松辽盆地早白垩世沙河子组上段沉积记录与物源分析

发布时间：2020-07-22 03:13

【摘要】：松辽盆地发育巨厚的白垩纪地层,其中沙河子组发育于松辽盆地构造演化中的同裂谷阶段,属于火山活动间歇期,由于其特殊的沉积环境,成为盆地深部重要的有利生油层和储层。本文研究的目标层段即为松科2井中的沙河子组上段,通过沉积环境及物源区研究,对古环境的恢复以及油气勘探开发都具有重要意义。通过对岩心的精细描述,应用构造单元划分方法可将沙河子组上段岩心划分出11种岩相类型,包括颗粒支撑砾岩(Gm)、杂基支撑砾岩(Gs)、块状砂岩(Sm、Ss)、脉状-波状层理砂岩(Sr)、平行层理砂岩(Sh1)、沙纹层理砂岩(Sh2)、脉状-波状层理泥岩(Fsc)、水平层理泥岩(Fl)、块状泥岩(Fm)、煤(C)。依据岩相组合规律,可识别出扇三角洲沉积相和湖泊相,具体分为扇三角洲平原亚相、扇三角洲前缘亚相、滨湖相、浅湖相,辫状分流河道微相、纵向砂坝微相、水下分流河道微相、席状砂微相、泛滥平原微相、废弃河道微相以及沼泽微相。沙河子组上段呈扇三角洲相与滨-浅湖相交替出现的特征,反映了断陷期物源供给充足的条件下多期次旋回性的变化。通过沙河子组上段5件样品的碎屑锆石U-Pb定年,得到了最大沉积年龄约为111~115Ma,属于阿普特期(Aptian)至阿尔布期(Albian),对沙河子组上段的年代有较好的约束。在年龄谱图上沙河子组上段碎屑锆石显示出三个主要峰值,分别为105~140Ma,155~200Ma以及220~260Ma,5件样品峰值对比几乎完全吻合,说明在沙河子组上段沉积时期,物源区未发生改变。在Dickinson三角图解上投图,沙河子组上段砂岩碎屑颗粒统计落入再旋回造山带区域,属岩屑再旋回。根据碎屑组成、锆石形态特征以及微量元素分析,沙河子组上段砂岩源岩类型为I-型花岗岩,属活动大陆边缘,可能是松嫩地块与兴安地块碰撞作用的产物,结合在锆石年龄谱图上与大兴安岭中部地区比对,认为物源主要来自大兴安岭中部地区。本文精细的描述资料以及碎屑锆石U-Pb数据资料为今后深入研究沙河子组提供了良好的基础地质素材。
【学位授予单位】：中国地质大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：P618.13
【图文】：

剖面图,地震构造,剖面图,沙河子组

第二章区域地质背景进行松科 2 井钻探的徐家围子地区主要受到三条北北西向的断层控制，分别为徐西，徐中和徐东断层（Feng et al.,2010；王志宏等，2015）。根据地震反射界面对应的各个组的地层界面，从基底顶面 T5，火石岭组顶面 T4-2，沙河子组顶面 T4-1等向上到嫩二段顶面 T06（高有峰等，2017）。徐家围子沙河子组根据断陷发育阶段，可分为断陷初始期、鼎盛期和衰退期（王志宏等，2015）。由于构造断陷极为发育，沙河子组的顶面埋藏深度范围较大，在 1000~6000m 之间，平均顶面埋藏深度为 3900m，并且盆地内不同地区沙河子组的层厚分布也有较大的差异（图 2-2）。

关系图,清华,地层对比,白垩系

11图 2-3 松辽盆地白垩系综合年代地层与国际年代地层对比关系图（据黄清华等，2011）本文将直接通过沙河子组上段碎屑锆石 U-Pb 定年的方法确定沙河子组上段的最大沉积年龄，五件样品年龄由下至上分别为 115.3±1Ma、114.12±0.79Ma、114.26±0.6Ma、111.3±0.84Ma、112.9±1.3Ma。部分年龄倒转在误差范围内。因

柱状图,年龄,早白垩世,营城组

图 2-4 松辽盆地早白垩世年代地层图，红色星为本次研究样品最大沉积年龄，营城底部和火石岭组顶部两件样品年龄来自前人研究成果2.3 松科 2 井钻探简况及岩心情况中国作为 ICDP 的发起国和一个以大陆为主的国家，中国的科学家们在国陆科学钻探领域发挥了重要作用，现在已经完成了江苏东海科钻一井的岩石探和青海湖环境科学钻探两个 ICDP 科学钻探工程项目，以及正在进行的松地松科二井。松辽盆地大陆科学钻探工程二井项目自 2014 年开始实施，原井深为 6400m，目前已经达到近 7000m 深，打破了多项纪录，是我国目前的科学钻探井，松辽科钻的成功也极大地提升了我国钻探工业技术水平。其沙河子组地层进行了全取心作业，依据模拟柱状图，于 3320m 开始沙河子心，取心井段 3320~5670m，进尺 2350m，岩心收获率超过 98%。松科 2 井

【参考文献】