摘要：小型斷陷湖盆具有源儲距離小、儲層發(fā)育等有利成藏因素，烏北次凹為典型的小型斷陷湖盆，斷陷期發(fā)育銅缽廟組和南屯組地層，成藏砂體以重力流沉積為主。巖心、地震、測井特征識別扇三角洲、辮狀河三角洲、湖底扇等多種沉積類型基礎(chǔ)上，以構(gòu)造-沉積學為指導重建烏北次凹斷陷期重力流的構(gòu)造—沉積演化。結(jié)果表明：受斷陷期強構(gòu)造運動影響，烏北次凹湖盆面積不斷擴張，東西物源扇體交互、滿盆含砂逐漸過渡為陸源扇體局限分布在湖盆周圍的沉積格局；重力流沉積也由銅缽廟時期僅湖盆中心發(fā)育，逐漸過渡為南屯組大面積展布的特征；洼槽中心銅缽廟組頂部和廣泛發(fā)育的南屯組的湖底扇沉積成為該區(qū)主要的油氣儲層；精細的沉積特征分析認為不同時期湖底扇分別為滑塌重力流和異重流2種類型，其有利目標分別為南屯組時期濁積扇體濁積水道和銅缽廟組湖底扇前端濁流砂體。

關(guān)鍵詞：斷陷湖盆； 海拉爾盆地； 烏北次凹； 沉積充填； 滑塌型深水重力流； 洪水型深水重力流

中圖分類號：TE 122"" 文獻標志碼：A" 文章編號：1673-5005（2025）02-0056-12

Sedimentary characteristics of gravity flow deposits during the fault depression period in small faulted basins of Wubei sub-sag in Hailar Basin

NAN Jinhao1， SHA Zonglun1， LI Yue1， KONG Fanshun1， LIU Shaoran2 ， HOU Siyu1， YU Dongxu1

（1.Exploration and Development Research Institute of Daqing Oilfield， PetroChina， Daqing 163712， China;

2.Production Technology Institute of Daqing Oilfield， PetroChina， Daqing 163453， China ）

Abstract： Small faulted lake basins offer favorable conditions for hydrocarbon reservoir formation， including a short

source-reservoir distance and well-developed dominant sand bodies. The Wubei sub-sag is a typical example of such a basin， where reservoir-forming sand bodies primarily consist of gravity flow deposits. Based on a comprehensive analysis of core samples， seismic data， and logging characteristics， various sedimentary types including fan delta， braided river delta， and sublacustrine fan have been identified. Under the framework of tectonic sedimentology， we reconstruct the tectono-sedimentary evolution of gravity flow deposits during the fault depression period in the Wubei sub-sag. The study reveals that， driven by strong tectonic activity during the fault depression period， the Wubei Sub-sag continued to expand. Initially， sedimentation was characterized by east-west source interactions and basin-wide sand infill， but it gradually evolved into a pattern where terrigenous fan bodies were confined to the basin margins. Gravity flow deposition， which was initially limited to the central part of the lake basin during the Tongbomiao period， expanded significantly during the Nantun Formation. Sublacustrine fans from different periods are classified into two types： sliding gravity flow and density flow. The most favorable reservoir targets are the turbidite fan bodies of the Nantun Formation and the turbidite sand bodies at the front end of the Tongbomiao Formations sublacustrine fans.

Keywords： faulted basin; Hailaer Basin; Wubei sub-sag; sedimentary filling; slumping deep-water gravity flow; flood-type deep-water gravity flow

陸相斷陷盆地為中國東部含油氣盆地的主要類型，不同規(guī)模、類型的斷陷湖盆在石油探明儲量上存在較大差異。其中小型斷陷湖盆雖生烴量少、生烴品質(zhì)較差，但在成藏方面具有儲層發(fā)育、近源成藏等優(yōu)勢條件，因此也可發(fā)育規(guī)模富油油藏^［1-6］。斷陷期是斷陷盆地發(fā)育的最初階段，隨著邊界斷層的強烈活動，整體構(gòu)造運動不斷增強，湖盆的面積迅速增加，共生發(fā)育多種類型的沉積相組合。同時烴源巖多集中發(fā)育在斷陷期地層，油藏也多集中圍繞斷陷期地層聚集^［7-10］。因此需要通過開展斷陷期構(gòu)造變化引起的可容空間變化規(guī)律研究，搞清斷陷期沉積充填演化特征，更好地落實油藏潛力方向^［11］。以海拉爾盆地烏北次凹為例，斷陷期主要發(fā)育的銅缽廟組、南屯組地層沉積扇體，為本區(qū)主要的油氣富集儲層。對烏北次凹沉積相類型的研究較多，其中南金浩^［12］認為在銅缽廟組晚期發(fā)育受扇三角洲控制的湖底扇沉積，蘇向光等^［13-14］認為烏北次凹主力產(chǎn)層南屯組發(fā)育濁積巖。但沒有系統(tǒng)分析從銅缽廟組到南屯組構(gòu)造發(fā)育、可容空間變化導致的沉積地層演化規(guī)律和湖盆中心重力流沉積存在的差異性研究。因此以烏北次凹銅缽廟組—南屯組沉積充填特征為研究對象，通過開展單井巖心、地震資料解析構(gòu)造演化特征及地震相特征開展構(gòu)造體系域及沉積體系研究，總結(jié)陸相小型斷陷盆地沉積特征及模式，落實湖盆中心重力流沉積的差異，明確烏北次凹下步勘探評價的潛力砂體。

1 地質(zhì)概況

海拉爾盆地中央坳陷帶主要發(fā)育貝爾凹陷和烏爾遜凹陷。其中烏爾遜凹陷西接嵯崗隆起，東側(cè)以緩坡帶過渡為巴彥山隆起，南北各與貝爾凹陷和紅旗凹陷、新寶力格凹陷局部連通，整體表現(xiàn)為東超西斷的箕狀斷陷，凹陷總面積約為2240 km2。根據(jù)構(gòu)造位置、構(gòu)造特征可分為烏南次凹和烏北次凹（圖1），斷陷期發(fā)育的烏西斷層、蘇仁諾爾斷層及銅

缽廟斷層將烏北次凹劃分為北洼槽、南洼槽、東部斜坡^［15-16］。其中烏西斷層控制烏爾遜凹陷整體西斷東超箕狀斷陷的發(fā)育，為烏爾遜凹陷的邊界斷層。在烏西斷層的作用下，烏北次凹西部發(fā)育形成一系列斷階。中部的蘇仁諾爾斷層位于烏北次凹的中部，強的斷裂活動形成中部的隆起帶，為有利的構(gòu)造圈閉，同時將烏北次凹劃分為南洼槽和北洼槽；蘇仁諾爾斷層貫穿斷陷期地層，為區(qū)域的油氣輸導斷層，目前發(fā)現(xiàn)的烏北次凹的多數(shù)油藏富集在蘇仁諾爾斷層周邊；北部上升盤油氣顯示最好，南二段已建成蘇仁諾爾油田，源下的銅缽廟組發(fā)現(xiàn)試油超百方的高產(chǎn)工業(yè)油流井，展示斷層良好的油氣輸導能力。南部的銅缽廟斷層為烏北次凹南部的長期繼承性斷層，該斷層主體為正斷層，上部受后期構(gòu)造反轉(zhuǎn)作用局部為逆斷層；銅缽廟斷層將區(qū)域劃分為南洼槽和東部斜坡，由于不溝通油源，銅缽廟斷層非油源斷層，周邊無構(gòu)造油藏發(fā)現(xiàn)。

2 構(gòu)造演化特征

2.1 構(gòu)造演化階段

烏北次凹與海拉爾盆地演化特征相同，經(jīng)歷斷陷期、斷陷過渡期和坳陷期，其中斷陷期又分為初始斷陷期和強斷陷期（圖1）。

2.1.1 初始裂陷期

早白堊世的塔木蘭溝組時期，受到烏西斷層的強烈活動，烏北次凹發(fā)育為單斜式的箕狀斷陷。進入銅缽廟組沉積時期，發(fā)育陡坡—中部凹陷—緩坡帶的單斷性構(gòu)造坡折帶中部凹陷帶（圖2）。發(fā)生強拉張作用的烏西斷層和銅缽廟斷層控制區(qū)域內(nèi)構(gòu)造格局，受斷層活動的影響派生一系列近平行排列的斷層。受斷層發(fā)育的影響，已沉積地層發(fā)生升降和掀斜，產(chǎn)生強分割、大幅度升降的沉積地表。同時該時期火山活動強烈，小型斷槽逐漸形成。整體上沉積洼槽主要分布在銅缽廟斷層和烏西斷層間，斷陷盆地沉降幅度與沉積充填速度相當，可容空間小，沉積水體淺，以粗粒沉積為主，形成“補償—近補償沉積層序”^［17-18］。

2.1.2 強斷陷期

南屯組沉積時期伴隨斷層活動，區(qū)帶間地層厚度差異大。銅缽廟組晚期湖盆翹傾活動明顯，發(fā)生翹傾剝蝕，形成角度不整合。隨后再次快速沉降，形成大面積湖盆。隨著拉張規(guī)模迅速擴大，沉積物可容空間持續(xù)增加，平面上分為陡坡帶—凹陷帶—中央低隆帶—凹陷—緩坡。同時隨著構(gòu)造運動的增強，該時期斷層也逐漸增多，深刻影響區(qū)域的沉積充填。

烏北洼陷強斷陷期，發(fā)生2個快速幕式沉降期，形成2個間歇性欠補償沉積階段（圖3）。在南一段沉降活動期間（強斷陷早期），沉降速率達到最大值，沉降幅度遠大于沉積充填速度、沉積充填滯后，space curve during two periods in Wubei sub-sag可容空間大，物源供應不足，以懸浮搬運泥質(zhì)沉積為主，形成橫向分布穩(wěn)定、富含有機質(zhì)和滯留水體沉積物、中高阻的湖泛泥巖，為一套特征明顯的“加深饑餓凝縮層沉積層序”，發(fā)育優(yōu)質(zhì)烴源巖是區(qū)域成藏的物質(zhì)基礎(chǔ)。在南二段沉降活動期（強斷陷晚期），湖盆的沉降活動相對減弱，但湖盆沉降的規(guī)模和深度更大，沉降速率仍大于填充速率，可容空間持續(xù)增加，物源供應增強，砂體直接進入湖泊，發(fā)育西部陡坡物源的大型扇三角洲—湖底扇沉積體系和東南部斜坡帶小尺度的沖積扇—辮狀河—湖底三角洲沉積體系，這些扇體是油氣富集的主要載體。斷陷盆地間歇（幕）式斷陷活動，可容空間間歇式變化，沉積水體時深時淺，形成“多期欠補償凝縮層沉積層序”，強斷陷期陡坡扇體、緩坡扇三角洲及構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶來源扇體是源內(nèi)成藏的有利場所。

2.2 蘇仁諾爾斷層的演化

斷裂活動控制基底升降，制約著盆地沉積物堆積的可容納空間變化，控制盆地主體物源補給方向。斷裂活動的強弱控制著古地形，影響著不同構(gòu)造位置沉積展布^［19-21］。蘇仁諾爾斷層為烏北次凹中部控制沉積、成藏的長期活動主斷裂，銅缽廟組斷距1000 m，向上斷距之間減小直至伊敏組地層。受蘇仁諾爾斷層的走滑構(gòu)造運動，發(fā)育一批羽狀斷層與其相交，規(guī)模發(fā)育一系列斷鼻或斷塊圈閉，使蘇仁諾爾斷層周邊形成多層系的復式油藏聚集帶^［22］。

重新認識中部蘇仁諾爾斷層形成時期，可以明確斷層對不同地層的沉積控制作用。通過對比蘇仁諾爾斷裂上、下盤地層厚度，銅缽廟組地層厚度差別不大；上升盤一側(cè)銅缽廟組底部與塔木蘭溝組頂部的反射層不整合特征清晰；蘇仁諾爾斷裂下降盤角度不整合特征清晰，具有較大剝蝕量，上升盤雖有一定剝蝕特征，但剝蝕量明顯較小，表明現(xiàn)今的低洼銅缽廟組沉積時期為高部位；將蘇仁諾爾斷裂下降盤地層等比例與上升盤對接，銅缽廟組上下盤地層對應關(guān)系較好，無明顯控沉積特征。綜合認為斷層開始發(fā)育的時期為銅三段末期。

3 沉積相類型及充填特征

3.1 沉積相類型

通過對研究區(qū)巖心觀察描述，結(jié)合巖性組合、電性、地震相標志等各種資料的綜合分析，烏北次凹斷陷期主要發(fā)育扇三角洲、辮狀河三角洲、湖底扇等沉積類型（圖4，C=1%粒徑）。

3.1.1 辮狀河三角洲

烏北次凹辮狀河三角洲主要發(fā)育在南屯組時期的東部斜坡區(qū)，該地區(qū)局部斷陷活動較弱，在相對穩(wěn)定的構(gòu)造背景下，易于發(fā)育長源的辮狀河三角洲體系，以辮狀三角洲前緣亞相沉積為主，平原和前三角洲沉積較少觀察到。通過單井特征的分析，前緣亞相多見水下分流河道、河口壩和席狀砂沉積微相（圖4（a））。主力砂體為水下分流河道微相以砂礫巖、砂巖為主，泥質(zhì)極少，上部變?yōu)槟噘|(zhì)粉砂巖、泥巖，灰色或灰綠色。自然電位曲線和伽馬曲線反映為鐘形、箱形或齒化箱形。粒度概率圖多為由跳躍總體、懸浮組成的“一跳一懸”特征，跳躍成分含量較高；C-M圖由PQ、QR、RS段組成，反映牽引流特征。

3.1.2 扇三角洲沉積特征

烏北次凹扇三角洲在銅缽廟時期廣泛發(fā)育，同時在南屯組西部扇體也有發(fā)育，以廣泛發(fā)育的前緣亞相為主。其中前緣水下分流河道為主力砂體，巖性為塊狀礫巖、含礫砂巖夾薄層灰綠、灰色泥巖，發(fā)育槽狀交錯層理、變形層理和沖刷面等。測井曲線發(fā)育漏斗形、鐘形及鋸齒狀組合特征。粒度累積概率曲線以跳躍和懸浮組分為主，反映重力流占主導的沉積特征；C-M圖多呈與C=M平行分布特征，代表近岸快速堆積的發(fā)育模式（圖4（b））。

3.1.3 湖底扇

湖底扇為烏北次凹成藏的主要類型，主要分布在湖盆中心位置。其中南屯組時期以粉細砂巖夾泥巖組合特征為主，多見變形構(gòu)造，測井曲線多為高幅度齒化鐘形，濁積溝道微相測井曲線以中高幅箱形和鐘形為主。銅缽廟組湖底扇以塊狀堆積的砂礫巖為主，典型的測井特征多為低伽馬、高電阻的箱型過渡到漏斗狀、鐘形，逐漸演化為邊部砂體的薄層指狀和齒狀。粒度概率累積曲線多為寬緩上拱式和一跳一懸式，C-M圖上表現(xiàn)為數(shù)據(jù)點與C=M線平行特征，顯示為分選差、快速堆積的重力流特征（圖4（c））。

3.1.4 湖 相

烏北次凹的湖泊相，巖心中多見的為深湖—半深湖沉積，為還原－強還原沉積環(huán)境，巖性主要為黑色和灰色泥巖，常夾薄層砂質(zhì)沉積物，有機質(zhì)含量較高。測井曲線呈微齒化。南一段發(fā)育規(guī)模較大的深湖—半深湖沉積環(huán)境，沉積大套的暗色泥巖，為該區(qū)主要的烴源巖（圖4（d））。

3.2 物源充填特征

烏北次凹斷陷期盆地從小規(guī)模洼槽到寬緩湖盆，湖盆中心主要發(fā)育東部和西部物源沉積。特別是初始斷陷期，湖盆規(guī)模小，湖盆呈現(xiàn)滿盆含砂的沉積特征，東西部物源相互交匯。為明確斷陷期湖盆沉積扇體展布的規(guī)模及沉積方向，通過精細地震特征及母巖類型分析，落實整體展布特征，為開展沉積充填規(guī)律研究奠定基礎(chǔ)。

3.2.1 地震相及剖面特征

通過分析地震相特征，重點解析地震反射軸的反射幾何外形、內(nèi)部反射結(jié)構(gòu)、振幅、頻率、連續(xù)性和層速度等信息，能夠識別出沉積亞相單元^［23-24］。

以層序地層格架為基礎(chǔ)，針對區(qū)域銅缽廟組和南屯組的地震相特征開展研究，明確不同的地震同相軸類型，搞清不同沉積扇體延伸和展布規(guī)模。銅缽廟組多發(fā)育中強振幅、中低連續(xù)的扇三角洲地震相特征，地層兩側(cè)物源扇體在小湖盆背景下，相互干擾。根據(jù)地震特征明確兩側(cè)物源延伸范圍，且隨著構(gòu)造演化，西部物源逐漸增強；順物源方向，呈楔形特征，東西2套物源相互疊置。在南屯組時期多為中強振幅、高連續(xù)、中高頻率、平行或亞平行反射特征的深湖—半深湖夾中強振幅、中低連續(xù)、中低頻的湖底扇地震相特征。根據(jù)不同地震同相軸特征明確不同相帶的展布規(guī)模，呈現(xiàn)南屯組在寬緩湖盆背景下，近源扇體僅在洼槽邊部發(fā)育，湖盆中部發(fā)育大面積的湖相夾湖底扇沉積（圖5，剖面位置見圖1（a））。

3.2.2 母巖特征分析

根據(jù)盆地陸源碎屑巖來自母巖的陸源碎屑組合可以推斷物源區(qū)母巖類型，尤其是砂礫巖中的礫石成分可反映物源區(qū)母巖的成分。因此礫石類型是判斷物源區(qū)的直接標志，是開展物源分析的重要依據(jù)^［25-27］。

烏北次凹東西兩側(cè)分別發(fā)育巴彥山隆起和嵯崗隆起，2個隆起區(qū)發(fā)育的沉積母巖類型存在明顯差異，其中巴彥山隆起以安山巖和凝灰?guī)r為主，嵯崗隆起以流紋巖、花崗巖及一定含量的安山巖為主，2個方向物源在凝灰?guī)r、花崗巖、安山巖成分上存在明顯差異。以初始斷陷期的銅缽廟組為例，分析近源沉積扇體發(fā)育的砂礫巖礫石成分，主要為流紋巖、安山巖、花崗巖和凝灰?guī)r。統(tǒng)計單井各礫石成分的含量，完成近洼槽區(qū)單井礫石成分的標定。以凝灰質(zhì)、花崗巖、安山巖含量特征標定東西部物源的分界線（圖6（a））。統(tǒng)計洼槽中部對應的5個溝谷扇體，扇體內(nèi)井間母巖組合特征相似，扇體間母巖組合特征差異較大（圖6（b）），以母巖組合特征劃分沉積中心不同溝谷對應的扇體的展布范圍，初步標定不同扇體的展布規(guī)模。

3.3 沉積演化及平面特征

不同構(gòu)造演化階段，斷裂位移、形態(tài)及其相互作用關(guān)系的轉(zhuǎn)型，主導著盆地形態(tài)和展布規(guī)模發(fā)生變化，必然會導致入盆水系網(wǎng)絡(luò)、沉積物類型及砂體分散方式的轉(zhuǎn)換或遷移^［28］。隨著斷陷湖盆構(gòu)造沉降速率和沉積物填充速率的差異，湖盆的容納空間發(fā)生變化，導致不同位置沉積類型的發(fā)展和演變。通過對單井沉積特征的分析，結(jié)合構(gòu)造演化規(guī)律和扇體展布特征的研究，建立烏北次凹斷陷期沉積充填模式（圖7）。

初始斷陷期，低構(gòu)造沉降條件下形成較低的可容納空間，常表現(xiàn)為沖積扇或扇三角洲—局限湖盆沉積環(huán)境。銅缽廟組時期為窄盆淺湖，廣泛發(fā)育的扇三角洲呈現(xiàn)滿盆含砂的格局，且西部物源扇體逐漸增強，東部物源扇體逐漸減弱；晚期隨著烏西斷層的持續(xù)活動和蘇仁諾爾斷層活動的啟幕，西部物源的扇體的供給能力逐漸增強，強物源供給條件下扇體進入深湖環(huán)境，形成小范圍的湖底扇沉積（圖7、圖8（a））。

強斷陷期的南屯組，湖盆面積、深度逐漸增大。在單一期活動的早期，受強構(gòu)造運動，湖盆面積和深度迅速增加，可容空間急劇增大，導致欠補償?shù)哪囗搸r形成，湖盆中心局部發(fā)育小規(guī)模湖底扇沉積；到了單一期活動的晚期，湖盆構(gòu)造活動相對減弱，可容空間相對穩(wěn)定，陸源扇體局限分布在湖盆邊部。陸源碎屑物源供給逐漸增強，在強構(gòu)造運動下發(fā)育的坡度較大的湖盆背景，陸源扇體末端發(fā)生滑塌，砂體直接入湖發(fā)育三角洲—大規(guī)模湖底扇沉積體系（圖7、圖8（b））。

4 重力流沉積特征

烏北次凹油藏多富集在深水重力流砂體，多發(fā)育在較深湖環(huán)境，夾于大套泥巖之中，既具有良好的烴源巖，又有很好的蓋層條件。湖底扇中的塊狀和正粒序砂巖孔滲性較好，縱向上形成優(yōu)越的生儲蓋組合^［29-31］。受到不同觸發(fā)機制，湖底扇的沉積演化過程具有明顯的差異，發(fā)育形成異重流、滑塌重力流等多種形式^［32-33］。受到烏北構(gòu)造運動的復雜性影響，不同時期發(fā)育的湖底扇沉積特征具有較大差異。銅缽廟頂部和南二段均可見到重力流沉積，但具有明顯差異，其中銅缽廟組以富礫的沉積為主，南二段以富砂的沉積為主。通過精細目標砂體研究，建立不同的重力流成因模式，指導不同沉積模式下有利砂體的潛力方向。

4.1 銅缽廟組湖底扇

4.1.1 銅缽廟組湖底扇發(fā)育模式

銅缽廟晚期，烏北次凹初具規(guī)模，晚期相較早期的構(gòu)造活動更加強烈，隆起區(qū)剝蝕更加強烈使物源供給更強烈，同時湖盆邊部傾角更大，引起陸源扇體的強牽引流作用下發(fā)育的洪流沉積。同時由于銅缽廟組晚期蘇仁諾爾斷層的活動，蘇仁諾爾斷層南部的下降盤湖盆加深，成為深湖—半深湖。攜帶大量碎屑物質(zhì)的洪水入湖后，首先卸載為高密度的碎屑流沉積，而受到洪水能量作用懸浮碎屑顆粒為主的流體向洼槽中心搬運，形成準穩(wěn)態(tài)濁流沉積。最終形成碎屑流和準穩(wěn)態(tài)濁流沉積為主的異重流沉積（洪水型深水重力流），而滑塌沉積基本不發(fā)育（圖9（a））。烏北次凹銅缽廟組時期受主水道控制，在南洼槽的中部發(fā)育規(guī)模大、數(shù)量少的湖底扇砂體。

4.1.2 銅缽廟組湖底扇有利砂體目標

隨著構(gòu)造作用，西部物源構(gòu)造坡度變陡，扇三角洲扇體沉積，沉積變陡，物源供給更加充足。強供給的陸源沉積扇體在經(jīng)歷長距離搬運后，仍有足夠的水動力條件攜帶砂礫沉積物進入深湖—半深湖環(huán)境中后，粗碎屑顆粒流下沉，近物源形成礫質(zhì)碎屑流（圖10（a））。該類砂礫巖缺乏有效分選，因此組分結(jié)構(gòu)和成分成熟度較低。從礫石的結(jié)構(gòu)來看，礫石間的孔隙多被砂級顆粒所充填；砂粒間的孔隙中，多被黏土雜基所充填，形成砂礫巖的復模態(tài)結(jié)構(gòu)，造成儲層孔隙度較小^［34］。

陸相湖盆中準穩(wěn)態(tài)濁流的形成一般與洪水作用密切相關(guān)，以流體擾動為主要支撐機制；在沉積遠端由于水動力條件減弱，流速降低，水動力無法將礫石搬運到扇體前段，在該部位只沉積砂巖。在沉積初期，水動力相對較弱，沉積物粒度較細的粉砂巖、細砂巖，隨著水動力的改變，形成以粗砂巖—中砂巖為主的儲層，后期水動力衰減，隨著流體推動能量減弱，受多期洪水作用的影響，往往發(fā)育多期碎屑流—濁流—碎屑流—濁流沉積，形成正粒序和反粒序（圖10（b）、（c））。

發(fā)育在銅缽廟組時期的重力流沉積，總體上物源供給粒度較粗，扇體中部發(fā)育的礫質(zhì)碎屑流受礫石復模態(tài)結(jié)構(gòu)影響，物性較差（孔隙度為7%～11%，滲透率為（1～3）×10^-3 μm2），壓裂后開發(fā)效果較差；而扇體前段的濁流沉積，具有較好的分選，沉積以砂質(zhì)沉積為主（圖10（d）～（f）），具有較好的分選，物性條件較好（孔隙度為9%～13%，滲透率為（2～10）×10^-3 μm2），因此更易成藏。銅缽廟組準穩(wěn)態(tài)濁流位于濁流扇體外部，受湖盆規(guī)模限制，準穩(wěn)態(tài)濁流發(fā)育的規(guī)模較小，預測有利目標位于B33井～B3304井一帶，以B1503井為代表的濁流扇體內(nèi)部砂體儲層條件較差（圖8（a））。

4.2 南二段濁積扇

4.2.1 南二段濁積扇發(fā)育模式

南屯組沉積時期，陸源沉積扇體在洼槽邊部發(fā)育，湖盆中心位置發(fā)育廣泛分布的深湖—半深湖環(huán)境。陸源沉積扇體沉積前緣扇體角度不斷增加，超過臨界角或受同期構(gòu)造活動引起扇體前端大規(guī)模的失穩(wěn)垮塌，發(fā)生滑動—滑塌。扇體前緣部位滑塌較為隨機，因此一般可形成多個滑塌體，造成濁積砂體在湖盆中心部位零散分布且規(guī)模較小。較大規(guī)模的濁流扇體遇到同期發(fā)育的蘇仁諾爾斷層，引起的濁積扇體前端大規(guī)模的大規(guī)模失穩(wěn)垮塌，發(fā)生滑動—滑塌在斷層下降盤近斷處發(fā)育重力流溝道，砂體繼續(xù)向前搬運，沉積物濃度降低，流動性增加，形成扇體舌狀體，同時發(fā)育具有明顯水流改造的作用的沉積層理構(gòu)造與變形構(gòu)造共生特征，分別形成斷控陡坡帶扇三角前滑塌型三角洲和斷階帶滑塌型重力流^［35］。

前緣砂體受到不穩(wěn)定的二元結(jié)構(gòu)和充沛物源的供給，發(fā)生自身失穩(wěn)滑塌。通過滑塌體的滑動以及與水體的混雜形成碎屑流，沉積物的滑動滑塌及環(huán)境水體的卷入轉(zhuǎn)化為碎屑流，突進扇體的前緣受到水體的阻力，同時能量逐漸減弱，最終演化為似涌浪濁流（圖9（b））。南屯組湖底扇以碎屑流和似涌浪狀濁流為主，滑塌沉積和碎屑流沉積組合在沉積扇體的近源端發(fā)育，在遠源段發(fā)育的是碎屑流沉積和似涌浪濁流沉積組合。隨著扇體的逐漸推進，沉積砂體類型由碎屑流沉積逐漸演化到似涌浪濁流沉積；在沉積扇體的邊部，深水重力流類型以似涌浪濁流沉積為主。

4.2.2 南二段湖底扇有利砂體目標

烏北次凹南屯組沉積期，由于構(gòu)造活動強烈、地形高差大、物源充沛，在沉積滑塌作用的影響下，發(fā)育大量的砂質(zhì)碎屑流沉積，形成富砂質(zhì)具塑性流變性質(zhì)的深水重力流，一般基質(zhì)含量較低，流體具有塑性流變性質(zhì)，使得流體在搬運過程中能夠保持整體搬運，因而能夠在水下搬運較長距離。同時受多個滑塌體的物源存在，多期沉積物重力流活動疊加，在凹陷內(nèi)部形成大面積分布的以塊狀層理為主的深水砂體。主力砂體的巖性以塊狀中細砂巖沉積為主（圖10（g）），單砂體沉積厚度為0.5～17.0 m，以大于2 m為主，并且發(fā)育浮礫、似流動狀構(gòu)造和泥巖撕裂屑等沉積構(gòu)造（圖10（h）～（j））。平面上，各小層沉積砂體具多物源特點，河道寬度平均為276 m，以小于400 m為主，小于400 m的河道比例為84.9%，47.8%的河道寬度在200～400 m，37.1%的河道寬度小于200 m的河道?？紫抖纫话阍?0%～25%，滲透率在（0.3～500）×10^-3 μm2。

扇體前端的似涌浪濁流為流體密度相對較低的砂泥相互紊亂沉積，受控于較弱的搬運能力，沉積體巖性以粉砂質(zhì)沉積為主，局部見搬運砂級顆粒沉積物。流體擾動作用前列為主，缺乏牽引流有效的分選，多發(fā)育擾動變形強烈的砂巖和深色泥巖薄互層（圖10（k）），總體上泥質(zhì)含量較高，砂體連通差，不具備成藏的能力。因此南二段的重力流中部的砂質(zhì)碎屑流為有利目標，以近西部物源控制的B43～B102扇體中部的碎屑流濁積水道沉積的最為有利（圖8（b）），目前已建成蘇仁諾爾油田。

5 結(jié) 論

（1）烏北次凹斷陷期斷層的活動演化決定盆地的構(gòu)造運動和地貌特征，深刻影響斷陷期的沉積充填過程。通過解析斷陷期的地層剖面特征，明確烏北次凹在初始斷陷期發(fā)育窄小湖盆，構(gòu)造運動相對較慢，且逐漸增強；進入強斷陷期，受強的構(gòu)造運動控制，烏北次凹逐漸演變?yōu)閷拸V深大的湖盆。其中斷陷洼槽中部的蘇仁諾爾斷層主要在強斷陷期活動，并控制沉積演化。

（2）區(qū)域發(fā)育辮狀河三角洲、扇三角洲、湖底扇等沉積扇體，其中銅缽廟組時期在早期小型斷陷背景下滿盆含砂，重力流沉積小規(guī)模發(fā)育在中部斷層下降盤；南屯組早期湖體面積迅速增加，可容空間增大，形成饑餓凝縮層沉積，隨著構(gòu)造進行，強度減弱，形成寬緩湖盆，可容空間最大，但相對穩(wěn)定，形成大面積湖相沉積，湖盆中心大面積沉積受兩側(cè)陸源扇體供給的湖底扇砂體。

（3）受觸發(fā)機制、湖盆地貌、沉積母巖等差異，南屯組、銅缽廟時期湖盆中心發(fā)育的湖底扇存在差異，其中銅缽廟組時期為小規(guī)模發(fā)育的洪水成因的深水重力流，沉積物以砂礫巖為主。南屯組時期發(fā)育廣泛湖盆的大規(guī)模發(fā)育的湖底扇沉積，其主要觸發(fā)機制為扇體前段的滑塌。

（4）通過沉積規(guī)律的解析，區(qū)域成藏的有利目標分別為南屯組時期濁積扇體濁積水道和銅缽廟組湖底扇前端異重流的濁流砂體。

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（編輯 李 娟）

基金項目：國家科技重大專項（2017ZX05001-002）

第一作者及通信作者：南金浩（1988-），男，高級工程師，碩士，研究方向為油藏潛力評價。E-mail：chin-nan@163.com。

引用格式：南金浩，沙宗倫，李躍，等.海拉爾盆地烏北次凹小型斷陷湖盆斷陷期重力流沉積演化特征［J］.中國石油大學學報（自然科學版），2025，49（2）：56-67.

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