含煤岩系中煤层的差异沉积响应与油气勘探——以玛湖斜坡区侏罗系八道湾组为例

含煤岩系中不同类型煤层的差异沉积响应,及对邻近砂砾岩成岩成储效应的影响目前研究比较薄弱。基于野外露头、孢粉组合、井—震剖面、岩心相序、测井响应、扫描电镜、电子探针能谱等资料,对研究区稳定厚煤层、局限薄煤层进行了差异沉积响应分析。结果表明,以逆冲断裂I、II为代表的盆缘边界断裂复活及盆地基底的振荡性沉降,为研究区提供了厚层泥炭聚积、宽缓古斜坡背景—广覆式湖侵、阻碍沼泽排水—防止有机质氧化、降低河流梯度—弱化陆源碎屑干扰等四方面有利条件,在近湖盆区首次湖泛面附近形成大面积分布的稳定厚煤层,显微组分指示其成煤沼泽一直保持较佳的滞水还原条件。局限薄煤层分布较零散,具较明显的相控特征,多分布于水动力较弱的扇间/河道间等低能相带,显微组分指示其成煤沼泽存在局部滞水还原条件稍差的半氧化阶段。准同生期—早成岩期,煤系腐殖酸形成早成岩期长石粒内溶孔,溶蚀颗粒成分以富钙斜长石为主。溶蚀产物高岭石胶结物产状以紧贴颗粒的最内部环边为主,纯度高。长石颗粒溶蚀—高岭石充填—压塌缩聚作用形成高岭石完全拟颗粒、高岭石部分拟颗粒,前者纯度高,后者纯度较低。中成岩期,烃源有机酸形成中成岩期长石粒内溶孔,溶蚀组分以钾长石为主,溶蚀残留组分以钠长石为主。溶蚀产物高岭石胶结物产状以颗粒的外层环边或充填粒间孔隙为主,纯度较低。煤系腐殖酸对邻近的砂砾岩储层质量影响以抑制性为主,限定沉积相带、粒度条件下,稳定厚煤层垂向辐射厚度10~30 m,辐射带砂砾岩孔隙度减少2.3%~5.2%,渗透率减小(1.3~2.1)×10^(-3)μm^(2);局限薄煤层垂向辐射厚度3~8 m,辐射带砂砾岩孔隙度减少1.2%~3.5%,渗透率减小(0.8~1.9)×10^(-3)μm^(2)。高刚性颗粒含量是煤系砂砾岩储层原生粒间孔,尤其是准同生期—早成岩期煤系腐殖酸溶孔有效保存的前提条件,高岭石、硅质等溶蚀产物的迁出程度进一步制约着孔隙的有效性。