塔河油田奥陶系沉积特征与划分对比

塔河油田奥陶系沉积特征与划分对比

为了找出塔河地区奥陶系克拉通坳陷中的多层次迭加的含油气系统。本文采用三个统、八个阶的对比方案对塔河地区奥陶系的统、组岩石地层作重大调整。认为塔河地区奥陶纪盆地是塔里木盆地早古生代克拉通内和被动大陆边缘的一部分，奥陶系假整合在下丘里塔格组之上。沉积层序和充填特征∶早、中奥陶世，塔河地区为潮坪-碳酸盐岩台地相；晚奥陶世与塔里木盆地演化同步，为前陆盆地沉积-构造转换的重要阶段，碳酸盐岩台地经历两次淹没过程和向上变浅的沉积序列，晚奥陶世末转为陆源碎屑岩沉积。

标签：塔河奥陶系沉积特征划分对比方案

塔河地区位于塔里木盆地北部，现今的构造位置属沙雅隆起（塔北隆起）南侧阿克库勒凸起的南部[1]。塔里木盆地是个大型复合、叠加盆地，为一具有前寒武系结晶基底的陆板块。内部可能存在以深断裂分隔的不同性质的沉积-构造单元，发育了不同性质的原型盆地，形成多层次迭加的含油气系统，成为碳酸盐古岩溶储集成藏的最有利空间[2]。

塔里木盆地的地层与沉积序列，除前寒武系外，主要包括五个叠加层次的构造-沉积层，限于专题本文只开展塔河地区奥陶系地层与沉积序列的研究。

1塔河地区奥陶系地层划分对比方案

塔河地区奥陶系划分对比方案依据国际奥陶系划分方案（1998）及第三届全国地层会议建议方案（2000），结合柯坪大湾沟新设立的全球辅助层型剖面（2002），对奥陶系的划分作了重大调整。新方案将原划为下奥陶统的鹰山组上部及一间房组划归中奥陶统，将原划为中奥陶统的恰尔巴克组及良里塔格组下部划归上奥陶统。

2塔河地区奥陶纪地层与沉积序列

2.1塔河地区早奥陶世地层与沉积序列

早奥陶世，在塔西克拉通内坳陷盆地还是一套碳酸盐岩台地-潮坪相沉积，沉积中心位于满西1井西南和塘古孜巴斯坳陷[3]。早中奥陶世为槽盆相深水碎屑岩沉积相区，以笔石页岩、陆源碎屑岩、黑色泥岩和放射虫硅质岩为特征。在巴楚、柯坪等地，该组底部为薄层状砂屑灰岩夹白云岩超覆在上寒武统古喀斯特面上，向上为砾屑灰岩与砂屑灰岩夹白云岩韵律互层，潮道冲刷面发育。沉积环境为潮下—潮间带，发育藻鲕和藻纹层灰岩，为建藻席和藻丘的沉积序列组合，在纵向上主要有两大部分：下部碳酸盐加积序列，潮道-潮坪序列；上部的藻席发育序列，局部可建藻丘。

2.2塔河地区中奥陶世地层与沉积序列

中奥陶世，发育潮下-潮间-潮上和“高能”浅滩以及礁沉积序列，相当于碳酸盐台地—生物礁演化序列，以海绵礁和礁前塌积带代表台地镶边过程。海绵礁的发育程度不等。生物礁沉积序列由下向上为藻屑灰岩--藻鲕灰岩--鲕粒灰岩--海绵礁。礁体的岩石组合为礁灰岩、生物骨架灰岩、粘结岩和礁块、砾屑斑块、斑团灰岩组成，前者以亮晶胶结为主，砾屑灰岩则为亮晶、泥晶以及杂基支撑。向上有礁顶暴露和礁前塌积带，其特征为砾屑灰岩，井下因沥青充填和油染而呈斑块、斑团状。砾屑灰岩中的砾屑，成分多样，以藻屑灰岩、藻鲕灰岩和礁灰岩碎块为主，充填物砾、砂、粉屑级的各类灰岩。

2.3晚奥陶世地层与沉积序列

晚奥陶世早期，是塔里木盆地沉积-构造转换的重要时期[4]。在塔河地区的沙87、208井恰尔巴克组底部岩芯薄片中，均见有火山碎屑，这说明在晚奥陶世早期是构造活跃期，有火山活动。其古地理面貌随之也发生了变化，沉积中心位于塔东，最厚达6000m，西部地区厚度在100—2000m。塔东地区以深海和半深海盆地沉积为主，堆积了巨厚的海底扇、陆源碎屑浊积岩和盆地相泥页岩，发育笔石、放射虫生物组合；中、西部地区则以碳酸盐和陆源碎屑混积陆棚相沉积为特征，发育头足、腕足和笔石生物组合；在斜坡相带主要发育重力流和浊流水道相沉积为特征。在区域上，上奥陶统有几个向上变浅的沉积序列组成，总体上具有向上陆源碎屑增多、灰岩减少的沉积特征。

在塔河地区，上奥陶统恰尔巴克组为深水台地沉积的含介屑的泥微晶灰岩、灰绿色瘤状灰岩和含泥粉砂质的褐红色瘤状灰岩，与大湾沟剖面萨尔干组上部和坎岭组相对应。萨尔干组包括两部分，底部以黑色页岩与大湾沟组的碳酸盐为界，下部为薄层灰岩夹黑色页岩，归属中统；上部为黑色页岩夹灰岩归为上统。上奥陶统良里塔格组为台地—缓坡碳酸盐岩沉积，在上部局部地区发育礁滩相；在塔中地区良里塔格组发育颗粒灰岩或纯灰岩段，为该地区的主要储集层之一。上奥陶统桑塔木组主要为台缘斜坡相泥质粉砂岩或粉砂质泥岩夹砂砾屑灰岩。

总之，晚奥陶世盆地的沉积—构造格局与早期有很大不同，基本为向西开口的、受阿尔金前缘隆起和库鲁克塔格前缘隆起限定的克拉通内扰曲盆地。中奥陶世末-晚奥陶世初，受挤压扰曲沉降、海平面相对上升的影响，沉积了一套深水暗色泥页岩（萨尔干组，在塔河地区相当于恰尔巴克组，该组下部发育海绿石）；晚奥陶世中期，海平面相对稳定，形成了良里塔格组含礁滩相的碳酸盐岩沉积；晚奥陶世中晚期，由于受边缘前缘隆起快速抬升的控制和南天山洋晚奥陶世自东向西剪切式向北俯冲、消减的影响，盆地充填以陆源碎屑为主，相当于桑塔木组。

3塔河地区奥陶系地层划分对比方案调整

2002年6月，中科院南京地质古生物研究所在柯坪大湾沟建立的中、上奥陶统全球辅助层型剖面，已将原萨尔干组内的下、中奥陶统界线变为中、上奥陶统界线。

此外，新方案还将塔河地区南部奥陶系最顶部的碎屑岩段划归上奥陶統—下志留统柯坪塔格组。这样，塔河地区奥陶系共划分为7个岩石地层单元（组），即奥陶系下统蓬莱坝组、下-中统鹰山组、中统一间房组、上统恰尔巴克组、良里塔格组、桑塔木组、柯坪塔格组（下段）。塔河地区缺失中、上志留统和下、中泥盆统，上覆上泥盆统东河塘组和下石炭统巴楚组。