斷陷湖盆湖底扇砂巖體沉積特征及主控因素分析
——以東營(yíng)凹陷民豐地區(qū)沙三段中亞段為例

宋明水，茆書巍，林會(huì)喜，郝雪峰，鞏建強(qiáng)，張鵬飛，邱貽博，王園園

（1.中國(guó)石化石油工程地球物理有限公司，北京 100020；2.中國(guó)石化勝利油田分公司勘探開發(fā)研究院，山東東營(yíng) 257015；3.中國(guó)石化石油勘探開發(fā)研究院，北京 100083）

自20世紀(jì)60年代Bouma 序列建立以來(lái)［1］，深水沉積體系逐漸成為沉積學(xué)界研究的熱點(diǎn)，極大地推動(dòng)了深水重力流沉積研究的進(jìn)展。隨后，中外學(xué)者著重針對(duì)湖底扇砂巖體的發(fā)育條件、展布特征及影響因素等進(jìn)行了研究，建立多種深水湖底扇沉積模式，使?jié)崃骼碚摰玫竭M(jìn)一步的發(fā)展和完善［2-6］。

隨著中國(guó)東部油氣勘探程度的不斷深入，勘探目標(biāo)已由大型背斜構(gòu)造油氣藏向巖性油氣藏發(fā)展。盆地深洼區(qū)的隱蔽油氣藏越來(lái)越受到重視，其中湖底扇砂巖體日趨成為世界各國(guó)油氣勘探的重點(diǎn)目標(biāo)［7-8］。勘探成果表明，湖底扇砂巖體油氣藏在中國(guó)的鄂爾多斯盆地、準(zhǔn)噶爾盆地、松遼盆地、渤海灣盆地以及南海北部地區(qū)均有發(fā)現(xiàn)［9-10］，這些隱蔽油氣藏將構(gòu)成中國(guó)能源增儲(chǔ)上產(chǎn)的重要陣地。近年來(lái)，在東營(yíng)凹陷陸續(xù)發(fā)現(xiàn)一些滑塌濁積扇砂巖體油氣藏，其扇體往往呈現(xiàn)出小而肥的含油氣特征。例如勝利油區(qū)勝坨地區(qū)坨71 和坨76 區(qū)塊陸續(xù)鉆探高產(chǎn)工業(yè)油氣流井，探明石油地質(zhì)儲(chǔ)量為700×104t，顯示出較好的勘探潛力，這也促使研究人員繼續(xù)加大對(duì)整個(gè)東營(yíng)凹陷滑塌濁積扇砂巖體空間展布及油氣成藏規(guī)律的進(jìn)一步研究和認(rèn)識(shí)。

目前，多數(shù)學(xué)者認(rèn)為三角洲前緣斜坡帶是滑塌濁積巖的重要發(fā)育區(qū)，指出物源供給、湖平面變化、構(gòu)造作用等對(duì)湖底扇發(fā)育及空間展布具有重要的控制作用［11-12］。有關(guān)東營(yíng)凹陷濁積巖的研究相對(duì)較早，多數(shù)學(xué)者普遍將其三角洲前緣砂體籠統(tǒng)劃歸為滑塌濁積巖沉積，并對(duì)滑塌扇體的空間展布及沉積特征進(jìn)行了大量研究［13-14］，這在一定程度上推動(dòng)了深水重力流的研究，但對(duì)巖相劃分、搬運(yùn)機(jī)制及流體演化方面的研究相對(duì)欠缺，特別是基于“源-匯”理論體系下湖底扇發(fā)育過(guò)程中各沉積砂巖體類型演化及控制因素的分析相對(duì)較少，從某種程度上制約了湖底扇的系統(tǒng)性研究。為此，筆者基于大量的巖心觀察、地震剖面及鉆、測(cè)、錄井資料，以高分辨率層序地層學(xué)和沉積地質(zhì)學(xué)理論為指導(dǎo)，以地球物理技術(shù)為手段，重點(diǎn)對(duì)東營(yíng)凹陷民豐地區(qū)湖底扇砂巖體進(jìn)行精細(xì)刻畫，開展不同類型砂巖體巖相特征、搬運(yùn)機(jī)制及成因分析等研究，明確其發(fā)育的空間展布規(guī)律及控制因素，進(jìn)而建立湖底扇發(fā)育模式，研究成果對(duì)進(jìn)一步揭示研究區(qū)深水湖底扇砂巖體有利發(fā)育區(qū)及油氣勘探具有重要的指導(dǎo)作用。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

東營(yíng)凹陷位于濟(jì)陽(yáng)坳陷東南部，是渤海灣盆地濟(jì)陽(yáng)坳陷的次級(jí)構(gòu)造單元［15］，具有北斷南超、北陡南緩的典型箕狀凹陷特征，油氣資源十分豐富，是中國(guó)重要的油氣產(chǎn)區(qū)［16-17］。東營(yíng)凹陷內(nèi)部可進(jìn)一步劃分為北部陡坡帶、中央隆起帶、南部緩坡帶及4個(gè)洼陷帶（博興、牛莊、利津和民豐洼陷）等7個(gè)二級(jí)構(gòu)造單元［18-20］。

民豐洼陷東鄰青坨子凸起，西接利津洼陷，北至陳家莊凸起，南抵中央隆起帶，面積約為800 km2（圖1a）。區(qū)內(nèi)地層發(fā)育完整（圖1b），靠近邊界斷層附近水體較深，作為沉積中心油源條件優(yōu)越，可形成良好的生儲(chǔ)蓋配置關(guān)系和圈閉條件，隱蔽巖性油氣藏發(fā)育潛力較大［21-22］。研究表明，沙三段沉積時(shí)期處于湖盆斷陷發(fā)育期［23］，為研究區(qū)烴源巖和巖性圈閉最發(fā)育階段［24］。民豐洼陷在沙三段沉積時(shí)期受多個(gè)物源體系影響，主要受發(fā)育于沙三段沉積早期湖盆東部及東南部的永安鎮(zhèn)三角洲和東營(yíng)三角洲沉積體系的影響，是民豐洼陷深水沉積體主要的物源供給者［25］。沙三段中亞段沉積時(shí)期，東營(yíng)凹陷構(gòu)造運(yùn)動(dòng)相對(duì)強(qiáng)烈，盆地沉降速率大，達(dá)到最大湖泛面，區(qū)域總體處于半深湖-深湖沉積環(huán)境［20，26］。伴隨著三角洲的不斷推進(jìn)，受物源持續(xù)供應(yīng)及斷層活動(dòng)的影響，造成斜坡沉積體失穩(wěn)滑塌，在三角洲前緣及深水區(qū)發(fā)育重力流成因的滑塌濁積扇砂巖體［8，27-28］。此外，近年來(lái)部分學(xué)者提出了供給型重力流沉積體系，在一定程度上較好地解釋了深水湖底扇砂巖體的發(fā)育特征和形成條件［5-6］。總體而言，民豐洼陷的油氣勘探程度相對(duì)較低，對(duì)該區(qū)湖底扇砂巖體的空間展布及控制因素分析還有待深入研究。

圖1 東營(yíng)凹陷局部地區(qū)沙三段中亞段沉積體系展布及地層發(fā)育特征Fig.1 Regional sedimentary system distribution of Middle Es3 and stratum development characteristics in Dongying Sag

2 沉積特征

2.1 巖性特征

基于研究區(qū)24 口取心觀察井、巖心薄片、X-全巖衍射分析等資料認(rèn)為，民豐地區(qū)沙三段中亞段巖性以含礫粗砂巖、細(xì)砂巖、粉砂巖及泥巖為主，儲(chǔ)層類型以巖屑質(zhì)長(zhǎng)石砂巖和長(zhǎng)石砂巖為主（圖2）。顆粒成分主要為火山巖巖屑以及微變質(zhì)的長(zhǎng)石、石英類礦物，局部石英含量可達(dá)72%，長(zhǎng)石含量最高為55%，以斜長(zhǎng)石為主；巖屑主要為碳酸鹽巖巖屑、火山巖巖屑和部分泥巖巖屑。顆粒分選中等或差，以次棱角狀為主，顆粒支撐，點(diǎn)—線接觸，少見縫合接觸，孔隙式膠結(jié)，少量壓實(shí)嵌入式膠結(jié)。填隙物平均含量為14.1%，以黏土礦物、方解石和（含）鐵白云石為主，部分為黃鐵礦、菱鐵礦和硬石膏等，常見的黏土礦物膠結(jié)物有高嶺石、綠泥石、伊利石及伊/蒙混層；碳酸鹽膠結(jié)物結(jié)構(gòu)以嵌晶結(jié)構(gòu)和充填結(jié)構(gòu)為主。

圖2 東營(yíng)凹陷民豐地區(qū)沙三段中亞段巖石組分三角圖Fig.2 Triangular diagram of rock composition of sublacustrine fan sand bodies in Middle Es3 in Minfeng area，Dongying Sag

2.2 巖相特征

巖相主要指在一定沉積環(huán)境下形成的巖石及其組合，是研究沉積環(huán)境及沉積物形成過(guò)程的第一要素［29-31］。基于研究區(qū)巖心觀察發(fā)現(xiàn)，民豐地區(qū)沙三段中亞段沉積時(shí)期主要有礫巖、砂巖、砂泥過(guò)渡及泥巖4大類巖性。本次研究重點(diǎn)為砂巖及砂泥過(guò)渡類巖性，基于湖底扇砂巖體沉積類型及巖心典型沉積構(gòu)造分析（圖3），結(jié)合區(qū)域測(cè)井相特征，共識(shí)別出7種不同湖底扇砂巖體巖相特征（圖4，表1）。

變形構(gòu)造含礫砂巖相（DPS）該類巖相在研究區(qū)較為常見，巖性具有礫巖、粗砂巖、細(xì)砂巖、粉砂巖等混雜堆積特征，在巖心上可見明顯的滑塌變形構(gòu)造特征（圖3a，圖3b，圖4a），厚度為0.2～1.5 m。其主要形成于扇根溝道沉積微相，一般是在斷層活動(dòng)觸發(fā)機(jī)制下早先沉積物發(fā)生垮塌沉積形成，在剖面上與下部泥巖或粉、細(xì)砂巖呈現(xiàn)明顯的突變接觸特征，是深水重力流最典型的識(shí)別標(biāo)志之一。

正遞變含礫砂巖相（PPS）該類巖相主要由灰色、灰白色、灰黃色中-粗砂巖、細(xì)砂巖、粉砂巖構(gòu)成，含少量粒徑較小的礫巖，具有正遞變層理（圖3d，圖4b）。其單期砂體通常發(fā)育于厚度為0.1～0.6 m 的薄層砂巖中，多期疊置厚度可達(dá)1～1.5 m，并與下部泥巖呈突變接觸，通常發(fā)育于砂質(zhì)碎屑流或濁流沉積環(huán)境。

逆遞變含礫砂巖相（IPS）該類巖相主要由灰色、深灰色中-細(xì)砂巖、粉砂巖構(gòu)成，可見少量粒徑較小的礫石。在垂向上呈逆粒序沉積特征，與底部泥巖段往往呈突變接觸，厚度為0.2～0.7 m，一般形成于物源供給量突然增大的砂質(zhì)碎屑流沉積環(huán)境（圖4c）。

多期正遞變疊合含礫砂巖相（MPS）該類巖相主要由粗-中砂巖、細(xì)砂巖、粉砂巖組成，在垂向上呈多期正韻律組合疊置特征，剖面上可見兩期較為明顯的巖性界面特征（圖4d），多期砂體疊置厚度可達(dá)2 m 左右。該類巖相多見于連續(xù)型物源供給量出現(xiàn)較為明顯差異的砂質(zhì)碎屑流沉積環(huán)境。

正-逆遞變含礫砂巖相（P-IPS）在巖心剖面上可見明顯的兩期粒序遞變層理，主要為灰色、深灰色、灰黃色礫巖、中-細(xì)砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖等。該類巖相在研究區(qū)沙三段中亞段較為多見，表明沉積時(shí)期經(jīng)歷了多期不同物源供給量的變化（圖3e，圖4e，圖4f），沉積砂體厚度相對(duì)較大，可達(dá)1～3 m，部分可見泥巖撕裂屑、礫石定向排列的沉積。

波紋-交錯(cuò)層理砂巖相（RCS）該類巖相主要由灰色、深灰色細(xì)-粉砂巖構(gòu)成，可見小型交錯(cuò)層理，透鏡狀砂體內(nèi)部可見薄層泥質(zhì)波紋層理（圖3i，圖4g），表明水動(dòng)力條件相對(duì)較弱。該類巖相通常在扇體遠(yuǎn)端朵葉體或舌狀砂巖體前緣區(qū)域發(fā)育，厚度總體不大，約為0.1～0.5 m。

塊狀砂巖相（CMS）巖性主要為灰白色、灰色礫巖及中-細(xì)砂巖，分選較好，泥質(zhì)含量相對(duì)較低（小于5%）。垂向上無(wú)粒序的明顯變化，呈塊狀構(gòu)造。在巖性組成上可分為潔凈塊狀砂巖相和含漂礫塊狀砂巖相2大類（圖3j，圖4h），部分可見少許碳屑，沉積厚度總體為0.2～1.2 m，主要形成于砂質(zhì)碎屑流沉積環(huán)境。

2.3 沉積類型

研究結(jié)果表明，當(dāng)斷陷湖盆沖積扇、扇三角洲等提供充足物源時(shí)，在斷裂活動(dòng)等觸發(fā)機(jī)制下坡陡水深部位的沉積物往往易失穩(wěn)發(fā)生滑動(dòng)-滑塌，形成深水重力流沉積體系［8，28］。基于民豐地區(qū)沙三段中亞段沉積構(gòu)造特征及巖石類型綜合分析，認(rèn)為研究區(qū)具有典型的深水重力流沉積特征，按照巖性特征將其劃分為湖底扇砂巖體和湖相泥巖2大類。其中，湖底扇砂巖體又可以進(jìn)一步劃分為4 種沉積類型，分別為滑動(dòng)-滑塌砂巖體、砂質(zhì)碎屑流砂巖體、底流改造砂巖體和濁流砂巖體。

滑動(dòng)-滑塌砂巖體 巖心觀察表明，民豐地區(qū)沙三段中亞段湖底扇砂巖體的巖性多以灰色、深灰色、灰黃色含礫泥質(zhì)中-細(xì)砂巖為主，碎屑顆粒混雜堆積，磨圓較差，泥質(zhì)含量較高。在沉積構(gòu)造上，可見部分具有波紋層理和被包裹在泥巖或砂巖中的“礫石囊”沉積體（圖3a）。同時(shí)，部分可見明顯的泥巖褶皺層或部分包卷層理（圖3a，3b），表明沉積砂體經(jīng)歷了一定程度的滑動(dòng)-滑塌搬運(yùn)過(guò)程，為扇根溝道沉積微相的典型特征。

圖3 東營(yíng)凹陷民豐地區(qū)沙三段中亞段湖底扇砂巖體巖心照片F(xiàn)ig.3 Core samples of sublacustrine fan sand bodies in Middle Es3 in Minfeng area，Dongying Sag

砂質(zhì)碎屑流砂巖體 該類沉積體以灰色、深灰色、灰黃色的粗砂巖、含礫中-細(xì)砂巖、細(xì)砂巖為主，泥質(zhì)含量較少。在巖心剖面上可見泥巖撕裂屑和砂質(zhì)碎屑，縱向上可見正、逆粒序，同時(shí)平行層理及塊狀層理可見，部分可見粗粒碎屑的定向排列特征，表明具有一定層流特征（圖3c—3g）。該種沉積特征往往發(fā)生在扇中舌狀體沉積微相環(huán)境中。

底流改造砂巖體 底流改造沉積起初是研究海相環(huán)境中的海底扇沉積體時(shí)提出的，一般是指在沉積過(guò)程中底流對(duì)早先沉積的砂體進(jìn)行改造，規(guī)模往往較大，類型較為豐富［32-33］。相較于海相環(huán)境，陸相湖盆底流改造作用相對(duì)較弱，往往發(fā)育在距離物源較遠(yuǎn)的扇端朵葉體沉積微相中，常形成規(guī)模較小的砂質(zhì)透鏡體。研究區(qū)底流改造砂巖體的巖性以灰色、深灰色粉-細(xì)砂巖為主。由于在沉積過(guò)程中，在底流作用下對(duì)早先沉積的砂體存在一定的改造作用，從而在砂質(zhì)透鏡體內(nèi)部可見波狀-交錯(cuò)層理，在多期砂泥沉積過(guò)程中可見砂質(zhì)沉積物波狀層理和泥質(zhì)脈狀層理交替出現(xiàn)（圖3h，圖3i）。

圖4 東營(yíng)凹陷民豐地區(qū)湖底扇砂巖體主要巖相特征Fig.4 Lithofacies of sublacustrine fan sand bodies in Minfeng area，Dongying Sag

濁流砂巖體 巖心觀察表明，研究區(qū)濁流砂巖體以灰色、深灰色粉-細(xì)砂巖為主，縱向上往往表現(xiàn)為正遞變層理或塊狀層理構(gòu)造特征的薄層砂質(zhì)透鏡體，這與底流改造砂巖體具有一定的相似性，但其常具有不同的內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征，主要發(fā)育于扇端的朵葉體沉積微相中。濁流沉積中可見在泥巖沉積過(guò)程中由流體液化作用形成的砂質(zhì)侵入體，巖心上表現(xiàn)為小斷層、腸狀或長(zhǎng)條狀砂質(zhì)條帶（圖3j—3l）。

3 主控因素分析

3.1 古物源

基于區(qū)域巖相、三維地震及鉆、測(cè)、錄井資料，采用自然電位曲線進(jìn)行擬聲波重構(gòu)波阻抗反演，有效剔除灰質(zhì)泥巖的影響，較為精細(xì)地刻畫研究區(qū)湖底扇砂巖體的發(fā)育特征和空間展布關(guān)系。分析結(jié)果表明，沙三段中亞段沉積時(shí)期研究區(qū)主要受來(lái)自北東向的永安鎮(zhèn)扇三角洲物源及少許受北部近源扇物源供給的影響（圖5）。沙三段中亞段Z6次亞段沉積時(shí)期距離北東向永安鎮(zhèn)三角洲物源距離較遠(yuǎn)，以遠(yuǎn)端濁流朵葉體沉積為主，厚度一般較小；Z5 次亞段沉積時(shí)期物源相對(duì)貧乏，湖底扇砂巖體欠發(fā)育。隨著永安鎮(zhèn)三角洲持續(xù)向西推進(jìn)，Z4 次亞段沉積時(shí)期物源供給相對(duì)充足，在三角洲前緣斜坡處滑動(dòng)-滑塌砂巖體及砂質(zhì)碎屑流砂巖體較為發(fā)育，并在遠(yuǎn)源處發(fā)育濁流朵葉體。隨后在沙三段中亞段Z3—Z1 次亞段沉積時(shí)期逐漸過(guò)渡為三角洲前緣及部分三角洲平原沉積（圖6）。總體上，研究區(qū)由西向東呈現(xiàn)出濁流朵葉體—砂質(zhì)碎屑流舌狀體—滑動(dòng)-滑塌砂巖體—三角洲前緣砂巖體的沉積特征，并存在明顯的多期物源供給量差異，對(duì)研究區(qū)湖底扇砂巖體發(fā)育及空間展布具有重要影響。

表1 東營(yíng)凹陷民豐地區(qū)沙三段中亞段湖底扇砂巖體巖相劃分及特征Table1 Lithofacies division and characteristics of deep-water sublacustrine fan sand bodies in Middle Es3 in Minfeng area，Dongying Sag

3.2 相對(duì)地層古坡度

沉積古地貌恢復(fù)是構(gòu)建原始沉積-構(gòu)造系統(tǒng)、精細(xì)分析“源-匯”理論體系的重要手段，對(duì)揭示物源與沉積體系的時(shí)空配置關(guān)系、有效砂體及優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層分布規(guī)律具有重要作用［34-35］。本次研究著重采用較為直觀的層拉平技術(shù)［36］恢復(fù)民豐地區(qū)沙三段中亞段沉積時(shí)期的相對(duì)地層古坡度。根據(jù)研究區(qū)鉆井及地質(zhì)資料，將T4標(biāo)志層（沙三段中亞段頂）拉平（圖7），近似求取研究區(qū)前積層相對(duì)地層古坡度。

圖5 東營(yíng)凹陷民豐地區(qū)沙三段中亞段Z4次亞段沉積時(shí)期湖底扇砂巖體平面展布特征（波阻抗屬性）Fig.5 Plane distribution（wave impedance property）of sublacustrine fan sand bodies of Z4 Submember of Middle Es3 in Minfeng area，Dongying Sag

圖6 東營(yíng)凹陷民豐地區(qū)沙三段中亞段沉積時(shí)期順物源方向連井對(duì)比剖面特征Fig.6 Stratigraphic division and correlation of Middle Es3 in provenance direction in Minfeng area，Dongying Sag

基于對(duì)研究區(qū)沙三段中亞段沉積時(shí)期各期次沉積演化特征分析，重點(diǎn)對(duì)沙三段中亞段Z4 和Z6次亞段沉積時(shí)期進(jìn)行古坡度恢復(fù)，并結(jié)合鉆、測(cè)、錄井資料對(duì)不同斜坡區(qū)域湖底扇砂巖體類型進(jìn)行分析。結(jié)果（圖8）表明，民豐地區(qū)沙三段中亞段Z4 和Z6次亞段沉積時(shí)期滑動(dòng)-滑塌砂巖體主要發(fā)育于相對(duì)地層古坡度為4°～9°的區(qū)域（平均為6.5°，現(xiàn)今為10.8°），砂質(zhì)碎屑流砂巖體主要發(fā)育在相對(duì)地層古坡度為3°～8°的區(qū)域（平均為4.2°，現(xiàn)今為6.8°），濁流砂巖體主要發(fā)育在相對(duì)地層古坡度小于3°的區(qū)域（現(xiàn)今一般小于4.5°）。并在此基礎(chǔ)上，結(jié)合三維地震資料建立了現(xiàn)今地層坡度與相對(duì)地層古坡度之間的擬合關(guān)系，有助于下一步湖底扇砂巖體目標(biāo)選取和有效勘探。

3.3 基準(zhǔn)面旋回變化

基準(zhǔn)面升降過(guò)程反映可容納空間和沉積物供給量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系（A/S），研究表明基準(zhǔn)面旋回變化對(duì)湖底扇砂巖體的空間展布及疊置關(guān)系具有絕對(duì)的控制作用［14］。特別是基準(zhǔn)面轉(zhuǎn)換面附近往往是砂巖體優(yōu)勢(shì)發(fā)育區(qū)，一般將基準(zhǔn)面旋回界面劃分為基準(zhǔn)面下降至上升轉(zhuǎn)換面和基準(zhǔn)面上升至下降轉(zhuǎn)換面。基于研究區(qū)典型井巖性剖面分析表明，短期基準(zhǔn)面旋回變化控制著湖底扇砂巖體的縱向分布。當(dāng)基準(zhǔn)面處于下降半旋回時(shí)，A/S值變小，來(lái)自永安鎮(zhèn)三角洲的物源供給充足，濁積水道發(fā)育，砂體下切作用強(qiáng)，多期扇體在垂向上相互切割疊置，該階段是形成湖底扇的重要階段。當(dāng)基準(zhǔn)面處于上升半旋回時(shí)，A/S值變大，物源供給相對(duì)貧乏，砂體往往以滑動(dòng)的形式沉積于泥巖中并呈點(diǎn)狀或串珠狀分布（圖9）。

圖7 東營(yíng)凹陷民豐地區(qū)沙三段中亞段沉積時(shí)期順物源方向相對(duì)地層古坡度測(cè)點(diǎn)及特征Fig.7 Measure points and characteristics of relative paleoslopes of Middle Es3 in provenance direction in Minfeng area，Dongying Sag

圖8 東營(yíng)凹陷民豐地區(qū)沙三段中亞段Z4和Z6次亞段沉積時(shí)期相對(duì)地層古坡度與湖底扇砂巖體類型及現(xiàn)今地層坡度關(guān)系Fig.8 Relationships of relative paleoslope with type of sublacustrine fan sand bodies and present slope of Z4 and Z6 Submembers of Middle Es3 in Minfeng area，Dongying Sag

研究表明，民豐地區(qū)沙三段中亞段6 個(gè)沉積期次經(jīng)歷了多期基準(zhǔn)面旋回變化，其中超短期旋回與單期湖底扇砂巖體具有較好的對(duì)應(yīng)關(guān)系。在超短期基準(zhǔn)面下降過(guò)程中，物源供給相對(duì)豐富且不斷推進(jìn)，沉積水道舌狀體和遠(yuǎn)源朵葉體可分散分布也可相互交疊（以疊加式和切疊式為主），多期砂體疊置厚度一般為0.5～8 m；在超短期基準(zhǔn)面上升過(guò)程中，物源供給相對(duì)減少且多以退積為主，砂巖體往往近源分布，多期砂體疊置厚度相對(duì)較薄，為0.3～4 m，中扇水道舌狀體和外扇朵葉體多以孤立式或串珠式發(fā)育（圖9）。

圖9 東營(yíng)凹陷民豐地區(qū)基準(zhǔn)面旋回變化條件下湖底扇砂巖體發(fā)育特征（豐112井）Fig.9 Development characteristics of sublacustrine fan sand bodies in base-level cycle in Minfeng area，Dongying Sag（Well F112）

4 發(fā)育模式

在沙三段中亞段沉積時(shí)期，研究區(qū)受北東方向永安鎮(zhèn)三角洲物源體系的影響最大，受區(qū)域構(gòu)造活動(dòng)及物源供給階段的影響，在斜坡處的三角洲前緣早期沉積物失穩(wěn)垮塌是研究區(qū)湖底扇發(fā)育的主要觸發(fā)機(jī)制，短期—超短期基準(zhǔn)面旋回變化是研究區(qū)沙三段中亞段四級(jí)—五級(jí)層序內(nèi)部湖底扇砂巖體發(fā)育及空間疊置關(guān)系存在差異的重要原因。

前人研究表明，深水重力流沉積過(guò)程中存在明顯的“滑水效應(yīng)”［37-38］，這對(duì)湖底扇砂巖體空間展布分析具有重要的指導(dǎo)作用。民豐地區(qū)沙三段中亞段三級(jí)層序內(nèi)部整體呈現(xiàn)退積發(fā)育過(guò)程，在斷裂活動(dòng)和物源供給差異等作用下，區(qū)域內(nèi)可發(fā)生多期超短期基準(zhǔn)面旋回變化，從而影響多期湖底扇砂巖體的空間疊置關(guān)系。在湖底扇發(fā)育過(guò)程中，內(nèi)扇主溝道區(qū)域地形坡度大，多以高密度滑動(dòng)-滑塌砂巖體沉積為主，變形構(gòu)造含礫砂巖相（DPS）、逆遞變含礫砂巖相（IPS）較為常見，部分可見正遞變含礫砂巖相（PPS）；中扇區(qū)域以水道砂質(zhì)碎屑流舌狀體為主，巖相組合相對(duì)復(fù)雜，發(fā)育正-逆遞變含礫砂巖相（PIPS）、多期正遞變疊合含礫砂巖相（MPS）、含漂礫塊狀砂巖相（CMS2）及少量波狀-交錯(cuò)層理砂巖相（RCS）。隨著搬運(yùn)距離增大，地形坡度減緩，沉積物流體密度減小，砂質(zhì)碎屑流頭部與主體可能發(fā)生分離，搬運(yùn)機(jī)制由碎屑流轉(zhuǎn)換為濁流（圖10），并在外扇區(qū)域形成濁流朵葉體沉積。同時(shí)，在底流作用下這些細(xì)粒沉積物易發(fā)生一定程度的改造，形成小尺度的脈狀或波狀層理，部分可被切割而發(fā)生再次沉積。外扇區(qū)域巖相上多以潔凈塊狀砂巖相（CMS1）、波狀-交錯(cuò)層理砂巖相（RCS）及少量薄層正遞變含礫砂巖相（PPS）為主。開展區(qū)域湖底扇砂巖體的巖相特征及精細(xì)刻畫研究，厘清控砂要素并構(gòu)建沉積模式，對(duì)揭示區(qū)域有效儲(chǔ)層空間展布及高效勘探具有重要的指導(dǎo)作用。

圖10 東營(yíng)凹陷民豐地區(qū)沙三段中亞段湖底扇砂巖體發(fā)育模式Fig.10 Development modes of sublacustrine fan sand bodies in Middle Es3 in Minfeng area，Dongying Sag

5 結(jié)論

民豐地區(qū)沙三段中亞段沉積時(shí)期受北東向永安鎮(zhèn)三角洲物源體系影響，在沙三段中亞段Z4 和Z6 次亞段沉積時(shí)期深水湖底扇砂巖體最發(fā)育，可進(jìn)一步識(shí)別出滑動(dòng)-滑塌、砂質(zhì)碎屑流、底流改造及濁流砂巖體等4 種湖底扇砂巖體沉積類型和7 種典型巖相特征。其中，滑動(dòng)-滑塌砂巖體主要發(fā)育于相對(duì)地層古坡度為4°～9°的區(qū)域，砂質(zhì)碎屑流砂巖體主要發(fā)育在相對(duì)地層古坡度為3°～8°的區(qū)域，濁流砂巖體主要發(fā)育在相對(duì)地層古坡度小于3°的區(qū)域。

古物源、相對(duì)地層古坡度及基準(zhǔn)面旋回變化是民豐地區(qū)沙三段中亞段四級(jí)—五級(jí)層序內(nèi)部湖底扇砂巖體發(fā)育及空間疊置關(guān)系的重要控制因素。超短期旋回與單期湖底扇砂巖體具有較好的對(duì)應(yīng)關(guān)系，在基準(zhǔn)面下降半旋回（A/S減小），砂質(zhì)碎屑流舌狀體和濁流朵葉體發(fā)育且多期砂體在垂向上相互切割疊置；在基準(zhǔn)面上升半旋回（A/S增大），舌狀體和朵葉體多以孤立式或串珠式發(fā)育。

民豐地區(qū)沙三段中亞段湖底扇沉積物在沉積過(guò)程中整體表現(xiàn)為以內(nèi)扇滑動(dòng)-滑塌高密度流、中扇砂質(zhì)碎屑流及外扇濁流為主的沉積演化過(guò)程，并呈現(xiàn)出不同巖相特征及組合關(guān)系。沉積過(guò)程中砂質(zhì)碎屑流頭部與主體易發(fā)生分離，可見明顯的“滑水效應(yīng)”，并在前端形成濁流朵葉體沉積，在平面上呈點(diǎn)狀或分散狀分布。同時(shí)，在底流作用下這些細(xì)粒沉積物易發(fā)生一定程度的改造，形成小尺度的脈狀或波狀層理，部分可被切割而發(fā)生再次沉積，從而形成復(fù)雜的砂巖體空間疊置關(guān)系。