1.扇狀三角洲
研究區的扇三角洲沈積發育在北部和西北部的陡坡上,這些地區物源缺乏湖盆,山前植被不發育,特別是在中生代侏羅紀、白堊紀和新生代早期。由於盆地西部隆起,靠近盆地邊緣的地形高差大,離物源近,碎屑物質供應充足。紅車斷裂帶上盤的風化剝蝕物質直接堆積在山前,形成沖積扇,推向湖盆,形成扇三角洲。這裏所謂的陡坡帶是相對於南方更平緩的地形而言的。總體來看,西北陡坡扇仍發育在相對緩坡上的斷階中,坡度較小,扇體平面延伸相對較長,厚度較薄。所以本書稱緩坡扇(扇三角洲),以區別於傳統意義上厚度大、平面分布窄的陡坡扇(扇三角洲)。海侵時期,由於強烈的裂陷活動,剝蝕區與坳陷區落差大,剝蝕區與物源區水平距離短,使凸起處的扇體被直接推入沈積坳陷湖區,形成扇三角洲沈積。研究區北部以發育大量此類扇三角洲沈積為特征,多為厚塊狀構造,具有厚度中等、相帶分布廣、巖性粗、分選性和研磨性差的特點。其沈積包括水下分流河道和河道間沈積。研究區北部所有地層均發育,尤其是白堊系底部、沙灣組底部和塔溪河組沈積時期。
(1)巖相特征
巖性為褐灰色、灰色塊狀、厚層狀礫巖、砂礫巖、灰色礫質砂巖,砂巖與綠灰色、灰色粉砂巖及綠灰色、黃灰色、灰色泥巖、砂質泥巖互層,處於弱氧化-弱還原環境,巖石顏色較深。礫巖和砂巖分選差-中等,磨圓度以亞圓形-次棱角狀為主,混合結構,以碎屑(砂、礫石)和雜基支撐,碎屑顆粒以次棱角狀為主。顯微觀察表明,砂巖中長石含量較高,主要為長石砂巖和巖屑長石砂巖,顆粒接觸關系為點接觸-線接觸。
本區扇三角洲前緣亞相的特征之壹是水下分流河道的發育,形成了以塊狀層理為主的砂礫巖相、槽狀交錯層理的砂礫巖相和平行層理的砂礫巖相的沈積組合。此外,河道間沈積巖性以中細砂為主,具有向上增厚的逆粒序,是小交錯層理的中細砂巖相、波狀交錯層理的中細砂巖相和波狀交錯層理的粉砂巖相的組合。單層砂巖厚度變薄,內部碎屑砂巖夾湖相泥灰巖經常脫出(圖3-14)。
(2)測井相特征
自然電位曲線在壹大段微凹泥巖的基值上表現出許多中高振幅的指狀曲線組合,齒中線傾斜或水平,這些層位中有交錯層理、斜層理和蟲孔。水下分流河道沈積的自然伽馬曲線呈高振幅箱形,曲線平滑或略呈鋸齒狀。光滑度反映粒度變化不大,齒化反映泥巖薄夾層,部分自然伽馬曲線呈鐘形。通道之間的曲線幅度較低,形狀為鐘形,某些情況下為箱形。由於相鄰相泥巖增多,呈中度鋸齒狀(圖3-14)。
(3)地震相特征
由於扇三角洲是從鄰山直接推入穩定水體(湖泊或海洋)的沖積扇,扇三角洲地震相與沖積扇地震相基本相似,主要區別是具有頂積和前積結構,而無底結構只能在平行於扇源方向的測線上看到。另壹個重要的區別是,扇三角洲的底部超結構和湖相的上部超結構以指狀交叉反射結束,造成反射構造的不協調(圖3-15)。
2.辮狀河三角洲
辮狀河三角洲體系是新近系沙灣組和塔西河組的主要沈積體系。通過巖相特征、測井曲線特征、取心觀察和實驗室資料分析,研究區辮狀河三角洲沈積現象豐富,特征明顯。
辮狀河三角洲體系由辮狀河三角洲平原、辮狀河三角洲前緣和前辮狀河三角洲組成。研究區沙三段僅識別出少量辮狀河三角洲平原亞相,主要為辮狀河三角洲前緣亞相和遠砂壩微相。
(1)辮狀河三角洲平原亞相
以排602井沙三段為例,說明辮狀河三角洲平原亞相(附圖3-16)。
由於沙三段分流河道的沖刷作用,三角洲平原亞相的發育範圍很小。巖性顏色為黃色、紅棕色、灰色,有雜色。
(2)辮狀河三角洲前緣亞相
辮狀河三角洲前緣的底界按正常湖泊沈積的面貌劃分,其微相組合包括水下分流河道沈積、分流間灣沈積、遠砂壩沈積和滑塌沈積。研究區主要可見水下分流河道沈積和分流海灣沈積(附圖3-17),滑塌沈積僅在局部可見。
圖3-14車排子地區白堊系扇三角洲前緣沈積微相綜合直方圖(排1井)
圖3-15車排子地區中生界底部扇扇三角洲地震反射剖面
圖3-602井16行沙河街組三段辮狀河三角洲平原沈積微相綜合直方圖
圖3-17行602井沙壹段辮狀河三角洲前緣沈積微相綜合柱狀圖
巖性主要為深灰色、灰色塊狀、厚層礫巖、砂礫巖、礫質砂巖,砂巖夾灰綠色、灰色泥質粉砂巖、粉砂質泥巖、泥巖。礫巖和砂巖分選差-中等,碎屑顆粒以次棱角狀為主。正韻律和負韻律少見,說明研究區航道末端沒有河口壩。
水下分流河道沈積微相:正旋回構造由厚層礫巖、礫質砂巖和粗砂巖組成。沖刷面可見於底部界面,底部礫巖保留並沈積在沖刷面上方。自然伽馬曲線壹般以齒形盒形和盒鐘形為主。
遠砂壩沈積微相:遠砂壩微相由細砂巖和灰色泥巖互層,砂層有席狀沖刷底界,為辮狀河三角洲前緣遠端的底流或濁積巖沈積,自然伽馬曲線呈低平曲線形式的齒指狀。
分流灣沈積微相:灰色、棕紅色、灰綠色泥巖、泥質粉砂巖、粉砂質泥巖。分選壹般較差,局部可見隱蔽洞穴構造。自然伽馬曲線是低平的。
滑塌沈積:在辮狀河三角洲前端的大規模、厚的土豆狀砂體,主要在方案編制時識別。
3.湖泊相
新近系塔什組、沙灣組和白堊系濱海湖泊沈積相對發育,尤其是白堊系濱海湖泊相。以排601井為例(圖3-18)說明濱海湖泊沈積物的類型。
圖3-18行601井430 ~ 470米濱淺湖沈積微相綜合柱狀圖
以綠灰色、棕紅色泥巖、灰色泥質粉砂巖為主,夾細粉砂巖,局部呈互層;自然伽馬曲線表現為低平坦度和指齒型;砂體平面上呈土豆狀;地震響應特征:以片狀平行-次平行弱-中等振幅低-中頻低-中連續地震相為主,局部夾有透鏡狀中-強振幅低頻中-高連續地震相,同相軸的連續性隨湖水位的升高而變差。
根據砂體形態、沈積結構、厚度、巖電和地震等特征,淺水湖泊可劃分為砂壩、砂灘和淺水湖泥三種沈積微相。沙灘和沙壩主要是由湖浪和湖流對相鄰砂體的改造和轉化形成的。通過對車排子地區鉆孔資料、地震和測井資料的研究,該地區灘壩砂體的巖性相特征為:巖性以中細砂巖和粉砂巖為主,礦物成熟度和結構成熟度較高,砂巖膠結物多為鈣、鐵等化學物質。生物活動遺跡以透鏡狀和薄片狀砂體的形式在凸起周圍發育和分布。電性特征為:自然伽馬和自然電位曲線呈中低幅度菱形的齒狀、指狀或漏鬥狀。地震剖面位於初始湖泛面之上且靠近初始湖泛面,自東南向西北重疊。
沙壩壹般是指水下沙壩,出水面後形成的沙嘴和堤島。主要由灰色、深灰色、淺灰色中厚層粉砂巖、中細砂巖和礫石砂巖組成。砂巖分選優先,以粗粉砂、細砂為主。單層和整體厚度都比較大,單層厚度壹般在3m以上。垂向韻律變化具有向上變薄和變粗兩種剖面結構,對應的測井曲線可呈現菱形特征。沙灘單層厚度相對較小,壹般在3m以下,自然伽馬曲線在低平曲線的基礎上呈齒狀指。