宿 賽， 胡明毅， 鄧慶杰， 蔡全升

( 1. 中國石化勘探分公司 勘探研究院，四川 成都 610041； 2. 長江大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院,湖北 武漢 430100 )

0 引言

近年來，隨松遼盆地、鄂爾多斯盆地、渤海灣盆地等區(qū)域以淺水三角洲砂體為主要儲集體大型油氣藏的發(fā)現(xiàn)，淺水三角洲逐漸成為人們研究的焦點[1-3]。淺水三角洲前緣亞相油氣成藏條件優(yōu)越，其內(nèi)部砂體是常規(guī)油氣勘探的重點目標(biāo)。前緣河道砂體作為儲集砂體發(fā)育的最有利相帶，分析其沉積規(guī)律與沉積模式，是勘探取得成功的關(guān)鍵[4-7]。人們對淺水三角洲前緣沉積背景及前緣砂體沉積模式進(jìn)行研究，前緣砂體沉積特征受區(qū)域構(gòu)造、湖底地形、水體深度、物源供給及氣候變化等因素影響，具有河流控砂、湖岸線控砂等控砂模式。參考Postma標(biāo)準(zhǔn)，按照湖盆三角洲發(fā)育的供源體系，結(jié)合三角洲前緣坡度陡緩程度及發(fā)育面積等因素，鄒才能等將淺水三角洲分為前積結(jié)構(gòu)明顯的吉爾伯特式和前積結(jié)構(gòu)不明顯的毯式兩大類型[8]；根據(jù)三角洲前緣河道發(fā)育形態(tài)，樓章華將淺水三角洲分為席狀、坨狀和枝狀淺水三角洲[9]；根據(jù)盆地沉積動力學(xué)研究結(jié)果，王建功等將淺水三角洲劃分為低位期、水進(jìn)期和高位期三種沉積模式[10]；根據(jù)沉積物源差異，朱筱敏等將淺水三角洲劃分為淺水曲流河三角洲與淺水辮狀河三角洲，且兩者前緣水下分流河道形態(tài)差異較大[11]；宋新民等認(rèn)為淺水三角洲水下分流河道疊置連片，受波浪作用影響減弱，不發(fā)育河口壩沉積微相[12]。根據(jù)沉積模擬實驗，尹太舉等模擬河控三角洲沉積過程，提出疊覆式三角洲模式，認(rèn)為單個朵體是構(gòu)成淺水三角洲的基本單元，多個朵體疊置成大型淺水三角洲，不存在明顯的粒序特征，無法識別和劃分沉積微相類型[13]。多種影響因素在各盆地、各時期配置關(guān)系及所占比例不同導(dǎo)致砂體沉積模式各異，因此需要對具體研究對象提出相應(yīng)的控砂沉積模式。

對于多物源方向供給的淺水三角洲，多源交匯作用對前緣砂體的發(fā)育及展布影響尤為顯著[14-16]。根據(jù)長垣西部葡萄花油層的宏觀沉積背景條件，筆者將長垣西部作為一個整體，分析葡萄花油層沉積時期物源供給的方向及影響，厘定葡萄花油層沉積格局；根據(jù)多種礦物元素分析交匯，定量識別受水動力條件、供源成分及方向影響的不同物源交匯范圍；以水下分流河道砂體為骨架，根據(jù)相對湖平面變化和物源供給等方面的耦合關(guān)系，分析不同供源方向沉積成因的砂體巖相組合及發(fā)育特征差異，研究多源交匯作用對前緣砂體的發(fā)育影響及沉積模式，為緩坡淺水三角洲前緣砂體體系的研究提供參考。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

葡萄花油層構(gòu)造上處于松遼盆地中央坳陷區(qū)西北部, 東鄰大慶長垣, 西接泰康隆起帶, 包括齊家—古龍凹陷及龍虎泡—大安階地北部，受基底斷裂控制整體為一東傾單向斜坡緊鄰大型凹陷的構(gòu)造格局(見圖1(a))。葡萄花油層屬于上白堊統(tǒng)姚家組一段時期沉積的地層，是松遼盆地北部主要產(chǎn)層之一[17]。該段地層形成于松遼盆地整體拗陷過程中的一個顯著回返和填充時期，即青山口組水退旋回晚期至姚家組水進(jìn)旋回早期， 姚家組早期受全球性海退事件與太平洋板塊運動影響，松遼盆地在擠壓抬升和海平面下降的雙重作用下形成環(huán)帶狀坡折帶，姚一段層序地層呈從盆地中心向外圍相向超覆、削截現(xiàn)象[18-20]。按照盆地邊緣不整合面和旋回界面進(jìn)一步劃分為三個中期基準(zhǔn)面旋回，自下而上分別為PⅠ下、PⅠ中、PⅠ上，為上升半旋回。根據(jù)短期基準(zhǔn)面旋回對比劃分為P1-P8共8個短期旋回，垂向上表現(xiàn)三個中期基準(zhǔn)面旋回組成的沉積序列，出現(xiàn)上超式沉積的形態(tài)(見圖1(b))。

圖1 研究區(qū)構(gòu)造位置及葡萄花油層地層特征

2 沉積供源差異分析

2.1 重礦物類型

研究區(qū)姚一段砂巖鑒定20多種重礦物：皓石、金紅石、電氣石、石榴石、錫石、綠簾石、赤鐵礦等，根據(jù)重礦物的穩(wěn)定性，將重礦物分為4類：(1)穩(wěn)定重礦物，包括TiO2礦物、鋯石等；(2)較穩(wěn)定重礦物，主要為石榴石；(3)不穩(wěn)定重礦物，包括綠簾石、輝石、角閃石、榍石；(4)自生重礦物，主要為赤鐵礦、磁鐵礦、黑云母?？v向上，姚一段不同層段重礦物類型基本相同，且以穩(wěn)定重礦物占明顯優(yōu)勢為特征，但不同層段各重礦物占比存在一定差異。

2.2 重礦物組合

松遼盆地北部在姚一段主要有三大物源方向，以東北部物源為主，主要發(fā)育齊齊哈爾水系、訥河水系、克山水系；西部物源為輔，發(fā)育白城水系；東部物源作用較小，西部及東北部物源持續(xù)供給，向盆地中部推進(jìn)，形成不同方向多物源體系匯聚的沉積格局。

分析長垣西部姚一段157口井247個重礦物樣品，對同一深度的重礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)平均值與等效深度進(jìn)行統(tǒng)計篩選，選取鋯石、電氣石、白鈦石、石榴石等9種代表性較強的非自生重礦物；利用SPSS軟件進(jìn)行Q型聚類分析，將某一時期單井重礦物特征在平面分布上加以區(qū)分，劃分不同類型的重礦物組合類型，結(jié)合井位標(biāo)記規(guī)律圈定不同類型物源組合的分布范圍。根據(jù)重礦物Q型聚類分析結(jié)果(見圖2)，將姚一段沉積時期長垣西部地區(qū)依次劃分為多個具有明顯特征差異的重礦物組合分區(qū)。葡萄花油層沉積時期，研究區(qū)重礦物組合具有明顯的兩個分區(qū)，其中y1—A“鋯石、白鈦石、石榴石”重礦物組合，多出現(xiàn)在敖古拉、他拉哈地區(qū)等西北部，鋯石占絕對優(yōu)勢，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為42.4%～76.0%，平均為68.0%，其次為白鈦石、石榴石，平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為19.0%和8.0%，同時含有少量板鈦礦、錫石，以英78、英32、古32井為代表；y1—B“鋯石、白鈦石、電氣石”重礦物組合，整體多出現(xiàn)在杏西、哈爾溫等研究區(qū)北部，以金22、古21等井為代表，其中鋯石占優(yōu)勢，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為26.5%～59.7%，平均為47.0%，其次為白鈦石、電氣石，平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為36.0%和7.0%，同時含有少量石榴石、錫石(見圖3)。兩個重礦物組合分區(qū)的分界線在布木格—葡西至新肇一帶。

圖2 研究區(qū)葡萄花油層西北部(A區(qū))、北部(B區(qū))重礦物占比Q型聚類系譜

圖3 葡萄花油層重礦物類型平面分布

2.3 ZTR指數(shù)

分析研究區(qū)姚一段ZTR指數(shù)，不同時期重礦物ZTR指數(shù)存在明顯的分區(qū)現(xiàn)象。姚一段沉積時期工區(qū)西部重礦物分區(qū)ZTR指數(shù)整體較低，介于40.0%～60.0%，平均為55.4%；東北部重礦物分區(qū)ZTR指數(shù)整體較高，介于45.0%～70.0%，平均為58.9%。平面上，ZTR指數(shù)總體呈自北、西部向中部升高的特征(見圖4)。

研究區(qū)葡萄花油層發(fā)育受北部齊齊哈爾水系與西部英臺水系影響，不同沉積時期，受西部、東北部雙物源控制，在研究區(qū)中部形成兩個物源交匯。

3 沉積微相類型及特征

3.1 沉積相類型

姚一段沉積時期，松遼盆地為大型坳陷淺水湖盆，沉積背景處于青山口水退晚期與姚家組至嫩江組水進(jìn)早期，湖盆地勢較為平坦，具有氣候干旱、水體淺、湖體面積較小的特點。結(jié)合沉積相標(biāo)志，利用巖心、錄井、測井等資料，確定葡萄花油層沉積相類型。受東北部物源影響，形成的長源緩坡大型河流—三角洲在淺水湖泊水下沉積，主要發(fā)育淺水三角洲前緣亞相沉積。研究區(qū)西部受二級構(gòu)造坡折帶影響，形成短軸斜坡淺水三角洲沉積體系，葡萄花油層受到湖泊—淺水三角洲及湖泊—正常三角洲兩個沉積體系控制，共識別2個沉積體系、3個沉積相、3個亞相、8個微相(見表1)。

表1 長垣西部葡萄花油層主要沉積相類型

3.2 泥巖發(fā)育特征

根據(jù)取心段泥巖及錄井資料觀察統(tǒng)計，研究區(qū)葡萄花油層泥巖顏色主要分為紫紅色、雜色、灰綠色、灰黑色四大類。選取部分井姚一段的巖性資料，分析姚一段沉積時期泥巖顏色指數(shù)數(shù)據(jù)，將泥巖顏色根據(jù)氧化還原程度進(jìn)行相應(yīng)比例的等加計算，越偏向-100%說明還原性越強；反之，氧化性越強。研究區(qū)泥巖以紫紅色塊狀泥巖和灰綠色、灰色、黑灰色塊狀泥巖為主，夾雜零星紫紅色泥巖，含鈣質(zhì)和鐵質(zhì)結(jié)核，可見大量變形層理，生物化石不發(fā)育，偶見少量炭屑沿層零星分布(見圖5-9)。

圖5 長垣西部葡萄花油層泥巖巖心照片

紫紅色泥巖分布于研究區(qū)南部葡萄花油層早期敖古拉地區(qū)，由于水體淺且南部受構(gòu)造剝蝕隆起，局部出現(xiàn)雜色泥巖?；揖G色泥巖分布于整個研究區(qū)三角洲前緣，呈水下還原沉積環(huán)境；南部新肇地區(qū)葡萄花油層中晚期多處可見灰黑色泥巖，發(fā)育濱淺湖沉積呈穩(wěn)定、具有一定深度的水下還原環(huán)境，初步判別研究區(qū)域湖岸線分布位置；可明顯區(qū)分三角洲平原氧化環(huán)境和三角洲前緣及濱淺湖還原環(huán)境(見圖5)。

3.3 沉積構(gòu)造特征

根據(jù)研究區(qū)取心井巖心觀察，總結(jié)兩大類沉積構(gòu)造：層理構(gòu)造、變形構(gòu)造和生物擾動(見圖6)。層理構(gòu)造主要包括塊狀層理、交錯層理、平行層理和復(fù)合層理。變形構(gòu)造主要包括包卷構(gòu)造和砂枕構(gòu)造。

3.3.1 層理構(gòu)造

塊狀層理主要由細(xì)砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖組成，憑肉眼難以觀察到層理現(xiàn)象，多發(fā)育在三角洲平原、前緣分流河道底部，形成于水動力較為穩(wěn)定的沉積環(huán)境。交錯層理主要由細(xì)砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖組成，常發(fā)育于水動力較強的沉積環(huán)境，包括中小型槽狀交錯層理、楔狀交錯層理、斜層理、板狀交錯層理4類(見圖6(a-c、f)，多發(fā)育于淺水三角洲平原分流河道、前緣河口壩、水下分流河道。平行層理主要由粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖組成，常發(fā)育于水動力強且穩(wěn)定的沉積環(huán)境，葡萄花油層平行層理紋層較薄，多發(fā)育于淺水三角洲平原分流河道、前緣水下分流河道(見圖6(d、l))。復(fù)合層理主要由粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖組成，泥質(zhì)含量較高，多處可見泥質(zhì)條帶，包括波狀、脈狀和透鏡狀層理(見圖6(g-h))，常發(fā)育于水體較淺、離湖泊較近及受湖浪作用比較明顯的沉積環(huán)境(見圖6(e))，常見于濱淺湖砂壩、三角洲前緣水下口河道。

圖6 研究區(qū)葡萄花油層沉積典型構(gòu)造巖心照片

3.3.2 變形構(gòu)造和生物擾動

包卷構(gòu)造是指先前的層理發(fā)生扭曲變形、層內(nèi)揉皺現(xiàn)象，主要由泥質(zhì)粉砂巖組成，可見多處滑塌變形構(gòu)造，多發(fā)育于淺水三角洲前緣支流間灣沉積和濱淺湖砂壩沉積(見圖6(i))。砂枕構(gòu)造受差異壓實影響而呈球狀或枕狀砂塊，主要發(fā)育于泥質(zhì)粉砂巖，常見于濱淺湖砂壩、三角洲前緣水下分流河道。研究區(qū)淺水三角洲前緣生物活動遺留下來的痕跡豐富，沉積層理遭到破壞，形成不具有確定形態(tài)的生物擾動現(xiàn)象，主要以蟲孔和生物擾動痕跡為主(見圖6(j-k))。

3.4 巖性粒度特征

根據(jù)25口井的粒度數(shù)據(jù)，分析儲層砂體粒度分布特征。根據(jù)粒度概率累積曲線形態(tài)，跳躍次總體占比在35%～75%之間，粒度從下往上深度跳躍次總體占比呈反比關(guān)系，直線段傾角逐漸變平緩，表明沉積物粒度往上水動力逐漸下降。姚一段三角洲前緣河口壩沉積物粒度概率累積曲線一般為兩段式，以跳躍搬運和懸浮搬運為主。跳躍次總體占比在45%～60%之間，粒度中值在(2.0～3.5)Φ之間，沉積物粒度均勻。主要呈典型的兩段式及近似的三段式特征(見圖7)，粒度分布概率變化反映河流沉積特征，且沉積物質(zhì)屬于細(xì)粒沉積；跳躍總體曲線斜率處于中等到較高的范圍，懸浮總體占比整體偏高，細(xì)截點位置出現(xiàn)偏細(xì)的現(xiàn)象，整體上曲線呈牽引流的沉積特點。

圖7 長垣西部葡萄花油層水下分流河道、河口壩粒度概率累積曲線

研究區(qū)葡萄花油層整體表現(xiàn)為淺水三角洲分流河道沉積特征，巖心粒度分析表明，粒級主要為細(xì)粉級和粉砂級，沉積構(gòu)造類型為穩(wěn)定水體環(huán)境多見的水平層理和沙紋層理；同時可見少量小型交錯層理和平行層理。這些沉積特征表現(xiàn)與淺水三角洲分流河道沉積特征具有較高的一致性。

4 沉積體系劃分與發(fā)育特征

4.1 沉積體系差異性

不同沉積體系的三角洲前緣受構(gòu)造、水深、物源供給，以及三角洲朵葉體的遷移等因素影響而易于水下交匯。第一，由于研究區(qū)構(gòu)造平緩，盆地沉降與沉積格局平穩(wěn)發(fā)育有利于淺水三角洲前緣交匯；第二，水體較淺的沉積背景有利于三角洲前緣快速向前推進(jìn)；第三，雙物源控制碎屑物源供給充足，三角洲進(jìn)積作用增強，多期次三角洲前緣遷移匯聚，同時，凹陷中部地勢低洼，有利于三角洲前緣交匯。根據(jù)古地貌特征及物源供給分析，結(jié)合分析化驗數(shù)據(jù)，從物源方向、重礦物組合分區(qū)、黏土礦物、成分成熟度，以及砂地比等方面對沉積體系邊界進(jìn)行定量分析。

根據(jù)油層樣品分析化驗數(shù)據(jù)，對每口井成分成熟度和黏土礦物(質(zhì)量分?jǐn)?shù))占比進(jìn)行分析，成分成熟度(Ln)等于石英質(zhì)量分?jǐn)?shù)與長石、巖屑質(zhì)量分?jǐn)?shù)和之比，將成分成熟度劃分為0.3、0.6和0.9，井位投點平面圖表明成分成熟度由東北部及西部兩端向中間逐漸增加，在哈17—古101—英54及龍201—古534—古159井一帶Ln達(dá)到0.9，交匯處成分成熟度降低為0.6左右(見圖8(a))?？拷镌刺帲鞑?、東北部物源黏土礦物表現(xiàn)為伊利石、綠泥石指數(shù)“雙高”特征，其中伊利石質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%左右，綠泥石次之。綠泥石沉積的源頭是由河流帶來豐富溶解鐵而形成的富鐵沉積物，故三角洲前緣沉積環(huán)境綠泥石質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高，說明西部、東北部物源形成的三角洲前緣朵體逐漸向中部推進(jìn)，在古463—古114—古64井龍南—葡西地區(qū)交匯，黏土礦物表現(xiàn)為伊利石含伊/蒙混層“單高”特征(見圖8(b))。

圖8 研究區(qū)葡萄花油層不同沉積體系邊界劃分

姚一段沉積時期，砂巖質(zhì)量分?jǐn)?shù)高值區(qū)主要位于研究區(qū)西部及東北部，平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為60%，沿研究區(qū)邊緣向齊家—古龍凹陷中部匯聚，砂地厚度比呈降低趨勢，逐漸過渡為濱淺湖相泥質(zhì)沉積(見圖8(c))。研究區(qū)存在兩支整體沿NW—N向中部推進(jìn)的物源體系，由西部、東北部至中部距近源沉積區(qū)越來越遠(yuǎn)，砂地厚度比逐漸變小，交匯區(qū)等值線沿中線呈近似對稱特征，形成兩個方向多物源體系匯聚的沉積格局。

結(jié)合成分成熟度、黏土礦物、砂地厚度比，以及重礦物ZTR指數(shù)等分析測試邊界進(jìn)行疊合，疊合包絡(luò)線范圍是兩個三角洲沉積體系多期交匯最頻繁區(qū)域(見圖8(d))，將其定義為葡萄花油層不同沉積體系的邊界；總結(jié)不同沉積體系巖石特征的多因素指標(biāo)差異，從多個角度定義邊界識別模板(見表2)。

4.2 供源差異砂體發(fā)育特征

在識別供源差異和交匯邊界的基礎(chǔ)上，結(jié)合基準(zhǔn)面變化及物源供給距離變化，不同沉積成因的砂體巖相組合存在差異[19-22]。研究區(qū)主要以水下分流河道砂體為骨架，重點總結(jié)河道砂體發(fā)育特征，根據(jù)兩個沉積體系對分流河道儲層影響的差異性，將水下分流河道分為東北部與西部兩種類型。

表2 長垣西部葡萄花油層不同沉積體系邊界識別

4.2.1 曲流型水下分流河道砂體

由于西部供源距離短且水體能量較高，砂體巖性相對淺水三角洲河道類型較粗，底部常發(fā)現(xiàn)細(xì)砂巖，巖性主要為粉砂巖和泥質(zhì)粉砂巖，沉積構(gòu)造多以板狀交錯層理(Fp)、中小型槽狀交錯層理(Ft)、平行層理(Fh)為主，多發(fā)育在塊狀層理上。該組合類型一般發(fā)育2～5次河道旋回，旋回一般在2～3 m之間，呈切疊狀，底部可見清晰沖刷面，可見泥礫，整體呈正旋回，組合之間未見夾層。隨供源距離加大，旋回次數(shù)減少，多呈單次正旋回，平面上的河流多呈網(wǎng)狀交匯且向湖盆方向延伸較遠(yuǎn)。

該類河道多發(fā)育于短軸斜坡三角洲平原遠(yuǎn)端及近源前緣(水下)分流河道。以古821井PⅠ3時期為例，取心深度為2 004.1～2 008.9 m，沉積厚度為4.8 m的曲流型河道砂體，巖性以細(xì)砂巖、粉砂巖為主，測井曲線明顯為單砂體；巖心分析表明有3次河道充填，沉積厚度分別為0.8、1.8、2.2 m，河道充填并沒有泥巖或粉砂質(zhì)泥巖夾層，且每次單砂體底部有明顯的沖刷面及底部滯留沉積(見圖9)。

4.2.2 淺水型水下分流河道砂體

由于東北部供源距離較長且地形平緩，砂體巖性相對較細(xì)。河道受湖盆作用影響較大，河道能量明顯減弱，巖性主要由粉砂巖及泥質(zhì)粉砂巖組成，底部多處可見塊狀層理粉砂巖構(gòu)成的沖刷面。一般由多個Sm—Fp、Sm—Fp—Ft、Fm—Fp—Ft—Fn巖相組合交替出現(xiàn)，巖相組合主要發(fā)育于近物源供給的淺水三角洲前緣背景，常伴有灰綠色泥巖。沉積構(gòu)造多以板狀交錯層理(Fp)、中小型槽狀交錯層理(Ft)、平行層理(Fh)為主，多發(fā)育于塊狀層理上。該組合類型發(fā)育2～4次河道旋回，旋回一般在2～3 m之間互相疊置，底部可見清晰沖刷面，可見泥礫，整體呈正旋回，泥質(zhì)夾層多發(fā)育在組合中。隨供源距離加大，旋回次數(shù)減少，多呈單次正旋回，河道砂體逐漸向湖盆方向萎縮，河道相對彎曲。

垂向上，席狀型分流河道由多次旋回垂向砂體疊加組成，形成自下而上粒度變細(xì)的間斷正旋回，旋回厚度較小，泥質(zhì)夾層增多，期次數(shù)有所增加，常伴前緣席狀砂微相出現(xiàn)。以古686井PⅠ4時期為例，取心段為1 654.1～1 567.3 m，沉積一套3.2 m的席狀型河道，以粉砂質(zhì)泥巖和泥質(zhì)粉砂巖為主，測井曲線可見兩期單砂體，巖心分析表明有3次河道充填，沉積厚度分別為0.5、1.1、1.6 m，河道充填中間發(fā)育泥巖或粉砂質(zhì)泥巖夾層，底部未見明顯的沖刷面(見圖9)。

圖9 長垣西部葡萄花油層典型巖相組合與特征

4.3 平面展布規(guī)律

4.3.1 沉積演化階段

姚一段沉積初期，主要受2個沉積體系影響，齊家—古龍地區(qū)受東北部長源緩坡物源影響,發(fā)育淺水三角洲前緣亞相，局部地區(qū)為湖泊相；龍虎泡階地及古龍地區(qū)受西部短軸陡坡物源影響,發(fā)育正常三角洲相。西部龍虎泡階地及他拉哈構(gòu)造底部發(fā)育帶狀紫紅色泥巖，發(fā)育三角洲平原沉積。研究區(qū)多數(shù)井可見灰綠色泥巖，發(fā)育三角洲前緣沉積，根據(jù)古地貌恢復(fù)結(jié)果，西北部及東北部古地勢較高，齊家—古龍凹陷為沉積洼陷，沉積物從高地勢區(qū)向中部至南部匯聚。兩個不同物源方向河道向中部匯聚交織成網(wǎng)狀，共同向南部延伸分汊成小型水下分流河道并匯入小型湖泊。

姚一段沉積中期，長期基準(zhǔn)面迅速上升，西北部隆起區(qū)逐漸趨于平緩，前一時期在敖谷拉地區(qū)形成的剝蝕消失殆盡，主體為陸上沉積環(huán)境發(fā)育的三角洲平原亞相，研究區(qū)大部分發(fā)育三角洲前緣亞相，湖平面不斷上升，在北部地區(qū)局部發(fā)育小型湖盆沉積，可見灰黑色泥巖。東北部物源影響占主導(dǎo)因素，主體水系略有向北遷移的趨勢，西部短軸供給大幅減少，與北部河道無法交匯，由于地勢坡度減緩，只在河道分叉口零星堆積，發(fā)育河口壩沉積，前緣席狀砂呈朵狀分布于河道側(cè)緣及末端。東北部長源供給緩慢減少，河道順源呈干枝狀、分汊延伸距離短，前緣席狀砂呈片狀發(fā)育。南部濱淺湖范圍進(jìn)一步增大，多見透鏡狀砂壩。

姚一段沉積晚期，由于基準(zhǔn)面持續(xù)上升，研究區(qū)大部分發(fā)育三角洲前緣亞相，北部河道繼承早期發(fā)育兩條主干河道，有一條延伸較遠(yuǎn)，西部短源供給大幅減少，與北部河道無法交匯，由于沉積物流量不足，未見發(fā)育河口壩沉積，前緣席狀砂呈朵狀分布于河道側(cè)緣及末端。北部長源供給緩慢減少，河道順源呈干枝狀、分汊延伸距離短，前緣席狀砂呈片狀發(fā)育。南部濱淺湖范圍進(jìn)一步增大，在敖北、站東斜坡及新站鼻狀構(gòu)造處多見透鏡狀砂壩。

4.3.2 發(fā)育模式

結(jié)合基準(zhǔn)面旋回變化與湖平面頻繁波動現(xiàn)象，根據(jù)沉積相發(fā)育規(guī)律，分析中期基準(zhǔn)面旋回地層時期垂向沉積演化模式(見圖10)。葡萄花油層氣候干旱，物源供給充足，持續(xù)湖進(jìn)時期可以形成淺水三角洲大前緣、小湖泊的沉積特征。早期，西北部、北部沉積體系相互交叉，水下分流河道和分流河道較為發(fā)育交匯成網(wǎng)狀；中期，西部沉積體系規(guī)模減小，以東北部沉積體系為主，水下分流河道和分流河道數(shù)量及規(guī)模不斷減小，交汊較少，河道呈條帶狀；晚期，西部沉積體系局部發(fā)育，以東北部沉積體系為主，兩邊沉積體系水下分流河道迅速萎縮，河道呈枝狀。研究區(qū)葡萄花油層受東北部及西部雙物源控制，沉積水體持續(xù)變深，反映葡萄花油層沉積時期是一個萎縮充填期的沉積過程。西部沉積體系受坡折構(gòu)造影響，以朵狀沉積形態(tài)為主，東北部沉積體系為淺水三角洲沉積，以枝狀沉積形態(tài)為主。水下分流河道數(shù)量及規(guī)模不斷減少，湖區(qū)不斷變大，反映研究區(qū)不斷水進(jìn)的沉積過程。

圖10 研究區(qū)葡萄花油層關(guān)鍵時期沉積模式演化

5 結(jié)論

(1)松遼盆地長垣西部葡萄花油層發(fā)育受北部齊齊哈爾水系與西部英臺水系兩大水系影響，不同沉積時期，受西部、東北部雙物源控制，在研究區(qū)中部形成兩個物源交匯。從物源方向、重礦物組合分區(qū)、黏土礦物、成分成熟度，以及砂地比等方面對沉積體系邊界進(jìn)行定量分析，將長垣西部葡萄花油層劃分為西部短軸近源正常三角洲沉積體系及東北部緩坡長源淺水三角洲沉積體系。

(2)根據(jù)巖相組合、供源差異及展布形態(tài)，不同沉積體系交匯區(qū)三角洲前緣砂體分為曲流型水下分流河道砂體與淺水型水下分流河道砂體兩種類型。

(3)三角洲水下交匯區(qū)作為沉積物卸載的有利場所,其沉積特征與三角洲前緣沉積特征一致,垂向上,自下而上沉積物單層厚度增大,平面上，形成淺水三角洲大前緣、小湖泊的沉積特征。不同期次、來自不同三角洲的水動力大小、展布形態(tài)不同，使砂體在空間上產(chǎn)生交切、疊置，具有厚度小、分布多、層數(shù)多的特點，可成為有利的油氣儲層。