南鄱陽盆地東部樂平組老山段沉積環境及油氣地質意義

郭慧敏,王 峻,曾廣平,張春光

(1.成都理工大學 沉積地質研究院,成都 610059;2.中國科學院大學,北京 100049)

晚二疊世,南鄱陽盆地在東吳運動和海平面快速動蕩的共同影響下,海陸頻繁變遷,形成了煤系及油氣儲蓋組合[1-5]。南鄱陽盆地東部地區上二疊統樂平組老山段是主力烴源巖層[6-7],其分布受沉積體系、古環境、碎屑有機質輸入和沉積速率等古地理環境因素共同作用[8-10]。因此,研究古地理展布規律和古環境條件變化對預測頁巖氣有利儲層具有重要意義。

前人已對萍樂坳陷帶上二疊統樂平組的沉積體系、古地理環境特征做過大量研究,并對樂平組頁巖氣成藏條件和勘探潛力進行了評價[10-15],認為樂平組主要為1套海陸交互相含煤碎屑巖沉積地層,其中老山段沉積于大規模海侵期,主要為潮坪—陸棚沉積環境,烴源巖的分布受海平面變化及古地理演化控制。但針對重點含煤層系老山段的沉積微相劃分、古地理演化的研究還相對較少。樂平組老山段處于古地理環境迅速變遷期,需要更精細的相帶劃分來進行烴源巖有利相帶預測。

因此本文利用鉆井、野外剖面和地球化學等資料,補充了新的巖石學證據,將老山段劃分為3個亞段,中上亞段僅在西側發育,下亞段東邊以河流相為主,往西逐漸相變為潟湖、障壁島和陸棚相。通過對地層垂向序列演化、橫向展布規律和物源特征的綜合分析,認為老山段主要為有障壁海岸沉積環境,在鳴山煤礦一帶以河流沼澤沉積環境為主,向西依次相變為潮坪、潟湖環境,障壁島發育在樂探2井—涌山一帶,建立了三角洲-有障壁海岸相沉積模式,其中老山段障壁島相發育的致密砂巖和潟湖相發育的泥頁巖為良好的儲層。

1 區域地質概況

本文研究區位于萍樂坳陷北東方向的南鄱陽盆地東側,北側以宜豐—景德鎮斷裂為界,南側以豐城—婺源斷裂為界,西以永修—錦江斷裂為界,總體呈北東向條帶狀分布[3](圖1)。自晚古生代以來,南鄱陽盆地經歷了多期次構造運動,中—晚二疊世東吳運動造成了老山段沉積時的“南東高、北西低”古地貌特征[2,16],沉積期后經歷了印支期強烈擠壓和燕山期走滑拉張作用的影響,形成“上張下壓”的雙層式結構,造成了研究區東部地區上部地層的缺失[17-18]。

南鄱陽盆地上二疊統地層發育齊全,樂平組對應于龍潭煤系地層,樂平組地層平行不整合于茅口組厚層狀灰巖或鳴山組薄層硅質巖之上,整合于長興組碳酸鹽巖臺地沉積之下,含豐富的植物化石。樂平組自下而上可分為官山段、老山段、獅子山段和王潘里段[19]。本文研究對象主要為南鄱陽盆地東部地區上二疊統樂平組老山段。根據地層特征,可將老山段劃分為3個亞段。老山段下亞段為樂平組主要含煤段,研究區東側巖性以灰色粉砂質泥巖夾細砂巖和煤層為主,向西依次相變為潟湖相暗色泥巖、障壁島灰色砂巖和陸棚相含腕足類化石的灰黑色泥巖。老山段中亞段以潟湖泥為主,發育水平層理,鳴山剖面和雙田剖面發現菊石化石。老山段上亞段僅在研究區西側保存,巖性以深灰色泥質粉砂巖、粉砂巖夾細砂巖為主。研究區東側由于印支運動導致地層抬升,老山段上亞段及其之上的晚二疊世地層全部缺失,因此地層劃分對比也是前人研究中的困惑之處。

2 沉積體系類型及特征

南鄱陽盆地構造條件較復雜,地震資料品質不佳,本次研究利用測井資料和野外剖面資料,并結合沉積物的結構及構造特征、古生物化石和地球化學等識別標志,對研究區的沉積相進行詳細的劃分。在研究區內樂平組老山段中共識別出淺海陸棚、有障壁海岸、三角洲3類沉積體系,包含6種亞相和9種微相。

2.1 淺海陸棚沉積體系

淺海陸棚沉積發育于障壁島外側,僅在研究區西側鄱地1井老山段下亞段中發育,以內陸架環境為主,水動力條件弱,沉積物主要為富有機質的暗色泥巖夾大量的腕足類介殼層(圖3-A),發育水平層理;自然伽馬曲線上表現為高伽馬的泥巖偶夾低伽馬的泥質粉砂巖,曲線整體呈微齒狀,低幅度(圖2)。

(A)研究區所處的地理位置 (B)研究區地質簡圖

2.2 有障壁海岸沉積體系

有障壁海岸沉積在研究區內廣泛發育,主要發育于老山段中、上亞段。隨著海平面快速升降,障壁島、潟湖、潮坪、沼澤等多種沉積環境交替出現。

(1)障壁島

障壁島亞相砂巖主要沉積于研究區西部,巖性以中—細砂巖和粉砂巖為主,顆粒的分選磨圓較好,可劃分為障壁坪和障壁灘2種微相。

障壁灘為障壁島向海洋一側的狹長地帶,主要在研究區西側鄱地1井中發育。沉積物以深灰色粉—細砂巖和泥質粉砂巖為主,發育平行層理(圖3-D),自然伽馬曲線呈中高幅微齒化箱形,反映沉積過程中物源供應豐富和強水流條件穩定快速堆積。中部夾深灰色泥巖和粉砂質泥巖,發育脈狀層理(圖3-C),自然伽馬曲線表現為低幅鋸齒形,其中的突變處為后期斷層錯動形成的灰黑色斷層角礫(圖3-B)。頂部巖石普遍發生蝕變,為淺成侵入巖淺灰色斑巖,夾硅質脈體(圖4-A)?？偟膩砜?鄱地1井老山段下亞段為1個由淺海陸棚到障壁島相的進積型垂向沉積序列,表現為下細上粗的反旋回沉積特征(圖2)。障壁坪則為障壁島向潟湖一側,主要在研究區樂探2井中發育。沉積物主要以灰色泥質粉砂巖為主,顆粒的分選和磨圓較好,重礦物較富集,多為鈣質膠結。

圖2 鄱地1井樂平組老山段下亞段沉積相綜合柱狀圖Fig.2 Composite histogram of the deposition of the lower sub-member of Laoshan Member of the Leping Formation in Well Podi-1

圖3 南鄱陽盆地東部上二疊統樂平組老山段沉積相特征Fig.3 Sedimentary facie characteristics of the Laoshan Member of the Upper Permian Leping Formation in the eastern part of South Poyang Basin(A)暗色泥巖夾腕足類介殼層,鄱地1井pd-01;(B)灰黑色角礫巖,棱角狀,分選較差,鄱地1井pd-02;(C)粉砂巖夾深灰色粉砂質泥巖條帶,脈狀層理,鄱地1井pd-03;(D)淺灰色石英砂巖,發育平行層理,鄱地1井pd-04;(E)潮道雙向交錯層理,涌山剖面yslp-07;(F)粉砂巖與泥巖互層,韻律層理,涌山剖面yslp-04;(G)淺灰色砂巖和泥巖,脈狀層理,涌山剖面yslp-09;(H)硅質、鐵質結核,涌山剖面yslp-02;(I)植物碎片,涌山剖面yslp-03;(J)生物擾動構造,涌山剖面yslp-10;(K)碳質泥巖中的植物莖稈,涌山剖面yslp-13;(L)三角洲前緣分流河道相透鏡狀砂體,涌山剖面

(2)潟湖

研究區潟湖亞相主要在老山段中亞段中沉積發育,主要為淡化潟湖,沉積過程中水動力條件弱、沉積速率較低,為氣候潮濕溫暖的還原環境。沉積物粒度較細,主要為灰黑色泥巖、深灰色粉砂質泥巖及粉砂巖,發育溶蝕孔,孔隙內充填碳質和菱鐵礦、黃鐵礦等自生礦物(圖4-B);可見大量苔蘚蟲、藻類、海百合等生物碎屑(圖4-C)。

圖4 南鄱陽盆地東部上二疊統樂平組老山段巖性特征Fig.4 Lithological characteristics of the Laoshan Member of the Upper Permian Leping Formation in the eastern part of South Poyang Basin(A)斑巖,鄱地1井pd-05樣品鏡下照片,(+);(B)灰黑色泥巖,發育草莓狀黃鐵礦及晶間孔,涌山剖面yslp-14樣品掃描電鏡照片;(C)生屑灰巖,見海百合莖、有孔蟲、苔蘚蟲及藻類等生物碎屑,涌山剖面yslp-14樣品鏡下照片,(-);(D)重礦物較為發育,為鋯石,涌山剖面yslp-12樣品掃描電鏡照片;(E)石英砂巖,分選磨圓較好,含火山巖巖屑,見次生加大邊石英,部分波狀消光,涌山剖面yslp-12樣品鏡下照片,(-);(F)砂巖,發育粒間孔和溶蝕孔,涌山剖面yslp-01樣品鏡下照片,(-);(G)黑色碳質頁巖,溶蝕孔,涌山剖面yslp-06樣品掃描電鏡照片;(H)黑色泥巖,粒間孔,涌山剖面yslp-11樣品掃描電鏡照片

3)潮坪

潮坪亞相為整個研究區老山段上亞段最主要的沉積相帶之一,潮坪環境為從潮下帶向潮上帶逐漸減弱,粒度向上變細的沉積序列。

根據野外露頭的巖性組合特征和沉積構造,可將潮坪亞相進一步細分為潮汐水道、沙坪、混合坪、泥坪4種微相。潮汐水道為潮坪亞相中能量最強的環境,沉積物以砂巖為主,發育雙向交錯層理(圖3-E)。沙坪形成于高能沉積環境,泥質含量相對較少,主要為淺灰色粉-細砂巖,分選磨圓較好,重礦物較發育(圖4-D、E),概率累計曲線以“三段式”為主,反映水動力以牽引流為主(圖5)?；旌掀菏俏挥谏称号c泥坪之間的砂質與泥質的混合沉積帶,沉積物的粒度比泥坪微相的粗,巖性主要為灰色粉砂巖、泥巖和細粒石英砂巖?？梢娚澳嗷訝畹某毕嵚蓪永砗兔}狀層理(圖3-F、G),含硅質、鐵質結核(圖3-H)和植物碎片(圖3-I)。泥坪形成于低能環境,沉積物顏色較深,以深灰色-黑色泥巖、粉砂質泥巖為主,夾薄的砂質層,見大量植物碎片、強烈的生物擾動構造(圖3-J)。

圖5 涌山剖面樂平組老山段yslp-12樣品砂巖粒度直方圖與概率累積曲線圖Fig.5 Histogram of grain size and probability accumulation curve of yslp-12 sandstone sample from Laoshan Member of the Leping Formation in the Yongshan section

4)沼澤

沼澤形成水動力條件較弱的還原環境,所以沉積物很細,主要為灰黑色炭質泥巖和深灰色泥巖,夾薄層粉砂巖,發育煤層。泥質沉積物中含大量植物碎片和莖稈化石(圖3-K)。自然電位和電阻率測井曲線響應為齒形,低幅度,巖層含煤或碳較多時,測井曲線表現為“三高一低”的特征,即低伽馬、高電阻、高聲波、高孔隙(圖6-A)。

2.3 三角洲沉積體系

三角洲沉積發育于老山段下亞段,以三角洲前緣相為主,在贛9井和5-6-1井中較為發育,其中贛9井沉積厚度大于5-6-1井。根據測井曲線特征可將三角洲前緣亞相細分為水下分流河道和河口壩2種沉積微相。水下分流河道微相的巖性以灰色細—粉砂巖為主,夾粉砂質泥巖,砂體在剖面上呈透鏡狀(圖3-L),自然電位曲線呈齒狀箱形,高幅值(圖6-B)。河口壩微相的下部巖性以泥質粉砂巖為主,上部巖性主要為粒度較粗的砂巖,具明顯的反韻律結構。自然伽馬曲線、電阻率曲線呈漏斗狀,齒化,反映水動力條件從逐漸變強到突然變弱的變化過程(圖6-B、C)。

圖6 測井相及其對應的沉積微相Fig.6 The logging facies and corresponding sedimentary microfacies(A)沼澤亞相及其對應的測井曲線,鄱地1井老山段上亞段;(B)三角洲前緣亞相及其對應的測井曲線,贛9井;(C)河口壩微相及其對應的測井曲線,5-6-1井

2.4 沉積環境分析

由于老山段沉積時期海平面頻繁震蕩,沉積環境變化較快,僅通過巖相特征判斷沉積環境勢必會有局限性,因此還可以通過常微量元素比值變化特征來判斷沉積環境。為此,本文選取了涌山剖面老山段中亞段潮下帶沙坪—潮間帶混合坪環境中的3件泥巖樣品(yslp-05、yslp-08、yslp-11),在瑪瑙研缽中研磨至120目,使用電感耦合等離子體質譜儀對其進行微量元素測試(圖7)。

選取Th/U和V/(V+Ni)等參數作為水體氧化還原環境判別指標,老山段中亞段V/(V+Ni)和Th/U的平均值為0.87和3.85,并且均呈現自下而上增大的趨勢,水體還原性越強沉積物粒度越細,指示弱還原-還原沉積環境[20-21],為研究區煤層發育提供了良好的條件。Sr/Cu比值和化學蝕變指數(CIA)為常用的古氣候的判別指標之一,老山段中亞段Sr/Cu比值均>3,化學蝕變指數(CIA)均>85,二者均表明老山段中亞段沉積時的氣候為溫暖潮濕-炎熱潮濕[22-24],有利于植物繁殖。鎂鋁比值(m=w(MgO)/w(Al2O3)×100)和Sr/Ba比值為沉積物沉積時水體鹽度的常用判別指標,老山段中亞段m值為1.54～3.61,Sr/Ba比值均<0.6,由此判斷沉積時期涌山剖面老山段中亞段的沉積水體整體為淡水—微咸水環境[25-26]。

圖7 涌山剖面樂平組老山段中亞段地球化學及沉積環境特征Fig.7 Geochemical characteristics and sedimentary environment of the middle sub-member of Laoshan Member of the Leping Formation in the Yongshan section

3 沉積相平面展布特征

3.1 連井沉積相對比

在野外剖面和單井沉積相分析的基礎上,建立了2條連井剖面進行沉積相對比,深入研究沉積相的空間展布規律及演化特征。

(1)北西—南東方向連井剖面

順物源方向的鄱地1井—樂探2井—贛9井—5-6-1井連井大致呈北西—南東方向展布(圖8)。老山段沉積早期海平面快速上升,沉積相迅速變化,從東南向西北方向依次發育沼澤、潮坪、三角洲前緣、潟湖、障壁島、淺灘、淺海陸棚等海陸過渡相至淺海相沉積。表明水體從東南向北西變深,物源可能為南東-北西方向。老山段沉積中期,海平面持續上升達到最高點,潟湖為主體沉積環境,東部地區保留部分三角洲前緣相沉積。到了老山段沉積晚期海平面下降,研究區內則轉變為潮坪-沼澤沉積環境。

(2)北東-南西方向連井剖面

垂直物源方向的涌山剖面-贛9井-5-6-1井-鳴檢1井連井大致呈北東-南西方向展布(圖9)。老山段沉積早期海平面變化較快,垂直物源連井上主要為潟湖相、潮坪-沼澤相等多種沉積亞相交替出現。老山段沉積中期水體加深,主要發育潮坪和潟湖相沉積,贛9井至5-6-1井在前期沉積了厚度較小的三角洲前緣相。老山段沉積晚期海平面下降,主要發育潮坪相沉積,在鳴檢1井處由于后期抬升剝蝕導致缺失部分老山段上亞段地層。

圖8 北西—南東方向樂平組老山段沉積相對比圖Fig.8 Sedimentary facies correlation map of the Laoshan Member of the Leping Formation in NW-SE direction

圖9 南西-北東方向樂平組老山段沉積相對比圖Fig.9 Sedimentary facies correlation map of the Laoshan Member of the Leping Formation in SW-NE direction

3.2 物源特征分析

根據鉆井及野外露頭等資料的對比分析可知,研究區東部的樂頁1井和鳴檢1井缺失了部分老山段、獅子山段和王潘里段,而位于西部的鄱地1井、樂探2井、5-6-1井及贛9井樂平組地層均發育齊全,表明中-晚二疊世東吳運動致使地層抬升遭受剝蝕,形成了樂平組“南東高、北西低”的古地貌特征[26]。根據中國南方晚二疊世古地理格局可知,晚二疊世南鄱陽盆地東部靠近華夏古陸,往西北及南西方向海相沉積增多,表明樂平組有西北和南西方向的兩股海水逐向南鄱陽盆地侵入[27-29]。

涌山剖面老山段Ti質量分數為0.23%～0.63%,平均值為0.35%,Ti/Al比值在0.053～0.064,平均值為0.059(圖7);越高的Ti值代表陸源碎屑物含量越豐富,生產力越強[30-31],表明老山段沉積時有穩定供應的陸源碎屑物質。通過對樂平組砂巖巖屑成分及重礦物平面分布特征進行分析,發現自南東往北西方向有以下特征:碎屑成分成熟度變高,以巖屑長石砂巖為主向以石英砂巖為主過渡;巖石結構成熟度也在變高,粒度逐漸變細,碎屑磨圓度和分選性逐漸變好(圖10);重礦物含量逐漸減少(圖11)。因此結合前人研究[32],可以推斷研究區樂平組沉積的物源區為來自南東向的武功山隆起的新元古界變質巖。此外,樂平組官山段上部和老山段中部石英砂巖在顯微鏡下可見大量石英具有波狀消光(圖4-E),且在含礫砂巖中見流紋質火山巖碎屑(圖10-B),說明研究區樂平組物源可能還受火山活動的影響。綜上所述,在當“南東高、北西低”的古地貌特征影響下,海水自西北向鄱陽盆地侵入,物源由南東-北西方向注入,以新元古變質巖為主,部分為火山巖。

圖10 南鄱陽盆地東部樂平組礦物單偏光鏡下特征Fig.10 Microscope characteristics of minerals (plane polarized light) from the Leping Formation in the eastern part of South Poyang Basin

圖11 南鄱陽盆地東部樂平組掃描電鏡下重礦物特征Fig.11 Scanning electron microscopy characteristics of heavy minerals from the Leping Formation in the eastern part of South Poyang Basin

3.3 沉積模式

根據連井沉積相平面的對比分析及物源分析可知,鄱地1井為障壁灘,樂探2井為障壁坪,因此推測出鄱地1井和樂探2井之間發育障壁島。鄱陽1井—鳴檢1井以潟湖相為主,研究區東部的涌山剖面-浮梁剖面為潮坪-沼澤相沉積環境。因此根據這些井及野外露頭的分布及沉積環境確定了有障壁海岸沉積體系。研究區東部靠近物源的贛9井和5-6-1井處發育三角洲前緣亞相的砂巖,因此推斷老山段早期發育有三角洲相沉積體系。

最后,在研究區東高西低的古地貌背景下,建立了南鄱陽盆地東部上二疊統樂平組老山段三角洲相至有障壁海岸相沉積模式(圖12)。老山段沉積早期海平面上升,障壁島在樂探2井北部發育,障壁島外側鄱地1井處為淺海陸棚相沉積,障壁島內側依次發育潟湖、潮坪—沼澤、三角洲前緣等海陸過渡相沉積。早期溫暖潮濕的氣候有利于大量植物和生物繁殖,南東方向的物源有機質還不斷向研究區補給,使得研究區內大量有機質富集。同時微咸的弱還原性水體環境有利于有機質大量保存,因此形成了樂平組老山段富有機質泥頁巖和煤層。老山段沉積中期海平面持續上升,障壁島幾乎被淹沒,研究區整體以潟湖相沉積為主,這一時期氣候炎熱潮濕。老山段沉積晚期,隨著海平面的下降,研究區的沉積環境轉變為以潮間帶、潮上帶為主的潮坪環境,該時期的氣候溫暖潮濕,在潮上帶沼澤較還原的環境中富集了大量有機質,形成了多套煤層。

圖12 南鄱陽盆地東部樂平組老山段沉積模式Fig.12 The sedimentary pattern of the Laoshan Member of the Leping Formation in the eastern part of South Poyang Basin

4 古地理展布特征

以研究區內7口鉆井及4條野外剖面的沉積相分析為核心,綜合構造背景、古環境背景、沉積相展布規律及沉積模式,采用單因素分析和多因素綜合作圖法,以亞段為編圖單元[33-34],系統的編制了樂平組老山段3個亞段的古地理展布圖,恢復了老山段早、中、晚期的古地理格局。

4.1 老山段早期古地理展布

南鄱陽盆地東部老山段下亞段主要由灰色細粒石英砂巖和深色泥巖組成,夾粉砂質泥巖夾煤層。地層呈中部厚、東西部較薄的格局,最大厚度在贛9井,達67.6 m。砂地比平均值為32.6%,砂地比中等,靠近陸源處的砂地厚度比較大,向西北方向逐漸減薄。老山段沉積早期為海侵期,海水自北西向南東方向侵入,障壁島發育于鄱地1井-浮梁剖面之間。鄱地1井位于障壁島向海一側,為淺海陸棚相沉積,樂探2井則位于障壁島向潟湖一側,為障壁坪沉積。涌山剖面-大游山橫塘剖面一帶發育以泥巖為主的潟湖相沉積,二甲村-樂平縣一帶以潮坪—沼澤相沉積為主,發育三角洲前緣相沉積(圖13)。

4.2 老山段中期古地理展布

南鄱陽盆地東部老山段中亞段沉積物主要為深灰-灰黑色泥巖、碳質泥巖。贛9井-涌山一帶厚度較大,平均值為51.5 m。老山段沉積中期海水繼續大幅上漲,鄱地1井-景德鎮一帶仍為陸棚相。障壁島面積減小,潟湖水體加深、面積增加,二甲村-樂平縣一帶由早期的潮坪相整體轉變為潟湖相沉積環境(圖14)。

4.3 老山段晚期古地理展布

南鄱陽盆地東部老山段上亞段主要為淺灰色-深灰色泥質粉砂巖和泥巖為主,夾細砂巖。二甲村-涌山一帶厚度較大,平均值為37.01 m,砂地比值較低。老山段沉積晚期海平面開始下降,海退作用逐漸增強,早期處于淺海環境的鄱地1井處此時轉變為潮上帶沼澤相沉積,二甲村-樂平縣-大游山橫塘剖面一帶也由中期的潟湖相轉變為潮坪-沼澤相(圖15)。

5 含油氣地質意義

南鄱陽盆地東部樂平組老山段沉積時期海平面頻繁升降,研究區內發育了潟湖、潮坪-沼澤相暗色泥巖,大量植物和其他生物生長于泥炭坪和沼澤上,產生了大量的有機質。此外,炎熱潮濕的氣候、微咸的還原性水體及南東方向不斷的陸源有機質補給共同為烴源巖的發育和保存提供了必要的條件。老山段中、下亞段的暗色泥巖的有機碳質量分數(wTOC)為0.26%～12.88%,平均為2.94%,有機質豐度高,局部中等,為中等-好的烴源巖。老山段的煤wTOC高達71.2%,為極好的烴源巖。有機質類型以Ⅱ2～Ⅲ型為主,部分煤系烴源巖為Ⅱ1型。鏡質體反射率(Ro)為1.08%～2.33%,巖石熱解最高峰溫(tmax)值均大于480 ℃,表明烴源巖成熟度處于高成熟-過成熟階段[35-36]。泥頁巖的黏土礦物主要為高嶺石和伊利石,吸附能力較強,儲層孔隙類型主要為粒間孔、溶蝕孔和微裂縫(圖4-G、H)。障壁島、潮坪相薄層砂巖主要為巖屑砂巖,石英次生加大普遍存在,主要經歷了壓實、膠結和溶蝕等成巖作用后形成了粒間孔和溶蝕孔等儲集孔隙(圖4-F),為物性較差的超低孔、超低滲儲層。老山段上亞段潮坪-沼澤相泥巖厚度較大,封閉性良好,可以作為研究區較好的局部蓋層。因此,樂平組老山段為自生自儲自蓋成藏組合,其沉積相演化控制了生、儲、蓋層的形成與分布。

圖13 南鄱陽盆地東部樂平組老山段沉積早期古地理圖Fig.13 Paleogeographic map of the early deposition of the Leping Formation in the eastern part of South Poyang Basin

圖14 南鄱陽盆地東部樂平組老山段沉積中期古地理圖Fig.14 Paleogeographic map of the metaphase deposition of the Leping Formation in the eastern part of South Poyang Basin

圖15 南鄱陽盆地東部樂平組老山段沉積晚期古地理圖Fig.15 Paleogeographic map of the late deposition of the Leping Formation in the eastern part of South Poyang Basin

6 結 論

a.南鄱陽坳陷盆地東部樂平組老山段沉積時期總體為南陸北海、東陸西海的古地理格局,沉積相帶呈北東-南西向條帶狀展布,經歷了三角洲相向有障壁海岸演化的過程。老山段沉積早期海水從北西方向侵入,鄱地1井-景德鎮一帶為淺海陸棚沉積環境,鄱地1井-浮梁剖面之間發育障壁島,樂探2井-大游山橫塘剖面一帶為潟湖環境,鄱陽1井-樂平縣一帶為潮坪環境,發育三角洲前緣相。老山段沉積中期,海平面持續上升達到最高點,障壁島幾乎被淹沒,研究區整體為潟湖環境。至老山段沉積晚期海平面開始大幅度下降,研究區整體由潟湖相轉變為以潮間帶-潮下帶為主的潮坪相。

b.樂平組老山段泥頁巖和煤層為生油層、儲集層和蓋層,為自生自儲自蓋型組合。老山段中、下亞段的潟湖、潮坪-沼澤相暗色泥巖和煤層為優質烴源巖層和頁巖氣儲集層。此外,障壁島、潮坪相砂巖也可作為頁巖氣儲集層。老山段上亞段的潮坪-沼澤相泥巖可作為致密油氣藏的蓋層。