三角洲與油氣的關(guān)系及舉例

1、三角洲與油氣田關(guān)系三角洲沉積體系在平面上由陸地向海方為三角洲平原 三角洲前緣7前三角洲。這三種環(huán)境在平面上大致呈環(huán)帶 狀分布。由于沉積環(huán)境的變化，其沉積物和生物特征也發(fā)生 規(guī)律的變化：從三角洲平原到前三角洲粒度又粗變細(xì)；植物 碎屑和陸上生物化石減少，而海相生物華師增多；多種類型 的交錯(cuò)層理變?yōu)閱我坏乃綄永?。河控三角洲在形成發(fā)育過程中，不斷地從陸地向海盆方 向推進(jìn)，其結(jié)果是形成一個(gè)總體向上變粗的層序。一般來說， 底部為前三角洲泥，依次向上出現(xiàn)三角洲前緣砂和粉砂，最 上面覆蓋著三角洲平原的較粗粒的分支流河道沉積和犀利 沼澤沉積，大體上為一下細(xì)上粗的反旋回沉積序列，即進(jìn)積 型沉積序列。而油氣藏的形

2、成和分布是烴源巖、儲(chǔ)集層、蓋層、圈閉、 運(yùn)移和保存條件等多種地址要素綜合作用的結(jié)果。烴源巖是 形成油氣藏的物質(zhì)基礎(chǔ)；儲(chǔ)集層未有期的聚集提供了空間； 蓋層是避免儲(chǔ)集層中的油氣向上散失的屏障；圈閉是油氣得 以聚集的場所；運(yùn)移過程是油氣從分散狀態(tài)向圈閉集中形成 油氣藏的必備過程；地質(zhì)歷史中形成的油氣藏只有在一定的 條件下才能保存下來形成油氣資源。上述的六個(gè)條件全面的 概括了油氣藏形成的基本條件。其中，烴源條件與圈閉條件 是最重要的因素。三角洲沉積與油氣生成和聚集有著密切的關(guān)系，具備了 生油巖、儲(chǔ)油巖、蓋層、圈閉等條件。1、生油巖前三角洲的暗色泥巖可作為良好的生油巖。河流不僅為 三角洲沉積帶來大量泥沙

3、，而且?guī)砹舜罅康挠袡C(jī)物質(zhì)。這 些有機(jī)質(zhì)隨著懸浮的泥質(zhì)一起在前三角洲部位沉積下來，它 們?yōu)楹杌蚝Ｅ柚械纳锾峁┝素S富的鷹眼，促使生物得以 大量繁殖、生長。因此，前三角洲的泥巖中含有豐富的陸源 的及原地生物形成的有機(jī)物質(zhì)，另外，前三角洲環(huán)境一般是 處于浪基面一下的還原或若還原環(huán)境。加之在此沉積和埋藏 都比較迅速，有利于有機(jī)質(zhì)的保存和轉(zhuǎn)化。因此，前三角洲 的泥巖和粉砂質(zhì)泥巖可作為良好的生油巖。2、儲(chǔ)油巖河控三角洲的河口砂壩、前緣席狀砂體以及分支流河道 砂體，浪控三角洲中的海灘沙壩和障壁砂壩等都具有良好的 儲(chǔ)油性能。其中分支流河道砂巖由于距油源區(qū)遠(yuǎn)，不如其他 砂體有利。因此，在古代三角洲沉積中，主

4、要的儲(chǔ)集巖是三 角洲前緣砂巖和與三角洲前緣密切共生的海岸砂巖。三角洲 前緣砂與鄰近的前三角洲泥呈指狀穿插，從而構(gòu)成了復(fù)式儲(chǔ) 集巖，形成良好的儲(chǔ)集條件。3、蓋層沼澤、分支間灣、陸棚和前三角洲的泥巖等皆可作為蓋層，而且在三角洲體系形成和發(fā)展過程中，他們和生油層、 儲(chǔ)油層共同構(gòu)造了良好的生儲(chǔ)蓋組合。4、圈閉上述儲(chǔ)油砂巖除席狀砂和分支流河道砂外，大多數(shù)砂呈 透鏡體狀產(chǎn)出。這就容易形成地層巖性油氣藏，這種圈 閉大多是在沉積過程中形成的，形成時(shí)間較早，有利于油氣 的聚集和形成。總之，三角洲沉積既有厚度大的生油巖，又有質(zhì)地純， 分選好的儲(chǔ)油巖；加上三角洲沉積過程中局部的海進(jìn)、海退 比較頻繁，幅度也較大，這樣

5、就可形成眾多的、良好的生儲(chǔ) 蓋組合，進(jìn)而形成油氣豐富的油氣聚集帶。因此三角洲容易 形成大中型油氣田。三油田實(shí)例：墨西哥盆地油田墨西哥盆地沉積特征分析分析認(rèn)為，古新世和早始新世的拉臘米構(gòu)造運(yùn)動(dòng)給墨西哥 灣盆地帶來了重大的變化。白堊紀(jì)末期，由于拉臘米造山運(yùn) 動(dòng)的早期構(gòu)造活動(dòng)，來自北部和西北部的陸源碎屑供應(yīng)量急 劇增大，在古新世和早始新世供應(yīng)量又有了更大幅度的提 高。拉臘米造山運(yùn)動(dòng)結(jié)束后，墨西哥灣盆地陸源碎屑的供應(yīng) 時(shí)斷時(shí)續(xù)。由于大量陸源碎屑進(jìn)入盆地，盆地的海岸線、陸 架和陸架邊緣新生代期間不斷向盆地方向遷移，最終在陸棚處沉積了巨厚的河流三角洲沉積物。古新世一始新世白堊紀(jì)末海平面的下降導(dǎo)致墨西哥灣海

6、岸線向海灣方向 發(fā)生了大距離的遷移。古新世早期，陸源碎屑的供應(yīng)量大幅 度減少，因此盆地的大部分地區(qū)，古新統(tǒng)下部主要由頁巖組 成。古新世晚期和始新世早期，大量的粗粒陸源碎屑沿著兩 條主要路徑搬運(yùn)至了墨西哥灣盆地的內(nèi)陸帶，一條位于密西 西比州西部、阿肯色州東南部和路易斯安那州東北部，另一 條位于得克薩斯州東北部并沿著休斯頓坳槽軸線展布（圖2）。河流為墨西哥灣帶來了大量的陸源碎屑，大型前積三角 洲復(fù)合體發(fā)育于兩個(gè)地區(qū)（圖2）。沿沉積走向，三角洲復(fù)合 體西南邊發(fā)育有障壁島和濱海平原沉積系統(tǒng)。沉積于此的沉 積物源自東北邊的三角洲垛狀體，由向南流動(dòng)的洋流搬運(yùn)至 此（圖2）。晚古新世期間至少發(fā)育一個(gè)海底峽谷

7、Lava2ca峽 谷（圖2）,隨后峽谷被前三角洲泥和三角洲前緣砂充填。始新 世初期，發(fā)育了另外幾個(gè)海底峽谷。中晚始新世期間，高建 設(shè)性的寬廣河流 三角洲沉積系統(tǒng)仍分布于得克薩斯州 的東北部，并有時(shí)延伸至路易斯安那州的北部、阿肯色州的 南部和密西西比州。在河流一三角洲沉積系統(tǒng)西南邊的得 克薩斯中南部，沉積環(huán)境為海岸平原和障壁島系統(tǒng)，沉積物 為沿走向展布的砂巖，其物源為東北邊的三角洲復(fù)合體，由 沿岸流搬運(yùn)至此。向盆地方向，三角洲和海岸平原障壁簡汛沖二的It就替H在耕1卻q岫1汨際田E技褊ME甲麋眸I勺:即希髀舞董 旅隔制 iWlfi圖2墨西野灣我地睇古新世 Y始新世古地理陽;據(jù)文獻(xiàn)11時(shí)島沉積物過

8、渡為海相沉積物。中上始新統(tǒng)層系反映出一系列的旋回性的海進(jìn)和海退事件，結(jié)果是巨厚的富砂前積三角洲 或海岸平原層系與薄的沉積于陸架環(huán)境的海進(jìn)泥質(zhì)層系交 替出現(xiàn)。漸新世一中新世漸新世期間，陸源碎屑的主要搬運(yùn)路徑遷移至得克薩斯 州南部和里約格蘭德坳槽地區(qū)，此處的漸新統(tǒng)厚度最大。漸 新世晚期陸源碎屑供應(yīng)量顯著增大（圖3）,形成了新生代最 大的前積楔狀體，此時(shí)沉積的楔狀體從墨西哥東北部到密西 西比一帶都有分布。漸新世晚期的陸源碎屑聚集地依然是南 得克薩斯州的里約格蘭德坳槽地區(qū)，發(fā)育有兩個(gè)大型三角洲 沉積體系，較大的一個(gè)位于里約格蘭德坳槽，另一個(gè)位于休 斯頓坳槽（圖3）。這兩個(gè)三角洲之間的沉積環(huán)境為波控海岸

9、 平原障壁島，在該沉積環(huán)境內(nèi)發(fā)育有長條的線狀砂壩， 這些砂壩將上傾方向的瀉湖相與下傾方向的海相頁巖分割 開來。南部的諾瑞斯三角洲僅有一個(gè)沉積物供給河道，這與 該地區(qū)先前發(fā)育的三角洲是不一樣的。在斷裂帶之外（海灣一 側(cè)），粗三角洲碎屑沉積物過渡為大陸斜坡的退積細(xì)粒沉積 物。休斯頓三角洲沉積體系比較小，向盆地的前積距離較 短，23條中等大小的河流向該三角洲供應(yīng)沉積物（圖3）。 在得克薩斯東南一路易斯安那西南海域，發(fā)育有一個(gè)大規(guī) 模的剝蝕產(chǎn)物，即所謂的形成于漸新世晚期的亥克拜爾瑞坳 槽（圖3）。該坳槽實(shí)際上為一海底下切峽谷，形成后被一套 厚達(dá)1 000 m的深水砂泥巖層系所充填，沉積物向水下峽谷 的

10、兩翼和上傾方向上超。目策聊=沔抑忙偌散您4h：:m山扣打|岫.相古北: .-. :.HCMin叫理:壬:-：-：.肆腐的出未吊嬉圖3墨西哥灣益坷海新世古地型圖，據(jù)文獻(xiàn)山捫1漸新世末期 中新世初期，在墨西哥灣盆地的北部發(fā) 生了 一次廣泛的海侵，中新世期間，新生界的主要沉積中心 又發(fā)生了遷移，中心從漸新世時(shí)的得克薩斯海岸區(qū)移至了東 北方向的南路易斯安那。到了中新世晚期，最厚的沉積層系 (6 000 m)沉積在了現(xiàn)今的密西西比三角洲，沉積物的供應(yīng) 通道為當(dāng)時(shí)的密西西比河(圖4)。由密西西比河搬運(yùn)的沉積 物供應(yīng)量的增大源自落基山、 科羅拉多高原和阿巴拉契亞 山的再次隆升。陸源碎屑供應(yīng)量的增大導(dǎo)致了陸源

11、碎屑的沉 積范圍擴(kuò)大，先前以碳酸鹽巖沉積為主的北佛羅里達(dá)州此時(shí)門血L:-此伯扁常和iff海b Rft平11 : 11 11圖4墨西哥灣敦地中新世古地理野:據(jù)文帆|_叫也被來自北部的碎屑巖所覆蓋。得克薩斯海域也沉積有巨厚 的中新統(tǒng)層系,Cor sair斷裂帶（圖4）上盤的中上中新統(tǒng)的厚 度達(dá)到了 4 600 m。像下伏的眾多層系一樣，中新統(tǒng)也為一套 向海灣方向退積的河流三角洲碎屑巖楔狀體。三角洲層 系在下伏的晚漸新世非穩(wěn)定陸架之上向盆地方向前積，并且 逐步過渡為較薄的海相頁巖層系。三角洲系統(tǒng)和陸架邊緣向 南的位移距離高達(dá)80km。中新世期間發(fā)育有生長斷層、 滾 動(dòng)背斜以及復(fù)雜的反傾向斷層，這些構(gòu)

12、造主要集中于三角洲 沉積系統(tǒng)盆地一側(cè)的邊緣地帶和沉積中心的周緣地區(qū)。上新世一全新世上新統(tǒng)的主要沉積中心位于得克薩斯州東南 一路易斯 安那州西南的外陸架上，并且靠近現(xiàn)今的陸架邊緣，沉積中 心厚達(dá)3 800 m的更新統(tǒng)在不到2 Ma就沉積了下來。這套 巨厚層系的堆積伴有生長斷裂活動(dòng)，并且導(dǎo)致了下伏中侏羅 統(tǒng)鹽巖的活動(dòng)。巖鹽的變形又影響了陸源碎屑的分配和沉 積。在更不穩(wěn)定的地區(qū)，特別是陸棚地區(qū)和陸架內(nèi)盆地的周 緣地區(qū)，沉積物的重力滑塌和海底峽谷的下切也很常見（圖 5）。非常年輕的底辟鹽巖變形、生長斷裂和重力滑塌在墨 西哥灣外陸架和墨西哥灣的北部斜坡地區(qū)，現(xiàn)今依然十分活 躍。在第四紀(jì)時(shí)活動(dòng)的異地鹽丘和鹽脊之間，形成了眾多的 次級(jí)小盆地，這些次級(jí)小盆地和鹽脊的存在使得墨西哥灣北 斜坡帶的地貌異常復(fù)雜。上新世末期和更新世期間墨西哥灣盆地的一個(gè)重要的沉 積和自然地理特征是發(fā)育了密西西比海底扇。這個(gè)海底扇位 于墨西哥灣的東部，扇體厚度超過4 000 m，面積超過300 000 km2,沉積物的體積接近300 000 km3o墨西哥灣盆地北部 陸上部分的第四系（更新統(tǒng)和全新統(tǒng)）沉積物主要與流入墨西 哥灣的密西西比河以及其它河流的活動(dòng)有關(guān)。沿著密西西比 河，發(fā)育有河流和風(fēng)成沉積物。沿著海岸線，第四系沉積物 形成于障壁島、海灘、沙丘、泥坪、沼澤