瑪湖凹陷二疊系風(fēng)城組細(xì)粒沉積巖米氏旋回識(shí)別及意義

王小軍，馮右倫，楊 森，鄒 陽，黃立良，錢永新，何文軍，常秋生，賀 萍，王青春，惠 婧

(1.中國(guó)石油新疆油田分公司，新疆 克拉瑪依 834000；2.中國(guó)石油新疆油田分公司 勘探開發(fā)研究院，新疆 克拉瑪依 834000；3.河北地質(zhì)大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院，河北 石家莊 050031)

瑪湖凹陷位于準(zhǔn)噶爾盆地西北緣,北西與烏夏斷裂和克百斷裂相鄰,南東倚達(dá)巴松凸起和夏鹽凸起,西接中拐凸起,東抵石英灘凸起和英西凹陷[1-4],是準(zhǔn)噶爾盆地油氣富集程度最高的生烴凹陷(見圖1)[5-11]?，敽枷菔窃谇笆考o(jì)基底之上發(fā)育的凹陷,石炭系—第四系沉積地層厚度上萬米,其中二疊系風(fēng)城組多在150～1 000 m,最厚可達(dá)1 800 m,平面分布面積約5 000 km2,是瑪湖凹陷的主力烴源巖[8,11],屬于堿湖沉積成因[12-21],也是準(zhǔn)噶爾盆地西北緣百里油區(qū)形成的重要物質(zhì)基礎(chǔ),是中國(guó)乃至全球著名的湖相優(yōu)質(zhì)烴源巖。堿湖烴源巖是細(xì)粒沉積巖的一種重要類型,因生烴潛力大，烴類性質(zhì)好而著稱,但實(shí)例較少[22-25]。本文綜合利用鉆井、錄井和測(cè)井等基礎(chǔ)地質(zhì)資料和分析測(cè)試資料,結(jié)合前人的研究成果,重點(diǎn)開展細(xì)粒沉積巖的旋回地層學(xué)研究,分析細(xì)粒沉積巖的米氏旋回特征,并對(duì)其意義進(jìn)行剖析。

圖1 瑪湖凹陷構(gòu)造綱要示意圖Fig.1 Sketch showing structural outline of Mahu Sag

1 巖性特征

瑪湖凹陷風(fēng)城組與下伏佳木河組及上覆夏子街組均呈不整合接觸,發(fā)育砂礫巖、細(xì)粉砂巖、泥巖、碳酸鹽巖及其他化學(xué)巖和火山碎屑巖。平面上,凹陷西北部斷裂帶沉積了厚層砂礫巖,向內(nèi)粒度逐漸變細(xì),過渡為湖相泥巖。垂向上,自下而上，風(fēng)城組可劃分為風(fēng)一段(P1f1)、風(fēng)二段(P1f2)和風(fēng)三段(P1f3)。風(fēng)一段厚200～450 m,東北部以火山碎屑巖、灰質(zhì)泥巖、灰質(zhì)砂巖為主,中西部發(fā)育云質(zhì)碎屑巖,堿性礦物含量較高;風(fēng)二段厚250～650 m,主要為云質(zhì)碎屑巖類,堿性礦物和堿性巖較發(fā)育;風(fēng)三段厚150～550 m,主要為云質(zhì)巖類和厚層泥巖,上部發(fā)育薄層細(xì)砂巖。

瑪湖凹陷風(fēng)城組細(xì)粒沉積巖的礦物組成復(fù)雜[26-27],主要有石英、斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石、方解石、白云石、鐵白云石、黃鐵礦等(見圖2);巖石類型多樣,包括粉砂巖、泥巖、碳酸鹽巖及其他化學(xué)巖等(見圖3)。

圖2 風(fēng)城組礦物組分及含量圖Fig.2 Mineral composition and content map of Fengcheng Formation

圖3 風(fēng)城組巖石類型及含量Fig.3 Types and contents of sedimentary rocks in Fengcheng Formation

陸源沉積物與內(nèi)源沉積物的交替變化反映出了不同的古地理沉積環(huán)境,瑪湖凹陷風(fēng)城組細(xì)粒沉積巖可劃分為3類巖相組合(見圖4)。第一類是低鹽度沉積組合,即粉砂巖-泥質(zhì)巖組合,該組合基本不含化學(xué)沉淀形成的自生礦物,發(fā)育層段主要是P1f1下部及P1f3中上部;第二類是咸化沉積組合,自生礦物以方解石和白云石為主,主要包括泥質(zhì)白云巖、云質(zhì)泥巖、凝灰質(zhì)云巖、云質(zhì)凝灰?guī)r、云質(zhì)粉砂巖等,早期以方解石沉積為主,晚期白云石較發(fā)育,其標(biāo)志為具季節(jié)性紋層的深灰色—黑色泥頁巖,發(fā)育層段主要是P1f1上部及P1f3下部;第三類是高鹽度沉積組合,主要發(fā)育鹽巖、粉砂巖、云泥巖等,其中鹽巖中富含蘇打石、碳酸鈉鈣石等化學(xué)沉淀作用形成的蒸發(fā)鹽類礦物,發(fā)育層段主要是P1f2。

A 低鹽度沉積組合,基本不含化學(xué)沉淀形成的自生礦物;B 咸化沉積組合,自生礦物以方解石和白云石為主;C 高鹽度沉積組合,富含蒸發(fā)鹽類礦物圖4 風(fēng)城組巖相組合類型Fig.4 Types of lithofacies assemblage of Fengcheng Formation

2 高精度層序地層劃分

深水環(huán)境對(duì)于海(湖)面升降變化的敏感性較低,因此基于海(湖)面變化的經(jīng)典層序地層學(xué)理論在深水細(xì)粒沉積巖中的應(yīng)用效果并不太理想[28-30]。為此，本文采用經(jīng)典層序地層學(xué)與旋回地層學(xué)相結(jié)合的方法開展研究工作。

2.1 低—中頻層序界面劃分

準(zhǔn)噶爾盆地二疊系可識(shí)別出兩個(gè)一級(jí)區(qū)域構(gòu)造不整合(C/P和P/T)和一個(gè)二級(jí)區(qū)域構(gòu)造不整合(P1/P2), 同時(shí)在二疊系內(nèi)部還發(fā)育有3個(gè)三級(jí)局部構(gòu)造不整合(P2w/P3w, P2x/P2w， P1j/P1f)[28-29]。海西早期的構(gòu)造隆升,形成了上覆地層和石炭系之間的角度不整合;海西晚期的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)造成了二疊系內(nèi)部地層之間的多期不整合;印支運(yùn)動(dòng)基本繼承了前期構(gòu)造的特征,三疊系和二疊系之間為大規(guī)模的不整合接觸。這些不整合在盆地范圍內(nèi)是廣泛分布的。

對(duì)于瑪湖凹陷風(fēng)城組(P1f)而言, 頂?shù)撞徽辖缑娑际智逦? 向東西兩側(cè)逐漸合并(見圖5), 地震相類型在橫向上也有明顯的轉(zhuǎn)變(見圖6)。 凹陷西部地區(qū)，風(fēng)城組頂部呈現(xiàn)明顯的削截現(xiàn)象, 向東至凹陷內(nèi)部方向, 佳木河組/風(fēng)城組(P1j/P1f)和風(fēng)城組/夏子街組(P1f/P2x)之間可見明顯的“似下超”；東部地區(qū)，地層厚度則明顯變薄，風(fēng)城組與上下地層呈“上剝下超”特征，形成一個(gè)獨(dú)立的層序結(jié)構(gòu)單元。

風(fēng)城組中部發(fā)育一套振幅強(qiáng)、連續(xù)性好的反射波組,波組之下至風(fēng)城組底界,地震頻率低,振幅弱,連續(xù)性差;波組之上至風(fēng)城組頂界,地震資料品質(zhì)整體偏好(見圖6)。上、下反射波組與中部反射波組呈下超和削截接觸,在凹陷邊緣地帶尤為明顯,表明此波組應(yīng)是一個(gè)比較重要的層序界面(見圖6)?，旐?井的微量元素特征在風(fēng)城組中部(約4 700 m)也具有明顯變化,其中B元素含量明顯升高，Th/U比值和Sr/Ba比值明顯降低,結(jié)合前文述及的高鹽度沉積組合巖相出現(xiàn)的層位,表明風(fēng)城組中部沉積時(shí)期是湖盆水體最淺的時(shí)期,即地表暴露面積最大、地表徑流對(duì)地層剝蝕作用最強(qiáng)的時(shí)期。故推測(cè)風(fēng)城組中部反射波組對(duì)應(yīng)的地質(zhì)界面也為三級(jí)層序不整合界面。

圖6 瑪湖凹陷瑪西—瑪北地區(qū)聯(lián)井地震剖面風(fēng)城組地震反射特征Fig.6 Seismic reflection characteristics of Fengcheng Formation in seismic profile of Maxi-Mabei Area of Mahu Sag

綜合以上分析,風(fēng)城組可以識(shí)別出3個(gè)三級(jí)層序界面,內(nèi)部發(fā)育2個(gè)三級(jí)層序；在凹陷周邊部位,因構(gòu)造剝蝕作用,層序保存不完整；凹陷中心細(xì)粒沉積巖層段具有完整的三級(jí)層序旋回特征。

2.2 高頻層序界面劃分

米氏旋回原理進(jìn)行界面識(shí)別是高頻層序劃分的主要方法之一[31-51]。高頻沉積旋回的形成受地球軌道參數(shù)周期性變化的控制或影響,而研究區(qū)氣候替代指標(biāo)中的自然伽馬(GR)測(cè)井曲線是最為豐富和完整的。GR測(cè)井曲線經(jīng)過濾波處理后可提取偏心率周期、地軸斜率周期和歲差周期曲線,即可作為高頻層序識(shí)別的參考曲線。

2.2.1 數(shù)據(jù)選擇及預(yù)處理 地質(zhì)歷史中，米蘭科維奇旋回周期性變化的最佳記錄是沉積地層有規(guī)律的發(fā)育,巖性、巖相呈現(xiàn)出韻律性和旋回性。為提取GR測(cè)井曲線中記錄的米蘭科維奇沉積旋回周期,一般會(huì)對(duì)測(cè)井曲線進(jìn)行兩種預(yù)處理:高頻干擾的抑制和低頻背景的消除[31-52]。

高頻干擾是通過頻率域?yàn)V波方法來抑制的,先對(duì)曲線進(jìn)行頻譜分析,確定要消除的高頻干擾的頻率范圍。設(shè)計(jì)一個(gè)低通濾波器,將干擾波頻段的頻率變?yōu)榱?再進(jìn)行傅里葉逆變換,這樣得到的信號(hào)中高頻干擾成分就被消除了。低頻背景是按照地質(zhì)變化將其劃分為不同的小層進(jìn)行消除的,對(duì)每個(gè)小層采用線性回歸模型來消除低頻背景,消除低頻變化后的曲線就成為一種呈“平穩(wěn)狀態(tài)”的序列,這樣就可以用來分析其中的米蘭科維奇旋回。本文篩選瑪頁1井和艾克1井進(jìn)行系統(tǒng)的米氏旋回分析。

2.2.2 頻譜分析及米氏旋回確定 利用頻譜分析計(jì)算出的各級(jí)高頻旋回厚度比值與天文軌道周期比值作對(duì)比,是確定米蘭科維奇旋回在沉積地層中是否存在的最常用方法。頻譜分析的實(shí)質(zhì)是將測(cè)井曲線看作是各種地質(zhì)因素共同在深度域(或時(shí)間域)上引起地層規(guī)律性變化而形成的一個(gè)綜合信號(hào),通過傅里葉變換把這一綜合信號(hào)從深度域(或時(shí)間域)轉(zhuǎn)換到頻率域而生成頻譜曲線。頻譜具有統(tǒng)計(jì)特性,其橫軸對(duì)應(yīng)頻率,縱軸對(duì)應(yīng)功率。其中,頻率是指在采樣間隔范圍內(nèi)該周期信號(hào)出現(xiàn)的次數(shù),因此,其倒數(shù)即為旋回周期。由于時(shí)間間隔(采樣間隔)是利用厚度表示的,因此旋回周期本質(zhì)上是旋回厚度。頻率(沉積旋回出現(xiàn)次數(shù)/旋回厚度)越大,其對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)(旋回厚度)越小,反之亦然;能量越大,表明代表該沉積旋回的信號(hào)在地層信號(hào)中越明顯。

頻譜曲線的米蘭科維奇旋回分析是一個(gè)復(fù)雜的過程,必須反復(fù)比較和鑒定,分析每一個(gè)峰值頻率(即幅度高于一般頻率)的波長(zhǎng)和相互之間的比值關(guān)系,目的在于發(fā)現(xiàn)目的層段內(nèi)部的波長(zhǎng)比率與地史時(shí)期天文軌道周期比率相同或相似的頻率。其比值越接近,越能反映古氣候變化,為沉積旋回分析提供依據(jù)。

圖7是瑪頁1井和艾克1井風(fēng)城組GR測(cè)井曲線頻譜分析成果圖?，旐?井5個(gè)峰值點(diǎn)A、B、C、D、E的頻率對(duì)應(yīng)值為0.07，0.18，0.22，0.36，0.42,計(jì)算對(duì)應(yīng)沉積旋回厚度為14.29，5.56，4.55，2.78，2.38 m,厚度比值為1.0∶0.39∶0.32∶0.19∶0.17。風(fēng)城組沉積于早二疊世末期,其天文周期比值為1.0∶0.43∶0.34∶0.21∶0.17,與瑪頁1井風(fēng)城組計(jì)算的旋回厚度比值近似,誤差在10%以內(nèi),說明瑪湖凹陷風(fēng)城組保留了米氏旋回信息。A、B、C、D、E五個(gè)峰值點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)偏心率短周期(100 kyr)、斜率長(zhǎng)周期(43 kyr)、斜率短周期(34 kyr)、歲差長(zhǎng)周期(21 kyr)和歲差短周期(17 kyr)。同理,艾克1井5個(gè)譜峰對(duì)應(yīng)的頻率值為0.09，0.22，0.28，0.42，0.50,計(jì)算沉積旋回厚度為11.11，4.55，3.57，2.38，2.00 m,比值為1.0∶0.41∶0.32∶0.21∶0.18,同樣與天文理論周期比值近似,誤差在10%以內(nèi)(見表1)。

圖7 瑪頁1井和艾克1井風(fēng)城組GR測(cè)井曲線頻譜分析圖Fig.7 Spectrum analysis of GR logging data from the Fengcheng Formation in wells Maye 1 and Aike 1

表1 瑪頁1井和艾克1井頻譜分析結(jié)果Tab.1 The spectrum analysis results of wells Maye 1 and Aike 1

2.2.3 小波變換與高頻層序格架 為了更加直觀地顯示頻譜分析的結(jié)果,通過將重構(gòu)的離散化測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行Morlet復(fù)小波變換,生成瑪頁1井和艾克1井風(fēng)城組時(shí)間(深度)-波長(zhǎng)(旋回厚度)的二維頻譜分析成果圖(見圖8)。圖8中，顏色不同代表能量強(qiáng)弱不同,從底到頂表現(xiàn)為強(qiáng)→弱→強(qiáng)的漸變過程,即兩個(gè)大的沉積旋回,與前文所述的風(fēng)城組內(nèi)部發(fā)育2個(gè)三級(jí)層序完全一致。

圖8 瑪頁1井和艾克1井二維頻譜圖Fig.8 Two-dimensional spectrum of wells Maye 1 and Aike 1

盡管通過頻譜分析法能從替代指標(biāo)的時(shí)間(或深度)域數(shù)據(jù)中很好地計(jì)算出其包含的主要頻率(周期)成分,但其分析得到的結(jié)果僅為一段時(shí)間(或深度)內(nèi)的平均譜結(jié)構(gòu),不能反映出頻率域隨時(shí)間(或深度)的變化信息,也不能對(duì)地層的沉積速率在各個(gè)地質(zhì)歷史時(shí)期的變化情況進(jìn)行良好的反映,而小波分析的方法能較好地解決這一問題。

信號(hào)分析的主要目的是尋找一種簡(jiǎn)單有效的信號(hào)變換方法,使信號(hào)所包含的重要信息能顯現(xiàn)出來。小波分析屬于信號(hào)時(shí)頻分析的一種,即空間(時(shí)間)和頻率的局部變換,因而能有效地從信號(hào)中提取信息。通過伸縮和平移等運(yùn)算功能可對(duì)函數(shù)或信號(hào)進(jìn)行多尺度的細(xì)化分析。

瑪頁1井和艾克1井風(fēng)城組的GR測(cè)井曲線進(jìn)行處理后,利用Matlab軟件對(duì)其進(jìn)行小波變換,并按照高、中、低3個(gè)頻率提取成果曲線(見圖9)。低頻曲線代表長(zhǎng)期旋回,相當(dāng)于三級(jí)旋回,其中瑪頁1井兩個(gè)長(zhǎng)期旋回的界線在厚度150 m(深度大約4 700 m)附近,艾克1井的界線在厚度400 m附近,相當(dāng)于風(fēng)城組內(nèi)部的三級(jí)層序界線;中頻曲線代表中期旋回,相當(dāng)于四—五級(jí)旋回,對(duì)應(yīng)于偏心率周期;高頻曲線代表短期旋回,相當(dāng)于六級(jí)旋回,對(duì)應(yīng)于斜率或歲差周期。

圖9 瑪頁1井和艾克1井小波變換圖Fig.9 Wavelet transform of wells Maye 1 and Aike 1

以風(fēng)城組GR測(cè)井曲線頻譜分析和小波變換為基礎(chǔ),利用巖心錄井、測(cè)井敏感性曲線、微量元素檢測(cè)數(shù)據(jù)等資料，建立了瑪頁1井的高精度層序地層格架(見圖10)。

圖10 瑪湖凹陷瑪頁1井風(fēng)城組高精度層序地層格架Fig.10 High precision sequence stratigraphic framework of Fengcheng Formation in Well Maye 1, Mahu Sag

瑪湖凹陷風(fēng)城組細(xì)粒沉積巖,從老到新具備由粗變細(xì)再變粗的特點(diǎn)。風(fēng)二段中部以化學(xué)沉積為主,上下均逐漸過渡為碎屑巖沉積為主,化學(xué)巖沉積時(shí)期對(duì)應(yīng)于高級(jí)次層序(三級(jí)層序)界面。釷鈾比和鍶鋇比的垂向變化特點(diǎn)同樣表明，風(fēng)二段中期有一次強(qiáng)還原、高鹽度沉積時(shí)期；進(jìn)入風(fēng)三段，水體逐漸變深，氣候變得溫暖潮濕。這說明風(fēng)城組整體發(fā)育2個(gè)完整的長(zhǎng)期旋回,即風(fēng)一段—風(fēng)二段下半段和風(fēng)二段上半段—風(fēng)三段,與經(jīng)典層序地層分析、頻譜分析及小波變換分析的結(jié)果均吻合。風(fēng)城組可進(jìn)一步細(xì)分為9個(gè)中期旋回和16個(gè)短期旋回,可作為地層精細(xì)劃分和對(duì)比的依據(jù)。

3 地質(zhì)意義

3.1 旋回控制烴源巖的發(fā)育特征

烴源巖評(píng)價(jià)及地化指標(biāo)對(duì)比發(fā)現(xiàn),研究區(qū)風(fēng)二段的有機(jī)碳含量、生烴潛量、干酪根碳同位素含量、氫指數(shù)等指標(biāo)明顯高于風(fēng)一段和風(fēng)三段[53-54](見圖11)。雖然統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)依賴于樣品取樣的分布情況,但結(jié)合高精度層序旋回劃分與對(duì)比結(jié)果發(fā)現(xiàn)：在風(fēng)城組沉積旋回中,暖濕氣候時(shí)期的沉積物堆積速率大,有機(jī)質(zhì)易保存。暖濕氣候主要出現(xiàn)在兩個(gè)長(zhǎng)期旋回的中期,即風(fēng)一段晚期和風(fēng)二段晚期,表現(xiàn)為風(fēng)一段湖進(jìn)，風(fēng)二段先湖退后湖進(jìn),風(fēng)三段整體以湖退為主。在湖水水域最大的時(shí)期,陸源碎屑供應(yīng)量大，鹽度偏低的生物發(fā)育，有機(jī)質(zhì)含量偏高;風(fēng)二段沉積中期，湖平面最淺,但有機(jī)質(zhì)地化指標(biāo)卻顯示最佳,說明有機(jī)質(zhì)對(duì)應(yīng)的古生物類型比較特殊,具有堿湖特色的生烴母質(zhì)菌藻類的參與是堿湖不同于傳統(tǒng)酸性硫酸鹽鹽湖的關(guān)鍵。同時(shí)，微生物的含量與沉積環(huán)境的堿性相關(guān),堿性越強(qiáng),微生物活度越高。

圖11 瑪湖凹陷風(fēng)城組有機(jī)質(zhì)地化指標(biāo)分層統(tǒng)計(jì)柱狀圖Fig.11 Hierarchical statistical histogram of organic texturing indexes in Fengcheng Formation, Mahu Sag

3.2 旋回控制甜點(diǎn)儲(chǔ)層發(fā)育特征

近年來,蘊(yùn)藏著非常規(guī)油氣的低孔低滲儲(chǔ)層日益受到重視,國(guó)內(nèi)外學(xué)者在此領(lǐng)域取得了大量研究成果,甜點(diǎn)儲(chǔ)層的評(píng)價(jià)及預(yù)測(cè)逐步成為非常規(guī)油氣勘探開發(fā)的重點(diǎn)。甜點(diǎn)儲(chǔ)層是低孔低滲儲(chǔ)層中相對(duì)高孔滲的區(qū)域和層段[55-57]。

3.2.1 控制甜點(diǎn)儲(chǔ)層剖面發(fā)育特征 研究表明,瑪頁1井甜點(diǎn)儲(chǔ)層發(fā)育上、中、下3層(見圖12)。上甜點(diǎn)層以含云粉砂質(zhì)泥巖、云質(zhì)細(xì)粉砂巖為主,發(fā)育裂縫、基質(zhì)孔隙、溶孔等多種儲(chǔ)層空間,以裂縫為主。中甜點(diǎn)層以白云質(zhì)泥巖為主,對(duì)應(yīng)風(fēng)城組二段中部,此時(shí)沉積環(huán)境極其干旱,以堿類礦物和碳酸鹽礦物沉積為主,原生孔隙不發(fā)育,有機(jī)質(zhì)以菌藻類為主,有機(jī)孔相對(duì)于細(xì)粒沉積物的粒間孔也不占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì),微裂縫和基質(zhì)孔隙較為發(fā)育。因此,雖在烴源巖評(píng)價(jià)指標(biāo)上占優(yōu),但受儲(chǔ)層孔隙空間條件的限制,中甜點(diǎn)層的整體品質(zhì)不及上甜點(diǎn)層優(yōu)越。下甜點(diǎn)層以泥質(zhì)白云巖為主,脆性礦物含量增加,基質(zhì)孔隙和微裂縫均發(fā)育。

圖12 瑪湖凹陷瑪頁1井甜點(diǎn)層綜合評(píng)價(jià)柱狀圖Fig.12 Comprehensive evaluation section of the sweet spot layers of Well Maye 1, Mahu Sag

旋回發(fā)育規(guī)律明顯控制著瑪頁1井3段甜點(diǎn)層的巖相組合特點(diǎn)。下甜點(diǎn)層主要形成于第一個(gè)長(zhǎng)期旋回的早期階段,處于氣候趨于濕潤(rùn)階段,沉積物供給較為充足,沉積速率較高,脆性礦物含量高,因此易形成裂縫,且粒度偏粗，導(dǎo)致原生孔隙較為發(fā)育,因此甜點(diǎn)品質(zhì)較好。中甜點(diǎn)層主要形成于第一個(gè)長(zhǎng)期旋回的后期階段,處于氣候趨于干旱階段,沉積物供給不足,沉積速率較低,形成了最好的烴源巖,但受干旱環(huán)境中堿性礦物和地應(yīng)力強(qiáng)度的綜合控制,儲(chǔ)集空間有限,甜點(diǎn)品質(zhì)較差,需采用工藝措施來提升。上甜點(diǎn)層主要形成于第二個(gè)長(zhǎng)期旋回的中期階段,處于氣候逐步趨于溫暖潮濕、沉積物供給增加的時(shí)期,其細(xì)粒沉積物粒度較粗,裂縫和溶蝕孔隙均較發(fā)育,因此甜點(diǎn)品質(zhì)最好。

3.2.2 控制甜點(diǎn)儲(chǔ)層發(fā)育類型 風(fēng)城組細(xì)粒沉積巖甜點(diǎn)儲(chǔ)層發(fā)育兩類四型(見圖13), 分別是原生沉積類(Ⅰ類)源儲(chǔ)互層型(Ⅰ1型)和源儲(chǔ)同體型(Ⅰ2型)、 后生改造類(Ⅱ類)構(gòu)造改造型(Ⅱ1)和成巖改造型(Ⅱ2)[57]。 旋回發(fā)育規(guī)律對(duì)甜點(diǎn)儲(chǔ)層發(fā)育的巖性基礎(chǔ)具有明顯的控制意義。

圖13 瑪湖凹陷風(fēng)城組“甜點(diǎn)”類型示意圖Fig.13 Diagram of the "sweet spot" types of Fengcheng Formation, Mahu Sag

源儲(chǔ)互層型(Ⅰ1型)由富含有機(jī)質(zhì)的云質(zhì)泥巖與粉砂巖、白云巖構(gòu)成,巖心可見層理結(jié)構(gòu),油氣需二次運(yùn)移方能成藏；甜點(diǎn)層縱向上主要分布在第一個(gè)長(zhǎng)期旋回早期的風(fēng)一段和第二個(gè)長(zhǎng)期旋回中期的風(fēng)三段裂縫不發(fā)育的層段。

源儲(chǔ)同體型(Ⅰ2型)以富含有機(jī)質(zhì)的云質(zhì)泥巖、泥質(zhì)云巖和云質(zhì)粉砂巖構(gòu)成,泥質(zhì)/云質(zhì)粉砂巖也是潛在烴源巖,油氣初次運(yùn)移即可成藏；甜點(diǎn)層縱向上主要分布在第一個(gè)長(zhǎng)期旋回晚期的風(fēng)二段,平面上主要分布在凹陷中心的斷裂不發(fā)育區(qū)域。

構(gòu)造改造型(Ⅱ1)在細(xì)粒沉積巖巖相組合的基礎(chǔ)上,斷裂或裂縫發(fā)育,甜點(diǎn)層主要發(fā)育在構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈的風(fēng)一段和風(fēng)三段中，脆性礦物含量較高的區(qū)域。

成巖改造型(Ⅱ2)在細(xì)粒沉積巖巖相組合的基礎(chǔ)上,與斷裂或裂縫相關(guān)的溶蝕孔隙比較發(fā)育,甜點(diǎn)層主要位于斷裂發(fā)育區(qū)中，風(fēng)三段溶蝕礦物含量較高的區(qū)域。

4 結(jié)論

1)瑪湖凹陷風(fēng)城組細(xì)粒沉積巖保留了米氏旋回信息。通過對(duì)自然伽馬測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行處理、頻譜分析和小波變換等,將風(fēng)城組劃分為2個(gè)長(zhǎng)期旋回,與經(jīng)典層序地層學(xué)分析、微量元素變化特征和巖相變化規(guī)律等劃分的結(jié)果非常吻合。風(fēng)城組又可進(jìn)一步劃分為9個(gè)中期旋回和16個(gè)短期旋回。米氏旋回劃分結(jié)果對(duì)風(fēng)城組的地層精細(xì)劃分和對(duì)比具有指導(dǎo)意義。

2)瑪湖凹陷風(fēng)城組米氏旋回特征控制著細(xì)粒沉積巖中烴源巖的發(fā)育特征和分布規(guī)律,其中湖退期耐鹽性菌藻類生物具備有機(jī)質(zhì)豐度高、生烴潛力大的特點(diǎn),湖進(jìn)期的有機(jī)質(zhì)與泥巖和粉砂巖同時(shí)沉積可形成有利的源儲(chǔ)組合。

3)瑪湖凹陷風(fēng)城組米氏旋回特征控制著甜點(diǎn)層的發(fā)育特征和發(fā)育類型。旋回演化與氣候變化密切相關(guān),旋回不同階段的氣候特點(diǎn)控制著沉積物的供給及沉積速率、沉積物類型等,進(jìn)而在時(shí)間和空間上影響著甜點(diǎn)層的發(fā)育。