东营凹陷陡坡带砂砾岩砾石结构特征及其应用

【摘要】陡坡带各类扇体沉积物由于不同的沉积条件，岩性特征存在明显差异，这种差异较好地反映在砾石特征上。通过对东营凹陷陡坡带不同沉积物砂砾岩岩心砾石的结构进行统计分析，建立了以砾石结构特征为主的沉积物类型识别方法。 【关键词】 砾石支撑方式 砂砾岩扇体 沉积相带

砂砾岩岩心定量描述方法一直是石油地质工作者追求的目标，由于砂砾岩非均质性强，颗粒粗大，在现有实验条件下，只能定量分析砂砾岩填隙物的特征，对砾石只能进行定性评价。从沉积角度而言，砾石宏观特征显著，与沉积水体的能量、性质关系密切，能很好地反映物源及其它沉积信息。笔者通过对东营凹陷陡坡带不同沉积物砾石结构的统计分析，试图建立砾石结构特征与沉积物的关系，为沉积环境分析提供新的思路和方法。 1 砂砾岩砾石的支撑方式

结合前人对砂砾岩的研究成果，笔者根据岩心剖面中砾石与砾石，砾石与基质的接触关系和分布特点，将砂砾岩岩相分为颗粒支撑、杂基支撑和混合支撑三种支撑类型[1-3]。其中颗粒支撑又包括骨架支撑和粒级支撑。砂砾支撑关系和沉积性质有很大关系。其中，骨架支撑的结构特征为砾石含量高，砾径较粗，分选差～中等，大部分砾石颗粒互相接触构成骨架；填隙物粒级细小，砂砾之间缺少过渡，多出现在扇根河道中；粒级支撑中砾石含量较高，分选较差～中等，大砾石之间充填较小砾石，组成多级颗粒支撑结构，杂

基组分高，多出现在扇中河道；杂基支撑中砾石不接触，呈漂浮状，砾石之间由细粒级砂岩或泥质组成，杂基含量高，多为漫流、河道沉积物；混合支撑属颗粒支撑和杂基支撑的过渡类型，由颗粒支撑和少量杂基支撑组合搭配构成的支撑格架，多为重力流沉积物。 2 不同沉积物类型砾石特征及识别

研究表明，东营凹陷陡坡带砂砾岩扇体一般表现为三分性，即扇根部、扇中部和扇端部。不同部位沉积特征具有明显差异：扇根部砾岩发育，颗粒粗，发育主河道和泥石流沉积；扇中部砂砾比值增大，颗粒变细，主要发育辫状河道和漫流沉积；扇端部颗粒进一步变细，泥质含量增多，泥质夹层频繁出现，主要发育漫流沉积[1]，由此可见在砂砾岩扇体中主要有河道、泥石流和漫流沉积三种沉积物类型。笔者经过近百米的砂砾岩岩心观察和两万多个砾石的统计分析，总结建立了以砾石结构特征为主的沉积物类型识别方法。 2.1 河道沉积砂砾岩 2.1.1？扇根部河道

主要为中粗质中砾岩。砾石含量高，多在50%以上，分布较均匀，砾径粗，最大值可大于10cm，一般10mm。分选差。大砾石磨圆差，为次棱角状，小砾石磨圆较好，为次圆～次棱角状。扁度较大，不规则度高，砾石定向少见，定向一般为高角度，多为骨架支撑，也可见混合支撑。 2.1.2？扇中部河道

主要为中砾质细砾岩或细砾质中砾岩。砾石含量范围广，10-60%

均有分布，砾径较细，最大值可达7cm，一般5～10mm。分选较差～中等，大砾石磨圆中等，为次圆～次棱角状，小砾石磨圆较好，为次圆状。扁度较大，不规则度较扇根部低，砾石具低角度定向，多为粒级支撑。

2.1.3？不同沉积相带河道砾石特征

不同沉积相带河道砾石的结构特征总体相近，如分选为单峰，磨圆中等，见定向组构等。由于分布位置和层序特征的不同，砾石特征也存在一定的差异。

近岸水下扇和深水浊积扇都是以深灰色泥岩夹砂砾岩层为特征，但近岸水下扇砾石多定向，少泥砾，扇根部颗粒粗，分选较好，砾石为颗粒支撑；浊积扇砾石颜色浅，分选差，泥砾多，无定向组构，一般是杂基支撑，具有明显的重力流沉积特征。水下扇扇中和扇三角洲前缘相比，区别不很明显。一般地，扇三角洲泥岩颜色浅，砾石磨圆、分选稍好，砾石含量较低，砾径一般较细。这是由于近岸水下扇多发育在湖侵期，坡陡流急，湖水能量大，水体深，扇中河道比较宽，层薄，泥质多，砾石搬运距离较近，分选、磨圆较差。扇三角洲主要发育在低位期或地形较缓处，沉积物进积作用强，河道较窄，层较厚，砾石搬运相对较远的缘故[1]。 2.2 泥石流沉积砂砾岩

主要为含中粗砾中砾角砾岩。砾石含量高，多大于50%，分布较均匀，砾径粗，最大值大于10 cm，一般10 mm。分选极差，砾石磨圆差，为次棱角状。扁度大，不规则度高，砾石定向少见，一般

为高角度定向，泥质杂基多，为杂基或混合支撑。 2.3 漫流沉积砂砾岩

主要为砾质砂岩。砾石含量低，10～30%，分布不均匀，砾径细，主要为细砾岩。分选较好，呈单峰分布，磨圆较好，为次圆状，杂基支撑，定向性差，一般为低角度定向。 3 结论

砾石结构特征与沉积水体性质密切相关，根据砾石结构特征可以较好的识别砂砾岩沉积物。由于砂砾岩沉积物相标志较少，砂砾岩扇体砾石的结构分析参数对识别砂砾岩扇体的沉积微相也有较好的辅助作用。 参考文献

[1] 冯增昭.沉积岩石学[m].北京：石油工业出版社，1993：77-83 [2] 李丕龙，等.陆相断陷盆地沉积体系与油气分布[m].北京：石油工业出版社，2003：45-78

[3] 李洁明，祁新娥.统计学原理[m].上海：复旦大学出版社，2006： 86-121 作者简介

宁士华，女，工程师，2002年毕业于山东大学，现主要从事岩心综合研究工作。