准噶尔盆地腹部侏罗系层序地层特征

准噶尔盆地侏罗系层序地层划分意见 比较统 概念与断陷盆地局限于盆地坡折带之下的低水位体
一, 即 侏 罗系 包 括 2 个 二 级层 序, 7 个 三 级 层 序 系域概念不同, 其在全盆均有分布, 地层记录多为陆
( Sq1 ) Sq7) 。笔者赞同该划分意见, 并认为腹部地 上河流或三角洲平原河流加积式叠置, 地震剖面中
区 Sq7 缺失, 只 保存了 下部 6 个三级层 序( 表 1) 。 常见幅度较低、横向延伸较宽的下切谷充填。
但根据地层响应特征, 笔者在层序界线、体系域划分
有关煤层在层序中的位置讨论较多( 陈代钊、张
等方面采用了不同的原则, 主要体现在体系域划分方 鹏飞, 1996; 张满郎等, 2000; 刘 豪等, 2002; 鲍志东
以上资料均证实, 坡折带作为粗粒物质的卸载 通道在准噶尔盆地广泛存在, 但只存在于盆地边缘 地区。沿白垩系底部层拉平地震剖面可以看出, 腹 部地区侏罗纪盆地古地形特征表现为从盆地边缘向 盆地内部的缓斜坡, 面积广阔, 坡度平缓。根据坡度 横向变化特征, 可分为缓斜斜坡和平缓斜坡两种类 型: 缓斜斜坡为从盆地边缘向盆地中心的漫斜斜坡, 坡折带不发育; 平缓斜坡从盆地边缘至中心则由面
一、古地形特征 准噶尔盆地侏罗纪湖盆属于大型坳陷湖盆, 地
势平缓, 盆大水浅, 具有独特的平缓地形背景特征。
在海相盆地和断陷湖盆中都发育坡折带, 并对 层序和沉积起重要控制作用, 这一观点已得到广泛 关注并被普遍接受。但对于准噶尔盆地这种大型坳 陷湖盆坡折带的研究则较薄弱, 观点分歧也比较大。 赵玉光和丘东洲( 1993) 曾提出准噶尔盆地克 ) 乌断 裂带在三叠纪 ) 侏罗纪早中期为前陆盆地冲断带, 并形成了可与陆架坡折类比的坡折带, 对沉积相带 的展布具有控制作用。王英民等对准噶尔盆地发育 的湖盆坡折带开展了系统研究, 认为准噶尔盆地坡 折带分布广泛, 成因类型丰富、可划分为构造坡折、 沉积坡折和侵蚀坡折( 王英民等, 2002) , 坡折带以下 常发育冲积扇 ) 辫状河 ) 河泛平原沉积体系( 胡宗 全、李明娟, 2003) 。与之有关的车 ) 拐水下扇、玛湖 辫状三角洲、中拐曲流河三角洲及石南 ) 夏盐曲流 河三角洲等砂 体发育区是有利的非构 造圈闭发育 区, 具有良好的勘探前景( 张年富等, 2002) 。
1 潮湿气候平缓斜坡背景( Sq1, Sq2, Sq4) Sq1, Sq2, Sq4 层序沉积时期, 盆地中心位置为
面积较小的相对深洼区。广大周边地区则出现坡度 极缓但分布面积广阔的平缓阶地, 占据了整个准噶 尔盆地腹部地区的大部分空间。两者之间由坡度较 小的平缓坡折相连。这种古地理背景中所形成层序 的最大特点就是广阔的平缓阶 地上发育的含 煤地 层。
2007 年 12 月 Dec. , 2007
地层学杂志
JOUR NAL OF STR AT IGR APH Y
第 31 卷 增刊 Ò Vol. 31 Supp. Ò
准噶尔盆地腹部侏罗系层序地层特征
张海峰1) 2) 张建中2) 边雪梅2) 何青芳2) 魏秀玲2) 孟松梅2)
1) 中国石油大学资源与信 息学院 北京 102249; 2) 中石化胜利油田有限公司地质科学研究院 山东东营 257015
图 4 准噶尔盆地腹部平缓缓坡背景中三级 层序基准面变化及其地层记录示意图
Fig. 4 Str ata recor d corresponding to the 3rd2or der se2 quence base level changes on the flat dipped slope of t he Central Junggar Basin
准噶尔盆地腹部地区主体位于昌吉凹陷, 油气 源丰富, 主要目的层侏罗系形成于陆内坳陷时期, 水 进水退频繁交错, 砂体 横向变化快、垂向上零 散分 布, 沉积地层包括下侏罗统八道湾组、三工河组, 中 侏罗统西山窑组、头屯河组, 上侏罗统齐古组。钻探 结果表明, 岩性气藏是腹部地区主要的油气藏类型。 因此, 建立腹部地区侏罗系层序地层格架, 摸清格架 内沉积体系的分布及特征对该地区的油气勘探意义 重大。虽然准噶尔盆地经过多年的勘探, 层序地层 学研究成果较多( 蒲仁海等, 1994; 张满郎等, 2000; 柳永清、李寅, 2001; 鲍志东等, 2002) , 但多集中于盆 地边缘地区或局限于腹部某一区块, 受资料限制, 完 整的腹部地区侏罗系层序地层学研究尚无人涉及。
面之上, 如八道湾组下段和西山窑组底部煤层, 八道 湾组上段下部煤层与上下地层为渐变过渡, 但也主 要出现在进积和退积( 或加积) 的转换线之上, 即向 上变深旋回内。
表 1 准噶尔盆地腹部侏罗系层序地层划分方案 Ta b. 1 Sequence str atigraphical divisions of the Jur assic strata in the Centr al Junggar Basin
图 6 准噶尔盆地腹部侏罗系层序构型特征( Ew8) F ig. 6 Char act eristics of t he Jurassic sequence frame from the line Ew8 in the Centra l Junggar Basin
图 7 准噶尔盆地腹部侏罗系层序形成的三种古地理背景 F ig. 7 T hr ee sorts of palaeogeogr aphical backgrounds for t he Jurassic sequ2 ences in the Centr al Jungga r Basin
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表现为加积或进积, 但前积现象只能在相对坡度较 大的古地理位置才能见到, 且角度较小。
腹部地区侏罗系 6 个三级层序, 均形成于这种 缓斜坡背景之中, 但受古地形起伏、古气候条件等古
地理沉积背景不同的影响, 不同的层序表现出不同 的层序地层特征, 可以归纳为 3 种( 图 4) : 潮湿气候 平缓斜坡背景( Sq1, Sq2, Sq4) 、潮湿气候缓斜斜坡 背景( Sq3) 、干旱气候平缓斜坡背景( Sq5, Sq6) 。
三、层序地层特征 准噶尔盆地腹部层序形成于坡折带不发育或异
常平缓的古地理背景下, 因而其形成的层序格架也 表现出独有的平缓地形特点( 图 3) : 1) 层序界面 在整个盆地范围内均表现为不整合面, 而不是仅仅 局限于盆地边缘地区, 表明其形成时, 整个盆地或大 部分盆地基底位于基准面之上; 2) 低水位体系域 分布范围广且厚度较大, 多表现为加积, 上超点只能 在相对坡度较大的古地理位置才能见到; 3) 水进 体系域厚度较薄, 在测井中能够识别出来, 但在地震 上与低水位体系域难以分开; 4) 高水位体系域多
积物沉积范围的作用, 难以作为粗粒物质的卸载通 道, 因而与传统意义上的坡折带有着本质的区别。
图 1 研究区位置及区 域测线分布图
F ig. 1 Location of the study areas and r egional seismic lines
二、层序地层格架的建立
水位体系域。需要说明的是, 这里的低水位体系域
文稿接受日期: 20072 11218; 修改稿收到日期: 2007212221。 第一作者简介: 1972 年生, 男, 博士, 高级工程师, 矿产普查与勘探专业, 主要从事层序地层学、沉积学方面的研究工作。
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积广阔的平缓阶地 ) 平缓坡折 ) 分布局限的盆地中 心组成, 其中的平缓坡折角度甚小, 最多起着限定沉
层序界面为区域或局部不整合面, 其下可见削 截现象, 其上可见上超现象。
低水位沉积时期, 气候湿润, 河流发育。在平缓 阶地上, 沉积物以三角洲平原分流河道与分流间湾 沼泽环境含煤地层加积为特征, 地震剖面上表现为 高振幅、高频率、高连续性平行反射结构; 在盆地中
心相对深洼区, 水体略深, 缺乏煤层沉积, 地震剖面 上表现为中低振幅、中高频率、低连续性亚平行或杂 乱反射结构, 沉积物以三角洲平原 ) 前缘沉积为主。 两者之间的平缓坡折带由于坡度平缓, 起着限定沉 积物分布范围的作用, 并非粗粒物质的卸载通道。
笔者利用中石化准噶尔盆地中部 Ñ 区块三维资 料、Ò 、Ó 、Ô 区块二维资料( 图 1) 以及 2004 年经过 重新处理获得的区域地震大剖面, 建立了腹部地区 地震格架网, 通过地震、钻井资料的结合, 反复标定, 实现了井震三级层序的基本统一, 最终建立起了完 整的准噶尔盆地腹部地区侏罗 系三级层序地 层格 架。
法和对煤层在层序格架内发育位置的确认等方面。
等, 2002; 朱筱敏等, 2002) , 总体说来, 在三级层序地
1 体系域划分原则
层格架内, 只要符合气候潮湿、缺乏陆源碎屑供给、
准噶尔盆地腹部侏罗纪地势平缓, 缺乏作为粗 可容纳空间增长速率与有机质聚集速率大体一致等
粒物质卸载通道的坡折带, 在地震剖面上难以识别 条件, 煤层在各个体系域中均能形成, 对于某一特定
摘 要: 准噶尔盆地腹部地区主要目的层侏罗系 埋藏深, 构造形态简单, 岩性油气藏是 主要的油气 藏类型。综合 利
用腹部地区钻井和地震资料, 建立 起了 该地 区侏 罗系 三级 层序 地层 格架, 把 侏罗 系划 分为 6 个三 级层 序( Sq1 )
Sq6) 。研究认为, 与具坡折带陆相断陷湖盆层序 模型相比, 准噶尔 盆地腹 部地区 侏罗系 层序形成 于坡折 带不发 育
相或前积三角洲相, 反映基准面的缓慢下降。笔者 质堆积速率, 难以形成厚煤层; 高水位期水体通常略
据此把层序划分为低水位体系域、水进体系域和高 深, 多表现为滨浅湖沉积。因此, 准噶尔盆地腹部地
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张海峰等: 准噶尔盆地腹部侏罗系层序地层特 征
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区的煤层主要保存在平缓阶地上的低水位体系域。 反映在地震剖面上, 含煤地层之上可见明显的上超 现象, 含煤地层之下, 可见前积反射结构以及削截现 象。反映在测井曲线上, 煤层往往出现在岩性突变