临清坳陷晚古生代沉积环境及演化分析

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1、第２８卷第３期山东国土资源２０１２年３月临清坳陷晚古生代沉积环境及演化分析赵洪刚１，梁吉坡２，陈晓燕１（１．山东科技大学，山东青岛２６６５９０；２．山东省地质科学实验研究院，山东济南２５００１３）摘要：该文分析了临清坳陷晚古生代沉积体系及沉积相，通过连井剖面沉积相的对比研究总结出其纵向演化特征。研究结果表明：临清坳陷晚古生代主要发育了台地泻湖沉积体系、障壁泻湖潮坪沉积体系、潮坪沉积体系、河控浅水三角洲沉积体系以及河流湖泊复合沉积体系。研究区沉积演化在纵向上表现清晰，其中晚石炭世—早二叠世的本溪、太原期主要发育海相沉积；二叠纪山西期主要

2、为过渡相沉积；二叠纪上、下石盒子期主要为陆相沉积。关键词：晚古生代；沉积体系；沉积相；演化分析；临清坳陷中图分类号：Ｐ５４２文献标识码：Ａ临清坳陷是渤海湾盆地重要的油气勘探区，至厚度较大，且分布相对稳定，地层自下而上主要发育今已有５０ａ的油气勘探历史，但却一直未取得重大了本溪组、太原组、山西组、下石盒子组及上石盒子突破，只在华４井、堂古１井等见到油气显示。研究组，石千峰组在该研究区内地层剥蚀比较严重，此次发现这些天然气是以石炭二叠纪煤系地层为源岩不做重点研究。［１］的煤成气，这表明临清坳陷存在煤成气勘探的良好前景。关于临清坳陷晚古生代含

3、煤地层的研究，前人做了大量的工作，主要包括对沉积环境、烃源岩［１１０］以及成藏条件等方面的研究。但是限于资料及研究范围、目的的影响，对于临清坳陷晚古生代地层精细的沉积相研究较少，该文重点分析沉积相及沉积体系的分布并进行对比，在此基础上研究其沉积演化。１区域地质背景临清坳陷位于渤海湾盆地西南收敛端，总体呈ＮＮＥ向展布，为中、新生代复合型断陷盆地。东以聊城兰考断层为界与鲁西隆起相邻，西邻太行山隆图１临清坳陷地理位置及区域构造图起区，北同冀中坳陷、沧县隆起、黄骅坳陷、济阳坳陷２沉积体系及沉积相相接，南与内黄隆起、东濮坳陷接触（图１）。区内主要

4、发育了ＮＥ、近ＥＷ和ＮＷ向３组断裂。其中ＮＥ临清坳陷晚古生代的沉积具有华北板块晚古生向断裂分布最为广泛，是盆地演化的主控断裂；近代的沉积特征。根据岩性组合、沉积结构构造、垂向ＥＷ向断裂主要分布在盆地的中部，是南北分区的序列以及测井响应等，在研究区内石炭二叠系主要主控断裂。识别出了５种沉积体系：台地泻湖沉积体系、障壁临清坳陷石炭二叠纪地层保存比较完整，残余泻湖潮坪沉积体系，潮坪沉积体系、河控浅水三角收稿日期：２０１１１０２９；修订日期：２０１２０１１１；编辑：王秀元基金资助：中国博士后科学基金第四十七批面上资助（２０１００４７１５６２）

5、；山东科技大学研究生科技创新基金资助（ＹＣＡ１１０４０９）作者简介：赵洪刚（１９８７—），男，山东滨州人，硕士研究生，研究方向为矿产普查与勘查；Ｅｍａｉｌ：ｚｈａｏｈｏｎｇｇａｎｇ０６０１＠１６３．ｃｏｍ。·１·第２８卷第３期山东国土资源２０１２年３月洲沉积体系以及河流湖泊复合沉积体系。其中台要发育在山西组；河流湖泊复合沉积体系为陆相沉地泻湖沉积体系、障壁泻湖潮坪沉积体系、潮坪积，其中河流沉积体系主要发育在上、下石盒子组，沉积体系为陆表海沉积体系，主要分布在本溪组及部分钻井未剥蚀掉的石千峰组发育湖泊沉积体系太原组；河控浅水三角洲沉积体系

6、为过渡相沉积，主（图２）。图２临清坳陷范古１井晚古生代沉积相分析水三角洲共生，构成向上变浅旋回（图３ａ，３ｂ）。２．１台地泻湖沉积体系台地泻湖沉积体系主要发育在本溪组以及太２．２障壁泻湖潮坪沉积体系原组下部，部分地区在太原组中上部也有少量分布，障壁岛相主要发育于太原组地层之中，发育规其中台地相可以进一步划分为开阔台地相和局限台模不大，其岩性主要以成熟度较高的中细砂为主，部地相。台地相灰岩中生物化石含量比较丰富，主要分含有粉砂岩，颗粒的分选性和磨圆度较好，一般发为腕足类和蜓类，一般呈定向排列。测井曲线表现育楔状、槽状交错层理，常具有不对称

7、性波痕。其测为自然伽马曲线齿状负偏移，电阻率曲线高值，呈指井响应为自然电位和电阻率曲线多呈钟形、漏斗形，［１］状。泻湖相的泥岩中发育水平层理及波状层理。电阻率曲线变化幅度较大，反映出由下而上粒度变［１］岩性组合垂向上台地常与潮坪、泻湖、障壁岛以及浅粗的逆粒序特征（图３ｂ）。·２·第２８卷第３期地质与矿产２０１２年３月泻湖相主要发育于本溪组，部分地区在太原组中上部也有少量分布，岩性以灰黑色泥岩、砂质及粉砂质泥岩为主，见少量植物及动物化石，含菱铁矿结核（图３ａ，３ｂ）。测井响应表现为自然电位、自然伽玛以及电阻率值都为低值。２．３潮坪沉积体系

8、研究区潮坪体系（图３ａ，３ｂ）主要发育于本溪组和太原组地层之中，岩石类型主要为泥岩、砂质泥岩和粉细砂岩，常见波状层理、板状交错层理。研究区潮坪相可进一步细分为泥坪相、混合坪相和砂坪相，从研究情况来看，泥坪相