东营凹陷沙河街组四段下亚段层序地层特征与沉积模式

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1、第38卷第1期2011年2月中国地质GEoLoGYINCHINAV01．38．No．1Feb．，2011东营凹陷沙河街组四段下亚段层序地层特征与沉积模式杨勇强邱隆伟南金浩(1．中国石油大学(华东)地球资源与信息学院，山东青岛266555)提要：近年来东营凹陷南坡沙四下亚段逐渐成为重点勘探目标。由于地层的特殊性．针对研究区层序地层与砂体成因等问题的研究相对薄弱。本次研究采用v—c地层分析法，通过钻井、测井、地震、古生物等资料．将沙四下亚段划分为2个四级层序，根据地层呈叠加样式，将每个层序划分为两个中期旋回。在连井剖面层序对比的基础上建立了研究区沙四段下亚段层序地层格架

2、，受石村断层强烈翘倾的影响。南坡东部地区沙四下顶部大面积剥蚀。该时期主要发育冲积扇和咸水湖等主要相类型。本文首次系统分析了东营凹陷南坡沙四段下亚段沉积相的演化与分布规律．建立了沙四段下亚段的沉积模式，这对于指导研究区的油气勘探具有重要意义。关键词：东营凹陷；沙四下亚段；层序地层；沉积体系；沉积模式中图分类号：539．2文献标志码：A文章编号：1000-3657(2011)01—0033—101引言胜利油田的主产区是济阳坳陷．主力油气层是古近系的沙河街组ft-21。经过近40年的努力。已建成中国第二大油气生产基地．累计探明石油储量近40亿t。天然7气300多亿m3，累

3、计采出油气逾10亿t。随着油气田的开发和勘探程度的不断提高．在原主力层系内进一步挖潜的空间越来越小．难度越来越大．深层和外围已成为寻找后备储量的主要阵地．在这种情况下．“红层”中的油气勘探逐渐变得越来越重要。沙四下时期为断陷湖盆发育的断一坳转换时期与坳陷阶段．盆地基底沉降速率明显降低．地形趋于平缓，干旱气候下非稳定性湖盆广泛发育．沙四下亚段以紫红色、灰绿色泥岩为主。夹紫红色砂岩、粉砂岩、含砾砂岩、含膏泥岩及薄层碳酸盐岩，局部形成膏盐聚集区，常被人们称为“红层”。前人对该类地层进行了很多研究工作13-61．但对东营凹陷沙四下亚段的研究相对较少．目前整体研究和认识程度极

4、低．由于缺少有效的对比方法．前人主要以“红泥灰砂”和“红砂红泥”的岩性特征来识别和划分该套地层．导致对区域的地层接触关系不明确．进而制约了对沉积体系、储层分布的研究。以及该层系的油气勘探进程。本文以层序地层学理论为指导。通过岩心、钻井、测井、地震、古生物等资料首次系统分析了东营凹陷南坡沙四段下亚段的层序地层特征与沉积相的构成、演化与分布规律，明确了各种沉积砂体的相互联系以及共生规律．对于油田实现增储上产的目标具有重要意义。2地质概况东营凹陷是中国东部陆相箕状断陷湖盆的典型代表，具有北断南超(剥)、西断东超(剥)的不对称复收稿日期：2010-08—02：改回日期：20

5、10-09-01基金项目：国家重大专项“油气勘探新领域储层地质与油气评价”(2008z)(05009—002)及中国石油大学(华东)优秀博士论文培育项目共同资助。作者简介：杨勇强，男，1982年生，博士生。主要从事层序地层学及沉积学研究；E-mail：yangyq_520@163．coin。中国地质2011正式半地堑形态．属于渤海湾盆地中的1个三级构造单元llJ，是在中、古生界基岩古地形背景上经构造运动发育起来的中、新生代断陷一坳陷湖盆。东营凹陷南斜坡在构造上可以划分为10个二级构造带，包括青城凸起、鲁西隆起、广饶凸起、博兴洼陷南坡、纯化草桥断裂鼻状构造带、金家樊家

6、鼻状构造、柳桥鼻状构造、牛庄洼陷南坡、陈官庄一王家岗断裂背斜带、八面河断裂鼻状构造lll。受纯化草桥断裂鼻状构造的影响．东营凹陷南斜坡东段和西段地区的沉积环境、构造特征略有不同(图1)。该时期除了陈南断层东段、石村断层等北西向断层继承性活动外。陈南断层西段、滨南一林南断层、高青一平南断层、博兴断层等北东(北东东)向断层开始活动，且强度较大。大量NEE(或EW)向断裂发育．东营凹陷内部盆地结构发生分化。形成各次级构造带。3层序地层特征运用经典层序地层学的研究方法在研究此类湖盆层序地层的过程中．往往缺乏明显的低水位体系域沉积，而只发育湖进和湖退体系域，且湖平面的升降变化

7、较难识别。因此仅利用经典的层序地层学理论很难有效地进行地层划分。cross为代表的高分辨率层序地层学方法则从地层基准面升降变化的转换点的识别和追踪为出发点．对于整合地层内层序格架的建立更具优势．其二分体系域或相域的观点也解决了低位体系域难以识别的情况下研究地层分布规律带来的问题。因此将两种理论体系结合起来．应该是建立陆相冲积一咸水湖体系层序地层格架和研究地层与沉积体系分布、演化的有效途径。笔者在研究区详细沉积特征研究的基础上．建立了研究区的地质模型．在探讨了各层序地层学理论优缺点的基础上．通过采用V(vail)一C(cross)地层对比法，建立了适合研究区的地层