朱筱敏，鐘大康，袁選俊，張惠良，朱世發(fā)，孫海濤，高志勇，鮮本忠

（1. 中國石油大學（北京）地球科學學院；2. 中國石油勘探開發(fā)研究院；3. 中國石油杭州地質(zhì)研究院）

中國含油氣盆地沉積地質(zhì)學進展

朱筱敏1，鐘大康1，袁選俊2，張惠良3，朱世發(fā)1，孫海濤1，高志勇2，鮮本忠1

（1. 中國石油大學（北京）地球科學學院；2. 中國石油勘探開發(fā)研究院；3. 中國石油杭州地質(zhì)研究院）

通過對比分析國內(nèi)外含油氣盆地沉積地質(zhì)學的主要進展，探討中國含油氣盆地沉積學發(fā)展中存在的問題及其解決思路。系統(tǒng)論述粗粒沉積體系、淺水三角洲沉積體系、灘壩沉積體系、深水重力流沉積體系、細粒沉積體系、碳酸鹽巖礁灘沉積體系、混積沉積體系、微生物巖、地震沉積學、沉積物理模擬方面的國內(nèi)外研究進展，進一步討論了中國沉積學的發(fā)展在微生物巖、沉積模擬方法等方面與國外存在的差距，指出原型盆地沉積面貌和古地理格局恢復、重大構(gòu)造變革期的多尺度構(gòu)造古地理恢復、沉積學新理論在古老深埋老地層砂體發(fā)育規(guī)律及其與深埋新地層砂體發(fā)育規(guī)律的差異性解釋中的應用、中國特色沉積體系組合和沉積模式的建立等方面所面臨的問題。指出未來在源-渠-匯、沉積動力學、區(qū)域中國沉積學等沉積學理論和地震沉積學、沉積模擬研究方法技術(shù)等方面的發(fā)展趨勢。圖1參59

淺水三角洲；重力流；灘壩；混積巖；微生物巖；地震沉積學；沉積學；中國

0 引言

沉積學是一門古老的地質(zhì)學科，隨著石油工業(yè)的發(fā)展，沉積學理論和方法也得到了快速發(fā)展[1-4]。2014年日內(nèi)瓦國際沉積學大會[5]、2015年波蘭國際沉積學年會和2016年摩洛哥國際沉積學年會的會議熱點反映了國際沉積學的最新進展。3次會議的主要熱點可歸納如下：深海鉆探和全球氣候與冰川演變；氣候與地表環(huán)境以及海平面變化（Deep time研究）；源-渠-匯系統(tǒng)，即沉積物源（匯水區(qū)域）、沉積過程與沉積結(jié)果關(guān)系；沙漠沉積盆地及其沉積特征；沖積扇（坡積扇）沉積過程與砂體構(gòu)型；河流沉積演變與（陸架邊緣）淺水三角洲沉積模式；重力流（異重流）沉積體系；事件沉積（海嘯巖）及其誘導因素、塊體搬運過程和沉積結(jié)果；碳酸鹽巖臺地沉積環(huán)境以及微生物巖、混積巖；細粒沉積物形成過程、細粒沉積動力學及其控制因素；中生代特提斯域沉積（Dream Project）；古地貌恢復和沉積過程模擬（水動力跳躍、重力流底床形態(tài)等）；構(gòu)造變換帶與沉積物源、沉積體系；構(gòu)造沉積學、氣候沉積學、火山沉積學與事件沉積學；地震沉積學（地震巖性學與地震地貌學）等。

中國油氣資源豐富，沉積地質(zhì)學在中國沉積盆地石油與天然氣工業(yè)可持續(xù)發(fā)展中具有重要戰(zhàn)略地位，并有效指導了油氣勘探開發(fā)。中國東部斷陷湖盆三角洲、灘壩、水下扇等多種類型儲集砂體充填模式的建立推動了松遼盆地、渤海灣盆地等巖性油氣藏的勘探進程。松遼盆地、鄂爾多斯盆地、準噶爾盆地等淺水三角洲、砂質(zhì)碎屑流模式的建立，拓展了湖盆中心巖性油氣藏的勘探領域。前陸沖斷帶沖積扇、扇三角洲（辮狀河三角洲）粗粒沉積模式的建立，推動了庫車坳陷深層、準噶爾盆地西北緣油氣的勘探發(fā)現(xiàn)。海陸過渡相三角洲體系的成因模式研究，推動了鄂爾多斯盆地蘇里格大氣區(qū)的發(fā)現(xiàn)。細粒沉積與富有機質(zhì)頁巖分布模式的建立，推動了渤海灣、松遼、鄂爾多斯、準噶爾盆地等致密油氣與海相頁巖氣的勘探發(fā)現(xiàn)。隨著碳酸鹽巖臺地礁灘沉積體系研究的深入，相繼發(fā)現(xiàn)了四川盆地普光、塔里木盆地塔中Ⅰ號坡折帶等大油氣田（區(qū)）[6-10]。

隨著油氣勘探開發(fā)的快速發(fā)展，研究具有中國特色的含油氣盆地沉積地質(zhì)學對于尋找油氣資源，特別是經(jīng)歷了多期次重大構(gòu)造變革的深層油氣藏和地層巖性油氣藏勘探具有重要意義。本文通過總結(jié)、對比國內(nèi)外含油氣盆地沉積地質(zhì)學主要進展，來分析中國含油氣盆地沉積學發(fā)展中存在的問題，進一步探討中國含油氣盆地沉積地質(zhì)學未來的發(fā)展趨勢。

1 含油氣盆地沉積地質(zhì)學主要進展

2000年以來，沉積地質(zhì)學理論、方法和研究技術(shù)發(fā)展迅速。研究者根據(jù)盆地構(gòu)造背景建立了前陸盆地、斷陷盆地和克拉通盆地的粗粒（沖積扇、扇三角洲、辮狀河三角洲）沉積模式；依據(jù)三角洲沉積坡度和水深以及沉積位置，劃分出深水與淺水三角洲以及陸架邊緣三角洲；區(qū)分了不同成因類型的灘壩主控因素；討論了重力流類型（泥石流、碎屑流、濁流）及其沉積機制、沉積模式（扇形與非扇形、水道型與非水道型），逐步關(guān)注以懸浮載荷為主和以底床載荷為主的異重流沉積過程和沉積特征；確定了細粒沉積巖相類型和沉積作用過程，并建立了細粒沉積模式；分析了碳酸鹽巖沉積環(huán)境的多樣性、礁灘演化及其控制因素；并且混積巖、微生物巖的沉積特征和沉積模式以及地震沉積學、沉積模擬等日益受到研究者的關(guān)注。

1.1 粗粒沉積體系研究進展

粗粒沉積體系包括沖積扇、扇三角洲及辮狀河三角洲等類型。

目前沖積扇沉積方面的研究進展主要包括對其發(fā)育、演化的主控因素研究的深入以及多元化手段在其沉積模式建立中的運用。

沖積扇發(fā)育、演化的主控因素有山前構(gòu)造活動、氣候、物源、山口地貌和基準面升降等。山前構(gòu)造活動和氣候是控制沖積扇發(fā)育的主要因素，構(gòu)造抬升幅度控制沖積扇的形態(tài)和規(guī)模。氣候條件影響母巖的風化程度，控制流域碎屑物質(zhì)的多少以及水動力條件，進而控制了沖積扇沉積特征。地形起伏控制沖積扇的形態(tài)以及沉積物特征，地形坡度陡，則發(fā)育的沖積扇厚度大，以砂礫巖為主；地形相對平緩，沖積扇面積大，以礫巖、砂巖和粉砂巖為主。基準面升降影響沖積扇的發(fā)育形態(tài)，基準面上升，沖積扇沉積厚、面積??；基準面下降，沖積扇向盆地推進，沖積扇沉積面積大。

研究者們除了研究沖積扇發(fā)育及其主要控制因素，還利用多種方法手段來建立沖積扇沉積模式。比如利用沉積物C13含量、石英旋回發(fā)光（OSL）、電子自旋共振法（ESR）來研究沖積扇的形成時間；利用三維數(shù)值模擬研究在構(gòu)造運動和海（湖）平面升降影響下前陸盆地的沖積扇形態(tài)；采用機載激光行跡映射（ALSM）研究沖積扇的形態(tài)曲率和斜度，進而建立前陸盆地、克拉通盆地和斷陷盆地沖積扇沉積模式[11-12]。

針對扇三角洲，近10年來，考慮構(gòu)造背景和沉積主控因素，提出了2種新的沉積模式：由陸架進積至大陸斜坡的大型吉爾伯特型扇三角洲（陸架邊緣三角洲）和堆疊于活動斷層之上的吉爾伯特型三角洲[13]；扇三角洲前積層礫質(zhì)舌狀體是由大量斜坡物質(zhì)以滑坡/滑塌的形式錯置形成的。斜坡梯度降低使塊狀流擴張和減速，從而引發(fā)河道口外沉積物的堆積，斜坡沉積中發(fā)育特殊的“后堆”疊覆構(gòu)造（前積層沉積碎屑呈與斜坡30°的方向疊覆）與大型槽狀交錯層理[14]。

辮狀河三角洲是陸相盆地常見的粗粒沉積類型，其沉積模式和主要控制因素等方面均有別于扇三角洲[15]。近些年的油氣勘探實踐和科學研究表明，中國鄂爾多斯盆地、塔里木盆地以及渤海灣盆地均存在辮狀河三角洲沉積體系[16-18]。在大型坳陷湖盆及斷陷湖盆周緣，沉積區(qū)鄰近物源區(qū)，利于富含砂礫的底負載辮狀河進積到湖盆中形成三角洲。該類三角洲發(fā)育沖刷面、大型交錯層理等淺水沉積構(gòu)造和間斷沉積正韻律，水下分支河道多叉、砂層厚、延伸較遠，在構(gòu)造活動、沉積物源、季節(jié)性洪水和湖平面變化等因素的共同控制下，容易形成多期分支河道疊置的粗粒復合砂體[17-18]。

1.2 淺水三角洲沉積體系研究進展

淺水三角洲概念由美國學者Fisk等[19]首次提出。后來Postma[20]在研究低能盆地河控三角洲時指出淺水三角洲主要發(fā)育于湖泊浪基面以上，水深一般在數(shù)十米以內(nèi)，并根據(jù)蓄水體深淺、坡度、河道穩(wěn)定度、注水速度和負載類型等因素識別出了8種淺水三角洲端元。鄒才能等[21]分別對鄂爾多斯盆地晚三疊世古三角洲和鄱陽湖贛江現(xiàn)代三角洲等進行了綜合研究，揭示了敞流型湖盆是淺水三角洲形成的主控因素，指出分流河道是淺水三角洲的主要骨架砂體。朱筱敏等[6,16]認為有利于淺水三角洲形成的地質(zhì)條件包括盆地整體構(gòu)造穩(wěn)定沉降、盆廣坡緩、干旱炎熱古氣候、湖平面頻繁升降旋回變化、湖盆水淺動蕩、河流能量強、物源充足、供源遠等。揭示了湖盆淺水三角洲沉積特征：砂巖發(fā)育交錯層理和間斷正韻律；河流作用明顯，分流河道長距離延伸，可達數(shù)十千米；單砂體厚度較?。〝?shù)米），復合砂體厚度大、分布廣（數(shù)千平方千米）；湖盆緩坡三角洲前緣相帶寬廣，骨架砂體為水下分流河道沉積，河口壩不太發(fā)育。頂積層、前積層和底積層3層式結(jié)構(gòu)特征不明顯。淺水三角洲發(fā)育受多種地質(zhì)因素控制，其中氣候是控制淺水三角洲發(fā)育的重要因素，干旱氣候下的淺水三角洲具有“大平原、小前緣”的特點，而潮濕氣候下的淺水三角洲具有“小平原、大前緣”的特點（見圖1）。

圖1 干旱和澀潤氣候條件下淺水三角洲沉積模式（據(jù)文獻[6]修改）

1.3 灘壩沉積體系研究進展

近幾年來，國內(nèi)外加強了巖性地層油氣藏勘探，位于湖盆淺水地區(qū)的灘壩儲集體日益受到研究者的重視。灘壩的形成受控于湖浪和沿岸流。灘砂位于濱淺湖地帶，是與岸線平行的、較寬的條帶狀或席狀砂體，垂向上砂泥巖頻繁互層，砂層多但厚度較薄（小于2 m），粒序特征不明顯。壩砂分布于濱淺湖地帶，與湖岸平行或斜交，主要包括砂壩、砂嘴、障壁島等，垂向上多表現(xiàn)為薄層泥巖與厚層砂巖互層，多構(gòu)成反粒序，或呈先反后正的復合韻律。壩砂砂巖層數(shù)少但單層厚度相對較大（多為3～5 m），砂體橫剖面呈雙凸型或底平頂凸透鏡狀。

中國學者根據(jù)灘壩組成成分，將其劃分為陸源碎屑灘壩和碳酸鹽巖灘壩。前者包括礫質(zhì)灘壩和砂質(zhì)灘壩，后者主要類型為鮞?；?guī)r和生物碎屑灰?guī)r灘壩[22]。一個完整的灘壩沉積相包括壩前、灘壩外側(cè)緣、灘壩內(nèi)側(cè)緣、灘壩主體（或壩頂）和壩后微相。灘壩的形成受到古構(gòu)造、古地貌、古物源、古氣候、古岸線、古水深、古水動力條件等因素控制，形成了與三角洲、水下古隆起、濱淺湖波浪作用密切相關(guān)的多種成因類型的灘壩沉積。古物源控制了灘壩組成成分和發(fā)育程度，古地貌和古水動力控制了灘壩規(guī)模和分布等[23]。

1.4 深水重力流沉積體系研究進展

自從1962年建立Bouma序列以來，研究者逐漸關(guān)注重力流類型、沉積機制和沉積模式的研究。Middleton[24]按支撐沉積物的顆粒機制將重力流劃分為濁流、液化流、顆粒流和碎屑流。Lowe[25]根據(jù)流體的流變學特征將重力流劃分為流體流、液化流和碎屑流。Shanmugam[26-27]基于流變學特征將重力流分為牛頓流體和賓漢塑性流體2大類，砂質(zhì)碎屑流就是一種典型的塑性流體。在總結(jié)砂質(zhì)碎屑流鑒別標志的基礎上，強調(diào)砂質(zhì)碎屑流是一種重要的重力流沉積類型，并提出了反映深水沉積作用過程的碎屑流沉積模式。在平面上，經(jīng)典濁流沉積常呈扇形，砂質(zhì)碎屑流常呈不規(guī)則舌狀體。

2000年以來，異重流受到高度關(guān)注。它是由河流供源、密度大于周圍水體密度、以遞變懸浮搬運為主且沿盆底流動的負浮力流體。在現(xiàn)代海洋沉積觀測中，Huneke和Mulder等[28-29]調(diào)研全世界147條河流，發(fā)現(xiàn)71%的河流會從河口位置產(chǎn)生不同頻次的異重流，進而討論了異重流形成的環(huán)境條件。根據(jù)異重流懸浮載荷與底床載荷所占比重又可將其劃分為廣泛分布在海洋中、以懸浮載荷為主的異重流和在湖泊中較為發(fā)育的、以底床載荷為主的異重流。

異重流沉積也逐漸受到中國學者的重視。楊仁超等[30]認為鄂爾多斯盆地三疊系延長組深湖沉積中也發(fā)育異重流沉積，其旋回性使得儲集層產(chǎn)生較明顯非均質(zhì)性，粗粒部分含油性較好。

1.5 細粒沉積研究進展

隨著近10年國內(nèi)外頁巖油氣和致密油氣勘探開發(fā)的不斷深入，細粒巖沉積學研究愈來愈受到重視[31-34]。細粒沉積巖是指由粒徑小于0.062 5 mm的細粒沉積物組成的粒徑較細、成分復雜的沉積巖，其成分主要包括長英質(zhì)礦物、黏土礦物、碳酸鹽礦物及其他自生礦物等，傳統(tǒng)的泥巖、頁巖、黏土巖和粉砂巖等概念都屬于細粒沉積巖范疇[32]。在充分吸收和借鑒國外細粒沉積巖研究經(jīng)驗的基礎上，中國學者針對海相與陸相盆地細粒沉積巖進行了大量的工作，在巖性-巖相、沉積體系和儲集層特征等方面取得了一系列成果認識[8,32-34]。賈承造等[35]強調(diào)，在非常規(guī)油氣地質(zhì)學研究中，應建立細粒沉積體系分類方案，研究其源-儲配置關(guān)系，明確細粒沉積體系與常規(guī)沉積體系的組合關(guān)系；姜在興等[34]闡述了細粒沉積巖的相關(guān)概念、術(shù)語及分類，研究了硅質(zhì)與碳酸鹽等細粒物質(zhì)的沉積動力學特征，以東營凹陷為例建立了細粒沉積巖的沉積模式，并以氣候、相對湖平面及物源輸入等作為層序主控因素劃分細粒沉積層序格架。袁選俊等[8]總結(jié)了細粒沉積巖的研究進展與發(fā)展趨勢，研究了鄂爾多斯盆地延長組細粒沉積巖沉積體系的分布規(guī)律，建立了以湖侵-水體分層為主的湖相富有機質(zhì)頁巖沉積模式，提出“沉積相帶、水體深度、缺氧環(huán)境與湖流”均是富有機質(zhì)頁巖分布的主控因素。

1.6 碳酸鹽巖礁灘沉積體系研究進展

礁灘沉積體系是全球海相碳酸鹽巖大油氣田賦存的重要儲集體類型。近3年來，國際沉積學會（IAS會議）多名學者拓展了全球碳酸鹽巖沉積環(huán)境、沉積模式及其控制因素的研究，認為除了溫暖海水臺地可沉積碳酸鹽巖外，在3 000～4 000 m的深水環(huán)境、北極地區(qū)、較混水的環(huán)境以及多種陸相環(huán)境也可形成碳酸鹽巖沉積。中國塔里木盆地塔中地區(qū)和四川盆地普光、龍崗及元壩地區(qū)的深層礁灘碳酸鹽巖儲集層油氣勘探相繼獲得重要發(fā)現(xiàn)，推動了碳酸鹽礁灘沉積研究的發(fā)展。

繼生物礁方面的研究（造礁生物、形成環(huán)境、礁相劃分、演化階段）進一步發(fā)展，與之伴生的灘（如生物碎屑灘、礫屑砂屑灘、鮞粒灘）演化方面的研究也得到重視。鄒才能等[36]認為灘發(fā)育演化可劃分為雛灘期、灘核期和衰亡期3個階段。水體條件、地貌形態(tài)和古氣候是影響礁灘發(fā)育的關(guān)鍵因素。礁灘對古水深敏感，海平面升降變化引起的海水深度變化和動蕩程度控制了礁灘體的發(fā)育特點和疊置樣式。礁灘多發(fā)育于海退過程，相對較高的古地貌利于礁灘的發(fā)育，且礁灘的高建造速率又強化了古地貌差異。

1.7 混積沉積體系研究進展

混積沉積是碎屑巖與碳酸鹽巖之間的過渡沉積類型。進入21世紀以來，國內(nèi)外學者提出了多種混積巖的分類方案[37]。Mount[38]采用硅質(zhì)碎屑砂、硅質(zhì)碎屑泥、碳酸鹽碎屑（異化粒）和灰泥（泥晶）四端元對混積巖進行分類命名，將混積巖劃分為間接混合、原地混合、相源混合、蝕源混合4種成因類型?；旆e巖主要由碳酸鹽及陸源碎屑成分組成，形成于具備碎屑巖和碳酸鹽礦物同時輸入或交替輸入的物源或地理條件。有利于混合沉積的沉積環(huán)境主要是濱海、濱淺湖，其次是淺海陸棚、陸表海、三角洲等淺水或較深水環(huán)境。濱海相混積巖發(fā)育的控制因素是潮汐作用、相對比較強的水動力條件以及有利于低等生物發(fā)育的淺海環(huán)境；濱淺湖相混積巖發(fā)育的控制因素是頻繁的湖平面升降和氣候變化。隨著對混積巖及混積作用研究的不斷深入，相繼出現(xiàn)了多種混合沉積相模式，但主要集中于海相沉積環(huán)境，而陸相湖盆較少?；旆e巖中有機質(zhì)豐度高且易于保存，能發(fā)育大套厚層烴源巖，同時發(fā)育優(yōu)質(zhì)儲集層，若能夠與蓋層相匹配，則易形成油氣藏[39]。

1.8 微生物巖研究進展

微生物巖是指由底棲微生物群落（藍細菌為主）通過捕獲與黏結(jié)碎屑沉積物，或經(jīng)與微生物活動相關(guān)的無機或有機誘導礦化作用在原地形成的沉積物（巖）。目前研究較多、分布最廣的是微生物碳酸鹽巖，其種類繁多，包括疊層石、凝塊石、樹形石、均一石、核形石和紋理石等。微生物碳酸鹽巖主要發(fā)育于古老地層中，埋藏較深。針對微生物碳酸鹽巖的類型，國內(nèi)外學者的分類方案分歧較大[40-42]。Riding[42]將微生物碳酸鹽巖劃分為疊層石、凝塊石、樹枝石和均一石4類；梅冥相[40]將微生物碳酸鹽巖劃分為疊層石、凝塊石、核形石、樹形石、紋理石和均一石6類。

微生物組分（包括胞外聚合物、微生物膜和微生物席等）是微生物巖形成的生物基礎，微生物及其群落的微觀形態(tài)主要受到微生物內(nèi)部遺傳基因、微生物之間的競爭、太陽照射、沉積環(huán)境及成巖過程等因素影響。微生物碳酸鹽巖的宏觀形態(tài)和巨型構(gòu)造主要與沉積環(huán)境的水動力條件、碎屑沉積物的沉積等有關(guān)，微生物巖常生長于溫暖、清澈以及較淺水體環(huán)境[43]。

1.9 地震沉積學研究進展

地震沉積學強調(diào)利用地震資料的橫向分辨率（菲涅耳帶）、特殊地震參數(shù)處理來識別巖性，利用不同成因類型沉積砂體的地貌形態(tài)恢復沉積類型和沉積演化歷史。自1998年美國學者曾洪流提出地震沉積學并在海相沉積盆地開展研究以來，在地震沉積學概念、研究內(nèi)容、研究方法以及實際應用等方面取得了顯著進展，同期，地震沉積學在中國石油地質(zhì)界獲得了相當程度的認知[44-46]。中國油氣勘探已進入復雜油氣藏（深層、薄層、非常規(guī)油氣藏等）的精細勘探階段。在薄層砂體（砂體厚度小于10 m，甚至為1～2 m）之中存有眾多油氣資源，目前采用常規(guī)地質(zhì)學理論和方法識別薄層砂體較困難，而地震沉積學卻能通過地震巖性學和地震地貌學的綜合分析（技術(shù)關(guān)鍵為相位調(diào)整、分頻處理、地層切片、沉積解釋）來研究沉積巖性、識別薄層砂體、確定沉積類型及其演化。當今世界油氣勘探開發(fā)已面向復雜地區(qū)、復雜構(gòu)造、復雜沉積類型和復雜沉積盆地，現(xiàn)代沉積學和地球物理技術(shù)的快速發(fā)展和有機結(jié)合所形成的交叉學科——地震沉積學為勘探開發(fā)復雜勘探領域油氣資源提供了新的途徑。

1.10 沉積物理、數(shù)值模擬研究進展

沉積模擬研究始于19世紀末期，至今已走過了逾百年的研究歷程?，F(xiàn)階段的沉積模擬開始由定性轉(zhuǎn)向定量，促進了實驗沉積學的快速發(fā)展，奠定了現(xiàn)代沉積學的基礎。國際上沉積物理模擬領域研究熱點集中在深水沉積過程及水道、朵體物理模擬[47]、牽引流主控下的三角洲動力地貌過程[48]、河道分叉[49]和海嘯沉積過程[50]。中國的沉積物理模擬始于20世紀90年代，通過模擬探討了入湖斜坡區(qū)的坡度對三角洲形成演變（舌狀和鳥足狀）的控制作用[51]和不同湖水深度下辮狀河-扇三角洲的定量演變趨勢，提出了湖水深度控制三角洲砂體形態(tài)和進積速率的新認識，識別出三角灘沉積燕尾式和先主流后分流自平衡調(diào)整式2種加積方式。系統(tǒng)模擬研究了沖積體系、河流、三角洲、濁流體系，使中國的模擬沉積學研究進入一個新的階段[52-53]。

隨著物理模擬的深入，借助計算機的高速計算能力，數(shù)值模擬得以快速發(fā)展。沉積數(shù)值模擬的國際熱點主要為曲流河及辮狀河中侵蝕、遷移和沙壩的多樣性及演化[54]、三角洲沉積過程的水力學模型和擴散模型的建立、完善及應用[55]。此外，重力流沉積的數(shù)值模擬也逐漸引起重視[56]。中國沉積數(shù)值模擬研究主要集中在2個方面：一是以幾何模型為基礎的層序模擬（基于Kendall開發(fā)的Sedpak或類似模擬系統(tǒng)）[57]，二是應用Sedsim系統(tǒng)的湖盆三角洲沉積過程的模擬[58]。

2 國內(nèi)外油氣沉積地質(zhì)學發(fā)展對比

在碎屑巖沉積與巖相古地理方面，國外重點開展了海相、海陸過渡相沉積研究，建立了河流、三角洲、河口灣、海底扇等經(jīng)典沉積模式，指導了海相、海陸過渡相碎屑巖油氣勘探。中國重點開展了陸相沉積研究，建立了沖積扇、河流、（淺水）三角洲、灘壩、重力流等多種典型沉積模式，以及陸相斷陷、坳陷、前陸3類原型盆地的沉積充填模式，有效指導了中國陸相油氣勘探與開發(fā)。河流、三角洲、重力流等傳統(tǒng)碎屑巖沉積學研究已比較成熟，國內(nèi)外已基本接軌。中國學者對淺水三角洲研究始于20世紀80年代，提出了多種分類方案及沉積模式，研究內(nèi)容主要涉及形成地質(zhì)背景、沉積動力學、微相構(gòu)成及結(jié)構(gòu)樣式等多個方面[6,17]。隨著近年對坳陷湖盆中心厚砂體成因機理的深入研究，認識到湖盆中心厚層塊狀砂體是砂質(zhì)碎屑流成因并建立了相應成因沉積模式[7]。

隨著非常規(guī)油氣勘探的深入，細粒沉積生物化學作用和沉積機理等研究取得了重要進展，國外學者認為海（湖）平面變化、構(gòu)造作用、沉積物源、盆地底形會影響細粒沉積相帶的分布，建立了海相黑色頁巖海侵、門檻和洋流上涌3類沉積模式。中國根據(jù)湖泊構(gòu)造成因、地理位置和氣候等條件，確定了中—新生代不同類型湖泊沉積特征與沉積亞、微相（巖相）劃分，探討了湖泊物理化學、生物過程、沉積作用特點、富有機質(zhì)頁巖分布以及早期成巖作用等，開展了細粒沉積-有機相研究，建立了湖盆細粒沉積分類方案與富有機質(zhì)頁巖發(fā)育模式[8,33-34]。

國外已建立了海相盆地不同臺地背景下碳酸鹽巖沉積模式，明確了不同沉積相帶的亞相與微相特征，系統(tǒng)分析了地質(zhì)歷史時期古生物生態(tài)學與生物礁演化特征。結(jié)合中國碳酸鹽巖沉積特征，中國學者在碳酸鹽巖巖石學分類、臺地礁灘沉積模式與演化、古老小克拉通碳酸鹽巖沉積等方面取得了系列創(chuàng)新性成果，指出繼承性發(fā)育的碳酸鹽巖臺地邊緣、低傾斜度的緩坡古地貌背景和相對寬緩的開闊臺地內(nèi)水動力高能區(qū)控制了礁/灘體的規(guī)模分布[9,36]。

微生物碳酸鹽巖是新近發(fā)現(xiàn)的具有勘探潛力的古老而深埋的碳酸鹽巖地質(zhì)體，有可能成為繼礁灘、巖溶之后又一個碳酸鹽巖油氣勘探新領域。國外對微生物碳酸鹽巖的研究較早，在岡瓦納大陸的非洲、阿拉伯板塊、印度—巴基斯坦和澳大利亞以及西伯利亞的里菲系、震旦系—寒武系、侏羅系微生物碳酸鹽巖中發(fā)現(xiàn)了豐富油氣。中國大規(guī)模微生物碳酸鹽巖多發(fā)育于下古生界—前寒武系。四川、塔里木、鄂爾多斯、渤海灣等盆地深部發(fā)育的古老海相微生物碳酸鹽巖儲集層，將是未來的研究熱點[43]。

國外沉積學研究方法先進成熟，形成了包括現(xiàn)代沉積考察、數(shù)字露頭與巖心、薄片鑒定與粒度分析、水槽模擬、數(shù)字正演/反演模擬、地震沉積學（包括地震屬性分析）、沉積古環(huán)境恢復等方法技術(shù)體系。中國目前主要是在引進國外方法技術(shù)/軟件基礎上的開發(fā)應用，在現(xiàn)代沉積考察、野外露頭沉積分析、軟件開發(fā)、數(shù)字模擬與物理模擬等方面與國外存在一定差距[53,56]。

3 中國含油氣盆地沉積學發(fā)展的討論

3.1 中國含油氣盆地沉積學發(fā)展面臨的問題

在含油氣盆地沉積地質(zhì)學研究中，陸相湖盆沉積體系及其模式的建立、地球物理和模擬方法技術(shù)的應用為沉積學理論發(fā)展和工業(yè)化應用提供了基礎。但中國陸相湖盆具有多物源、近物源、構(gòu)造氣候變化快、源匯系統(tǒng)規(guī)模小、混源沉積發(fā)育的特點，給沉積地質(zhì)學理論和技術(shù)創(chuàng)新帶來了挑戰(zhàn)。

中國油氣沉積學發(fā)展還面臨諸多挑戰(zhàn)：①如何恢復原型盆地的沉積面貌、古地理格局及重大構(gòu)造變革期的多尺度構(gòu)造古地理；②如何說明中國不同類型沉積盆地地質(zhì)背景、構(gòu)造變革與沉積巖性、沉積相帶的差異性，并進一步通過沉積學新理論解釋古老深埋老地層砂體發(fā)育規(guī)律及其與深埋新地層砂體發(fā)育規(guī)律的差異性；③如何建立多尺度、能夠指導油氣勘探與開發(fā)的具有中國地域特色的沉積體系組合和沉積模式；④如何建立中國古老小克拉通盆地碳酸鹽巖微地塊沉積模式以及明確白云巖與微生物巖成因；⑤如何加強海、陸相盆地細粒與混積沉積體系特征和沉積動力學機理研究；⑥如何加強陸相盆地沉積動力學機制及其影響因素研究，并開展物理和數(shù)值模擬等實驗沉積學研究；⑦如何確立深埋地層多尺度層序地層格架與沉積體系之間的關(guān)系，并采用源-匯系統(tǒng)新觀點說明沉積體系分布；⑧如何在少井、地震資料品質(zhì)較差的情況下，創(chuàng)新研究方法開展定量古地理研究；⑨如何建立沉積古地理與油氣勘探開發(fā)之間的對應關(guān)系，以指導油氣勘探開發(fā)；⑩如何創(chuàng)新與沉積學發(fā)展密切相關(guān)的交叉學科，如深時沉積學、構(gòu)造沉積學、氣候沉積學、火山沉積學等。

3.2 中國含油氣盆地沉積地質(zhì)學理論發(fā)展趨勢

目前，國際沉積學仍將圍繞資源、環(huán)境、災害和全球變化4個方面開展創(chuàng)新研究工作。全球沉積和氣候變化、全球古地理、層序地層學、儲集層地質(zhì)學、盆地分析和定量沉積學等得到了不斷發(fā)展和完善，構(gòu)造沉積學、氣候沉積學、火山沉積學等新的分支學科和交叉學科也陸續(xù)出現(xiàn)。

隨著能源需求的增長和勘探技術(shù)的進步，中國松遼盆地、渤海灣盆地、鄂爾多斯盆地、四川盆地、準噶爾盆地、塔里木和柴達木盆地均已步入深層油氣勘探階段，中國沉積學家將追蹤當前全球沉積學研究3大熱點[5]（全球氣候變化沉積記錄、深水沉積與事件沉積、碳酸鹽與微生物沉積），不斷形成中國多類盆地背景下的粗粒沉積、寬緩湖盆淺水三角洲沉積、灘壩沉積、湖盆重力流體系、咸化湖盆微生物作用沉積（灰泥丘）、海相濱岸砂巖沉積、火山碎屑沉積、裂陷槽有機質(zhì)沉積和碳酸鹽巖臺地等沉積理論體系及其相關(guān)研究方法。

綜合分析中國含油氣盆地沉積學發(fā)展面臨的問題以及與國外沉積學研究存在的差距，作者認為未來油氣沉積地質(zhì)研究將會在湖盆源-匯系統(tǒng)、不同類型湖盆沉積動力學、淺水三角洲與重力流沉積模式以及沉積學研究方法技術(shù)等多個方面得到發(fā)展和加強：①基于源匯系統(tǒng)理論的湖盆沉積學研究。結(jié)合中國不同類型盆地構(gòu)造演化階段特征，深入研究物源區(qū)母巖及匯水面積、沉積物搬運通道形成發(fā)育與定量刻畫、構(gòu)造變化帶對物源通道的控制、沉積區(qū)沉積類型與沉積響應特征等。②多類型盆地沉積動力學研究。結(jié)合中國盆地類型和構(gòu)造背景研究，將形成粗粒沉積、寬緩湖盆淺水三角洲沉積、灘壩沉積、重力流等沉積動力學理論，深入沉積物侵蝕、搬運、堆積過程、機制和沉積環(huán)境效應等方面的研究。③發(fā)展構(gòu)造沉積學。加強青藏高原、東南亞（特別是南海）、印度支那和印度板塊地區(qū)再造山作用的研究，提高對不同級次構(gòu)造活動與沉積作用之間因果關(guān)系的認識。④事件沉積學研究。加強不同地質(zhì)時期構(gòu)造運動、古地震、古氣候的突變（洪水作用）、火山活動等誘發(fā)因素造成的正常連續(xù)沉積或不連續(xù)沉積序列研究，以及構(gòu)造事件、地震事件等觸發(fā)機制與事件沉積作用的相互關(guān)系研究。⑤深化陸相湖盆深層細粒及有機質(zhì)沉積過程、物質(zhì)轉(zhuǎn)化條件、作用機制以及微相（巖相）劃分、沉積模式等方面的研究。⑥不同構(gòu)造背景、反映生物差異性沉積特征（特別是低等微生物碳酸鹽巖）的碳酸鹽巖臺地模式（老地層常發(fā)育“小礁大灘”沉積模式，新地層發(fā)育大型生物礁灘沉積模式）研究[37,59]，將實現(xiàn)從靜態(tài)碳酸鹽沉積模式轉(zhuǎn)變?yōu)榛顒訕?gòu)造與碳酸鹽巖臺地演化的動態(tài)研究，灰泥丘（微生物巖）有可能成為繼礁灘、巖溶之后又一個碳酸鹽巖油氣勘探的新領域。⑦生物作用與沉積（成巖）作用的關(guān)系研究。生物具有搬運和沉積作用特征，隨著研究深入，沉積學在地球生物框架下將會產(chǎn)生一個新的分支學科——微生物席沉積學，即以微生物席為研究對象，研究地球早期生命演變、探索生物圈對水圈和大氣圈的長時間影響。⑧不同類型沉積盆地沉積體系組合和沉積模式研究。通過研究不同類型沉積盆地構(gòu)造背景和演化特征，結(jié)合氣候變化、海（湖）平面變化、沉積物源供給等因素的分析，以期建立多尺度的沉積體系組合樣式和沉積模式。

3.3 中國含油氣盆地沉積地質(zhì)學研究方法發(fā)展趨勢

未來中國含油氣盆地沉積地質(zhì)學的研究方法和技術(shù)發(fā)展將追蹤國際前沿，發(fā)展創(chuàng)新沉積學研究方法技術(shù)，建立反映中國古老海相盆地和中新生代陸相盆地地質(zhì)特征的模擬方法和實驗技術(shù)。將在以下幾個方面得到細化、深化的發(fā)展：①多學科交叉滲透綜合定量研究方法。依據(jù)現(xiàn)代沉積學和地球物理學最新發(fā)展，綜合研究巖性組合、沉積構(gòu)造、沉積序列以及地球物理響應特征，促使地質(zhì)學由定性描述向定量研究發(fā)展。②由過去的宏觀沉積相研究細化到現(xiàn)在的沉積砂體和巖石相分析，系統(tǒng)探索砂體成因、沉積過程、控制因素等動態(tài)特征。③現(xiàn)代沉積考察、水槽實驗和數(shù)值模擬等將成為未來沉積地質(zhì)學研究的重要手段，實驗沉積地質(zhì)學的發(fā)展使地質(zhì)學的研究從以野外觀察、描述、歸納為主，發(fā)展到歸納與演繹并重的階段。④地震巖性學和地震地貌學方法研究。鑒于中國陸相湖盆還存在諸如砂體儲集層薄、巖性-速度關(guān)系變化大、地震分辨薄層砂體難等科學和技術(shù)難題，應建立一套適合陸相盆地的地震巖性學新方法，創(chuàng)立各類陸相盆地的地震地貌學模式，建立陸相盆地地震沉積學研究規(guī)范。⑤創(chuàng)新具有中國特色的測井沉積解釋模型，發(fā)展測井沉積學研究理論、方法與技術(shù)，實現(xiàn)不同層次的沉積類型的有效識別和巖性油氣藏高效勘探。⑥多類型（深層）砂體及儲集層定量預測技術(shù)是未來沉積地質(zhì)學研究的熱點和難點。該技術(shù)關(guān)鍵在于建立正確的地質(zhì)模型和數(shù)學模型，采用多學科綜合方法定量預測（深層）砂體規(guī)模及其物性等。⑦發(fā)展和完善井震結(jié)合的砂體描述和構(gòu)型技術(shù)是沉積地質(zhì)學研究及油氣勘探（包含少井區(qū)深層和海洋深水油氣勘探等）的重要關(guān)鍵。⑧利用測井和地震資料開展碳酸鹽巖巖相古地理恢復研究，在（深層）地質(zhì)資料稀少情況下，發(fā)展碳酸鹽巖巖石結(jié)構(gòu)組分測井定量識別及碳酸鹽巖巖相地震識別等多項新技術(shù)，編制定量化的巖相古地理圖件。⑨發(fā)展完善沉積物理模擬和數(shù)值模擬技術(shù)，建立反映不同沉積特征的地質(zhì)概念模型，充分依據(jù)水動力理論，建立多級別水槽模擬裝置和多類別數(shù)值模擬軟件，模擬不同環(huán)境的沉積過程和結(jié)果。⑩在未來沉積地質(zhì)學研究和油氣勘探開發(fā)過程中，利用計算機和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，綜合利用巖心、鉆井、測井、試井、地震等各種資料進行沉積儲集層建模，解決沉積相、砂體分布和儲集層物性以及流體時空分布問題，計算機建模技術(shù)將是沉積地質(zhì)學研究中最復雜、最核心的技術(shù)。

4 結(jié)論與建議

隨著能源需求的增長和油氣勘探難度的增加，中國已逐漸形成了具有本國特色的沉積地質(zhì)理論及方法技術(shù)，在陸相碎屑巖、海相碳酸鹽巖、深水沉積以及火山碎屑巖等方面獲得了系列創(chuàng)新成果，大大提高了沉積地質(zhì)學研究水平，推動了油氣的勘探開發(fā)。

針對中國當前在含油氣盆地沉積地質(zhì)學理論及方法技術(shù)方面的研究現(xiàn)狀以及與國外存在的差距，結(jié)合中國沉積盆地油氣勘探實際，建議在下列方面加強中國含油氣盆地沉積地質(zhì)學研究工作：①加強沉積盆地重大構(gòu)造期、重大事件沉積巖相古地理研究。將沉積學與構(gòu)造地質(zhì)學相結(jié)合，重建不同歷史時期的古氣候與古地理格局，研究全球性黑色烴源巖與紅層分布、不同級次層序界面分布、湖-海平面響應等基礎問題。②注重陸相盆地沉積動力學機制研究。根據(jù)中國盆地構(gòu)造背景特點，應用源-渠-匯系統(tǒng)分析方法，分析盆地構(gòu)造、古地貌和古環(huán)境特征，研究造山帶剝蝕與沉積盆地的沉積過程、地貌演化、物源以及氣候?qū)Τ练e體的影響，建立不同類型沉積盆地、不同構(gòu)造演化階段沉積體系模型以及不同尺度構(gòu)型單元的地質(zhì)模型等。③深化碳酸鹽巖微地塊沉積模式研究。根據(jù)中國古老小克拉通盆地發(fā)育特點，通過典型碳酸鹽巖沉積體系分析，研究古老大型碳酸鹽巖臺地的建造和破壞過程，發(fā)展完善古老小克拉通盆地碳酸鹽巖沉積模式；解剖大面積分布的白云巖與微生物巖成因，解決白云石成因機理與分布預測等問題。④創(chuàng)新建立細粒與混積巖研究方法體系，強化研究細粒、混積沉積的地球化學與生物過程，建立統(tǒng)一的巖性、巖相分類體系；通過沉積物理、模值模擬，明確細粒、混積巖沉積動力學機理，明確富有機質(zhì)頁巖分布規(guī)律。⑤重視前沿方法技術(shù)在中國油氣地質(zhì)理論及油氣勘探中的應用；開展現(xiàn)代沉積、露頭和密井網(wǎng)區(qū)沉積砂體的精細解剖，加強水槽模擬和數(shù)值模擬實驗，結(jié)合現(xiàn)代沉積研究，重新認識深層砂體成因，深化多類型沉積體系形成機理；建立不同尺度沉積地質(zhì)模型，用于指導深層油氣勘探開發(fā)評價工作。⑥深化沉積地質(zhì)學新理論、新方法、新技術(shù)與中國地質(zhì)條件的結(jié)合，解決中國油氣勘探的實際問題，豐富和發(fā)展具有中國地域特色的沉積地質(zhì)學理論并形成特色技術(shù)。

致謝：感謝中國科學技術(shù)協(xié)會、中國石油學會組織開展油氣地質(zhì)學科發(fā)展研究，感謝趙文智院士和胡素云教授的技術(shù)指導，感謝劉芬、談明軒、張昕、楊殊凡等人對該文的技術(shù)貢獻。

[1] 葉連俊, 孫樞, 李繼亮. 中國的沉積學進展與展望[J]. 礦物巖石地球化學通訊, 1988, 7(2): 77-80. YE Lianjun, SUN Shu, LI Jiliang. The sedimentary progress and expectation in China[J]. Bulletin of Mineralogy, Petrology and Geochemistry. 1988, 7(2): 77-80.

[2] 孫樞. 中國沉積學的今后發(fā)展: 若干思考與建議[J]. 地學前緣, 2005, 12(2): 3-10. SUN Shu. Sedimentology in China: Perspectives and suggestions[J]. Earth Science Frontiers, 2005, 12(2): 3-10.

[3] 孫龍德, 方朝亮, 李峰, 等. 中國沉積盆地油氣勘探開發(fā)實踐與沉積學研究進展[J]. 石油勘探與開發(fā), 2010, 37(4): 385-396. SUN Longde, FANG Chaoliang, LI Feng, et al. Petroleum exploration and development practices of sedimentary basins in China and research progress of sedimentology[J]. Petroleum Exploration and Development, 2010, 37(4): 385-396.

[4] 孫龍德, 方朝亮, 李峰, 等. 油氣勘探開發(fā)中的沉積學創(chuàng)新與挑戰(zhàn)[J]. 石油勘探與開發(fā), 2015, 42(2): 143-151. SUN Longde, FANG Chaoliang, LI Feng, et al. Innovations and challenges of sedimentology in oil and gas exploration and development[J]. Petroleum Exploration and Development, 2015, 42(2): 143-151.

[5] 鮮本忠, 朱筱敏, 岳大力, 等. 沉積學研究熱點與進展: 第19屆國際沉積學大會綜述[J]. 古地理學報, 2014, 16(6): 816-826. XIAN Benzhong, ZHU Xiaomin, YUE Dali, et al. Current hot topics and advances of sedimentology: A summary from 19th international sedimentological congress[J]. Journal of Palaeogeography, 2014, 16(6): 816-826.

[6] 朱筱敏, 劉媛, 方慶, 等. 大型坳陷湖盆淺水三角洲形成條件和沉積模式: 以松遼盆地三肇凹陷扶余油層為例[J]. 地學前緣, 2012, 19(1): 89-99. ZHU Xiaomin, LIU Yuan, FANG Qing, et al. Formation and sedimentary model of shallow delta in large-scale lake: Example from Cretaceous Quantou Formation in Sanzhao sag, Songliao basin[J]. Earth Science Frontiers, 2012, 19(1): 89-99.

[7] 鄒才能, 趙政璋, 楊華, 等. 陸相湖盆深水砂質(zhì)碎屑流成因機制與分布特征: 以鄂爾多斯盆地為例[J]. 沉積學報, 2009, 27(6): 1065-1075. ZOU Caineng, ZHAO Zhenzhang, YANG Hua, et al. Geneticmechanism and distribution of sandy debris flows in terrestrial lacustrine basin[J]. Acta Sedimentologica Sinica, 2009, 27(6): 1065-1075.

[8] 袁選俊, 林森虎, 劉群, 等. 湖盆細粒沉積特征與富有機質(zhì)頁巖分布模式: 以鄂爾斯盆地延長組長7油層組為例[J]. 石油勘探與開發(fā), 2015, 42(1): 34-43. YUAN Xuanjun, LIN Senhu, LIU Qun, et al. Lacustrine fine-grained sedimentary features and organic rich shale distribution pattern: A case study of Chang 7 member of Triassic Yanchang Formation in Ordos Basin, NW China[J]. Petroleum Exploration and Development, 2015, 42(1): 34-43.

[9] 馬永生, 郭旭升, 郭彤樓, 等. 四川盆地普光大型氣田的發(fā)現(xiàn)與勘探啟示[J]. 地質(zhì)論評, 2005, 51(4): 477-480. MA Yongsheng, GUO Xusheng, GUO Tonglou, et al. Discovery of the large scale Puguang gas field in the Sichuan basin and its enlightenment for hydrocarbon prospecting[J]. Geological Review, 2005, 51(4): 477-480.

[10] 趙文智, 沈安江, 胡素云, 等. 中國碳酸鹽巖儲集層大型化發(fā)育的地質(zhì)條件與分布特征[J]. 石油勘探與開發(fā), 2012, 39(1): 1-12. ZHAO Wenzhi, SHEN Anjiang, HU Suyun, et al. Geological conditions and distributional features of large-scale carbonate reservoirs onshore China[J]. Petroleum Exploration and Development, 2012, 39(1): 1-12.

[11] CHAKRABORTY P P, PAUL P. Depositional character of a dry-climate alluvial fan system from Palaeoproterozoic rift setting using facies architecture and palaeohydraulics: Example from the Par Formation, Gwalior Group, central India[J]. Journal of Asian Earth Sciences, 2014, 91: 298-315.

[12] MURAVCHIK M, BILMES A, D’ELIA L, et al. Alluvial fan deposition along a rift depocentre border from the Neuquén Basin, Argentina[J]. Sedimentary Geology, 2014, 301: 70-89.

[13] UROZA C A, STEEL R J. A highstand shelf-margin delta system from the Eocene of West Spitsbergen, Norway[J]. Sedimentary Geology, 2008, 203(s3/s4): 229-245.

[14] ETHRIGDE F G, WESCOTT W A. Tectonic setting, recognition and hydrocarbon reservoir potential of fan-delta deposits[M]//KOSTER E H, STEEL R J. Sedimentology of gravels and conglomerates. Calgary: CSPG, 1984: 217-235.

[15] 薛良清, GALLOWAY W E. 扇三角洲、辮狀河三角洲與三角洲體系的分類[J]. 地質(zhì)學報, 1991, 41(2): 141-154. XUE Liangqing, GALLOWAY W E. The classification of fan-delta, braided delta and delta systems[J]. Acta Geologica Sinica, 1991, 41(2): 141-154.

[16] 朱筱敏, 潘榮, 趙東娜, 等. 湖盆淺水三角洲形成發(fā)育與實例分析[J]. 中國石油大學學報, 2013, 37(5): 7-14. ZHU Xiaomin, PAN Rong, ZHAO Dongna, et al. Formation and development of shallow-water deltas in lacustrine basin and typical case analyses[J]. Journal of China University of Petroleum, 2013, 37(5): 7-14.

[17] 朱筱敏, 鄧秀芹, 劉自亮, 等. 大型坳陷湖盆淺水辮狀河三角洲沉積特征及模式: 以鄂爾多斯盆地隴東地區(qū)延長組為例[J]. 地學前緣, 2013, 20(2): 19-28. ZHU Xiaomin, DENG Xiuqin, LIU Ziliang, et al. Sedimentary characteristics and model of shallow braided delta in large-scale lacustrine: An example from Triassic Yanchang Formation in Ordos Basin[J]. Earth Science Frontiers, 2013, 20(2): 19-28.

[18] 董月霞, 楊賞, 陳蕾, 等. 渤海灣盆地辮狀河三角洲沉積與深部儲集層特征: 以南堡凹陷南部古近系沙一段為例[J]. 石油勘探與開發(fā), 2014, 41(4): 385-393. DONG Yuexia, YANG Shang, CHEN Lei, et al. Braided river delta deposition and deep reservoir characteristics in Bohai Bay Basin: A case study of Paleogene Sha 1 Member in the south area of Nanpu Sag[J]. Petroleum Exploration and Development, 2014, 41(4): 385-393.

[19] FISK H N, KOLB C R, MCFARLAN E, et al. Sedimentary framework of the modern Mississippi delta[J]. Journal of Sedimentary Research, 1954, 24(2): 76-99.

[20] POSTMA G. An analysis of the variation in delta architecture[J]. Terra Nova, 1990, 2(2): 124-130.

[21] 鄒才能, 趙文智, 張興陽, 等. 大型敞流坳陷湖盆淺水三角洲與湖盆中心砂體的形成與分布[J]. 地質(zhì)學報, 2008, 82(6): 813-825. ZOU Caineng, ZHAO Wenzhi, ZHANG Xingyang, et al. Formation and distribution of shallow-water deltas and central-basin sandbodies in large open depression lake basins[J]. Acta Geologica Sinica, 2008, 82(6): 813-825.

[22] 楊劍萍, 李亞, 陳瑤. 冀中坳陷蠡縣斜坡沙一下亞段碳酸鹽巖灘壩沉積特征[J]. 西安石油大學學報(自然科學版), 2014, 29(6): 21-28. YANG Jianping, LI Ya, CHEN Yao. Sedimentary characteristics of the carbonate rock beach bar of lower first member of Shahejie Formation in the Lixian slope of Jizhong depression[J]. Journal of Xi’an Shiyou University(Natural Science Edition), 2014, 29(6): 21-28.

[23] 鄧宏文, 高曉鵬, 趙寧, 等. 濟陽坳陷北部斷陷湖盆陸源碎屑灘壩成因類型、分布規(guī)律與成藏特征[J]. 古地理學報, 2010, 12(6): 737-747. DENG Hongwen, GAO Xiaopeng, ZHAO Ning, et al. Genetic types, distribution patterns and hydrocarbon accumulation in terrigenous beach and bar in northern faulted-lacustrine-basin of Jiyang Depression[J]. Journal of Palaeogeography, 2010, 12(6): 737-747.

[24] MIDDLETON G V. Experiments on density and turbidity currents: II. Uniform flow of density currents[J]. Canadian Journal of Earth Sciences, 1966, 3(5): 627-637.

[25] LOWE D R. Sediment gravity flows: Their classification and some problems of application to natural flows and deposits[M]//DOYLE L J, PILKEY O H. Geology of continental slopes. Tulsa: Society of Economic Paleontologists and Mineralogists Special Publication, 1979: 75-82.

[26] SHANMUGAM G. High-density turbidity currents: Are they sandy debris flows[J]. Journal of Sedimentary Research, 1996, 66(1): 2-10.

[27] SHANMUGAM G. 50 years of the turbidite paradigm(1950s–1990s): Deep-water processes and facies models: A critical perspective[J]. Marine and Petroleum Geology, 2000, 17(2): 285-342.

[28] MULDER T, SYVITSKI J P M, MIGEON S, et al. Marine hyperpycnal flows: Initiation, behavior and related deposits: A review[J]. Marine and Petroleum Geology, 2003, 6(6/7/8): 861-882.

[29] HUNEKE H, MULDER T. Deep-sea sediments[M]. London: Elsevier, 2011.

[30] 楊仁超, 金之鈞, 孫冬勝. 鄂爾多斯晚三疊世湖盆異重流沉積新發(fā)現(xiàn)[J]. 沉積學報, 2015, 33(1): 10-20. YANG Renchao, JIN Zhijun, SUN Dongsheng. Discovery of hyperpycnal flow deposits in the Late Triassic Lacustrine Ordos Basin[J]. Acta Sedimentologica Sinica, 2015, 33(1): 10-20.

[31] APLIN A C, MACQUAKER J H S. Mudstone diversity: Origin and implications for source, seal, and reservoir properties in petroleum systems[J]. AAPG Bulletin, 2011, 95(12): 2031-2059.

[32] 陳世悅, 張順, 王永詩, 等. 渤海灣盆地東營凹陷古近系細粒沉積巖巖相類型及儲集層特征[J]. 石油勘探與開發(fā), 2016, 43(2): 198-208. CHEN Shiyue, ZHANG Shun, WANG Yongshi, et al. Lithofacies types and reservoirs of Paleogene fine-grained sedimentary rocks in Dongying Sag, Bohai Bay Basin[J]. Petroleum Exploration and Development, 2016, 43(2): 198-208.

[33] 周立宏, 蒲秀剛, 鄧遠, 等. 細粒沉積巖研究中幾個值得關(guān)注的問題[J]. 巖性油氣藏, 2016, 28(1): 6-15. ZHOU Lihong, PU Xiugang, DENG Yuan, et al. Several issues instudies on fine-grained sedimentary rocks[J]. Lithologic Reservoirs, 2016, 28(1): 6-15.

[34] 姜在興, 梁超, 吳靖, 等. 含油氣細粒沉積研究的幾個問題[J]. 石油學報, 2013, 34(6): 1031-1039. JIANG Zaixiang, LIANG Chao, WU Jing, et al. Several issues in sedimentoligical studies on hydrocarbon-bearing fine grained sedimentary rocks[J]. Acta Petrolei Sinica, 2013, 34(6): 1031-1039.

[35] 賈承造, 鄭民, 張永峰. 非常規(guī)油氣地質(zhì)學重要理論問題[J]. 石油學報, 2014, 35(1): 1-10. JIA Chengzao, ZHENG Min, ZHANG Yongfeng. Very important theoretical issues of unconventional petroleum geology[J]. Acta Petrolei Sinica, 2014, 35(1): 1-10.

[36] 鄒才能, 徐春春, 汪澤成, 等. 四川盆地臺緣帶礁灘大氣區(qū)地質(zhì)特征與形成條件[J]. 石油勘探與開發(fā), 2011, 38(6): 641-651. ZOU Caineng, XU Chunchun, WANG Zecheng, et al. Geological characteristics and forming conditions of the large platform margin reef-shoal gas province in the Sichuan Basin[J]. Petroleum Exploration and Development, 2011, 38(6): 641-651.

[37] 郭福生, 嚴兆彬, 杜楊松. 混合沉積、混積巖和混積層系的討論[J].地學前緣, 2003, 10(3): 68. GUO Fusheng, YAN Zhaobin, DU Yangsong. The discussion of mixed deposition, mixed rock and sequence[J]. Earth Science Frontiers, 2003, 10(3): 68.

[38] MOUNT J F. Mixing of silicilastics and carbonate sediments in shallow shelf environments[J]. Geology, 1984, 12(7): 432-435.

[39] 馮進來, 胡凱, 曹劍, 等. 陸源碎屑與碳酸鹽混積巖及其油氣地質(zhì)意義[J]. 高校地質(zhì)學報, 2011, 17(2): 297-307. FENG Jinlai, HU Kai, CAO Jian, et al. A review on mixed rocks of terrigenous clastics and carbonates and their petroleum-gas geological significance[J]. Geological Journal of China Universities, 2011, 17(2): 297-307.

[40] 梅冥相. 微生物碳酸鹽巖分類體系的修訂: 對灰?guī)r成因結(jié)構(gòu)分類體系的補充[J]. 地學前緣, 2007, 14(5): 222-232. MEI Mingxiang. Revised classification of microbial carbonates: Complementing the classification of limestones[J]. Earth Science Frontiers, 2007, 14(5): 222-232.

[41] SHEEHAN P M, HARRIS M T. Microbialite resurgence after the Late Ordovician extinction[J]. Nature, 2004, 430(430): 75-78.

[42] RIDING R. Classification of microbial carbonates[M]//RIDING R. Calcareous algae and stromatolites. Berlin: Springer-Verlag, 1991: 21-51.

[43] 羅平, 王石, 李朋威, 等. 微生物碳酸鹽巖油氣儲層研究現(xiàn)狀與展望[J]. 沉積學報, 2013, 31(5): 807-823. LUO Ping, WANG Shi, LI Pengwei, et al. Review and prospective of microbial carbonate reservoirs[J]. Acta Sedimentologica Sinica, 2013, 31(5): 807-823.

[44] 曾洪流. 地震沉積學在中國: 回顧和展望[J]. 沉積學報, 2011, 29(3): 417-426. ZENG Hongliu. Seismic sedimentology in China: A review[J]. Acta Sedimentologica Sinica, 2011, 29(3): 417-426.

[45] 朱筱敏, 李洋, 董艷蕾, 等. 地震沉積學研究方法和岐口坳陷沙河街組沙一段實例分析[J]. 中國地質(zhì), 2013, 40(1): 152-162. ZHU Xiaomin, LI Yang, DONG Yanlei, et al. The program of seismic sedimentology and its application to Shahejie Formation in Qikou depression of North China[J]. Geology in China, 2013, 40(1): 152-162.

[46] 董艷蕾, 朱筱敏, 耿曉潔, 等. 利用地層切片研究陸相湖盆深水滑塌濁積扇沉積特征[J]. 地學前緣, 2015, 22(1): 386-396. DONG Yanlei, ZHU Xiaomin, GENG Xiaojie, et al. Using the stratal slice to study the depositional characteristics of deep-water slumped turbidite fans in continental lake basin[J]. Earth Science Frontiers, 2015, 22(1): 386-396.

[47] SAWYER D E, FLEMINGS P B, BUTTLES J. et al. Mudflow transport behavior and deposit morphology: Role of shear stress to yield strength ratio in subaqueous experiments[J]. Marine Geology, 2012, 307-310: 28-39.

[48] SHAW J B, MOHRIG D, WHITMAN S K. The morphology and evolution of channels on the Wax Lake Delta, Louisiana, USA[J]. Journal of Geophysical Research-Earth Surface, 2013, 118(3): 1562-1584.

[49] JEROLMACK D J, MOHRIG D. Conditions for branching in depositional rivers[J]. Geology, 2007, 35(5): 463-466.

[50] JOHNSON J P L, DELBECQ K, KIM W, et al. Experimental tsunami deposits: Linking hydrodynamics to sediment entrainment, advection lengths and downstream fining[J]. Geomorphology, 2016, 253: 478-490.

[51] 賴志云, 周維. 舌狀三角洲和鳥足狀三角洲形成及演變的沉積模擬實驗[J]. 沉積學報, 1994, 13(2): 37-44. LAI Zhiyun, ZHOU Wei. Experimental formation and development of lobate and birdfoot deltas[J]. Acta Sedimentologica Sinica, 1994, 13(2): 37-44.

[52] 張春生. 沖積體系及三角洲物理模擬研究[D]. 成都: 成都理工學院, 2001. ZHANG Chunsheng. The study of physical modelling of alluvial systems and delta[D]. Chengdu: Chengdu University of Technology, 2001.

[53] 楊華, 牛小兵, 羅順社, 等. 鄂爾多斯盆地隴東地區(qū)長7段致密砂體重力流沉積模擬實驗研究[J]. 地學前緣, 2015, 22(3): 322-332. YANG Hua, NIU Xiaobing, LUO Shunshe, et al. Reasearch of the simulated experiment on gravity flow deposits of tight sand bodies of Chang 7 Formation in Longdong area, Ordos Basin[J]. Earth Science Frontiers, 2015, 22(3): 322-332.

[54] PARKER G, SAWAI K, IKEDA S. Bend theory of river meanders: Part 2: Nonlinear deformation of finite-amplitude bends[J]. Journal of Fluid Mechanics, 1982, 115: 303-314.

[55] TURMEL D, LOCAT J, PARKER G. Morphological evolution of a well-constrained, subaerial–subaqueous source to sink system: Wabush Lake[J]. Sedimentology, 2015, 62(6): 1636-1664.

[56] SEQUEIROS O E, NARUSE H, ENDO N, et al. Experimental study on self-accelerating turbidity currents[J]. Journal of Geophysical Research Atmospheres, 2009, 114(C5): 1343-1359.

[57] 朱紅濤, 劉可禹, 杜遠生, 等. 可容納空間轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的定量模擬[J]. 地球科學——中國地質(zhì)大學學報, 2009, 34(5): 819-828. ZHU Hongtao, LIU Keyu, DU Yuansheng, et al. Quantitative simulation and new consideration on the transformation system of the accommodation space[J]. Earth Science—China University of Geosciences, 2009, 34(5): 819-828.

[58] 黃秀, 劉可禹, 鄒才能, 等. 鄱陽湖淺水三角洲沉積體系三維定量正演模擬[J]. 地球科學——中國地質(zhì)大學學報, 2013, 38(5): 1005-1013. HUANG Xiu, LIU Keyu, ZOU Caineng, et al. Forward stratigraphic modelling of the depositional process and evolution of shallow water deltas in the Poyang lake south China[J]. Earth Science—Journal of China University of Geosciences, 2013, 38(5): 1005-1013.

[59] 沈安江, 趙文智, 胡安平, 等. 海相碳酸鹽巖儲集層發(fā)育主控因素[J]. 石油勘探與開發(fā), 2015, 42(5): 545-554. SHEN Anjiang, ZHAO Wenzhi, HU Anping, et al. Major factors controlling the development of marine carbonate reservoirs[J]. Petroleum Exploration and Development, 2015, 42(5): 545-554.

（編輯 魏瑋 王大銳）

Development of sedimentary geology of petroliferous basins in China

ZHU Xiaomin1, ZHONG Dakang1, YUAN Xuanjun2, ZHANG Huiliang3, ZHU Shifa1, SUN Haitao1, GAO Zhiyong2, XIAN Benzhong1
(1. College of Geosciences, China University of Petroleum, Beijing 102249, China; 2. PetroChina Research Institute of Petroleum Exploration & Development, Beijing 100083, China; 3. Hangzhou Geological Institute, PetroChina, Hangzhou 310023, China)

This paper gives a contrastive analysis of the main progress made in petroliferous basins sedimentary geology domestically and internationally, and discusses the main problems and their solutions in the development of petroliferous basins sedimentology in China, including coarse-grained depositional sysytem, shallow-water deltic depositional system, beach bar depositional system, deep-water gravity flows, fine-grained depositional sysytem, carbonate reefs, mixosedimentite, microbialite, seismic sedimentology and sedimentary physical simulation. It also reveals the developing gap of Chinese sedimentology in the areas of microbialite and sedimentary simulation, etc. and analyzes the recovery of sedimentary features and paleogeography pattern of prototype basins, multi-scale paleogeographic recovery during major tectonic movements, the different explanation of new sedimentology theories in the deep-buried new sandbodies and old sandbodies development regularities. The paper details the difficulties when it comes to the typical depositional systems combination and the setup of sedimentary models in China. Therefore, the developing tendency is described of sedimentology theories like source to sink, sedimentary dynamics as well as regional sedimentology in China, seismic sedimentology, and studying methods and technologies in sedimentary simulation.

shallow-water delta; gravity flow; beach-bar; mixo-sedimentite; micro-bialite; seismic sedimentology; sedimentology; China

國家自然科學基金項目（41272133）；國家科技部油氣重大專項（2011ZX05001-002，2011ZX05009-002）；國家重點基礎研究發(fā)展計劃（973）項目（2011CB201104）

TE122

A

1000-0747(2016)05-0820-10

10.11698/PED.2016.05.20

朱筱敏（1960-），男，江蘇揚州人，中國石油大學（北京）地球科學學院教授，從事沉積儲集層和層序地層學研究。地址：北京市昌平區(qū)府學路18號，中國石油大學（北京）地球科學學院，郵政編碼：102249。E-mail：xmzhu@cup.edu.cn

2016-01-16

2016-06-25