孤北洼陷沙三段與沙四段地層劃分探討.doc

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1、孤北洼陷沙三段與沙四段地層劃分探討摘要：孤北洼陷沙三段與沙四段地層劃分一直沒有統一的標準。本文運用構造運動和沉積環(huán)境的對應關系，分析了孤北洼陷沙三段與沙四段古生物混生的現象，認為該洼陷沒有經歷咸水湖盆，適合半咸水-淡水偏咸環(huán)境的沙三段古生物出現了，故存在沙三段與沙四段古生物混生的現象。通過地震相位追蹤和巖電組合特征對比，確定了該洼陷沙三段與沙四段地層劃分的界線。關鍵詞：孤北洼陷古生物地震巖電組合地層劃分孤北洼陷是渤海灣盆地濟陽坳陷沾化凹陷的一個次級構造單元，東西分別與長堤潛山、埋東凸起相鄰，南北分別為孤島凸起和樁西潛山，西南與渤南洼陷

2、相連，呈五邊形展布。多年來，孤北洼陷沙三段與沙四段Z間的劃分一直沒有統一的標準。有人以古生物為依據把一套暗色泥巖為主的地層都劃給了沙三段，有人則以巖電組合依據為把沙三段劃在第四油頁巖段之下的“斜坡電阻”最低處。不同的地層認識導致對構造以及成藏的認識也必然不一樣，給油氣勘探開發(fā)造成不良影響。筆者運用構造運動與沉積環(huán)境的對應關系，考慮到地層劃分依據的一致性，對古生物、地震以及巖電組合特征進行綜合分析，從而確定了該洼陷沙三段與沙四段之間地層劃分的界線。一、地層劃分存在的問題為了弄清孤北洼陷沙三段與沙四段之間地層劃分存在的問題，就必須先了解濟

3、陽坳陷區(qū)域上地層劃分的依據。濟陽坳陷區(qū)域上沙三段劃分的依據主要有三點：其一山牛物化石存在中國華北介、華北介、梯形玻璃介等化石組合；其二地震資料以T6相位為標志劃在其附近位置；其三巖電組合以第四油頁巖段為標志劃在“斜坡電阻”最低處。孤北洼陷目前沙三段與沙四段的劃分方案主要有兩種，一種是以古生物為依據的劃分，另一種是以巖電組合特征為依據的劃分。以古生物為依據的劃分方案把一套暗色泥巖為主的地層都劃給了沙三段，沙四段為一套淺水環(huán)境沉積的灰色、灰綠色、紫紅色砂泥巖交互地層。以巖電組合特征為依據的劃分方案把沙三段底界劃在第四油頁巖段“斜坡電阻”最

4、低處；沙四段上部為一套半深水環(huán)境沉積的深灰色、褐灰色泥質巖為主夾砂巖地層，下部為一套淺水環(huán)境沉積的灰色、灰綠色、紫紅色砂泥巖交互地層。由此可見，上述兩種劃分方案都存在問題，以巖電組合特征為依據的劃分方案與區(qū)域地層劃分依據更接近。它只要解決古生物化石組合不一致問題就可以了。二、地震相位追蹤當地震波投射到兩個速度和密度不同（即具有波阻抗差）的地層間的界面時，在此界面上就會產生反射（5）。也就是說，兩地層間的波阻抗差越大，界面產生的反射波能量就會越強（強反射）；兩地層間的波阻抗差越小，界面產生的反射波能量就會越弱（弱反射）。這里講的地層界面

5、應當包括年代地層界面和巖性地層界面。在地震資料解釋時必須掌握的原則是：地震反射界面基本上是追蹤地層沉積表面的年代地層界面，而不是巖性地層界面。這是因為只有沉積表血（包括不整合面）才是空間屮連續(xù)的具有波阻抗差的界面，而巖性地層界面在客觀上是指狀交互的、不連續(xù)的、不平整的、人為對比的界而。冃前濟陽坳陷新生界內部及與中生界之間確定的反射界面有T0-8及Tc其中，Tl、T3、T7和Tr為年代地層界面，TO、T2、T4、T5、T6、T8則為巖性地層界面。研究孤北洼陷實鉆資料和地震資料發(fā)現，該洼陷整體缺失沙二段地層，沙一段與沙三段呈小角度不整合接

6、觸，地震資料則不存在T3,故T2就成為年代地層界面。研究還發(fā)現，孤北洼陷中間的“孤北鼻梁”沙三段為一套暗色泥巖夾薄層砂巖地層，不存在強反射界面，地震資料T4-T6之間為一組弱反射相位；沙四段則分為兩個亞段：上亞段為一套暗色泥巖夾砂巖地層，下亞段為一套淺灰色砂泥巖交互地層，存在強反射界面，地震資料T6-T7之間為一組強反射相位。另外，這組強反射相位由低部位向高部位還存在相位削減現象，且在這組強反射相位之下又為一組弱反射相位。綜合分析認為，T6是沙三段與沙四段之間的反射相位，T7是沙四段下部的反射相位，T7Z下應該是沙四段與孔店組Z間的界

7、面。三、巖電組合特征對比沙四段一沙三段沉積時期的構造運動為喜馬拉雅運動濟陽幕。此幕從始新世早期的濱淺湖相或河流相開始，逐漸過渡到半深湖相（咸水湖或半咸水湖）、深湖相（淡水偏咸湖）、再發(fā)展到淺湖相或三角洲相，構成一個完整的沉積旋冋。這次構造運動屬斷陷鼎盛期，萌芽、劇烈、消亡三個階段表現都很明顯，持續(xù)時間長，影響范圍大，波及了整個渤海灣盆地。沙三下亞段開始沉積時構造運動進入劇烈階段，湖盆血積迅速擴大，整個渤海灣盆地形成了一個連通的人湖盆。盆地內的人部分洼陷都達到了深湖相（淡水偏咸湖），沉積環(huán)境都會很相似。在洼陷的某一構造部位，隨著水體的不

8、斷加深，沉積物的顏色會逐漸變暗，有機質豐度會逐漸提高，巖石電阻率也會逐漸抬高，從而表現出“斜坡電阻”特征。沙三下亞段第四油頁巖段“斜坡電阻”的存在使區(qū)域地層對比成為可能。1?區(qū)域對比從東營凹陷的利津洼陷南坡、沾化凹陷的渤