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向上直过渡到半深-深湖泥、页岩。分选一般。
在剖面上自下而上出现鲍玛层序的粒级递变层A、下平行纹层段B、流水波纹层段C、上平行纹层段D和泥岩段E。其中A、?B段较发育,常见“A B、AB”和“BB”序列。
在文204井3485-3500米岩芯中,见到多处浊流沉积,由流水携带某些“工具”(如贝壳、树枝、砂砾等)对底部沉积物进行刻划或冲击所形成的构模构造、变形层理、虫孔构造。上部往往可见小型低角度交错层理、斜层理、波状层理及水平层理。多见介形虫、藻类化石、喷发岩块、白云质团块、沙屑、表鲕等(详见图5-13)
自然电位曲线呈指状,桶状少见。从上下接触关系来看,一般底部突变,顶部渐变。
1、 近水道漫溢沉积
浊流在流动过程中溢出水道,向近两岸漫流而形成的沉积。主要岩性为浅灰-灰色粉砂岩、灰-深灰色泥质粉砂岩和粉砂质泥岩,夹少量泥岩。粒级和单层厚度都明显比水道沉积变细变薄,常出现“BB”、“BDE”序,“DE”序也多见。可见小型低角度交错层理、波状层理、平行层理和少量变形层理及深灰色泥岩与灰色粉砂岩混杂的卷层和水下岩脉。分选性较好,层内显正递变或反递变层理。常见介形虫、螺、藻类化石及植杆、炭屑、表鲕等(见图5-13)。自然电位曲线多呈锯齿状,少见指状。如文95井2464-2677米和2720-2728.0米等所见。
3、远水道漫溢沉积
远水道漫溢沉积位于近水道漫溢沉积的外侧,向半深湖-深湖相漫延。完全为细粒悬浮沉积。以灰-深灰色粉砂质泥岩和泥岩为主,夹较薄层的灰-深灰色泥质粉砂岩和粉砂岩。常见鲍玛序列“CDE”和“DE”序。沉积构造可见小型波状层理、斜层理和水平层理或水平纹层及深灰色泥岩中粉砂卷团构
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造。
(二)、湖泊沉积
湖泊沉积是陆相湖盆最常见的一种类型。由于湖底古地形起伏不平,各部位所处的水体深度,离物源的远近、水动力强弱及湖水介质的含盐度不同等条件的影响,各部位的沉积物表现在岩性组合、电性特征、古生物组合特征及沉积构造等也不同。
在沙三3中-晚期,?由于基岩隆起和西掉的文西断层,东掉的文东断层不断地强烈活动,使文留构造不断抬升,形成滨、浅湖沉积,东西两个洼陷不断下沉,形成半深-深湖相沉积。 1、滨湖亚相
指洪水时期淹没,而低水位时暴露的部分,确切地说,文留地区的滨湖相沉积是一个低平的湖心岛沉积,时淹时露而间断地接受沉积。这一过程是短暂的,又是多次重复出现的。包括砂坪和泥坪沉积两部分。主要岩性为浅灰、绿灰色粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩夹灰色、绿灰色、灰褐色和紫红色泥岩。粉砂岩分选一般,大部分含油。在灰褐色或紫红色泥岩顶面多见泥裂、裂痕上宽下窄呈“V”字型。在砂质泥岩中见水下岩脉,常见水平层理、小型交错层理、波状层理,直立的虫孔发育、炭屑、表鲕等常见(图5-14)。 2、浅湖及浅湖滩沙坝
位于枯水面以下和波基面以上的浅水地带沉积,岩性以浅灰色粉砂岩、粗-细粉砂岩为主,夹灰色、灰绿色泥质粉砂岩和泥岩。砂岩质较纯,分选好,成熟度高。沉积构造可见小型波状层理、单向斜层理、双向斜层理、平行层理、直立的虫孔发育,见有植杆、炭屑和介形虫、螺、鱼骨化石。 3、半深-深湖泥相
岩性为灰-深灰色泥岩夹少量薄层粉砂岩。北部以西的柳屯洼陷有无色,浅灰色盐岩和泥膏岩沉积。沉积物构造为水平层理、块状层理。
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三、相带划分及沉积环境的初步认识 (一)、相带划分
文留构造是边沉积边隆起的同生构造,其东西两洼沉积幅度大,沉积速度快,沉积物受古地貌和物源的影响较大,因此不同的部位出现不同的相带。根据砂岩体形态、沉积模式、电测曲线类型的岩性剖面特征,本区大致可划成两个相带。(见图5-15) ⑴、浊流-湖泊沉积相
这是一个浊流、湖泊混合沉积区。纵向上有浊流水道,近水道漫溢,远水道漫溢和滨、浅湖亚相等组成。浊流沉积主要在第六、五砂层和第四-砂层组的下部,而滨、浅湖沉积分布在中上部,反映湖水深度,水动力条件等因素周期而有规律的变化,在平面上这两种类型的沉积几乎都有分布,而浊流沉积可能向前梨园洼陷延伸较远。 本相带地层厚度400-500米。 ⑵ 、湖盆泥相
这是半深-深湖相沉积。主要分布在浊流-湖泊沉积相以东的前梨园洼陷和以西的海通集洼陷,其形状呈宽带状。前梨园洼陷岩性主要为暗色泥岩、粉砂质泥岩夹薄层粉砂岩。海通集洼陷(无钻孔打到)根据地震反射特征推断,可能为一套暗色泥岩、油页岩和含膏泥岩,夹少量粉砂岩。沿兰聊断层和长垣断层下降盘各有一个带状的、由冲积扇形成的粗相带。 本相带地层厚度550-1100米。 (二)、沉积环境的初步认识
为了更好地了解沙三3沉积环境,?首先对其沉积时的古气候、古构造-地貌背景要有一个概略的了解。
本区在早、中渐新世时孢粉三大类中,以被子类占绝对优势。?除温带木本
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植物榆科Vlmaceae及栎属Qacrcoidtes较丰富外,还有热带、亚热带常绿植物桃金娘科M-yrtaceae及喜热分子漆树属孢粉。所以沙三3沉积时应属亚热带,半干旱气候。
渐新世早期沙三4盐膏层沉积以后,湖水开始淡化,但沙三3沉积时仍然含灰质、白云质、石膏等盐类矿物质,并出现少量红色地层。在沉积后期,石膏含量增加并在第1、2砂层组局部出现石盐岩。充分说明自沙三4末-沙三3末沉积过程中,湖水经历了咸化-淡化-再咸化过程。古生物化石见到适应微咸-半咸湖水的介形虫,中国华北介Huabeiniachinensis及带瘤、刺纹饰的华北介和小型土星介昆虫Cyqroismia等。因而沙三3总的属于浅湖-深湖相,但水深极不稳定,多次短暂的出现滨湖相沉积,形成少量的棕红色泥岩沉积物。这一时期的湖水属半咸-咸水性质。
根据近期的研究成果,文留地区沙三3沉积时期,由于兰聊、文西、文东、长垣断层相继产生和剧烈的活动,使文留地区由一个较完整的西高东低的箕状凹陷被分割成两个西高东低的小箕状凹陷。就每一个小箕状凹陷而言,构造相对较简单,内部分割性不强。而对文留构造来讲,由于文西、文东两条同生断层的作用,使构造隆起幅度较高,形成中央隆两边洼的构造格局。构造运动以断陷运动为主,沉降速度快,在兰聊断层和文西断层下降盘分别形成前梨园和海通集两个沉降中心,沉积厚度达1100米。凹陷东部的菏泽凸起和西部的滑县凸起当时可能隆起较高,是本区主要物源区。碎屑物质从不同的物源区,经不同的方式携带入湖,形成不同的砂岩体。砂岩以粗砂为主,颗粒较细;?沉积构造以小型为主,砂岩的单层厚度一般不大,说明当时水能量较弱。
前面曾讲到地5、6砂层组以浊流沉积为主,其它四个砂层组则浊流湖泊沉积交替出现,说明水能量由大变小,水体由深变浅而周期性变化。总的来看,第4-2砂层组沉积时期,气候变得干热,河流补给变小,湖水变浅,局部出现滨湖相的棕红色地层。到第一砂层组沉积时,气候变得更加干热,河流补给更
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小,湖水变得更浅,红色地层出现数量增多,各种盐类矿物增加,局部地区出现石盐沉积,变为典型闭塞的咸水湖沉积。
第三节 文南油田沙二下亚段沉积相 一、沙二下亚段属间歇性涨缩湖盆沉积
以往对沙二下亚段环境提法说法不一,有人认为属河流相沉积?(84年顾家裕编写的《东濮凹陷沙河街组二段下部沉积特征研究》)最新成果(93.12)认为属湖相沉积,证据有四个:
⑴、于棕红、紫红或灰绿色泥岩、粉砂质泥岩中,首先发现丰富的生物化石,生态指示为静水和湖泛环境。
⑵、湖相和河流相形成的红色泥岩是有区别的。沙二下沉积的红色泥岩,主要为湖相成因的。
⑶、两类成因红色泥岩沉积构造有较大差别,而沙二下沉积的红色泥岩湖相成因明显。在沙二下亚段的红色泥岩中,除水平层理、水平波状层理和块状层理外,并常见到浪成层理、透镜状层理及脉状层理,显然属湖相成因。 ⑷、沙二下沉积的红色泥岩古盐度较高,并多见星散状原生石膏沉积,这与河流泥岩特点相悖。
以上四个证据说明沙二下亚段沉积环境是湖,但究竟是具什么特点的湖?形成背景如何?阐述如下:
⑴、 沙二下亚段沉积的区域地质背景
正处于断陷盆地收缩期(ES2-ES1),也是第二次沉积旋回开始,它与深陷湖盆沙三段沉积截然不同,是处在盆地相对抬升,湖盆缩小,水体变浅,并在较干旱的气候条件下形成的一套红色色调为主的砂泥岩沉积。特别是该时期随着盆地基底差异性的升降活动日趋停止,大型的较深断陷逐渐解体,而代之发育一些规模小,较浅型的次级断陷(其中文留沙二下沉积就是在中央隆起背景
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