彭 麗,伍軼鳴,練章貴,彭 鵬,王 劍，蘇 洲,易珍麗

[1.中國(guó)石油 塔里木油田分公司 勘探開(kāi)發(fā)研究院，新疆 庫(kù)爾勒 841000；2.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢) 資源學(xué)院，湖北 武漢 430074；3.中國(guó)石油集團(tuán)海洋工程有限公司，北京 100028]

T-R層序代表一個(gè)沉積基準(zhǔn)面升降過(guò)程中可容納空間連續(xù)變化所形成的一套地層，即從一次水體加深事件至下一次同等級(jí)水體加深事件產(chǎn)生的產(chǎn)物[1-2]。該理論對(duì)于分析湖平面變化頻繁、氣候變遷和構(gòu)造特征復(fù)雜的陸相斷陷湖盆針對(duì)性強(qiáng)，國(guó)內(nèi)學(xué)者在該理論引入國(guó)內(nèi)后進(jìn)行過(guò)多次勘探應(yīng)用研究，實(shí)際效果顯著[3-5]。

濟(jì)陽(yáng)坳陷地理位置上位于渤海灣盆地東南部，屬于渤海灣盆地內(nèi)的一個(gè)次級(jí)構(gòu)造單元，其從古近系孔店組早期開(kāi)始進(jìn)入斷陷階段，共發(fā)育了沙河街組四段上亞段、沙三下亞段和沙一段3套湖相泥頁(yè)巖。其中，沙三下亞段獲得工業(yè)油氣流井?dāng)?shù)最多，分布最廣，是濟(jì)陽(yáng)坳陷頁(yè)巖油主要勘探目的層段[6]。前人對(duì)沙三下亞段已做過(guò)大量研究[6-10]，但受資料及方法等限制， 尚未開(kāi)展系統(tǒng)的層序地層學(xué)研究，在層序特別是高頻層序構(gòu)成樣式、層序分布模式及沉積演化規(guī)律等方面的認(rèn)識(shí)比較欠缺，有效泥頁(yè)巖的分布規(guī)律尚不清楚。因此，建立高頻等時(shí)地層格架、進(jìn)行巖相空間分布規(guī)律預(yù)測(cè)，對(duì)于指導(dǎo)下一步該區(qū)頁(yè)巖油藏的勘探、評(píng)價(jià)與開(kāi)發(fā)均具有重要意義。

本文基于湖進(jìn)(T)-湖退(R)層序劃分方法，以濟(jì)陽(yáng)坳陷古近系沙三下亞段陸相斷陷湖盆為例，通過(guò)準(zhǔn)確識(shí)別層序關(guān)鍵界面和變化形式，系統(tǒng)分析層序構(gòu)成樣式，明確層序內(nèi)部巖相的變化規(guī)律，在此基礎(chǔ)上建立可對(duì)比的層序地層格架，在層序格架內(nèi)分析沙三下亞段的沉積演化規(guī)律。

1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與巖相劃分

沙三下亞段測(cè)試樣品取自濟(jì)陽(yáng)坳陷頁(yè)巖油重點(diǎn)探井羅69井、樊頁(yè)1井和利頁(yè)1井，3口井在沙三下亞段累計(jì)取心長(zhǎng)512 m，其中位于沾化凹陷渤南洼陷的羅69井針對(duì)沙三下亞段整個(gè)三級(jí)層序連續(xù)取心197 m，位于東營(yíng)凹陷博興洼陷的樊頁(yè)1井也揭示了完整的沙三下亞段頁(yè)巖層系，連續(xù)取心200 m，利頁(yè)1井位于東營(yíng)凹陷利津洼陷，沙三下亞段取心長(zhǎng)度115 m，也揭示了大部分沙三下亞段。針對(duì)沙三下亞段頻繁湖進(jìn)-湖退、巖相復(fù)雜的情況，密集采樣，設(shè)計(jì)平均采樣間距0.25 m，并對(duì)采集樣品進(jìn)行了鏡下薄片觀察、X-射線衍射全巖及有機(jī)地化參數(shù)等分析測(cè)試工作。

巖相是一定沉積環(huán)境中形成的巖石或巖石組合，礦物組成是陸源輸入、沉積作用及生物化學(xué)作用共同作用的結(jié)果，是造成泥頁(yè)巖巖相差異的根本因素[11-12],基于礦物組成劃分的巖相具有理論基礎(chǔ)性、普遍適用性和可對(duì)比性強(qiáng)的特點(diǎn)，因此，本文依據(jù)礦物組成對(duì)研究區(qū)沙三下亞段泥頁(yè)巖巖相進(jìn)行劃分。在斷陷鼎盛期背景下沉積的沙三下亞段富有機(jī)質(zhì)湖相泥頁(yè)巖，頁(yè)理較發(fā)育，在研究區(qū)廣泛穩(wěn)定分布，本次研究統(tǒng)一將這套灰色泥頁(yè)巖定名為頁(yè)巖。通過(guò)灰質(zhì)(碳酸鹽礦物)-泥質(zhì)(粘土礦物)-砂質(zhì)(主要為石英礦物)三端元圖進(jìn)行分類，將研究區(qū)的泥頁(yè)巖劃分出4個(gè)巖相組合(大類)和16個(gè)巖相(類)?；屹|(zhì)頁(yè)巖相組合灰質(zhì)礦物含量大于50%，泥質(zhì)頁(yè)巖相組合泥質(zhì)礦物含量大于50%，砂質(zhì)頁(yè)巖相組合砂質(zhì)礦物含量大于50%，而混合質(zhì)頁(yè)巖相組合為灰質(zhì)、泥質(zhì)和砂質(zhì)的礦物含量均小于50%。同時(shí)進(jìn)一步細(xì)分頁(yè)巖巖相，按三端元含量的25%,50%和75%將泥頁(yè)巖劃分出16個(gè)巖相。以羅69井、樊頁(yè)1井和利頁(yè)1井為例，在大量X-射線衍射全巖分析的基礎(chǔ)上，將其灰質(zhì)、泥質(zhì)和砂質(zhì)的礦物含量形成三端元圖，圖中顯示研究區(qū)內(nèi)主要發(fā)育8類巖相：灰質(zhì)頁(yè)巖相、含砂灰質(zhì)頁(yè)巖相、混合灰質(zhì)頁(yè)巖相、含泥灰質(zhì)頁(yè)巖相、混合質(zhì)頁(yè)巖相、含灰/砂混合質(zhì)頁(yè)巖相、含泥/砂混合質(zhì)頁(yè)巖相、含泥/灰混合質(zhì)頁(yè)巖相，只有少部分樣品點(diǎn)落在其他巖相區(qū)域(圖1a)。同時(shí)，與國(guó)內(nèi)外海相泥頁(yè)巖巖相分布特征對(duì)比(圖1b)，研究井沙三下亞段具有灰質(zhì)礦物含量較高的特點(diǎn)，這可能與湖盆面積小和受氣候影響較大等條件有關(guān)[13]。

圖1 泥頁(yè)巖礦物組成三端元圖Fig.1 Ternary diagram showing the mineral compositions of shalesa. 濟(jì)陽(yáng)坳陷沙三下亞段泥頁(yè)巖礦物組成三端元圖;b. 國(guó)內(nèi)外海相泥頁(yè)巖礦物組成三端元圖

2 高頻層序地層研究

T-R層序產(chǎn)生于陸相斷陷湖盆，是湖水進(jìn)退過(guò)程中的產(chǎn)物，其產(chǎn)生的物理界面所限定的三級(jí)層序、四級(jí)層序和五級(jí)層序等都是相對(duì)整一的、成因上有聯(lián)系的地層單位[14]。三級(jí)以上的高頻層序，具有與三級(jí)層序同樣的構(gòu)成樣式，也可以做類似三級(jí)層序劃分對(duì)比的工作[15]。濟(jì)陽(yáng)坳陷沙三下亞段是沉積在斷陷鼎盛期的一套湖相泥頁(yè)巖，其三級(jí)層序由下部的湖進(jìn)體系域(LTST)及上部的湖退體系域(LRST)兩個(gè)部分組成，五級(jí)層序內(nèi)部也可以做類似的劃分，并以此為依據(jù)識(shí)別劃分層序。

2.1 基于多標(biāo)志的關(guān)鍵層序界面識(shí)別

由于泥頁(yè)巖的巖性變化、垂向粒度等不如粗粒碎屑巖明顯，使得其各級(jí)次層序界面識(shí)別比較困難，尤其是在地層單位較小的五級(jí)層序，高頻湖平面升降變化幅度較小，層序識(shí)別與研究少有人涉及。吳靖等指出在湖相沉積環(huán)境中，不能依據(jù)單一特征來(lái)研究細(xì)粒巖的層序問(wèn)題[16]。測(cè)井曲線Th(釷含量)和GR(自然伽馬)、粘土礦物和碳酸鹽巖礦物含量、有機(jī)碳含量(TOC)對(duì)湖平面變化的反應(yīng)十分敏感，可以作為湖相泥頁(yè)巖高頻層序關(guān)鍵界面的識(shí)別依據(jù)[15-18]。

2.1.1 區(qū)域性最大湖泛面

在湖相環(huán)境中，主要為深灰色和灰色泥頁(yè)巖沉積，部分層段從灰質(zhì)頁(yè)巖轉(zhuǎn)向含泥灰質(zhì)頁(yè)巖，具有沉積動(dòng)力和沉積速率較低的特征，此時(shí)發(fā)育區(qū)域性的最大湖泛面，水體最深。在實(shí)際操作過(guò)程中，認(rèn)為曲線Th和GR、粘土礦物最大值往往反映的是每期層序水體最深時(shí)期，而水體最深又往往是各類生物較富集，TOC也比較高的時(shí)期，但碳酸鹽巖礦物含量出現(xiàn)較小值，此界面即為區(qū)域性的最大湖泛面。

2.1.2 層序界面

層序界面代表淺水相對(duì)高能環(huán)境，特定的沉積環(huán)境決定特定的巖性組合[19]。初始湖泛期陸源碎屑物質(zhì)供給不充分條件下形成的碳酸鹽層或快速湖平面上升階段形成的砂質(zhì)條帶等都可以輔助識(shí)別層序界面。與區(qū)域性的最大湖泛面識(shí)別相反，認(rèn)為曲線Th和GR、粘土礦物最小值反映的是每期層序界面，該時(shí)期水體較淺，生物發(fā)育較少，TOC值較低，而碳酸鹽巖礦物含量出現(xiàn)最大值，此界面即為層序界面。

2.2 層序構(gòu)成樣式

2.2.1 3種變化形式

通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，泥頁(yè)巖層序在空間上表現(xiàn)為3種變化形式，即R半旋回、T半旋回和穩(wěn)定旋回，3種形式被解釋為代表著2個(gè)連續(xù)的相對(duì)湖平面變化事件，即湖進(jìn)事件和湖退事件[19]。湖進(jìn)事件代表的是湖盆擴(kuò)張，湖平面上升，沉積速率小于可容納空間增加速率，在此階段沉積一套以細(xì)粒沉積物為主的地層，即形成了T-R層序的T旋回，當(dāng)湖水上漲到最大位置后，湖平面也將保持穩(wěn)定高度，這一過(guò)程的層序地層學(xué)意義是水體穩(wěn)定過(guò)程，當(dāng)穩(wěn)定狀態(tài)被打破后，接下來(lái)就是湖退事件，湖平面相對(duì)下降，湖泊開(kāi)始收縮，沉積速率大于可容納空間增加速率，從而構(gòu)成了T-R層序的R旋回。以沉積環(huán)境變化過(guò)程中最本質(zhì)的反映，即巖相及其組合為主，同時(shí)借助測(cè)井曲線、礦物成分以及地球化學(xué)特征，分析各指標(biāo)之間的數(shù)值關(guān)系，從而進(jìn)行泥頁(yè)巖層序3種變化形式的識(shí)別。每一變化形式GR數(shù)值從小到大或由大到小變化，粘土礦物、碳酸鹽巖礦物和TOC值都有著相應(yīng)增加或減少的反應(yīng)，對(duì)應(yīng)的巖相及其組合特征的變化趨勢(shì)也有所差異。

1) 向上變淺的R半旋回

反映的是水退過(guò)程，GR曲線向上遞減，同時(shí)從下往上粘土礦物和TOC值逐漸減少，碳酸鹽巖礦物含量逐漸增加，反映到湖相沉積環(huán)境下對(duì)應(yīng)著相對(duì)湖平面下降的過(guò)程-湖退事件，即GR曲線的向上遞減指示了湖泊退積，湖水體變淺，深水環(huán)境的高有機(jī)質(zhì)含泥/灰混合質(zhì)頁(yè)巖相向上被淺水低有機(jī)質(zhì)含砂灰質(zhì)頁(yè)巖相取代(圖2a)。

2) 向上變深的T半旋回

反映的是水進(jìn)過(guò)程，GR曲線向上遞增，同時(shí)從下往上粘土礦物和TOC值逐漸增加，碳酸鹽巖礦物含量逐漸減少，反映到湖相沉積環(huán)境下對(duì)應(yīng)著相對(duì)湖平面的上升過(guò)程-湖進(jìn)事件，即GR曲線的向上遞增指示了湖泊進(jìn)積，湖泊水體加深，淺水環(huán)境的低有機(jī)質(zhì)灰質(zhì)頁(yè)巖相被深水環(huán)境的高有機(jī)質(zhì)含泥/灰混合質(zhì)頁(yè)巖相取代(圖2b)。

3) 穩(wěn)定旋回

反映的是穩(wěn)定過(guò)程，GR曲線值向上基本穩(wěn)定，同時(shí)從下往上粘土礦物和TOC值基本上處在一個(gè)穩(wěn)定的范圍，而碳酸鹽巖礦物含量也保持穩(wěn)定的狀態(tài)，巖相從含砂灰質(zhì)頁(yè)巖相變化到含泥灰質(zhì)頁(yè)巖相再到混合灰質(zhì)頁(yè)巖相，巖相組合基本處在灰質(zhì)頁(yè)巖相，整體變化不大，反映到湖相沉積環(huán)境下對(duì)應(yīng)著湖退事件和湖進(jìn)事件之間的水體穩(wěn)定期，湖水上漲到最大位置階段(圖2c)。

圖2 濟(jì)陽(yáng)坳陷沙三下亞段3種層序變化形式Fig.2 Three variations of sequences in the Es3L of Jiyang Depressiona.向上變淺的R半旋回；b.向上變深的T半旋回；c.穩(wěn)定旋回

2.2.2 構(gòu)成樣式

一個(gè)完整層序的形成是與湖平面相對(duì)升降變化密切相關(guān)的，每個(gè)層序內(nèi)部都包含著一個(gè)湖進(jìn)和一個(gè)湖退，總體上具有從下向上水深變淺的過(guò)程[14,20]。當(dāng)相對(duì)湖平面上升或水深增大時(shí)發(fā)生湖進(jìn)，這時(shí)富碳酸鹽巖礦物，紋層狀構(gòu)造(紋層厚度小于1 mm)或?qū)訝顦?gòu)造(紋層厚度大于等于1 mm)發(fā)育；緊接著當(dāng)相對(duì)湖平面下降或湖水變淺時(shí)發(fā)生湖退，這時(shí)相對(duì)富粘土礦物，塊狀構(gòu)造(紋層不發(fā)育)發(fā)育。湖泊升降有快有慢，其可以理解為相對(duì)湖平面變化的速率，往往決定了沉積物的礦物組成和沉積構(gòu)造。如Schutter認(rèn)為海侵體系域中相對(duì)海平面上升速度影響泥頁(yè)巖發(fā)育情況，當(dāng)相對(duì)海平面上升速率較慢時(shí)，沉積連續(xù)、厚層的泥頁(yè)巖地層；當(dāng)相對(duì)海平面快速上升時(shí)，發(fā)育連續(xù)性較差、薄層的泥頁(yè)巖沉積地層[21]。胡源等在研究濱里海盆地碳酸鹽巖準(zhǔn)層序特征時(shí)發(fā)現(xiàn)，其具有快速海進(jìn)和慢速海進(jìn)的特點(diǎn)，兩種情況下研究區(qū)發(fā)育不同模式，主要表現(xiàn)為海平面上升速度對(duì)碳酸鹽巖生長(zhǎng)的影響，其對(duì)生物礁等儲(chǔ)層發(fā)育也有控制作用，在海平面快速上升過(guò)程中，還可以形成淹沒(méi)不整合面[15]。

湖泊升降快慢結(jié)合高頻變化形式可以組合成4種相對(duì)湖平面變化過(guò)程，分別為快速上升、緩慢上升、緩慢下降和快速下降，并將一個(gè)完整的層序構(gòu)成樣式歸為3類可以進(jìn)行對(duì)比的類型，叫做快升慢降型、慢升快降型和均一型。下面通過(guò)巖性、巖相、薄片照片以及測(cè)井曲線Th的變化，說(shuō)明3類層序構(gòu)成樣式的變化特征。

1) 快升慢降型

簡(jiǎn)稱為A型，意味著湖平面上升速率小于湖平面下降速率，R半旋回厚度大于T半旋回。在這個(gè)過(guò)程中，碳酸鹽巖礦物含量減少，層理從頁(yè)狀或紋層狀發(fā)育變化到塊狀，該類型五級(jí)層序主要位于沙三下亞段底部或中上部。如羅69井Ps2，此五級(jí)層序位于沙三下亞段底部，Th曲線自下向上先減小后增大，R2半旋回厚度大于T2半旋回厚度，巖相從灰質(zhì)頁(yè)巖相到含泥灰質(zhì)頁(yè)巖相，碳酸鹽巖礦物含量總體上降低，通過(guò)巖心觀察結(jié)合薄片鑒定，從底到頂紋層狀構(gòu)造逐漸減少(圖3a)。

2) 慢升快降型

簡(jiǎn)稱為B型，意味著湖平面上升速率大于湖平面下降速率，R半旋回厚度小于T半旋回，在這個(gè)過(guò)程中，層理依然從頁(yè)狀或紋層狀發(fā)育變化到塊狀，但是很明顯紋理或者層理發(fā)育段占據(jù)了該段的大部分，此類型僅出現(xiàn)在沙三下亞段中下部，不甚發(fā)育。如羅69井Ps6，R6半旋回厚度小于T6半旋回厚度，底部發(fā)育厚層灰質(zhì)頁(yè)巖相，到上漸變?yōu)楹嗷屹|(zhì)頁(yè)巖相，紋層狀構(gòu)造發(fā)育，僅在頂部發(fā)育少量塊狀構(gòu)造(圖3b)。

3) 均衡型

簡(jiǎn)稱為C型，意味著湖平面上升速率接近湖平面下降速率，R半旋回厚度近似等于T半旋回，在這個(gè)過(guò)程中，層理構(gòu)造依然會(huì)從層狀或紋層狀發(fā)育變化到塊狀，但是變化特征沒(méi)有前兩種構(gòu)成樣式明顯，此類型除出現(xiàn)在沙三下亞段下部，絕大部分層段均發(fā)育。如羅69井Ps21，R6半旋回厚度近似等于T6半旋回厚度，巖相類型發(fā)育較多，從底向上有混合質(zhì)頁(yè)巖相、混合灰質(zhì)頁(yè)巖相、含灰/砂混合質(zhì)頁(yè)巖相和含泥/砂混合質(zhì)頁(yè)巖相，碳酸鹽巖礦物含量向上總體上呈降低的趨勢(shì)，層理構(gòu)造自下向上從層狀到塊狀(圖3c)。

2.3 沙三下亞段高頻層序構(gòu)成樣式分布模式

2.3.1 泥頁(yè)巖段層序劃分

濟(jì)陽(yáng)坳陷沙三下亞段沉積于斷陷鼎盛期的深湖環(huán)境，為一完整的三級(jí)層序，反映了一次完整的區(qū)域性湖平面升降[22-23]。根據(jù)前面所述層序關(guān)鍵界面的識(shí)別、3種變化形式(R半旋回、T半旋回和穩(wěn)定旋回)和3種構(gòu)成樣式(快升慢降型、慢升快降型和均一型)的層序地層學(xué)意義，并結(jié)合以巖相及其組合為主，測(cè)井曲線Th和GR、碳酸鹽巖礦物含量、粘土礦物含量和TOC為輔等資料的綜合分析，將羅69井沙三下亞段劃分為4個(gè)四級(jí)層序(自下而上為Pss1，Pss2，Pss3和Pss4)，兩個(gè)體系域(湖進(jìn)體系域LTST和湖退體系域LRST)，體系域又可進(jìn)一步細(xì)分，為早期LTST，晚期LTST，早期LRST和晚期LRST，22個(gè)五級(jí)層序(自下而上為Ps1,Ps2,…,Ps22)，平均每個(gè)五級(jí)層序厚9 m，與五級(jí)層序沉積厚度一般幾米到幾十米是吻合的(圖4)。

2.3.2 不同構(gòu)成樣式分布模式

沙三下亞段一口井上層序劃分方案一經(jīng)確定，便可以依據(jù)這口井測(cè)井曲線所體現(xiàn)的各級(jí)層序的成因意義和等時(shí)性等特征，與其他井各級(jí)層序一一比對(duì)，從而搭建橫向上四-五級(jí)層序的沉積旋回對(duì)比格架(圖5)。

從圖5中看到，每口井沙三下亞段層序內(nèi)都發(fā)育LTST和LRST兩個(gè)體系域，其中LRST旋回厚度大于LTST，層序內(nèi)部具有A型構(gòu)成樣式的特點(diǎn)，湖平面整體快升慢降。四級(jí)層序單元和五級(jí)層序單元具有可對(duì)比性和完整性，五級(jí)層序構(gòu)成樣式都經(jīng)歷了從早期LTST的A型(快升慢降)，到晚期LTST的B+C型(慢升快降混合均衡升降)，到早期LRST的A+C型(快升慢降混合均衡升降)，再到晚期LRST的C型(均衡升降)，表明區(qū)域地層湖平面升降具有同步性，只是不同井五級(jí)層序發(fā)育個(gè)數(shù)存在差異，這可能與井所在位置當(dāng)時(shí)湖泊水體的深淺有關(guān)。同時(shí)可以看到，密集段附近的五級(jí)層序旋回厚度較薄，這是因?yàn)槊芗我馕吨鄬?duì)湖平面上升到最大高度，沉積速率較低，水體為保持相對(duì)穩(wěn)定振蕩較頻繁。

3 沙三下亞段沉積層序演化

對(duì)于陸相斷陷湖盆中的層序成因，郭建華等提出三級(jí)層序是由于區(qū)內(nèi)斷層的幕式活動(dòng)所致，更高頻的則與米蘭科維奇旋回相關(guān)[24]；操應(yīng)長(zhǎng)等人指出，氣候潮濕背景條件下，沉積物充填和幕式構(gòu)造運(yùn)動(dòng)都對(duì)陸相斷陷湖盆層序的形成起到?jīng)Q定作用[5]。對(duì)濟(jì)陽(yáng)坳陷沙三下亞段斷陷湖盆層序演化研究認(rèn)為，層序的形成是由于構(gòu)造沉降、沉積物供給和氣候條件等因素在層序形成的不同時(shí)期所起作用的不同造成的。沙三下亞段湖平面在總體快升慢降的背景下，主要經(jīng)歷4個(gè)變化階段：早期LTST的快速上升階段、晚期LTST的緩慢上升階段、早期LRST的緩慢下降階段及晚期LRST的下降階段。層序地層演化階段對(duì)泥頁(yè)巖沉積起著極其重要的控制作用，地層巖相組合有規(guī)律地分布于層序地層格架中的特定階段或部位(圖6)。

圖3 濟(jì)陽(yáng)坳陷沙三下亞段高頻層序構(gòu)成樣式(羅69井)Fig.3 Architectures of high-frequency sequences in the Es3L of Jiyang Depression(Well L69)

早期LTST沉積時(shí)期，此時(shí)源于沙四段末期的控盆斷裂的活動(dòng)強(qiáng)度降低，在氣候相對(duì)溫暖潮濕條件下，河流攜帶大量陸源碎屑流入湖盆，相對(duì)湖平面上升。該體系域由多個(gè)快升慢降型五級(jí)層序垂向疊加而成，形成了湖平面快速上升階段。底部水體較淺，陸源碎屑供給較少，水體受水動(dòng)力影響較小，紋層狀構(gòu)造發(fā)育，單井巖心表現(xiàn)為厚層灰質(zhì)頁(yè)巖相沉積。隨著陸源碎屑供給的增多，碳酸鹽巖礦物比例降低，巖相逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)楹嗷屹|(zhì)頁(yè)巖相沉積。該時(shí)期處于半閉流階段，灰質(zhì)礦物含量較高，紋層狀構(gòu)造發(fā)育，泥頁(yè)巖顏色相對(duì)較淺，表明氣候相對(duì)干旱、水體鹽度較高。

圖4 濟(jì)陽(yáng)坳陷羅69井沙三下亞段層序劃分Fig.4 Sequence division of the Es3L in Well L69,Jiyang Depression

晚期LTST沉積時(shí)期，隨著構(gòu)造活動(dòng)的減弱或停止，以及穩(wěn)定充足的外界水流背景條件下，湖盆進(jìn)入頻繁振蕩緩慢上升階段。該體系域由多個(gè)慢升快降型或均衡型五級(jí)層序垂向疊加而成，形成了湖平面緩慢上升，其頂部為最大湖泛面。該時(shí)期水生生物開(kāi)始受陸源碎屑注入的影響，河流攜帶大量的陸源營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，形成有利于水生生物生存的環(huán)境，巖心中也發(fā)現(xiàn)較多的微古生物化石和藻類，為有機(jī)質(zhì)富集提供物質(zhì)來(lái)源，同時(shí)湖泊頻繁的振蕩也有效地保存了有機(jī)質(zhì)，所以在該時(shí)期泥頁(yè)巖TOC值明顯增加(圖4)。巖相以混合灰質(zhì)頁(yè)巖相為主，由于略顯動(dòng)蕩的水體環(huán)境，紋層狀構(gòu)造略微有所減少，并且紋層間界線不清晰。

早期LRST沉積時(shí)期，該時(shí)期沉積物供給成為主導(dǎo)因素，大量水體流入湖盆，當(dāng)達(dá)到最大湖泛面之后，湖盆可容空間開(kāi)始減小，相對(duì)湖平面頻繁振蕩并緩慢下降。該體系域由多個(gè)快升慢降型或均衡型五級(jí)層序垂向疊加而成，形成了湖平面緩慢下降，其底界面為最大湖泛面。隨著陸源碎屑的持續(xù)注入，水動(dòng)力較晚期湖進(jìn)體系域明顯加強(qiáng)，構(gòu)造類型以層狀為主，水體環(huán)境達(dá)到最適合水生生物生存的狀態(tài)，在巖心中可見(jiàn)到比晚期湖進(jìn)體系域種類和數(shù)量更多的微古生物。巖相以混合灰質(zhì)頁(yè)巖相和含泥/灰混合質(zhì)頁(yè)巖相為主，泥頁(yè)巖顏色有明顯加深。

圖5 濟(jì)陽(yáng)坳陷沙三下亞段四-五級(jí)層序?qū)Ρ菷ig.5 Correlation of the fourth-order and fifth-order sequences in the Es3L of Jiyang Depression

圖6 濟(jì)陽(yáng)坳陷沙三下亞段層序發(fā)育演化模式Fig.6 Sequence evolutionary patterns of the Es3L of Jiyang Depression

晚期LRST沉積時(shí)期，沉積物持續(xù)供給，相對(duì)湖平面繼續(xù)下降。該體系域由多個(gè)均衡型五級(jí)層序垂向疊加而成，形成了湖平面下降階段。該時(shí)期氣候條件更顯溫暖潮濕，外界水體帶來(lái)的陸源碎屑輸入量也達(dá)到最大，進(jìn)入陸源輸入暢流階段，水體較動(dòng)蕩，以發(fā)育塊狀構(gòu)造為主，巖相種類較多，混合灰質(zhì)頁(yè)巖相、混合質(zhì)頁(yè)巖相和含泥/砂混合質(zhì)頁(yè)巖相都有發(fā)育，并且由底到頂有灰質(zhì)礦物含量較少，泥質(zhì)和砂質(zhì)礦物含量增加的趨勢(shì)。

4 結(jié)論

1) 濟(jì)陽(yáng)坳陷沙三下亞段關(guān)鍵層序界面類型主要有區(qū)域性的最大湖泛面和層序界面，其可以通過(guò)巖性組合分析，并結(jié)合Th和GR、粘土礦物和碳酸鹽巖礦物含量、TOC含量綜合分析識(shí)別。

2) 濟(jì)陽(yáng)坳陷沙三下亞段泥頁(yè)巖主要有向上變淺的R半旋回、向上變深的T半旋回和穩(wěn)定旋回3種五級(jí)層序變化形式，層序單元構(gòu)成可歸為3種類型，分別為快升慢降型、慢升快降型和均一型。

3) 濟(jì)陽(yáng)坳陷沙三下亞段劃分為4個(gè)四級(jí)層序，對(duì)應(yīng)早期LTST、晚期LTST、早期LRST和晚期LRST總共4個(gè)體系域，四級(jí)層序和劃分的五級(jí)層序單元具有全區(qū)的可對(duì)比性和完整性，五級(jí)層序構(gòu)成樣式都經(jīng)歷了從早期LTST的快升慢降，到晚期LTST的慢升快降混合均衡升降，到早期LRST的快升慢降混合均衡升降，再到晚期LRST的均衡升降。

4) 濟(jì)陽(yáng)坳陷沙三下亞段湖平面在總體快升慢降的背景下，主要經(jīng)歷4個(gè)變化階段：早期LTST的快速上升階段、晚期LTST的緩慢上升階段、早期LRST的緩慢下降階段及晚期LRST的下降階段，同時(shí)泥頁(yè)巖巖相在層序格架內(nèi)縱向分布的具體位置有些差別。