近岸水下扇的命名特征及其储集性

2 近岸水下扇的分类
随着对近岸水下扇研究的深入 ,众多学者的分类方案因划分依据的不同而彼此有所差 别 (表 1) 。
3 近岸水下扇的沉积相带划分及其特征
3. 1 近岸水下扇的沉积特征 近岸水下扇是一种位于水下陡坡快速堆积的扇形沉积体 ,由于它的形成受多种因素的
影响 ,因而各地所形成的近岸水下扇在岩性 、结构 、沉积构造和沉积序列等方面有所差异 ,但 总的沉积特征是大体相似的 (表 2) 。
1 近岸水下扇的命名问题
近岸水下扇的命名存在着争议 ,就目前国内外文献中 ,有水下冲积扇 、水下扇 、扇三角 洲 、近岸扇 、近岸水下冲积扇 、近岸水下扇 、重力流水下扇 、近源水下扇 (复合) 体等等提法 。 孙永传等 [ 1 ] 把发育于湖盆陡岸带“由近源的山间洪水携带大量陆源碎屑直接进入湖盆所形 成的水下扇形体”定义为“水下冲积扇”,强调“当含有大量负载的洪水进入湖盆时 ,除具有密 度流的特性外 ,仍然表现出一定的冲积性质”。在此之后 ,由董荣鑫等[2]所提出的“近岸水下 冲积扇”与孙永传的“水下冲积扇”当属同一沉积体 。而吴崇筠[3]所认为的水下冲积扇则是 指 “: 山地河流出山口后就直接进入湖盆滨浅水区堆积 ,形成全部没于水下的扇形砂砾岩体 。 岩性 、形态和分带都像山麓冲积扇 ,以辫状河道沉积为主 ,但是由于没于水下 ,周围泥岩为灰
张 萌 , 田景春
(成都理工学院 沉积地质研究所 , 四川 成都 610059)
摘要 :本文对国内“近岸水下扇”的命名及分类进行了总结分析 ,简述了“近岸水下扇”的沉积模 式以及形成条件 、各亚相和微相的划分及其沉积特征 ,提出了影响“近岸水下扇”储集性的因素 , 评价了“近岸水下扇”各微相砂体的储集性能 ,指出了富集油气的沉积微相类型以及所形成的油 藏类型 。 关 键 词 :近岸水下扇 ;沉积特征 ;储集性 中图分类号 :P512132 文献标识码 :A
扇根 部分有时暴露出水面 ,一部分在水下 ,是搬运沉积物的主河道 ,以混合砾岩为主 ,层理不清
扇中
是水下网状河道发育区 ,岩性相对变细 ,河道沉积主要是含砾砂岩 、块状砂岩 ,网状河道间为以漫岸 相的砂岩 、粉砂岩为特征的细粒沉积
岩性 序列 沉积
序列
扇端 粉砂岩 、泥质粉砂岩及泥岩互层
纵向岩性序列有正韵律型 、反韵律型 、完整韵律型及块状序列四种
反射 特征
反射 波 特征
近岸水下扇的总体地震地层特征为连续性差 、变振幅或杂乱反射丘状相 。据地震反射特征 ,可在楔 形剖面上进一步划分出扇根 、扇中和扇端
扇根 扇中 扇端
反射层理不清 ,无明显的波阻抗界面 ,以弱反射 、无反射或杂乱反射为特征 反射具有明显的波阻抗界面 ,以中至强的变振幅亚平行反射为特征 以中至高频 、中至低振幅的连续反射为特征
陡崖串珠状反射类型 陡崖楔状反射类型
主要 以 近 岸 水 下扇 的 剖 面 形 态并 结 合 地 形 特征分类
陡崖楔状型
王世风等[12 ]
据地震反射 结构分类 串珠状水下扇
曾洪流等[4 ]
据近 岸 水 下 扇 的 分 布 特 征 与 其地 震 相 内 部 反 射 结 构 和 沉 积水 道 冲 蚀 基 岩 面 形 成 的 古 地形之间的密切关系
总结前述几种命名系统可得出如下几点认识 :首先 ,由于扇三角洲与近岸水下扇在流动 体制上有着本质的差异 ,所以二者当属不同类型的沉积体 。其次 ,除扇三角洲以外的其它关 于近岸水下扇的命名 ,暂且分为以下两类 ,即水下扇 (包括 :水下冲积扇 、水下扇) 和近岸水下 扇 (包括 :近岸扇 、近岸水下冲积扇 、近岸水下扇 、重力流水下扇) 。由于前者属滨浅湖沉积体 系 ,而后者则归入深湖沉积体系 ,所以为避免混淆 ,提出用近岸水下扇以示区别 。
1999 年 (4)
“近岸水下扇”的命名 、特征及其储集性
45
3. 2 近岸水下扇的沉积相带划分及特征 国内关于近岸水下扇的报道 ,近年日益增多 。近岸水下扇的沉积相带划分也因划分依
据的不同而各具特色 。它们的划分依据有相带类型以及各沉积亚相或微相的岩性 、沉积序 列 、沉积环境或分布 、自然电位测井曲线 、粒度分布 、地震反射特征和古构造 、古地貌背景特 征 (表 3) 。
扇根 参差不齐的 ,幅度不明显或低至中低幅度的陀形 、齿形或筒状曲线
扇中
幅度较大的陀形 、钟形 、齿状 、指状 、块状或箱形 ,以及各形态曲线的组合形式 ,其底部曲线常呈突变 或急突接触
扇端 以正向为主的稀疏的低锯齿形或宽缓指状 ,偶见反旋回曲线
地震
反射 形态
在地震剖面上 ,近岸水下扇的反射形态有楔形和丘形 ,在平行沉积倾向的地震反射剖面上响应于楔 形杂乱反射 ,向湖盆中央方向 ,反射结构逐渐变好并过渡为正常湖相席状反射 ;在平行沉积走向的地 震剖面上 ,近岸水下扇响应于顶凸底平的丘形杂乱反射 ,丘体两侧被正常湖相席状反射上超 。还有 一些由于测线与扇体的展布方向斜交而造成的过渡形态
深谷型近岸水下扇
划分类型
湖崖型 平行陡崖空白反射类型 平行陡崖型
楔形水下扇
宽谷型近岸水下扇 深水平原型近岸水下扇
阶地型 陡崖丘状反射类型 陡崖丘状型
表 2 近岸水下扇的沉积特征 Table 2 Sedimentary characteristics of nearshore subaqueous fans
4 近岸水下扇的沉积模式以及形成条件
4. 1 沉积模式 近岸水下扇在断陷盆地中是较有特征性和常见的一种沉积类型 。当山洪暴发时 ,近源
山间洪水携带大量的风化剥蚀和垮塌的陆源碎屑物质沿断沟直接进入湖盆 ,由于湖盆边缘 的坡度较陡和洪水流动的惯性作用 ,使洪水水流具有很强的水动力 ,能冲刷侵蚀湖底形成水 下河道 ,同时迅速卸载 ,可形成杂乱分布的 、反映水下泥石流 (碎屑流) 或泥石流特点的扇根 (内扇) 砂砾岩 。随着水流继续向前流动 ,湖盆坡度变缓 ,洪水水流开始分散 ,但仍能冲蚀扇 中 (中扇) 区下伏沉积物形成分叉的网状河道 (水下辫状水道) ,快速堆积了反映颗粒流 (液化 流) 特征的块状和递变层理的扇中 (中扇) 砂砾岩 。随着搬运距离的继续增加 ,洪水水流的能 量逐渐损失 ,由于沉积物在扇根 (内扇) 主水道和扇中 (中扇) 网状河道 (水下辫状水道) 中的 大量卸载已不具备冲蚀湖底形成水道的水流强度 ,因此当含有大量悬浮物质的强搅动洪水 水流到达扇中 (中扇) 前缘和扇端 (外扇) 时 ,便形成了反映低密度浊流沉积的具似鲍马序列 的浊积岩 。此时基本上已无水下河道形成 ,地形趋于平缓 ,并向湖盆方向逐渐过渡为湖相暗 色泥岩沉积 。 4. 2 形成条件
第 19 卷第 1999 年 8
4期 月
Sediment岩ary F相aci es古and 地Pala eo理geography
VoAl .u1g9.
No . 1999
4
文章编号 :100427824 (1999) 0420042211
“近岸水下扇”的命名 、特征及其储集性
粒度
分布
自然 电位 测井 曲线
粒度分布反映了洪水浊流的特点 ,具有密度流为主兼有牵引流的组合形成
C2M 扇中沉积的 C2M 图为急流型的牵引流沉积图式 ;而在扇中前缘和扇端部分则显示了浅水浊流沉积的 图 C2M 图式
概率 扇中沉积的概率曲线以悬浮总体为主 ,但含有一定数量的跳跃和滚动总体 ;扇端沉积的概率曲线表 曲线 现出浊流型的较细粒悬浮沉积图式
在我国东部地区中新生代的许多断陷湖盆内 ,普遍发育近岸水下扇 。目前在黄骅坳陷 、 河南泌阳坳陷 、济阳坳陷 、饶阳凹陷中的河间西洼槽 、苏北东台坳陷 、河南周口坳陷 、云南腾 冲山寨盆地 、冀中坳陷 、廊固凹陷 、酒西盆地 、下辽坳陷 、乌尔逊凹陷 、马尼特凹陷 、东槽濮坳 陷 、陕西凹陷等都已发现有这种沉积体 。这种沉积体一般随大断裂展布 ,且多分布在湖盆陡 坡的一侧 ,主要是沉积物密度流 (或浊流) 的产物 。其岩性以粗碎屑沉积为主 ,并夹在湖相暗 色泥岩中 ,构成砂砾岩 、含砾砂岩 、砂岩 、粉砂岩和泥岩的频繁韵律沉积 ,并在地震剖面 、粒度 概率累积曲线 、C2M 图以及测井曲线上呈现出独特之处 。由于近岸水下扇是很好的岩性储 集体 ,且在此类储集体中已发现丰富的油气资源 ,因此对近岸水下扇的研究对于指导油气勘 探具有特别重要的意义 。本文就近岸水下扇的命名 、特征及其储集性等问题进行总结分析 。
扇根 扇中 扇端
自下而上为混杂的块状砾岩和递变层状砾岩或砾状砂岩 水下网状河道的沉积序列 ,从下而上由递变层理砾状砂岩和水平纹理砂岩或块状砂岩组成 主要为具似鲍马序列的“古典”浊积岩
碎屑岩 近岸水下扇成因的砂砾岩主要属成熟度低的 、具混杂结构的岩屑砂岩或砾状砂岩 。其砂砾岩成分复杂 ,大 成熟度 小不均 ,磨圆较差 ,杂乱分布 ,反映了近岸水下扇成因的砂砾岩具近物源 ,短距离搬运 ,快速沉积的特点
44
岩 相 古 地 理
(4)
表 1 近岸水下扇分类与对比 Table 1 Classification schemes of nearshore subaqueous fans
对比分项类目方案 杨申镳等[9]
分类依据
按湖盆陡 坡古地形 分类
断崖型
瞿 杰[10 ,11 ]
按近岸水下扇在地 震剖面上的外形结 构及反射特征分类
收稿日期 :1998211220 ;修订日期 :1999206218
1Βιβλιοθήκη Baidu99 年 (4)
“近岸水下扇”的命名 、特征及其储集性
43
绿 、浅灰色 ,含浅水生物化石 ,说明是滨浅湖环境 ,无或很少有岸上暴露标志 (扇根的顶端可 能有) ,故命名为水下冲积扇 ,其含义与过去的不同”。曾洪流等[4]对近岸水下扇作了如下定 义 ,即“近岸水下扇是指发育在凹陷陡坡带断层根部 、与暗色泥岩互层的扇形粗碎屑岩体 ,相 当于孙永传等的水下冲积扇”。端木合顺等[ 5 ] 对“重力流水下扇”的命名近似于前述近岸水 下扇 ,其特点仍是“粗碎屑岩层与湖相泥岩互层”,且“发育在箕状凹陷的陡岸带”,只是更强 调其流体性质属重力流而已 。徐怀大等[6]则认为 “: 其中争议最大的是扇三角洲 、水下冲积 扇 、水下扇 、近岸扇 。而水下冲积扇的命名是不当的 。冲积本身是陆地上的产物 ,冠以‘水 下’二字是相互矛盾的 ,近年来用者渐少 ,并改为水下扇 ,以强调其全然产于水下”。而据张 金亮等[7]的研究 ,认为 “: 近岸水下扇是指发育在断陷湖盆中断层的下降盘 ,呈楔形体插入深 水湖相沉积中 ,且是分布于陡坡带的重要含油气储层的扇形体 。这一储层类型以高密度浊 流和低密度浊流沉积为主 ,在搬运机制和沉积作用上有别于分布在湖盆浅水区的水下冲积 扇或扇三角洲”。由此可见 ,近岸水下扇属深湖沉积体系 ,而水下冲积扇则属滨浅湖沉积体 系 。前者与周书欣[8]对“近岸水下扇”的认识基本一致 ,即“近岸水下扇是一种常发育在断陷 盆地中断层陡岸一侧 ,陆地冲积扇下切进入深水湖内 ,堆积在靠近断层下盘的水下扇体”。 而后者则与吴崇筠 (1996) 关于“水下冲积扇”的观点相同 。过去 ,在对扇三角洲和近岸水下 扇的研究中 ,由于二者都是在盆缘边界断层之下 ,由陆源碎屑很快进入水体而形成的 ,其地 震相特征也往往较接近 ,规模亦相仿 ,故区分起来十分困难 。据此有人主张对二者不加区 分 ,统称为扇三角洲 。现在看来 ,二者是应当区分开的 。首先 ,二者的流动体制有着本质的 不同 :前者以牵引流为主 ;后者则以重力流为主 ,所形成的砂体特征有显著不同 。其次 ,二者 在钻孔中 ,前者具冲积扇和三角洲的相标志 ;后者则是浊积扇的相标志 ,即扇三角洲有三角 洲平原相的水上沉积部分和水下三角洲前缘带的多种特征砂体 ,而近岸水下扇基本上无水 上沉积部分 ,扇体末端部分有 (似) 鲍马序列 。
形态及 分布
岩性 特征
近岸水下扇是分布在湖盆底部的扇形砂砾岩体 ,常呈裙边状分布于毗邻山区的箕状凹陷同生断层陡坡一 侧 。就单个扇体而言 ,其平面形态一般呈扇状 ;而在纵剖面中则呈楔形或透镜状伸入到湖盆内 ,扇体随水道 摆动而侧向迁移 ,形成多个扇体相叠合成裙边形
以分选差的砾岩 、砾状砂岩 、含砾砂岩及砂岩为主 ,部分夹泥岩层