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辽中凹陷东营组重力流发育机制及沉积构成

关 键 词:
辽中 凹陷 东营 重力 发育 机制 沉积 构成
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© 1994 (2009) 04 - 0018 - 06辽 中 凹 陷 东 营 组 重 力 流 发 育 机 制 及 沉 积 构 成 3吴 小 红 1a, 1b ,吕 修 祥 1a, 1b ,加 东 辉 2 ,滕 玉 波 2 ,赖 维 成 2(1. 中 国 石 油 大 学 : a. 盆 地 与 油 藏 研 究 中 心 , b. 石 油 天 然 气 成 藏 机 理 教 育 部 重 点 实 验 室 ,北 京 昌 平 102249;2. 中 国 海 洋 石 油 有 限 公 司 天 津 分 公 司 ,天 津 塘 沽 300452)摘   要 : 辽 中 凹 陷 锦 州 区 块 东 营 组 发 育 三 角 洲 滑 塌 浊 积 扇 、 远 岸 水 下 扇 和 近 岸 水 下 扇 等 重 力 流 沉 积 。 在 高 分 辨 率 层序 地 层 划 分 和 对 比 的 基 础 上 ,通 过 区 域 沉 积 体 系 分 析 ,探 讨 了 各 类 水 下 重 力 流 沉 积 的 形 成 条 件 ,建 立 了 相 应 的 发 育 模式 ,分 析 认 为 :物 源 系 统 、 坡 折 类 型 和 湖 平 面 变 化 的 耦 合 关 系 决 定 着 沉 积 体 的 基 本 特 征 ,包 括 类 型 、 层 序 位 置 、 发 育 部位 和 规 模 大 小 等 。 进 一 步 研 究 表 明 ,各 类 重 力 流 沉 积 内 部 构 成 差 异 明 显 ,坡 折 类 型 及 组 合 样 式 对 其 控 制 作 用 明 显 ,表现 为 :坡 折 组 合 的 规 模 和 复 杂 状 况 决 定 了 砂 体 平 面 展 布 的 分 异 状 况 ;坡 折 带 的 类 型 和 坡 度 决 定 着 沟 道 体 系 的 发 育 情况 ;坡 折 下 方 微 地 貌 构 建 的 次 级 坡 折 带 控 制 着 砂 体 的 分 配 ,尤 其 是 优 质 砂 体 的 富 集 位 置 。 沟 道 化 是 断 陷 湖 盆 重 力 流沉 积 的 一 大 特 色 ,探 讨 了 其 有 别 于 经 典 海 相 重 力 流 相 模 式 的 原 因 。 对 岩 性 圈 闭 的 勘 探 有 一 定 的 借 鉴 意 义 。关 键 词 : 辽 中 凹 陷 ;重 力 流 ;发 育 机 制 ;沉 积 构 成 ;坡 折 带中 图 分 类 号 : 3    文 献 标 识 码 : A    : 10. 3863 / j. 1674 - 5086. 2009. 04. 004断 陷 湖 盆 凹 陷 中 心 广 泛 发 育 着 多 种 类 型 的 重 力流 沉 积 [ 1 - 2 ]。 随 着 勘 探 程 度 的 提 高 ,重 力 流 成 因 的岩 性 油 气 藏 正 成 为 东 部 各 油 区 重 要 的 勘 探 目 标 。 重力 流 理 论 体 系 自 20世 纪 50年 代 以 来 ,在 形 态 学 、 运动 学 机 理 以 及 动 力 学 成 因 等 方 面 取 得 了 较 大 进展 [ 3 - 5 ]。 国 内 石 油 地 质 工 作 者 们 通 过 勘 探 实 践 ,在不 同 地 区 对 断 陷 湖 盆 重 力 流 的 类 型 、 发 育 条 件 及 相模 式 展 开 了 积 极 探 讨 [ 6 - 10 ] ,取 得 了 一 定 的 认 识 ,但往 往 从 单 一 对 象 分 析 着 手 ,不 利 于 区 带 系 统 总 结 。渤 海 海 域 辽 东 湾 辽 中 凹 陷 岩 性 圈 闭 勘 探 发 现 ,重 力流 沉 积 具 有 分 布 孤 立 、 成 因 类 型 多 样 、 形 成 条 件 复 杂以 及 内 部 构 成 迥 异 的 显 著 特 点 ,给 区 带 优 选 、 圈 闭 搜索 和 砂 体 精 细 描 述 带 来 了 很 大 麻 烦 。 为 适 应 勘 探 形势 的 需 要 ,本 文 从 区 域 地 质 分 析 出 发 ,在 高 分 辨 率 层序 地 层 格 架 内 ,通 过 区 带 沉 积 整 体 解 剖 ,对 锦 州 区 东营 组 各 类 重 力 流 沉 积 的 形 成 条 件 和 发 育 模 式 进 行 了探 讨 ,初 步 建 立 了 裂 陷 晚 期 洼 陷 带 几 种 常 见 重 力 流的 发 育 机 制 ;同 时 ,比 较 了 各 类 重 力 流 的 沉 积 构 成 特征 ,阐 述 了 差 异 性 的 主 要 控 制 因 素 。 本 次 研 究 对 指导 勘 探 方 向 、 引 导 高 效 搜 索 圈 闭 以 及 正 确 优 选 井 位具 有 重 要 的 理 论 意 义 和 实 践 价 值 。1  区 域 地 质 背 景辽 东 湾 地 区 位 于 渤 海 湾 盆 地 东 北 部 ,是 下 辽 河裂 谷 盆 地 向 渤 海 海 域 的 自 然 延 伸 ,属 于 发 育 在 华 北克 拉 通 上 的 裂 陷 盆 地 ,东 西 分 别 与 胶 辽 隆 起 和 燕 山隆 起 相 邻 ,南 北 与 渤 中 拗 陷 和 辽 河 断 陷 接 壤 ,呈 北 东向 线 性 展 布 。 辽 东 湾 在 新 生 代 经 历 了 古 近 纪 裂 陷 和新 近 纪 — 第 四 纪 后 裂 陷 两 个 阶 段 ,呈 现 三 凹 夹 两 凸的 构 造 格 局 (图 1)。 辽 中 凹 陷 位 于 辽 东 湾 的 中 部 ,具 东 断 西 超 的 箕 状 特 征 ,古 近 纪 东 营 组 时 期 东 部 以陡 坡 断 裂 坡 折 带 与 辽 东 凸 起 相 连 ,西 部 以 同 沉 积 缓坡 坡 折 带 与 辽 西 凸 起 过 渡 ,锦 州 区 位 于 辽 中 凹 陷 的北 洼 中 心 附 近 。 辽 东 湾 地 区 古 近 系 可 划 分 为 东 三 层序 、 东 二 层 序 和 东 一 层 序 3个 三 级 层 序 ,其 中 ,东 三层 序 为 裂 陷 后 期 次 级 断 陷 期 ,东 二 、 东 一 层 序 为 裂 陷后 期 收 敛 期 。 辽 东 凸 起 由 南 北 两 个 呈 似 菱 形 的 基 岩块 体 彼 此 错 列 组 成 ,它 的 形 成 与 郯 庐 断 裂 带 的 活 动息 息 相 关 ,东 三 层 序 时 期 初 具 雏 形 ,在 东 二 层 序 时 期基 本 定 型 [ 11 ] ,锦 州 区 紧 邻 它 的 北 块 。 辽 西 凸 起 为 裂陷 早 期 形 成 的 凸 起 ,东 营 层 序 时 期 没 于 水 下 ,到 东 二层 序 时 为 水 下 局 限 高 地 [ 12 ]。 辽 中 凹 陷 锦 州 区 古 近第 31卷   第 4期                         西 南 石 油 大 学 学 报 (自 然 科 学 版 )                     31  42009年   8月                           20093 收 稿 日 期 : 2008 - 02 - 28基 金 项 目 : 中 国 海 洋 石 油 总 公 司 重 点 科 技 攻 关 项 目 ( 004)。作 者 简 介 : 吴 小 红 (1979 - ) ,女 (汉 族 ) ,湖 北 黄 冈 人 ,博 士 研 究 生 ,主 要 从 事 油 气 分 布 及 成 藏 机 理 研 究 。© 1994 ,主 要 包 括 东 部 胶辽 隆 起 上 的 复 州 水 系 、 西 部 燕 山 隆 起 上 的 兴 城 水 系以 及 工 区 北 部 的 辽 河 水 系 和 凌 河 水 系 。图 1  辽 东 湾 次 级 构 造 单 元 及 古 水 系 分 布F 1  l un ay of t 层 序 地 层 格 架 及 沉 积 充 填辽 东 湾 裂 陷 始 于 古 近 纪 的 古 新 世 ,古 近 纪 有 多个 区 域 性 沉 积 间 断 面 ,它 们 构 成 二 级 或 三 级 层 序 的层 序 界 面 。 其 中 ,东 营 二 级 层 序 为 裂 陷 Ш 幕 的 产物 ,东 一 层 序 相 当 于 其 高 位 体 系 域 的 三 级 层 序 ,与 传统 岩 性 地 层 单 元 东 一 段 +东 二 上 段 大 致 相 当 [ 12 ]。在 层 序 地 层 格 架 建 立 中 ,层 序 界 面 和 最 大 湖 泛 面 是识 别 、 划 分 和 追 踪 的 关 键 性 界 面 [ 13 - 14 ]。 本 文 主 要 依据 岩 屑 、 测 井 和 三 维 地 震 资 料 ,以 单 井 层 序 分 析 和 连井 对 比 为 基 础 (图 2) ,综 合 地 震 反 射 特 征 ,通 过 井 震互 校 ,利 用 工 区 地 震 剖 面 对 这 些 界 面 进 行 追 踪 ,最 终建 立 工 区 层 序 地 层 格 架 。图 2  一 段 +东 二 段 层 序 地 层 划 分 和 沉 积 体 系 类 型F 2  D iv of im en of em in 综 合 识 别 上 超 、 下 超 、 削 截 和 顶 超 等 地 震 反射 标 志 ,通 过 工 区 地 震 剖 面 的 解 释 ,在 东 一 段 +东 二段 地 层 识 别 三 级 层 序 界 面 2个 ( ) ,四 级 层序 界 面 3个 (2个 个 将 东 一 层 序 划 分为 高 位 体 系 域 (可 细 分 为 2个 准 层 序 组 )、 湖 扩 展 体系 域 和 低 位 体 系 域 ,东 二 层 序 仅 对 高 位 体 系 域 进 行了 识 别 和 追 踪 (图 3)。在 上 述 层 序 地 层 框 架 内 ,开 展 了 区 域 沉 积 体 系 分图 3  辽 东 湾 辽 中 凹 陷 锦 州 区 地 震 层 序 及 沉 积 体 系 解 释 剖 面F 3  In of se ic im en in 期                       吴 小 红 ,等 :   辽 中 凹 陷 东 营 组 重 力 流 发 育 机 制 及 沉 积 构 成© 1994 。 分 析 表 明 ,东 二 层 序 高 位 体 系 域 以 辽 中 凹 陷 的 长轴 方 向 延 伸 很 远 的 大 型 三 角 洲 沉 积 体 系 发 育 为 特 征 ,在 其 前 方 辽 中 北 洼 的 中 心 ,呈 条 带 状 零 星 分 布 一 些 小型 的 滑 塌 浊 积 扇 沉 积 。 另 外 ,在 盆 地 短 轴 方 向 ,辽 东凸 起 对 东 部 复 州 水 系 遮 挡 较 弱 ,辽 西 凸 起 被 掩 埋 ,洼陷 两 侧 分 布 一 些 延 伸 较 近 的 三 角 洲 沉 积 体 系 (图 4(a) )。 钻 井 证 实 ,来 自 凌 河 水 系 和 辽 河 水 系 的 三 角洲 多 期 叠 加 ,岩 性 以 灰 色 细 砂 岩 、 泥 质 粉 砂 岩 和 灰 色泥 岩 互 层 为 主 ,自 然 电 位 和 自 然 伽 马 曲 线 以 舌 型 、 指型 和 平 直 型 叠 置 ,地 震 反 射 特 征 表 现 为 一 套 弱 — 中 振幅 低 频 率 较 连 续 反 射 ,前 积 结 构 清 楚 ,对 应 着 以 进积 — 加 积 为 特 征 的 1个 基 准 面 下 降 半 旋 回 (图 2)。辽 河 三 角 洲 向 深 洼 方 向 岩 性 逐 渐 变 细 , 近 岩性 为 厚 层 泥 岩 夹 薄 层 细 砂 岩 和 粉 砂 岩 ,至 厚层 泥 岩 夹 薄 层 泥 质 粉 砂 岩 。 滑 塌 浊 积 扇 为 多 口 井 钻遇 , 以 较 厚 砂 泥 岩 互 层 为 特 征 ,自 然 伽马 曲 线 为 平 直 型 — 指 型 — 漏 斗 型 叠 加 ,具 反 粒 序 特征 。 至 厚 层 泥 岩 夹 薄 层 粉 砂 岩 和 泥 质 粉 砂岩 ,自 然 伽 马 曲 线 以 锯 齿 状 叠 加 。 工 区 共 识 别 4个 滑塌 浊 积 扇 ,孤 立 分 布 ,规 模 普 遍 小 ,地 震 特 征 为 弱 振 幅高 频 率 断 续 反 射 ,反 射 结 构 为 低 缓 丘 形 或 透 镜 状 。东 一 层 序 高 位 体 系 域 全 区 发 育 大 型 三 角 洲 沉 积体 系 ,钻 井 岩 性 以 灰 色 、 浅 灰 色 中 细 砂 岩 、 泥 质 粉 砂岩 和 灰 色 泥 岩 互 层 为 主 ,自 然 伽 马 曲 线 以 箱 型 、 漏 斗型 、 指 型 和 平 直 型 叠 置 ,地 震 反 射 特 征 为 一 套 中 — 弱振 幅 中 低 频 率 较 连 续 反 射 和 强 振 幅 低 频 率 断 续 反射 ,对 应 着 以 进 积 为 特 征 的 1个 基 准 面 下 降 半 旋 回 。湖 扩 展 体 系 域 主 要 为 滨 浅 湖 沉 积 ,岩 性 以 灰 色 泥 岩为 主 ,夹 薄 层 泥 质 粉 砂 岩 ,测 井 曲 线 形 态 为 锯 齿 型 ,地 震 对 应 于 弱 振 幅 低 频 率 连 续 反 射 ,分 布 主 要 限 于洼 陷 中 心 附 近 ,工 区 北 部 早 期 可 能 发 育 ,后 期 为 辽 河三 角 洲 沉 积 冲 刷 ,对 应 着 以 退 积 为 特 征 的 1个 基 准面 上 升 半 旋 回 。 低 位 体 系 域 地 层 钻 井 没 有 揭 示 ,全区 分 布 局 限 ,主 要 在 洼 陷 中 心 附 近 (图 3) ,西 斜 坡 为沟 道 — 远 岸 水 下 扇 沉 积 ,东 斜 坡 为 近 岸 水 下 扇 沉 积(图 4 ( b) ) ,地 震 反 射 为 强 振 幅 低 频 率 断 续 反 射 ,具反 楔 状 外 形 ,为 水 下 重 力 流 沉 积 ,对 应 着 以 加 积 为 特征 的 1个 基 准 面 上 升 半 旋 回 。图 4  辽 中 凹 陷 锦 州 区 沉 积 体 系 展 布F 4  D of im en in 水 下 重 力 流 发 育 机 制从 上 面 分 析 可 以 看 出 ,辽 东 湾 辽 中 凹 陷 锦 州 区水 下 重 力 流 类 型 主 要 包 括 三 角 洲 滑 塌 浊 积 扇 、 近 岸水 下 扇 和 远 源 水 下 扇 ,它 们 分 布 的 层 序 位 置 、 构 造 部位 以 及 规 模 大 小 存 在 明 显 的 差 别 。 一 般 认 为 ,水 下重 力 流 的 形 成 需 要 充 足 的 物 源 供 给 、 合 适 的 坡 度 和一 定 的 触 发 机 制 [ 15 ]。 根 据 本 地 区 的 地 质 特 点 ,本 文将 其 发 育 机 制 概 括 为 “ 两 个 条 件 ,一 个 响 应 ” 。 “ 两个 条 件 ” 即 充 沛 的 物 质 条 件 和 有 利 的 古 地 形 (坡 折带 )条 件 ,“ 一 个 响 应 ” 即 湖 平 面 的 周 期 性 变 化 。 物源 、 坡 折 带 和 湖 平 面 变 化 的 耦 合 关 系 决 定 着 沉 积 体的 基 本 特 征 ,包 括 沉 积 类 型 、 层 序 位 置 、 发 育 部 位 和02 西 南 石 油 大 学 学 报 (自 然 科 学 版 )                                 2009年© 1994 。3. 1  物 源 条 件断 陷 湖 盆 沉 积 物 的 物 质 基 础 主 要 来 自 3个 方面 : (1) 盆 外 水 系 ; (2) 正 向 构 造 带 (隆 起 、 凸 起 等 )的 剥 蚀 ; (3) 三 角 洲 等 先 期 沉 积 物 的 后 天 改 造 。 盆内 凸 起 等 二 级 构 造 带 有 其 形 成 和 衰 亡 过 程 ,在 不 同的 演 化 阶 段 对 沉 积 控 制 作 用 完 全 不 同 。 既 可 以 直 接提 供 物 源 ,也 可 以 遮 挡 限 制 盆 外 物 源 的 补 给 [ 11 ]。 与湖 盆 裂 陷 早 期 和 强 扩 张 期 不 同 ,裂 陷 晚 期 地 势 趋 于平 缓 ,正 向 构 造 带 剥 蚀 作 用 很 弱 ,一 般 不 能 作 为 主 要的 物 源 供 给 来 源 ,因 此 ,盆 外 水 系 的 补 给 和 沉 积 物 后期 的 改 造 就 显 得 至 关 重 要 。 辽 东 凸 起 北 段 在 东 三 层序 期 对 复 州 水 系 屏 蔽 作 用 明 显 ,主 要 遭 受 剥 蚀 ,在 其西 部 陡 坡 断 裂 带 形 成 近 岸 水 下 扇 沉 积 [ 11 ] ,但 在 东二 、 东 一 层 序 期 屏 蔽 和 剥 蚀 作 用 减 弱 ,胶 辽 隆 起 的 物源 得 以 山 间 水 系 的 形 式 向 盆 地 注 入 。 辽 西 凸 起 在 东二 层 序 以 后 逐 步 衰 亡 ,洼 陷 西 侧 的 兴 城 水 系 失 去 遮挡 ,也 可 向 辽 中 凹 陷 北 洼 输 入 物 源 。 同 时 ,长 轴 方 向的 辽 河 水 系 是 该 时 期 最 大 的 物 源 供 给 者 ,发 育 的 大型 三 角 洲 向 洼 陷 中 心 不 断 进 积 ,在 水 动 力 作 用 、 构 造活 动 或 者 建 设 滑 塌 作 用 下 容 易 发 生 二 次 改 造 。 上 述不 同 的 物 源 类 型 和 规 模 决 定 着 洼 陷 中 心 和 斜 坡 带 重力 流 发 育 的 的 规 模 以 及 空 间 分 布 的 丰 度 。3. 2  坡 折 带 条 件水 下 重 力 流 的 形 成 是 沉 积 物 势 能 积 累 与 释 放 的过 程 ,其 中 ,同 沉 积 构 造 坡 折 带 对 其 形 成 至 关 重要 [ 16 ]。 按 照 坡 折 带 位 置 与 势 能 演 变 的 关 系 ,可 以 将坡 折 带 划 分 为 三 个 区 域 ,即 导 源 区 、 聚 势 区 和 释 放区 。 导 源 区 为 势 能 积 累 的 开 始 ,位 于 坡 折 带 的 顶 部 ,可 以 以 山 间 河 道 、 凸 缘 断 裂 带 或 者 斜 坡 侵 蚀 带 的 形式 赋 存 ,是 物 源 系 统 的 入 口 ;聚 势 区 是 导 源 区 的 延伸 ,为 坡 折 带 最 陡 的 部 分 ,一 般 以 毗 邻 沉 积 主 体 上 方的 坡 折 为 下 限 ,常 常 以 发 育 侵 蚀 沟 谷 为 显 著 特 征 ;释放 区 为 上 述 坡 折 以 下 部 位 及 洼 陷 带 ,是 重 力 流 堆 积的 主 要 区 域 。陆 相 断 陷 盆 地 断 裂 复 杂 ,坡 折 类 型 和 组 合 样 式多 样 [ 15 - 17 ] ,目 前 一 般 对 坡 折 带 中 下 部 的 聚 势 区 和 释放 区 研 究 十 分 重 视 ,总 结 出 “ 沟 扇 对 应 ” 等 规 律 [ 18 ]。实 际 上 ,导 源 区 的 发 育 是 重 力 流 体 系 发 育 的 前 提 ,此外 ,还 制 约 着 浊 积 扇 体 的 规 模 和 储 层 品 质 。 辽 东 湾地 区 东 营 层 序 中 晚 期 断 裂 活 动 逐 渐 衰 弱 ,辽 中 凹 陷北 洼 四 周 坡 折 类 型 相 对 简 单 ,以 同 沉 积 缓 坡 坡 折 带为 主 ,仅 在 东 部 发 育 受 辽 东 凸 起 边 界 断 层 控 制 的 陡坡 断 裂 坡 折 带 。 缓 坡 坡 折 带 的 发 育 有 利 于 大 型 三 角洲 的 不 断 进 积 ,进 而 在 合 适 触 发 机 制 或 自 身 建 设 作用 下 形 成 滑 塌 浊 积 扇 ;同 时 也 有 利 于 盆 外 水 系 顺 坡长 驱 直 入 ,在 洼 陷 中 心 形 成 远 岸 水 下 扇 (或 湖 底 扇 )沉 积 。 陡 坡 断 裂 坡 折 带 往 往 紧 邻 物 源 系 统 ,十 分 有利 于 近 岸 水 下 扇 的 发 育 。3. 3  湖 平 面 变 化湖 平 面 的 周 期 性 变 化 对 断 陷 湖 盆 重 力 流 的 堆 积过 程 起 着 重 要 作 用 ,决 定 着 重 力 流 的 基 本 类 型 以 及沉 积 体 的 空 间 展 布 。 在 湖 平 面 升 降 变 化 过 程 中 的 低位 体 系 域 阶 段 ,水 体 相 对 较 浅 ,可 容 纳 空 间 主 要 局 限于 斜 坡 倾 末 区 — 洼 陷 带 ,有 利 于 形 成 近 岸 水 下 扇 和远 岸 水 下 扇 (或 湖 底 扇 )等 沉 积 ;在 湖 扩 展 体 系 域 的早 期 ,随 着 水 位 的 迅 速 升 高 ,湖 水 动 力 及 洪 水 作 用 等容 易 对 早 期 三 角 洲 改 造 形 成 坡 移 扇 沉 积 [ 18 - 19 ] ;在 高位 体 系 域 阶 段 随 着 湖 平 面 的 下 降 ,三 角 洲 不 断 进 积 ,有 利 于 高 位 滑 塌 浊 积 扇 的 形 成 。 辽 中 洼 陷 锦 州 区 远岸 水 下 扇 和 近 岸 水 下 扇 形 成 于 东 一 层 序 低 位 体 系 域阶 段 ,而 的 滑 塌 浊 积 扇 则 形 成 于 东 二 层 序高 位 体 系 域 阶 段 (图 3)。 湖 平 面 的 周 期 性 变 化 是 锦州 区 多 期 次 多 成 因 类 型 重 力 流 发 育 的 主 要 控 制因 素 。3. 4  耦 合 响 应物 源 、 坡 折 带 和 湖 平 面 变 化 有 着 密 切 的 内 在 联系 。 与 物 源 系 统 配 置 良 好 的 坡 折 带 才 是 重 力 流 形 成的 有 效 坡 折 带 [ 11 ] ,坡 折 带 既 能 屏 蔽 物 源 ,也 是 一 定阶 段 物 源 系 统 的 主 要 运 移 通 道 ;湖 平 面 的 周 期 性 变化 造 成 物 源 系 统 的 动 态 变 化 和 沉 积 物 在 坡 折 带 不 同部 位 的 堆 积 。 就 其 侧 重 点 来 讲 ,物 源 系 统 决 定 重 力流 沉 积 的 规 模 和 分 布 的 丰 度 ;古 构 造 格 架 (坡 折 带 )决 定 沉 积 体 类 型 和 平 面 上 的 分 异 ;湖 平 面 的 周 期 变化 决 定 重 力 流 空 间 的 分 布 和 纵 向 叠 加 样 式 。 锦 州 区水 下 重 力 流 沉 积 物 源 体 系 分 别 来 自 东 侧 的 复 州 水系 、 西 侧 的 兴 城 水 系 和 古 辽 河 三 角 洲 ,与 其 前 缘 坡 折带 配 置 良 好 ,低 位 体 系 域 期 主 要 沿 盆 地 短 轴 方 向 堆积 形 成 近 岸 水 下 扇 和 远 岸 水 下 扇 ,高 位 体 系 域 期 则形 成 滑 塌 浊 积 扇 。 因 此 ,锦 州 区 重 力 流 沉 积 可 以 归纳 为 3种 发 育 机 制 : (1) 盆 外 水 系 (或 凸 起 剥 蚀 ) —陡 坡 断 裂 坡 折 带 — 低 位 体 系 域 洼 陷 东 斜 坡 型 近 岸 水下 扇 ; (2) 盆 外 水 系 — 同 沉 积 缓 坡 坡 折 带 — 低 位 体系 域 洼 陷 西 斜 坡 型 远 岸 水 下 扇 ; ( 3) 大 型 进 积 三 角洲 — 同 沉 积 缓 坡 坡 折 带 — 高 位 体 系 域 洼 陷 北 斜 坡 型滑 塌 浊 积 扇 (图 5)。12第 4期                       吴 小 红 ,等 :   辽 中 凹 陷 东 营 组 重 力 流 发 育 机 制 及 沉 积 构 成© 1994   几 种 重 力 流 沉 积 发 育 背 景 及 沉 积 模 式F 5  D im en m l ts im en 沉 积 构 成 及 控 制 因 素4. 1  沉 积 构 成高 位 滑 塌 浊 积 扇 :置 于 前 三 角 洲 灰 色 泥 岩 之 中 ,与 三 角 洲 前 缘 斜 交 或 积 结 构 距 离 近 ,源 头 不发 育 沟 道 体 系 ,无 明 显 的 横 向 迁 移 或 进 退 ,不 具 备 典型 的 扇 体 外 形 ,海 底 扇 模 式 中 主 水 道 的 内 扇 、 辫 状 水道 的 中 扇 及 外 扇 难 以 识 别 ,内 部 很 难 细 分 (图 3) ,钻井 揭 示 纵 向 岩 相 序 列 可 以 用 的 来 描 述 [ 1 ]。近 岸 水 下 扇 :以 凸 缘 断 裂 为 界 ,在 斜 坡 中 下 部 —洼 陷 带 发 育 沟 道 化 斜 坡 扇 沉 积 ,外 部 形 态 为 扇 形 ,地震 反 射 在 走 向 上 为 反 楔 状 外 形 (图 6中 A - B) ,轴 向上 为 侧 向 加 积 充 填 外 形 ,形 态 为 “ ” 、“ W 字 形 ”或 槽 状 ,内 部 为 强 振 幅 低 频 率 断 续 反 射 ,相 当 于 内 扇水 道 和 中 扇 水 道 沉 积 [ 20 ] (图 6中 G - H )。 充 填 结 构向 两 侧 衍 变 为 强 振 幅 连 续 反 射 ,为 中 扇 天 然 堤 或 滨 浅湖 沉 积 。 沟 道 在 洼 陷 带 见 侧 向 加 积 特 征 ,前 积 方 向 为由 南 东 向 北 西 ,表 明 物 源 方 向 主 要 来 自 东 部 ,相 当 于中 扇 水 道 和 外 扇 水 道 沉 积 。 在 沟 道 前 方 ,地 震 反 射 特征 为 强 振 幅 中 频 率 连 续 反 射 ,部 分 地 方 为 双 向 前 积 的交 叉 (图 6中 A - B) ,相 当 于 外 扇 远 端 或 水 道 间 沉 积 。由 于 陡 坡 地 形 局 限 ,扇 体 走 向 上 表 现 为 长 线 形 沟 道 化特 征 ,轴 向 上 未 见 河 道 分 支 现 象 。远 岸 水 下 扇 :上 部 以 高 位 沉 积 坡 折 为 界 ,下 部 以倾 末 端 走 滑 断 裂 为 界 ,在 斜 坡 带 发 育 “ V 字 形 ” 或“ ” 下 切 谷 充 填 (图 6中 C - D )。 下 切 谷 底 部为 弱 振 幅 低 频 率 杂 乱 反 射 ,中 部 和 上 部 为 中 振 幅 高频 率 较 平 行 反 射 ,走 向 上 在 斜 坡 区 可 见 上 超 反 射 特征 ,因 此 ,下 切 谷 早 期 主 要 为 低 位 域 期 浊 流 输 导 通道 ,发 育 较 薄 的 滞 留 沉 积 ,晚 期 为 湖 扩 展 域 泥 岩 充填 ,相 当 于 传 统 分 类 中 的 中 扇 水 道 亚 相 [ 1 ]。 下 切 谷向 两 侧 衍 变 为 强 振 幅 低 频 连 续 反 射 ,为 中 扇 天 然 堤或 滨 浅 湖 沉 积 。 洼 陷 内 ,走 滑 断 裂 坡 折 带 相 当 于 低位 坡 折 带 ,在 洼 陷 内 由 西 向 东 向 沿 派 生 断 层 走 向 上发 育 3支 规 模 较 大 的 沟 道 充 填 ,它 们 在 走 向 上 为 丘状 外 形 (图 6中 A - B ) ,内 部 呈 强 振 幅 低 频 率 断 续反 射 ,可 见 西 东 向 前 积 结 构 。 轴 向 上 为 充 填 外 形 ,内部 断 续 杂 乱 反 射 清 楚 (图 6中 E - F) ,为 下 扇 水 道亚 相 。 由 于 相 邻 水 道 距 离 近 ,下 扇 水 道 间 沉 积 不 太发 育 。 此 外 ,洼 陷 南 侧 还 发 育 一 支 规 模 较 小 的 湖 底扇 ,走 向 上 地 震 反 射 特 征 为 充 填 外 形 ,内 部 呈 平 行 反射 ,轴 向 上 为 充 填 外 形 。图 6  锦 州 区 近 岸 — 远 岸 水 下 扇 地 震 反 射 特 征(A - B、 C - D、 E - F、 G - 见 图 4 ( b) )F 6  ic of in 2  控 制 因 素在 沉 积 构 成 上 ,各 类 重 力 流 存 在 差 异 ,坡 折 类 型及 组 合 样 式 控 制 作 用 明 显 。 北 斜 坡 构 造 活 动 弱 ,滑塌 浊 积 扇 零 散 分 布 在 多 期 三 角 洲 前 缘 沉 积 坡 折 带 的前 方 ,坡 折 带 类 型 简 单 ,坡 度 小 ,延 伸 近 ,造 成 浊 积 扇单 个 出 现 ,规 模 普 遍 小 。 西 斜 坡 除 受 区 域 性 的 伸 展构 造 作 用 外 ,营 潍 断 裂 带 (郯 庐 断 裂 带 在 海 域 的 部分 ) 走 滑 断 裂 自 南 向 北 也 穿 过 该 区 ,并 派 生 一 系 列 次 级 断 裂 ,构 造 格 架 复 杂 ,坡 折 类 型 多 样 ,延 伸 远 ,造 成 重 力 流 分 布 范 围 也 较 宽 ,分 异 明 显 。 西斜 坡 高 位 沉 积 坡 折 带 控 制 着 中 扇 沟 道 的 发 育 ,斜 坡倾 末 端 营 潍 走 滑 断 裂 坡 折 带 控 制 着 扇 体 主 体 的 富 集部 位 ,次 级 断 裂 组 成 的 梳 状 断 裂 坡 折 带 控 制 着 扇 体中 扇 、 下 扇 水 道 的 分 异 状 况 和 内 部 展 布 (图 4 ( b) )。东 斜 坡 陡 坡 断 裂 坡 折 带 分 布 窄 ,坡 度 下 降 快 ,扇 体 的堆 积 以 单 一 变 宽 型 水 道 延 伸 ,分 布 局 限 在 坡 折 带 的中 下 部 。 因 此 ,坡 折 组 合 的 规 模 和 复 杂 状 况 决 定 了砂 体 平 面 展 布 的 分 异 状 况 ;坡 折 带 的 类 型 和 坡 度 决定 着 沟 道 体 系 的 发 育 情 况 ;坡 折 带 中 下 部 微 地 貌 构建 的 次 级 坡 折 带 对 砂 体 的 分 配 作 用 控 制 明 显 ,尤 其是 优 质 砂 体 的 富 集 位 置 。22 西 南 石 油 大 学 学 报 (自 然 科 学 版 )                                 2009年© 1994 ,研 究 区 沟 道 体 系 往 往 随 搬 运 距离 的 变 远 ,沟 道 宽 度 和 深 度 有 变 宽 变 深 的 趋 势 ,与 传统 的 海 底 扇 模 式 正 好 相 反 ,这 可 能 与 陆 相 断 陷 湖 盆独 特 的 地 质 条 件 有 关 。 在 裂 陷 中 晚 期 ,断 陷 湖 盆 往往 沉 积 速 率 较 高 ,基 底 地 层 普 遍 较 软 ;同 时 ,断 陷 湖盆 规 模 小 ,重 力 流 沉 积 一 般 搬 运 距 离 较 近 ,累 加 的 重力 势 能 迅 速 释 放 时 ,下 切 作 用 就 较 强 ;此 外 ,断 陷 盆地 斜 坡 — 洼 陷 带 也 经 历 构 造 运 动 ,造 成 微 地 貌 中 低势 区 的 分 布 远 较 海 相 复 杂 ,砂 体 横 向 分 异 更 为 明 显 ,更 容 易 局 限 在 水 道 内 形 成 沟 道 体 系 。5  结   论(1)辽 东 湾 辽 中 凹 陷 锦 州 区 东 一 、 东 二 层 序 重力 流 沉 积 主 要 包 括 高 位 滑 塌 浊 积 扇 、 远 岸 水 下 扇 和近 岸 水 下 扇 ,物 源 分 别 来 自 古 辽 河 三 角 洲 、 古 兴 城 水系 和 古 复 州 水 系 。(2)断 陷 湖 盆 水 下 重 力 流 的 形 成 取 决 于 物 源 系统 、 坡 折 带 和 湖 平 面 变 化 的 耦 合 关 系 ,三 者 的 共 同 作用 控 制 着 沉 积 体 的 基 本 特 征 ,包 括 沉 积 类 型 、 层 序 位置 、 发 育 部 位 和 规 模 大 小 等 。(3)坡 折 类 型 及 组 合 样 式 对 各 类 重 力 流 沉 积 构成 控 制 作 用 明 显 ,主 要 表 现 为 :坡 折 组 合 的 规 模 和 复杂 状 况 决 定 了 砂 体 平 面 展 布 的 分 异 状 况 ;坡 折 带 的类 型 和 坡 度 决 定 着 沟 道 体 系 的 发 育 情 况 ;坡 折 下 方微 地 貌 构 建 的 次 级 坡 折 带 对 砂 体 的 分 配 作 用 控 制 明显 ,尤 其 是 优 质 砂 体 的 富 集 位 置 。(4)沟 道 化 是 断 陷 湖 盆 重 力 流 沉 积 的 一 大 特色 ,它 的 出 现 是 多 种 地 质 条 件 作 用 的 结 果 。(5)水
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本文标题:辽中凹陷东营组重力流发育机制及沉积构成
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