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松辽盆地滨北地区位于松辽盆地东北部,约占整个松辽盆地的1/3,勘探程度较低,钻井密度较小。因此对滨北地区的层序地层学研究是急需解决的课题。本课题以滨北地区的三角洲沉积体系为研究重点,对其沉积相模式进行了分析;在高频层序划分基础上,建立以准层序为基本单元的高精度层序地层格架,通过研究取得以下认识和成果。
(1)结合前人研究结果,通过岩心、地震及测井资料的综合研究,确定了滨北地区嫩江组地层的层序界面,划分出一个二级界面(SB06),五个三级层序界面(SB01、SB07、SB05、SB04、SB03)。并分别论述了六个层序界面的属性和特征及划分依据。认为传统的构造反转层序应该从SB06(T06)开始,而SB03(T03)是构造反转的高峰期。
(2)以高精度层序地层学基本理论为指导,利用岩芯、测井、综合录井等资料,首先在岩芯上识别出了不同类型的准层序,认为滨北嫩江组的准层序主要为向上变粗的准层序,根据准层序与成因相对应关系把滨北嫩江组的准层序划分为发育河口坝的准层序、复合型准层序、发育于三角洲平原分流河道的准层序。然后根据测井相特征与岩性特征的对应关系,可以对单井进行准层序的划分,同时根据准层序的叠加方式划出准层序组,进而进行全区的对比。通过对比,认为滨北嫩江组将嫩江组层序地层单元划分为5个三级层序,自下而上依次命名为为Ⅱ3n1、Ⅱ3n2、Ⅱ4n3、Ⅱ4n4和Ⅱ4n5;在嫩江组每一个三级层序均划分出两个体系域,分别为湖扩体系域与高位体系域。又进一步划分出了28个准层序。
(3)通过岩芯观察分析,在滨北地区主要识别出11种岩石相类型,结合古生物与分析化验资料给出相应的环境解释,认为滨北地区嫩江组主要的沉积环境为三角洲与湖泊沉积体系。同时根据测井相与沉积微相的对应关系,选择有代表性的测井曲线,在滨北地区分别识别出了两种沉积体系的不同沉积微相。其中滨浅湖可以进一步划分为滨浅湖砂坝、滨浅湖砂泥坪、介壳滩和鲕滩等微相;三角洲相则划分为三角洲平原,三角洲前缘和前三角洲三个亚相,进一步划分分流河道、泛滥平原、决口扇、天然堤、水下分流河道、河口坝、间湾、席状砂、前三角洲泥等微相。
(4)在建立层序地层格架和进行沉积相划分的基础上,编制了嫩江组各体系域的砂体平面展布特征图,结合测井相研究,绘制了各个体系域的沉积相平面图,分析总结了嫩江组的沉积相的时空展布特征与演化规律。并结合盆地演化特征总结了嫩江组的沉积模式。认为嫩江组沉积过程中,嫩一二段湖泊沉积体系占主导地位,嫩一段湖底水道发育,佐证了嫩一段的水进进积三角洲,而嫩二段为水进退积三角洲。嫩三、四五段为水退进积三角洲。嫩一、二段三角洲形态以朵状为主,而嫩三、四五段形态以鸟足状为主。