（精心整理）近岸水下扇

1、在我國(guó)東部地區(qū)中新生代的許多斷陷湖盆內(nèi)普遍發(fā)育近岸水下扇。目前在黃驊坳陷、河南泌陽(yáng)坳陷、濟(jì)陽(yáng)坳陷、饒陽(yáng)凹陷中的河間西洼槽、蘇北東臺(tái)坳陷、河南周口坳陷、云南騰沖山寨盆地、冀中坳陷、廊固凹陷、酒西盆地、下遼坳陷、烏爾遜凹陷、馬尼特凹陷、東槽濮坳陷、陜西凹陷等都已發(fā)現(xiàn)有這種沉積體。這種沉積體一般隨大斷裂展布，且多分布在湖盆陡坡的一側(cè)，主要是沉積物密度流(或濁流)的產(chǎn)物。其巖性以粗碎屑沉積為主，并夾在湖相暗色泥巖中構(gòu)成砂礫巖、含礫砂巖、砂巖、粉砂巖和泥巖的頻繁韻律沉積，并在地震剖面、粒度概率累積曲線、CM圖以及測(cè)井曲線上呈現(xiàn)出獨(dú)特之處。由于近岸水下扇是很好的巖性?xún)?chǔ)集體，且在此類(lèi)儲(chǔ)集體中已發(fā)現(xiàn)豐富的油氣

2、資源，因此對(duì)近岸水下扇的研究對(duì)于指導(dǎo)油氣勘探具有特別重要的意義。本文就近岸水下扇的命名、特征及其儲(chǔ)集性等問(wèn)題進(jìn)行總結(jié)分析。1 近岸水下扇的命名問(wèn)題近岸水下扇的命名存在著爭(zhēng)議就目前國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)中有水下沖積扇、水下扇、扇三角洲、近岸扇、近岸水下沖積扇、近岸水下扇、重力流水下扇、近源水下扇(復(fù)合)體等等提法。孫永傳等【1把發(fā)育于湖盆陡岸帶“由近源的山間洪水?dāng)y帶大量陸源碎屑直接進(jìn)人湖盆所形成的水下扇形體”定義為“水下沖積扇”，強(qiáng)調(diào)“當(dāng)含有大量負(fù)載的洪水進(jìn)人湖盆時(shí)，除具有密度流的特性外，仍然表現(xiàn)出一定的沖積性質(zhì)”。在此之后，由董榮鑫等-2J所提出的“近岸水下沖積扇”與孫永傳的“水下沖積扇”當(dāng)屬同一沉積體。

3、而吳崇筠-3J所認(rèn)為的水下沖積扇則是指：“山地河流出山口后就直接進(jìn)入湖盆濱淺水區(qū)堆積，形成全部沒(méi)于水下的扇形砂礫巖體。巖性、形態(tài)和分帶都像山麓沖積扇以辮狀河道沉積為主但是由于沒(méi)于水下，周?chē)鄮r為灰綠、淺灰色，含淺水生物化石，說(shuō)明是濱淺湖環(huán)境，無(wú)或很少有岸上暴露標(biāo)志(扇根的頂端可能有)故命名為水下沖積扇其含義與過(guò)去的不同”。曾洪流等HJ對(duì)近岸水下扇作了如下定義，即“近岸水下扇是指發(fā)育在凹陷陡坡帶斷層根部、與暗色泥巖互層的扇形粗碎屑巖體，相當(dāng)于孫永傳等的水下沖積扇”。端木臺(tái)順等 J對(duì)“重力流水下扇”的命名近似于前述近岸水下扇，其特點(diǎn)仍是“粗碎屑巖層與湖相泥巖互層”且“發(fā)育在箕狀凹陷的陡岸帶”，只是

4、更強(qiáng)調(diào)其流體性質(zhì)屬重力流而已。徐懷大等 則認(rèn)為：“其中爭(zhēng)議最大的是扇三角洲、水下沖積扇、水下扇、近岸扇。而水下沖積扇的命名是不當(dāng)?shù)?。沖積本身是陸地上的產(chǎn)物，冠以水下二字是相互矛盾的，近年來(lái)用者漸少，并改為水下扇以強(qiáng)調(diào)其全然產(chǎn)于水下”。而據(jù)張金亮等I 的研究認(rèn)為：“近岸水下扇是指發(fā)育在斷陷湖盆中斷層的下降盤(pán)，呈楔形體插入深水湖相沉積中，且是分布于陡坡帶的重要含油氣儲(chǔ)層的扇形體。這一儲(chǔ)層類(lèi)型以高密度濁流和低密度濁流沉積為主，在搬運(yùn)機(jī)制和沉積作用上有別于分布在湖盆淺水區(qū)的水下沖積扇或扇三角洲”。由此可見(jiàn)，近岸水下扇屬深湖沉積體系而水下沖積扇則屬濱淺湖沉積體系。前者與周書(shū)欣I8J對(duì)“近岸水下扇”的認(rèn)識(shí)

5、基本一致，即“近岸水下扇是一種常發(fā)育在斷陷盆地中斷層陡岸一側(cè)，陸地沖積扇下切進(jìn)入深水湖內(nèi)堆積在靠近斷層下盤(pán)的水下扇體”。而后者則與吳崇筠(1996)關(guān)于“水下沖積扇”的觀點(diǎn)相同。過(guò)去，在對(duì)扇三角洲和近岸水下扇的研究中由于二者都是在盆緣邊界斷層之下，由陸源碎屑很快進(jìn)入水體而形成的，其地震相特征也往往較接近，規(guī)模亦相仿，故區(qū)分起來(lái)十分困難。據(jù)此有入主張對(duì)二者不加區(qū)分，統(tǒng)稱(chēng)為扇三角洲?，F(xiàn)在看來(lái)，二者是應(yīng)當(dāng)區(qū)分開(kāi)的。首先，二者的流動(dòng)體制有著本質(zhì)的不同：前者以牽引流為主；后者則以重力流為主，所形成的砂體特征有顯著不同。其次二者在鉆孔中，前者具沖積扇和三角洲的相標(biāo)志；后者則是濁積扇的相標(biāo)志，即扇三角洲有三

6、角洲平原相的水上沉積部分和水下三角洲前緣帶的多種特征砂體，而近岸水下扇基本上無(wú)水上沉積部分，扇體末端部分有(似)鮑馬序列?？偨Y(jié)前述幾種命名系統(tǒng)可得出如下幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)：首先，由于扇三角洲與近岸水下扇在流動(dòng)體制上有著本質(zhì)的差異，所以二者當(dāng)屬不同類(lèi)型的沉積體。其次，除扇三角洲以外的其它關(guān)于近岸水下扇的命名，暫且分為以下兩類(lèi)，即水下扇(包括：水下沖積扇、水下扇)和近岸水下扇(包括：近岸扇、近岸水下沖積扇、近岸水下扇、重力流水下扇)。由于前者屬濱淺湖沉積體系，而后者則歸入深湖沉積體系，所以為避免混淆，提出用近岸水下扇以示區(qū)別。2 近岸水下扇的分類(lèi)隨著對(duì)近岸水下扇研究的深入，眾多學(xué)者的分類(lèi)方案因劃分依據(jù)的不同

7、而彼此有所差別(表1)。3 近岸水下扇的沉積相帶劃分及其特征31 近岸水下扇的沉積特征近岸水下扇是一種位于水下陡坡快速堆積的扇形沉積體由于它的形成受多種因素的影響，因而各地所形成的近岸水下扇在巖性、結(jié)構(gòu)、沉積構(gòu)造和沉積序列等方面有所差異，但總的沉積特征是大體相似的(表2)。巖相古地理 (4)表1 近岸水下扇分類(lèi)與對(duì)比 表2 近岸水下扇的沉積特征32 近岸水下扇的沉積相帶劃分及特征國(guó)內(nèi)關(guān)于近岸水下扇的報(bào)道，近年日益增多。近岸水下扇的沉積相帶劃分也因劃分依據(jù)的不同而各具特色。它們的劃分依據(jù)有相帶類(lèi)型以及各沉積亞相或微相的巖性、沉積序列、沉積環(huán)境或分布、自然電位測(cè)井曲線、粒度分布、地震反射特征和古構(gòu)

8、造、古地貌背景特征(表3)。4 近岸水下扇的沉積模式以及形成條件41 沉積模式近岸水下扇在斷陷盆地中是較有特征性和常見(jiàn)的一種沉積類(lèi)型。當(dāng)山洪暴發(fā)時(shí)，近源山間洪水?dāng)y帶大量的風(fēng)化剝蝕和垮塌的陸源碎屑物質(zhì)沿?cái)鄿现苯舆M(jìn)人湖盆，由于湖盆邊緣的坡度較陡和洪水流動(dòng)的慣性作用，使洪水水流具有很強(qiáng)的水動(dòng)力，能沖刷侵蝕湖底形成水下河道。同時(shí)迅速卸載，可形成雜亂分布的、反映水下泥石流(碎屑流)或泥石流特點(diǎn)的扇根(內(nèi)扇)砂礫巖。隨著水流繼續(xù)向前流動(dòng)，湖盆坡度變綴，洪水水流開(kāi)始分散，但仍能沖蝕扇中(中扇)區(qū)下伏沉積物形成分叉的網(wǎng)狀河道(水下辮狀水道)?？焖俣逊e了反映顆粒流(液化流)特征的塊狀和遞變層理的扇中(中扇)砂礫

9、巖。隨著搬運(yùn)距離的繼續(xù)增加，洪水水流的能量逐漸損失，由于沉積物在扇根(內(nèi)扇)主水道和扇中(中扇)網(wǎng)狀河道(水下辮狀水道)中的大量卸載已不具備沖蝕湖底形成水道的水流強(qiáng)度，因此當(dāng)含有大量懸浮物質(zhì)的強(qiáng)攪動(dòng)洪水水流到達(dá)扇中(中扇)前緣和扇端(外扇)時(shí)。便形成了反映低密度濁流沉積的具似鮑馬序列的濁積巖。此時(shí)基本上已無(wú)水下河道形成。地形趨于平緩，井向湖盆方向逐漸過(guò)渡為湖相暗色泥巖沉積。42 形成條件近岸水下扇是洪水濁流快速堆積的扇形砂礫巖體，其形成受到多種因素的綜合控制。在整個(gè)中國(guó)東部的中新生代時(shí)期發(fā)育著許多大小不等的陸相湖盆，由于受強(qiáng)烈的多期斷塊運(yùn)動(dòng)，形成分割性強(qiáng)、凹隆相間、各凹陷都有自己沉積中心的構(gòu)造

10、格架及山高湖深的古地貌。凹陷沿同生大斷裂下降最深。背離斷裂翹起形成一翼陡，一翼緩的十分典型的不對(duì)稱(chēng)的箕狀凹陷。由于陡翼較陡的地形坡度，加上主物源方向的凸起本身也起伏不平，河流或洪水?dāng)y帶的大量風(fēng)化剝蝕及垮塌碎屑物質(zhì)，一出溝口就直接進(jìn)人湖盆，由于坡降和流速的減緩，溝口附近就會(huì)呈近扇形堆積下來(lái)。直接與湖相暗色泥巖接觸，既具有牽引流的性質(zhì)，又具有水重力流沉積特征，是我國(guó)陸相斷陷湖盆特有的沉積類(lèi)型。因此。近岸水下扇的形成與發(fā)育應(yīng)具備以下幾個(gè)因素：(1)由于近岸水下扇通常沿著箕狀凹陷的邊界同生斷層或斷裂帶的陡坡一側(cè)發(fā)育，且陡的地形坡度有利于沉積物的重力流產(chǎn)生，形成較厚的濁流沉積。因而湖盆邊緣具有較陡的、且

11、變化突然的坡度是形成近岸水下扇的必要的地形條件。(2)由于湖盆邊緣發(fā)育的大斷裂不僅控制了箕狀凹陷的形成。也是近岸水下扇的形成和發(fā)育的主要控制因素。因此就地質(zhì)構(gòu)造條件而言，長(zhǎng)期穩(wěn)定下沉且區(qū)域構(gòu)造背景括躍的箕狀斷陷湖盆的陡岸地帶和具有同生斷層或斷裂帶發(fā)育的古隆起或古島附近是近岸水下扇發(fā)育的最有利地區(qū)。(3)高山深湖古地貌是近岸水下扇形成的有利地形背景。(4)近物源，間隙性洪水作用強(qiáng)。湖盆波浪作用弱。是形成近岸水下扇的有利環(huán)境因素。 (5)扇體因水道擺動(dòng)而側(cè)向遷移，或湖盆陡翼凸起上山頭多、有湖灣鼻梁相間，沖溝的發(fā)育都有利于近岸水下扇的連接、復(fù)合、疊置，從而形成規(guī)模較大的、呈裙邊狀沿湖盆陡翼分布的扇群

12、。(6)近岸水下扇的巖性及物性受物源區(qū)母巖巖性的控制，差異很大。當(dāng)母巖是前震旦系花崗片麻巖時(shí)，扇體的物性一般較好，而當(dāng)母巖是古生界或中上元古界的灰?guī)r、白云巖時(shí)，扇體的物性就可能較差。(7)斷陷湖盆的擴(kuò)張期，水域擴(kuò)大，是沉積歷史中的全盛時(shí)期。氣候濕潤(rùn)、雨量充沛，季節(jié)性洪水更加發(fā)育，因此是近岸水下扇儲(chǔ)集體發(fā)育的最佳時(shí)期。據(jù)研究表明，中國(guó)東部第三紀(jì)斷陷盆地內(nèi)，近岸水下扇在盆地?cái)U(kuò)張期有較多的分布。 。(8)湖盆水進(jìn)期更易于近岸水下扇的發(fā)育。(9)近岸水下扇的形態(tài)與規(guī)模受地形和水量的控制。山區(qū)溝谷流域的坡度太，水流迅速，形成較大規(guī)模的近岸水下扇；如果坡降減小，流速減緩，則形成較小的近岸水下扇。5 近岸水

13、下扇的儲(chǔ)集性研究近岸水下扇不但自身具備良好的儲(chǔ)層和儲(chǔ)集物性，而且鄰區(qū)油原，又有適宜的構(gòu)造配置，那么就非常利于油氣聚集。51 影響儲(chǔ)集性的因素構(gòu)造因素近岸水下扇往往發(fā)育在構(gòu)造背景活躍的斷陷盆地中，這些斷陷湖盆一般生油條件較好，只要扇體具備了儲(chǔ)油性能，便可形成儲(chǔ)油層多、厚度太的古油巖系。同時(shí)，如果在扇體沉積過(guò)程中邊界同生斷層持續(xù)活動(dòng)的話，就可使源區(qū)不斷上升，湖盆不斷下沉并接受沉積，為近岸水下扇這一儲(chǔ)集體的進(jìn)一步發(fā)育和保存創(chuàng)造有利條件。沉積學(xué)因素近岸水下扇砂體不同沉積亞相儲(chǔ)集性的不同，是由于不同亞相砂體的巖性、結(jié)構(gòu)、泥質(zhì)含量等不同所造成的，這即為影響其儲(chǔ)集性的沉積學(xué)因素(表4)。大氣水埋藏成巖作用近

14、岸水下扇儲(chǔ)層經(jīng)歷了復(fù)雜的成巖歷史，其近源相主要受大氣水埋藏成巖作用的影響，遠(yuǎn)源(扇端席狀砂)相受大氣水的影響小，而主要受正常的埋藏成巖作用的影響。近岸水下扇在形成時(shí)期，在陡岸由于山高湖深的古地貌，物源一側(cè)長(zhǎng)期暴露地表遭受風(fēng)化剝蝕淋濾，加上大氣水和地表水的作用，可產(chǎn)生巨量的Go2、腐植酸和部分草酸，使得砂巖中的不穩(wěn)定組分(長(zhǎng)石、云母)發(fā)生蝕變、淋濾和溶解，并使泥質(zhì)雜基被滲流帶走，減弱了碳酸鹽的膠結(jié)作用，為擻生孔隙的形成創(chuàng)造了十分有利的條件。因此，近岸水下扇儲(chǔ)層1999年(4) “近岸水下扇 的命名、特征及其儲(chǔ)集性中的次生溶孔主要是由大氣水下滲、淋濾形成的。物源母巖的巖性當(dāng)母巖是花崗片麻巖時(shí)，扇體

15、物性一般較好，而當(dāng)母巖是碳酸巖時(shí)，扇體的物性就可能較差。除上述幾種主要因素以外，還有許多次要因素均可影響其圈閉形成，因此近岸水下扇中的油藏屬地層型復(fù)合油藏。5 2 儲(chǔ)集空間的類(lèi)型、儲(chǔ)集性及油藏類(lèi)型和特點(diǎn)由于近岸水下扇的不同亞相、微相沉積物的非均質(zhì)性，且扇體不同部位的圈閉條件的不同，可形成不同類(lèi)型的油藏(表5)。由上表可知，扇中辮狀水道及扇中前緣砂體結(jié)構(gòu)成熟度較高，孔滲性能較好，是近審水下扇油氣聚集的最佳部位。參考文獻(xiàn)孫永傳等水下沖積扇 個(gè)找油的新領(lǐng)域IJ石油實(shí)驗(yàn)地質(zhì)19加2(3)董榮鑫等近岸水下沖積廓相特征及實(shí)例J石油實(shí)驗(yàn)地質(zhì)，19857(4)吳崇筠期鹽砂體類(lèi)型EJJ 沉積學(xué)報(bào)1986，4(4

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18、59， )Absn鋤ct：The De盯 ore虬IbacIuec惜fans are widespread in many Mesozoic and Cenozoic fault lakeblsin$in eastern ChiraThere has been cmsiderable d 礎(chǔ)eInh the ncnnclature of n朗工shore唧usfansfor alongtime B paper presents a$11inllla ofthe ncnnclature and classificationandmodel for the fara km of the nearme呂uk唧0uB fans in Chira，witb the emphasis 0Il tbedlvision of sediaumtarj fades belts md 碧eIv