陸相湖盆主要砂巖沉積體地震相特征

陸相湖盆主要砂巖沉積體地震相特征陸相湖盆由于沉積作用和斷裂活動的復雜性和多樣性，發(fā)育形成了多種沉積樣式和特殊地質體，它們在地震剖面上具有各自特殊的地震屬性，形成了多種多樣的地震相類型，可大致劃分為以下幾種:砂礫巖扇體地震相、三角洲地震相、灘壩砂體地震相、河道砂體地震相、生物礁地震相、火成巖地震相、白云巖地震相、潛山地震相、深湖相泥巖地震相、鹽丘地震相等10種類型。這里主要介紹與砂巖沉積體有關的地震相特征。（一）砂礫巖扇體地震相陸相湖盆由于湖岸至深湖中心距離短，物源充足，水系發(fā)育，使本區(qū)沉積發(fā)育了大量的砂礫巖扇體。同時不同時期地質條件不同，即使同一時期由于沉積部位不同沉積的砂礫巖扇體，也會因物源的距離、水體深度、湖底坡度、水動力條件和形成機制等各方面的差異而導致其形態(tài)、規(guī)模、巖性和物性都有所不同。根據沉積相、測井相、地震相標志特征，將陡坡帶劃分為6種不同類型的砂礫巖扇體:沖積扇、近岸水下扇、扇三角洲、辮狀河三角洲、陡坡深水濁積扇、近岸砂體前緣滑塌濁積扇。各類扇體的一般地震相特征為；（1）一般產于箕狀斷陷盆地陡坡一側的斷層面附近，或古地貌的山谷出口。（2）平面外形復雜，典型的呈扇形，順傾向方向呈楔形，橫界面為典型的丘狀。（3）在順傾向方向的地震剖面中，發(fā)散型的反射結構十分發(fā)育，或稱帚狀結構，收斂點指向扇端。在多期扇體相互疊置的剖面上，由于側向上的差異壓實作用和水流的沖刷剝蝕作用，扇體也可呈丘形反射特點。（4）在傾向地震剖面上，地震反射的連續(xù)性是多變的。一般說，在各期扇體的頂面和遠端的反射連續(xù)性強，在它的內側靠近斷層面附近，反射雜亂或無反射。在它的頂端，特別是靠上的扇體頂面，反射的連續(xù)性變差。（5）在走向剖面上，典型扇體的外包絡多呈丘狀反射，背斜反射幅度最高部位多為扇中，內幕反射向扇端方向連續(xù)性變好，向扇根方向連續(xù)性變差。典型扇體的地震相特征如下：沖積扇體這類扇體主要發(fā)育于陸相湖盆邊緣，處于湖盆近物源區(qū)的峽谷出口處，由于古地形高差大，古氣候干燥炎熱，在湖盆邊緣由季節(jié)性洪水搬運和堆積了一套粗碎屑物質，在平面上可分為扇根、扇中和扇端3個亞相。其最大特征為突發(fā)性強，以剝蝕充填為主，沉積厚度和面積相對較大。在順延物源方向的地震剖面上，其反射外形呈寬緩的丘狀反射，內部反射結構在扇體的不同亞相特征又有所不同，其中扇根和扇端亞相為空白和雜亂反射，而扇中亞相為低頻的亞平行或發(fā)散結構；在垂直物源方向的地震剖面上，其反射外形為傾角較陡的丘狀反射，內部為雜亂一短波狀反射結構，同相軸連續(xù)性差，反射振幅較強。水下扇體近岸水下扇體是在濱淺湖、半深湖區(qū)水下形成的扇形礫巖體。它主要形成于陸相斷陷湖盆的擴張期，隨著湖水范圍的擴大，扇體也不斷后退，并始終沿湖盆邊緣緊鄰山麓部位分布，平面上也分為扇根、扇中和扇端3個亞相，自下而上表現為扇根一扇中一扇端一淺湖一深湖沉積，構成向上變細變薄的垂向層序。近岸水下扇由于它整體沒于水下，地震反射成層性和連續(xù)性好，但在陡坡帶的不同部位所發(fā)育的扇體其地震相特點有所不同，通常在順延物源方向的剖面上，由于與上覆地層巖性差異較大，扇體包絡面反射振幅較強，其反射外形一般呈逐漸收斂的楔狀體，內部反射呈小角度的發(fā)散結構；在垂直物源方向的地震剖面上，扇體大都為丘狀反射，內部反射為亞平行結構，同相軸為中等連續(xù)的中強振幅。扇三角洲扇三角洲是從鄰近高地推進到穩(wěn)定水體（海、湖）中去的沖積扇，其發(fā)育的基本條件是源區(qū)地勢高、坡降陡，具有豐富的物源條件。其形成的動力機制比較復雜，陸上部分也可看作為洪積扇體，而水下部分與三角洲具有很大的相同性，平面上扇三角洲可分為3個亞相，即扇三角洲平原、扇二角洲前緣和前扇三角洲。具有典型的前積特征，一般呈斜交型前積結構，代表著水動力較強、物源供應充足的沉積環(huán)境。在垂直物源方向上，一般為寬緩的丘狀反射，內部為低頻的平行或亞平行結構，同相軸為連續(xù)性較好的強振幅反射。辮狀河三角洲陸相湖盆演化萎縮期隨著構造運動的由強變弱，湖水深度由深變淺，沿陡坡帶斷階之上山地河流人口處附近，形成較為獨立、規(guī)模較小、垂直湖盆長軸方向進積型為主的三角洲復合體。主要特點是短流程辮狀河流攜帶粗碎屑物人湖，河口處坡降較大，碎屑物卸載快，前積作用明顯。辮狀河三角洲可分為三角洲平原亞相、三角洲前緣亞相、前三角洲亞相3個亞相。盡管辮狀河三角洲與曲流河三角洲在發(fā)育規(guī)模上存在較大差異，但在地震反射特征上卻有很大的相似性。在地震剖面上，中間為斜交前積反射，前積反射一般代表辮狀河三角洲前緣和前三角洲，頂積層一般代表著辮狀河三角洲平原相沉積，地震剖面上多為中弱振幅反射同相軸，其產狀為發(fā)散或亞平行；在底積層地震剖面上表現為中弱振幅、低到中等連續(xù)性，為亞平行或發(fā)散結構。在垂直物源方向剖面上為席狀反射，內部為平行結構，反射振幅有變化。陡坡深水濁積扇體這類扇體為陸相斷陷湖盆陡坡一側特有，發(fā)育于斷陷一深陷期的重力流沉積系列。主要發(fā)育于低位體系域和湖侵體系域中。季節(jié)性洪水期，在山高湖深、坡陡流急的條件下，沿主水流方向攜帶大量碎屑，受湖水頂托仍有繼續(xù)向前搬運和下切的能力，將一些砂礫和泥質物繼續(xù)向前搬運沉積，形成具有一定規(guī)模的扇體。在盆地構造拉伸最強烈的時期，沿陡坡斷裂帶及其派生的次級小型斷層，常發(fā)育一些斷裂凹槽，在這些凹槽（或濁積水道）的前方，便發(fā)育了大量的以陡坡為物源的深水重力流沉積。在平面上，陡坡深水濁積扇體周圍均被半深湖、深湖相泥巖、油頁巖所包圍。在地震剖面上，扇體包絡面比較清楚，往往發(fā)育在同生斷層的下降盤，其反射外形一般呈楔狀或丘形，規(guī)模不同其反射外形又有差異，內部為小角度發(fā)散結構或波狀、雜亂反射結構，如圖10。據其巖電特征可劃分為內扇、中扇、外扇3個亞相。其中內扇亞相為低頻的雜亂反射；中扇亞相由于分選較好，所以成層性較好，同相軸較為連續(xù)；外扇亞相為同相軸振幅變弱、連續(xù)性變差。近岸砂體前緣滑塌濁積扇體在陡坡帶斜坡之上，隨著三角洲、水下扇等沉積物的不斷堆積，厚度逐漸加大，促使前緣坡度不斷增大。在重力、地震、斷裂、洪水等因素的觸發(fā)下，上述砂體前緣未固結的沉積物便會形成濁流再次搬運，于其前方沉積下來，形成再次滑塌濁積扇沉積系列。其單體規(guī)模一般較小，且與陡坡近岸水下扇、扇三角洲等有較好的伴生關系，平面上可劃分為內扇、中扇、外扇3個亞相。由于其沉積厚度不是很大，一般在10）20rtr左右，在地震frlJ面上大都呈兩端尖滅的透鏡狀或扁楔形，反射振幅中等，連續(xù)性較好。該類濁積巖橫剖面上，由于差異壓實作用，同相軸有小幅度彎曲，呈不太明顯的丘狀反射，如圖11）（二）三角洲砂體地震相三角洲砂體在陸相沉積湖盆中，多發(fā)育在湖盆的長軸方向，三角洲沉積體通常位于湖、陸之間的過渡地帶，其形成的先決條件是湖盆的沉降和攜帶有大量碎屑沉積物的河流注人。另外，其發(fā)育情況還受構造運動、氣候、湖平面變化、河口水流性質及湖盆邊緣斜坡坡度等多種因素影響。由于湖泊的水動力能量遠小于海洋，湖成三角洲一般是以河流作用占優(yōu)勢，形成建設性三角洲，平面上呈鳥足狀或鋸齒狀，如松遼盆地北部古三角洲、東營凹陷古三角洲、鄱陽湖的贛江三角洲等均是如此。三角洲具有典型的三層結構，即頂積層、前積層和底積層。在地震剖面上，三角洲頂底是具有近水平的頂積層和底積層，中間為斜交前積反射，前積反射的最下部由于多發(fā)育有濁積砂體，常見局部地層加厚，同相軸增多現象。前積反射一般代表三角洲前緣和前三角洲，三角洲前緣砂體主要位于斜交前積反射的上傾端；頂積層一般代表著三角洲平原相沉積，地震剖面上多為強振幅中等連續(xù)反射同相軸，其產狀為平行或亞平行；底積層地震剖面上表現為弱振幅、低到中等連續(xù)性，為亞平行或發(fā)散結構。（三）濁積砂體地震相濁積砂體是在一套重力整體搬運機制下產生的濁積物，或稱重力整體搬運沉積，這種沉積是受到自身的重力在超過沉積物內部粒間摩擦和吸附力造成的剪切應力后順坡而下運動的產物。其規(guī)模大小不等。（1）在垂直走向方向的地震剖面上，存在地槽或峽谷。（2）在走向剖面中呈丘形反射，內部反射為丘形或雜亂反射，它被上覆層上超。丘形反射可能是濁流沉積最直接的標圖13濁積砂體地震反射特征（傾向）（3）傾向地震剖面上出現斜交（前積）反射的下面和朝盆地的方向，可能有濁流。（四）灘壩砂體地震相灘壩砂體發(fā)育于濱岸環(huán)境。灘是指低潮線到最大風暴線之間，向湖傾斜的斜坡上的砂礫堆積；壩則離岸有一定的距離，由砂堆成的長條形的水下降起。其成因主要由于在波浪帶波浪能量降低，遇到近岸地形隆起或灣口處，速度減緩，釋放出砂礫堆積形成。灘壩砂巖儲層的分布主要受構造活動、物源供應和湖水動力條件的控制，不同地區(qū)和不同的層位，儲層發(fā)育和分布特點有較大的差別，砂體一般在構造作用形成的正向地帶沉積。灘壩砂巖分布廣泛，但由于灘壩砂巖單層厚度較薄，一般1一3m，最厚15m左右，在地震上難以識別追蹤。壩砂相對厚度大，物性好，分布局限，地震反射同相軸呈中振幅，中連續(xù)，短軸狀不連續(xù)展布，在砂體發(fā)育區(qū)有同相軸小幅度彎曲或振幅異?，F象，如圖14。灘砂平面廣泛分布，單層厚度薄，橫向連續(xù)性較差，同相軸一般呈席狀強反射。（五）河道砂體地震相河道砂體泛指充填在古河道中的砂體，包括河床充填砂體、點砂壩和心灘砂體。規(guī)模較大的河道砂體在地震剖面上