第 卷 第 期 年 月 沉 积 学 报... 文 章 编 号 : - ( ) - - 黄 骅 坳 陷 孔 南 地 区 孔 二 段 湖 盆 结 构 恢 复, 陈 长 伟 薛 林 福 徐 兴 科 闫 青 华 (. 吉 林 大 学 地 球 科 学 学 院 长 春 ;. 大 港 油 田 勘 探 开 发 研 究 院 天 津 ) 摘 要 孔 南 地 区 孔 二 段 受 到 沧 东 断 层 徐 西 断 层 等 活 动 影 响, 地 层 结 构 遭 受 强 烈 的 改 造, 原 有 湖 盆 结 构 发 生 了 很 大 的 变 化 隆 起 区 构 造 单 元 富 泥 质 沉 积, 凹 陷 构 造 单 元 富 砂 质 沉 积, 成 为 研 究 区 孔 二 段 的 主 要 特 征 之 一, 也 成 为 研 究 的 难 点 本 文 通 过 对 研 究 区 孔 二 段 沉 积 厚 度 岩 相 沉 积 相 构 造 分 析 以 及 等 时 地 层 格 架 下 的 沉 积 体 系 展 布 规 律 分 析 等, 对 孔 二 段 沉 积 时 期 湖 盆 结 构 进 行 了 恢 复, 改 变 了 以 往 认 为 孔 店 期 为 断 陷 产 物 的 认 识, 得 出 孔 二 段 沉 积 时 期, 湖 盆 总 体 为 坳 陷 盆 地, 现 今 处 于 盆 地 中 心 的 孔 店 隆 起 构 造 带 为 孔 二 期 的 古 湖 盆 中 心 和 沉 降 中 心 这 一 结 论 对 认 识 黄 骅 坳 陷 孔 南 地 区 盆 地 演 化, 成 因 机 制 和 油 气 勘 探 具 有 重 要 的 意 义 关 键 词 孔 二 段 坳 陷 盆 地 湖 盆 结 构 古 地 理 环 境 第 一 作 者 简 介 陈 长 伟 男 年 出 生 硕 士 研 究 生 数 学 地 质 - : @. 中 图 分 类 号. 文 献 标 识 码 引 言 [ ~ ] 始 新 世 以 来, 黄 骅 地 区 南 部 首 先 发 生 裂 陷, 使 得 孔 南 地 区 以 发 育 古 近 纪 早 期 沉 积 孔 店 组 为 特 [ ] 征 孔 店 组 孔 二 段 是 该 区 的 主 力 生 油 岩 系, 其 中 所 夹 砂 岩 是 主 要 的 储 集 岩 系 孔 店 组 沉 积 之 后, 强 烈 的 沙 河 街 期 裂 谷 作 用 改 造 了 孔 店 期 的 古 地 理 古 构 造 格 局, 使 孔 二 段 被 强 烈 掀 斜, 断 块 化 随 着 孔 南 地 区 油 气 勘 探 的 不 断 深 入, 查 明 孔 二 段 沉 积 期 湖 盆 结 构, 恢 复 该 时 期 的 古 地 理 面 貌 是 当 前 该 区 地 层 岩 性 油 气 藏 勘 探 的 核 心 任 务 归 纳 前 人 研 究 关 于 孔 二 段 的 湖 盆 结 构 和 古 地 理 格 局 主 要 有 两 种 观 点, 一 种 观 点 认 为 孔 二 段 沉 积 时 期 为 断 陷 湖 盆, 当 时 的 古 地 理 格 局 类 似 现 在 所 表 现 的 盆 地 格 局, 即 东 西 两 侧 为 深 凹 陷, 中 部 的 孔 店 构 造 带 为 古 隆 起, 该 观 点 主 要 注 意 到 了 目 前 所 表 现 断 陷 盆 地 格 局 ; 第 二 种 观 点 认 为 孔 二 时 期 孔 南 地 区 为 一 个 坳 陷 湖 盆, 该 观 点 认 为 中 部 孔 店 构 造 带 是 后 期 相 对 隆 起 的, 在 孔 二 段 沉 积 时 期 是 湖 盆 的 中 心 地 带, 该 观 点 的 主 要 依 据 是 沉 积 物 粒 度 的 变 化 及 地 层 厚 度 的 变 化 目 前 存 在 的 两 种 观 点, 均 缺 少 公 开 发 表 的 文 献 以 及 系 统 的 论 述 孔 二 段 的 古 地 理 格 局 如 何, 严 重 制 约 着 进 一 步 的 油 气 勘 探 本 文 在 基 准 面 旋 回 等 时 地 层 对 比 格 架 等 方 面 的 基 础 上, 恢 复 了 孔 二 段 时 期 的 古 地 理 格 局 及 古 地 理 演 化 图 孔 南 地 区 构 造 简 图. 收 稿 日 期 : - - ; 收 修 改 稿 日 期 : - -
沉 积 学 报 第 卷 区 域 地 质 背 景 孔 南 地 区 位 于 渤 海 湾 盆 地 黄 骅 坳 陷 东 南 部 孔 店 凸 起 以 南 灯 明 寺 以 北, 受 西 部 沧 东 断 层, 东 部 徐 西 断 层 所 控 制 的 广 袤 地 区 走 向 北 东, 宽 ~, 长 约 [ ], 面 积 余 古 近 系 孔 店 组 是 该 区 主 要 的 生 油 岩 和 储 集 层, 区 内 分 布 有 孔 [ ] 店 枣 园 王 官 屯 舍 女 寺 段 六 拨 小 集 等 油 田 ( 图 ) [ ] 孔 二 段 地 层 厚 度 余 米, 以 暗 色 泥 岩 油 页 岩 为 主, 油 页 岩 含 量 占 泥 质 岩 石 总 量 的 一 半, 是 孔 南 [ ] 地 区 主 要 的 生 油 岩 层 夹 少 量 粉 砂 中 砂 岩, 局 部 [ ] 夹 基 性 喷 出 岩, 成 为 良 好 的 储 集 层, 是 该 区 岩 性 油 气 藏 发 育 的 重 要 层 段 之 一 孔 二 段 旋 回 划 分 孔 二 段 至 下 而 上 可 以 划 分 为 个 不 同 的 岩 性 组 合 单 元 : 和 和 为 砂 体 主 要 的 富 集 层 段 ; 和 以 泥 为 主, 只 在 局 部 地 区 存 在 厚 度 不 等 的 砂 岩 层 ( 据 大 港 油 田 勘 探 开 发 研 究 院 ) 根 据 高 分 辨 率 层 序 地 层 学 原 理, 以 岩 心 [ ~ ] 三 维 露 头 测 井 和 高 分 辨 率 地 震 震 剖 面 为 基 础, 将 基 准 面 的 一 个 上 升 与 下 降 旋 回 称 为 一 个 沉 积 基 准 [, ] 面 旋 回, 并 将 地 层 划 分 为 短 期 中 期 长 期 旋 回 三 个 级 次 进 行 等 时 地 层 对 比 孔 二 段 相 当 于 一 个 长 期 旋 回, 可 进 一 步 划 分 为 两 个 完 整 的 中 期 基 准 面 旋 回 : 旋 回 Ⅰ ( ) 和 旋 回 Ⅱ ( ) 旋 回 Ⅰ 上 升 半 旋 回 ( ) 相 当 于 和 下 部, 地 层 为 明 显 的 退 积 叠 加 样 式 ; 旋 回 Ⅰ 下 降 半 旋 回 ( ) 相 当 于 上 部 和, 地 层 叠 加 样 式 发 生 的 改 变, 为 明 显 进 积 叠 加, 显 示 基 准 面 下 降 过 程 ; 旋 回 Ⅱ 上 升 半 旋 回 ( ) 相 当 于 底 至 油 页 岩 顶, 广 泛 发 育 的 厚 层 油 页 岩 指 示 基 准 面 上 升 至 最 大 ; 旋 回 Ⅱ 下 降 半 旋 回 ( ) 相 当 于 油 页 岩 之 上 的 部 分 以 及 孔 一 段 枣 五 油 组 底 部, 构 成 完 整 下 降 半 旋 回 ( 图 ) 孔 二 段 主 要 沉 积 构 造 特 征. 中 部 沉 积 厚 四 周 沉 积 薄 孔 南 地 区 孔 店 组 的 沉 积 中 心 靠 近 沧 东 断 裂 根 部 [ ] 的 沧 洲 市 附 近, 向 东 南 方 向 变 薄 呈 楔 形 体 而 发 育 于 孔 店 组 早 中 期 的 孔 二 段 厚 度 显 示 沿 盆 地 轴 部 的 王 官 屯 沈 家 铺 风 化 店 一 带 较 大, 向 两 侧 如 沧 东 凹 陷, 官 东 一 带 厚 度 明 显 减 薄 沧 位 于 沧 东 凹 陷 图 孔 南 官 东 地 区 孔 二 段 标 准 柱 状 图.,, 北 部, 孔 二 段 厚 度 仅 有, 而 位 于 孔 店 隆 起 构 造 带 主 体 的 官 厚, 官 为 枣 官 地 震 剖 面 是 一 条 垂 直 边 界 断 层, 并 通 过 沧 东 凹 陷 孔 店 隆 起 构 造 带 徐 西 凹 陷 的 剖 面 ( 图 ) 剖 面 显 示 孔 二 段 厚 度 在 孔 店 隆 起 构 造 带 达 到 最 厚, 向 沧 东 断 层 及 徐 西 断 层 两 侧 减 薄 女 王 - 为 一 条 垂 直 边 界 断 层 走 向 的 剖 面 ( 图 ), 剖 面 显 示 处 于 盆 地 中 心 的 官 和 官 沉 积 厚 度 最 大, 靠 近 沧 东 断 层 的 女 和 靠 近 徐 西 断 层 的 王 - 厚 度 较 小 由 此 可 见, 孔 二 段 具 有 中 间 隆 起 带 沉 积 厚 两 侧 凹 陷 沉 积 薄 的 特 点, 与 整 个 孔 店 组 的 厚 度 变 化 趋 势 差 异 明 显. 边 部 富 砂 中 部 富 泥 砂 岩 的 厚 度 及 粒 度 对 认 识 湖 盆 结 构 具 有 重 要 的 指 示 意 义 录 井 岩 心 资 料 显 示, 靠 近 两 侧 边 界 断 层 砂 质 富 集, 如 王 -, 孔, 枣 等, 含 砂 率 多 在 % 以 上 ; 靠 近 沧 东 断 层 的 舍 女 寺 地 区 也 是 砂 岩 富 集 区 而 位 于 孔 店 隆 起 构 造 带 主 体 则 以 细 粒 沉 积 为 主, 如 家 官 官 官 等 均 为 厚 层 暗 色 泥 岩 及
第 期 陈 长 伟 等 : 黄 骅 坳 陷 孔 南 地 区 孔 二 段 湖 盆 结 构 恢 复 油 页 岩 另 外, 图 显 示 处 于 盆 地 中 心 的 官 和 官 沉 积 薄 层 细 砂 粉 砂 岩, 向 女 和 王 - 砂 岩 含 量 明 显 增 多 由 此 可 见, 孔 二 段 砂 岩 具 有 两 侧 凹 陷 富 集, 向 中 央 隆 起 构 造 带 减 少 的 趋 势 ( 图 ). 广 湖 盆 相 带 特 征 湖 泊 相 在 孔 南 地 区 孔 二 段 广 泛 发 育 岩 心 描 述 显 示, 官 小 官 家 等 发 育 深 湖 半 深 湖 油 页 岩 以 及 暗 色 泥 岩 沉 积 三 角 洲 相 是 研 究 区 孔 二 段 另 外 一 种 重 要 的 沉 积 相 类 型, 也 是 砂 体 的 主 要 赋 存 形 式 官 乌 参 女 等 井 发 育 三 角 洲 前 缘 砂 体 图 显 示, 三 角 洲 相 在 靠 近 边 界 断 层 的 凹 陷 中 较 为 发 育, 如 女 井 及 王 - 井, 而 处 于 湖 盆 中 心 的 孔 店 隆 起 构 造 带 发 育 了 深 湖 半 深 湖 及 少 量 的 滑 塌 重 力 流 沉 积 及 三 角 洲 前 缘 远 端 席 状 砂 沉 积, 如 官 官 及 王 井 主 要 为 深 湖 半 深 湖 沉 积, 夹 有 少 量 的 远 端 席 状 砂 和 滑 塌 重 力 流 沉 积 由 此 可 见, 孔 二 段 沉 积 时 期 主 要 发 育 了 湖 泊 相 及 三 角 洲 前 缘 沉 积, 伴 随 发 育 前 三 角 洲 沉 积 及 滑 塌 重 力 流 沉 积, 三 角 洲 平 原 在 研 究 区 不 发 育 综 上, 孔 二 段 具 有 广 湖 盆 沉 积 特 征, 湖 盆 范 围 大 于 现 今 由 沧 东 断 层 和 徐 西 断 层 所 控 制 的 盆 地 区 域 陆 源 碎 屑 物 由 四 周 向 中 部 注 入, 处 于 盆 地 中 部 的 孔 店 隆 起 构 造 带 为 远 离 物 源 的 泥 质 沉 积, 边 缘 相 在 盆 地 内 不 发 育
沉 积 学 报 第 卷. 孔 店 隆 起 构 造 带 后 期 形 成 孔 店 隆 起 构 造 带 是 由 孔 东 断 层 和 孔 西 断 层 所 控 制 的 相 对 隆 起 区 隆 起 主 体 孔 二 段 地 层 发 育 齐 全, 显 示 并 未 遭 受 剥 蚀 或 产 生 沉 积 间 断, 只 是 相 对 于 两 侧 深 洼 的 局 部 隆 起 孔 店 隆 起 构 造 带 主 体 和 两 侧, 孔 二 段 以 及 孔 一 段 下 部 地 层 厚 度 没 有 明 显 变 化 ; 孔 一 段 上 部 开 始 断 层 下 盘 沉 积 厚 度 明 显 大 于 断 层 上 盘, 显 示 孔 东 断 层 孔 西 断 层 在 直 到 孔 一 上 段 发 育 时 期 才 开 始 活 动, 并 控 制 沉 积 ; 在 孔 二 段 发 育 时 期, 孔 东 孔 西 断 层 还 未 开 始 活 动, 孔 店 隆 起 构 造 带 也 还 未 形 成. 边 界 断 层 未 控 制 孔 二 段 沉 积 富 砂 沉 积 靠 近 沧 东 断 层 及 徐 西 断 层, 向 盆 地 内 沉 积 物 粒 度 逐 渐 变 细 ( 图 ), 说 明 物 源 区 靠 近 边 界 断 层, 沉 积 相 研 究 表 明 以 三 角 洲 的 形 式 向 盆 地 注 入 ; 孔 二 段 向 边 界 断 层 减 薄, 存 在 尖 灭 的 趋 势 ( 图 ), 证 明 孔 二 段 沉 积 中 心 及 湖 盆 中 心 位 于 盆 地 中 部, 靠 近 边 界 断 层 为 相 对 隆 起 区 ; 边 缘 相 在 研 究 区 不 存 在, 可 推 测 边 缘 相 ( 河 流 相 或 三 角 洲 平 原 ) 发 育 在 边 界 断 层 之 外, 后 期 受 断 层 切 割 并 遭 受 剥 蚀 由 此 可 知, 边 界 断 层 在 孔 二 段 沉 积 时 期 并 未 开 始 发 育, 未 控 制 孔 二 段 沉 积 沉 积 体 系 展 布 特 征. 旋 回 沉 积 体 系 分 布 特 征.. 沉 积 体 系 展 布 沉 积 时 期 为 湖 泛 初 期, 水 体 较 浅, 沉 积 物 粒 度 在 整 个 孔 二 段 中 最 粗, 且 粗 粒 沉 积 物 在 该 时 期 分 布 最 广 研 究 表 明 该 时 期 湖 盆 地 势 较 为 平 坦, 两 侧 垂 向 水 流 同 时 发 育, 在 中 部 产 生 交 汇 该 时 期 靠 近 两 侧 以 滨 浅 湖 三 角 洲 沉 积 体 系 为 主, 中 部 局 部 发 育 深 湖 半 深 湖 沉 积 以 及 水 下 扇 沉 积 主 要 发 育 北 部 枣 园 三 角 洲 体 系, 东 部 王 官 屯 三 角 洲 体 系, 南 部 乌 马 营 三 角 洲 体 系, 西 部 舍 女 寺 三 角 洲 沉 积 体 系 ( 图 ).. 沉 积 体 系 展 布 相 对 水 体 较 深, 可 容 纳 空 间 扩 大, 垂 向 水 流 影 响 范 围 明 显 缩 小, 官 家 小 等 井 沉 积 厚 层 暗 色 泥 岩 及 油 页 岩, 将 东 部 物 源, 西 部 物 源 以 及 南 部 物 源 分 隔 开 该 时 期 湖 盆 发 育 深 湖 半 深 湖 三 角 洲 水 下 扇 沉 积 体 系 主 要 发 育 北 部 枣 园 三 角 洲 体 系, 东 部 王 官 屯 三 角 洲 体 系, 南 部 乌 马 营 三 角 洲 体 系, 西 部 舍 女 寺 三 角 洲 沉 积 体 系 ( 图 )..
第 期 陈 长 伟 等 : 黄 骅 坳 陷 孔 南 地 区 孔 二 段 湖 盆 结 构 恢 复.. 沉 积 体 系 展 布 可 容 纳 空 间 尽 一 步 扩 大, 后 期 达 到 最 大, 同 期 湖 盆 范 围 也 达 到 最 大 早 期 在 边 部 发 育 少 量 砂 质 沉 积, 后 期 为 厚 层 油 页 岩 暗 色 泥 岩 沉 积 该 时 期 湖 盆 以 深 湖 半 深 湖 沉 积 为 主, 三 角 洲 在 盆 地 边 缘 局 部 地 区 发 育 前 缘 前 三 角 洲 沉 积 主 要 发 育 南 部 乌 马 营 三 角 洲 体 系, 西 部 舍 女 寺 三 角 洲 沉 积 体 系 ( 图 ).. 沉 积 体 系 展 布 湖 盆 开 始 萎 缩, 下 部 沉 积 以 暗 色 泥 岩 为 主, 上 部 出 现 少 量 薄 互 砂 质 沉 积, 为 滨 浅 湖 深 湖 半 深 湖 三 角 洲 沉 积 主 要 发 育 南 部 乌 马 营 三 角 洲 体 系, 西 部 舍 女 寺 三 角 洲 沉 积 体 系 ( 图 ). 湖 盆 结 构 恢 复 综 上 所 述, 孔 二 段 现 今 构 造 及 沉 积 相 模 式 具 备 以 下 特 征 :( ) 两 侧 地 势 低 洼, 沉 积 薄, 为 富 砂 的 主 要 区. 域 ;( ) 中 央 隆 起, 沉 积 厚 度 大, 主 要 为 泥 岩 油 页 岩 沉 积, 夹 少 量 薄 层 细 粉 砂 岩 ;( ) 孔 东 孔 西 断 层 上 下 盘 地 层 厚 度 没 有 明 显 的 变 化 ( 图 ) 图 孔 二 段 现 今 构 造 形 态.,
沉 积 学 报 第 卷 恢 复 孔 东 孔 西 断 层, 将 孔 二 段 顶 面 拉 平 后, 沉 积 相 模 式 具 有 以 下 特 征 :( ) 孔 东 孔 西 断 层 未 控 制 孔 二 段 沉 积 ;( ) 孔 二 段 底 呈 现 出 平 缓, 并 向 两 侧 隆 起 的 锅 底 状 形 ;( ) 两 侧 粗 粒 沉 积 显 示 为 隆 起 区, 中 部 泥 岩 油 页 岩 等 细 粒 沉 积 为 坳 陷 区 ( 图 ) 孔 二 段 沉 积 原 始 盆 地 构 造 形 态 具 有 以 下 特 征 : ( ) 沧 东 徐 西 断 层 作 为 孔 南 地 区 的 控 盆 断 层 在 孔 二 段 沉 积 时 期 并 未 发 育, 未 控 制 孔 二 段 沉 积 ;( ) 孔 二 段 发 育 时 期 盆 地 为 坳 陷 湖 盆, 盆 地 中 心 为 当 时 湖 盆 沉 降 中 心, 孔 店 隆 起 构 造 带 并 未 发 育 ;( ) 孔 二 段 发 育 在 大 湖 盆 时 期, 边 缘 相 处 于 两 边 界 断 层 之 外, 湖 盆 范 围 及 沉 积 区 远 大 于 现 今 由 沧 东 徐 西 断 层 所 控 制 的 区 域 ( 图 ) 结 论 ( ) 孔 二 段 沉 积 时 期, 中 央 孔 店 隆 起 构 造 带 并 不 存 在, 盆 地 中 心 为 当 时 的 湖 盆 中 心 及 沉 降 中 心 ;( ) 边 界 断 层 并 未 控 制 孔 二 段 沉 积, 湖 盆 为 以 坳 陷 盆 地 为 主 ;( ) 湖 盆 范 围 大 于 由 沧 东 断 层 和 徐 西 断 层 所 控 制 的 盆 地 区 域 ;( ) 边 缘 相 发 育 在 两 边 界 断 裂 之 外, 后 期 受 断 层 切 割, 致 使 研 究 区 孔 二 段 整 体 缺 少 边 缘 相 参 考 文 献 ( ) 张 伯 声, 汤 锡 光. 鄂 尔 多 斯 地 块 及 其 四 周 的 镶 嵌 构 造 与 波 浪 运 动. 西 北 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版 ),, ( ): - [,.. ( ),, ( ): - ] 张 伯 声, 王 战. 地 壳 运 动 的 波 浪 性. 国 际 交 流 地 质 学 术 论 文 集 为 届 国 际 地 质 大 会 撰 写, ( ). 北 京 : 地 质 出 版 社,. - [,.. -. ] 陆 克 政, 漆 家 福, 等. 渤 海 湾 新 生 代 含 油 气 盆 地 构 造 模 式. 北 京 : 地 质 出 版 社,. - [,.. :,. - ] 高 锡 兴. 黄 骅 坳 陷 石 油 天 然 气 地 质 ( 第 二 版 ). 北 京 : 石 油 工 业 出 版 社,. - [. -. :,. - ] 大 港 油 田 勘 探 开 发 研 究 院. 黄 骅 坳 陷 第 三 系 沉 积 相 及 沉 积 环 境. 北 京 : 地 质 出 版 社, [ -.. :, ],,,. - -. :, -
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