鄂尔多斯盆地富县西部长 6浊流沉积及其地质意义

侯 娟，何文忠，何廷鹏，王导丽

（1.西安石油大学 油气资源学院，陕西 西安，710065；2.延长石油股份有限公司杏子川采油厂 勘探开发科）

鄂尔多斯盆地富县西部长 6浊流沉积及其地质意义

侯 娟1，何文忠2，何廷鹏1，王导丽1

（1.西安石油大学 油气资源学院，陕西 西安，710065；2.延长石油股份有限公司杏子川采油厂 勘探开发科）

根据岩心、岩性、粒度、沉积构造及测井相等特征，长6砂体岩性主要为灰色、灰褐色细粒长石砂岩，成分成熟度、结构成熟度都较低；沉积序列以 ABCE、ACE、ABE、AE、BCD、BCE不完整的鲍马序列为主，为典型的三角洲前缘滑塌型浊流沉积；长6整体上发育中扇亚相，以浊积水道、浊积水道间沉积微相为主。综合分析认为，研究区油气聚集受沉积相带的控制，呈北东向或南西向展布的浊积水道砂体为长6油层组良好的储集层，是有利的油气聚集场所；但由于不同期次的浊积岩规模的差异和浊积水道的摆动，从长 63到长 61亚组浊积砂体相互切割、叠置，浊积砂体表现为分布规模大，单个砂体规模小，砂体间连片性差的特征。长6浊积水道深入湖盆中心，紧邻或者直接覆盖于广覆优质长7烃源岩上，充足的烃源岩就近运移聚集于浊积水道砂体中，具备良好油气勘探前景。

鲍马序列；三角洲前缘；滑塌浊积岩；浊积水道；地质意义

上三叠统延长组第6段是鄂尔多斯盆地中生界最重要的含油层段之一；随着勘探速度的加快，盆地较深水区越来越被重视，逐渐成为勘探的重要地区；前人研究多数认为，富县地区的浊积岩主要在长7、长8段，大多认为长 6油层组发育三角洲前缘沉积体系；富县西部现今的勘探程度还较低，因此，在深入勘探之前，探讨该区沉积体系，预测有利油气富集区，为进一步油气勘探提供可靠依据。研究区处于湖盆中心，是主要烃源岩发育期为长 7期的深湖相发育区域，具备较好的油源条件。

本文在参考前人研究成果的同时，结合研究区20多口钻井的测井、岩心及测试分析资料，对富县西部地区长6油层组展开了沉积相分析，首次明确其属于三角洲前缘滑塌浊流沉积体系。这一新认识不但深化了前人研究成果，重要更的是对该地区长6油藏开发方案和部署提供了重要的基础地质资料。

1 物源分析

前人研究认为，富县一带浊积岩主要来自东北部物源，矿物组合以锆石 ＋石榴子石 ＋绿帘石 ＋高长石组合为特点，主要形成滑塌型浊积扇［1］。

富县地区延长组砂岩的骨架矿物在平面上的分布具有一定的规律性。东北物源主要为岩屑砂岩和长石砂岩，西南物源则以岩屑砂岩为主［2，3］。研究区岩石主要矿物成分主要为长石，次为石英平均，主要岩石组合为长石砂岩和极少量岩屑质长石砂岩，表现为东北物源控制下的岩石类型（见图1）。

图1 长6砂岩分类三角图注：I纯石英砂岩；II石英砂岩；III长石岩屑砂岩或岩屑质长石砂岩；IV：长石砂岩；V：岩屑质长石砂岩或长石质岩屑砂岩；VI：岩屑砂岩

2 沉积相标志

2.1 岩石学特征

通过岩心观察及 4口井65个砂岩样品薄片鉴定分析表明，本区长6碎屑岩主要为灰色、灰褐色长石细砂岩及少量长石岩屑细砂岩，砂岩中杂基平均含量6.6%，最高值可达 19.6%；砂岩的分选性较好，磨圆以次棱角 ~棱为主，颗粒间呈线性接触，胶结类型主要为孔隙式胶结，整体上砂岩的成分成熟度、结构成熟度都较低。

图2 长6浊流沉积 C—M图

图3 M21井长6粒度概率曲线

2.2 粒度特征

在长6C－M图上（图2），各样品点的分布几乎平行于 C＝M基线，即以悬浮载荷为主，反映为重力流沉积［3－4］；C值分布在 0.14~0.28，平均 0.20，M值为0.08~0.15，平均 0.11，C／M比值为1.6~ 2.2，平均1.9，为典型的浊流沉积，具体为缓坡滑塌型浊积岩。

在粒度概率曲线上，长 6浊积岩一般为二段式或者一段式，主要由跳跃总体和悬浮总体组成，滚动总体不发育（图3），反映了中等－弱的沉积环境。

2.3 沉积构造

沉积构造是沉积物和沉积岩中最常见的特征之一，是沉积环境、水动力条件在岩石中的直接反映，它与岩性组合具有内在的联系。

在浊积岩形成过程中，常发育完整或不完整的鲍马序列，研究区深湖中发育规模不等的多期浊流沉积，厚度多为0.5~10 m；常见ABCE、ACE、ABE、AE、BCD、BCE型等组合（图4－a）。浊积岩厚数厘米到1 m，砂岩段厚度一般在 10~20 m，最厚可达50 m以上，鲍马序列是浊流沉积的重要的标志。

研究区浊积岩的沉积构造比较丰富，从下向上常见的沉积构造有：（1）泥底构造：主要有比较清晰的槽模、沟模、锥模、刷模等，这是确定浊流沉积的重要标志（图4－b、d）；另外，岩心中也多见泥岩撕裂屑和撕裂团块及多种滑塌变形构造（图 4－c）。（2）粒序递变层：它是浊流中的湍流悬浮沉积作用，在同一沉积层内同时产生垂向和侧向的粒度递变。其特点是粒度细、横向具相变关系及没有粗的泥底凹坑充填物（A段）（图4－a、e）。（3）由牵引兼垂向（重力）沉降作用形成的构造：常见平行层理、沙纹交错层理及包卷层理（图 4－b、c、d）。（4）细粒沉积层：出现在 E段，同时湍流悬浮液长时期持续沉积，也可以形成无构造细粒沉积物。实际上 E段已不属浊流沉积，为深~半深湖泥岩，但它是判断深水浊流沉积的重要标志。

图4 长6浊积岩沉积构造a.M3 1428 m，长61，鲍马序列 b.M11，1537.73 m，长63槽模c.M3井，长62，1445.07 m，泥质撕裂碎屑。d.M3，长62，1428.58 m，沟模。e.M井，长61，1400.69 m，块状砂岩f.M3井，长62，1431.10 m，砂纹交错层理、下平行层理

2.4 测井曲线特征

自然伽马曲线呈齿化或微齿箱型、钟型、箱型组合及指型等，幅度中等为主（图5），电阻率为中低阻的反复叠置，这与鄂尔多斯盆地多以钟型曲线特征形态出现的三角洲分流河道沉积差别较为明显。

综合分析上述沉积相标志发现，平面上研究长6主要分布在深湖环境中，在长 6C－M图上，样品点平行于 C－M基线分布，反映为重力流沉积；粒度概率曲线为一段式或者是两段式，主要有跳跃总体和悬浮总体组成；具有典型的鲍马序列，这些鲍马序列多以不完整的组合出现，另外，发育各种槽模、沟模等沉积构造；以上现象都表明本区沉积特征的特殊性。综合分析认为，富县西部地区长 6油层组属于三角洲前缘滑塌浊积扇沉积体系。

3 沉积微相特征及展布

研究区处于富县三角洲前缘前方的坡折带下的湖盆底部地区，具备形成三角洲前缘水下滑塌浊积岩的条件。长6期，富县三角洲前缘从富县东部向黄陵地区（湖中心）推进，三角洲前缘在此处发生水下滑塌，形成三角洲前缘水下滑塌浊积岩。

三角洲前缘水下滑塌浊积岩在平面上一般呈扇形分布，属于有固定水道浊积岩，其分布面积较大，主要呈扇形，相带发育齐全，可分为内扇、中扇、外扇三个亚相，内扇为扇体的补给水道部分，即滑塌主水道微相；中扇相又可以细分为浊积水道、浊积水道间及中扇过渡带三个微相；外扇主要为外扇无水道微相。

通过岩心观察，根据岩性、沉积结构与构造、测井曲线特征等综合分析，认为本区垂向上整体属于中扇亚相，长6各油层亚组沉积相主体为浊积水道沉积微相，其侧翼发育浊积水道间微相，局部发育很小面积的中扇过渡带；由于不同期次的浊积岩规模的差异和浊积水道的摆动，从长63到长61油层亚组浊积水道相互叠置，形态也有所变化，浊积水道的分布范围有缩小的趋势；其微相和砂体展布特征如下：

图5 研究区长6浊积岩岩电特征

浊积水道微相：砂岩粒度稍粗，以细粒砂岩及中砂岩为主，夹薄层灰色、深灰色泥岩及粉砂质泥岩，砂岩厚度较厚，研究区长6平均单砂层厚度4.5 m，砂层累加厚度为69.8~100 m，平均85 m，长6沉积期，整体上浊积水道呈北东 －南西向展布（图6），长63浊积水道规模最大，砂体整体也最厚；随着三角洲前缘浊积扇的发育，长 62期在区域中部浊积水道向北东方向摆动，出现分支；长61期，浊积水道发育到了中晚期，规模较长 63、长61明显缩小，砂体也逐渐的变薄。

图6 长6沉积相图

浊积水道间微相：浊积水道侧翼发育浊积水道间微相，砂岩粒度较细，以泥质沉积为主，砂体较浊积水道间薄，长 6砂岩累加厚度平均 65 m，自然伽马曲线特征为中－低幅指形，微齿形（图 5）；长 63期只在研究区西部、东南部发育浊积水道间微相，随着三角洲前缘滑塌浊积扇的发育，到长61期浊积水道间面积在整个长6期达到最大。

中扇过渡带微相：岩石类型主要以粉砂质泥岩和泥岩为主，夹薄层粉砂岩、泥质粉砂岩。碎屑颗粒多呈次棱角状 －次圆状等，粒度概率曲线呈两段式，悬浮组分含量高，常见的沉积构造有粒序、沙纹层理、韵律层理、变形层理、平行层理等，鲍马序列上主要发育CDE段，粉砂岩、泥岩中见植物炭屑，自然电位曲线呈中—低幅指型、弹簧状泥岩基线或微齿泥岩基线等。区内中扇过渡带微相发育面积比较小，只在长 61期局部分布。

4 讨论与结论

湖相浊流沉积与油气的形成和储集有着密切的关系，特别是深水细粒浊积体储层的油气地质意义已被国内外很多油田证实［6］。长 7期是延长组湖盆发育鼎盛期，发育了一套半深湖 －深湖相的优质烃源岩。此时湖盆范围广、深湖相沉积最发育，这套烃源岩分布面积达 5×104km2，单层厚度一般为 5 ~25 m，累积厚度大都在10~50 m，最厚可达80 m以上。深湖区平静缺氧，富含浮游生物和藻类体，有机质丰度高［7］。这些丰度高、质量高的烃源岩为研究区油藏的形成奠定了雄厚的物质基础，研究区油气藏形成的必备条件。根据研究区多口井长 7油页岩厚度进行统计显示，油页岩厚度平均约 25 m，证实了本区具有良好的油源条件（图 7）；研究区长 6油层组油藏的形成与三角洲前缘滑塌浊流沉积也有密切关系联系，主要表现在：

1）从本区沉积微相的发育与演化特征可以看出，作为储集层的长 6油层组浊积砂体由于伸入半深湖 －深湖烃源岩沉积区腹地，其浊积砂体均被厚度较大的长 7油页岩所包围，或者直接覆盖在长 7烃源岩之上，充分吸取烃源岩提供的油源而非常有利于油气的聚集（图7）；加之处于深湖区，浊积砂体与湖相泥岩相伴生，具有良好的生、储、盖组合；在浊积砂体厚度大，物性好的地方最具勘探前景。

2）本区长 6油藏受沉积相带控制，油藏分布在中扇浊积水道砂体最发育的部位，平面上主要顺浊积水道呈北东向或南西向展布，具有含油砂体分布面积小，连片性差的特点，由于多期浊积水道砂体的交错叠置，油藏的分布也表现了交错叠置的特点（图7），根据试油资料分析也显示，分布于中扇浊积水道砂体中的油井产能较高，进一步证实了浊积水道砂体是本区最有利油气的富集的区域。

图7 长6油藏与长7油页岩厚度叠合图

3）对鄂尔多斯盆地浊积岩的研究始于 20世纪70年代，但对富县地区浊流沉积详细的研究还不多见，因此，富县地区长6油层组浊流沉积的研究，对未来该区的油气勘探具有指导意义。

［1］陈全红，李文厚，郭艳琴，等.鄂尔多斯盆地南部延长组浊积岩体及油气勘探义［J］.地质学报，2006，80（5）：656－663.

［2］陈飞，樊太亮.鄂尔多斯盆地南部上三叠统延长组物源方向与沉积体系分析［J］.西安石油大学学报（自然科学版），2009，24（4）：24－28.

［3］赵俊兴，李凤杰，申晓莉，等.鄂尔多斯盆地南部长 6和长7油层浊流事件的沉积特征及发育模式［J］.石油学报，2008，29（3）：389－394.

［4］于兴河.碎屑岩系油气储层沉积学（第2版）［M］.北京：石油工业出版社，2008：122－125.

［5］刘玉忠.东营凹陷沙三段浊积岩油藏形成机制［J］.油气地质与采收率，2008，15（2）：16－20.

［6］刘宪斌，万晓樵，林金逞，等.陆相浊流沉积体系与油气［J］.地球学报，2003，24（1）：61－66.

［7］郑荣才，文华国，韩永林，等.鄂尔多斯盆地白豹地区长6油层组湖底滑塌浊积扇沉积特征及其研究意义［J］.成都理工大学学报（自然科学版），2006，33（6）：566－575.

［责任编辑 李晓霞］

Abstraet：According to the core，litheology，granularity，construction of Sedimentary and logging facies，it indicates that themain litheology of sand body of chang 6 is grey or beige feldspar of sandstone，it is lower about composition and structure.Themain deposition sequence is incomplete bouma sequence，aswell as ABCE、ACE、ABE、AE、BCD、BCE，sedimentary facies types is typical slump turbidity current deposits of delta front.The unity chang 6 formaintion developsmiddle fan，themain deposits is themicrofacies of turbidity waterway and between turbidity waterway.Comprehensive analysis，hydrocarbon accumulation of region of interest is controled by sedimentary facie，the sand body of the south west of turbidity waterway is good reservoir of chang 6 formaintion，is range of profitability of hydrocarbon accumulation；but the interval of asynchronous turbidite scale and oscillation of turbidity waterway，turbidity sand body from chang 63to chang 63is cutting、overridingwith each other，turbidity sand body expresses big scale，but little of individual sandstone bodies，It is bad implicative between turbidity sand body.The turbidity waterway of chang 6 deeps in the heart of lake basin，and boeders or covers on high quality hydrocarbon rock of chang 7，sufficient hydrocarbon rock migrated sand body of turbidity nearlly，it is good prospects for the gas and oil exploration.

Geological Significance and Turbidity Current Deposits in W estern Fuxian County in Ordos Basin

HOU JUAN1，HEWen－zhong2，HE Ting－peng1，WANG Dao－li1
（1.School of Petroleum Resources，Xian Shiyou University，Xian 710065，China；2.Yanchang Petroleum Co.，LTD.，Yan an 716000，China）

bouma sequence；delta front；slump turbidite；turbidity waterway；geological significanc

TE121.1

A

1004-602X（2011）01-0091-04

2010 -12 -20

十一五”国家科技支撑计划（2007BAB17B05）

侯 娟 （1985—），女，河南周口人，西安石油大学在读硕士研究生。