of the Qikou and Biyang sags was made and the major controlling factors were determined. The results show that the two sags contain clear differences in rock types, locations, scales and facies. The sedimentary area of lacustrine facies is over 2000 km², which is distributed in the southwestern gentle slope area. It is featured by its large distribution area, small thickness, diverse rock and sedimentary facies and long deposition cycle. Carbonate rocks in the Biyang sag are mainly distributed in the central part of the depression, and are featured by small distribution area, large thickness, single sedimentary facies and short deposition cycle. The ancient landforms, openness of water body and climate conditions are likely the major causes for these differences. Factors such as salinity, temperature, biological groups and lacustrine levels also contributed substantially to these differences.

Key words: Qikou sag, Biyang sag, lacustrine carbonates, depositional model, controlling factor

中图分类号:

TE122.2

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YANG Youxing, GAO Yongjin, ZHANG Junfeng, ZHOU Xingui, ZHANG Jinhu, BAI Zhongkai, HAN Miao. Depositional Models and Differences of Lacustrine Carbonate Rocks: Comparison Between Qikou Sag and Biyang Sag[J]. Geoscience, 2019, 33(04): 831-840.

图/表 11

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地层				厚度/m	地层特征
界	系	组	段	厚度/m	地层特征
新生界	新近系	明化镇组		1 000~1 400	中上部为厚层黄色砂层及泥岩,下部主要是灰绿色泥岩夹灰色砂岩,局部为棕红色砂岩
	新近系	馆陶组		200~350	上部为灰色砂岩夹绿色泥岩,浅灰色细砂岩夹棕红色泥岩,下部为含砾砂岩,底部为灰色及杂色砾石层
	古近系	东营组		300~500	早中期以大段灰色泥岩沉积为主,局部夹薄层粉砂岩或细砂岩,后期主要为灰色砂泥岩
		沙河街组	沙一段	50~270	油页岩、钙质页岩、粒屑灰岩组成的正旋回层序
			沙二段	100~200	深灰色灰质泥岩、灰色泥质砂岩、灰色粉砂岩、灰褐色油斑细砂岩
			沙三段	300~900	大段暗色泥岩局部夹砂岩
中生界					玄武岩

地层				厚度/m	地层特征
界	系	组	段	厚度/m	地层特征
新生界	新近系	明化镇组		1 000~1 400	中上部为厚层黄色砂层及泥岩,下部主要是灰绿色泥岩夹灰色砂岩,局部为棕红色砂岩
	新近系	馆陶组		200~350	上部为灰色砂岩夹绿色泥岩,浅灰色细砂岩夹棕红色泥岩,下部为含砾砂岩,底部为灰色及杂色砾石层
	古近系	东营组		300~500	早中期以大段灰色泥岩沉积为主,局部夹薄层粉砂岩或细砂岩,后期主要为灰色砂泥岩
		沙河街组	沙一段	50~270	油页岩、钙质页岩、粒屑灰岩组成的正旋回层序
			沙二段	100~200	深灰色灰质泥岩、灰色泥质砂岩、灰色粉砂岩、灰褐色油斑细砂岩
			沙三段	300~900	大段暗色泥岩局部夹砂岩
中生界					玄武岩

差异类型	歧口凹陷	泌阳凹陷
岩石类型	类型丰富,有生屑灰岩、鲕粒灰岩、泥晶灰岩、泥质灰岩、白云质灰岩、灰质白云岩、泥晶灰岩、混积岩	类型较为单一,主要为白云岩类和天然碱,灰岩少见
沉积位置	主要分布在歧口凹陷边缘部位,以周清庄油田为代表的一个大型缓坡台地上	主要分布在凹陷的中心位置,凹陷边缘不发育
沉积规模	碳酸盐岩分布面积大于2 000 km²,包括周清庄、王徐庄、六间房、扣村等油田,总体分布面积大,总的厚度为10~150 m,具有分布面积大、厚度小的特点	核二段湖相碳酸盐岩分布面积60~70 km²,核三段最大时300 km²,平均总厚度约660 m,具有分布面积小、厚度大的特点
沉积层序	岩性粒度从下往上依次变细,具有明显的正旋回演化特征	泥质白云岩、天然碱和泥岩互层,旋回性较弱
沉积相类型	沉积相类型丰富,例如生屑滩、鲕粒滩、混积滩、滩间、碎屑岩砂坝及开阔浅湖等,既有代表水体持续动荡的高能环境沉积微相,也有代表水体安静的低能环境沉积微相	主要为滨浅湖和碱湖沉积相

差异类型	歧口凹陷	泌阳凹陷
岩石类型	类型丰富,有生屑灰岩、鲕粒灰岩、泥晶灰岩、泥质灰岩、白云质灰岩、灰质白云岩、泥晶灰岩、混积岩	类型较为单一,主要为白云岩类和天然碱,灰岩少见
沉积位置	主要分布在歧口凹陷边缘部位,以周清庄油田为代表的一个大型缓坡台地上	主要分布在凹陷的中心位置,凹陷边缘不发育
沉积规模	碳酸盐岩分布面积大于2 000 km²,包括周清庄、王徐庄、六间房、扣村等油田,总体分布面积大,总的厚度为10~150 m,具有分布面积大、厚度小的特点	核二段湖相碳酸盐岩分布面积60~70 km²,核三段最大时300 km²,平均总厚度约660 m,具有分布面积小、厚度大的特点
沉积层序	岩性粒度从下往上依次变细,具有明显的正旋回演化特征	泥质白云岩、天然碱和泥岩互层,旋回性较弱
沉积相类型	沉积相类型丰富,例如生屑滩、鲕粒滩、混积滩、滩间、碎屑岩砂坝及开阔浅湖等,既有代表水体持续动荡的高能环境沉积微相,也有代表水体安静的低能环境沉积微相	主要为滨浅湖和碱湖沉积相

亚相	微相	岩性	沉积构造	化石		电测响应特征
滨浅湖	生屑滩	生屑灰岩	块状层理	螺类,瓣鳃类,介形虫	强	高电阻率,低伽马,钟形
	鲕粒滩	鲕粒灰岩	块状构造为主	螺类,瓣鳃类,介形虫	强	自然电位明显负异常,高电阻率
	混积滩	碳酸盐岩、砂岩和泥岩	块状构造为主	螺类,瓣鳃类,介形虫	较强	自然电位明显负异常,高电阻率,低声波时差,齿状
	滩间	泥岩、泥质灰岩	块状构造为主	少见	弱	高伽马,低电阻率,高声波时差
	碎屑岩砂坝	灰质细砂岩、粉砂岩	交错层理	少见	较强	高电阻率,低声波时差