烏什凹陷地震反射層及構(gòu)造層研究

喬 貞，白卓立，徐澤陽(yáng)

(西安石油大學(xué)，地球科學(xué)與工程學(xué)院，陜西 西安 710068)

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烏什凹陷地震反射層及構(gòu)造層研究

喬 貞，白卓立，徐澤陽(yáng)

(西安石油大學(xué)，地球科學(xué)與工程學(xué)院，陜西 西安 710068)

烏什凹陷沉積蓋層、地震反射層及構(gòu)造層的研究對(duì)烏什凹陷油氣勘探開(kāi)發(fā)具有重要的指導(dǎo)意義。采用井旁速度譜擬合曲線、聲波合成地震記錄、VSP測(cè)井資料、結(jié)合具體井位鉆井資料，以及烏什凹陷和溫宿凸起的地層分布、地震反射波組特征，對(duì)該區(qū)地震反射層特征、層位關(guān)系以及構(gòu)造層進(jìn)行研究。研究表明：(1)該地區(qū)從三疊紀(jì)以來(lái)，地層整體上呈連續(xù)沉積，但部分地層缺失；(2)該地區(qū)地震反射層有T3、T5、T6、T8、Tg反射層及T6-T8-2反射層系；(3)將該區(qū)劃分為前中生界、中生界和新生界三大構(gòu)造層。

烏什凹陷；沉積蓋層；地震反射層；構(gòu)造層

烏什凹陷位于庫(kù)車(chē)坳陷最西端，屬庫(kù)車(chē)坳陷的一個(gè)二級(jí)構(gòu)造單元，主要沉積蓋層為中、新生代地層。根據(jù)前人研究[1，2]，烏什凹陷大致經(jīng)歷了5個(gè)大的演化階段。早古生代—晚古生代初,烏什地區(qū)為塔里木盆地西北緣的被動(dòng)大陸邊緣構(gòu)造背景,北部為南天山洋[3]。晚古生代,南天山洋逐漸萎縮成為一個(gè)殘留海盆地[4]。晚古生代末—中生代初,在天山南麓形成庫(kù)車(chē)前陸盆地,烏什凹陷則為庫(kù)車(chē)前陸盆地的最西端。中生代—古近紀(jì),烏什凹陷為雙向?qū)_擠壓斷陷盆地,南北兩側(cè)發(fā)育一系列具有走滑性質(zhì)的逆沖斷裂構(gòu)造。新近紀(jì)以來(lái),受強(qiáng)烈的壓扭應(yīng)力背景控制,烏什凹陷作為庫(kù)車(chē)前陸盆地的一部分,沉積了巨厚的新生代地層。

該凹陷的烏參1井在白堊系地層中獲得油氣產(chǎn)量，說(shuō)明該凹陷具有良好的勘探前景。但是由于凹陷內(nèi)白堊系沉積地層及構(gòu)造的復(fù)雜性，制約了對(duì)鳥(niǎo)什凹陷的進(jìn)一步的勘探開(kāi)發(fā)。本文在烏什凹陷沉積地層研究的基礎(chǔ)上，對(duì)地震反射層及構(gòu)造層進(jìn)行研究，對(duì)該凹陷的油氣勘探開(kāi)發(fā)具有重要的指導(dǎo)意義。

1 沉積蓋層研究

1.1 三疊紀(jì)

研究區(qū)三疊紀(jì)沉積主要分布在烏什凹陷北部山前阿瓦特河-庫(kù)爾干一帶，在烏參1井及其以南地區(qū)也有少量分布，為一套粗陸源碎屑巖夾少量煤系。北部山前三疊系出露較全，沉積中心位于阿托依納克剖面一帶，厚1 576.57 m。三疊紀(jì)烏什凹陷略具東低西高、北低南高的古地理特征。

1.2 侏羅紀(jì)

侏羅紀(jì)基本繼承了中晚三疊世的沉積格局。其中，在北部山前主要發(fā)育辮狀河、三角洲相沉積；而其南部廣大地區(qū)的濱湖沼澤相煤層、淺湖-半深湖相暗色泥巖，為該區(qū)有效烴源巖層。雖然烏參1井缺失侏羅系，但在地震剖面AT96-102、WS00-603上，白堊系底(T8-2反射層)之下明顯存在一個(gè)向西減薄新的楔狀層序，頂部削截底部具有一定超覆，這一層序在烏參1井東約2 km處削截尖滅。該層序與白堊系之間為不整合關(guān)系，其下是烏參1井所揭示的三疊系地震Tg層序，與三疊系之間也為不整合關(guān)系。侏羅系(T8-3反射層序)厚度400 m左右，最大可達(dá)800 m[5]。

1.3 早白堊世

侏羅紀(jì)末的燕山早期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，本區(qū)(包括整個(gè)庫(kù)車(chē)坳陷)地殼先是抬升，緊接著又緩慢沉降，使本區(qū)下白堊統(tǒng)與下伏地層呈不整合接觸，至早白堊世烏什凹陷沉積盆地范圍比侏羅紀(jì)大大擴(kuò)展，南部烏參1井也有下白堊統(tǒng)分布。

早白堊世沉積了亞格列木組(K1y)、舒善河組(K1s)、巴西蓋組(K1b)和巴什基奇克組(K1bs)，主要分布于烏什凹陷東部(庫(kù)爾干以東地區(qū))，烏什凹陷西部及溫宿凸起大部分地區(qū)缺失。

總體上，早白堊世為湖相沉積，縱向上為粗→細(xì)→粗的沉積旋回，反映了早白堊世湖盆由坳陷→發(fā)展→萎縮的演化過(guò)程；橫向上，南部烏參1井下白堊統(tǒng)普遍比北部山前的粗，說(shuō)明早白堊世沉積物源主要來(lái)自南部溫宿凸起。

地震剖面上白堊系(T8-2反射層序)在烏什凹陷東部局限分布，與上覆古近系(T8反射層)及下伏侏羅系(T8-3反射層)、三疊系(Tg反射層)均為不整合關(guān)系，一般厚度在500 m左右，最厚可達(dá)700 m。

1.4 古近紀(jì)

晚白堊世末，隨著燕山晚期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的進(jìn)一步發(fā)展，烏什凹陷緩慢沉降接受了古近紀(jì)沉積，與下伏下白堊統(tǒng)假整合接觸。古近系巖石顏色以紅色色調(diào)為主，繼承了晚侏羅世以來(lái)炎熱干旱的古氣候。古近紀(jì)早期特提斯洋的海泛對(duì)本區(qū)有一定影響，在塔拉克剖面塔拉克組(E1t)和小臺(tái)蘭河剖面小庫(kù)孜拜組(E1-2x)均見(jiàn)有較完整的腕足類、腹足類及海百合莖等海相化石。

古近紀(jì)沉積主要分布于烏什凹陷北部山前阿瓦特河-塔拉克剖面一帶，發(fā)育有塔拉克組(E1t)、小庫(kù)孜拜組(E1-2x)和蘇維依組(E2-3s)。

總之，從沉積厚度、巖性及沉積相特征分析看，古近紀(jì)烏什凹陷沉積中心位于北部山前阿瓦特河一帶，物源除北部(南天山)之外，主要物源可能來(lái)自南部溫宿凸起。

1.5 新近紀(jì)早期

新近紀(jì)，烏什凹陷沉積范圍逐漸擴(kuò)大，此時(shí)溫宿凸起的大部分地區(qū)都接受了沉積。新近紀(jì)早期包括吉迪克組(N1j)和康村組(N1k)。

1.6 新近紀(jì)晚期—第四紀(jì)

為前陸盆地發(fā)育期，此時(shí)烏什凹陷基本繼承了新近紀(jì)初期的沉積格局，古地理北高南低，沉積物北粗南細(xì)，物源主要來(lái)自北部南天山造山帶。在烏什凹陷地區(qū)沉積了巨厚的庫(kù)車(chē)組(N1-Q1)k和第四系。

2 地震反射層

目前，烏什凹陷、溫宿凸起完成了二維地震測(cè)網(wǎng)4×4km；在依拉克構(gòu)造完成了測(cè)網(wǎng)4×8～8×8 km，局部2×4 km的地震工作，很好地控制了該區(qū)構(gòu)造形態(tài)。地震反射層層位標(biāo)定是鉆井地質(zhì)分層資料、VSP資料、測(cè)井資料與地震剖面結(jié)合的“橋梁”，是地震資料解釋、速度場(chǎng)建立和地震屬性研究的基礎(chǔ)。該區(qū)地震反射層標(biāo)定采用井旁速度譜擬合曲線、聲波合成地震記錄、VSP測(cè)井資料、結(jié)合烏參1井鉆井資料進(jìn)行層位標(biāo)定，對(duì)該區(qū)地震反射層特征、層位關(guān)系有了較清楚認(rèn)識(shí)。

2.1 T3反射層

T3反射層相當(dāng)于新近系庫(kù)車(chē)組(N1-Q1)k底界, 該界面之上為庫(kù)車(chē)組砂礫巖段，之下為康村組(N1k)泥質(zhì)粉砂巖、泥巖，在地震剖面上表現(xiàn)為中振幅，中頻、連續(xù)性較好的波谷反射，特征明顯，全區(qū)較易追蹤。T3以上反射層系波組特征也較明顯，多為中-低頻、中-弱振幅、雜亂-較連續(xù)的反射，偶見(jiàn)中頻連續(xù)性好的強(qiáng)反射，區(qū)內(nèi)可以對(duì)比追蹤，為第四-新近系庫(kù)車(chē)組地層的反射波組。

2.2 T5反射層

T5反射層相當(dāng)于新近系康村組(N1k)底界，該界面之上為康村組砂礫巖段，界面之下為藍(lán)灰色泥巖段；在地震剖面上表現(xiàn)為弱振幅，中頻、連續(xù)性差的波谷反射，全區(qū)不易追蹤。T3-T5反射層系為一組中頻、強(qiáng)-中振幅、雜亂-連續(xù)的反射波，為新近系康村組地層的反射波組。

2.3 T6反射層

T6反射層相當(dāng)于新近系吉迪克組(N1j)底界，在地震剖面上表現(xiàn)為強(qiáng)振幅，中頻、連續(xù)性好的波谷反射，為區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)層，易于追蹤對(duì)比。T5-T6反射層系波組特征較明顯，為中頻、中-弱振幅、雜亂-較連續(xù)的反射波，為新近系吉迪克組大套泥巖夾薄砂巖的反映。

2.4 T8反射層、T8-1反射層和T8-2反射層

T8反射層相當(dāng)于古近系底界，即塔拉克組(E1t)底界。在地震剖面上表現(xiàn)為中等振幅、中頻、連續(xù)性好的波谷反射，為區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)層；T8-1反射層相當(dāng)于白堊系氣層頂界，表現(xiàn)為強(qiáng)振幅、中頻、連續(xù)性好的波峰反射，全區(qū)易于追蹤；T8-2反射層相當(dāng)于白堊系底界，表現(xiàn)為強(qiáng)振幅、中頻、連續(xù)性好的波峰反射，為區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)層。

2.5 T6-T8-2反射層系

T6-T8-2反射層系在烏什地區(qū)特征明顯，為一套中頻、中-強(qiáng)振幅、連續(xù)性好的反射波組，與其上覆的T5-T6的雜亂反射面貌形成鮮明對(duì)比，而與其下伏的中～古生代地層呈角度不整合接觸，區(qū)分明顯，T6-T8-2反射層系為古近系-白堊系地層的反射波組。在該層系中，T7反射層(相當(dāng)于古近系蘇維依組底界，在該區(qū)相當(dāng)于小庫(kù)孜拜組中上部)特征不明顯，不好區(qū)分。

2.6 T8-3反射層和Tg反射層

T8-3反射層相當(dāng)于侏羅系底界，為一套中層弱振幅反射，與下伏層呈明顯不整合關(guān)系；Tg反射層相當(dāng)于三疊系底界，在地震剖面上表現(xiàn)為強(qiáng)振幅、中-高頻、連續(xù)性好的反射或復(fù)波，與下伏層呈角度不整合接觸。

3 構(gòu)造層

根據(jù)烏什凹陷和溫宿凸起的地層分布及地震反射波組特征，可將該區(qū)劃分為前中生界、中生界和新生界三大構(gòu)造層。

3.1 前中生界基底構(gòu)造層

該構(gòu)造層為中生界和新生界的基底，比較復(fù)雜，主要由前震旦系變質(zhì)巖、震旦系裂陷槽沉積、前石炭系古生界和石炭系、二疊系過(guò)渡帶沉積四部分組成。

3.2 中生界構(gòu)造層

烏什凹陷中生界主要分布在東部地區(qū)，北至南天山山前，南到古木別茲斷裂超覆尖滅，向西分布到窩依提爾地區(qū)。地震上分為上、下下兩個(gè)波組，推測(cè)為三疊系和白堊系，該構(gòu)造層與上、下層序均為不整合關(guān)系。

3.3 新生界構(gòu)造層

烏什凹陷西部現(xiàn)今為一受斷裂控制的北傾楔狀凹陷，因測(cè)線控制不夠，推測(cè)為一北傾單斜構(gòu)造體系；中部現(xiàn)今為受羊尼阿瓦特?cái)嗔雅c古木別茲斷裂控制的斷陷，可劃分出N21、N22、N22-Q多套波組。該構(gòu)造層發(fā)育數(shù)條斷裂，形成分別向南、北兩翼抬升的斷階構(gòu)造體系。南部斷階羊尼阿瓦特與古木別茲斷裂之間，發(fā)育有西瓜鼻狀構(gòu)造；東部地區(qū)為一東北傾凹陷，為逆沖推覆構(gòu)造體系，發(fā)育有塔拉克背斜、比勒穹窿背斜及依拉克背斜等構(gòu)造。

4 結(jié)語(yǔ)

(1)該地區(qū)從三疊紀(jì)以來(lái)，地層整體上呈連續(xù)沉積，但部分地層缺失。其中，部分地區(qū)侏羅系地層缺失；西部部分地區(qū)缺失下白堊統(tǒng)地層；上白堊統(tǒng)地層缺失。

(2)該地區(qū)地震反射層有T3、T5、T6、T8、Tg反射層及T6-T8-2反射層系。其中，T3以上反射層系為第四-新近系庫(kù)車(chē)組地層的反射波組；T3-T5反射層系為新近系康村組地層的反射波組；T5-T6反射層系為新近系吉迪克組大套泥巖夾薄砂巖的反映；T8-2反射層為區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)層；T6～T8-2反射層系為古近系-白堊系地層的反射波組。

(3)可將該區(qū)劃分為前中生界、中生界和新生界三大構(gòu)造層：前中生界基底構(gòu)造層，為中生界和新生界的基底；中生界構(gòu)造層，該構(gòu)造層與上、下層序均為不整合關(guān)系；新生界構(gòu)造層，其西部推測(cè)為一北傾單斜構(gòu)造體系；中部發(fā)育數(shù)條斷裂南部發(fā)育有西瓜鼻狀構(gòu)造；東部為逆沖推覆構(gòu)造體系。

[1]王寶瑜，朗智軍，李向東，等.中國(guó)天山西段地質(zhì)剖面綜合研究[M].北京:科學(xué)出版社.1994:19-71.

[2]劉本培，王自強(qiáng)，張傳恒，等.西南天山構(gòu)造格局與演化[M].北京:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社.1996:105-110.

[3]賈潤(rùn)青，翟曉先，周永昌，等.塔里木盆地東北地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造基本特征[A].見(jiàn):中國(guó)塔里木盆地北部油氣地質(zhì)研究(第一輯)[C].北京:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社.1999:9-28.

[4]王根長(zhǎng)，劉朝安，熊劍飛.新疆塔東北地區(qū)石炭、二疊紀(jì)沉積相[A].見(jiàn):中國(guó)塔里木盆地北部油氣地質(zhì)研究(第一輯)[C].北京:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社.1999:160-168.

[5]賈進(jìn)華，周東延，張立平，等.塔里木盆地烏什凹陷石油地質(zhì)特征[J].石油學(xué)報(bào).2004，06:12-17.

2016-11-16

喬貞(1992-)，女，甘肅慶陽(yáng)人，在讀碩士研究生，主攻方向：油氣成藏。

P539.1

A

1004-1184(2017)02-0220-02