Question

　巨层序TSauk层序地层特征

Answer 1

1.巨层序TSauk的宏观特征

地震剖面上由反射波组T_D和

所限定的地震反射单元。

巨层序底界面T_D多为中振幅反射，并常为绕射波及其它干扰波所模糊而变得不能长距离连续追踪。推测这与下伏前震旦纪浅变质岩基底经受长期风化剥蚀，顶部形成了一定厚度的风化带及凹凸不平的古地貌特征密切相关。在阿克库勒及其以西地区表现出明显的侵蚀特征，大规模的上超发育在满加尔西缘。

此巨层序由15个三级地震层序（地震层序S1至地震层序S15）组成。与上覆地震巨层序的内部结构有较大差异，本巨层序的内部发育多期特征突出的由西向东的大型S型、S—斜交型和斜交型前积结构，这是不同时期形成的向东迁移的沉积层序的地震响应（图2—13）。

巨层序广泛分布于整个研究区，在东西方向上呈东略厚于西的不明显的楔状。在南北方向上由于上部地层在北侧削蚀严重而南部明显厚于北部。

据露头资料和为数不多的钻井资料分析，与该巨层序相当的沉积层序为震旦系—下奥陶统。这是一套以海相碳酸盐岩为主的地层。由内部反射结构可以看出，在阿克库勒及其以西地区的地层属于碳酸盐岩台地沉积，向东逐渐变为盆地相（图2—14）。

2.巨层序TSauk内的体系域组成特点

表2—2　塔里木盆地北部地震层序地层表

TSauk底部层序S1（大致对应传统地层分层的震旦系），在塔北东部的满加尔地区发育展布面积广、厚度大的低水位体系域。低水位体系域的西界在N90线一带，尽管后期构造活动的抬升、改造及测线长度的限制而不能准确有效地追踪其东界，但据体系域厚度横向变化趋势（满加尔地区地震时间厚度超过400ms，呈向东增厚之势）及相应的地震反射结构特征推测，该体系域向东延伸已超出本研究区范围可能直达库鲁克塔格地区。它由下震旦统中、下部地层组成。在库鲁克塔格可能与阿勒通沟组—贝义西组相当，总厚度超过2500m。从内部反射结构推测，低水位体系域为碎屑岩地层，其岩相组合的纵向变化规律应与阿勒通沟组—贝义西组相似（见图2—14）。

图2—13　超层序SA内部前积反射结构

层序S1的海进体系域和高水位体系域也相当发育。高水位体系域的西界已大大超出塔北的范围，现有地震剖面难以追踪确定它的大概位置。海进体系域的西界可能位于跃参1井附近一带。但其厚度远小于低水位体系域厚度。与海进体系域和高水位体系域相当的地层是下震旦统顶部—上震旦统中、上部地层，在库鲁克塔格地区可能相当于下震旦统特瑞爱肯组—上震旦统水泉组或特瑞爱肯组—上震旦统育肯沟组（据“七五”成果报告中的岩性组合特征描述推断）。

层序S1低水位体系域的认定基本的地质意义有两点：（1）震旦纪初期满加尔及其以东地区存在深坳陷；（2）本研究区东部发育下震旦统地层。

与层序S1相反，层序S2至层序S15的低水位体系域不大发育（层序14为陆架边缘体系域），其规模远小于层序S1的低水位体系域。可以看出，多数层序（层序S3—9）的低水位体系域局限于层序底部很小范围内，其厚度薄，接近地震分辨极限，需要仔细追踪才能识别出来。从层序S2至层序S15，低水位体系域规模呈现逐渐增大的趋势。低水位体系域推测主要为碎屑岩（碳酸盐岩风化剥蚀后的产物）。

层序S2底部存在大型密集段，其它各层序内部密集段也有相当的规模。层序S2的密集段在塔北范围内都有分布。由西向东至满加尔，层序S3、4、7、10、11、12的密集段有逐渐合并为一个整体，形成所谓的复合密集段之趋势。

高水位体系域是上述层序的主要组成部分。在阿克库勒以西地区它们由碳酸盐岩台地沉积组成。多数层序（层序S2—12）的高水位体系域在阿克库勒地区均发育规模不同的生物礁（或滩）。自下而上（从层序S2—S12），礁体规模由小变大，并表现出明显的由西向东逐步前积的特征。

图2—14　巨层序TSauk内部结构特征与地质解释

在平面展布上，从震旦系至下奥陶统，塔北地区发育明显的过渡带—台地边缘—陆棚斜坡相，它是识别层序边界、划分沉积体系域的重要区带。低水位体系域发育于盆地斜坡下部至深盆相区，而高水位体系主要发育于盆地台地相区至斜坡带上部。在图2—15中，盆地斜坡带呈弧形分布，由震旦纪至下奥陶世，斜坡带由西向东逐渐迁移，宽度变窄。各层序的低水位主要发育于斜坡带以东的满加尔坳陷，而斜坡带以西的广大地区则以高水位体系为主。

3.巨层序TSauk内三级层序特征

巨层序TSauk包含着15个三级层序，即S1—S15。

地震层序S1：位于地震剖面底部，为

和

所限定的地震反射单元。

该地震层序规模宏大，边界特征清楚，可进行区域性对比。本层序可以划分出完整的低水位体系域、海进体系域及高水位体系域三个组成部分。

图2—15　巨层序TSauk体系域平面展布特点

低水位体系域以其内部的以丘状反射及自西而东向该丘状体下超、前积为主要特点（图2—16a）。低水位体系域的厚度较大（双程旅行时间超过300ms），分布面积可能较广，现在在满加尔地区见到的低水位体系域仅是其一部分，按其变化趋势推测，低水位体系域向东延伸可能已经超出本区范围，而直抵库鲁克塔格一带。

在阿克库勒地区东侧，高水位体系域内部见由西向东的S—斜交型前积反射结构（图2—16b），且高水位体系域的顶部存在低幅度丘状空白反射（图2—16c）。在阿克库勒地区西侧，高水位体系域顶部同样存在低幅度丘状空白反射单元（图2—16c）。结合丘状空白反射单元在层序内所处位置，可以比较确切地认为它们是台地边缘礁（或滩）的地震响应。

据“七五”有关研究成果分析，与该地震层序相当的沉积层序应为震旦系。

由地震层序的上述特征至少可以得出以下两点认识：

①本区前震旦系基底的古地貌不应该是以往所认为的具“准平原”特征，而应该存在相当深度的低凹区，即震旦纪时期满加尔地区为坳陷区。

②最晚在晚震旦世末期，本区即开始发育相当规模（能为地震反射所分辨）的台地边缘生物礁（或滩）。

至于地震层序S2—12，必须真正在层序地层学思想（即高频层序概念）指导下，对地震剖面进行反复细致地研究、对比后才能鉴别出来。

在地震层序S1的顶部边界（强振幅、长连续同相轴）之上有—与之平行的强振幅、长连续反射波，上覆地震反射由西向东对其下超前积的特征异常清楚（图2—17）。这是一个十分典型的、可以为教科书所引用的下超面实例，是规模巨大的海进体系域顶面的反射。然而在以往的工作中，这个下超面常常被当作层序界面。显然这样做是不合适的，

由层序的内部反射结构可以看出，地震层序S2在本研究区内主要为高水位体系域和海进体系域。这三个层序高水位体系域内部均出现由西向东的S型前积结构和斜交型前积结构（图2—17），顶部的丘状空白反射单元规模仍然不大。

图2—16a　层序S1低水位体系域内部反射特征

图2—16b　层序S1高水位体系域内部反射特征

图2—16c　层序S1顶部礁体反射特征

图2—17　层序S2—S3内部的前积反射

结合“七五”有关研究成果分析，认为与地震层序S2—S4相当的沉积层序可能为下寒武统。

从内部地震反射结构推断，地震层序S5—S12中，除层序S8主要见海进体系域和高水位体系域，低水位体系域难以鉴别出来外，其它7个层序均存在规模不同的低水位体系域。

最为引人注目的是，层序S6、7、8、9、10上部礁体反射特征非常典型，其规模大，逐期向东迁移的现象明显（图2—18）。

图2—18　层序S6—S10内部的大型礁体（具丘状外形，逐期向东迁移）

据有关资料分析，与地震层序S5-7对应的沉积层序可能是中寒武统，与地震层序S8—S12可以对比的沉积层序可能为上寒武统。

由上述分析可知，中寒武世中晚期至晚寒武世可能是塔里木盆地北部地区生物礁发育生长的鼎盛时期。在台地边缘附近各时期礁体相互叠置、组合而形成规模很大的礁相带（如本研究区中、东部的阿克库勒地区）。这是极为有利的油气聚集相带，当埋深在钻井可及的深度范围内时，它应该成为重要的油气勘探、研究、开发对象。

由于内部反射信息较弱，特征较为模糊，因此，地震层序S13—S15划分比较粗。这3个地震层序除层序S14外，其它层序内部均可见规模不小的低水位体系域，分布在阿克库勒东，向满加尔延伸的地带（图2—5）。

与这三个地震层序对应的沉积层序为下奥陶统。

4.TSauk内三级层序的叠置特点

TSauk内15个三级层序，可组合为8个二级层序（超层序），由三级层序组合为二级层序，其叠加方式分为4种（图2—19）：

加积组合层序与层序之间，主要表现为垂向上的叠加关系，在侧向上，层序厚度、层序展布、层序内部的构成特征没有显著的变化，反映了在相对稳定的二级海平面变化的背景下，由三级海平面变化控制层序发育，如S1层序。

图2—19　几种主要的层序组合方式

进积组合后期层序相对于前期层序，逐渐向盆地迁移，构成不断进积的层序组，如S3—S4、S6—S7、S9—S12，每个三级层序在平面上分布局限，难以大区域追踪对比，并与二级层序界面构成较大的角度关系。进积层序组合反映的变化特点是：在二级海平面变化曲线处于高水位或开始缓慢下降时，由三级变化周期造成逐渐向盆地方向迁移的三级层序组。

退积组合后期层序相对于前期层序，逐渐向盆地边缘方向迁移，构成不断退积的层序组，如S2、S5、S8。退积型层序主要发育在盆地陆棚边角之上的台地上，比前积型层序发育范围大，但向盆地斜坡之下逐渐减薄，以至地震上难以分辨，退积型层序组一般厚度较小，如同层序构成中海进体系域较薄一样。它的形成背景是，在二级海平面变化处于迅速上升期（即海进期），由三级周期的海平面波动造成的。因此，退积层序组应对应于海平面的上升阶段，是密集段。也是生油岩发育的主要层位。

上超组合后期层序在盆地斜坡带向上倾方向逐渐超覆，构成上超层序组合。后期层序比前期层序分布范围扩大。上超层序组是在二级周期的海平面处于低位期时，由三级周期的海平面变化造成的，相当于二级层序的低水位体系域，在盆地斜坡下部可以追踪对比。同时，上超层序组的顶面为首次海泛面，是生油岩发育带。