沉积与地层特征

东巴伦支盆地根据露头和钻井揭示在前寒武系基底之上发育有前上泥盆统、上泥盆统-下二叠统、上二叠统-三叠系、侏罗系-白垩系以及第三系（古、新近系）的沉积盖层。其中生界层序是东巴伦支海盆主要的含油气层序（图6-2）。
1.上二叠统-三叠系巨层序
上二叠统-下三叠统巨层序在盆地中缺失严重，仅在南巴伦支坳陷分布，而其他层序在东巴伦支盆地的大部分地区都有分布。这套巨层序被划分成4个层序：上二叠统-下三叠统、下三叠统、中三叠统和上三叠统。
在东巴伦支盆地的周边三叠统主要以陆相沉积为主。而盆地内部在晚二叠世和早三叠世时期主要是海相环境。早三叠世后期，盆地大面积暴露于地表，在南巴伦支坳陷侧翼发育河道体系。

图6-2 东巴伦支盆地地层综合柱状图

（据IHS，2008，经修改）
Ingoydjupet群：该套地层发育于三叠系斯基特统-下诺利阶，为海相三角洲、浅海陆架沉积，岩性主要是页岩、泥岩、粉砂岩和砂岩。与上覆Realgrummen群为整合接触（图6-3）。

图6-3 巴伦支海西南地层综合柱状图

（据Gabrielsen R.H.et al.，1997，经修改）
下、中三叠统：东巴伦支盆地的下、中三叠统为陆相（河流-冲积相）、过渡相（三角洲平原）和浅海相（浅水和深水陆架）沉积，岩性为页岩、砂岩和粉砂岩，最小厚度约6000 m。与上覆上三叠统和下伏上二叠统均呈整合接触。
Realgrunnen群（挪威）：该套地层属于上三叠统上诺里阶-中侏罗统巴柔阶，与上覆特斯腾格伦嫩群为不整合接触，与下伏Ingoydjupet群为整合接触。
2.中、上侏罗统巨层序
东巴伦支盆地的中、上侏罗统包括从阿连阶到伏尔加阶的地层，为过渡相（三角洲平原）、海相（浅水陆架和深水陆架）沉积，主要岩性为砂岩、页岩、粉砂岩和煤层，与上覆下白垩统及下伏下侏罗统均呈整合接触。
3.白垩系-新近系巨层序
巴伦支盆地下白垩统主要为浅海相泥岩、页岩和粉砂岩，上部逐渐过渡为海相和陆相交互层，其中陆相沉积物的数量较大。关于上白垩统地层的信息很有限，主要为滨浅海相砂岩，在盆地西南部岩性变细，夹碳酸盐岩和凝灰岩。在巴伦支盆地深水区的尼欧克姆统为深色页岩，浅水区的岩性为粉砂岩、细砂岩与褐煤互层。
在古近纪和大部分新近纪期间，盆地发生隆升，周边大部分地区受到抬升和侵蚀，东巴伦支盆地的大部分地区成为滨岸带-浅水陆架环境，以砂岩为主，在盆地西南部主要为泥岩、页岩和粉砂岩，在古近系中偶夹凝灰岩。

准噶尔盆地主要聚煤期侏罗纪的含煤岩系称为水西沟群，自下而上被细分为下统八道湾组（下含煤组）、三工河组（不含煤组）和中统西山窑组（上含煤组）。西山窑组之上的头屯河组、齐古组分别为湖相和红色沉积，不含煤（图2-1）。下面仅对中下侏罗统含煤岩系作一分述。
1.八道湾组（J1b）
本组岩性为灰绿色、灰白色砾岩，含砾砂岩，砂岩的块状层与灰色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、炭质泥岩的不等距韵律状交互层；含多层可采工业煤层，有时夹不规则的菱铁矿、灰白色凝灰岩，叠锥状薄层泥灰岩，厚14～1032 m。为冲积扇、扇三角洲-河流、沼泽相沉积，各地的差别仅是河道砂砾岩的多少和总厚的大小不同而已。盆地南缘山前区阜康与吉木萨尔之间的小泉沟一带沉积厚度最大，通常在800 m左右，如玛纳斯河附近的八道湾组厚852.9 m，假整合于三叠系小泉沟群之上；一般是粗、细碎屑各占一半。除底部灰白色砂、砾岩含较多石英外，其余均为岩屑质复矿砂岩。
盆地北部厚度相对较小，完整最小厚度42～60 m，井下最大厚度348～428 m。河床砾岩较发育，砂岩也含砾，而煤层较薄。砾石所受的风化程度较深，沉积岩屑、火山岩屑表面都呈灰白色，且含较多石英，磨圆度也较好，有时出现红色泥岩夹层，甚至全组在短距离内完全变成棕红色，如四棵树河以东的阿尔钦沟。在盆地西北缘，哈拉阿拉特山北麓和什托洛盖的八道湾组厚682.3 m，由灰、灰黄、灰绿色含砾砂岩、砾岩，各种粒度砂岩，泥岩及煤层组成。
八道湾组在盆地东部的奇台北山厚约100 m，其底部的冲积扇砾岩厚度很小（10～20m），总体上属河流体系沉积，据相型剖面分析，一般由3～4个沉积单元组成，每个单元底部均由河道砂（粗砂岩）开始，向上变细为粉砂岩、泥岩夹煤线，后者代表越岸或岸后沉积（图2-1）。

图2-1 准噶尔盆地南缘水西沟沉积相柱状图

2.三工河组（J1s）
三工河组连续沉积于八道湾组之上，岩性为绿灰色、灰色，风化后呈灰黄色的片状泥岩夹薄至厚层状中细砂岩、叠锥状泥灰岩、透镜状菱铁矿，少量灰白色薄层凝灰岩；砂、泥岩亦呈韵律状交互结构；顶部呈变粗趋势，均有一段灰白色粉砂岩、泥砂岩、砂岩夹泥岩薄层和煤线；厚19～882 m，和八道湾组一道组成侏罗系下统的粗—细—稍粗的巨型旋回。其岩石类型在大部分地区以具水平纹理的泥岩和砂质泥岩为主，含丰富的淡水双壳类、叶肢介、介形类化石，中夹厚度不大的细、中砂岩和泥灰岩。
盆地北部砂层薄而细，一般不含炭质泥岩；克拉美丽山南坡是特例，在底部玛瑙砾岩之上有30～40 m的砂岩、泥岩交互层，夹炭质泥岩和劣质煤，井下有时煤层发育甚好。盆地南缘坳陷内常有较多厚层至块状的河道砂、砾岩，并常夹炭质泥岩和煤线，有时亦含薄煤层；厚度也较大，一般可达800 m左右；全部为灰绿色。盆地北部较薄，最大厚度228～291 m，且不少剖面变为红色或杂色。总之，三工河组在准噶尔盆地最为重要的特征是厚度变化大，如在玛纳斯河一带厚约600～800 m，阜康县南部厚度为765 m，和什托洛盖附近厚度为626 m，但在克拉玛依市和奇台北山，该组的厚度分别为97 m和63 m。这种现象显示了盆地不同部位不平衡的补偿关系。
3.西山窑组（J2x）
该组为一套湖泊三角洲-河沼相沉积的灰绿色、灰白色砂岩，砾砂岩，砾岩与灰色泥岩，黑色炭质泥岩的韵律状交互层，含多层可采煤层；夹薄层透镜状菱铁矿、铁质砂岩和灰色凝灰岩；底部为块状灰白色石英质砾岩，或为灰白色巨厚的石英砂砾岩段夹煤层；往上渐变为砂岩、泥岩的频繁交互沉积，相对变细，自成一个正旋回（图2-2），厚600～980 m。
西山窑组岩性较稳定，在盆地西北缘的和什托洛盖一带，西山窑组厚741 m，与南缘山前区相近，煤层多，厚度大，顶部变红，除底部沉积物粒度较粗，显示河流体系的沉积特点外，其上主要由泥岩、砂质泥岩夹细、中砂岩和煤层组成，并构成9～11个湖泊三角洲体系垂向层序单元。西北缘克拉玛依地表有时几无煤层，且全部变为红色，并有不少黄色、紫红、粉红色、白色高岭土泥岩，西山窑组厚110～500 m；井下煤层发育，最厚545 m。
西山窑组在盆地南缘出露较好，西起托斯台向东经头屯河、乌鲁木齐的水磨沟到阜康的三工河均有分布，沉积较厚，一般600～800 m，但厚度变化很大（137～986 m）。其沉积特征大体一致，表现为一个完整的正旋回，部分剖面以炭质、泥质沉积为主，如三工河；部分剖面也全部变红，如头屯河上游；而四棵树河上游，在上、下两段煤层之间，中部出现无煤泥岩段。
盆地东部或东北缘的西山窑组的沉积特征与南缘类似，主要区别是地层厚度小（50～262 m），湖泊三角洲体系单元的数目少（3～5个）。克拉美丽山北坡西山窑组亦为杂色层，地表几乎不见炭质层，厚16～162 m；克拉美丽山南坡厚度较小，粗碎屑层不发育，地表所见主要为灰白色高岭土质石英砂岩、泥岩和炭质泥岩，厚12～211 m，井下最厚296 m。

江汉盆地系燕山运动后发育起来的中、新生代含油气盆地，沉积了巨厚的白垩系—古、新近系地层，以古近系沉积最为发育，特别是潜江组沉积了大量的盐岩，是我国发现最大的古近系盐湖盆地。古新世的气候为亚热带干旱气候，沉积了一套以红色泥膏及盐岩为主的沉积物。始新世早期气候变得较潮湿，湖水开始淡化，沉积了泥岩和泥膏盐岩。始新世晚期到渐新世，此时潜北大断裂活动，潜江凹陷下陷，沉积了厚层含膏泥岩，成为江汉盆地重要的低成熟烃源层。

江汉盆地存在两个主要沉积旋回、两个成盐期、两套含油岩系。现仅就古近系有关组段地层由老到新简述如下。

一、下始新统新沟嘴组(Ex)

下段为深灰色泥岩、砂岩夹泥灰岩、泥膏岩；上段为棕红色泥岩夹粉砂岩及泥膏岩。厚度600～1000m。本组下段为江汉盆地一个重要含油层系。上段底部有一组泥膏层为区域对比标志层。

二、上始新统潜江组(Eq)

潜江组是江汉盆地主要含油层系，厚度650～3500m，广泛发育灰、深灰色泥岩、泥膏岩、钙芒硝泥岩、盐岩等组成的韵律层。该组自下而上又可划分为4段，分述如下。

1.潜四段(Eq⁴)

该段又分潜四上段和潜四下段。潜四下段，厚173～2218m，岩性为灰、深灰色泥岩、钙芒硝泥岩、盐岩、油浸泥岩，有玄武岩喷溢。潜四上段，厚100～700m，岩性为灰、深灰色泥岩、钙芒硝泥岩、盐岩、油浸泥岩、细粉砂岩，有时见有盐岩与钙芒硝泥岩组成盐韵律层。

2.潜三段(Eq³)

其厚150～640m。潜三下段为深灰色泥岩、泥膏岩、盐岩等组成14个韵律层，夹有粉细砂岩；潜三上段为灰至深灰色泥岩、粉砂岩及鲕状泥灰岩，夹有3个韵律层及2个砂组。

3.潜二段(Eq²)

其厚110～700m。由24个韵律组成，每个韵律底部发育有粉—细砂岩。

4.潜一段(Eq¹)

其厚120～450m。下部为膏、盐和砂泥互层夹鲕状泥灰岩，中部灰色泥岩与粉砂岩互层，上部泥膏层为灰、深灰色泥岩、泥膏岩、油页岩夹盐岩。

潜江组沉积时为江汉盆地发展过程的最主要阶段，北部荆门、汉水、松滋—大路口一带是主要物源区，次要物源是永隆河、东乡关及当阳、天门等地，湖盆地形西及东南高，北与中部低。

潜江组中耐干旱的麻黄属较多，热带、亚热带的桑科、棕榈科、无患子科常见，并见大量喜温的榆科、胡桃科、喜湿热的杉科，反映了干旱及温湿气候交替的特点。介形虫以淡水—微淡水美星介为主，见有孔虫、沟鞭藻、富刺藻等化石。泥质岩中硼含量可达0.024%～0.034%，表明当时盆地曾受过海侵或海漫。

纵向上含盐地层与不含盐层交替出现，具明显韵律性。气候干旱时湖水咸化，含盐建造发育。相对温湿时，外来补给水增加，湖水淡化，泥岩和碎屑岩发育。平面上岩相展布具南北分带，东西分区的特点。盆西为淡—半咸水，盆东为咸水，沉积物西北粗红，东南暗细且盐层增加，主要的沉积相有三角洲、滨浅湖、深湖浊积相等。

潜江组盐湖沉积，除具多种沉积相外，还有如下特征：①沉积水动力条件较弱，砂岩颗粒较细。②区内化学沉积呈环带状分布，即外带为碳酸盐，中带为硫酸盐，内带为氯化物。③单层盐岩较薄，厚一般仅3～10m，纵向上沉积韵律性强，Ⅲ级韵律结构常见。