孫春燕，胡明毅，胡忠貴，薛　丹，劉詩(shī)宇

（1.長(zhǎng)江大學(xué)油氣資源與勘探技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，武漢430100；2.長(zhǎng)江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，武漢430100）

松遼盆地興城地區(qū)泉四段淺水三角洲沉積特征

孫春燕1，2，胡明毅1，2，胡忠貴1，2，薛丹1，2，劉詩(shī)宇1，2

（1.長(zhǎng)江大學(xué)油氣資源與勘探技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，武漢430100；2.長(zhǎng)江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，武漢430100）

松遼盆地北部興城地區(qū)泉四段主要發(fā)育泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖和粉砂巖沉積。通過泥巖顏色、古生物化石、沉積構(gòu)造和測(cè)井相特征等分析，確定研究區(qū)泉四段為一套退積型淺水三角洲沉積，包括三角洲平原和三角洲前緣2種亞相，分流河道和決口扇微相較發(fā)育。應(yīng)用高分辨率層序地層學(xué)原理，對(duì)泉四段進(jìn)行層序劃分，結(jié)合砂泥巖分布規(guī)律，編制研究區(qū)沉積相平面展布圖，并分析其垂向演化規(guī)律。研究認(rèn)為，泉四段內(nèi)部可劃分出Q4-SSC1～Q4-SSC7等7個(gè)短期旋回，其中，Q4-SSC7時(shí)期水體達(dá)到最深，研究區(qū)內(nèi)僅發(fā)育三角洲前緣亞相；Q4-SSC1時(shí)期河道砂體最為發(fā)育，為儲(chǔ)集層發(fā)育的最佳時(shí)期。泉四段自上而下經(jīng)歷了由三角洲平原到三角洲前緣水體由淺變深的一個(gè)沉積演化過程，反映了研究區(qū)泉四段沉積時(shí)期為一次湖侵的沉積過程。

淺水三角洲；沉積特征；泉四段；興城地區(qū)；松遼盆地北部

0　引言

淺水三角洲及其河道砂體是近年來油氣勘探的重點(diǎn)目標(biāo)之一。淺水三角洲發(fā)育于坡度較緩的湖盆，湖水的漲落對(duì)湖岸線的變遷影響較大，造成一部分區(qū)域時(shí)而處于水上暴露環(huán)境，時(shí)而處于水下淺水環(huán)境，這是淺水三角洲區(qū)別于正常三角洲最主要的特征。Postma［1］認(rèn)為低能盆地中的三角洲可分為淺水三角洲和深水三角洲兩大類，并識(shí)別出了8種淺水三角洲類型；張昌民等［2］提出了不同于常規(guī)枝狀和分流砂壩型的淺水三角洲模式；紀(jì)友亮等［3］針對(duì)高郵凹陷阜寧組一段地層，提出了一種“淺水三角洲和灘壩混合”的新的沉積模式；尹太舉等［4］通過對(duì)分流體系的追蹤，構(gòu)建出了疊覆式淺水三角洲的發(fā)育過程。淺水三角洲通常是指在水體較淺和物源充沛的陸表?；虻匦纹骄?、構(gòu)造運(yùn)動(dòng)緩慢的坳陷盆地形成的以分流河道砂體為主體的三角洲類型。近年來，國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)者針對(duì)不同地區(qū)淺水三角洲沉積特征做了大量深入的研究，表明不同地區(qū)、不同盆地由于所處大地構(gòu)造背景、物源供給及盆地沉降演化史等特征的差異，發(fā)育有不同類型的淺水三角洲沉積［5］。

筆者以松遼盆地興城地區(qū)泉四段為研究層段，應(yīng)用高分辨率層序地層學(xué)原理，對(duì)典型單井進(jìn)行層序劃分和連井層序地層對(duì)比，同時(shí)結(jié)合砂泥巖分布規(guī)律，總結(jié)該區(qū)泉四段河控淺水三角洲的沉積特征以及沉積相平面展布和垂向演化規(guī)律，以期為該區(qū)有利砂體儲(chǔ)層預(yù)測(cè)和油氣勘探提供依據(jù)。

1　研究區(qū)概況

松遼盆地是我國(guó)東北地區(qū)中新生代一個(gè)大型陸相復(fù)合型含油氣盆地［6］，具有斷坳雙重結(jié)構(gòu)，總面積約26萬km2。興城地區(qū)屬于我國(guó)黑龍江省肇州市，地理位置處于大慶長(zhǎng)垣太平屯油田的東部、衛(wèi)星油田和升平油田的東南部及宋芳屯油田的北部；從構(gòu)造背景來看，位于松遼盆地東南隆起區(qū)徐家圍子斷陷帶及北部中央凹陷區(qū)，在朝陽(yáng)溝階地以北，綏化凹陷西南部及三肇凹陷南部［7］（圖1）。

圖1　興城地區(qū)地層（a）及構(gòu)造位置（b）Ⅰ.大慶長(zhǎng)垣；Ⅱ.齊家—古龍凹陷；Ⅲ.三肇凹陷；Ⅳ.朝陽(yáng)溝階地；Ⅴ.長(zhǎng)嶺凹陷；Ⅵ.龍虎泡—紅崗階地；Ⅶ.黑魚泡凹陷；Ⅷ.明水階地Fig.1　The strata（a）and structural location（b）of Xingcheng area

研究區(qū)白堊系地層主要發(fā)育泉三段（K1q3）、泉四段（K1q4）、青山口組（K2q）、姚家組（K2y）和嫩江組（K2n）等5套含油層系，具有沉積厚度大、分布廣泛等特點(diǎn)。研究區(qū)泉四段主要發(fā)育一套灰色、深灰色粉砂巖和灰綠色、紫紅色泥巖組成的淺水三角洲沉積體系，并與上覆上白堊統(tǒng)的青一段（K2q1）呈整合—平行不整合接觸，與下伏泉三段呈整合接觸，地層厚度為80～95 m。

2　層序地層特征

泉頭組（K1q）形成于松遼盆地進(jìn)入坳陷期的初始階段，盆地基底持續(xù)穩(wěn)定沉降，廣泛接受沉積，地形十分平緩，研究區(qū)地層厚度總體變化不大。泉頭組自下而上可劃分為4段，依次為泉一段至泉四段（K1q1～K1q4）。在泉頭組發(fā)育過程中，由于盆地整體處于坳陷階段，水體不斷加深，沉積物可容納空間逐漸增大，泉四段整體上表現(xiàn)為一套退積型淺水三角洲沉積體系，結(jié)構(gòu)上具有明顯的正旋回沉積特征，其底界為一個(gè)短期旋回界面，頂界為K1q—K2q沉積分界面，界面以上發(fā)育青一段黑色油頁(yè)巖。該區(qū)泉四段巖性主要為細(xì)砂巖、粉砂巖、泥巖及其過渡類型，砂巖以粉砂巖為主，粒度較細(xì)，分選較好。以典型單井層序劃分（圖2）和連井層序地層對(duì)比為基礎(chǔ)，以22口預(yù)探井精細(xì)巖心觀察描述為依據(jù)，結(jié)合巖性、測(cè)井響應(yīng)以及沉積旋回等特征，可將興城地區(qū)泉四段劃分為7個(gè)短期旋回，即Q4-SSC1～Q4-SSC7。

圖2　興城地區(qū)泉四段層序地層和沉積相綜合柱狀圖（徐14井）Fig.2　Sequence strata and comprehensive column of sedimentary facies of Quan-4 member in Xingcheng area

以單井層序劃分（圖2）為例進(jìn)行分析，Q4-SSC1時(shí)期主要為紫紅色泥巖，夾少量紫紅色粉砂質(zhì)泥巖，發(fā)育洪泛沉積微相；Q4-SSC2時(shí)期河道砂體沉積范圍較小，以紫紅色泥巖為主，夾少量灰色或灰綠色泥巖和泥質(zhì)粉砂巖，發(fā)育洪泛沉積和決口扇微相；Q4-SSC3時(shí)期下部河道砂體發(fā)育，頂界為三角洲平原與三角洲前緣的分界面，泥巖顏色以紫紅色為主，向上水體加深，開始出現(xiàn)灰色或灰綠色沉積物；Q4-SSC4～Q4-SSC6時(shí)期，由于水體上升，沉積物以還原色為主，發(fā)育水下決口扇和支流間灣微相；Q4-SSC7時(shí)期以發(fā)育灰綠色泥巖為主，局部夾少量灰色粉砂巖和泥質(zhì)粉砂巖，頂界為泉頭組頂部與青山口組底部的交界面，為一明顯的巖性-巖相轉(zhuǎn)換界面，其頂界面為K1q—K2q沉積時(shí)期的最大湖泛面。每個(gè)短期旋回的地層厚度均為10～20 m，且旋回結(jié)構(gòu)發(fā)育完整，其中K1q4以發(fā)育正旋回沉積為主，具有不對(duì)稱層序結(jié)構(gòu)特征［8］。

3　淺水三角洲沉積特征

3.1泥巖顏色及巖石類型

泥巖顏色是地層所處沉積環(huán)境的標(biāo)志［9-10］（表1）。研究區(qū)泉四段下部旋回泥巖顏色以紫紅色為主，泥質(zhì)粉砂巖條帶比較常見，發(fā)育塊狀層理和水平層理，說明水動(dòng)力較弱，為靜水懸浮沉積，反映了氧化—弱氧化環(huán)境，屬于三角洲平原亞相沉積；中部旋回以紫紅色和灰綠色混合型泥巖為主，指示弱氧化—弱還原過渡環(huán)境，表明沉積時(shí)處于高沉積速率區(qū)；上部旋回泥巖顏色以灰綠色、灰色為主，指示弱還原環(huán)境，屬于三角洲前緣亞相沉積。由上述泥巖顏色的變化可以看出，研究區(qū)泉四段整體表現(xiàn)為湖平面上升的沉積演化過程。

表1　興城地區(qū)泉四段（粉砂質(zhì)）泥巖相劃分Table1?。⊿ilty）mudstone facies of Quan-4 member in Xingcheng area

3.2生物化石標(biāo)志

研究區(qū)泉四段生物化石比較少見，而生物遺跡蟲孔十分常見（圖版Ⅰ-1）。蟲孔一般個(gè)體較大，密度較小。研究區(qū)生物擾動(dòng)現(xiàn)象也比較多見，在泥巖中可見植物根莖化石［11］，反映出淺水過渡環(huán)境特征。

3.3特殊礦物標(biāo)志

研究區(qū)泉四段主要見鐵質(zhì)礦物和鈣質(zhì)礦物，前者多以結(jié)核或晶體（如黃鐵礦等）形式出現(xiàn)，后者多以鈣質(zhì)結(jié)核或方解石晶體出現(xiàn)［12］。黃鐵礦（圖版Ⅰ-2）和鈣質(zhì)結(jié)核（圖版Ⅰ-3）在研究區(qū)比較常見，一般為弱還原沉積環(huán)境下的產(chǎn)物。鈣質(zhì)結(jié)核在泥巖中比較常見，方解石晶體在泥質(zhì)粉砂巖中可見，二者均為弱氧化沉積環(huán)境下的產(chǎn)物。

3.4沉積構(gòu)造標(biāo)志

碎屑巖中的沉積構(gòu)造，特別是物理成因的原生沉積構(gòu)造，是反映沉積物形成過程中沉積速度、水流作用方式、水動(dòng)力條件和沉積環(huán)境特征的最有效的標(biāo)志，一直被視為沉積相分析和劃分的重要相標(biāo)志［11］。研究區(qū)泉四段河道砂體底部發(fā)育沖刷面構(gòu)造（圖版Ⅰ-4～Ⅰ-5），在其內(nèi)部可見交錯(cuò)層理（圖版Ⅰ-6）及平行層理（圖版Ⅰ-7）等；小型交錯(cuò)層理多發(fā)育于天然堤和決口扇等沉積微相中；在河道砂體中平行層理較為發(fā)育，多出現(xiàn)在水流較強(qiáng)及高能環(huán)境下的分流河道及水下分流河道等各類河道沉積中；在三角洲前緣沉積上部的薄層粉砂巖中可見變形層理（圖版Ⅰ-8），反映水動(dòng)力中等；三角洲平原洪泛沉積和三角洲前緣支流間灣可見水平層理、塊狀層理及生物擾動(dòng)等沉積構(gòu)造，反映了水動(dòng)力較弱的低能沉積環(huán)境。

4　淺水三角洲沉積相類型

通過對(duì)研究區(qū)22口預(yù)探井泉四段地層進(jìn)行精細(xì)的巖心觀察和描述，并結(jié)合各種地質(zhì)資料（巖性、古生物化石、單砂體形態(tài)及測(cè)井曲線等）進(jìn)行單井相研究表明，研究區(qū)泉四段為一套河控淺水三角洲沉積，并可識(shí)別出2種亞相、7種微相［12］（表2）。

表2　興城地區(qū)泉四段淺水三角洲沉積相特征Table2　Sedimentary characteristics of shallow water delta of Quan-4 member in Xingcheng area

4.1淺水三角洲平原亞相

淺水三角洲平原一般位于水面以上，只有在出現(xiàn)周期性或季節(jié)性湖平面上升時(shí)，可短時(shí)期處于水下環(huán)境，僅受河能作用的影響，且長(zhǎng)期處于氧化環(huán)境。在研究區(qū)該亞相主要發(fā)育于泉四段下部，其沉積物顏色多以紫紅色為主，泥巖中可見大量鈣質(zhì)結(jié)核、蟲孔構(gòu)造和少量植物碎片，化石較為少見，反映出水上強(qiáng)氧化暴露沉積環(huán)境［13］。該亞相中河道砂體發(fā)育規(guī)模較大，底部可見沖刷構(gòu)造，具槽狀和板狀交錯(cuò)層理等。研究區(qū)淺水三角洲平原亞相可識(shí)別出分流河道、天然堤、決口扇及洪泛沉積4種沉積微相。

（1）分流河道

研究區(qū)三角洲平原砂體主要分布在分流河道中，其巖性以粉砂巖為主，砂體厚度一般為1.5～5.0 m，偶爾可見沖刷泥礫。沉積物粒度在各微相中相對(duì)較粗，呈明顯的正韻律，底部沖刷突變面和正韻律旋回十分明顯，自下而上具有河流垂向結(jié)構(gòu)特征。在測(cè)井曲線上通常呈高幅圣誕樹形、箱形或鐘形［圖3（a）～（b）］。

（2）天然堤

研究區(qū)陸上天然堤發(fā)育相對(duì)較少，一般發(fā)育在分流河道周緣，通常與分流河道構(gòu)成典型的“二元垂向結(jié)構(gòu)”，在平面上多分布在分流河道兩側(cè)。其沉積物比分流河道細(xì)，以泥質(zhì)粉砂巖和泥巖為主，單層砂體厚度一般小于0.5 m，生物擾動(dòng)現(xiàn)象明顯。在測(cè)井曲線上呈中—低幅的指形或扁鐘形［14］［圖3（b）］。

圖3　興城地區(qū)泉四段沉積微相測(cè)井響應(yīng)特征Fig.3　The log response characteristics of sedimentary microfacies of Quan-4 member in Xingcheng area

（3）決口扇

決口扇沉積物粒度一般介于分流河道和天然堤之間。在研究區(qū)，巖性多為灰色泥質(zhì)粉砂巖和粉砂巖，單層砂體厚度為0.8～2.0 m，局部可見泥質(zhì)條帶，底部具沖刷面或突變面，垂向上呈向上變細(xì)的正韻律。在測(cè)井曲線上呈指狀或尖峰狀形態(tài)，以底部弱突變、頂部漸變?yōu)樘卣鳎蹐D3（c）］。

（4）洪泛沉積

洪泛沉積是發(fā)育在分流河道之間的泥質(zhì)沉積，巖性以紫紅色泥巖為主，在三角洲平原亞相中較為發(fā)育，沉積物粒度較細(xì)。泥巖單層厚度較大，常見鈣質(zhì)結(jié)核和塊狀層理，可見少量植物根莖和蟲孔構(gòu)造，局部暴露環(huán)境可見干裂構(gòu)造。在測(cè)井曲線上呈低幅齒狀線形［圖3（d）］。

4.2淺水三角洲前緣亞相

研究區(qū)三角洲前緣主要發(fā)育在泉四段上部，巖石類型以灰色粉砂巖、灰綠色泥巖及其過渡類型為主，受河能和湖能的雙重影響，河道分叉改道常見，決口扇較為發(fā)育，整體上為穩(wěn)定的水下還原環(huán)境。根據(jù)巖心、單砂體形態(tài)及測(cè)井響應(yīng)特征等資料，研究區(qū)淺水三角洲前緣亞相可識(shí)別出水下分流河道、水下決口扇及支流間灣3種沉積微相［15］。

（1）水下分流河道

水下分流河道是陸上分流河道的水下延伸部分，因而具有與陸上分流河道相似的特征，如具底部沖刷構(gòu)造、河道垂向?qū)有蚝驼氐?，但由于受到湖能阻力及頂托作用的影響，使水下分流河道又區(qū)別于陸上分流河道。在淺水三角洲沉積環(huán)境中，由于湖泊水動(dòng)力較弱，攜帶能力與沖刷能力明顯減弱，底部泥礫含量減少，由陸上明顯起伏的沖刷面變?yōu)槠街钡膸r性突變面。在研究區(qū)，河道砂體主要由砂質(zhì)沉積物組成，多表現(xiàn)為正旋回沉積特征，砂體底部可見泥礫和沖刷構(gòu)造，常發(fā)育多期次河道充填。在測(cè)井曲線上呈中—高幅箱形或鐘形［圖3（e）］。

（2）水下決口扇

水下決口扇沉積物粒度較水下分流河道細(xì)，砂體中泥質(zhì)含量較高，顏色以還原色為主，單層砂體厚度較小，一般為0.5～2.0 m，底部具沖刷面，規(guī)模小于陸上決口扇，常有小型層理發(fā)育，與上下部泥巖之間存在巖性-巖相突變面。在自然伽馬測(cè)井曲線上呈低幅齒狀線形和指形［圖3（f）］。

（3）支流間灣

支流間灣微相是區(qū)別水下環(huán)境與陸上環(huán)境的最重要的標(biāo)志之一，常見于水下分流河道之間相對(duì)凹陷的海灣地區(qū)，為低能還原環(huán)境。三角洲向前推進(jìn)時(shí)，在分流河道間形成一系列尖端指向陸地的楔形泥質(zhì)沉積體，稱為“泥楔”，故支流間灣以黏土沉積為主，且發(fā)育有水平層理、變形層理及透鏡狀層理等，可見浪成波痕和生物介殼，蟲孔及生物擾動(dòng)構(gòu)造發(fā)育。在自然伽馬測(cè)井曲線上通常呈極低幅或低幅齒狀線形［圖3（f）］。

5　沉積相平面展布及垂向演化

5.1砂體分布規(guī)律

通過對(duì)研究區(qū)22口預(yù)探井進(jìn)行精細(xì)的巖心觀察和描述，結(jié)合測(cè)井、錄井及鉆井等資料，利用地質(zhì)繪圖技術(shù)，編制了研究區(qū)典型單井沉積相綜合柱狀圖和連井地層對(duì)比剖面圖，并在此基礎(chǔ)上，編制了砂地比等值線圖（圖4），從而清晰地展現(xiàn)出了研究區(qū)砂體的分布情況，為進(jìn)一步分析沉積相平面展布及垂向演化奠定了基礎(chǔ)。

圖4　興城地區(qū)泉四段關(guān)鍵時(shí)期砂地比等值線圖Fig.4　The sand ratio contour map in key periods of Quan-4 member in Xingcheng area

研究區(qū)儲(chǔ)層砂體分布與基準(zhǔn)面旋回和沉積環(huán)境密切相關(guān)，河道砂體一般發(fā)育在長(zhǎng)期基準(zhǔn)面下降期。在研究區(qū)淺水三角州沉積體系中，由于河道分叉、合并頻率較高，砂體分布范圍大，單層砂體厚度較小，因此砂地比較低。在研究區(qū)，K1q4每個(gè)短期旋回的地層厚度為10～18 m，并且各短期旋回內(nèi)部的砂泥巖分布有所不同［11］。以Q4-SSC1，Q4-SSC4和Q4-SSC7等3個(gè)關(guān)鍵時(shí)期為例進(jìn)行分析，Q4-SSC1沉積時(shí)期，砂體最為發(fā)育，砂地比較高，為1.46%～68.86%，平均為28.82%；Q4-SSC4沉積時(shí)期，砂巖分布范圍較廣，砂地比為2.98%～81.87%，平均為24.99%，高值主要集中在研究區(qū)東南部；Q4-SSC7沉積時(shí)期，砂地比為4.35%～80.11%，平均為20.02%，較低值區(qū)域進(jìn)一步擴(kuò)大。由此可見，砂地比在逐漸下降，反映了K1q4沉積時(shí)期水體由淺變深的過程。

5.2沉積相平面展布特征

根據(jù)單井沉積微相劃分及砂地比等值線圖，結(jié)合連井層序?qū)Ρ燃俺练e相縱向演化和橫向展布規(guī)律，編制了研究區(qū)K1q4沉積相平面圖（圖5）。受由北向南物源的控制，研究區(qū)河道流向?yàn)樽员毕蛭髂戏较?；受?gòu)造、地勢(shì)和環(huán)境等因素的影響，沉積水體由淺變深，從而形成了退積型淺水三角洲沉積體系。以Q4-SSC1，Q4-SSC4和Q4-SSC7等3個(gè)關(guān)鍵時(shí)期為例，分析研究區(qū)沉積微相展布及演化特征［16］。

圖5　興城地區(qū)泉四段關(guān)鍵時(shí)期沉積相平面展布Fig.5　The planar distribution of sedimentary facies in key periods of Quan-4 member in Xingcheng area

（1）Q4-SSC1沉積時(shí)期

該時(shí)期為研究區(qū)K1q4沉積水體最淺，且K1q4砂體最為發(fā)育的時(shí)期。此時(shí)研究區(qū)發(fā)育淺水三角洲平原亞相沉積［圖5（a）］，主要受到來自凹陷北部物源的控制，水體由北向西南方向變深。該時(shí)期河道頻繁改道、交匯或決口，水下決口扇微相較為發(fā)育，河道砂體大范圍發(fā)育［參見圖4（a）］?？傮w來看，該時(shí)期研究區(qū)三角洲平原亞相內(nèi)河道寬度呈現(xiàn)南北寬、中部窄的特征。水體較淺或暴露使得沉積物多以紫紅色泥巖和紫紅色粉砂質(zhì)泥巖等為主，鈣質(zhì)結(jié)核較為發(fā)育，并含少量植物碎片，反映水上氧化沉積環(huán)境。

（2）Q4-SSC4沉積時(shí)期

該時(shí)期研究區(qū)發(fā)育淺水三角洲平原和前緣2種亞相［圖5（b）］，沉積相帶南北分異明顯，芳161井—升531井—徐深1井—升74-F2井一線為相帶分界線，南部為三角洲前緣沉積，北部為三角洲平原沉積。沉積物顏色以紫紅色和灰綠色互層為主，巖性以粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖及粉砂質(zhì)泥巖為主，湖平面上升，沉積物的可容納空間增大。河道流向?yàn)樽员毕蛭髂戏较?，河道砂體發(fā)育范圍逐漸減?。蹍⒁妶D4（b）］，沉積物自北向西南方向運(yùn)移。河道寬度由三角洲平原向三角洲前緣變窄，分叉減少。區(qū)內(nèi)河道彎曲度較大，水流方向復(fù)雜，沉積水體擺動(dòng)劇烈，決口扇和水下決口扇微相廣泛發(fā)育。

（3）Q4-SSC7沉積時(shí)期

該時(shí)期研究區(qū)湖平面持續(xù)上升，發(fā)育三角洲前緣亞相沉積［圖5（c）］，以灰綠色泥巖為主，局部夾少量灰色粉砂巖和泥質(zhì)粉砂巖，沉積物顏色主要為灰色—灰綠色，反映沉積水體逐漸變深的還原環(huán)境。該時(shí)期發(fā)育一條主河道，但河道寬度較小。受來自北部物源的控制，河道流向仍為自北向西南方向，河道砂體發(fā)育范圍進(jìn)一步減?。蹍⒁妶D4（c）］，決口扇微相發(fā)育。隨著水體進(jìn)一步加深，在該階段沉積末期，K1q4頂部出現(xiàn)了整個(gè)盆地普遍發(fā)育的K2q黑色油頁(yè)巖［17-19］。

5.3沉積相垂向演化及有利沉積相帶

從垂向演化上，可以看出興城地區(qū)泉四段Q4-SSC1，Q4-SSC4及Q4-SSC7等3個(gè)關(guān)鍵時(shí)期沉積相帶分異明顯，內(nèi)部具有明顯繼承性（參見圖5）。Q4-SSC1沉積期研究區(qū)為淺水三角洲平原亞相沉積，水體較淺，河道砂體廣泛分布；Q4-SSC4沉積期水體上升，研究區(qū)南部一帶開始出現(xiàn)了三角洲前緣亞相沉積，河道砂體發(fā)育范圍逐漸縮??；Q4-SSC7沉積期繼承了Q4-SSC4沉積期的沉積格局，沉積水體進(jìn)一步上升，在升至扶余油層最大深度時(shí)，在油層頂部形成了一套青山口組黑色油頁(yè)巖沉積。因此，研究區(qū)K1q4總體上經(jīng)歷了由三角洲平原到三角洲前緣水體由淺變深的一個(gè)沉積演化過程，反映了該區(qū)K1q4沉積時(shí)期為一次湖侵的沉積過程［20-21］。

根據(jù)上述沉積相平面展布及垂向演化特征，并結(jié)合該區(qū)地質(zhì)條件及油氣成藏條件等分析，認(rèn)為分流河道砂體及水下分流河道砂體為研究區(qū)主要儲(chǔ)集砂體，并具有規(guī)模大、分布范圍廣及延伸較遠(yuǎn)等特點(diǎn)。此外，天然堤和決口扇砂體也可作為良好的儲(chǔ)集層。綜上所述，分流河道、水下分流河道、天然堤和決口扇微相為研究區(qū)的有利沉積相。

6　結(jié)論

（1）依據(jù)巖-電響應(yīng)和層序地層等特征，將興城地區(qū)泉四段劃分為Q4-SSC1～Q4-SSC7等7個(gè)短期旋回，且旋回結(jié)構(gòu)發(fā)育完整，以發(fā)育正旋回沉積為主，具有不對(duì)稱層序結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

（2）研究區(qū)K1q4沉積時(shí)期受北部物源的控制，湖水?dāng)y帶大量泥沙，故K1q4為建設(shè)性的河控淺水三角洲沉積。在泉四段識(shí)別出三角洲平原和三角洲前緣2種沉積亞相，并進(jìn)一步識(shí)別出分流河道、天然堤、決口扇、洪泛沉積、水下分流河道、水下決口扇和支流間灣等7種沉積微相。

（3）研究區(qū)K1q4河道砂體由北向南或西南方向展布。Q4-SSC1沉積時(shí)期，研究區(qū)為淺水三角洲平原亞相沉積，砂地比平均為28.82%，河道砂體最為發(fā)育，為有利的油氣聚集和儲(chǔ)集相帶發(fā)育時(shí)期；Q4-SSC4沉積時(shí)期，砂地比平均為24.99%，湖平面上升，在研究區(qū)南部開始出現(xiàn)淺水三角洲前緣亞相沉積；Q4-SSC7沉積時(shí)期，砂地比平均為20.02%，水體持續(xù)加深，研究區(qū)為淺水三角洲前緣亞相沉積。由此反映出，研究區(qū)K1q4沉積時(shí)期為一次湖侵的沉積過程，整體為一套退積型淺水三角洲沉積。

（References）：

［1］Postma G.An analysis of the variation in delta arechitecture［J］. Terra Nova，1990，2（2）：124-130.

［2］張昌民，尹太舉，朱永進(jìn)，等.淺水三角洲沉積模式［J］.沉積學(xué)報(bào)，2010，28（5）：933-944.

Zhang Changmin，Yin Taiju，Zhu Yongjin，et al.Shallow water delta dcooaitional model［J］.Acta Sedimcntoloaica Sinica 2010，28（5）：933-944.

［3］紀(jì)友亮，盧歡，劉玉瑞.蘇北盆地高郵凹陷古近系阜寧組一段淺水三角洲和灘壩沉積模式［J］.古地理學(xué)報(bào)，2013，15（5）：729-740.

Ji Yonliang，Lu Huan，Liu Yurui.Sedimentary model of shallow water delta and beach bar in the member 1 of paleoaene funning formation in Gaoyou sag，Snbei Basin［J］.Journal of Palaeoaeograp，2013，15（5）：729-740.

［4］尹太舉，張昌民，朱永進(jìn)，等.疊覆式三角洲——一種特殊的淺水三角洲［J］.地質(zhì)學(xué)報(bào)，2014，88（2）：263-272.

Yin Taiju，Zhang Changmin，Zhu Yongjin，et al.Overlapping delta：A new special type of delta formed by overlapped lobes［J］.Acta Geologica Sinica，2014，88（2）：263-272.

［5］樓章華，蘭翔，盧慶梅，等.地形、氣候與湖面波動(dòng)對(duì)淺水三角洲沉積環(huán)境的控制作用——以松遼盆地北部東區(qū)葡萄花油層為例［J］.地質(zhì)學(xué)報(bào)，1999，73（1）：83-92.

Lou Zhanghua，Lan Xiang，Lu Qingmei，et al.Controls of the topography，climate and lake level fluetuation on the depositional environment of a shallow-water delta：A case study of the Cretaceous Putaohua reservoir in the northern part of Songliao Basin［J］.Acta Geologica Sinica，1999，73（1）：83-92.

［6］葛榮峰，張慶龍，王良書，等.松遼盆地構(gòu)造演化與中國(guó)東部構(gòu)造體制轉(zhuǎn)換［J］.地質(zhì)論評(píng)，2010，56（2）：180-195.

Ge Rongfeng，Zhang Qinglong，Wang Liangshu，et al.Tectonic evolution of Songliao Basin and the prominent tectonic regimeransition in Eastern China［J］.Geological Review，2010，56（2）：180-195.

［7］薛丹，胡明毅，鄧猛，等.松遼盆地淺水三角洲沉積特征及模式研究——以衛(wèi)星地區(qū)泉頭組三、四段為例［J］.科學(xué)技術(shù)與工程，2014，14（25）：35-42.

Xue Dan，Hu Mingyi，Deng Meng，et al.Study of sedimentary characteristics and model of shallow-water delta：An example from Quan 3th and Quan 4th member of Weixing area in Songliao Basin［J］. Science Technology and Engineering，2014，14（25）：35-42.

［8］蔣維東，沈嬌，胡明毅.松遼盆地敖南地區(qū)泉四段三角洲沉積相特征［J］.石油天然氣學(xué)報(bào)（江漢石油學(xué)院學(xué)報(bào)），2012，34（1）：16-19.

Jiang Weidong，Shen Jiao，Hu Mingyi.Delta sedimentary facies of the 4th Member of Quantou Formation in Aonan area of Songliao Basin［J］.Journal of Oil and Gas Technology（Journal of Jianghan Petroleum Institute），2012，34（1）：16-19.

［9］鄒才能，陶士振，周慧，等.成巖相的形成、分類與定量評(píng)價(jià)方法［J］.石油勘探與開發(fā)，2008，35（5）：526-540.

Zou Caineng，Tao Shizhen，Zhou Hui，et al.Genesis，classification and evaluation method of diagenetic facies［J］.Petroleum Exploration and Development，2008，35（5）：526-540.

［10］杜海峰，于興河.松遼盆地高臺(tái)子地區(qū)扶楊油層組巖心巖相及構(gòu)形要素分析［J］.巖性油氣藏，2007，19（2）：35-40.

Du Haifeng，Yu Xinghe.Core and lithofacies analysis and architectural elements of Fuyang Formation in Gaotaizi area，Songliao Basin［J］.LithologicReservoirs，2007，19（2）：35-40.

［11］胡明毅，馬艷榮，劉仙晴，等.大型坳陷型湖盆淺水三角洲沉積特征及沉積相模式——以松遼盆地茂興-敖南地區(qū)泉四段為例［J］.石油天然氣學(xué)報(bào)（江漢石油學(xué)院學(xué)報(bào)），2009，31（3）：13-17.

Hu Mingyi，Ma Yanrong，Liu Xianqing，et al.Sedimentary characteristics and mode of shallow delta in large scale downwrap Lacustrine Basin：By taking Quan-4 Formation in Maoxing and Aonan Region in Songliao Basin for example［J］.Journal of Oil and Gas Technology（Journal of Jianghan Petroleum Institute），2009，31（3）：13-17.

［12］林鐵峰，胡明毅，蔡全升.松遼盆地北部汪家屯地區(qū)泉四段沉積相特征［J］.石油天然氣學(xué)報(bào)（江漢石油學(xué)院學(xué)報(bào)），2013，35（5）：12-17.

Lin Tiefeng，Hu Mingyi，Cai Quansheng.Characteristics of sedimentary facies of the 4th member of Quantou Formation of Wangjiatun area in the northern Songliao Basin［J］.Journal of Oil and Gas Technology（Journal of Jianghan Petroleum Institute），2013，35（5）：12-17.

［13］鄧猛，胡明毅，鄧慶杰.松遼盆地北部衛(wèi)星地區(qū)泉四段沉積相特征［J］.科學(xué)技術(shù)與工程，2014，14（22）：169-175.

Deng Meng，Hu Mingyi，Deng Qingjie.Characteristics of sedimentary facies of the 4th member of Quantou Formation of Weixing area in the northern Songliao Basin［J］.Science Technology and Engineering，2014，14（22）：169-175.

［14］胡明毅，劉仙晴.測(cè)井相在松遼盆地北部泉三、四段沉積微相分析中的應(yīng)用［J］.巖性油氣藏，2009，21（1）：102-106.

Hu Mingyi，Liu Xianqing.Application of integrated well logs to sedimentary microfacies analysisof the third and fourth members of Quantou Formationin northern Songliao Basin［J］.Lithologic Reservoirs，2009，21（1）：102-106.

［15］黎祺，胡明毅.松遼盆地北部衛(wèi)星-升平地區(qū)扶余油層二油組沉積相研究［J］.石油天然氣學(xué)報(bào)（江漢石油學(xué)院學(xué)報(bào)），2014，36（6）：32-36.

Li Qi，Hu Mingyi.Study of sedimentary facies of the two oil group of Quantou Formation of Weixing-Shengda area in the northern Songliao［J］.Journal of Oil and Gas Technology（Journal of Jianghan Petroleum Institute），2014，36（6）：32-36

［16］李延平，陳樹民，宋永忠，等.大慶長(zhǎng)垣及以東泉三、四段扶楊油層淺水湖泊-三角洲體系沉積特征［J］.大慶石油地質(zhì)與開發(fā)，2005，24（5）：13-16.

Li Yanping，Chen Shumin，Song Yongzhong，et al.Shallow lacustrinedelta system deposition characteristics of Fuyang oil bed in Daqing PlacanticlineandQuan-3andQuan-4member to its East［J］.Petroum Geology&Oilfield Development in Daqing，2005，24（5）：13-16.

［17］朱筱敏，趙東娜，曾洪流，等.松遼盆地齊家地區(qū)青山口組淺水三角洲沉積特征及其地震沉積學(xué)響應(yīng)［J］.沉積學(xué)報(bào)，2013，31（5）：889-897.

Zhu Xiaomin，Zhao Dongna，Zeng Hongliu，et al.Sedimentary characteristics and seismic sedimentoloaic responses of shallow water deltaof Qina shankon formation in Qija Area，Songliao Basin［J］. Acta Sediment-oloaica Sinica，2013，31（5）：889-897.

［18］王建功，王天琦，衛(wèi)平生，等.大型坳陷湖盆淺水三角洲沉積模式——以松遼盆地北部葡萄花油層為例［J］.巖性油氣藏，2007，19（2）：28-34.

Wang Jiangong，Wang Tianqi，Wei Pingsheng，et al.Sedimentary mode of shallow lacustrine delta of large continental basin：An example from Putaohua formation in northern Songliao Basin［J］. Lithologic Reservoirs，2007，19（2）：28-34.

［19］李延平，于坤，姜耀儉，等.松遼盆地泉四段扶余油層地層層序新認(rèn)識(shí)［J］.中國(guó)海洋大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2007，37（6）：977-982.

Li Yanping，Yu Kun，Jiang Yaojian，et al.A new explanation for thestratigraphical sequence of quan-4th member of the Fuyu oil layer in the Songliao Basin［J］.Periodical of Ocean University of China，2007，37（6）：977-982.

［20］蔡?hào)|梅.松遼盆地扶余油田泉四段沉積微相研究［J］.巖性油氣藏，2014，26（5）：57-63.

Cai Dongmei.Sedimentary microfacies of the fourth member of Quantou Formation in Fuyu oilfield，Songliao Basin［J］.Lithologic Reservoirs，2014，26（5）：57-63.

［21］李祺，陳振林，田建鋒，等.南襄盆地泌陽(yáng)凹陷下二門油田核二段沉積微相研究［J］.巖性油氣藏，2007，19（3）：66-72.

Li Qi，Chen Zhenlin，Tian Jianfeng，et al.Sedimentary microfacies of the second member of Hetaoyuan Formation in Xiaermen Oilfield，Biyang Sag，Nanxiang Basin［J］.Lithologic Reservoirs，2007，19（3）：66-72.

圖版Ⅰ

（本文編輯：于惠宇）

Sedimentary characteristics of shallow water delta of Quan-4 member in Xingcheng area，Songliao Basin

SUN Chunyan1，2，HU Mingyi1，2，HU Zhonggui1，2，XUE Dan1，2，LIU Shiyu1，2
（1.Key Laboratory of Exploration Technologies for Oil and Gas Resources，Ministry of Education，Yangtze University，Wuhan 430100，China；2.College of Geosciences，Yangtze University，Wuhan 430100，China）

The fourth member of Quantou Formation in Xingcheng area in Songliao Basin is mainly consisted of mudstone，silty mudstone，pelitic siltstone and siltystone.Based on the analysis of mudstone color，palaeophyte fossil，sedimentary structure and logging facies，the fourth member of Quantou Formation was confirmed as retrograding shallow water delta depositional system which develops delta plain and delta front subfacies，and distributary channel and crevasse splay are the main microfacies.According to the principle of high sequence resolution stratigraphy，this paper divided the sequence of Quan-4 member，combining with the distribution regularity of sandstone and mudstone，prepared the distribution layout of sedimentary facies，and analyzed the regularity of vertical evolution.The result shows that：Quan-4 member can be divided into seven short-term sequences，from Q4-SSC1 to Q4-SSC7.During the Q4-SSC7 period，water reached the deepest，and only developed delta front subfacies；during the period of Q4-SSC1，channel sand body is mostly developed，which is the best period for development of reservoir.In the vertical，Quan-4 member experienced a sedimentary evolution process from shallow to deep water，which is an transformation processfrom delta plain to delta front，reflecting an lake invasion of the sedimentary process in the study area.

shallowwater delta；sedimentary characteristics；the fourth member of Quantou Formation；Xingcheng area；northern SongliaoBasin

TE121.3

A

1673-8926（2015）03-0066-09

2014-12-04；

2015-01-16

中國(guó)石油大慶油田有限責(zé)任公司勘探開發(fā)研究院項(xiàng)目“三肇目標(biāo)區(qū)扶余油層細(xì)分層沉積微相研究”（編號(hào)：2013-JS-1003）資助

孫春燕（1989-），女，長(zhǎng)江大學(xué)在讀碩士研究生，研究方向?yàn)閮?chǔ)層地質(zhì)學(xué)和層序地層學(xué)。地址：（430100）湖北省武漢市蔡甸區(qū)大學(xué)路特1號(hào)長(zhǎng)江大學(xué)武漢校區(qū)。E-mail：1045286355@qq.com

胡明毅（1965-），男，教授，博士生導(dǎo)師，主要從事沉積學(xué)和層序地層學(xué)方面的研究與教學(xué)工作。E-mail：humingyi65@163.com。