劉鑫金, 劉惠民, 宋國奇, 劉衛(wèi)東, 王小玉

(1.中國石化勝利油田分公司勘探開發(fā)研究院,山東東營 257015; 2.中國石化勝利油田分公司博士后科研工作站,山東東營 257002; 3.中國石化勝利油田分公司,山東東營 257001; 4.山東省第七地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院,山東臨沂 276006;5.中國冶金地質(zhì)總局山東正元地質(zhì)勘查院,山東濟(jì)南 250000)

濟(jì)陽坳陷東營三角洲前緣斜坡重力流成因砂體特征及形成條件

劉鑫金1,2, 劉惠民1, 宋國奇3, 劉衛(wèi)東4, 王小玉5

(1.中國石化勝利油田分公司勘探開發(fā)研究院,山東東營 257015; 2.中國石化勝利油田分公司博士后科研工作站,山東東營 257002; 3.中國石化勝利油田分公司,山東東營 257001; 4.山東省第七地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院,山東臨沂 276006;5.中國冶金地質(zhì)總局山東正元地質(zhì)勘查院,山東濟(jì)南 250000)

運(yùn)用最新的深水重力流理論開展系統(tǒng)研究,細(xì)分大型三角洲前緣斜坡重力流成因砂體類型,并建立各類型砂體的判識標(biāo)準(zhǔn),探討砂體展布的控制因素。研究表明:大型三角洲前緣斜坡發(fā)育一系列重力流成因砂體,砂體并非由單一流體形成,包含了塑性體、砂質(zhì)碎屑流及濁流等多種流體的有序轉(zhuǎn)化和多個巖相組合;根據(jù)縱向上序列組合的差異,可把重力流砂體類型劃分為滑動成因砂體、滑塌成因砂體、碎屑流成因砂體和濁流;利用巖心沉積構(gòu)造特征、粒度特征、測井相和地震相等多角度對比可識別砂體類型;三角洲前緣斜坡重力流成因砂體的形成與展布受控于古物源、古沉積坡角、同沉積斷層和沉積基準(zhǔn)面旋回變化等因素,其中充足的物源是重力流砂體發(fā)育的物質(zhì)基礎(chǔ)、適宜的古坡角是重力流砂體有序展布的必要條件、同沉積斷層下降盤是砂體發(fā)育的有利區(qū),而基準(zhǔn)面旋回變化決定了重力流砂體的縱向分布樣式。

三角洲前緣斜坡; 重力流成因砂體; 砂質(zhì)碎屑流; 識別標(biāo)志; 東營凹陷

重力流沉積理論始于廣義的濁流理論,早在20世紀(jì)20年代加拿大格蘭德灘大洋中的高密度流沖斷海底電纜引起了學(xué)者對深水重力流的研究,60年代初期Bouma[1]通過對復(fù)理石的研究(經(jīng)典濁流理論)提出鮑馬層序具有重要的影響力。1997年Shanmugam[2-3]提出在深水區(qū)發(fā)育大規(guī)模砂質(zhì)碎屑流的新認(rèn)識,挑戰(zhàn)傳統(tǒng)濁流觀點(diǎn),代表了深水重力流最新的研究進(jìn)展。目前,針對陸相斷陷盆地湖相重力流砂體的研究已經(jīng)提升到了一個新的階段,很多學(xué)者逐步認(rèn)識到中國陸相斷陷湖盆深洼帶較少存在濁流成因的濁積巖[4-7],湖盆內(nèi)大量發(fā)育的塊狀砂巖是典型砂質(zhì)碎屑流沉積已基本達(dá)成共識,具體的解剖實例多集中在中國西部的鄂爾多斯盆地[8-9],針對東部凹陷砂質(zhì)碎屑流的研究少見報道。筆者首次運(yùn)用最新的深水重力流理論對東營凹陷大型三角洲前緣斜坡重力流成因砂體進(jìn)行系統(tǒng)研究,打破了以往生產(chǎn)上“泛濁流”論的認(rèn)識,細(xì)分重力流成因砂體類型,并建立各砂體類型的判識標(biāo)準(zhǔn),探討砂體展布的控制因素,豐富陸相斷陷湖盆重力流沉積理論,對老區(qū)隱蔽油氣藏挖潛具有重要的理論指導(dǎo)意義。

1 研究區(qū)地質(zhì)概況

研究區(qū)位于東營凹陷南坡東段的廣大緩坡地區(qū),主要發(fā)育近東西向和北東向兩組斷層,整體上呈現(xiàn)為東南高、西北低的特點(diǎn)。沙三中沉積時期發(fā)育大型的東營三角洲由東南向西北推進(jìn),三角洲的范圍從早到晚逐漸擴(kuò)大,自下而上可以劃分為Z6、Z5、Z4、Z3、Z2和Z1等6個砂層組。東營三角洲前方發(fā)育大量重力流成因砂體。近年來,勘探工作者逐步發(fā)現(xiàn)一種新的重力流成因砂體,發(fā)育在三角洲前緣斜坡二級坡折帶上部和下部,認(rèn)為是三角洲前緣的滑移體和滑塌體,與前緣砂體類似,具有反韻律特征,與經(jīng)典濁流沉積不同。諸多學(xué)者在其研究中均逐步認(rèn)識到在三角洲前緣斜坡上存在多種類型的重力流成因砂體[10-14]。

2 重力流砂體類型

以前針對東營凹陷深洼帶重力流砂體的研究存在“泛濁流論”的弊端,特別是在勘探生產(chǎn)中,習(xí)慣性的把重力流成因砂體籠統(tǒng)的稱為“濁積巖”。隨著研究精度的加深,隱蔽油氣藏勘探難度的加大,從砂體成因上將重力流成因砂體細(xì)分成為增儲上產(chǎn)的需要。

2.1 劃分依據(jù)

前人對重力流成因砂體的劃分方案較多,如吳崇筠[15]根據(jù)濁積砂體在湖盆中所處的位置和形態(tài),將湖相濁積巖體系歸納為6種成因類型,此后學(xué)者分別運(yùn)用遠(yuǎn)源與近源、薄層與厚層、粗粒與細(xì)粒、典型與非典型、坡移與滑塌等術(shù)語進(jìn)行描述和分類。對三角洲前緣斜坡的重力流砂體劃分依據(jù)及命名也缺少統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),一類是根據(jù)基準(zhǔn)面旋回對重力流成因砂體的控制作用來劃分,認(rèn)為在中期基準(zhǔn)面上升早期,湖水或者洪水對三角洲前緣進(jìn)行侵蝕沖刷,致使大量沉積物沿湖盆邊緣斜坡發(fā)生坡移形成的重力流沉積為坡移扇,基準(zhǔn)面下降期形成的重力流砂體為滑塌濁積巖[16-18];另一類從重力流沉積物的形成過程或展布范圍角度分析,認(rèn)為典型濁積巖的形成經(jīng)歷了巖崩、滑動、滑塌、塊體流、流體流和濁流的演化過程,在中間過程中可形成滑移體,且主要分布在塊體滑塌區(qū)[19-20]。從沉積物搬運(yùn)機(jī)制上看,沉積物沿不連續(xù)截切面崩塌,內(nèi)部少發(fā)生形變或轉(zhuǎn)動為滑動沉積,伴有轉(zhuǎn)動、較少發(fā)生內(nèi)部形變?yōu)榛练e;剪切作用分布于整個沉積物塊體中,雜基支撐強(qiáng)度主要來自黏附力,次為浮力,非黏滯性沉積物由分散壓力支撐,高濃度時流體呈慣性,低濃度時流體呈黏性,這種具有多流變狀態(tài)的沉積物為砂質(zhì)碎屑流。而濁積巖是由湍流支撐的黏性流體。按照Shanmgam[2-3]分類方案,滑動、滑塌、碎屑流為塊體搬運(yùn),濁積巖為濁流,其中滑動、滑塌的沉積物體積濃度為100%,碎屑流的沉積物體積濃度介于25%～100%,而濁流的沉積物體積濃度僅為1%～25%。本文中綜合考慮重力流成因砂體的搬運(yùn)機(jī)制和展布規(guī)律,對三角洲前緣斜坡的砂體類型進(jìn)行劃分,研究認(rèn)為三角洲前緣發(fā)育的砂體并非由單一流體形成,包含了砂質(zhì)碎屑流及濁流等多種流體的有序轉(zhuǎn)化和多個巖相組合。

2.2 砂體類型

處于三角洲前緣斜坡的朵葉體,在壓實沉陷、地震、湖水動力及洪水作用等因素影響下發(fā)生斷裂,在重力作用下向前滑動、滑塌、碎屑流化,最終才轉(zhuǎn)化為濁流。整個塊體在剛發(fā)生破裂時是剛性的,當(dāng)滑移面上的剪切力大于巖石的屈服強(qiáng)度時,在重力作用下向前滑移,并在底部形成一個層流段,并發(fā)生塑性變形,其中的流紋、撕裂屑,以及上部剛性筏受力后在強(qiáng)度薄弱的部分產(chǎn)生的滑動變形均可作為“化石”保存下來,成為鑒別流體性質(zhì)的重要標(biāo)志。在轉(zhuǎn)化為濁流之前,斷開的朵葉體經(jīng)歷了塊體到塑性體的演化,其沉積物體積濃度逐漸降低,作為一個塊體,其底部、核部及頂部的液化變形的程度和液化過程有所差異。本文研究過程中,把轉(zhuǎn)化為濁流之前形成的砂體統(tǒng)稱為“坡移扇”。根據(jù)坡移砂體滑移相對距離遠(yuǎn)近及在縱向上各層段發(fā)育程度的差異,又可把坡移扇砂體進(jìn)一步劃分為3類[21],分別為滑動成因砂體、滑塌成因砂體和碎屑流成因砂體,3種類型在垂向上具有不同的沉積模式(圖1)。

圖1 坡移砂體類型及其沉積模式Fig.1 Types of slop-shifting sand body and its sedimentary model

3 重力流砂體的識別

在三角洲前緣斜坡重力流成因砂體類型劃分的基礎(chǔ)上,多角度對比三角洲前緣-坡移扇-濁積巖砂體特征,建立三角洲前緣重力流成因砂體的識別標(biāo)志。

3.1 沉積構(gòu)造特征

3.1.1 滑動成因砂體

三角洲前緣的朵葉體在自身重力、洪水或波浪等作用下,與三角洲主體分離,在重力作用下沿相對平直的滑移面向前滑移,尚未發(fā)生明顯變形即再次沉積下來的砂體,稱之為滑動成因砂體。由于滑移的距離較近,處于半固結(jié)的狀態(tài)的三角洲朵葉內(nèi)部基本保持了三角洲前緣的層理構(gòu)造,僅在底部的砂泥巖接觸面之上發(fā)育滑動變形層段,同沉積變形作用較少?；瑒映梢蛏绑w在巖心上自下而上表現(xiàn)為底部滑移變形層、上部三角洲前緣殘留層的縱向序列模式。該類砂體最難與三角洲前緣區(qū)分,兩者內(nèi)部的沉積構(gòu)造特征極為相似,因此作為底部滑移面的滑移變形層是鑒別該類砂體的重要標(biāo)志。巖心特征上表現(xiàn)為砂巖底部發(fā)育大量泥巖撕裂屑(泥質(zhì)角礫巖)(圖2(a)),撕裂屑表現(xiàn)出較強(qiáng)的定向性,近平行于砂泥接觸面,是整個塊體水平滑移的產(chǎn)物。另外,砂體內(nèi)部可見滑脫斷層(圖2(b))、液化砂巖脈(圖2(c))和砂質(zhì)注入體(圖2(d))等。

圖2 坡移扇典型巖心沉積特征Fig.2 Core features of slop-shifting sand body

3.1.2 滑塌成因砂體

當(dāng)三角洲前緣的斜坡坡角較大時,發(fā)生斷裂的朵葉體滑移距離較遠(yuǎn)才能再次沉積下來,在滑移的過程中塊體會發(fā)生旋轉(zhuǎn)變形,因此在塊體的底部發(fā)生強(qiáng)烈的變形,泥巖撕裂屑較難保存下來,巖心上表現(xiàn)為滑塌變形構(gòu)造和攪渾構(gòu)造,偶見包卷層理、流動成因褶皺(圖2(h)、(i));塊體核部與底部之間發(fā)育拉伸變形層段,半固結(jié)的朵葉體局部受拉伸作用的影響發(fā)生準(zhǔn)同生變形,巖心上變現(xiàn)為拉伸作用力控制下的似布丁構(gòu)造、“香腸狀”平行紋層和透鏡狀砂巖等(圖2(e)～(g)),是塊體整體滑移的另一有力證據(jù);塊體的核部仍然是三角洲前緣殘留層,由于滑移距離較遠(yuǎn),塊體整體發(fā)生旋轉(zhuǎn),因此反映牽引流沉積特征的層理構(gòu)造往往被破壞,僅殘存一些小型的交錯層理(圖4(j))或變得比較模糊的粒序?qū)永?另外可見塊狀砂巖中順層含油的特征(圖4(k)),從油跡上看表現(xiàn)為平行層理,因此推測三角洲前緣砂體內(nèi)的平行層理在搬運(yùn)過程中被改造成塊狀層理;塊體的頂部發(fā)育砂質(zhì)碎屑流,滑移距離越遠(yuǎn),頂部砂質(zhì)碎屑流的厚度越厚,核部的殘留層段所占的比例越小。從巖心特征上來看,滑塌成因砂體是縱向上序列模式最完整的砂體類型(包括ABCDE組合和ABCE組合)。

3.1.3 碎屑流成因砂體

當(dāng)滑塌成因砂體繼續(xù)向坡腳處滑移,其頂部的碎屑流段厚度超過50%,且核部三角洲前緣殘留層消失后,便轉(zhuǎn)化為碎屑流成因砂體。從巖心上看,整體表現(xiàn)為大套的純色塊狀砂巖,單層厚度可達(dá)8～10 m。根據(jù)沉積特征可進(jìn)一步細(xì)分為多個期次,兩期之間存在突變接觸面,可見典型的槽?；驕夏?gòu)造,有的層間發(fā)育成層的炭屑,具有明顯的研磨痕跡。塊體的內(nèi)部可見紅色泥巖漂礫或暗色成層性好的泥礫,泥礫間夾大量炭屑(圖2(l)～(n));另外,局部可見一些無序的泥礫和撕裂屑(圖2(o)),推測為碎屑流完全轉(zhuǎn)化形成前的過渡狀態(tài)。碎屑流成因砂體在縱向序列上多表現(xiàn)為ABE組合和AE組合模式。

3.2 粒度特征

沉積物的粒度除了受搬運(yùn)介質(zhì)、搬運(yùn)方式等因素影響之外,還取決于其形成時的沉積環(huán)境,因此可以利用粒度資料來確定沉積環(huán)境。從粒度分析資料來看,三角洲前緣朵葉體粒度概率累計曲線以三段式或兩段式為主,其中跳躍次總體的斜率較大,反映了水動力作用較強(qiáng),砂體分選較好,C-M圖上以代表牽引流的OP/PQ段為主(圖3)。

圖3 三角洲前緣-坡移扇-濁積巖粒度特征對比Fig.3 Grain size characteristics comparison of delta front sand, slop-shifting sand and turbidite

坡移扇砂體的粒度概率累積曲線類型比較多,包括三段式、兩段式和寬緩上拱式3類。其中,三角洲前緣殘留層段多以三段式和兩段式為主,而滑移變形層以寬緩上拱式為主。坡移扇砂體C-M圖可分為兩類,第一類為PQ為主的牽引流型,多為滑動成因砂體與滑塌成因砂體,另一類為PQ/QR為主的復(fù)合型,多為碎屑流成因砂體。濁積巖的粒度概率累積曲線以寬緩上拱式和單段式為主,其C-M圖粒度特征上表現(xiàn)為QR為主的濁積巖型,反映了典型的遞變懸浮沉積,其最大的特點(diǎn)即C與M成比例地增加,C值隨M值相應(yīng)變化,從而使這段圖形與C-M基線平行。由此可見,坡移扇兼具牽引流和重力流的粒度特征,其中滑動、滑塌只是半固結(jié)的三角洲前緣發(fā)生位移變形,沉積組分變化不大,更多的表現(xiàn)出牽引流的特征,隨著攪渾程度的加大,逐漸向重力流轉(zhuǎn)化,到碎屑流成因砂體粒度特征比較接近濁積巖。

3.3 測井相特征

三角洲前緣、坡移扇及濁積巖砂體在測井相上表現(xiàn)出差異性特征,三角洲前緣砂體自然電位SP曲線與自然伽馬GR曲線均表現(xiàn)為反旋回漏斗型;坡移扇砂體特征可劃分為兩類,其中滑動和滑塌砂體SP曲線特征表現(xiàn)為漏斗-箱型復(fù)合型,GR曲線表現(xiàn)為齒化箱型;碎屑流砂體SP曲線特征表現(xiàn)為漏斗型,GR曲線表現(xiàn)為齒化漏斗型;濁積巖砂體SP曲線特征表現(xiàn)為指狀或鐘型,GR曲線表現(xiàn)為齒化鐘型(圖4)。

圖4 三角洲前緣-坡移扇-濁積巖測井相特征對比Fig.4 Logging characteristics comparison of delta front sand, slop-shifting sand and turbidite

3.4 地震相特征

三角洲前緣砂體在地震相上表現(xiàn)出多套前積反射、連續(xù)性好的特征。坡移扇的地震相特征可分為3類,滑動成因砂體在地震相上表現(xiàn)為前積層靠近根部斷開,波形為單波,中強(qiáng)反射、連續(xù)性好;滑塌成因砂體在地震相上表現(xiàn)為前積層內(nèi)伴生同沉積斷層,開始出現(xiàn)復(fù)波,中強(qiáng)反射、延伸廣;碎屑流成因砂體在地震相上位于底積層之上,單波或復(fù)波,中弱反射、連續(xù)性差;濁積巖在地震相上位于底積層附近,中弱反射,延伸窄(圖5)。

圖5 三角洲前緣-坡移扇-濁積巖地震相特征對比Fig.5 Seismic characteristics comparison of delta front sand, slop-shifting sand and turbidite

4 重力流砂體形成條件

本文中研究表明,三角洲前緣斜坡重力流成因砂體的形成與展布受控于古物源、古沉積坡角、同沉積斷層和沉積基準(zhǔn)面旋回變化等因素,其中充足的物源是重力流砂體發(fā)育的物質(zhì)基礎(chǔ)、適宜的古坡角是重力流砂體有序展布的必要條件、同沉積斷層下降盤是砂體發(fā)育的有利區(qū),而基準(zhǔn)面旋回變化決定了重力流砂體的縱向分布樣式。

4.1 充足的物源是重力流砂體發(fā)育的物質(zhì)基礎(chǔ)

東營凹陷東部沙三中亞段沉積時期,主要發(fā)育三支物源的三角洲,依次為陳官莊三角洲、東營三角洲和永安鎮(zhèn)三角洲,早期主要發(fā)育東南物源的東營三角洲,后期南部的陳官莊三角洲和東北部的永安鎮(zhèn)三角洲逐漸增強(qiáng),表現(xiàn)為多物源匯聚的特點(diǎn)。Z6沉積時期,東南物源的東營三角洲物源供給量充足,在三角洲前方開闊的斜坡帶依次發(fā)育坡移扇和濁積巖,Z5沉積時期,南部物源逐漸增強(qiáng),重力流砂體的核心發(fā)育區(qū)向南部遷移,至Z4沉積時期,重力流發(fā)育區(qū)演化為南北兩個核心區(qū)。能夠表征物源供給速率的參數(shù)很多,可以劃分為成正比的參數(shù)和成反比的參數(shù)[22],本文中選取10個反映物源供給能力的參數(shù)計算了物源供給指數(shù),以郝2—萊75井近東西向沉積相與物源供給指數(shù)疊合剖面圖為例,Z2沉積早期、Z3沉積早期、Z4沉積時期以及Z5沉積末期的重力流砂體相對發(fā)育,其對應(yīng)的物源供給指數(shù)介于0.6～0.8,物源供給指數(shù)低于0.6的沉積時期,三角洲前緣斜坡的重力流砂體相對不發(fā)育(圖6)。

圖6 郝2—萊75井物源供給指數(shù)與沉積相展布疊合剖面Fig.6 Congruent profile of source supply index and distribution of sedimentary facise from well Hao2 to Lai75

4.2 同沉積斷層下降盤是重力流砂體發(fā)育的有利區(qū)

活動的同沉積斷層是三角洲前緣朵葉體發(fā)生斷裂的直接觸發(fā)因素,因此同沉積斷層的下降盤往往是重力流砂體發(fā)育的有利區(qū)。同沉積斷層與三角洲前緣推進(jìn)距離的匹配程度以及斷層的活動性決定了重力流砂體的發(fā)育程度。以牛莊南部地區(qū)史131—王23剖面為例,計算王39分支斷層、王23斷層和王116斷層的生長指數(shù),分析表明牛116、牛100、牛48井區(qū)的坡移扇受控于活動強(qiáng)烈的王23斷層。Z4沉積時期,三角洲前緣的推進(jìn)距離與王23斷層合理匹配,其前方重力流砂體最為發(fā)育,牛116與牛100井區(qū)坡移扇疊合連片(圖7)。從層系上來看,Z5、Z4斷層生長指數(shù)最高(大于1.5),最有利于重力流砂體的發(fā)育。

4.3 適宜的古坡角是重力流砂體有序展布的必要條件

適宜的坡角和開闊的沉積背景是坡移扇發(fā)育必要條件,只有當(dāng)坡角適宜且前方具有開闊的沉積背景時,斷開的塊體才能依次轉(zhuǎn)化,成帶分布;坡角過緩,沿坡面的剪應(yīng)力小,缺少坡移滑動的動力,僅表現(xiàn)為三角洲前緣被夷平,前緣內(nèi)部斜交角變平緩;坡角過陡,易快速滑塌、急速轉(zhuǎn)化,亦可形成深水濁積扇(圖8)。本文研究過程中對比了現(xiàn)今坡角、層拉平恢復(fù)古坡角、濱線軌跡法恢復(fù)古坡角[23-24]等多種方法,分析表明現(xiàn)今坡角不能反映沉積時期的古坡角,層拉平法不適用于快速進(jìn)積、在地震剖面上表現(xiàn)為“三層結(jié)構(gòu)”的三角洲前緣坡角的恢復(fù),最終選取基于濱線軌跡的古坡角恢復(fù)方法對沉積時期的古坡角進(jìn)行恢復(fù),結(jié)果表明,有利于重力流砂體有序展布的古坡角為1.1° ～2.1°。

圖7 史131—王33井重力流砂體展布與斷層生長指數(shù)關(guān)系剖面Fig.7 Relationship profile of gravity flow sand distribution and fault activity from well Shi131 to Wang33

圖8 三角洲前方坡折類型決定坡移扇發(fā)育及展布模式Fig.8 Distribution model graph of slop-shifting sand determined by slope type in the front of delta

4.4 沉積基準(zhǔn)面旋回變化決定了重力流砂體的縱向分布樣式

沙三中Z4沉積時期重力流砂體在垂向上一般為2～3套,單套砂體疊合連片,但砂體疊合處巖性和物性變化較大,整體表現(xiàn)為縱向分層、密集發(fā)育的分布樣式。精細(xì)層序劃分研究表明低級序?qū)有蚪缑娓浇l(fā)育坡移扇,坡移扇往往發(fā)育在短期基準(zhǔn)面下降半旋回到上升半旋回的轉(zhuǎn)化面附近(圖9)?；鶞?zhǔn)面下降半旋回,三角洲快速進(jìn)積,為坡移扇的發(fā)育提供物源;在旋回轉(zhuǎn)換面上同沉積斷層、洪水等觸發(fā)機(jī)制下,坡移扇規(guī)模發(fā)育;基準(zhǔn)面上升半旋回:水體逐漸加深,有利于坡移砂體保存。

圖9 牛873—牛斜109井重力流砂體分布與短期基準(zhǔn)面旋回關(guān)系剖面Fig.9 Relationship profile of gravity flow sand distribution and short-term base-level cycle from well Niu873 to Niuxie109

5 結(jié) 論

(1)東營凹陷南坡大型三角洲前緣斜坡重力流成因砂體類型多樣,處于三角洲前緣斜坡的朵葉體在外界因素影響下發(fā)生斷裂,在重力作用下向前滑動、滑塌、碎屑流化,最終才轉(zhuǎn)化為濁流。在濁流形成之前,在合適的古地形背景下,可形成一些列重力流成因砂體,統(tǒng)稱為坡移扇,坡移砂體并非由單一流體形成,包含了塑性體、砂質(zhì)碎屑流及濁流等多種流體的有序轉(zhuǎn)化和多個巖相組合。

(2)根據(jù)砂體縱向上序列組合的差異,可把坡移扇劃分為滑動成因砂體、滑塌成因砂體、碎屑流成因砂體三種類型,其中滑動成因砂體一般表現(xiàn)為底部滑動變形層段、上部為三角洲前緣殘留層砂體的組合模式;滑塌成因砂體頂部開始出現(xiàn)砂質(zhì)碎屑流,越靠近坡腳處,核部前緣殘留層逐漸變薄,甚至完全消失;當(dāng)塊狀轉(zhuǎn)化為碎屑流時,其核部已完全消失,但可在底部殘存很薄的滑移變形層,利用巖心沉積構(gòu)造特征、粒度特征、測井相和地震相等多角度可識別砂體類型。

(3)三角洲前緣斜坡重力流成因砂體的形成與展布受控于古物源、古沉積坡角、同沉積斷層和沉積基準(zhǔn)面旋回變化等因素,其中充足的物源是重力流砂體發(fā)育的物質(zhì)基礎(chǔ)、適宜的古坡角是重力流砂體有序展布的必要條件、同沉積斷層下降盤是砂體發(fā)育的有利區(qū),而基準(zhǔn)面旋回變化決定了重力流砂體的縱向分布樣式。

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(編輯 徐會永)

Characteristics and formation condition of gravity flow developing in low-lying slope zone of Dongying delta in Jiyang Depression

LIU Xinjin1,2, LIU Huimin1, SONG Guoqi3, LIU Weidong4, WANG Xiaoyu5

(1.ResearchInstituteofExplorationandDevelopment,ShengliOilfieldCompany,SINOPEC,Dongying257015,China;2.PostdoctoralScientificResearchWorkstationofShengliOilfieldCompany,SINOPEC,Dongying257002,China;3.ShengliOilfieldCompany,SINOPEC,Dongying257001,China;4.TheSeventhInstituteofGeology&MineralExplorationofShandongProvince,Linyi276006,China;5.ShandongZhengyuanInstituteofGeologicalExploration,ChinaCentralBureauofMetallurgyandGeology,Jinan250000,China)

The latest deep-water gravity current theory was used to subdivide the type of the gravity flow developed in the low-lying slope zone of large delta, and the discerning standards were established; and then the controlling factors of the distribution were discussed. The results show that a series of gravity flows can be developed in the low-lying slope zone of the large delta. The sand body formation however is not determined by one certain flow state, but always by several flow states including plastomer, debris flow and turbidite. They transform in order and have different lithofacies associations. According to the different longitudinal sequential patterns, the gravity flow could be divided into four types, which include the slide sand, the slump sand, the debris flow sand and turbidite. By comparative analysis of sedimentary structure characters, grain size characters, logging face and seismic face, the sand type could be identified. The controlling factors of the formation and distribution of gravity flow which developed in the low-lying slope zone of large delta include ancient material source, ancient sedimentary slope angle, contemporaneous fault and depositional base-level cycle. Ample material source is the material base for the development of gravity flow, and different types of sands could transform in order when the slope has suitable sedimentary angle. The decreasing plate of codeposition fault is the favorable development area, and the depositional base-level cycle controls the longitudinal distribution of the gravity flow sands.

low-lying slope zone of large delta; gravity flow; debris flow; identification mark; Dongying Sag

2017-01-21

中石化重大專項(ZDP17008)

劉鑫金(1983-),男,工程師,博士,博士后,研究方向為石油地質(zhì)和沉積學(xué)。E-mail:liuxinjin.slyt@sinopec.com。

1673-5005(2017)04-0036-010

10.3969/j.issn.1673-5005.2017.04.005

TE 122.1

A

劉鑫金,宋國奇,劉惠民,等.濟(jì)陽坳陷東營三角洲前緣斜坡重力流成因砂體特征及形成條件[J]. 中國石油大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2017,41(4):36-45.

LIU Xinjin, SONG Guoqi, LIU Huimin, et al. Characteristics and formation condition of gravity flow developing in low-lying slope zone of Dongying delta in Jiyang Depression [J]. Journal of China University of Petroleum(Edition of Natural Science),2017,41(4):36-45.