高升探区构造沉积研究

【摘要】为了完善高升探区各含油层系的沉积和储层特征，在探区内精细地层对比划分基础上，在统一的地层格架内，对整个探区的构造沉积演化史、各含油层系沉积特征等进行综合研究，为下步勘探开发提供依据。

【关键词】高升探区 沉积演化史 充填模式 沉积特征

高升探区构造位于辽河坳陷的西部凹陷最北端，其位置决定了该区古近系总体上属于断陷湖盆沉积体系，即由洼陷内的滨湖、浅湖到半深湖沉积体系及与湖盆周边的冲积扇、扇三角洲、水下浊积扇相共生的沉积体系所构成，形成了良好的生、储、盖组合。区内储层均为连续的小型粗粒碎屑扇体，且多出现于盆地边缘。与西部凹陷的中部和南部相比，具有湖盆更狭窄，物源更近，扇体更小，相变快等特点。

1 构造沉积演化史

1.1 前古近纪

本区基底为太古界建平群的小塔沟组和大营子组的深变质混合岩，被燕山期花岗岩侵入所复杂化；中上元古代向东北延伸，以浅海含镁钙的碳酸盐沉积为主，其残留部分为西斜坡古潜山油藏主要储层。从中上元古代到燕山运动末期，本区只保留了侏罗纪晚期和白垩纪早期红色碎屑及含煤层系沉积，并有大规模中酸性安山岩喷发，随燕山运动结束，上地幔上隆，本区高升玄武岩喷溢，进入了裂谷体系发展过程。

1.2 古近纪

古新世：古新世早期，受太平洋板块向欧亚板块俯冲的影响，辽河地区热地幔上拱，地壳拉张变薄。在西北～东南方向拉张力的作用下，产生了北东向的主干断层： 台安断裂、大洼断裂。这些北东向的主干断层控制了盆地基底的形态以及潜山雏型的形成，是控制凹陷早期发育的主干断裂。该阶段本区伴随有多期次碱性玄武岩喷发。以高升地区为中心喷溢，玄武岩向南北逐渐变薄，南至曙光北至牛心坨地区尖灭，其它地区为红色碎屑沉积或被剥蚀。

1.3 始新世早中期

早期：高升玄武岩喷发之后，隆起遭受剥蚀，曙光南部到齐家地区沉积的杂色和灰绿色碎屑沉积，并伴随小规模玄武岩喷发，牛心坨地区为冲积扇-扇三角洲体系砂砾岩沉积，为该区主力油层，即牛心坨油层段。

中期：整个北部地区进入裂谷稳定下降阶段，除陈家洼陷西斜坡边缘和台安地区遭受剥蚀外，其余整体下降为湖相和湖湾相沉积，即高升油层段，由于下降缓慢，古地形平缓，没有较大的河流注入，加上区域性气候干旱，水域逐渐向东南加深，在高升和雷家地区沉积粒屑灰岩→灰质白云岩、泥灰岩、钙片页岩→油页岩→泥岩的演化。随水域加深呈弧形展布，逐渐变为湖相沉积。牛心坨地区开始为滨湖或湖湾相沉积逐渐变为湖相沉积，沉积了巨厚的生油岩覆盖全洼陷。杜家台油层沉积时期，地壳由稳定下降阶段到裂谷裂陷前奏阶段，该期继承了高升油层沉积时期沉积环境，干旱炎热的气候。宽阔宁静的湖盆，滨岸地势平缓，碎屑供给不足，波浪作用不明显，水域由西北向东南加深，高升和台安地区仍然处于相对隆起状态，只是下降幅度比中期大，水域扩大到整个台安地区和西斜坡边缘，由湖湾相变为浅湖相沉积。在雷家和高升地区沉积白云岩、泥质白云岩、钙片页岩、油页岩、泥岩；在台安地区发育扇三角洲砂砾岩沉积。牛心坨地区发育扇三角洲-滨浅湖沉积。1.4 始新世中晚期

沙三段是裂谷裂陷期的产物，沉降幅度大地层厚度大，地层分布广，在不同阶段，沉降中心不断转移，控制不同物源区和沉积环境。在高升隆起和陈家洼陷，受东侧断裂影响发育断裂控制的近岸水下扇砂砾岩沉积，洼陷中心为浊流沉积，西斜坡为浅湖或湖湾相沉积，随地壳强烈下降，水域扩大到整个地区，普遍为湖相沉积，并包括浊积岩沉积，只是在高升台安洼陷、西斜坡等地区，为扇三角洲前缘相沉积，沉降中心逐渐向东南转移。北部牛心坨洼陷由于北部抬起，南部下降，沉积中心向南转移，构成了三角洲前缘相到三角洲平原相水退序列。

1.5 渐新世时期

早期：经过第一个沉降期后，经历了暂短的回返间歇，至渐新世又开始了新的扩张期，由于断裂活动的时间、强度差异较大，其中以西部凹陷南部地区较为活跃，扩张明显；北部地区隆升、剥蚀，在西斜坡，高升隆起，台安洼陷甚至到达牛心坨洼陷的张2地区，主要为浅湖相和三角洲前缘相沉积，北部牛心坨洼陷隆起处于剥蚀状态。

晚期：陈家洼陷、台安洼陷东部，强烈断陷，接受了巨厚的沉积，与此同时，整个应力场发生了变化，在陈家洼陷，冷东断阶带和牛心坨洼陷的西部产生了逆断层带，并被次一级断层所复杂化，结束了裂谷发展历史，最后完成圈闭形成和油气运移聚集，进入了另一个地质历史的新阶段。

2 主要沉积模式及其特征

2.1 沙四段沉积充填模式

该时期，是盆地形成的初始裂陷期，南部湖盆范围较小，水体较浅，西部凹陷西侧粗碎屑物质沿短轴方向入湖，发育了以砂砾岩为主的扇三角洲-湖泊沉积体系；但是，注入规模较小，扇三角洲的规模也相应较小，凹陷中心较为广泛的区域为滨浅湖相沉积。北部高升，陈家洼陷地区水体较浅，地形较为平坦，在合适的气候等因素的共同作用下，发育碳酸盐岩沉积

2.2 沙三下亚段沉积充填模式

此时期，湖盆处于扩张期，全区大范围形成了扇三角洲-湖泊沉积体系；高二区由于边界同生大断层的控制，形成南北向运动的断槽重力流水道沉积；在陈家洼陷北部的深水区，扇三角洲前缘滑塌形成滑塌浊积扇

3 结论和认识

（1）通过大量研究，受构造运动和边界断裂的控制，粗碎屑沉积物为近源堆积，物源主要来自凹陷两侧的中央凸起和西部凸起，沉积物主要沿凹陷短轴方向堆积。

（2）本区沙三、沙四段地层的沉积过程具有明显的规律性，总体上为一个水体不断加深最后又快速变浅的过程。随水域加深呈弧形展布，逐渐变为半深湖相沉积。湖盆水体继续加深，同时水域范围不断向两侧扩大。在高升以南的湖盆中央广泛发育了半深湖沉积，相反北部的牛心坨地区北端逐渐抬升，湖盆水体变浅，沉降中心继续南移。高升地区以扇三角洲和断槽重力流水道沉积为主。

（3）建立西部凹陷北部地区沙四段、沙三段沉积充填模式。沙四段沉积时期是盆地形成的初始裂陷期，湖盆范围较小，水体较浅，西部凹陷东侧粗碎屑物质沿短轴方向入湖，发育了以砂砾岩为主的扇三角洲-湖泊沉积体系；但是，注入规模较小，扇三角洲的规模也相应较小，凹陷中心较为广泛的区域为滨浅湖相沉积。沙三下亚段沉积时期，湖盆处于扩张期，全区大范围形成了扇三角洲-湖泊沉积体系。

参考文献

[1] 范英才，等.高升油区勘探与开发[M].沈阳：辽宁科学技术出版社，2007

[2] 牛佳玉，等.中国东部老油区深层油气勘探潜力分析[J].中国石油勘探，2004

作者简介

李想，（1984-），男，2008年毕业于中国石油大学（华东）石油工程专业，现从事油田开发方面的研究工作。