臨清坳陷晚古生代沉積環(huán)境及演化分析

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1、第２８卷第３期山東國土資源２０１２年３月臨清坳陷晚古生代沉積環(huán)境及演化分析趙洪剛１，梁吉坡２，陳曉燕１（１．山東科技大學(xué)，山東青島２６６５９０；２．山東省地質(zhì)科學(xué)實驗研究院，山東濟南２５００１３）摘要：該文分析了臨清坳陷晚古生代沉積體系及沉積相，通過連井剖面沉積相的對比研究總結(jié)出其縱向演化特征。研究結(jié)果表明：臨清坳陷晚古生代主要發(fā)育了臺地瀉湖沉積體系、障壁瀉湖潮坪沉積體系、潮坪沉積體系、河控淺水三角洲沉積體系以及河流湖泊復(fù)合沉積體系。研究區(qū)沉積演化在縱向上表現(xiàn)清晰，其中晚石炭世—早二疊世的本溪、太原期主要發(fā)育海相沉積；二疊紀(jì)山西期主要

2、為過渡相沉積；二疊紀(jì)上、下石盒子期主要為陸相沉積。關(guān)鍵詞：晚古生代；沉積體系；沉積相；演化分析；臨清坳陷中圖分類號：Ｐ５４２文獻標(biāo)識碼：Ａ臨清坳陷是渤海灣盆地重要的油氣勘探區(qū)，至厚度較大，且分布相對穩(wěn)定，地層自下而上主要發(fā)育今已有５０ａ的油氣勘探歷史，但卻一直未取得重大了本溪組、太原組、山西組、下石盒子組及上石盒子突破，只在華４井、堂古１井等見到油氣顯示。研究組，石千峰組在該研究區(qū)內(nèi)地層剝蝕比較嚴(yán)重，此次發(fā)現(xiàn)這些天然氣是以石炭二疊紀(jì)煤系地層為源巖不做重點研究。［１］的煤成氣，這表明臨清坳陷存在煤成氣勘探的良好前景。關(guān)于臨清坳陷晚古生代含

3、煤地層的研究，前人做了大量的工作，主要包括對沉積環(huán)境、烴源巖［１１０］以及成藏條件等方面的研究。但是限于資料及研究范圍、目的的影響，對于臨清坳陷晚古生代地層精細(xì)的沉積相研究較少，該文重點分析沉積相及沉積體系的分布并進行對比，在此基礎(chǔ)上研究其沉積演化。１區(qū)域地質(zhì)背景臨清坳陷位于渤海灣盆地西南收斂端，總體呈ＮＮＥ向展布，為中、新生代復(fù)合型斷陷盆地。東以聊城蘭考斷層為界與魯西隆起相鄰，西鄰太行山隆圖１臨清坳陷地理位置及區(qū)域構(gòu)造圖起區(qū)，北同冀中坳陷、滄縣隆起、黃驊坳陷、濟陽坳陷２沉積體系及沉積相相接，南與內(nèi)黃隆起、東濮坳陷接觸（圖１）。區(qū)內(nèi)主要

4、發(fā)育了ＮＥ、近ＥＷ和ＮＷ向３組斷裂。其中ＮＥ臨清坳陷晚古生代的沉積具有華北板塊晚古生向斷裂分布最為廣泛，是盆地演化的主控斷裂；近代的沉積特征。根據(jù)巖性組合、沉積結(jié)構(gòu)構(gòu)造、垂向ＥＷ向斷裂主要分布在盆地的中部，是南北分區(qū)的序列以及測井響應(yīng)等，在研究區(qū)內(nèi)石炭二疊系主要主控斷裂。識別出了５種沉積體系：臺地瀉湖沉積體系、障壁臨清坳陷石炭二疊紀(jì)地層保存比較完整，殘余瀉湖潮坪沉積體系，潮坪沉積體系、河控淺水三角收稿日期：２０１１１０２９；修訂日期：２０１２０１１１；編輯：王秀元基金資助：中國博士后科學(xué)基金第四十七批面上資助（２０１００４７１５６２）

5、；山東科技大學(xué)研究生科技創(chuàng)新基金資助（ＹＣＡ１１０４０９）作者簡介：趙洪剛（１９８７—），男，山東濱州人，碩士研究生，研究方向為礦產(chǎn)普查與勘查；Ｅｍａｉｌ：ｚｈａｏｈｏｎｇｇａｎｇ０６０１＠１６３．ｃｏｍ?！ぃ薄さ冢玻妇淼冢称谏綎|國土資源２０１２年３月洲沉積體系以及河流湖泊復(fù)合沉積體系。其中臺要發(fā)育在山西組；河流湖泊復(fù)合沉積體系為陸相沉地瀉湖沉積體系、障壁瀉湖潮坪沉積體系、潮坪積，其中河流沉積體系主要發(fā)育在上、下石盒子組，沉積體系為陸表海沉積體系，主要分布在本溪組及部分鉆井未剝蝕掉的石千峰組發(fā)育湖泊沉積體系太原組；河控淺水三角洲沉積體系

6、為過渡相沉積，主（圖２）。圖２臨清坳陷范古１井晚古生代沉積相分析水三角洲共生，構(gòu)成向上變淺旋回（圖３ａ，３ｂ）。２．１臺地瀉湖沉積體系臺地瀉湖沉積體系主要發(fā)育在本溪組以及太２．２障壁瀉湖潮坪沉積體系原組下部，部分地區(qū)在太原組中上部也有少量分布，障壁島相主要發(fā)育于太原組地層之中，發(fā)育規(guī)其中臺地相可以進一步劃分為開闊臺地相和局限臺模不大，其巖性主要以成熟度較高的中細(xì)砂為主，部地相。臺地相灰?guī)r中生物化石含量比較豐富，主要分含有粉砂巖，顆粒的分選性和磨圓度較好，一般發(fā)為腕足類和蜓類，一般呈定向排列。測井曲線表現(xiàn)育楔狀、槽狀交錯層理，常具有不對稱

7、性波痕。其測為自然伽馬曲線齒狀負(fù)偏移，電阻率曲線高值，呈指井響應(yīng)為自然電位和電阻率曲線多呈鐘形、漏斗形，［１］狀。瀉湖相的泥巖中發(fā)育水平層理及波狀層理。電阻率曲線變化幅度較大，反映出由下而上粒度變［１］巖性組合垂向上臺地常與潮坪、瀉湖、障壁島以及淺粗的逆粒序特征（圖３ｂ）?！ぃ病さ冢玻妇淼冢称诘刭|(zhì)與礦產(chǎn)２０１２年３月瀉湖相主要發(fā)育于本溪組，部分地區(qū)在太原組中上部也有少量分布，巖性以灰黑色泥巖、砂質(zhì)及粉砂質(zhì)泥巖為主，見少量植物及動物化石，含菱鐵礦結(jié)核（圖３ａ，３ｂ）。測井響應(yīng)表現(xiàn)為自然電位、自然伽瑪以及電阻率值都為低值。２．３潮坪沉積體系

8、研究區(qū)潮坪體系（圖３ａ，３ｂ）主要發(fā)育于本溪組和太原組地層之中，巖石類型主要為泥巖、砂質(zhì)泥巖和粉細(xì)砂巖，常見波狀層理、板狀交錯層理。研究區(qū)潮坪相可進一步細(xì)分為泥坪相、混合坪相和砂坪相，從研究情況來看，泥坪相