潜江凹陷读书报告

1、潜江凹陷蚌湖洼陷是潜江凹陷潜江组的沉积、沉降中心，研究认为潜江凹陷潜三段沉积时期北部发育荆门地堑与汉水地堑两大物源体系，中部发育蚌湖一王场汁陷，西部发育丫角一新沟低凸起及斜坡带，东部为斜坡带，南部则为缓坡带。潜三段沉积时期，蚌湖汁陷南部的砂体是牵引流经西部斜坡上的古沟谷搬运沉积下来的。已有的勘探成果表明，潜江凹陷的碎屑物源及水系来自西北部，经荆门地堑与汉水地堑向凹陷内输送碎屑沉积物。西北部单向物源造成沉积物分布不对称，碎屑岩只分布在凹陷的西北缘，至熊口以南砂体全部尖灭，凹陷南部为浅水泥膏岩、盐岩发育的低能滨浅湖沉积区。在凹陷西北物源区，从西北向东南方向，母岩年代逐渐变新，依次发育元古代、早古生

2、代、晚古生代及中生代的母岩，其中，中生代母岩围绕潜江凹陷分布 凹陷内上始新统一下渐新统潜江组是中国独具特色的内陆高盐度氯化钠盐湖沉积，也是江汉盆地最重要的烃源岩系和勘探目的层潜江组自下而上分为潜四下段、潜四上段、潜三段、潜二段、潜一段，其中各段内又可分为不同的油组，油组可进一步细分为不同的砂组。研究中观察了45口钻井的岩心，发现在潜三段沉积时期，潜江凹陷内发育典型的牵引流沉积构造，它们不仅在潜北断裂带附近的钟市等地区发育广泛，而且在蚌湖洼陷以南的周矶、广华等地区也很常见。 蚌湖洼陷南北两侧各井中浅水及牵引流沉积构造发育，未见密度流作用形成的沉积构造，说明研究区在潜三段沉积时期，沉积水体较浅，沉

3、积物是经牵引流搬运沉积下来的 综合分析凹陷内26口钻井潜三段的粒度分布特征，发现凹陷内碎屑岩的概率累积曲线均为两段式，具有悬浮与跳跃两个总体，滚动总体不发育，属于典型的牵引流沉积样式，密度流沉积特征不明显。粒度分析的结果更进一步证实了蚌湖洼陷南北两侧的砂体是经牵引流搬运沉积的，密度流沉积特征不发育。物源分析砂体错石年龄示踪锆石年龄分布范围较宽，可将其分为4组，即中生代、晚古生代、早古生代、晚元古代到中早元古代。综合锆石年龄分布特征，认为蚌湖洼陷南北两侧由于距离物源远近的不同，造成砂体的锆石年龄组合存在差异;同时，在东部岳口低凸起存在物源入口，为泽口地区提供碎屑物质。古地貌恢复分析结果认为，潜三

4、段沉积时期，凹陷内不发育控制沉积作用的断层。 潜江凹陷的物源主要来自西北部，其次为东部，凹陷内主要发育以下几种沉积相:三角洲前缘近端，岩性以灰色粉细砂岩为主，发育槽状交错层理与板状交错层理，湖水水深较小，相对最大水深为8 m；三角洲前缘远端，以灰色泥质岩为主，夹灰色槽状交错层理、波状交错层理、平行层理粉砂岩，相对最大水深为12m;前三角洲亚相，岩性为灰色、深灰色泥岩组成，夹薄层粉砂岩条带，相对最大水深为15m；浅湖亚相，在凹陷东南部地区广泛发育，岩性为暗色泥岩和膏盐岩，相对最大水深为20m;深湖亚相，湖水较深，岩性以膏盐岩为主，相对最大水深为50 m潜江凹陷北部的古地貌单元可分为古沟谷、古洼陷

5、、古隆起及古斜坡。古地形由北至南逐渐变缓。潜北断裂带前缘发育两个古洼陷，即蚌湖洼陷与王场洼陷，呈近北东向展布，为凹陷水体最深的部位，蚌湖洼陷与王场洼陷相通，之间以一规模较小的古隆起为界。蚌湖洼陷范围较大，向东南可延伸至广华地区;王场洼陷呈狭长状，向东深度逐渐变浅。西部丫角新沟低突起上发育缓坡带，与蚌湖洼陷呈斜坡过渡，在浩口等地区缓坡带发育有古沟谷，是斜坡向蚌湖洼陷及其南部输送碎屑物质的通道。凹陷东部发育斜坡带，与岳口低凸起过渡，根据碎屑锆石定年分析结果，认为东部斜坡地区发育古沟谷，为岳口低凸起向凹陷内输送碎屑物质的通道。 综合砂体分析结果，在古地貌图上勾绘出碎屑物质的搬运路径:荆门地堑为潜江凹

6、陷提供的碎屑物质沉积范围较广，可分为两支水道，东支直接向蚌湖洼陷提供碎屑物质在钟市附近沉积下来;西支沿,丫角一新沟低凸起向南推进，并发育多个分支水道，一部分水道直接搬运碎屑物质至蚌湖洼陷，另一部分水道可以携带碎屑物质沿着“r角一新沟低凸起与西部缓坡上的古沟谷在蚌湖洼陷南部的广华、浩口、高场及周矶等地区沉积下来;经汉水地堑的水系被潭口一代河低凸起分为两支，向蚌湖洼陷与王场洼陷输送沉积物，由于受到蚌湖一王场洼陷的包围限制，沉积物只能局限在潭口低凸起附近、靠近潜北断裂带附近堆积，沉积范围较小;根据锆石定年分析结果，认为岳口低凸起可以为凹陷的东部斜坡带提供碎屑沉积物，但规模较小。蚌湖洼陷南北两侧砂体成

7、因讨论蚌湖洼陷南北两侧砂体不是由单一水系搬运沉积的结果，而是对应不同的水系。在蚌湖洼陷南侧，潜三段砂岩厚度由西向东系统减薄。 根据蚌湖洼陷南北两侧钻井岩心的沉积构造及粒度分析，认为洼陷两侧砂体的成因具有相似性，均为浅水牵引流沉积产物。半定量锆石定年分析，认为潜江凹陷除了具有北部物源外，在东部还存在一个物源，为凹陷东部斜坡的泽口、张港等地区提供碎屑沉积物;此外，蚌湖洼陷南北两侧的碎屑锆石年龄也存在差异性，经分析认为是由于搬运距离的变化，引起沉积物锆石年龄组合的变化，推测蚌湖洼陷南部的碎屑沉积物是经较长距离的搬运沉积下来的。古地貌恢复的结果表明，凹陷内发育有古沟谷、古洼陷与古隆起等地貌单元，古地形

8、由北至南逐渐变缓，水体深度逐渐变浅。由于潜江凹陷东南部为大面积的浅水膏盐岩与泥岩沉积，为低能的浅水沉积环境，结合钻井砂岩厚度变化，认为西部斜坡上发育的古沟谷为水系向蚌湖洼陷北部输送碎屑物质的通道，碎屑物质可以经过较长距离的搬运在蚌湖洼陷南部沉积下来。（江汉盆地潜江凹陷潜三段古地貌与砂体成因分析） 潜江组(Eq ):受潜江凹陷及周边隆起的影响，该地层岩石厚度变化较大，以灰色泥岩为主，夹有少量的膏质泥岩、油页岩，局部有火成岩发育，一般厚度为数百米。潜江盆地中潜江凹陷厚度最大，构成了潜江凹陷沉积体系，厚度达数千米。丰富的泥岩是生成烃源的有利层位，同时也形成了油气的有利盖层。潜江凹陷潜江组潜三段的地层

9、厚度可达数千米，盐韵律层段岩性发育大致相同，主要表现为，层段上部为欲岩层，厚度为10-30m,层段下部为混合岩(混合岩由白云岩、泥岩等组成)，其厚度为10-20m。在欲韵律层段间泥岩砂岩互层最为发育，其个数可达到二十余个，最终形成了有利于油气藏储集的盖层，其发育特征详见潜江凹陷地层简表。 浩西地区，该地区位于蚌湖向斜习家口单斜上，其西面为习家口油田，南面是浩63等井，东面为广北油田，北面与积玉口南接壤。浩西地区构造上处于王场背斜东翼及潜江凹陷东斜坡区域性砂岩尖灭带上，地层厚度自西向东逐渐变厚，而砂岩厚度自西向东逐渐变薄，形成歼灭。来自北面、西北面的碎屑物流向研究区，区内沉积相很发育，主要有角洲

10、jij缘、滨浅湖滩坝等类型发育。潜江组物源特征 潜江凹陷潜江组物源母岩以变质岩为主，次为岩浆岩，少量来自沉积岩。碎屑锆石年代指示物源来于元碎屑错石年代指示物源来于元古代、早古生代和中生代时期的母岩. ZTR指数从荆门凹陷一永隆河隆起一带向潜江凹陷中部增大。各期均发育三个沉积体系，分别是西部三角洲沉积体系、东部盐湖沉积体系和淡水一半咸水湖沉积体系，其演化主要表现为三角洲体系与盐湖沉积体系的进与退之间的藕合。三角洲体系扩大时为淡化期，水下分支河道前端易受湖浪改造形成席状砂;三角洲体系扩大时萎缩为咸化期。Eq4沉积时期三角洲沉积体系分布面积大，西部和中部地区的砂岩经广浩断裂带一直延伸至周矶一熊口一土

11、场南部一黄场地区，即熊1一熊2一熊11一明4-潜7一黄2一黄12井一带(见图2)。此时的砂地比可高达0. 7，广浩断裂带砂地比值为0. 4-0. 5，砂岩尖灭带附近砂地比值为0. 1 -0. 3 Eq42沉积时期三角洲沉积体系在西南部稍微后退，但在北部却有了大范围的推进，整体上三角洲体系较Eq43;沉积时期扩大(见图2)，砂地比高达0. 7，广浩断裂带砂地比为0. 3-0. 5，且在砂岩尖灭带附近砂地比值为0. 1一0. 3。 Eq34沉积时期三角洲沉积体系范围萎缩明显，高场、浩口、广北三角洲沉积体系仍占绝对优势。砂地比最高达0. 6，广浩断裂带位于砂岩尖灭带附近。来自荆门凹陷方向的砂体在浩

12、63一高16一高20一浩31一广53一广21-钟23井以北发育，高9井区已无砂体发育(见图2)。其东西两斜坡的泥岩分布面积稍微变大，但其中部地区高场一广华一钟市地区的泥岩带较Eq42沉积时期要窄得多，其相邻的泥膏岩带也为窄条状，这也充分说明了此时期水体含盐度较高。在熊16一高2一广21一钟98-潭50一黄4井以南地区则发育大而积的盐岩。 Ey3沉积时期三角洲沉积体系范围有些扩大，但没有恢复到EG4;沉积时期。自荆门凹陷进入的砂体经广浩断裂带在曹2一周22 X一熊8一高15一广6一土74-潭18-潭14一线西北地区发育，砂地比最高达0. 9 沉积模式：淡化期主要有Eq43 , Eq42 , Eq

13、33，此时三角洲沉积体系占优;咸化期主要指Eq34，此时盐湖沉积体系占优。淡化期主要是因为河流水量增加，三角洲水卜分支河道长驱而入，延伸距离很长，在其前端易受湖浪改造形成席状砂(见图3a );咸化期，主要是因为河流水量减少，水下分支河道延伸距离较短，其前端易形成河口坝以及远砂坝沉积(见图3b ) . 潜江凹陷潜江组古地形与沉积体系研究潜江凹陷碎屑物来源主要来自于西部及北部，以西部荆门物源为主，汉水、乐乡关及永隆河物源次之，总体具有北部单向远物源、西强东弱、继承性供给的特点，潜江组沉积时期气候干湿交替，盐韵律非常发育，共216个盐韵律，纵向上砂岩、泥岩、泥膏岩、盐岩频繁交替出现，平面上砂岩、暗色

14、泥岩、盐岩、泥膏岩相伴生，总体上北部碎屑岩比较发育，南部盐韵律比较发育，平面上受北部单向物源影响，砂岩分布呈半环状偏于凹陷西北部，化学岩偏于凹陷东南呈环带状分布，砂岩自北而南减薄，至凹陷中南部全部尖灭，呈现出“半盆砂”的特殊局面，从北至南方向依次为碎屑岩沉积一浅湖泥岩沉积一湖泥膏岩沉积一盐湖盐岩沉积(见图1)。潜江凹陷王场油田北区潜江组沉积微相及砂体展布特征盐湖密度流成因类型砂体，是潜江盐湖中极为重要的一类储油砂体。潜江凹陷古渐系潜江组是一套由四个含盐段组成的含盐系地层，不仅盐岩巨厚，还发育大量的盐间地层，它由深灰色油浸泥岩、钙芒硝泥岩、白云岩、泥质白云岩及油页岩等岩性组成这些岩石类型混杂在一

15、起，形成一种盐湖的独特沉积类型古近系上始新统潜江组(Eq)自下而上分为潜一段(Eq1)至潜四段(Eq4)段，为灰色、深灰色泥岩、钙芒硝泥岩、褐灰色泥质钙芒硝泥岩、褐灰、白色粉砂岩与灰白色盐岩互恳潜江凹陷南部为一套含盐系地层，有193个含岩韵律，每个含盐韵律为盐岩与盐间沉积间互组组成潜江凹陷北部由砂泥岩层与含盐韵律层间互组成;地层厚173- 2218m，与下伏地层呈整合或局部不整合接触潜江凹陷潜江组的主要沉积体系有三角洲和淡一半咸水滨浅湖。冲积平原相：主要发育于盆西大路口平缓地形散岩性为红色砂泥岩互层或紫棕色泥岩与灰色细、粉砂岩的不等厚互层，含砾五砾石成分以黑色隧石为主，少量石英及肉色长石，呈次

16、棱一次圆状红色泥岩占地层百分比一般大于50%，电测曲线多为钟形或箱形正常三角洲:形成于盆地北侧物源入湖处的湖盆缓坡地散砂体平而呈长条状，叶状体分支明显，沉积特征与一般三角洲相同，剖而上具反旋回沉积组合。电测曲线自下而上自箱形变为钟形，沉积构造由块状变为波状和板状交错层理，反映了水动力自下而上变强盐湖陡坡三角洲:分布于盆地北侧钟市一带湖盆陡坡浅水地区，主要沉积特点为:进岸陡坡带岩性为碳酸盐岩，而三角洲砂岩中岩块以变质岩为主，其次是沉积岩和花岗岩，因此该三角洲主要为远源物质，近源物质较少，粒度较细，以粉砂一细砂岩为主砂体平而上呈朵状展布，走向与湖底地形有关，岩性组合纵向具反旋回特点。三角洲分布而积较小，各相带变化快而窄。三角洲前缘相或前三角洲相常常直接插入盐湖中，沉积物中也常出现盐类矿物成分，使前三角洲与盐湖沉积混为一体三角洲各单元间夹有砾石，砾石成分多为近源碳酸盐岩，个别为远源的变质岩砾和砂岩，砾石纵向上层位不固定，横向上不易对比追踪，但平面上又多集中分布于一定范围内，所以其形成环境较复杂，可能有滨岸、三角洲及水下冲积扇环境电测曲线纵向上呈反旋回前积式特点，形态以倒三角形及指状曲线较多，钟形及箱形较少，表明河道不发育，以坝体为主湖泊相 其中发