濁積巖研究歷史現狀及發展趨勢

楊一珉　李樹霞　韋晴　張運周

摘要：自20世紀50年代起，深水濁流沉積開始被人們所關注。濁積巖現今是人們關注的重點。陸相含油氣區逐漸進入以隱蔽油氣藏為主要目標的勘探階段，深水濁流沉積作為油氣儲層，成為石油地質領域的研究重點。本文介紹了濁積巖有關概念，回顧濁流沉積研究進展的歷史，概述其研究現狀，并指出當前濁流沉積研究存在的問題，最后對于濁積巖的發展提出了可能的方向。

關鍵詞：濁積巖；濁流；相模式

1研究濁積巖的目的

由于當今世界對于油氣資源的需求日益上升，又沒有找出可替代的類似能源，僅靠陸上有限的油氣并不能滿足全球油氣供給，所以人們的目光從陸上轉向海上及深湖。雖然深水油氣開發具有巨大的經濟價值，但其水深較大、開采難度極高、費用消耗巨大等因素制約著深水油氣勘探進度。濁積巖及現代濁流沉積中可能還有儲量巨大的深湖或深海性礦產資源。

2國內外濁積巖研究的歷史進程

1855年福萊勒（Rorel）首先在瑞士康士坦斯湖和日內瓦湖中發現由懸浮物引起的高密度流即重力流及它的地質營力作用，但當時并未提出“濁流”的概念。

1939年約翰遜（Johnson）引入“濁流”的概念，隨著研究的深入，已發現濁流僅為沉積物重力流的一種類型。

1948年昆寧（Kuenen）提出海底峽谷可能由高密度流侵蝕而成，并于1950年發表“粒序層理由濁流形成”一文，第一次提出了“濁積巖”的這一革命性的概念，標志著重力流研究的起點。

1962年鮑馬（Bouma）提出了鮑馬序列，詳細描述記錄了一次完整的濁流沉積序列，這成為了濁積巖的識別特征。

1973年米德爾頓（Middleton）等引入“沉積物重力流”的概念并劃分類型。

1979年和1982年洛維（Lowe）因自然界重力流具備多種搬運機制，結合流變學和搬運機制提出新的分類方案。

1984年內梅克（Nemec）等提出了碎屑流不全為賓漢塑性體，非粘性碎屑流也并不都是顆粒流，因此把碎屑流劃分為兩類：粘性流和非粘性流。

1986年斯托（Stow）認為相模式就是反映沉積構造和沉積特征標準層序，其中沉積物由同一事件或特定過程所產生，最有代表性的當屬鮑馬序列，在描述典型濁流沉積時被廣泛應用，但非典型濁積巖則無法用此加以解釋。

1996年尚穆根（Shanmugam）引入泥質碎屑流和砂質碎屑流兩個概念，認為高密度流實際上是砂質碎屑流沉積。

20世紀70年代初，我國開始出現東部一些濁積巖的資料，較國外晚了20年左右。僅找到很少幾篇20世紀80年代之前有關于濁積巖的資料，關于湖泊相穩定型濁積巖的資料幾乎沒有，所以在這之前，我國對于湖泊相穩定型濁積巖在文獻資料方面幾乎空白。

濁流沉積大都發生在深水區，現場勘查研究的成本風險均很高。2003年前，受鉆井規模和壓裂工藝技術的限制，內陸湖盆一直是勘探禁區。近30年來，關于濁積巖的資料才開始增多，濁流沉積才逐漸被國內人們當做石油地質的研究重點。

3濁積巖的分類

1.典型濁積巖。典型濁積巖是指具有不同段數鮑馬層序的濁積巖（Bouma，1962）。一個完整的鮑馬層序由五個段組成，自上而下的順序是：A層：為具遞變層理的雜砂巖組成，底面具有槽模，溝模等沖刷鑄模；B層：為具有平行層理的砂巖；C層：為具小波痕交錯層理，變形層理的粉砂巖；D層：為具有水平紋理的粉砂巖，粉砂質泥巖；E層：為塊狀泥巖。

2.非典型濁積巖：1）塊狀砂巖2）疊復沖刷粗砂巖3）卵石質砂巖4）顆粒支撐礫巖5）雜基支撐的巖層6）滑塌巖

4濁積巖的相模式

目前人們主要依據重力流形成機制、形成環境、沉積物粒度、水道發育狀況以及水道組成的復雜性把濁流的沉積相模式分為以下三類：1.海底扇濁流沉積相模式（沃克，1978）；2.湖底扇濁流沉積相模式；3.濁積溝道相模式。

5濁積巖研究現狀

經查閱近30年部分關于濁積巖研究的文獻資料，本人發現近年來關于濁積巖的研究主要集中于山東東營凹陷勝利油田地區、新疆塔里木油田地區、陜甘寧交界鄂爾多斯盆地東南緣、河南南陽凹陷魏崗油田地區、渤海灣盆地黃河口凹陷、新疆準噶爾盆地克拉瑪依油田以及中國南海北部等地區。

以上這些地區的共同點是：它們均為含油氣盆地，是某一地質時期被沉積物所充填的地殼凹陷，在結構上必然存在基底和蓋層，而濁積扇中常伴生河道砂體，河道砂體的形成與濁積扇體的生儲蓋結構及油氣的運移有密切的關聯，所以我認為這并不是巧合，含油氣盆地與濁積扇是有必然聯系的。

濁流在沉積過程中的復雜性導致其研究方法的多樣性，較為經典的鮑馬序列、濁積扇模式等無法滿足研究的需求，人們對于濁積相的理解不同，建立了多種濁積相模式，這些濁積相模式各不相同，專業術語、定義及命名也很難統一，所以關于濁積相模式的分類較為紛繁雜亂。

6對于濁積巖研究的展望

1.由于濁積相模式分類不同，導致人們在研究濁積相的時候往往因為各種原因出現分歧，因此，在不同沉積環境中尋找適合研究的方法，靈活的運用這些濁積模式是必要的。

2.湖泊的深湖區離岸較遠，主要泥質沉積，有機碳含量高，有機質質量好，成烴能力相對較高，由于濁積巖伸入到富含烴源巖的深湖暗色泥巖中，因此儲油條件得天獨厚。中國多以湖底扇為主，而湖泊濁流沉積理論主要是借鑒海相濁流沉積的理論，但海相和湖相在沉積過程中還是有部分區別，所以這方面的研究并不完善，因此這是我們努力的方向。

3.今后應加強對濁流沉積模式和分布規律的研究，利用不斷發展的科學技術，不斷完善修正已知的濁流沉積模式，使現有的模式更符合實際，同時加強對湖泊濁流沉積的研究，尤其是湖泊相穩定型濁積巖的研究。