关于塔中地区志留系沉积相及层序地层研究

邓浩博

摘要：主要对塔中地区的志留系沉积相、层序地层，进行相关分析与研究。其中，以岩心刻度测井为基础构建分析模型，划分2个亚相、6个微相。同时，根据多方面获取的资料信息，实现对塔中地区志留系识别、分析，并以此建立一个地层格架，为研究工作奠定基础。此外，指出了油气与地层的关系，以期为相关人员提供借鉴。

关键词：塔中地区;志留系;沉积相;层序地层

中图分类号：P618.3

文献标识码：A

DOI：10.15913/j .cnki.kj ycx.2019.08.021

塔中地区即塔里木盆地的中段，主体呈现出凸起的状态，总面积为5 000 krn2左右。在志留纪时期中，该地区的地质在奥陶纪末晚加里东运动的作用下，受到了严重侵蚀，使得地势逐渐趋于平缓。众所周知，塔里木盆地中有着丰富的油气资源，更是“西气东输”工程的起点。但是，在多数探测井中也出现了干井或者沥青井的结果。对于这一现象，本文将进行以下分析。

1 塔中地区志留系沉积相分析

1.1 沉积模式与相带划分

志留纪时期中，塔里木盆地为内坳陷盆地。当时的海洋为陆表海，呈现出水体较浅、地势平缓的特征。在中晚奥陶世的时期中，塔中地区受到了海浸影响，因此，在地下存在大量陸源碎屑潮坪沉积的标志信息。目前，在相关的钻测井资料中，并没有发现障壁岛沉积的信息。同时，在地震反射剖面上，也没有发现障壁岛存在的标志。对此，笔者采用岩心刻度测井的方式，实现对多口岩心测井资料的详细刻度，最终建立了一个塔中志留系模型。在该模型中，将塔中地区的潮坪环境分为两个亚相，即潮下带、潮间带。另外，结合具体岩性特征，对潮下带、潮间带又进行了细化。其中，潮下带包括潮汐水道、潮汐三角洲;潮间带包含泥坪、砂泥坪、砂坪三种[1]。

1.2 沉积微相的特征总结

1.2.1 潮汐水道

潮汐水道中主要包含灰色细砂岩、粉砂质泥岩、含砾不等粒砂岩、泥岩等。通常是由数个向上变细的潮道，以沉积回旋的形式叠置。潮汐水道的基本构造是将底部冲刷作为开始部分，而中间的部分则属于大型槽状交错层理，上部主要是灰绿色的泥岩、粉砂岩。在该微相中，含有65% - 85%的石英含量;长石的含量在lO%以下;岩屑的含量在l0% -30%之间。同时，粒度概率的曲线主要分为三段，其中主要的是跳跃组份，比例在80%以上;其次是滚动组份。潮道中粒度的分选良好，出现的概率曲线为很正偏态，同时曲线的峰度较为尖锐。在自然电位、自然伽马的条件下，潮道序列曲线基本呈现出齿化状态，而底部对应的自然伽马曲线为突变接触。

1.2.2 潮汐三角洲

潮汐三角洲中的岩性主要包含泥质粉砂岩、粉砂岩。同时，潮汐三角洲中的粒度也有着良好的分选效果。出现的概率曲线为正偏态，同时曲线的峰度较为尖锐。自然伽马曲线主要表现为齿化指型的形态，电阻率实际为低幅状态下的宽缓箱型。

总体而言，潮汐三角洲的沉积微相特点，主要表现为槽状交错层、小型板状相互交错;其中夹有砂层（潮汐作用产生）;发育特征双向交错;层系向上逐渐变薄。在潮汐三角洲的下岩段中，大多以潮汐水道为叠置发育的状态。

1.2.3 泥坪

泥坪中主要以棕褐色泥岩、棕色泥岩为主，其中夹有一定量的粉砂岩、粉质砂岩。在泥岩微相中含有水平层理结构，同时在粉砂岩层中包含肉眼可见的变形层理、生物潜穴、生动扰动等构造。

不仅如此，泥坪的局部地区中，还能够发现泥裂现象。此微相中，自然伽马曲线的数值相对较高，平均数值大于90API，曲线的状态表现为齿状箱型或为简单箱型[2]。

1.2.4 砂泥坪

砂泥坪的岩性表现为灰紫色、灰色的细砂岩，同时还包含灰紫色的粉砂岩、灰绿色的粉砂岩、棕褐色的泥岩、灰紫色的泥质粉砂岩。其中，砂岩部分中主要的成分为石英，而岩屑、长石细致。砂泥坪中颗粒的分选效果中等，以“圆一次棱角状”为主要形态，并且泥质胶结。在分析中，概率图分为不同的两种类型：①由悬浮总体、跳跃组份所形成的两段式概率图，其中悬浮总体的含量在40%左右，对于反映波浪回流以后的水动力效果相对较弱。跳跃总体的比例在50% -60%，其斜率在450 - 550。②在悬浮总体、跳跃组份的基础上，加入过渡带而形成的概率图。其中，跳跃总体的比例在50% - 55%，其斜率在600 - 700，同时具有较好的分选效果。另外，过渡带粒径的含量在20%左右，粒径在（φ2.8 - φ5.5.悬浮总体的实际比例在l0% - 15%，对波浪上涌的反映程度相对较差。在泥质粉砂岩、泥岩中，可以发现生物钻孔、生物扰动变形的痕迹。同时，自然伽马曲线为锯齿形状;自然电位曲线则为地平滑钟形状的组合形式。

1.2.5 砂坪

砂坪中岩性主要为灰色细砂岩、灰色中砂岩，其中夹杂着薄层的粉砂质泥岩以及泥岩。同样，在分析中概率图分为不同的两种类型：①由悬浮总体、跳跃组份所形成的两段式概率图，其中悬浮总体的含量在15% - 20%，对于反映波浪回流以后的水动力效果相对较差。跳跃总体的比例在65% -70%，其斜率在55° - 70°之间。同时，曲线中平均分选系数等于1.546，具有较好的分选结果。②在悬浮总体、跳跃组份的基础上，加入过渡带而形成的概率图。其中，跳跃总体的比例在60%左右，其斜率为60°，同时分选效果为中等偏上。另外，过渡带粒径的含量在20%左右，粒径在φ2.5 -φ5.8之间。悬浮总体的实际比例在lO%，可以将较强的潮汐作用、波浪作用显示出来。在砂坪包含波纹层理、平行层理、高角度交错层理、低角度冲洗交错层理、斜层理等。同时，自然伽马曲线为锯齿、钟型的组合形式;自然电位曲线相对光滑，并随着粒度的变化形成“漏斗一钟形”的组合形式。

2 塔中地区志留系层序地层研究

2.1 体系域内准层序叠加

海浸体系域中，主要包含沉积的砂坪、沉积的砂泥坪。同时，在层序底中还包含沉积的潮汐三角洲、潮汐水道。在海平面上升的作用下，垂直结构呈现为准层序叠置样式，比如砂泥的比值逐渐增多、下细上粗、岩层厚度加大等。在此基础上，形成加积式与退积式为主的层序，同时向海一侧逐渐迁移。其中，自然伽马曲线、自然电位曲线均为钟形;深中感应电阻率相对较高，并以锯齿状的形态存在。高位体系域主要由沉积泥坪、沉积砂泥坪构成。其中，砂泥坪在相对稳定海平面的影响下，垂直方向的规律为上细下粗、泥岩变厚、泥岩比降低。基于此形成进积式、加积式为主的层序。该层序中，自然伽马曲线、自然电位曲线均为箱型或者直线型的状态存在;深中感应电阻率相对较低，同时在进积式、加积式层序中以高幅锯齿状、低幅锯齿的形态存在[3]。

2.2 志留系层序地层对比

经过对志留系层序的分析发现，其主要的特征与表现主要体现在以下三个方面：①层序I中，超于奥陶系的不整合面以上，同时自西北向东南逐渐超覆。另外，在塔中地区的东南向呈现出变薄的趋势。海浸体系域在垂直方向上，主要以潮汐三角洲、潮下带潮汐水道、砂泥坪、潮间带砂坪叠置形成。高位體系域中，主要以砂泥坪、潮间带泥坪构成。②层序II中，海浸的影响范围明显扩大，同时海浸体系域额中主要包含砂泥坪、泥坪两部分，但是在横向结构方面有着明显变化。在塔中地区的47号净、201号井间，由砂坪、砂泥坪构成;201号井的东南方向砂坪出现相变，即变为砂泥坪。另外，11号井、161号井、12号井的海浸体系域中存在三个局部厚度段。③层序IⅡ中，因为风化侵蚀的影响，部分井中失去了高位体系域的地层。在45号- 161号井间，海浸体系域保存相对完好，由砂坪、砂泥坪构成。其他的地区中，无论是高位体系域还是海浸体系域都存在缺失现象。

2.3 体系域与油气的关系

在塔中地区中，除了44号井、30号井、15号中存在沥青岩石之外，其他井中的沥青均在下砂岩层中赋存。同时，下砂岩中含有大量的油气，导致沥青岩石的厚度更大。基于对不同区域中层序的分析，层序海浸体系域以下的岩层中，含有更多的油气资源。这一观点通过塔中地区162号井、16号井、11号井可以得到验证。另外，169号井位置的层序Ⅱ中，在海浸体系域的上部含有较多的石油，是油气勘探的重点区域。

3 结束语

综上所述，塔中地区中志留系属于无障壁的沉积环境，可以划分为2个亚相、5个微相。同时，志留系中每个三级层序基本上均由高位体系域、海浸体系域构成，而其中的低位体系域并没有发育完全。在海浸体系域中的层序I、层序II中，含量相对较多的油气资源，可以作为重点勘探对象。

参考文献：

[l]孙东，潘建国，胡再元.塔里木盆地塔中Ⅲ区奥陶系碳酸盐岩油气成藏主控因素及有利区带[J/OL].沉积学报，2019 （4）： 1-10.

[2]胡华蕊，严张磊，邢凤存.塔中地区中2井良里塔格组溶洞方解石胶结序列及环境指示[J].成都理工大学学报（自然科学版），2018，45 （6）： 679-690.

[3]贾进华.古海岸带碎屑潮汐环境沉积微相与砂体分布——以塔中地区志留系为例[J].中国矿业大学学报，2019，48 （1）： 110-123.