乌什凹陷地震反射层及构造层研究

乔 贞，白卓立，徐泽阳

(西安石油大学，地球科学与工程学院，陕西 西安 710068)



乌什凹陷地震反射层及构造层研究

乔 贞，白卓立，徐泽阳

(西安石油大学，地球科学与工程学院，陕西 西安 710068)

乌什凹陷沉积盖层、地震反射层及构造层的研究对乌什凹陷油气勘探开发具有重要的指导意义。采用井旁速度谱拟合曲线、声波合成地震记录、VSP测井资料、结合具体井位钻井资料，以及乌什凹陷和温宿凸起的地层分布、地震反射波组特征，对该区地震反射层特征、层位关系以及构造层进行研究。研究表明：(1)该地区从三叠纪以来，地层整体上呈连续沉积，但部分地层缺失；(2)该地区地震反射层有T3、T5、T6、T8、Tg反射层及T6-T8-2反射层系；(3)将该区划分为前中生界、中生界和新生界三大构造层。

乌什凹陷；沉积盖层；地震反射层；构造层

乌什凹陷位于库车坳陷最西端，属库车坳陷的一个二级构造单元，主要沉积盖层为中、新生代地层。根据前人研究[1，2]，乌什凹陷大致经历了5个大的演化阶段。早古生代—晚古生代初,乌什地区为塔里木盆地西北缘的被动大陆边缘构造背景,北部为南天山洋[3]。晚古生代,南天山洋逐渐萎缩成为一个残留海盆地[4]。晚古生代末—中生代初,在天山南麓形成库车前陆盆地,乌什凹陷则为库车前陆盆地的最西端。中生代—古近纪,乌什凹陷为双向对冲挤压断陷盆地,南北两侧发育一系列具有走滑性质的逆冲断裂构造。新近纪以来,受强烈的压扭应力背景控制,乌什凹陷作为库车前陆盆地的一部分,沉积了巨厚的新生代地层。

该凹陷的乌参1井在白垩系地层中获得油气产量，说明该凹陷具有良好的勘探前景。但是由于凹陷内白垩系沉积地层及构造的复杂性，制约了对鸟什凹陷的进一步的勘探开发。本文在乌什凹陷沉积地层研究的基础上，对地震反射层及构造层进行研究，对该凹陷的油气勘探开发具有重要的指导意义。

1 沉积盖层研究

1.1 三叠纪

研究区三叠纪沉积主要分布在乌什凹陷北部山前阿瓦特河-库尔干一带，在乌参1井及其以南地区也有少量分布，为一套粗陆源碎屑岩夹少量煤系。北部山前三叠系出露较全，沉积中心位于阿托依纳克剖面一带，厚1 576.57 m。三叠纪乌什凹陷略具东低西高、北低南高的古地理特征。

1.2 侏罗纪

侏罗纪基本继承了中晚三叠世的沉积格局。其中，在北部山前主要发育辫状河、三角洲相沉积；而其南部广大地区的滨湖沼泽相煤层、浅湖-半深湖相暗色泥岩，为该区有效烃源岩层。虽然乌参1井缺失侏罗系，但在地震剖面AT96-102、WS00-603上，白垩系底(T8-2反射层)之下明显存在一个向西减薄新的楔状层序，顶部削截底部具有一定超覆，这一层序在乌参1井东约2 km处削截尖灭。该层序与白垩系之间为不整合关系，其下是乌参1井所揭示的三叠系地震Tg层序，与三叠系之间也为不整合关系。侏罗系(T8-3反射层序)厚度400 m左右，最大可达800 m[5]。

1.3 早白垩世

侏罗纪末的燕山早期构造运动，本区(包括整个库车坳陷)地壳先是抬升，紧接着又缓慢沉降，使本区下白垩统与下伏地层呈不整合接触，至早白垩世乌什凹陷沉积盆地范围比侏罗纪大大扩展，南部乌参1井也有下白垩统分布。

早白垩世沉积了亚格列木组(K1y)、舒善河组(K1s)、巴西盖组(K1b)和巴什基奇克组(K1bs)，主要分布于乌什凹陷东部(库尔干以东地区)，乌什凹陷西部及温宿凸起大部分地区缺失。

总体上，早白垩世为湖相沉积，纵向上为粗→细→粗的沉积旋回，反映了早白垩世湖盆由坳陷→发展→萎缩的演化过程；横向上，南部乌参1井下白垩统普遍比北部山前的粗，说明早白垩世沉积物源主要来自南部温宿凸起。

地震剖面上白垩系(T8-2反射层序)在乌什凹陷东部局限分布，与上覆古近系(T8反射层)及下伏侏罗系(T8-3反射层)、三叠系(Tg反射层)均为不整合关系，一般厚度在500 m左右，最厚可达700 m。

1.4 古近纪

晚白垩世末，随着燕山晚期构造运动的进一步发展，乌什凹陷缓慢沉降接受了古近纪沉积，与下伏下白垩统假整合接触。古近系岩石颜色以红色色调为主，继承了晚侏罗世以来炎热干旱的古气候。古近纪早期特提斯洋的海泛对本区有一定影响，在塔拉克剖面塔拉克组(E1t)和小台兰河剖面小库孜拜组(E1-2x)均见有较完整的腕足类、腹足类及海百合茎等海相化石。

古近纪沉积主要分布于乌什凹陷北部山前阿瓦特河-塔拉克剖面一带，发育有塔拉克组(E1t)、小库孜拜组(E1-2x)和苏维依组(E2-3s)。

总之，从沉积厚度、岩性及沉积相特征分析看，古近纪乌什凹陷沉积中心位于北部山前阿瓦特河一带，物源除北部(南天山)之外，主要物源可能来自南部温宿凸起。

1.5 新近纪早期

新近纪，乌什凹陷沉积范围逐渐扩大，此时温宿凸起的大部分地区都接受了沉积。新近纪早期包括吉迪克组(N1j)和康村组(N1k)。

1.6 新近纪晚期—第四纪

为前陆盆地发育期，此时乌什凹陷基本继承了新近纪初期的沉积格局，古地理北高南低，沉积物北粗南细，物源主要来自北部南天山造山带。在乌什凹陷地区沉积了巨厚的库车组(N1-Q1)k和第四系。

2 地震反射层

目前，乌什凹陷、温宿凸起完成了二维地震测网4×4km；在依拉克构造完成了测网4×8～8×8 km，局部2×4 km的地震工作，很好地控制了该区构造形态。地震反射层层位标定是钻井地质分层资料、VSP资料、测井资料与地震剖面结合的“桥梁”，是地震资料解释、速度场建立和地震属性研究的基础。该区地震反射层标定采用井旁速度谱拟合曲线、声波合成地震记录、VSP测井资料、结合乌参1井钻井资料进行层位标定，对该区地震反射层特征、层位关系有了较清楚认识。

2.1 T3反射层

T3反射层相当于新近系库车组(N1-Q1)k底界, 该界面之上为库车组砂砾岩段，之下为康村组(N1k)泥质粉砂岩、泥岩，在地震剖面上表现为中振幅，中频、连续性较好的波谷反射，特征明显，全区较易追踪。T3以上反射层系波组特征也较明显，多为中-低频、中-弱振幅、杂乱-较连续的反射，偶见中频连续性好的强反射，区内可以对比追踪，为第四-新近系库车组地层的反射波组。

2.2 T5反射层

T5反射层相当于新近系康村组(N1k)底界，该界面之上为康村组砂砾岩段，界面之下为蓝灰色泥岩段；在地震剖面上表现为弱振幅，中频、连续性差的波谷反射，全区不易追踪。T3-T5反射层系为一组中频、强-中振幅、杂乱-连续的反射波，为新近系康村组地层的反射波组。

2.3 T6反射层

T6反射层相当于新近系吉迪克组(N1j)底界，在地震剖面上表现为强振幅，中频、连续性好的波谷反射，为区域标准层，易于追踪对比。T5-T6反射层系波组特征较明显，为中频、中-弱振幅、杂乱-较连续的反射波，为新近系吉迪克组大套泥岩夹薄砂岩的反映。

2.4 T8反射层、T8-1反射层和T8-2反射层

T8反射层相当于古近系底界，即塔拉克组(E1t)底界。在地震剖面上表现为中等振幅、中频、连续性好的波谷反射，为区域标准层；T8-1反射层相当于白垩系气层顶界，表现为强振幅、中频、连续性好的波峰反射，全区易于追踪；T8-2反射层相当于白垩系底界，表现为强振幅、中频、连续性好的波峰反射，为区域标准层。

2.5 T6-T8-2反射层系

T6-T8-2反射层系在乌什地区特征明显，为一套中频、中-强振幅、连续性好的反射波组，与其上覆的T5-T6的杂乱反射面貌形成鲜明对比，而与其下伏的中～古生代地层呈角度不整合接触，区分明显，T6-T8-2反射层系为古近系-白垩系地层的反射波组。在该层系中，T7反射层(相当于古近系苏维依组底界，在该区相当于小库孜拜组中上部)特征不明显，不好区分。

2.6 T8-3反射层和Tg反射层

T8-3反射层相当于侏罗系底界，为一套中层弱振幅反射，与下伏层呈明显不整合关系；Tg反射层相当于三叠系底界，在地震剖面上表现为强振幅、中-高频、连续性好的反射或复波，与下伏层呈角度不整合接触。

3 构造层

根据乌什凹陷和温宿凸起的地层分布及地震反射波组特征，可将该区划分为前中生界、中生界和新生界三大构造层。

3.1 前中生界基底构造层

该构造层为中生界和新生界的基底，比较复杂，主要由前震旦系变质岩、震旦系裂陷槽沉积、前石炭系古生界和石炭系、二叠系过渡带沉积四部分组成。

3.2 中生界构造层

乌什凹陷中生界主要分布在东部地区，北至南天山山前，南到古木别兹断裂超覆尖灭，向西分布到窝依提尔地区。地震上分为上、下下两个波组，推测为三叠系和白垩系，该构造层与上、下层序均为不整合关系。

3.3 新生界构造层

乌什凹陷西部现今为一受断裂控制的北倾楔状凹陷，因测线控制不够，推测为一北倾单斜构造体系；中部现今为受羊尼阿瓦特断裂与古木别兹断裂控制的断陷，可划分出N21、N22、N22-Q多套波组。该构造层发育数条断裂，形成分别向南、北两翼抬升的断阶构造体系。南部断阶羊尼阿瓦特与古木别兹断裂之间，发育有西瓜鼻状构造；东部地区为一东北倾凹陷，为逆冲推覆构造体系，发育有塔拉克背斜、比勒穹窿背斜及依拉克背斜等构造。

4 结语

(1)该地区从三叠纪以来，地层整体上呈连续沉积，但部分地层缺失。其中，部分地区侏罗系地层缺失；西部部分地区缺失下白垩统地层；上白垩统地层缺失。

(2)该地区地震反射层有T3、T5、T6、T8、Tg反射层及T6-T8-2反射层系。其中，T3以上反射层系为第四-新近系库车组地层的反射波组；T3-T5反射层系为新近系康村组地层的反射波组；T5-T6反射层系为新近系吉迪克组大套泥岩夹薄砂岩的反映；T8-2反射层为区域标准层；T6～T8-2反射层系为古近系-白垩系地层的反射波组。

(3)可将该区划分为前中生界、中生界和新生界三大构造层：前中生界基底构造层，为中生界和新生界的基底；中生界构造层，该构造层与上、下层序均为不整合关系；新生界构造层，其西部推测为一北倾单斜构造体系；中部发育数条断裂南部发育有西瓜鼻状构造；东部为逆冲推覆构造体系。

[1]王宝瑜，朗智军，李向东，等.中国天山西段地质剖面综合研究[M].北京:科学出版社.1994:19-71.

[2]刘本培，王自强，张传恒，等.西南天山构造格局与演化[M].北京:中国地质大学出版社.1996:105-110.

[3]贾润青，翟晓先，周永昌，等.塔里木盆地东北地区地质构造基本特征[A].见:中国塔里木盆地北部油气地质研究(第一辑)[C].北京:中国地质大学出版社.1999:9-28.

[4]王根长，刘朝安，熊剑飞.新疆塔东北地区石炭、二叠纪沉积相[A].见:中国塔里木盆地北部油气地质研究(第一辑)[C].北京:中国地质大学出版社.1999:160-168.

[5]贾进华，周东延，张立平，等.塔里木盆地乌什凹陷石油地质特征[J].石油学报.2004，06:12-17.

2016-11-16

乔贞(1992-)，女，甘肃庆阳人，在读硕士研究生，主攻方向：油气成藏。

P539.1

A

1004-1184(2017)02-0220-02