三叠盆地奥陶系Hamra组沉积相分析

王 宇，李舒曼，张 远，汤 睿，刘武波 （长江大学地球科学学院，湖北武汉430100）

三叠盆地是泛非构造运动后在前寒武系结晶基底上由古生界克拉通盆地、中生界坳陷盆地和新生界被动大陆边缘盆地叠加而成的复合型含油气盆地［1］。该盆地是阿尔及利亚重要的含油盆地之一，油气资源十分丰富，阿尔及利亚油气原始地质储量的70%位于该盆地［2］。奥陶系的Hamra组是盆地工区内三套主储层之一，目前已有油气发现，是非常重要的研究勘探的层段。目前，前人对Hamra组地层比较细致的沉积相研究分析非常少。由于沉积相分析是进行层序地层研究和储层评价方面的基础，对认识和剖析盆地演化史，指导相关油、气资源勘探开发工程具有重要意义。为此，笔者结合工区内已掌握的所有井的录井、测井和取芯的数据资料，对三叠盆地奥陶系Hamra组的沉积相进行了比较细致的研究分析，希望能对以后该工区内的各个方面的地质研究工作提供一些理论上的参考。

1 区域地质特征

三叠盆地位于阿尔及利亚撒哈拉地台北部，是阿尔及利亚的主要含油气盆地，面积约30×104km2。研究区位于三叠盆地的东北部，横跨达马哈隆起和哈西迈萨乌德隆起2个一级构造单元，面积约为5377.97km2［3］。三叠盆地的整个演化过程主要经历了加里东、海西、早阿尔卑斯和晚阿尔卑斯4个构造阶段，各构造阶段不同的褶皱幕运动对盆地产生了不同程度的影响，形成了目前的构造面貌和沉积地层［4］。笔者研究的目的层位是三叠盆地早古生代奥陶系的Hamra组，其HST体系域段被晚奥陶世太康运动剥蚀；该组为一套灰白色细砂－粉砂岩，局部夹黑色泥岩，属于滨海相沉积环境。

2 岩石学特征

2.1 颜色

岩石颜色可以作为直接判断该岩层沉积时的气候状况、水介质氧化－还原条件等标志［5］。奥陶系的Hamra组地层以一套灰白色、灰绿色细砂－粉砂岩为主，局部夹黑色泥岩，反映出沉积环境为无障壁海岸的缺氧的弱还原环境。

2.2 岩石类型

不同的沉积环境发育不同的岩石类型组合，因此，岩石类型组合也是重要的相标志［6］。研究工区内的Hamra组以细粒石英砂岩为主，次为泥岩。

Hamra组砂岩发育于上部和中部，上部为一套细粒石英砂岩，颜色以灰绿色为主，分选好、磨圆度好，存在生物介壳，砂岩中见透镜状层理、平行层理和低角度交错层理，表明为一套后滨沉积。中部为一套细－粉砂岩，颜色主要为灰白色，分选及磨圆度良好，含黄铁矿和云母，发育平行层理和生物扰动构造，属于前滨和近滨沉积环境。底部为一套粉砂岩、泥质粉砂岩和泥岩互层，发育水平层理，指示是水动力较弱的环境，为滨外陆棚沉积。

图1 研究工区Hamra组主要沉积构造

2.3 沉积构造

研究区Hamra组沉积构造见平行层理、板状交错层理、透镜状层理、水平层理和低角度交错层理 （见图1），其中平行层理、板状交错层理、透镜状层理和低角度交错层理发育于砂岩中，表明水动力条件较强，属于前滨带和近滨带；水平层理发育于泥岩中，表示了水动力条件较弱，应为滨外陆棚沉积。

3 沉积相类型及特征

结合以上岩石组合特征和沉积相标志，可认为奥陶系Hamra组为一套滨海相沉积，可划分为滨岸相和浅海陆棚相2个相带，并进一步划分出后滨亚相、前滨亚相、近滨亚相和滨外陆棚亚相这4个亚相。工区Hamra组的沉积相剖面图如图2所示。

图2 研究工区Hamra组沉积相剖面图（H6井）

3.1 后滨亚相

后滨亚相位于最大风暴潮线与平均高潮线之间，平时暴露于地表经受风的作用，只有在特大高潮或风暴浪时才有沉积作用发生［7］。该亚相以灰绿色－灰色细砂岩为主，粒度较沙丘带粗，磨圆度及分选较好。砂岩中主要发育的层理类型为平行层理 （见图1（b））和低角度交错层理 （见图1（c））。该亚相在自然伽马曲线上主要反映为微齿化漏斗形（见图2）。

3.2 前滨亚相

前滨亚相位于平均高潮线与平均低潮线之间的潮间带，地形平坦，起伏较少，并逐渐向海倾斜［7］。该亚相以一套灰色－灰白色石英细砂－粉砂岩为主，含有黄铁矿和云母，可见贝壳碎片，具有磨圆度和分选较好，结构成熟度较高，粒度相对其它亚相较粗等特点。砂岩中发育层理类型为平行层理和交错层理 （见图1（d））。该亚相在自然伽马曲线上主要表现为低伽玛值，显示为齿化箱形或钟形 （见图2）。

3.3 近滨亚相

近滨亚相位于平均低潮线至浪基面之间的朝下带，常年浸没于海水之下［7］。该亚相以一套灰白色－深灰色细砂－粉砂岩为主，分选及磨圆度较好。砂岩中发育有板状交错层理 （见图1（a））及生物扰动构造（见图1（e）），水动力条件比较强。该亚相在自然伽马曲线上呈齿化形态 （见图2）。

3.4 滨外陆棚亚相

滨外陆棚位于过渡带外侧至大陆坡内边缘的浅海区，也常称为“陆架”或“陆棚”［8］。该亚相岩性主要以一套灰黑色的粉砂质泥岩与黑色的泥岩互层为主，矿物成熟度高，磨圆度高，分选性好，水体深处见水平层理 （见图1（f））发育，表示沉积环境为水动力条件较弱且水体较深的还原环境。该亚相在自然伽马曲线上呈指状形态 （见图2）。

图3 研究工区Hamra组沉积相展布图

4 沉积相平面展布

依据对连井对比剖面、关键井的井资料、单井沉积相精细分析和地震属性资料的分析研究，总结出了Hamra组的沉积相展布图（见图3）。由图3可知，Hamra组为滨浅海沉积，在工区内发育广泛，砂体由NW－SE方向展布，滨岸砂体受浪控作用影响连续发育并延伸，在平面上呈宽阔的带状分布。砂体连续性比较好，有利于发育较好的储层和形成油气藏。

5 结 论

通过井上资料的分析研究，在结合地震资料的对比，对阿尔及利亚三叠盆地奥陶系Hamra组沉积相特征有了一下2点认识。

（1）研究工区Hamra组可划分为滨岸相和浅海陆棚相2个相带，进一步划分出后滨亚相、前滨亚相、近滨亚相和滨外陆棚亚相这4个亚相。

（2）研究工区Hamra组发育大套砂岩，仅局部夹部分泥岩，岩性以灰绿色－灰白色细砂－粉砂岩为主，分选和磨圆度较好，平面上由NE－SW向展布，其沉积环境水动力条件较强，砂体连续性较好，有利于储层的发育。根据对工区井资料和地震资料的分析，认为阿尔及利亚三叠盆地奥陶系Hamra组为一套无障壁型海岸的滨浅海沉积。

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［3］李大荣，黎发文，唐红，等 .阿尔及利亚三叠盆地、韦德迈阿次盆地石油地质特征及油气勘探中应注意的问题 ［J］.海相油气地质，2006，11 （3）：19－26.

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