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红山嘴地区中下侏罗统含煤层系沉积展布及其演化

沉积展布，演化，含煤层系，红山嘴地区

红山嘴地区是准噶尔盆地最主要的油气勘探开发区块之一，其近5年的年均油气产量在30万吨±/年；截止2017年底，该区已探明地质储量5136.95万吨，其中的中、下侏罗统探明约311万吨，约占6.1%，现已发现3个油气田（藏），已陆续进入开发中后期，其产量逐年递减，亟待寻找新的开发区块来实现稳产之目的。而面临这一挑战的主要科学问题是：不同时期的聚煤成因与砂体的相互关系不明，层序格架下有利储集砂体展布不清，其成因机理与控制因素存在争议，有利勘探区块亟待落实。为此，基于前人研究成果与勘探现状，运用岩、电、震及露头资料，对2个含煤地层组的特征进行了分析，明确了早期连续煤层与后期断续多煤层的成因机理，采用沉积微相导向的对比方法，通过纵横交叉剖面，理清了两种沉积体系砂体的成因与叠置样式，探讨了各自的成因机制并查明了主控因素。其主要认识如下：
1）提出了半定量判识砂砾岩结构成因的四种指标（岩石学特征、沉积序列、最大粒径/单层厚度（MPS/BTh）、粒度概率累积曲线），有效地区分了两类成因（牵引流与重力流）的砂砾岩。
2）探讨了两个时期煤的展布特点与成因，下侏罗统（八道湾组）具有稳定连续成片分布的特点，中侏罗统（西山窑组）具有非稳定断续分布不成片的特征，前者与砂顶底板接触，后者与砂间互叠置，并明确指出煤层的稳定性受控于坡度，连续与非连续受控于气候和聚煤期平衡状态。在确保平剖一致的前提下，通过纵横交叉剖面的对比，得出了研究区的3种砂体叠置样式：切叠型、孤立型、桥接型，由此说明了砂体主要展布特征与机理。
3）采用井震结合、多元统计的定量方法，编制了8个时期的沉积参数平面分布图，应用均方根属性正态分布量化确定沉积相带的边界，再现了8个时期的沉积格局与演化；明确了下侏罗统（八道湾组）发育扇三角洲，其湖进期沉积展布具有“大平原、小前缘”与砂体“毯式分布”的特点，而湖退期具有“小平原、大前缘”与砂体“条带状分布”的特征；然则，中侏罗统（西山窑组）发育辫状三角洲体系，其沉积展布具有“水道为主，侧向迁移”与砂体“辫状分布”的特点。