塔里木盆地石炭系沉积、层序及层序地层格架内生储盖组合研究

摘要

论文以现代沉积学、层序地层学、岩相古地理学、储层地质学等理论和方法为指导，对塔里木盆地石炭系沉积体系、层序地层、层序岩相古地理演化、层序格架内的生储盖特征及其组合等进行了研究。通过野外剖面、钻井岩心、测井及区域资料的分析，在塔里木盆地石炭系识别出河流、三角洲、滨岸、碳酸盐台地、台地边缘及陆棚体系等六大沉积体系及若干亚相、微相类型。特别是首次系统、详细地对整个塔里木盆地石炭系混合沉积特征、混积相类型及混合沉积发育的主控因素等进行了研究，建立了盆地内混合沉积成因模式，进一步探讨了石炭系混合沉积中储层形成的机理。在对层序界面识别的基础上，将塔里木盆地石炭系划分为2个超（二级）层序和4个三级层序，讨论了各层序及体系域特征，并进行了层序地层的对比，建立了研究区的等时层序地层格架。在上述基础上，以三级层序体系域为单元，系统编制了塔里木盆地石炭系层序岩相古地理图，详细描述了不同体系域的岩相古地理特征及其演化。通过对三级层序地层格架中的烃源岩、储集层和盖层的分布规律及组合特征分析认为：石炭系烃源岩主要发育于塔西南地区，其次为巴楚隆起东部及阿瓦提坳陷，有机质类型多为II－III型，多处于成熟－高成熟阶段；研究区石炭系储集岩可分为碳酸盐岩和碎屑岩两种类型，碎屑岩储层主要分布在CSQ3层序，塔中地区、麦盖提斜坡中部及东部地区等古地貌高部位，靠近塔东南物源区，也是河流和潮汐作用的高能部位，沉积物供应充分，粒度粗、分选好，是优质储集砂体发育的有利地带。碳酸盐岩储层以CSQ1层序高位体系域及CSQ4层序礁滩相白云岩储集体为主，曲苦恰克地区及塔中地区等古隆起周缘是白云岩储层发育的有利部位，由于经常暴露易于受到大气淡水影响，使岩石发生白云石化及溶蚀作用，产生大量晶间（溶）孔，有利于埋藏期溶蚀和白云石化。系统研究了层序格架中生储盖组合类型及特征，塔里木盆地石炭系层序框架内发育有3套区域性生储盖组合，可进一步划分为连续型生储盖组合、间断型生储盖组合及复合型生储盖组合三种类型。