劉 豪 田立新 周心懷 牛成民

(1.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)海洋學(xué)院 北京 100083； 2.中海石油(中國(guó))有限公司天津分公司 天津 300459；3.中海石油(中國(guó))有限公司上海分公司 上海 200335)

斷陷湖盆坡折體系與剝蝕沉積響應(yīng)*
——以黃河口凹陷古近系為例

劉 豪1田立新2周心懷3牛成民2

(1.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)海洋學(xué)院 北京 100083； 2.中海石油(中國(guó))有限公司天津分公司 天津 300459；3.中海石油(中國(guó))有限公司上海分公司 上海 200335)

劉豪,田立新,周心懷，等.斷陷湖盆坡折體系與剝蝕沉積響應(yīng)——以黃河口凹陷古近系為例[J].中國(guó)海上油氣，2017,29(4)：28-38.

LIU Hao,TIAN Lixin,ZHOU Xinhuai,et al.Slope break systems of rift lacustrine basin and erosion-depositional response:a case study of the Paleogene in Huanghekou sag, Bohai sea[J].China Offshore Oil and Gas,2017,29(4):28-38.

通過(guò)井震聯(lián)合層序及構(gòu)造解釋?zhuān)诓澈：Ｓ螯S河口凹陷古近系識(shí)別出斷裂坡折帶、撓曲坡折帶、沉積坡折帶以及溝谷和凹陷中央的局部低隆區(qū)等多種地貌單元。把在特定的、具有相似構(gòu)造成因機(jī)制條件下的多個(gè)坡折帶的組合稱(chēng)為坡折體系，據(jù)此將黃河口凹陷古近系劃分為北部陡坡斷裂坡折體系、南部緩坡斷裂-撓曲坡折體系、渤中33構(gòu)造轉(zhuǎn)換坡折體系和走滑構(gòu)造坡折體系。斷陷湖盆坡折體系與剝蝕沉積響應(yīng)關(guān)系非常密切，坡折體系控制了剝蝕和物源邊界、溝谷等物源通道、沉積物卸載場(chǎng)所以及沉積類(lèi)型。黃河口凹陷北部斷裂坡折體系控制了扇三角洲-湖泊-湖底扇沉積，南部緩坡坡折體系控制了辮狀河三角洲-淺湖-湖底扇沉積，中部渤中33構(gòu)造坡折體系控制了淺湖灘壩砂沉積。斷陷湖盆坡折體系的存在是研究砂體發(fā)育的一個(gè)必要條件而不是充分條件，在坡折處形成有效的儲(chǔ)集砂體必須具備有效的物源、必備的坡折帶組合樣式、足夠的卸載場(chǎng)所和一定的可容空間等條件的有機(jī)耦合。

斷陷湖盆；坡折體系；剝蝕；沉積；響應(yīng)關(guān)系；古近系；黃河口凹陷

源-匯系統(tǒng)及其所揭示的地球動(dòng)力學(xué)過(guò)程研究是當(dāng)前國(guó)際地球科學(xué)領(lǐng)域中廣受關(guān)注的課題[1-4]。開(kāi)展源-匯系統(tǒng)中沉積物運(yùn)移路徑分析，為進(jìn)一步了解盆地區(qū)沉積地層模式及其控制因素提供了更為廣闊的視野[5]?，F(xiàn)代或古代許多大型的內(nèi)陸湖泊周邊為造山帶或長(zhǎng)期隆起區(qū)所圍限，也存在一個(gè)從物源區(qū)、沖積平原到濱淺湖，最后至深湖的多級(jí)地貌單元組成的源-匯系統(tǒng)[6]。而在斷陷湖盆中，沉積物運(yùn)移路徑則主要是指介于凸起(剝蝕區(qū))與凹陷之間的斜坡帶附近的坡折帶及其伴生的古溝谷等。

從誕生之日起，層序地層學(xué)理論和模式就被廣泛應(yīng)用[7-11]，并為陸相盆地砂分散體系和有利儲(chǔ)層的預(yù)測(cè)提供了有效工具[12-16]。在層序地層學(xué)理論指導(dǎo)下，國(guó)內(nèi)許多學(xué)者創(chuàng)造性地開(kāi)展了湖盆坡折帶研究，并詳細(xì)闡明了坡折帶對(duì)層序、沉積和隱蔽圈閉的控制作用[12,17-22]。但是，前人大部分研究側(cè)重于單個(gè)、特定類(lèi)型的坡折帶或者多級(jí)坡折帶的分析，很少?gòu)臉?gòu)造成因角度開(kāi)展坡折組合的研究。

事實(shí)上，斷陷湖盆中不同類(lèi)型的坡折體系與盆地深部基底構(gòu)造格局和區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力背景息息相關(guān)。如果將這些坡折體系放眼于盆地范圍來(lái)看，它們正好反映了某個(gè)時(shí)期盆地的原型特征。而同一坡折體系中的坡折帶之間則具有明顯的成因共生聯(lián)系，坡折帶相互組合形成的坡折體系則是同一構(gòu)造應(yīng)力背景下的地貌表現(xiàn)。因此，不同坡折體系中單一坡折帶類(lèi)型、發(fā)育樣式、坡折帶之間的組合差異以及所導(dǎo)致的可容空間變化等可能是控制沉積體及有效儲(chǔ)層發(fā)育的重要因素。

渤海海域黃河口凹陷是一個(gè)富生烴凹陷，經(jīng)歷了30 多年的勘探歷程，已發(fā)現(xiàn)十多個(gè)大中型油氣田以及一系列含油氣構(gòu)造圈閉，儲(chǔ)層砂體的準(zhǔn)確預(yù)測(cè)一直都是該地區(qū)古近系進(jìn)一步擴(kuò)大勘探領(lǐng)域的關(guān)鍵。為此，本文提出“坡折體系”的概念，即在特定的、具有相似構(gòu)造成因機(jī)制條件下的多個(gè)坡折帶的組合，通過(guò)對(duì)黃河口凹陷古近紀(jì)斷陷湖盆單一類(lèi)型坡折帶的解剖，結(jié)合構(gòu)造成因差異進(jìn)行坡折體系的分類(lèi)，進(jìn)一步分析坡折體系與物源、沉積物匯聚、沉積體系的關(guān)系，探討坡折體系的配置對(duì)有利儲(chǔ)集砂體控制的成因要素。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

黃河口凹陷位于渤海海域東南部，面積約3 300 km2，古近紀(jì)整體表現(xiàn)為北陡南緩,發(fā)育有近東西和北北東向斷裂(圖1)，其中北北東向兩組斷裂為郯廬斷裂帶的西部分支[23-24]。郯廬斷裂貫穿整個(gè)渤海灣盆地，具有右旋走滑性質(zhì)，對(duì)渤海灣盆地多個(gè)次盆(或者凹陷)的形成具有重要的控制作用[25-28]。

黃河口凹陷新生界發(fā)育齊全，其中古近系發(fā)育扇三角洲、辮狀河三角洲、曲流河三角洲、湖泊和湖底扇等多種沉積相類(lèi)型(圖2)。黃河口凹陷古近紀(jì)構(gòu)造演化可劃分為4 個(gè)裂陷伸展期，分別發(fā)育了孔店組、沙四段、沙三段、沙二段—東營(yíng)組[23]。由于研究區(qū)孔店組和沙四段不是十分發(fā)育，其內(nèi)部的二、三級(jí)不整合面難以識(shí)別，故將其作為一套地層來(lái)考慮；而三級(jí)層序識(shí)別和劃分主要集中在沙三段—東營(yíng)組，共有7個(gè)三級(jí)層序(圖2)。

圖1 黃河口凹陷構(gòu)造綱要Fig .1 Structure outline of Huanghekou sag

圖2 黃河口凹陷古近系綜合柱狀圖Fig .2 Comprehensive column of Paleogene in Huanghekou sag

2 坡折帶類(lèi)型與坡折體系劃分

2.1 坡折帶類(lèi)型及其他地貌單元

通過(guò)各層序斷裂解釋及同沉積斷層識(shí)別，在黃河口凹陷古近系識(shí)別出斷裂坡折帶、撓曲坡折帶、沉積坡折帶以及溝谷和凹陷中央的局部低隆區(qū)等地貌單元，其中，斷裂坡折帶、撓曲坡折帶、沉積坡折帶與前人提出的概念和特征一致[12,17-22](圖3～5)。溝谷主要發(fā)育在南北兩側(cè)凸起和斜坡帶上，按照其成因可分為侵蝕型和構(gòu)造型，其中侵蝕型溝谷主要發(fā)育在凸起上，而構(gòu)造型溝谷主要由1或2個(gè)斷裂坡折帶共生組合形成，包括單一斷裂坡折帶喇叭狀組合和邊界斷裂調(diào)節(jié)帶形成的溝谷(圖6)，如凹陷東部持續(xù)右旋走滑的郯廬斷裂帶在渤南凸起和萊北低凸起附近形成了2個(gè)典型的溝谷地貌單元，地震剖面特征十分清楚(圖7)。另外，凹陷中央局部低隆區(qū)為盆地次級(jí)構(gòu)造帶，在黃河口凹陷主要指的是渤中33構(gòu)造(圖6)。

圖3 黃河口凹陷北部陡坡斷裂坡折體系中斷裂坡折帶地震解釋(剖面位置見(jiàn)圖1)Fig .3 Seismic interpretation of fault slope break belt in north steep slope fault slope break system in Huanghekou sag(see Fig.1 for location)

圖4 黃河口凹陷南部緩坡斷裂-撓曲坡折體系中斷裂、沉積坡折帶地震解釋(剖面位置見(jiàn)圖1)Fig .4 Seismic interpretation of fault and depositional slope break belts in southern gentle slope fracture-bending slope break system in Huanghekou sag(see Fig.1 for location)

圖5 黃河口凹陷南部緩坡斷裂-撓曲坡折體系中撓曲 坡折帶地震解釋(剖面位置見(jiàn)圖1)Fig .5 Seismic interpretation of bending slope break belt in southern gentle slope fracture-bending slope break system in Huanghekou sag(see Fig.1 for location)

2.2 坡折體系劃分

黃河口凹陷坡折體系實(shí)際上是不同動(dòng)力學(xué)背景及其地貌響應(yīng)差異性的直接表現(xiàn)。從區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力上看，渤海灣盆地在新生代不同時(shí)期都同時(shí)受來(lái)源于巖石圈底部的熱(底辟、膨脹)動(dòng)力系統(tǒng)和西太平洋邊緣板塊構(gòu)造運(yùn)動(dòng)引起的NE、NEE 向側(cè)向擠壓動(dòng)力系統(tǒng)[26,29-32]的作用。在古近紀(jì)裂陷階段，由于垂直于地幔隆起軸向的引張力可能抵消來(lái)源于側(cè)向的擠壓力，因此在黃河口凹陷中多表現(xiàn)為地殼處于拉張和郯廬斷裂右旋走滑應(yīng)力場(chǎng)的狀態(tài)[26,28,33-34]。

圖6 黃河口凹陷西洼沙三下亞段沉積時(shí)期坡折帶、溝谷與物源水系Fig .6 Slope break belt,valley and provenance drainage distribution of Es3L in western Huanghekou sag

圖7 渤南低凸起南緣邊界坡折帶組合及物源水系(剖面位置見(jiàn)圖1)Fig .7 Marginal slope break belt associations and drainage along the southern margin of Bonan low uplift(see Fig.1 for location)

按照坡折體系劃分原則，將黃河口凹陷古近系劃分為北部陡坡斷裂坡折體系、南部緩坡斷裂-撓曲坡折體系、渤中33構(gòu)造轉(zhuǎn)換坡折體系和走滑構(gòu)造坡折體系(圖8)。

2.2.1 北部陡坡斷裂坡折體系

該坡折體系主要分布在凹陷北部，包括渤南凸起、北部次洼(圖8)。自渤南凸起至北部次洼發(fā)育2或3組斷裂坡折帶，同沉積斷裂平面展布近東西向，構(gòu)成了北部陡坡帶多級(jí)斷裂坡折帶組合。在地震剖面中，這些同沉積斷裂呈同向斷階雁列組合，可根據(jù)坡折帶所處的位置將多級(jí)坡折帶分為盆緣和盆內(nèi)坡折帶(圖3)，其中盆緣斷裂坡折帶發(fā)育于凸起和凹陷分界位置，斷距大且持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，是控制物源和凹陷邊界的主干坡折帶。

圖8 黃河口凹陷古近紀(jì)坡折體系Fig .8 Paleogene slope break system in Huanghekou sag

由于受巖石圈底部強(qiáng)烈的熱膨脹、熱底辟作用等影響[26]，黃河口凹陷北部發(fā)育一系列近東西向的控制凹陷邊界的深大斷裂及其派生的同向斷階帶，這些斷裂多以同沉積活動(dòng)為主，構(gòu)成了北部陡坡斷裂坡折體系中多級(jí)斷裂坡折帶組合。

2.2.2 南部緩坡斷裂-撓曲坡折體系

該坡折體系分布于南部和西南部緩坡帶，南部次洼亦屬于該坡折體系，坡折帶發(fā)育類(lèi)型主要包括萊北低凸起之上的溝谷(圖6)、斷裂坡折帶、撓曲坡折帶，在西南部緩坡帶受東三段沉積時(shí)期大型三角洲沉積作用的影響，局部可見(jiàn)沉積坡折帶。與陡坡坡折體系一樣，可根據(jù)坡折帶發(fā)育的構(gòu)造位置將多級(jí)坡折帶分為盆緣和盆內(nèi)坡折帶。

由于基底斷塊的翹傾，在拉張和郯廬斷裂帶右旋走滑共同作用下，黃河口凹陷南部和西部古新—始新世發(fā)育一系列規(guī)模相對(duì)較小、在平面上呈雁行排列的同沉積正斷層，這些斷層主要分布在萊北低凸起北翼，屬于南部緩坡坡折體系中控制盆地邊界的斷裂坡折帶。在盆地內(nèi)部還發(fā)育撓曲坡折帶(圖5)和沉積坡折帶(圖4)，因此黃河口凹陷南部緩坡帶是多種類(lèi)型坡折帶的組合。

2.2.3 渤中33構(gòu)造轉(zhuǎn)換坡折體系

該坡折帶體系包括整個(gè)渤中33構(gòu)造帶(圖6)。該構(gòu)造帶呈東西向展布，西端與南部緩坡坡折體系西部接壤，其間被一水體相對(duì)較淺的溝谷所分割；東部與黃河口凹陷中央構(gòu)造脊相連，并被走滑斷裂所切割；南部被一系列呈地壘組合的正斷層所限制，斷裂在平面上呈明顯的雁行排列，明顯受黃河口凹陷拉張和郯廬斷裂帶右旋走滑作用的影響。分析認(rèn)為，渤中33構(gòu)造轉(zhuǎn)換坡折體系在縱向發(fā)育上存在一定的差異，同時(shí)繼承性也十分明顯。

2.2.4 走滑構(gòu)造坡折體系

斷裂解釋表明，黃河口凹陷2條明顯的NNE向走滑斷裂為郯廬斷裂帶的西支，將凹陷分成了西洼、中央隆起帶和東洼(圖8)，該走滑斷裂與鄰近構(gòu)造單元(中央構(gòu)造脊)的組合構(gòu)成了走滑構(gòu)造坡折體系這一獨(dú)特的古地貌組合。主要包括以下地貌單元：①中央構(gòu)造脊，為右旋走滑過(guò)程中呈一系列雁行排列的背斜構(gòu)成，呈NNE向展布，將黃河口凹陷分為東西兩個(gè)次級(jí)凹陷(圖8)；②走滑轉(zhuǎn)換帶，位于黃河口凹陷中央隆起帶南北兩端，是在兩支走滑斷裂的交會(huì)處形成的疊置同向傾斜型走滑轉(zhuǎn)換帶(圖7)，剖面上斷層主要表現(xiàn)為負(fù)花狀構(gòu)造；③伴生溝谷，是在凹陷北部渤南低凸起和南部萊北低凸起沿著走滑斷層的走向形成的2個(gè)溝谷地貌單元，地震剖面特征十分清楚(圖7)。

3 坡折體系與剝蝕沉積的響應(yīng)關(guān)系

3.1 盆緣坡折帶是剝蝕、物源區(qū)邊界

盆緣坡折帶一般與盆地構(gòu)造演化各階段相關(guān)的應(yīng)力場(chǎng)轉(zhuǎn)換及與同一構(gòu)造演化階段中的次級(jí)構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)度周期性幕式變化有關(guān)，在剖面上主要表現(xiàn)為代表一級(jí)構(gòu)造單元的斷階帶等，往往與盆地或凹陷和凸起剝蝕區(qū)的邊界一致，因此直接控制了物源邊界。3.2 各類(lèi)溝谷是物源的主要通道

1) 單斷式控凹邊界斷裂形成的古溝谷。在黃河口凹陷北部陡坡帶，單斷式盆緣坡折帶平面組合樣式復(fù)雜多樣，但主要分為順直型和喇叭狀組合型。順直型坡折帶水系分散，碎屑物質(zhì)粗，厚度大，但平面規(guī)模一般較小，常呈裙?fàn)町a(chǎn)出(圖6中A類(lèi))。喇叭狀組合型坡折帶通常是各種應(yīng)力場(chǎng)交會(huì)的地區(qū)，可形成局部較低的地形，是盆緣山口物源的主要通道，由于水系集中，無(wú)論是在垂向上還是在平面上砂體規(guī)模都很大(圖6、7中B類(lèi))。

2) 邊界斷裂調(diào)節(jié)帶形成的古溝谷。調(diào)節(jié)構(gòu)造類(lèi)型有多種組合，根據(jù)斷層之間的相互關(guān)系可劃分為同向趨近型、同向疊覆型、同向平行型、對(duì)向平行型和對(duì)向趨近型等。在黃河口凹陷以同向疊覆型坡折組合為主(圖6中C類(lèi))，主要發(fā)育在南部緩坡坡折體系中?？椎杲M—沙三下亞段沉積時(shí)期渤中33構(gòu)造帶屬于剝蝕物源區(qū)，其南緣雁行排列的斷裂組合也具有調(diào)節(jié)帶控制物源的特點(diǎn)。

3) 與走滑相關(guān)的溝谷單元。黃河口凹陷的走滑斷裂橫穿整個(gè)凹陷，斷裂走向與凹陷構(gòu)造走向斜交，在南部緩坡帶甚至近于垂直，這種特殊的相交關(guān)系為形成物源通道提供了良好的構(gòu)造背景。該走滑斷裂直接與南部物源區(qū)相連，南部剝蝕帶的沉積物質(zhì)可以直接通過(guò)走滑體系形成的溝谷運(yùn)移至盆地內(nèi)部。在北部陡坡帶，該走滑斷裂將整個(gè)渤南低凸起切割開(kāi)，但與其西邊近NNE向斷裂構(gòu)成一個(gè)明顯的溝谷帶(圖7中C類(lèi))。

3.3 溝谷和次級(jí)洼陷是沉積物卸載場(chǎng)所

坡折體系中多級(jí)坡折帶既是物源通道，同時(shí)又是沉積物卸載區(qū)。一般來(lái)說(shuō)，大規(guī)模的沉積物卸載區(qū)位于盆地主要低能地帶，即凹陷內(nèi)部發(fā)育的各個(gè)次級(jí)洼陷中。如黃河口凹陷西洼主要包括南北2個(gè)次級(jí)洼陷(圖8)。此外，在各類(lèi)多級(jí)坡折帶中，由于發(fā)育大量的溝槽，伴隨基準(zhǔn)面升降旋回的變化，也可存留部分沉積物，其中北部陡坡坡折體系以坡折陡、斜坡規(guī)模大為主要特征，盡管能形成眾多溝谷體系，但是由于溝谷本身斜率較大，水動(dòng)力較強(qiáng)，極不利于沉積物的保存；而在緩坡體系，除了盆緣坡折帶外，向盆地內(nèi)部坡折帶坡度和規(guī)模相對(duì)較小，多級(jí)坡折帶之間的距離和高差相對(duì)較小，且發(fā)育星羅棋布的溝槽體系，則易于對(duì)部分沉積物的保存。

3.4 坡折形態(tài)控制了沉積物粒度和類(lèi)型

盆緣坡折帶的坡度、規(guī)模相對(duì)較大，是最能直接控制沉積物供給、粒度及性質(zhì)的坡折帶類(lèi)型。但是由于陡坡坡折帶和緩坡坡折帶的斜率、沉降幅度等存在差異，導(dǎo)致二者在載水動(dòng)力、沉積物供給速率、沉積物粒度上存在明顯差別。

黃河口凹陷陡坡坡折體系常常控制著不同規(guī)模的扇三角洲沉積(圖9)。自東營(yíng)組沉積期開(kāi)始，伴隨北部渤南低凸起的沉降，凸起范圍逐漸縮小，坡折帶規(guī)模及梯度減小，坡折體系附近以辮狀河—曲流河三角洲沉積為主。

南部緩坡坡折體系與北部不同，由于坡折帶規(guī)模相對(duì)較小、坡度較緩、坡折帶之間的間距較大，對(duì)辮狀河三角洲具有明顯的控制作用(圖9)。但是，該體系中多級(jí)坡折帶的不同級(jí)次對(duì)沉積體系的控制又不同，一般盆緣坡折帶控制了坡折上下河流—三角洲或三角洲水上—水下平原亞相的分界，向盆地方向多個(gè)盆內(nèi)坡折帶可能控制了同一沉積相中的亞相，也可能直接將不同沉積相分開(kāi)。例如沙三中亞段沉積時(shí)期盆內(nèi)發(fā)育多個(gè)坡折，其中最靠近盆內(nèi)發(fā)育最后一級(jí)構(gòu)造坡折，該坡折明顯將坡上辮狀河三角洲和坡下湖底扇分開(kāi)(圖9)。

渤中33構(gòu)造轉(zhuǎn)換坡折體系在沙三中亞段沉積期之前為一水上剝蝕區(qū)，之后轉(zhuǎn)化為水下低凸起，因此在對(duì)沉積體系的控制上也不同。早期該坡折體系南陡北緩，南部發(fā)育的同沉積斷裂規(guī)模較大，直接控制了扇三角洲的沉積，而北部主要發(fā)育濱淺湖沉積；晚期如東二、三段沉積時(shí)期，該坡折體系及其附近發(fā)育了多期灘壩砂沉積(圖9)。

圖9 黃河口凹陷古近系井-震聯(lián)合層序-沉積體系解釋(剖面位置見(jiàn)圖1)Fig .9 Paleogene sequenc-depositional system interpretation based on seismic-well in Huanghekou sag(see Fig.1 for location)

4 坡折體系中儲(chǔ)集砂體富集的成因要素

研究表明，不同級(jí)次的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)是陸相盆地形成、發(fā)展與演化的最主要控制因素[35-40]，而構(gòu)造作用則主要通過(guò)改造地貌特征等方式間接影響剝蝕速率、沉積物供給方式和速率，并最終決定了沉積物類(lèi)型。

斷陷盆地坡折帶及其組合是陸源碎屑物質(zhì)富集的主要場(chǎng)所，其主要原因是碎屑物質(zhì)通過(guò)各類(lèi)坡折帶搬運(yùn)的過(guò)程中勢(shì)能減小、動(dòng)能增大，當(dāng)碎屑物質(zhì)在坡腳處遇到阻力時(shí)，動(dòng)能會(huì)迅速減小而導(dǎo)致碎屑物質(zhì)在可容納空間較大的坡腳處堆積[21]。但是，這并不意味著有坡折就必定能找到有利砂體。坡折體系的存在是研究砂體發(fā)育的一個(gè)必要條件而不是充分條件，在坡折帶附近形成有效儲(chǔ)集體必須具備有效的物源、必備的坡折帶組合樣式、足夠的卸載場(chǎng)所和一定的可容空間等條件的有機(jī)耦合[41]。黃河口凹陷古近系坡折體系控層、控相、控砂模式如圖10所示。

有效的物源首先必須要求物源充足，物源充足與否決定了凹陷的砂體發(fā)育程度；其次是指在盆緣坡折帶之上的物源母質(zhì)類(lèi)型。只有那些受大型盆緣坡折帶控制的、已經(jīng)存在的、長(zhǎng)期受剝蝕的較大型凸起區(qū)(晚期凸起不能作為有效物源)，并且物源區(qū)的母巖是經(jīng)風(fēng)化剝蝕后能產(chǎn)生碎屑顆粒的巖石，如變質(zhì)巖、巖漿巖等才能成為有效物源，而碳酸鹽巖、泥質(zhì)沉積巖則不能作為有效物源。黃河口凹陷南北凸起長(zhǎng)期遭受剝蝕、面積較大，且基底主要為花崗巖、安山巖等，整體上母巖來(lái)源較好。

坡折帶的組合樣式特指那些具有大型溝谷特征的地貌單元，只有這些大型溝谷群才是砂巖搬運(yùn)的主要通道。

足夠的卸載場(chǎng)所必須是沉積時(shí)期具有低勢(shì)能的地區(qū)，如凹陷的深水區(qū)(次級(jí)洼陷)、大型平緩的溝道等。

沉積物可容空間也是一個(gè)非常重要的、控制有效儲(chǔ)集砂體發(fā)育的參數(shù)。具有卸載場(chǎng)所不一定就能富砂，可容空間太小不足以讓大量的砂體得以保存，相反可容空間過(guò)大則砂體不發(fā)育。只有當(dāng)沉積物供給與可容空間達(dá)到一定的平衡，才是砂體富集的最佳條件。例如在黃河口凹陷北部陡坡帶，扇三角洲和湖底扇一般沿具有深湖背景的斷裂陡坡帶發(fā)育，多處于盆地快速沉降期。在東營(yíng)組二、三段沉積期，由于湖平面上升，物源區(qū)縮小，沉積物供給速率明顯減弱，凹陷深水區(qū)可容空間過(guò)大，以饑餓性沉積為主，但那些水下低凸起區(qū)可容空間相對(duì)較小，則有利于部分灘壩砂的形成。

總之，有效的物源、必備的坡折帶組合樣式、足夠的卸載場(chǎng)所和一定的可容空間等條件反映了砂體發(fā)育的綜合控制因素，在實(shí)際砂體預(yù)測(cè)中除了分析坡折帶的幾何形態(tài)、主控因素等以外，更應(yīng)該將坡折帶作為一個(gè)體系，并從源-匯-沉積體系整體多角度、多因素來(lái)綜合考慮。

圖10 黃河口凹陷古近系坡折體系控層、控相、控砂模式Fig .10 Model of Paleogene slope break system controlling strata,sedimentary facies and sandbodies in Huanghekou sag

5 結(jié)論

1) 在井震聯(lián)合層序、沉積相研究的基礎(chǔ)上，利用坡折帶識(shí)別方法，結(jié)合各層序斷裂解釋及同沉積斷層識(shí)別，在黃河口凹陷古近系識(shí)別出斷裂坡折帶、撓曲坡折帶、沉積坡折帶以及溝谷和凹陷中央的局部低隆區(qū)等多種地貌單元。根據(jù)黃河口凹陷古近紀(jì)構(gòu)造特征，按照相似構(gòu)造成因機(jī)制的劃分原則，將研究區(qū)劃分為北部陡坡斷裂坡折體系、南部緩坡斷裂-撓曲坡折體系、渤中33構(gòu)造轉(zhuǎn)換坡折體系和走滑構(gòu)造坡折體系。

2) 斷陷湖盆坡折體系與剝蝕沉積具有非常緊密的關(guān)系，坡折體系明顯控制了沉積物物源、沉積物類(lèi)型，同時(shí)坡折體系中的溝谷和次洼又是沉積物的卸載場(chǎng)所，不同坡折體系控制了不同沉積體系的發(fā)育。

3) 斷陷湖盆坡折體系的存在是研究砂體發(fā)育的必要條件而不是充分條件，在坡折帶附近形成有效的儲(chǔ)集砂體必須具備有效的物源、必備的坡折帶組合樣式、足夠的卸載場(chǎng)所和一定的可容空間等條件的有機(jī)耦合。

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(編輯：張喜林)

Slope break systems of rift lacustrine basin and erosion-depositional response:a case study of the Paleogene in Huanghekou sag, Bohai sea

LIU Hao1TIAN Lixin2ZHOU Xinhuai3NIU Chengmin2

(1.SchoolofOceanSciences,ChinaUniversityofGeosciences,Beijing100083,China;2.TianjinBranchofCNOOCLtd.,Tianjin300459,China;3.ShanghaiBranchofCNOOCLtd.,Shanghai200335,China)

With well-seismic joint sequence and structure interpretation, multiple geomorphologic units including fault slope break belt, flexure slope break belt, depositional slope break belt, valley and local low uplift are identified in the Paleogene of Huanghekou sag, Bohai sea.Multiple slope break belt associations formed in specific and similar tectonic origin conditions are defined as slope break system.The Paleogene of Huanghekou sag is thus divided into the northern rift slope break system, the southern ramp rift-flexure slope system, Bozhong 33 structure transitional slope break system and strike-slip structural slope break system.A very close relationship occurs between slope break system of rift lacustrine basin and erosion-depositional response, in which slope break system controls boundary between erosion and provenance, provenance passageway, discharge place for sediments and sedimentary types.The northern fault slope break system controls deposition of fan delta-lacustrine-submarine fan, the southern ramp slope break system controls braid fluvial delta-shallow lake-submarine fan deposition, and the central Bozhong 33 structure slope break system controls shallow lacustrine beach bar deposition.The occurrence of rift lacustrine basin slope break system is a necessary condition but not a sufficient condition.Formation of effective reservoir sand bodies at slope breaks definitely depends on coupling of conditions including effective provenance, necessary slope break belt association types, enough discharging place and certain accommodation space.

rift lacustrine basin; slope break system; erosion; deposition; responding relationship; Paleogene; Huanghekou sag

劉豪，男，博士，副教授，主要從事邊緣海盆地構(gòu)造-層序、沉積盆地構(gòu)造古地貌、沉積盆地與源-匯系統(tǒng)、地震儲(chǔ)層及隱蔽油氣藏預(yù)測(cè)與描述等方面的研究工作。地址：北京市海淀區(qū)學(xué)院路18號(hào)中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)海洋學(xué)院(郵編：100083)。E-mail：hyliuhao@cugb.edu.cn。

1673-1506(2017)04-0028-11

10.11935/j.issn.1673-1506.2017.04.004

TE121.3

A

2017-03-08

*“十二五”國(guó)家科技重大專(zhuān)項(xiàng)“近海隱蔽油氣藏勘探技術(shù)(編號(hào)：2011ZX05023-002-005)”部分研究成果。