塔里木盆地奥陶系蓬莱坝组—鹰山组沉积特征

赵立欣 傅恒 高雁飞 杨宏飞 王同

（油气地质与开发工程国家重点实验室·成都理工大学，四川 成都 610059）

塔里木盆地奥陶系蓬莱坝组—鹰山组沉积特征

赵立欣 傅恒 高雁飞 杨宏飞 王同

（油气地质与开发工程国家重点实验室·成都理工大学，四川 成都 610059）

利用塔里木盆地30余口钻井录井、岩心以及薄片资料，结合地震资料分析，在塔里木盆地奥陶系中下统蓬莱坝组—鹰山组识别出局限台地、开阔台地、台地边缘、台缘斜坡、缓坡和盆地6种沉积相，进一步识别出台坪、台内滩、浅水缓坡等沉积亚相类型。在巴麦、塔中、塔北地区，蓬莱坝组—鹰山组上段云岩含量自下而上逐渐降低，由局限台地逐渐过渡为开阔台地；在麦盖提斜坡地区，受海平面上升的影响，形成泥质含量不断增加的缓坡沉积，在满加尔坳陷地区，发育欠补偿盆地。在清楚认识单井相的基础上结合地震相特征绘制蓬莱坝组—鹰山组沉积相平面图，结合区域构造演化背景，建立塔里木盆地蓬莱坝组—鹰山组的沉积模式。

塔里木盆地 蓬莱坝组—鹰山组 地层特征 平面展布 沉积模式

0 引言

塔里木盆地是我国最大的含油气盆地，其主要油气储量集中于奥陶系碳酸盐岩，占总储量的92%［1］。近年来塔里木盆地奥陶系蓬莱坝组—鹰山组内部可能与暴露岩溶及热液作用相关的“串珠状、短板状”内幕式储层越来越成为勘探的重点和难点，对该层段进行沉积相及沉积模式研究具有重要意义。前人对塔里木盆地层序、沉积相做了大量工作［1-7］，但受到钻井资料及地震资料品质的限制，对中下统蓬莱坝组—鹰山组碳酸盐沉积相研究不十分深入。笔者通过30余口钻井的岩心观察、岩石薄片鉴定、岩性录井、电性分析以及高精度地震资料解释，对塔里木盆地蓬莱坝组—鹰山组岩石地层特征、沉积相特征以及沉积模式进行研究，为进一步的油气勘探提供一定的依据。

1 岩石地层特征

塔里木奥陶系延续了寒武系西台东盆的沉积格局［6］939，各组段在不同构造单元岩性存在较大差异（图1）。

1.1 蓬莱坝组

1）巴麦—塔中—塔北地区

在巴麦地区，玉北5、玉北7、同1、方1等多口井钻遇蓬莱坝组（211～556m），以灰、浅灰、黄灰色细—粗晶云岩、结晶云岩、含灰云岩、云质灰岩、灰质云岩、白云质泥晶灰岩为主，夹灰色硅质云岩、砂屑云岩。在塔中地区，中13井、中4井及古隆1井钻遇蓬莱坝组（240～574m），以灰白色云岩为主，向上灰质含量逐渐升高，渐变为灰色含灰质云岩、云质灰岩，反映海平面上升，向开阔台地过渡趋势。在塔北地区，塔深1井（313m）、于奇6井（599m）钻穿蓬莱坝组。下部为褐灰色灰岩夹浅灰色云质灰岩、灰质云岩、云岩，中部为灰、褐灰色灰岩局部夹浅灰色云岩，上部为灰、褐灰色云质灰岩，为水体不断加深，局限台地逐渐向开阔台地转换。

2）塔东地区

图1 塔里木盆地奥陶系各构造单元岩性特征图

在塔东地区，与蓬莱坝组等时发育突尔沙克塔格组（O1t）上段。该上段在库鲁克塔格南区—孔雀河小区为灰色灰质泥岩夹薄层灰色泥质粉砂岩、灰色泥灰岩，钻厚75～80m，在塔东地区只有塔东1井钻遇为灰色泥晶—粉晶灰岩、灰、灰黑色瘤状泥晶—粉晶灰岩夹灰黑色钙质泥岩，受海侵影响，向上泥质含量增加。

1.2 鹰山组

1）巴麦—塔中—塔北地区

巴麦—塔中—塔北地区鹰山组可分为下段云灰岩段和上段灰岩段（331～809m）。受加里东中期Ⅰ幕构造运动影响，灰岩段遭受剥蚀，保留不全。

在巴麦地区，皮山北2井、玉北1井等钻遇灰岩段（331～809m），受加里东中期Ⅰ幕影响，和4井、胜和2井等井段缺失上部灰岩段，仅保留云灰岩段。云灰岩段中下部为灰色中—粗晶灰质云岩、粉—中粗晶云岩为主，上部向薄层白云质灰岩转化。灰岩段主要为微晶灰岩、亮晶藻砾砂屑灰岩、云质藻砂屑、生屑灰岩。在塔中地区鹰山组（418～453 m），云灰岩段为灰色结晶云岩、灰质云岩、泥微晶灰岩、颗粒灰岩不等厚互层，为大规模海侵背景下，多期次海退的结果，灰岩段以灰褐色厚层泥—粉晶灰岩、浅—深灰色厚层微晶灰岩为主。在塔北地区，鹰山组（600～800m），为灰色灰质云岩、云质灰岩、泥微晶灰岩、含砂屑泥微晶灰岩夹泥微晶砂屑灰岩。

2）塔东地区

在塔东地区，对应发育黑土凹组下段为灰色泥质细砂岩、不等粒粉砂岩与粉砂质泥岩、黑色页岩和凝灰质页岩，夹硅质条带及硅质团块。

由各构造单元岩性特征总结出，塔里木盆地蓬莱坝组—鹰山组呈现西高东低的地形面貌。受海平面持续上升的影响，巴麦—塔中—塔北地区纵向上总体呈现白云岩逐渐减少，灰岩逐渐增多的趋势。在巴麦—塔中—塔北碳酸盐岩厚度相对较厚而稳定，到塔东地区，为欠补偿盆地的低速率沉积，沉积厚度迅速变薄（多在200m以下）。

2 沉积相特征

2.1 沉积相划分

根据岩性组合（岩心观察、薄片鉴定），结合测井相、地震相分析，可在塔里木盆地奥陶系蓬莱坝—鹰山组识别出局限台地、开阔台地、台地边缘、台缘斜坡、缓坡、盆地6种沉积相类型（表1、图1）。

由于缺乏钻井资料，台地边缘相主要由地震相识别，其亚相台缘礁、台缘滩亚相，受深层地震资料精度及钻井资料限制，未作进一步划分；台内滩主要由钻井识别，在鹰山组玉北7井、古隆1、2、3井附近较为发育，主要为砂屑滩沉积。

2.2 沉积相平面展布

在蓬莱坝组—鹰山组沉积期，受岩浆岩侵位影响，在玉北4井下部、塔北草7井东北部、中20井—塔中2井的局部部位层位缺失。

表1 塔里木盆地奥陶系蓬莱坝组—鹰山组沉积相划分表

1）蓬莱坝组

蓬莱坝组沉积期总体表现为西南缓坡台地，东北部局限台地的沉积格局（图2）。钻遇蓬莱坝组的白云岩含量（白地比）均大于60%，因此在巴楚隆起、卡塔克隆起、顺托果勒隆起、沙雅隆起广大区域发育局限台地（厚100～1000m）。东北部台缘位于沙32井—满参1井—塔中34井一线，向东发育台地边缘—斜坡—欠补偿盆地，地层厚度由1000m降低到100m以下。西南台缘在巴探4井—皮山北2井—玉北4井—玉北7井一线，向西南方向为坡度小、分布范围广的缓坡台地（厚200～300m）。

图2 塔里木盆地蓬莱坝组沉积相平面展布图

2）鹰山组下段

鹰山组下段继承了蓬莱坝组的沉积格局（图3）。在巴楚隆起—卡塔克隆起—顺托果勒低隆以开阔台地相为主（厚100～400m），根据白地比等值线，以白云岩含量40%作为开阔台地与局限台地的分界线，可在和2井—玛东1井—玉北3井、和4井—中18井—中15井、中3井—中4井—古隆1井识别出局限台地（厚度在100～600m之间），可能为海平面相对上升和局部隆起共同作用的结果。东北部台缘大致位于沙32井—满参1井—塔中34井一线东部，向东依次发育台地边缘—斜坡—盆地，地层厚度由台地之上400m迅速降低到盆地50m以下。西南部缓坡台缘位于巴探4井—皮山北2井—玉北4井—玉北7井一线，向西南方向逐步过渡为浅水缓坡，厚度由300m向100m递减，在玉北7井—胜和2井钻井上，见生屑灰岩发育，为台内滩沉积的产物。

3）鹰山组上段

鹰山组上段沉积期（图4），由于海平面持续上升，在巴楚隆起—卡塔克隆起—顺托果勒低隆主要为开阔台地相，古城墟隆起古隆1井—古隆2井发育台内滩。东北部台缘继承性发育，发育在沙32井—满参1井—塔中34井一线东部，向东依次发

育台地边缘—斜坡—陆棚—盆地相，地层厚度变化与鹰山组下段具有一致性。西南部缓坡台缘略向西南发生迁移，发育在巴开2井—皮山北2井—玉北4井一线，其西南方向为坡度不大的缓坡沉积（厚100～200m）。

图3 塔里木盆地鹰山组下段沉积相平面展布图

图4 塔里木盆地鹰山组上段沉积相平面展布图

3 沉积模式

塔里木盆地奥陶系中下统蓬莱坝组—鹰山组发育在干旱气候向潮湿气候转换的背景下［6］942。陆块内部呈现西台东盆的沉积格局，西部为塔中—塔北统一的碳酸盐台地，东部为满加尔欠补偿盆地（图5）。

图5 塔里木盆地蓬莱坝组—鹰山组沉积模式图

碳酸盐台地相区，由蓬莱坝组局限台地逐渐过渡为鹰山组上段开阔台地，白云岩含量从下到上逐渐减少，麦盖提斜坡为碳酸盐缓坡。往东依次相变为台地边缘—斜坡—欠补偿盆地。台地边缘—斜坡为过渡性窄相带，环台地分布，沉积厚度明显减小。欠补偿盆地以泥质、硅泥质沉积为主，分布范围大，沉积厚度远小于台地。

4 结论

1）塔里木盆地蓬莱坝组—鹰山组呈现西高东低的地形面貌，各构造单元及各层段岩性特征存在较大差异，西部台地相区自下而上岩性总体呈现白云岩逐渐减少，灰岩逐渐增多的趋势。

2）根据岩性组合（岩心观察、薄片鉴定），厚度变化、结合测井相、地震相分析，可在塔里木盆地奥陶系蓬莱坝—鹰山组识别出局限台地、开阔台地、台地边缘、台缘斜坡、缓坡、盆地6种沉积相类型。

3）蓬莱坝组—鹰山组在巴楚隆起—卡塔克隆起—顺托果勒低隆主要为开阔台地相，东北部台缘发育在沙32井—满参1井—塔中34井一线东部，向东依次发育台地边缘—斜坡—陆棚—盆地相；西南部缓坡台缘受海平面持续上升影响，不断向西南发生迁移，发育在巴开2井—皮山北2井—玉北4井一线，向西南方向为坡度不大的缓坡沉积。

［1］贺勇，黄擎宇，谢世文，等.塔里木盆地下奥陶统蓬莱坝组沉积相特征［J］.新疆地质，2011，39（3）：306-310.

［2］张云智.塔里木盆地顺托果勒—满加尔地区寒武系、奥陶系沉积特征［J］.矿物岩石，2000，20（2）：63-68.

［3］樊太亮.塔里木盆地寒武—奥陶系沉积体系及储层评价研究［R］.北京：中国地质大学，2003.

［4］于慧玲，傅恒，黄海平，等.塔河油田奥陶系中统一间房组沉积特征及储集特征［J］.矿物岩石，2008，28（2）：95-101.

［5］徐梅桂，贺勇，范筱聪，等.塔里木盆地中—下奥陶统层序地层研究［J］.新疆地质，2012，30（4）：404-410.

［6］赵宗举，吴兴宁，潘文庆，等.塔里木盆地奥陶纪层序岩相古地理［J］.沉积学报，2009，27（5）：939-955.

［7］焦志峰，吴华，李岩，等.塔里木盆地孔雀河地区寒武—奥陶系沉积相与沉积体系［J］.新疆地质，2004，22（2）：151-154.

（编辑：卢栎羽）

B

2095-1132（2014）04-0013-04

10.3969／j.issn.2095-1132.2014.04.004

修订回稿日期：2014－07－10

中国石化西北分公司勘探开发研究院协助项目（KY-S-2008-086）“塔里木盆地下古生界多类型储集体形成与成藏条件研究——塔里木盆地中央隆起带O-Z储集体形成机理、主控因素、有利储集体展布及成藏条件研究”部分成果联合资助。

赵立欣（1990－），女，硕士研究生，研究方向为含油气盆地地震地层学与层序地层学。E-mail：437751108@qq. com。