江汉盆地马王庙地区古近系新沟嘴组下段沉积相及其演化<sup>*</sup>

谢春安, 胡明毅, 贾秀容, 胡忠贵. (2011)江汉盆地马王庙地区古近系新沟嘴组下段沉积相及其演化^* [J]. 古地理学报, １３(２): 209-220
Xie Chun'an, Hu Mingyi, Jia Xiurong, Hu Zhonggui. (2011)Sedimentary facies and its evolution of the Lower Member of Paleogene Xingouzui Formation in Mawangmiao area of Jianghan Basin[J]. Journal Of Palaeogeography, １３(２): 209-220. DOI: 复制到剪切板

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江汉盆地马王庙地区古近系新沟嘴组下段沉积相及其演化^*

谢春安¹, 胡明毅¹, 贾秀容², 胡忠贵²

1 长江大学油气资源与勘探技术教育部重点实验室,湖北荆州 434023

2 长江大学地球科学学院,湖北荆州 434023

第一作者简介：谢春安,男,1982年生,长江大学地球科学学院矿产普查与勘探专业在读硕士研究生,研究方向为油藏描述和储集层地质学。E-mail:xiechunan200905@163.com。

通讯作者简介：胡明毅,男,1965年生,教授,博士生导师,主要从事沉积学与层序地层学方面的研究工作。E-mail:humingyi65@163.com。

收稿日期:2010-05-20

基金:*中石化委托科研项目“潜南地区新沟嘴组下段沉积相及砂体展布规律研究”(编号:G0601-09-ZS-0034)资助

摘要

通过对岩石学特征、沉积构造、沉积层序和测井相等的综合分析表明,江汉盆地马王庙地区古近系新沟嘴组下段发育三角洲—湖泊沉积体系,包括三角洲平原、三角洲前缘、前三角洲、滨浅湖和膏盐湖等亚相类型。在沉积相类型识别的基础上,根据单因素分析多因素综合作图法,编制了马王庙地区新沟嘴组下段各油组地层等厚图、砂岩等厚图、砂地比等值线图和典型单井优势相投影图等单因素图件。综合分析各单因素图,绘制了马王庙地区新沟嘴组下段 Ⅰ、 Ⅱ和 Ⅲ共 3个油组的沉积相图,并探讨了其沉积相平面展布特征和演化规律:古近纪新沟嘴组下段沉积时期,研究区的物源来自北东和北西方向,并分别向南西和南东方向展布,依次发育三角洲平原—三角洲前缘—前三角洲亚相,其中以三角洲前缘的水下分流河道和席状砂微相最为发育;两支三角洲砂体周围为滨浅湖沉积。自 Ⅲ油组到 Ⅱ、 Ⅰ油组沉积时期,研究区水体经历了由浅变深再变浅的过程; Ⅲ油组和 Ⅱ油组沉积时期,三角洲砂体分布面积广,储集层发育较好。

关键词: 江汉盆地; 马王庙地区; 新沟嘴组; 单因素分析多因素综合作图法; 沉积相

中图分类号:P588.21 文献标志码:A 文章编号:1671-1505(2011)02-0209-12

Sedimentary facies and its evolution of the Lower Member of Paleogene Xingouzui Formation in Mawangmiao area of Jianghan Basin

Xie Chun'an¹, Hu Mingyi¹, Jia Xiurong², Hu Zhonggui²

1 Key Laboratory of Exploration Technologies for Oil and Gas Resources of Ministry of Education,Yangtze University,Jingzhou 434023,Hubei

2 School of Geosciences,Yangtze University,Jingzhou 434023,Hubei

About the first author:Xie Chun'an,born in 1982,is a master candidate of School of Geosciences,Yangtze University.Now he is engaged in oil pool description and reservoir geology.

About the corresponding author:Hu Mingyi, born in 1965, professor, is mainly engaged in teaching and researches of sedimentology and sequence stratigraphy.

Abstract

Based on the petrology,sedimentary structure,sedimentary sequence and logging facies etc.,the delta and lacustrine sedimentary system is recognized in the Lower Member of Paleogene Xingouzui Formation in Mawangmiao area,which includes the delta plain,delta front,prodelta,shore-shallow lake and gypsum lacustrine subfacies.According to the above analyses,the single-factor analysis and multifactor comprehensive mapping method was used to compile the strata isopach maps,sandstone isopach maps,sandstone istrata thickness ratio isoline maps,single well superior facies projection maps,and final sedimentary facies maps of intervals Ⅰ、Ⅱ and Ⅲ of the Lower Member of Xingouzui Formation in Mawangmiao area. The results indicate that there were 2 provenances which were from northeast and northwest during the depositional period of the Lower Member of Paleogene Xingouzui Formation. The provenance sediments were distributed towards southwest and southeast. The delta plain,delta front and prodelta,were developed which were dominated by the subaqueous distributary channel and sheet-like sands microfacies,shore-shallow lacustrine deposit were distributed surrounding the two delta sandbodies.Meanwhile,the water depth changed from shallow to deep then shallow level. During the depositional period of the interval Ⅲ and Ⅱ,the delta sandbody were widely distributed and the reservoir were well developed.

Key words: Jianghan Basin; mawangmiao area; Xingouzui Formation; single factor analysis and multifactor comprehensive mapping method; sedimentary facies

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1 概述

马王庙地区位于江汉盆地潜江凹陷东北部和岳口低凸起东段, 为一个大型复合鼻状构造, 面积约450 km²。其北部以竹根滩断层与岳口低凸起相连, 东北部与小板凹陷以斜坡过渡, 东部与通海口凸起接壤, 南部与吊堤口之间为斜坡过渡, 西部以三江向斜与潜江构造带相隔, 整个地区大体上由西南向东北逐渐抬升, 并伴随一定程度的起伏。区内主要分为杨家湾鼻状构造带、张家湾鼻状构造带、彭市河鼻状断裂带、毛场斜坡带、风口头断裂构造带和通海口断裂构造带6个次级构造单元(图 1)。自下而上发育的地层有:白垩系渔洋组, 古近系沙市组、新沟嘴组、荆沙组、潜江组, 新近系广华寺组和第四系平原组。古近系新沟嘴组分为下段和上段, 其中下段是马王庙油田主要的勘探目的层段, 自下而上可进一步细分为Ⅲ 油组、泥隔层、Ⅱ 油组、Ⅰ 油组和大膏层(图 2)。

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	图1 江汉盆地马王庙地区位置及构造分区Fig.1 Location and tectonic units of Mawangmiao area of Jianghan Basin

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	图2 江汉盆地马王庙地区古近系新沟嘴组地层柱状图Fig.2 Strata column of the Paleogene Xingouzui Formation in Mawangmiao area of Jianghan Basin

前人对马王庙地区新沟嘴组下段做过一些沉积相(王必金等, 2007)和储集层(胡涛, 2003; 柯小平等, 2006)方面的研究, 但是对其沉积微相展布特征及演化没有进行过系统的分析。由于该区新沟嘴组下段断层发育、构造破碎、多种沉积微相叠加、储集层变化快、物性差异大(郑晓玲等, 1997), 因此精细刻画其沉积微相展布特征及演化规律对该区油气勘探开发具有十分重要的意义。笔者以沉积相类型和特征分析为基础, 依据冯增昭(1992, 2004)提出的单因素分析多因素综合作图法, 在编制出各个油组单因素图件的基础上, 系统编制了各时期的沉积相图, 从而为该区新沟嘴组下段砂体展布规律研究提供依据, 并可指导马王庙地区岩性油气藏的勘探开发。

2 沉积相类型及特征

在对马王庙地区60口钻井剖面资料详细分析及部分取心井岩心观察的基础上, 通过岩石学特征、沉积构造、古生物、沉积层序、测井相(胡明毅等, 2009)等分析, 认为该区新沟嘴组下段发育一套三角洲— 湖泊沉积体系, 可进一步划分为三角洲平原、三角洲前缘、前三角洲、滨浅湖和膏盐湖5种亚相和若干微相。

2.1 三角洲相

马王庙地区三角洲平原以粉砂岩、泥质粉砂岩及少量的含膏泥岩为主, 见植物碎片和生物扰动构造, 具板状、波状交错层理及水平层理等, 主要发育分流河道、分流间湾、天然堤等微相类型。三角洲前缘亚相在该区最为发育, 主要包括水下分流河道、水下分流间湾、河口坝、席状砂等微相。前三角洲与浅湖亚相伴生, 主要沉积物为前三角洲泥。

马王庙地区水下分流河道、席状砂及河口坝分布面积最广, 最有利于储集层发育。其中水下分流河道微相以浅灰色、灰白色粉砂岩为主, 局部发育细砂岩和泥质粉砂岩, 常夹少量粉砂质泥岩条带, 发育底冲刷构造(图 3-A)、楔形交错层理(图 3-D)、板状交错层理、平行层理、波状和浪成沙纹层理, 剖面上具正韵律或复合韵律。河口坝微相以灰色泥质粉砂岩、粉砂岩为主, 局部夹砂质泥岩或泥质条带, 见板状交错层理(图 3-B)、波状层理(图 3-F)、变形层理(图 3-E)和水平层理, 具反韵律特征, 偶见植物碎片和炭屑。席状砂微相主要为粉砂岩(图 3-C, 3-G)、泥质粉砂岩, 粒序变化多不明显, 垂向上常与前三角洲泥或水下分流河道间的泥岩互层。其他各沉积微相的特征如表1所示。

表1 江汉盆地马王庙地区古近系新沟嘴组下段沉积相特征 Table1 Sedimentary facies characters of the Lower Member of Paleogene Xingouzui Formation in Mawangmiao area of Jianghan Basin

2.2 湖泊相

马王庙地区的湖泊相分为两种:一种是形成于蒸发作用较强的干旱环境下的咸化膏岩湖泊, 以灰色膏泥岩、泥膏岩和膏岩沉积为特征, 主要发育于大膏层和Ⅰ 油组顶部; 另一种是形成于浅水氧化环境的滨浅湖沉积和较深水弱还原— 还原环境的浅湖泥质沉积。滨浅湖亚相主要分为湖盆泥、砂坝和滩砂3种微相(表 1)。其中砂坝微相(图 3-H)中砂层单层厚度较大, 砂体横剖面呈底平顶凸或双凸型的透镜体。滩砂一般分布于滨湖地带, 砂层厚度薄, 沿湖岸线分布, 呈较宽的条带状或席状。湖盆泥分为两种:一种是发育浅水氧化环境的滨— 浅湖泥岩(图 3-J), 颜色呈棕色、红色或紫色等; 另一种是发育于相对较深水、弱还原— 还原环境的浅湖泥岩(图 3-I), 颜色呈灰色、深灰色, 甚至黑色。

在沉积相类型分析的基础上, 以东北汉川往西南一线横剖面为例, 建立了马王庙地区新沟嘴组下段沉积模式(图 4), 表明该区自北东向南西依次发育三角洲平原— 三角洲前缘— 前三角洲— 滨浅湖亚相。自西北汉水物源向南东具有类似的沉积模式。

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图3 江汉盆地马王庙地区古近系新沟嘴组下段典型沉积特征及沉积构造（A— 马17井, 1792.86m, 灰色含砾砂岩, 平行层理和底冲刷构造, 水下分流河道微相; B— 马53井, 1348.8m, 灰白色粉砂岩, 板状交错层理, 河口坝微相; C— 马21井, 1090.2m, 灰褐色粉砂岩, 平行层理, 席状砂微相; D— 马35井, 1890.25m, 褐灰色泥质粉砂岩, 楔形交错层理, 水下分流河道微相; E— 马17井, 1738.55m, 灰色泥质粉砂岩, 变形层理, 河口坝微相; F— 马斜55井, 1982.6m, 黄褐色粉砂岩, 下部深灰色泥岩, 波状层理和压扁变形层理, 河口坝微相; G— 马35井, 1886.6m, 灰褐色油迹粉砂岩, 波状层理及变形层理, 席状砂微相; H— 马17井, 1655.1m, 棕色粉砂岩, 波状层理和浪成沙纹层理, 滨浅湖砂坝微相; Ⅰ — 马49井, 2303.15m, 灰色粉砂质泥岩, 发育水平层理, 湖盆泥微相; J— 马17井, 1672.5m, 棕色粉砂质泥岩, 生物钻孔发育, 湖盆泥微相）Fig.3 Typical sedimentary characters and structures of the Lower Member of Paleogene Xingouzui Formation in Mawangmiao area of Jianghan Basin

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	图4 江汉盆地马王庙地区古近系新沟嘴组下段沉积模式Fig.4 Depositional model of the Lower Member of Paleogene Xingouzui Formation in Mawangmiao area of Jianghan Basin

3 沉积相平面展布及演化

沉积相分析有许多研究方法(胡明毅等, 1996; 胡明毅, 1999), 其中冯增昭(1992, 2004)提出的单因素分析多因素综合作图法被广泛应用于扬子地区、塔里木、鄂尔多斯等区域岩相古地理研究中(袁志华等, 1998; 冯增昭和鲍志东, 1999; 冯增昭等, 2002; 贾进华等, 2006)。此方法不仅在碳酸盐岩古地理研究中应用较多, 在碎屑岩古地理研究中(邵龙义等, 2006)也起着越来越重要的作用。马王庙地区新沟嘴组下段主要沉积物是碎屑岩, 文中即是在物源分析(谢春安等, 2010)的基础上, 以湖泊三角洲沉积模式为指导, 依据单因素分析多因素综合作图法编制出马王庙地区新沟嘴组下段Ⅰ 、Ⅱ 、Ⅲ 共3个油组的沉积相图, 并对其进行分析。下面以Ⅰ 油组为例进行说明, 其余2个油组的沉积相作图方法相同, 不再具体介绍。

3.1 单因素分析

在物源分析的基础上, 通过对全区钻井剖面地层厚度、砂岩厚度、砂地比等数据统计(表 2)和单井发育优势相分析, 分别做出地层等厚图、砂岩等厚图、砂地比等值线图及单井优势相投影图等单因素图件。全区68口井中有8口井因资料不全, 没有统计砂岩厚度和砂地比值。各图中断失区指因受断层影响而缺失新沟嘴组下段地层的区域。

表2 江汉盆地马王庙地区古近系新沟嘴组下段Ⅰ 油组数据统计 Table2 Data statistics of the interval Ⅰ of Lower Member of Paleogene Xingouzui Formation in Mawangmiao area of Jianghan Basin

3.1.1 地层等厚图

根据统计的68口钻井剖面地层厚度值(表 2)绘制了马王庙新沟嘴组下段Ⅰ 油组地层等厚图(图 5), 其可反映沉积盆地轮廓、隆起和坳陷分布、物源方向及河流流向等。从图5可看出:Ⅰ 油组大部分地区地层厚度为30~120m, 平均厚度约70 m。靠近物源区的东部和西北部地区地层厚度较大, 东部为主体沉降中心, 西北部为次一级沉降中心, 总体上呈东厚西薄的趋势。东部以板7井为中心, 从杨家湾— 张家湾— 风口头— 夏市地层厚度由北东往南西方向呈条带状分布。板7、马斜54和夏2井区为东部的3个主要沉降中心。西部以马6井区为中心, 地层厚度由北西往南东方向呈条带状分布。研究区正北靠近岳口低凸起的地区地层厚度较小, 为40m以下。

3.1.2 砂岩等厚图

砂岩等厚图主要反映砂体富集区、砂岩尖灭界线以及三角洲位置和物源优势通道方向等。根据统计的60口钻井剖面砂岩厚度值(表 2)绘制了马王庙地区新沟嘴组下段Ⅰ 油组砂岩等厚图(图 6)。从图6可看出:砂岩厚度为0~26.5m, 平均厚度为10 m。

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	图5 江汉盆地马王庙地区古近系新沟嘴组下段Ⅰ 油组地层等厚图Fig.5 Isopach map of the interval Ⅰ of Lower Member of Paleogene Xingouzui Formation in Mawangmiao area of Jianghan Basin

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	图6 江汉盆地马王庙地区古近系新沟嘴组下段Ⅰ 油组砂岩等厚图Fig.6 Isopach map of sandstone of the interval Ⅰ of Lower Member of Paleogene Xingouzui Formation in Mawangmiao area of Jianghan Basin

从北东和北西往南西和南东方向有两支主砂体, 砂岩厚度等值线分别呈环带状分布。其周围的西北、南部及东部马59井附近砂岩厚度薄, 为5m左右。东部砂体较西部厚, 以东北部的板7井区砂岩厚度最大, 达到26.5m, 为砂体富集区。从板7— 马45— 马斜26一带为东部主砂体发育区、砂体在南部毛场一带尖灭, 可推出该区域为东部主河道发育区。西部马10井砂岩相对较厚, 达15m, 推测从西北部物源向马10方向为西部主河道发育区。夏市以南的马49-1井区在研究区南部地区相对砂岩厚度较大, 为小的砂体富集区域。马21、马斜22井区砂岩厚度为0, 反映该区已远离三角洲沉积区, 为滨湖泥质沉积区。

3.1.3 砂地比等值线图

根据统计的60口钻井剖面砂地比值(表 2)绘制了马王庙新沟嘴组下段Ⅰ 油组砂地比等值线图(图 7)。从图7可看出:砂地比值在0~33%之间, 平均约为12%。东北部以马47— 马斜27— 马斜26井为主线向其外围砂地比值依次减少。西北从物源区到马13井一带平均值约为21.6%, 在马10和马14井区处砂地比值达到30%以上, 向其周围依次减少至10%。南部砂地比值较低, 如马5井为8%。

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	图7 江汉盆地马王庙地区古近系新沟嘴组下段Ⅰ 油组砂地比等值线Fig.7 Isoline map of sandstone strata thickness ratio of the interval Ⅰ of Lower Member of Paleogene Xingouzui Formation in Mawangmiao area of Jianghan Basin

3.1.4 单井优势相投影图

研究区Ⅰ 油组沉积时期主要发育水上分流河道、水下分流河道、水下分流间湾、河口坝、席状砂、滩坝微相和前三角洲及滨浅湖等亚相。编图时, 选用所占地层厚度比例最大的沉积微相单元, 代表该点的优势沉积相。以8口井的单井特征为例, 将其在平面井位图上投影, 并标出具代表性的井位优势相分析结果。其他井用同样方法得出其优势沉积微相, 进而得到Ⅰ 油组的单井优势相投影图(图 8)。从图8中可以看出:研究区主要分为东北和西北两支河道, 其侧缘分布较大面积的席状砂微相。东北板7井附近发育小面积的三角洲平原亚相, 主要为水上分流河道微相。在岳3井附近和河道分叉处马斜54、马斜55井区为水下分流间湾优势微相发育区。局部水下分流河道前端为河口坝微相优势发育区。在这些沉积微相周围为前三角洲和滨浅湖亚相优势发育区。

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	图8 江汉盆地马王庙地区古近系新嘴沟组下段Ⅰ 油组单井优势相投影图Fig.8 Projection map of single well superior facies of the interval Ⅰ of Lower Member of Paleogene Xingouzui Formation in Mawangmiao area of Jianghan Basin

3.2 多因素综合作图

综合以上各单因素分析, 在一定地质背景认识下, 以砂岩厚度结合砂地比作为定量标准划分沉积微相类型(郑荣才等, 2009)。结合研究区情况, 做出了马王庙地区用于沉积微相研究的砂岩厚度和砂地比值划分标准(表 3), 据此标准可以得出该区分流河道、河口坝和滩坝、席状砂、分流间湾、前三角洲及滨浅湖的大致界限。最后辅以单井优势相分析加以修正, 进而推测较精确的相边界位置, 最终编制出Ⅰ 油组的沉积相平面展布图。

表3 江汉盆地马王庙地区古近系新沟嘴组下段沉积微相定量划分标准 Table3 Quantitative division of microfacies of the interval Ⅰ of Lower Member of Paleogene Xingouzui Formation in Mawangmiao area of Jianghan Basin

3.3 沉积相平面展布特征

3.3.1 Ⅲ 油组沉积相平面展布特征

Ⅲ 油组沉积时期(图 9), 马王庙地区发育一套红(或棕、紫)色与灰色间互的砂泥质沉积, 夹泥膏岩与石膏质粉砂岩。地层厚度平均约90m, 砂岩厚度平均约18m, 砂地比值为6%~42%。东北和中部部分地区地层厚度相对较大, 板7— 岳参2井一带为此时最主要的沉降中心。该时期整个马王庙地区处于中亚热带半干旱— 干旱气候条件下(胡涛等, 2004), 水体较浅、盐度较大, 物源供给不足, 为氧化与还原交替的滨浅湖和浅水三角洲沉积环境。研究区受北西汉水和北东汉川双向物源作用, 以汉川物源影响为主, 古水流方向为北东和北西向。受两个方向物源和水系的影响, 发育东北和西北两支三角洲朵体沉积, 以三角洲前缘亚相为主。东北方向湖岸线位于岳参2井和马47井一线附近, 板7— 岳参2井一带局部发育三角洲平原亚相, 以分流河道微相为主。研究区北部靠近岳口低凸起的岳2井区周围和东部靠近通海口凸起的马59井区主要为滨湖沉积, 而毛场以南主要为浅湖沉积。马49井区附近发育小面积的滩坝。汉川三角洲沉积体从东北往西南方向的马45井区延伸发育水下分流主河道。在马45井附近分为4条分支河道向湖盆中心呈指状延伸, 分别延伸至马21、马39、马12和马31井处。马16井和马斜55井区处发育小面积的河口坝微相, 分流河道前端和侧缘发育席状砂微相。西北部汉水三角洲前缘沉积自马4井往南东方向分为两条分支, 依次发育水下分流河道和席状砂两种微相。总体来说, 马王庙Ⅲ 油组沉积时期以水下分流河道微相最为发育, 席状砂微相次之, 为储集层砂体发育的较好时期。

泥隔层沉积时期湖平面上升, 主要发育灰色、深灰色泥岩, 为一套区域上稳定的浅湖泥质沉积。

3.3.2 Ⅱ 油组沉积相平面展布特征

Ⅱ 油组沉积时期(图 10), 马王庙地区发育一套以灰色— 深灰色为主的砂泥沉积。地层厚度平均约105m, 砂岩厚度约30m, 砂地比值为10%~50%。沉降中心在马44— 马斜27井一带, 地层厚度达150, m。古气候向潮湿方向发展, 属于中亚热带潮湿气候(胡涛等, 2004)。湖平面在泥隔层沉积时期较大规模湖侵后开始下降, 但水体仍较Ⅲ 油组沉积时期稍深, 盐度变小, 大部分区域处于浅湖弱还原— 还原环境中, 为浅水三角洲— — 浅湖沉积环境。和Ⅲ 油组沉积时期相似, 仍发育东北和西北两支三角洲朵体沉积, 在其周围主要为浅湖沉积。此时较Ⅲ 油组沉积时期气候潮湿、水系发育、湖平面微扩, 岸线逆物源方向后退。如汉川三角洲沉积体系逆物源方向向东北退积, 湖岸线退至岳参2井以东的研究区以外。同时由于气候湿润、降雨量充沛, 河流作用加强, 物源供给最为充分, 河流携带大量的碎屑物质入湖, 河道均匀推进且延伸较远, 加上波浪改造作用增强使水下的三角洲前缘亚相砂体呈朵状展布, 且面积较Ⅲ 油层沉积时期略有增大。汉川三角洲从东北物源区的板7、岳参2井附近向西南的马45井一带延伸为水下分流河道主河道沉积, 在张家湾附近形成4条分支河道向前分别延伸至马21、马17、劳1和马49井处, 仍在马16和马斜55井区附近发育河口坝微相, 继续延伸在其侧缘发育席状砂微相和前三角洲亚相。汉水三角洲从马4井区向东南部延伸形成两条水下分支河道, 继续向前延伸依次发育席状砂微相和前三角洲亚相。此时期以三角洲前缘和前三角洲亚相沉积为主, 水下分流河道和席状砂微相展布面积更广, 为储集层砂体发育的最好时期。

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	图9 江汉盆地马王庙地区古近系新沟嘴组下段Ⅲ 油组沉积相图Fig.9 Sedimentary facies map of the interval Ⅲ of Lower Member of Paleogene Xingouzui Formation in Mawangmiao area of Jianghan Basin

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	图10 江汉盆地古近系马王庙地区新沟嘴组下段Ⅱ 油组沉积相图Fig.10 Sedimentary facies map of the interval Ⅱ of Lower Member of Paleogene Xingouzui Formation in Mawangmiao area of Jianghan Basin

3.3.3 Ⅰ 油组沉积相平面展布特征

Ⅰ 油组沉积时期(图 11), 沉积物颜色以棕色为主, 紫色、红色与灰色间互, 生物扰动构造发育。以膏岩沉积为特征, 反映气候干旱且蒸发作用较强。地层厚度平均约70m, 砂岩厚度平均约10, m, 砂地比值为0~33%。东北— 西南一线地层沉积厚度最大, 东南— 西北一线地层厚度较薄。板7、夏2和马6井为此时期主要的沉积中心。属于中亚热带半干旱气候(胡涛等, 2004), 水体盐度较前期增大。仍以东北部物源影响为主, 古水流方向南偏西。此时期湖平面继续下降, 水体更浅, 岸线向湖中心方向推进, 如东北方向岸线回落到研究区以内的岳参2— 马47井一带。同时相带向湖盆迁移, 除发育三角洲前缘和滨浅湖亚相外, 在靠近东北物源区发育小范围的三角洲平原亚相。汉川三角洲自东北的板7、岳参2井附近发育三角洲平原的水上分流河道, 向西南的马45— 马斜62一带延伸为水下分流主河道沉积, 在马斜62井附近形成4条分支河道向前分别延伸至马18、马12、劳1和马32井处。马23井区和马30— 马28井区发育河口坝微相, 河道侧缘发育席状砂微相。在河道分叉处(如岳3井、马斜55井附近)发育有水下分流间湾。汉水三角洲由于气候干旱, 水下分流河道不再分叉, 仅汇聚为马65— 马10井的单一河道延伸至马13井附近。水下分流河道侧缘发育席状砂微相和前三角洲亚相。在两支三角洲朵体周围分布大面积的滨浅湖亚相沉积, 马49井附近发育有小面积的湖相滩坝沉积。此时期三角洲分布面积最小, 以滨浅湖泥质沉积为主, 水下分流河道和席状砂微相都没有前期发育。与Ⅱ 、Ⅲ 油组沉积时期相比, 该阶段为不利储集层砂体发育时期。

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	图11 江汉盆地马王庙地区古近系新沟嘴组下段Ⅰ 油组沉积相图Fig.11 Sedimentary facies map of the interval Ⅰ of Lower Member of Paleogene Xingouzui Formation in Mawangmiao area of Jianghan Basin

大膏层沉积时期气候更为干旱, 蒸发作用更加强烈。以发育灰白色的膏质沉积物为特征, 为一套区域上稳定的咸化膏盐湖沉积。

3.3.4 沉积相演化

综上所述, 马王庙地区新沟嘴组下段3个油组的沉积具有明显的继承性和发展性。整个新沟嘴组下段沉积时期发育三角洲— 湖泊沉积体系, 都受到北东汉川和北西汉水双向物源影响, 分别向南西和南东发育三角洲相, 以东部三角洲相带和砂体分布面积更广。都大面积发育三角洲前缘亚相, 水下分流河道和席状砂微相尤为发育。东、西部两支三角洲朵体分布范围与延伸因古环境变化而呈现出一定的演变规律。从Ⅲ 油组到大膏层沉积时期, 古气候由半干旱— 干旱→ 潮湿→ 半干旱方向发展, 水体经历了由浅变深再变浅的过程。Ⅲ 油组沉积时期, 物源供给不足, 主要发育浅水三角洲沉积, 局部发育滨浅湖沉积, 储集层砂体发育较好; Ⅱ 油组沉积时期, 物源供给充足, 河道向前推进, 三角洲分布面积最广, 以三角洲前缘和前三角洲亚相为主, 水下分流河道和席状砂展布面积更广, 为储集层砂体发育的最好时期; Ⅰ 油组沉积时期, 物源供给缺乏, 以滨浅湖泥质沉积为主, 局部发育三角洲相。相对于Ⅱ 、Ⅲ 油组沉积时期, 为不利于储集层发育时期。

4 结论

1)马王庙地区新沟嘴组下段发育三角洲— 湖泊沉积体系, 细分为三角洲平原、三角洲前缘、前三角洲、滨浅湖和膏盐湖等亚相和若干微相。

2)马王庙地区新沟嘴组下段3个油组的沉积相平面展布具有继承性。都是自北东和北西物源分别向南西和南东发育三角洲, 以东部三角洲更发育。两支三角洲朵体周围发育滨浅湖亚相。三角洲相中以水下分流河道分布面积最大, 席状砂次之。

3)马王庙地区新沟嘴组下段3个油组的沉积相演化具有一定的发展性。由Ⅲ 油组到Ⅰ 油组经历了水体由浅变深再变浅的过程, 其中Ⅲ 油组沉积时期, 该区主要发育浅水三角洲, 局部发育滨浅湖; Ⅱ 油组以三角洲前缘和前三角洲亚相沉积为主; Ⅰ 油组以滨浅湖泥质沉积为主, 局部发育三角洲相。

作者声明没有竞争性利益冲突.

参考文献

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1992

0.0

2004

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冯增昭. 2004. 单因素分析多因素综合分析作图法—定量岩相古地理重建[J]. 古地理学报, 6(1): 3-16.

The author initiated and adopted the single factor analysis and multifactor comprehensive mapping method as a new methodology of quantitative lithofacies palaeogeography in order to reconstruct quantitative lithofacies palaeogeography By meaning， single factors are the factors which can independently reflect some characteristics of sedimentary environments of a stratigraphic interval of a section in an area Presence or absence as well as high or low percentage of single factors can all independently and quantitatively reflect some characteristics of sedimentary environments of the interval of the section in the area, such as water depth, water energy, nature of the sedimentary environments, etc The thickness of the interval and its specific rock types, texture constituents, mineral composition, chemical composition, fossils and their ecological assemblages, etc, can all be taken as single factorsThe single factor analysis and multifactor comprehensive mapping method include three steps First, an indepth petrological and lithofacies study of each section, especially fundamental section, should be made in order to obtain various reliable firsthand qualitative and quantitative data, especially quantitative data, and to understand the characteristics of sedimentary environments of each interval of each section Second, according to the mapping units, from the quantitative data of each section, select those factors which can independently reflect the characteristics of sedimentary environments, ie the single factors Then the statistics of the percent contents of various single factors of each mapping unit of each section in the area are made Based on these percentage data, the various quantitative single factor maps, mainly isoline maps， are composed These single factor maps can quantitatively reflect the characteristics of sedimentary environments of the mapping unit of the area from different aspects This is the single factor analysis Third, through superimposition and synthesis of these quantitative single factor maps, combined with other quantitative and qualitative data of this mapping unit of the area, with the dross discarded and the essential selected, with the false eliminated and the true retained, the quantitative lithofacies palaeogeography map of the mapping unit of the area can be composed This is the multifactor comprehensive mappingThe core of this methodology is quantification That is, based on the quantitative single factor data of each section, starting from analysis of various quantitative single factor maps, through superimposition and comprehensive analysis and judgement, finally the quantitative lithofacies palaeogeography map can be composed In such palaeogeography map, the definition of each palaeogeographic unit is based on quantitative data and quantitative single factor maps Therefore, such lithofacies palaeogeography maps are no longer sketchy and qualitative, but quantitative instead Quantification is the most important character of the author's lithofacies palaeogeography maps This makes lithofacies palaeogeography map and lithofacies palaeogeogaphy develop into the quantitative stage This is an important development in palaeogeography

University of Petroleum, Beijing 100083

笔者倡导并持续采用单因素分析多因素综合作图法这一定量的岩相古地理学方法论。单因素是能独立地反映某地区、某地质时期、某沉积层段沉积环境某些特征的因素,它的有无或含量的多少均可独立地反映该地区、该层段沉积环境的某些特征,如沉积环境水体的深浅、能量大小、性质等。某沉积层段的厚度、岩石类型、结构组分、矿物成分、化学成分、化石及其生态组合等，均可作为单因素。单因素分析多因素综合作图可分三个步骤：第一，是对各剖面尤其是各基干剖面进行认真的地层学和定量岩石学研究，取得各种第一手的定性和定量资料，尤其是定量资料，了解各剖面各沉积层段的沉积环境特征。第二，在已取得的各剖面的定量资料中，按要求的作图单位，选择出那些能独立地反映其沉积环境特征的因素，即单因素；并把全区各剖面各作图单位的各种单因素的百分含量都统计出来，作出各种相应的单因素图，主要是等值线图。这些单因素图可以从不同的侧面定量地反映该地区该沉积层段的沉积环境。这就是单因素分析。第三，把这些定量的单因素图叠加起来，并结合该地区该沉积层段的其他定量和定性资料，去粗取精，去伪存真，全面分析，综合判断，即可编制出该地区该沉积层段的定量岩相古地理图。这就是多因素综合作图。这一方法论的核心是定量，即以各剖面的定量单因素资料为基础，从各单因素图的分析入手，再通过各单因素图的叠加和综合分析判断，最后作出定量的岩相古地理图。在这种岩相古地理图中，各古地理单元的确定都有确切的定量资料和单因素图为依据。定量是笔者等用单因素分析多因素综合作图法编制出的岩相古地理图的最大特色。这就使岩相古地理图和岩相古地理学发展到了定量的阶段。这在古地理学中是个重大的进展。

1999

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冯增昭, 鲍志东. 1999. 鄂尔多斯奥陶纪马家沟期岩相古地理[J]. 沉积学报, 17(1): 1-7.

Based on the study of stratigraphy and quantitative Sedimentology of eachfundamental sections,according to the “Single Factor Analysis and Comprehensive Mapping Method”,various single factor maps and quantitative lithofacies paleogeography maps of the Majiagou Age,i.e.Majiagou Age 1, Majiagou Age 2,Majiagou Age 3,Majiagou Age 4,Majiagou Age 5 and Majiagou Age 6 of Ordovician in Ordos,have been is studied and mapped.In these lithofacies paleogeography maps,the determination of paleogeographical units is based on quantitative single factor data.The features of the lithofacies paleogeograph of the Majiagou Age 1, Majiagou Age 3 and Majiagou Age 5 are similar,which can be summerized as “outside lands there were flats,in flats there were lagoons,outside flats there were open seas”and “in lagoons there were gypsum and salt”.The features of the lithofacies paleogeograph of the Majiagou Age 2,Majiagou Age 4 and Majiagou Aeg 6 are also similar,which can be summerized as “outside lands there were flats,outside flats there were open seas,in open seas there were banks,outside open seas there were troughs ”.Briefly,during the Majiagou Age there underwent three transgression-regression cycles.The reservoirs of the North Shaanxi Gas Field are the dolostones of the dolomitic flats in Majiagou 5,and the potential reservoirs will be the dolostones of the banks in Majiagou 4. Therefore,the study of the lithofacies paleogeography of Majiagou Age in Ordos has important significance in both geological theory and production.

在露头及钻井基干剖面的地层学及定量岩石学研究的基础上，采用单因素分析综合作图法，编制出了鄂尔多斯奥陶纪马家沟一期、马家沟二期、马家沟三期、马家沟四期、马家沟五期和马家沟六期的各种单因素图及岩相古地理图。在这种古地理图中，各级古地理单元的确定都有定量的单因素数据为依据。马一期、马三期、马五期的岩相古地理的特征相似，可概括为“陆外为坪，坪中有湖，坪外为海”和“湖中有膏，湖中有盐”；马二期、马四期、马六期的岩相古地理特征亦相似，可概括为“陆外有坪，坪外为海，海中为滩，海外为槽”。从马一期至马六期构成三个海侵海退旋回。当今陕北大气田的天然气主要赋存于马家沟五组的云坪相白云岩中，今后最有前景的天然气产层将是马家沟四组滩相白云岩。因此，鄂尔多斯奥陶纪岩相古地理研究有重要的地质意义和生产实践意义。

... 冯增昭和鲍志东,1999 ...

2002

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冯增昭, 彭勇民, 金振奎, 等. 2002. 中国早寒武世岩相古地理[J]. 古地理学报, 4(1): 1-14.

“China” in this paper refers to the mainland and land areas of Hainan Island and Taiwan. The paper is composed of two lithofacies paleogeography maps of China of the early and late ages of the Early Cambrian and corresponding explanation text. The most important characteristics of these two maps are "two troughs alternating with three platforms". The two troughs are the Tianshan–Beishan–Mongolia–Liaoning–Jilin Trough and the Kunlun–Qinling Trough. The three platforms are the Junggar–Mengolia–Xinganling Platform,Tarim–Qaidam–North China Platform, and Tibet–South China Platform. The boundaries of these two troughs and three platforms are defined on the basis of tectonics, strata, rocks, lithofacies and other data. Most of the boundaries are accurate, and only in some places they are inferred. The Tianshan–Beishan Trough can be further divided into secondary lithofacies paleogeography units, but other troughs are difficult to be subdivided. Among the three platforms, South China, North China and Northwest China are well studied, their secondary lithofacies paleogeography units are defined on the basis of accurate quantitative data and quantitative maps, and the lithofacies paleogeography of the early age of the Early Cambrian can be differentiated from that of the late age. Other areas are less well-studied, and secondary lithofacies paleogeography units are difficult to be delineated out. The lithofacies paleogeography maps of these areas are qualitative. Therefor, these two lithofacies paleogeography maps of the Early Cambrian of China are different in study depth for different areas, and are quantitative in some areas and qualitative in other. These maps reflect both the research achievements of the present writers and the present geological study depth of our country. In these maps, merits coexist with flaws, and facts coexist with inference. Welcome criticism from the readers.

本文中的中国主要指我国的大陆、海南岛及台湾等地区的陆地部分。本文由中国早寒武世早期及晚期的岩相古地理图2幅及相应的文字论述组成。这两幅岩相古地理图的最大特征是“两槽和三台相间分布”。两槽即天山北山蒙辽吉槽地和昆仑秦岭槽地，三台即准噶尔蒙兴槽地、塔里木柴达木华北台地和西藏华南台地。两个槽地与三个台地之间的界限是根据大地构造、地层、岩石、岩相等资料综合判断而定的，绝大部分是比较确切的，有的地方是推断的。天山北山槽地可分出次级岩相古地理单元，其他槽地的次级岩相古地理单元尚难以划分。在三个台地中，华南、华北和西北地区的研究程度较高，它们的次级岩相古地理单元的划分均有确切的定量资料和图件为依据，是定量的，而且还能把早寒武世早期和晚期的岩相古地理区分开；其他地区的研究程度较低，难以再划分次级古地理单元，其古地理图都只能是定性的。这种研究程度有差异的、定量和定性兼有的、全国范围的岩相古地理图，既反映笔者等的研究成果，也反映我国当前地质工作的研究程度，优缺兼有，实虚共存。敬请读者指教。

... 冯增昭等,2002 ...

1999

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... 胡明毅,1999),其中冯增昭(1992,2004)提出的单因素分析多因素综合作图法被广泛应用于扬子地区、塔里木、鄂尔多斯等区域岩相古地理研究中(袁志华等,1998 ...

1996

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胡明毅, 龚文平, 肖传桃, 等. 1996. 湖北宜昌黄花场早奥陶世岩相和沉积环境[J]. 石油天然气地质, 17(4): 347-352.

The Early Ordovician at Huanghuachang,Yichang can be classified into four group lithofacies: water current genetic grainstone ; biogenic reef limestone; biochemical genetic stromatolithic limestone;polygenetic micrltic dolostone;marl and shale. These lithofacies consist offive kinds of lithofacies asso(ations: restricted platform,open platform, platform shoal,platform reef, neritic shelf factes associations. They constitute two lithofacies sequences in ascending order:carbonate rock platform lithofacies sequence and subsided platform lithofaciessequence.

Jianghan Petroleum Institute, Jingsha, Hubei

宜昌黄花场下奥陶统可划分为流水成。的颗粒岩,生物成因的礁灰岩,生物化学成回的叠层石灰岩。复合成因的白云岩、泥灰岩及页岩等4大类14种岩相。它们形成了局限台地相、开阔台地相、台地滩相、台地礁相、浅海陆棚相等5种岩相组合。从下向上有规律地形成了2种岩相序列,即碳酸盐岩台地岩相序列和沉没台地岩相序列。

... 3 沉积相平面展布及演化沉积相分析有许多研究方法(胡明毅等,1996 ...

2009

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... 2 沉积相类型及特征在对马王庙地区60口钻井剖面资料详细分析及部分取心井岩心观察的基础上,通过岩石学特征、沉积构造、古生物、沉积层序、测井相(胡明毅等,2009)等分析,认为该区新沟嘴组下段发育一套三角洲#cod#x02014 ...

2003

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胡涛. 2003. 潜江凹陷新沟嘴组砂体预测技术[J]. 江汉石油学院学报, 25(1): 1-3.

论述了潜江凹陷下第三系新沟嘴组砂体预测技术.该技术首先以准层序为单元进行精细沉积微相分析,预测砂体成因类型和平面展布;然后根据已知井分析砂体在地震剖面上的外部形态、内部反射结构特征和地震属性特征,运用波阻抗反演等技术,在高分辨率地震剖面上识别和追踪对比砂体;最后采用模型正演技术检验砂体预测结果.实际应用表明,该技术对砂体的识别与预测是可信的.

... 前人对马王庙地区新沟嘴组下段做过一些沉积相(王必金等,2007)和储集层(胡涛,2003 ...

2004

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... 干旱气候条件下(胡涛等,2004),水体较浅、盐度较大,物源供给不足,为氧化与还原交替的滨浅湖和浅水三角洲沉积环境 ...

... 古气候向潮湿方向发展,属于中亚热带潮湿气候(胡涛等,2004) ...

... 属于中亚热带半干旱气候(胡涛等,2004),水体盐度较前期增大 ...

2006

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贾进华, 张宝民, 朱世海, 等. 2006. 塔里木盆地志留纪地层、沉积特征与岩相古地理[J]. 古地理学报, 8(3): 339-352.

Donghe Sandstone was deposited in the early stage of sea transgression from the end of Devonian to the early stage of Carboniferous, Donghe sandstone is not an isochronous stratum with various depositional ages in different areas. As a kind of broadly-developed deposits in the early stage of transgress, Donghe sandstone has an outstanding feature of fill and level up. The important controls of the development of depositional facies are the transgress speed, the sediment supply and the pre-transgression paleo-relief. In northern Tarim Basin, blocked by the Tabei paleo-uplift, seawater stayed around the paleo-uplift for a long period, which, combined with the coarse-grained sediment supply, promoted the development of shore beach deposits. In central Tarim Basin, however, the deposit types are diversiform with the complex topography background. Fluvial deposits developed in the bottom conglomerate section, and estuary and shore beach deposits in the massive sandstone section and the sandy conglomerate section. Different section has its own characteristics of grain component, grain selectivity and grain size. While in the other gently-slope and flat areas, rapidly-deposited shore and shelf sediments developed during the transgressive period. Controlled by the depositional environment, the effective reservoir of Donghe Sandstone distribute regionally. Beside the depositional factor, the low paleo-geothermal gradient and the short-term deep-burial history are the other two crucial controls of the development of the high-quality Donghe Sandstone reservoir.

Research Institute of Petroleum Exploration and Development, Beijing 100083

东河砂岩是一套海侵初期的沉积产物，东河砂岩不是一个等时沉积体，相当于晚泥盆世晚期至早石炭世早期沉积，具体沉积时间各地有差异。由于东河砂岩是覆盖广泛的海侵初期沉积，因此具有海侵初期填平补齐的特征，其沉积相决定于海侵的速度、沉积物的供给和海侵前的古地貌。塔北地区受塔北古隆起的阻挡，海水在古隆起周围滞留时间较长，又有较粗粒的物源供给，其沉积产物主要是滨岸海滩沉积；塔中地区由于地形复杂，沉积类型也比较复杂，底部砾岩段有河流相沉积，而块状砂岩段和砂砾岩段有河口湾和滨岸海滩沉积，不同段在成分、分选性和粒级上有较大的差异；而其它低平地区主要是海侵期快速的滨岸和陆架沉积。受沉积因素影响，东河砂岩有效储层的分布具有地域性；除沉积因素外，低的地温梯度和短期的深埋藏是优质储层发育的重要控制因素。

... 贾进华等,2006) ...

2006

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... 柯小平等,2006)方面的研究,但是对其沉积微相展布特征及演化没有进行过系统的分析 ...

2006

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... 此方法不仅在碳酸盐岩古地理研究中应用较多,在碎屑岩古地理研究中(邵龙义等,2006)也起着越来越重要的作用 ...

2007

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... 前人对马王庙地区新沟嘴组下段做过一些沉积相(王必金等,2007)和储集层(胡涛,2003 ...

2010

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... 马王庙地区新沟嘴组下段主要沉积物是碎屑岩,文中即是在物源分析(谢春安等,2010)的基础上,以湖泊三角洲沉积模式为指导,依据单因素分析多因素综合作图法编制出马王庙地区新沟嘴组下段#cod#x02160 ...

1998

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2009

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... 2 多因素综合作图综合以上各单因素分析,在一定地质背景认识下,以砂岩厚度结合砂地比作为定量标准划分沉积微相类型(郑荣才等,2009) ...

1997

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... 由于该区新沟嘴组下段断层发育、构造破碎、多种沉积微相叠加、储集层变化快、物性差异大(郑晓玲等,1997),因此精细刻画其沉积微相展布特征及演化规律对该区油气勘探开发具有十分重要的意义 ...