威利斯顿盆地Bakken组页岩沉积相与沉积环境

摘要

烕利斯顿盆地Bakken组下伏上泥盆统Three Forks组,上覆下密西西比组Lodgeopole组,Bakken组分为下、中、上三段,下段由灰黑色-棕黑色富有机质页岩组成,盆地边缘有机质非均质性强,底部出现局部性钙化.盆地深部为高丰度成熟烃源岩,有机质均匀分布,Bakken组下段和中段不规则渐变式接触与规则递进式渐变同时存在,存在明显边界.以上组成Bakken组含油气系统.rn 本文认为Bakken组上段、下段形成于海平面上升期的海相沉积背景，海底生物群落特征与地球化学数据显示沉积水体出现重要水体分层，气候温暖湿润，页岩中黄铁矿，高TOC，少底栖生物均表明其缺氧底水环境。Bakken组中段发育近岸沉积区，Bakken组下单页岩沉积后发生的海平面迅速下降，盆地中心沉积含灰绿色泥质岩，含各种化石，Bakken组中段底部发育含黄铁矿砂岩，表明浅海沉积中度氧化环境并发育间歇性贫氧环境。浅部富生物扰动构造的页岩和砂岩互层显示向盆地方向的进积作用，Cruziana遗迹相化石的出现表明其沉积于浅海陆棚相底部的安静环境，Bakken组中段中部的压扁层理和波状层理，临滨亚相底部砂岩中含针管迹遗迹化石逐渐渐变为大面积分布的槽状和板状交错层理，这部分砂岩在加拿大成为产油气储层，其可能形成于潮道充填的砂岩沉积。基于腕足动物在灰色粉砂岩和细砂岩中的富集，Bakken组中段上部地层沉积于海相环境中的强水流作用。