張 晶，劉化清，李雙文，冀虎山，袁淑琴，洪 忠

1.中國(guó)石油勘探開(kāi)發(fā)研究院西北分院,蘭州 7300202.中石油大港油田分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院,天津 300280

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斷陷湖盆深水重力流水道的識(shí)別標(biāo)志及沉積模式
----以歧口凹陷歧南斜坡沙一段為例

張 晶1，劉化清1，李雙文1，冀虎山1，袁淑琴2，洪 忠1

1.中國(guó)石油勘探開(kāi)發(fā)研究院西北分院,蘭州 7300202.中石油大港油田分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院,天津 300280

以歧口凹陷歧南斜坡沙一段的深水厚層砂巖為研究對(duì)象，運(yùn)用地震沉積學(xué)基本理論和方法，通過(guò)古地貌分析約束物源方向，結(jié)合巖心觀測(cè)描述確定沉積相類型，應(yīng)用地層切片、反演與三維可視化技術(shù)確定空間形態(tài)。結(jié)果表明：該區(qū)廣泛發(fā)育的深水厚層砂巖為重力流水道沉積，包括滑塌巖、砂質(zhì)碎屑流砂體與濁積巖3種類型重力流沉積的組合；順北東向展布的斷槽內(nèi)呈大型條帶狀展布，可劃分為水道中心微相、水道邊緣微相和水下漫溢微相；巖心中可識(shí)別出7種巖相類型。在沉積特征分析的基礎(chǔ)上，建立了發(fā)育于斜坡且由順源斷層控制的重力流沉積模式，分析了歧南斜坡重力流水道的成因及其油氣成藏特征。研究認(rèn)為重力流水道是該區(qū)一類重要的儲(chǔ)集體，具有良好的成藏條件，該成果擴(kuò)大了歧口凹陷油氣勘探領(lǐng)域。

斷陷湖盆；重力流水道；地震沉積學(xué)；沉積模式；歧口凹陷

0 引言

在我國(guó)陸相含油氣盆地中，重力流沉積是一種重要的儲(chǔ)層，也是巖性油氣藏勘探的重點(diǎn)領(lǐng)域之一[1-2]。隨著深水油氣勘探的不斷深入，深水重力流沉積的成因一直是研究和爭(zhēng)論的焦點(diǎn)：我國(guó)的湖泊重力流沉積研究主要限于各種濁積扇體[3-4]，而對(duì)于非扇溝道型濁積巖方面的研究較少；國(guó)外的研究中,在加拿大魁北克和中央阿帕拉契山以及美國(guó)文圖拉盆地也發(fā)現(xiàn)了這類沉積[5-7]。目前我國(guó)在東濮凹陷、麗水凹陷等也發(fā)現(xiàn)了一些軸向重力流沉積[8-9]，但早期研究大多數(shù)被解釋為濁積巖;最近一些學(xué)者通過(guò)對(duì)松遼、鄂爾多斯、珠江口等盆地深水搬運(yùn)方式、沉積機(jī)制和發(fā)育模式的重新認(rèn)識(shí)，提出了陸相盆地中發(fā)育大規(guī)模砂質(zhì)碎屑流[10-12]和塊體搬運(yùn)體[13-14]的新認(rèn)識(shí)。在歧口凹陷歧南斜坡沙一段發(fā)現(xiàn)了條帶狀的厚層砂巖沉積，但該砂體屬于哪種沉積成因類型，平面分布規(guī)律如何，尚待研究。筆者在對(duì)歧口凹陷歧南斜坡5口系統(tǒng)取心井、70余口探井和大量地震及測(cè)井資料的綜合研究基礎(chǔ)上，對(duì)巖心相進(jìn)行精細(xì)刻畫(huà)，并采用地震沉積學(xué)的古地貌分析、90°相位轉(zhuǎn)換、地層切片分析等方法和技術(shù)，詳細(xì)闡述了歧南斜坡深水重力流沉積特征、識(shí)別標(biāo)志、外部形態(tài)及空間演化，建立了發(fā)育于斜坡且由順源斷層控制的重力流沉積模式，以期為該區(qū)今后的油氣勘探部署提供科學(xué)依據(jù)。

1 古地貌背景

歧南斜坡面積約900 km2，古近系為歧口斷陷湖盆向西南方向的延伸部分，其南部夾持于埕寧隆起和羊三木凸起之間，北側(cè)圍限于沙三段和沙一段強(qiáng)烈斷陷的南大港斷層和張北斷層之間，總體呈北東--南西走向的三角形(圖1a)。古溝槽與坡折帶共同控制研究區(qū)沉積體系展布，具備重力流砂體發(fā)育的古地理背景：位于張巨河與羊三木古潛山構(gòu)造帶之間的低洼部位，沉積坡度陡，趙北、張北、南大港等同沉積斷裂活動(dòng)強(qiáng)度大，斷層落差均在300 m以上。沙一段沉積時(shí)期，沿ch59--qn2--qn6--zh65--zh56井一線發(fā)育一個(gè)大型溝槽，溝槽內(nèi)地層厚度較大，沙一段厚200～500 m，溝槽以外沙一段厚度減薄。以zh65--zh47一帶，相當(dāng)于趙北斷層的位置為界，該界線以南為辮狀河三角洲沉積，以北發(fā)育古地形突然變陡的坡折帶，在古地貌圖上，該帶沉積厚度等值線較密集(圖1b)。坡折帶控制沉積相帶分異，坡折帶之下于qn8--qn6--qn2井一帶大規(guī)模發(fā)育重力流水道砂體(圖2)。

a.歧南斜坡沙一中頂界構(gòu)造圖；b.歧南斜坡沙一中亞段古地貌圖。圖1 歧南斜坡沙一中亞段構(gòu)造圖和古地貌圖Fig.1 Structural and Plaeogeomorphic map of mid-Es1 Member in Qinan slope

圖2 歧南斜坡沙一中亞段沉積相剖面圖(剖面位置見(jiàn)圖1a)Fig.2 Cross section showing sedimentary facies of mid-Es1 Member in Qinan slope(location shown in Fig.1a)

2 識(shí)別標(biāo)志

重力流水道砂體是指由重力流或濁流在湖盆內(nèi)的斷凹或溝槽中所形成的帶狀碎屑砂體，它可以堆積在淺水和深水中[15]。研究區(qū)內(nèi)重力流水道砂體分布在趙北斷層及其以北，主要見(jiàn)于沙一段，是來(lái)自埕寧隆起物源的辮狀河三角洲砂體沿水下凹槽和洼地滑動(dòng)、滑塌、再搬運(yùn),并沉積于歧南凹陷深水區(qū)的碎屑巖體。

2.1 巖性及沉積構(gòu)造特征

研究發(fā)現(xiàn)，沙一段厚層塊狀砂巖由3種不同成因類型的砂巖相互疊置構(gòu)成?，F(xiàn)以巖心資料較全的qn6井沙一中亞段為例，簡(jiǎn)要介紹該區(qū)沙一段重力流沉積特征。研究顯示，qn6井沙一中巖石類型以巖屑砂巖為主，平均體積分?jǐn)?shù)石英為47%，長(zhǎng)石為17%，巖屑為36%，以碳酸鹽巖屑為主(占巖屑總量的61.2%)。巖石較低的成分成熟度及碳酸鹽巖巖屑的高含量，揭示沉積區(qū)離物源區(qū)較近，且?jiàn)W陶系碳酸鹽巖很可能參與了物源供應(yīng)。巖心觀察結(jié)果顯示，含碳酸鹽巖礫石、砂巖礫石的砂礫巖普遍發(fā)育，礫石多漂浮于砂質(zhì)沉積基質(zhì)當(dāng)中，次圓狀，大小混雜，分選差；撕裂狀泥巖碎塊多見(jiàn)。沉積構(gòu)造以塊狀層理、遞變層理、泥巖撕裂、滑塌變形、重荷模、粒序?qū)永沓Ｒ?jiàn)。據(jù)3 200.79～3 403.90 m井段的粒度統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，C值(累積曲線上質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%處對(duì)應(yīng)的最粗顆粒粒度)為120～1 200 μm，M值(質(zhì)量分?jǐn)?shù)50%處對(duì)應(yīng)的粒度中值)為35～330 μm，樣點(diǎn)集中分布區(qū)間大致平行于C=M基線；粒度概率累積曲線以圓弧形為主，懸浮組分比例高，占30%～40%，或者更高*李勇. 大港埕北地區(qū)下第三系沉積相研究. 天津：大港油田勘探開(kāi)發(fā)研究院,2005.(圖3)。上述特征顯示，沙一中以重力流沉積為主，為堆積速率較快的突發(fā)性事件沉積。

進(jìn)一步研究顯示，該區(qū)重力流沉積至少可細(xì)分為3種不同類型。第一種為砂礫質(zhì)碎屑流，以qn6井3 399.00～3 411.00 m井段為代表(圖3)，大小不等、無(wú)定向排列的礫石漂浮于砂質(zhì)基質(zhì)中，沉積構(gòu)造多塊狀(3 410.12 m)、或略顯正遞變層理(漂浮的礫石自下而上粒徑總體減小，3 399.55 m)，顯示在重力作用下以基質(zhì)和雜基(水、泥及砂質(zhì)顆粒)支撐的塊體搬運(yùn)機(jī)制，以及以凝結(jié)方式快速堆積的沉積特點(diǎn)。這種沉積對(duì)應(yīng)的測(cè)井曲線以齒化箱形或塊狀為主，由多個(gè)正旋回疊加而成，GR曲線顯示頂?shù)淄蛔兲卣鬏^為明顯(圖3)。

第二種為滑塌沉積，以qn6井3 293.00～3 310.00 m取心井段為代表(圖3)，巖石中塑性變形較為發(fā)育，如3 294.60 m井段發(fā)育的砂質(zhì)包卷變形、3 307.86 m井段薄層泥質(zhì)條帶的S形變形等；此外，砂巖條帶的碎裂(3 295.00和3 298.00 m)、撕裂(3 297.00 m)等均可能是重力滑塌作用過(guò)程中形成的。測(cè)井曲線顯示為厚度不大的齒化鐘形或齒化漏斗形疊加。

第三種為濁流沉積，如qn6井3 404.27 m井段巖心所示，多個(gè)厚度為2～4 cm的韻律層相互疊置，水平層理為主，韻律層組合內(nèi)部可見(jiàn)后期砂巖層對(duì)前期地層的輕微沖刷，頂部發(fā)育強(qiáng)水流侵蝕作用導(dǎo)致早期至少兩期濁積沉積遭受侵蝕削截。因?yàn)閷颖?，厚度或只?0～30 cm，因此加持于塊狀砂巖當(dāng)中者，測(cè)井曲線反映微弱；而在厚層泥巖中分布時(shí)，GR曲線表現(xiàn)為1～2個(gè)或多個(gè)尖峰。

由此可見(jiàn)，縱向上，受流體與塊體雙重搬運(yùn)機(jī)制控制，沙一段3種重力流沉積物?；樱陨百|(zhì)碎屑流和滑塌巖兩種互層組合方式最為常見(jiàn)。

通過(guò)巖心和測(cè)井資料對(duì)歧南地區(qū)沙一段沉積特征的分析，對(duì)后續(xù)地震沉積學(xué)研究和平面地震屬性沉積學(xué)含義的認(rèn)定奠定了基礎(chǔ)。

2.2 巖相類型及其特征

宏觀上,研究區(qū)深水重力流水道砂體的沉積剖面，主要為一套灰黑色湖盆泥巖夾塊狀砂巖和具遞變層理的砂巖沉積層系。其中砂巖層組厚度一般為30～50 m?？偟钠拭鎸有?yàn)橹胁看?、兩端?xì)的旋回沉積。 剖面上、下部均為粉細(xì)砂巖、泥質(zhì)粉砂巖和泥巖的互層沉積，中部主要由塊狀中、細(xì)砂巖組成(圖3)。根據(jù)巖性和沉積構(gòu)造特征分析，深水重力流水道沉積主要包括以下7種巖相類型(圖4)。

巖相1(塊狀砂巖相)：該巖相在沙一中亞段普遍發(fā)育，由細(xì)砂巖組成，含少量含礫砂巖、中砂巖，顆粒支撐與基質(zhì)支撐并存，其底部粒度變粗，顯示遞變特征，有時(shí)甚至可變?yōu)檫f變--塊狀層理砂巖，具負(fù)荷構(gòu)造，與下伏湖盆泥巖之間呈沖刷接觸，因此有時(shí)可見(jiàn)泥巖撕裂屑散布其中。其單層厚度一般為0.5～2.0 m，最厚區(qū)間可達(dá)6.0 m。其為水動(dòng)力較強(qiáng)且相對(duì)穩(wěn)定條件下的沉積產(chǎn)物。

巖相2(變形層理砂泥巖相)：主要由暗色泥巖和泥質(zhì)粉砂巖的撕裂屑組成，其基質(zhì)為砂、細(xì)礫顆粒和泥質(zhì)物，塊狀混雜，滑塌型變形層理發(fā)育，故推測(cè)其為碎屑流或滑塌作用的產(chǎn)物。

巖相3(疊覆沖刷砂巖相)：主要由中、細(xì)砂巖組成，底部具沖刷面，以鮑馬Taa序列重復(fù)出現(xiàn)為特征。

巖相4(平行層理砂巖相)：主要由中、細(xì)砂巖組成，不同粒級(jí)的砂巖間互形成的平行層理。

巖相5(遞變層理粉細(xì)砂巖相)：由粉砂巖--中砂巖組成，并以粉細(xì)砂巖為主。底部常具負(fù)荷構(gòu)造，與下伏泥巖層呈突變接觸，一般厚3～6 cm。以細(xì)粒砂巖作為基質(zhì)，粗粒砂巖體積分?jǐn)?shù)向上逐漸減少，為不穩(wěn)定高流態(tài)水流快速沉積的產(chǎn)物。

巖相6(波狀層理粉細(xì)砂巖相)：由粉細(xì)砂巖、粉砂巖和泥質(zhì)粉砂巖間互組成，具有明顯的波紋層理，呈斷續(xù)或連續(xù)狀，層理有變形。

巖相7(暗色泥巖相)：水平層理發(fā)育，局部含砂質(zhì)團(tuán)塊，為較深水沉積。

重力流水道中心微相主要由灰色塊狀中砂巖相、遞變層理細(xì)砂巖相、疊覆沖刷砂巖相及變形層理砂泥巖相組成；而水道邊緣及漫溢沉積由薄層波狀層理粉細(xì)砂巖相和暗色泥巖相組成，砂泥互層發(fā)育。

2.3 地震反射及砂體展布特征

圖3 歧南斜坡qn6井沙一中亞段沉積相綜合柱狀圖Fig.3 General columnar section of sedimentary facies of mid-Es1 member for individual Well qn6

圖4 歧南斜坡重力流水道垂向沉積序列Fig.4 Vertical depositional sequence of gravity flow channel，mid-Es1 member in Qinan slope

劉正華等[15]研究指出，重力流水道砂體作為有利的勘探開(kāi)發(fā)目標(biāo)，在進(jìn)行重力流水道砂體勘探部署時(shí)，應(yīng)選擇水道主體部位進(jìn)行鉆探。筆者利用地震沉積學(xué)技術(shù)方法對(duì)研究區(qū)重力流水道的平面幾何形態(tài)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)及縱向演化進(jìn)行研究，可落實(shí)不同時(shí)期水道的主體部位，對(duì)油氣勘探開(kāi)發(fā)部署、挖掘剩余資源潛力具有重要意義；還采用地震沉積學(xué)的兩項(xiàng)經(jīng)濟(jì)實(shí)用的關(guān)鍵技術(shù)(90°相位化和地層切片)，對(duì)主水道的平面分布格局及縱向演化進(jìn)行了研究。

從垂直重力流水道的90°相位地震剖面可以看出， qn8井位于水道砂體側(cè)翼，通過(guò)這口井的標(biāo)定，明確了歧南斜坡沙一段水道砂體的地震反射特征，即具有典型水道沖刷-充填反射特征，水道復(fù)合砂體下凸上平，內(nèi)部結(jié)構(gòu)清晰，一般呈不連續(xù)的透鏡體展布，為多個(gè)透鏡狀砂體疊置的側(cè)積復(fù)合體，存在明顯的側(cè)向遷移，單個(gè)水道砂體間往往被較厚的泥巖所分隔。根據(jù)地震反射外形的不同可進(jìn)一步細(xì)分為“透鏡狀”、“梭狀”和“蠕蟲(chóng)狀”(圖5a)。其中：“透鏡狀”地震相呈底凹頂凸型，為下切水道的典型地震響應(yīng)特征，通常對(duì)應(yīng)于水道中心微相；“梭狀”地震相呈“頂凹底凹”或“頂平底凹”的“梭狀”外形特征，反映單期或多期突發(fā)性高能碎屑流對(duì)下伏地層的侵蝕沖刷；“蠕蟲(chóng)狀”地震相是由同一位置不同時(shí)期的水道垂向疊加、側(cè)向上向同一方向小幅度遷移而形成。

以沙一段(Es1)頂界和底界地震反射同相軸分別作為上、下標(biāo)志層，以90°相位化地震數(shù)據(jù)體為基礎(chǔ)資料，在沙一段內(nèi)部等比例內(nèi)插出100個(gè)近似等時(shí)的界面，制作100張地層切片，分析地質(zhì)時(shí)間界面(相對(duì)等時(shí))的沉積古地貌及沉積微相特征?，F(xiàn)對(duì)挑選的3張具有代表性、可以清晰反映重力流水道沉積地貌特征及縱向演化的地層切片進(jìn)行分析。

從層位上看，研究區(qū)重力流水道砂體主要位于沙一上亞段中下部與沙一中亞段，在No.58地層切片(圖5b)上對(duì)應(yīng)于沙一中亞段下部沉積。此時(shí)處于初始湖泛期，半深湖區(qū)重力流水道貫穿工區(qū)南北，規(guī)模大；重力流水道明顯分為兩支，自南向北發(fā)育，主水道位于qn8與qn2--qn6--qn7井之間，到qn6井以北兩支水道開(kāi)始合并。該期水道對(duì)應(yīng)的地震相為典型的梭狀(頂平底凹型)和“蠕蟲(chóng)狀”(圖5a)，反映水道能量大，對(duì)下伏地層侵蝕作用顯著。到No.38地層切片(圖5c)上，對(duì)應(yīng)于沙一中亞段上部地層切片，此時(shí)已達(dá)到最大湖泛期，兩支水道向西擺動(dòng)，規(guī)模減小，呈南北向順直延伸，幾乎平行前行，前端終于qn2井附近，延伸長(zhǎng)度約9.5 km，東側(cè)新發(fā)育1～2支，延伸距離短，與前期切片(圖5a)上反映的水道格局比較，此時(shí)的2支水道均向西擺動(dòng)了約50 m。其中：西支由早期的沿zh65--qn8東側(cè)分布，此時(shí)已經(jīng)遷移到zh65--qn8連線的西側(cè)；而東支水道此時(shí)也已經(jīng)遷移到了qn6--qn2一線之西，兩支水道的地震相均為梭狀(頂凹底凹型)，反映重力流對(duì)下伏基底地層的強(qiáng)烈侵蝕(圖5a)。在No.17地層切片(圖5d)上，對(duì)應(yīng)于沙一上亞段中下部沉積，為高水位沉積期，經(jīng)歷前期沙一中的填平補(bǔ)齊沉積作用之后，此時(shí)地形已經(jīng)較為平坦，發(fā)育三條辮狀水道，水道較早期向東遷移，規(guī)模仍然較大，水道砂體形成分叉、合并、連片、并行等多種組合形式。

圖5 歧南斜坡90°相位地震剖面與典型地層切片解釋Fig.5 90°phase and interpretation of stratal slices in Qinan slope

比較上述3幅不同時(shí)期的典型地層切片可以看出，歧南斜坡沙一段重力流水道自下而上經(jīng)歷了由東而西、再由西而東的演化歷程；揭示湖盆古地貌早期平坦，后由于南大港等控盆斷層的強(qiáng)烈活動(dòng)，導(dǎo)致湖盆低最洼處西遷，再后來(lái)由于構(gòu)造活動(dòng)減弱及填平補(bǔ)齊作用，湖盆底形又復(fù)平坦的過(guò)程。就各期重力流水道而言，總的特征是延伸距離小，一般不超過(guò)15 km；水道延伸方向受古地貌控制呈向東彎曲的寬緩弧形，但彎曲度總體較小。與斷裂強(qiáng)烈活動(dòng)相一致的湖盆最大擴(kuò)展期，水道沿洼槽低洼處近乎順直展布，彎曲度很小，能量大，對(duì)下伏地層侵蝕切割明顯。

3 重力流水道微相劃分及沉積模式

在古地貌背景的約束下，在對(duì)重力流水道沉積特征研究的基礎(chǔ)上，利用地震屬性分析、地震儲(chǔ)層反演及三維可視化等手段，制作了重力流水道的平面分布圖(圖6)。剖面上砂體形態(tài)在地震反演圖上顯示條帶狀不連續(xù)透鏡狀展布，內(nèi)部結(jié)構(gòu)清晰，為多個(gè)透鏡狀砂體疊置的側(cè)積復(fù)合體，存在明顯的側(cè)向遷移(圖6a)。通過(guò)對(duì)研究區(qū)地震屬性提取與計(jì)算，我們發(fā)現(xiàn)在水道砂體分布范圍內(nèi)均方根振幅、絕對(duì)振幅平均值、弧長(zhǎng)、帶寬對(duì)水道砂體均較為敏感。在均方根振幅圖上，重力流水道發(fā)育區(qū)為明顯的強(qiáng)振幅的反射特征，沙一中沉積時(shí)期，主水道位于qn2--qn6--qn7井與qn8井之間，南從zh40、zh41井，北到qn3井，該區(qū)域內(nèi)均方根振幅屬性值較高(圖6b)。在透視圖上，重力流水道砂體規(guī)模巨大，為多期水道疊加復(fù)合而成；同一時(shí)期可以同時(shí)發(fā)育多個(gè)水道砂體，不同水道砂體間可以交叉、合并(圖6c)。在此基礎(chǔ)上，得出沉積體系平面分布圖，沙一中亞段重力流水道砂巖體主要分布在張北、南大港斷裂帶形成的凹槽內(nèi)和緩坡帶辮狀河三角洲砂體的前端，沿呈長(zhǎng)條狀或帶狀分布，單期水道寬度為450～1 000 m，平均厚度3 m左右，重力流水道具有縱向上多期次疊加、平面上連片分布的特點(diǎn)，按照重力流成因機(jī)制，歧南地區(qū)重力流水道可劃分為水道中心、水道邊緣和水下漫溢等3種沉積微相(圖6d)。

a.過(guò)zh47井近東西向反演剖面；b.歧南斜坡重力流水道均方根振幅屬性圖； c.歧南斜坡重力流水道立體透視圖；d.歧南斜坡重力流水道沉積微相平面分布圖。圖6 歧南斜坡沙一中亞段重力流水道空間展布特征Fig.6 Distribution of gravity-flow channel in mid-Es1 member in Qinan slope

3.1 水道中心微相

水道中心微相為重力流水道的主體部分，具有帶狀定向分布的特點(diǎn)，巖性主要由相互疊置的塊狀砂巖、遞變層理砂巖、變形層理砂泥巖組成，與下伏巖層呈侵蝕突變接觸。GR曲線特征為箱形或鐘形(圖7a)。

3.2 水道邊緣微相

水道邊緣微相分布于水道兩側(cè)翼，由濁流漫出水下堤岸而形成，巖性主要為粉細(xì)砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖與泥巖的互層沉積。發(fā)育平行層理、波狀層理及揉皺構(gòu)造，可見(jiàn)砂泥紋層互層構(gòu)造。GR曲線特征為微幅漏斗形或微幅齒形(圖7b)。

3.3 水下漫溢微相

水下漫溢微相屬事件性砂體能量減弱消失所為，此處水道已不發(fā)育，巖性以泥巖為主夾薄層細(xì)粉砂巖，發(fā)育波狀層理、水平層理以及水平互層層理。GR曲線為平直段偶夾齒形組合形態(tài)分布特點(diǎn)(圖7c)。

a.水道中心微相，qn8井；b.水道邊緣微相，qn6井；c.水下漫溢微相，qn2井。圖7 歧南斜坡沙一段重力流水道測(cè)井曲線特征Fig.7 Well logs for the gravity channels in the first member of the Shahejie Formation in Qinan slope

3.4 沉積模式

依據(jù)歧南斜坡巖心相資料，建立了重力流水道垂向沉積序列沉積模式(圖4)，但在實(shí)際剖面中一般發(fā)育不全，或者多次重復(fù)出現(xiàn)。具有反旋回沉積序列的剖面一般位于重力流水道的邊緣，系由水道從它處逐漸遷移而來(lái)所造成。如果沉積剖面位于水道的中心部位，則顯示向上變細(xì)的正旋回沉積序列，這反映了水道逐漸填充或遷移廢棄的過(guò)程。但需指出，由于重力流的沖蝕作用，水道中心部位的沉積序列往往不完整，多發(fā)育塊狀砂巖互相疊置的特點(diǎn)。

綜合分析巖心、測(cè)井、地震和沉積相等資料，建立了歧南斜坡的重力流沉積模式(圖8)。在箕狀斷陷盆地背景下，受張北、南大港斷裂構(gòu)造影響，在沙一段沉積時(shí)期，歧南斜坡發(fā)育地勢(shì)相對(duì)較低的斷槽或溝槽，發(fā)育于盆地緩坡邊緣的辮狀河三角洲沉積體系順著緩坡向盆地深斷陷帶大幅推進(jìn)；到達(dá)深湖后，在地震、火山或水動(dòng)力機(jī)制的誘導(dǎo)下，先后出現(xiàn)了滑塌沉積→砂質(zhì)碎屑流沉積→濁流沉積，也就是說(shuō)研究區(qū)深湖--半深湖中發(fā)育的大規(guī)模深水塊狀砂巖應(yīng)該是以砂質(zhì)碎屑流為主，少量濁積巖和滑塌巖伴生的重力流沉積組合。砂體順著斷槽進(jìn)行搬運(yùn)并發(fā)生沉積，從而在較深水環(huán)境中形成一系列平行盆地長(zhǎng)軸方向、順斷層走向分布的條帶狀重力流水道沉積。在湖盆內(nèi)部因大斷裂而產(chǎn)生的斷凹或溝槽對(duì)重力流水道砂體的形成和分布起著重要的控制作用。

圖8 歧南斜坡重力流水道沉積模式Fig.8 Sedimentary model of gravity flow channel，mid-Es1 member in Qinan slope

4 油氣勘探意義

重力流水道沉積是一種在較深水條件下形成的儲(chǔ)集體。從其儲(chǔ)集條件看，儲(chǔ)集層厚度大,物性較好，qn6井的平均孔隙度為16.7%，ch59井的平均孔隙度為10.9%，且歧南斜坡沙一中亞段埋深處于晚成巖A亞期，次生孔隙較發(fā)育[15]。從烴源巖和油氣運(yùn)移條件看，由于重力流水道沉積形成于較深水環(huán)境，為深水泥巖所包圍，源儲(chǔ)一體，因此具備自生自儲(chǔ)的條件；另外，由于其依附于張巨河古潛山帶大斷層分布，斷層作為良好的油氣運(yùn)移通道，可將深部油源產(chǎn)生的油氣運(yùn)移至重力流水道儲(chǔ)集體中。從圈閉條件看，由于重力流水道改道頻繁，被廢棄的水道便形成了砂巖透鏡體巖性圈閉，在斜坡及傾末部位形成上傾尖滅型圈閉。因此，歧南斜坡沙一中重力流水道砂巖具有極佳的油氣成藏條件。

qn6井的成功鉆探表明，沿張北、南大港大斷層分布的重力流水道沉積具有良好的成藏條件，重力流水道作為一類新的砂體，并未大規(guī)模鉆探；研究區(qū)是一個(gè)重要的油氣勘探區(qū)域，相對(duì)優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)集層主要分布在水道中心微相[15]。

5 結(jié)論

1)歧南斜坡沙一段重力流水道砂體發(fā)育，發(fā)育砂礫質(zhì)碎屑流、滑塌體及濁流沉積3種類型沉積物重力流，以砂礫質(zhì)碎屑流占主體。沉積剖面可識(shí)別出7種巖相類型，水道主體主要由塊狀中細(xì)砂巖相、遞變層理粉細(xì)砂巖相、疊置沖刷砂巖相和變形層理砂泥巖相組成。

2)應(yīng)用地震沉積學(xué)的研究方法分析了主水道的平面分布格局及縱向演化，應(yīng)用地層切片、反演與三維可視化技術(shù)確定了空間展布形態(tài)。重力流水道砂體呈條帶狀分布，形成孤立、分叉、合并、并行等多種組合方式，具有縱向上多期次疊加、平面上連片分布的特點(diǎn)。

3)建立了發(fā)育于斜坡且由順源斷層控制的重力流沉積模式，可劃分出水道中心微相、水道邊緣微相和水道漫溢微相，水道中心以發(fā)育正旋回沉積序列為主，水道邊緣具有反旋回沉積序列的剖面。

4)重力流水道砂體為大段暗色泥質(zhì)巖所夾持，生儲(chǔ)蓋組合條件優(yōu)越，是歧南斜坡重要的儲(chǔ)油砂體類型。

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Identification Marks and Depositional Model of Gravity Flow Channel in Continental Rifted Lake Basin:A Case of the First Member of Shahejie Formation in Qinan Slope, Qikou Sag

Zhang Jing1, Liu Huaqing1, Li Shuangwen1, Ji Hushan1, Yuan Shuqin2, Hong Zhong1

1.ResearchInstituteofPetroleumExplorationandDevelopment-Northwest(NWGI),PetroChina，Lanzhou730020,China2.PetroleumExplorationandDevelopmentResearchInstituteofDagangOilfieldCorhpany,PetroChina,Tianjin300280,China

Case study on the thick layer sandstone of the First Member of Shahejie Formation in Qinan slope, the authors analyzed the distribution characteristics of gravity flow channel in the continental rifted lake basin by the ideas and methods of seismic sedimentology. Combined with the regional geological setting, restaint provenance source, and core observation the types of sedimentary facies, stratal slice, seismic inversion and 3D visualization are determined. According to the study, the sand body should be the gravity flow channel sediments which could be the combination of slump rock, sandy debris flow, and turbidity flow. The gravity current sediment bands distribute along the half graben like faulted trough. In terms of the depositonal regime of gravity flow channel，the turbidity channel is subdivided into three types of microfacies: central channel，channel margin，and subaqueous overflow. A depositional model is established based on the integrated studies. Six lithological facies are recognized in the rock core. The authors discussed the genesis of gravity flow channel and analyzed its pool-formed characteristics. It is revealed that the gravity channel is an important reservoir with a good pool-formation combination and exploration potential in this area. This study indicates a new oil & gas exploring realm in Qikou sag.

rifted lake basin; gravity flow channel; seismic sedimentology; depositional model; Qikou sag

10.13278/j.cnki.jjuese.201503105.

2014-09-06

中國(guó)石油天然氣股份公司重大科技專項(xiàng)項(xiàng)目(2008-030504)

張晶(1977--)，女，工程師，博士，主要從事沉積儲(chǔ)層研究，E-mail:jing_zhang@petrochina.com.cn。

10.13278/j.cnki.jjuese.201503105

P618.13

A

張晶，劉化清，李雙文，等.斷陷湖盆深水重力流水道的識(shí)別標(biāo)志及沉積模式:以歧口凹陷歧南斜坡沙一段為例.吉林大學(xué)學(xué)報(bào):地球科學(xué)版,2015,45(3):701-711.

Zhang Jing,Liu Huaqing,Li Shuangwen,et al. Identification Marks and Depositional Model of Gravity Flow Channel in Continental Rifted Lake Basin:A Case of the First Member of Shahejie Formation in Qinan Slope, Qikou Sag.Journal of Jilin University:Earth Science Edition,2015,45(3):701-711.doi:10.13278/j.cnki.jjuese.201503105.