濁積巖研究歷史現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

楊一珉　李樹霞　韋晴　張運周

摘要：自20世紀50年代起，深水濁流沉積開始被人們所關(guān)注。濁積巖現(xiàn)今是人們關(guān)注的重點。陸相含油氣區(qū)逐漸進入以隱蔽油氣藏為主要目標的勘探階段，深水濁流沉積作為油氣儲層，成為石油地質(zhì)領(lǐng)域的研究重點。本文介紹了濁積巖有關(guān)概念，回顧濁流沉積研究進展的歷史，概述其研究現(xiàn)狀，并指出當前濁流沉積研究存在的問題，最后對于濁積巖的發(fā)展提出了可能的方向。

關(guān)鍵詞：濁積巖；濁流；相模式

1研究濁積巖的目的

由于當今世界對于油氣資源的需求日益上升，又沒有找出可替代的類似能源，僅靠陸上有限的油氣并不能滿足全球油氣供給，所以人們的目光從陸上轉(zhuǎn)向海上及深湖。雖然深水油氣開發(fā)具有巨大的經(jīng)濟價值，但其水深較大、開采難度極高、費用消耗巨大等因素制約著深水油氣勘探進度。濁積巖及現(xiàn)代濁流沉積中可能還有儲量巨大的深湖或深海性礦產(chǎn)資源。

2國內(nèi)外濁積巖研究的歷史進程

1855年福萊勒（Rorel）首先在瑞士康士坦斯湖和日內(nèi)瓦湖中發(fā)現(xiàn)由懸浮物引起的高密度流即重力流及它的地質(zhì)營力作用，但當時并未提出“濁流”的概念。

1939年約翰遜（Johnson）引入“濁流”的概念，隨著研究的深入，已發(fā)現(xiàn)濁流僅為沉積物重力流的一種類型。

1948年昆寧（Kuenen）提出海底峽谷可能由高密度流侵蝕而成，并于1950年發(fā)表“粒序?qū)永碛蓾崃餍纬伞币晃模谝淮翁岢隽恕皾岱e巖”的這一革命性的概念，標志著重力流研究的起點。

1962年鮑馬（Bouma）提出了鮑馬序列，詳細描述記錄了一次完整的濁流沉積序列，這成為了濁積巖的識別特征。

1973年米德爾頓（Middleton）等引入“沉積物重力流”的概念并劃分類型。

1979年和1982年洛維（Lowe）因自然界重力流具備多種搬運機制，結(jié)合流變學(xué)和搬運機制提出新的分類方案。

1984年內(nèi)梅克（Nemec）等提出了碎屑流不全為賓漢塑性體，非粘性碎屑流也并不都是顆粒流，因此把碎屑流劃分為兩類：粘性流和非粘性流。

1986年斯托（Stow）認為相模式就是反映沉積構(gòu)造和沉積特征標準層序，其中沉積物由同一事件或特定過程所產(chǎn)生，最有代表性的當屬鮑馬序列，在描述典型濁流沉積時被廣泛應(yīng)用，但非典型濁積巖則無法用此加以解釋。

1996年尚穆根（Shanmugam）引入泥質(zhì)碎屑流和砂質(zhì)碎屑流兩個概念，認為高密度流實際上是砂質(zhì)碎屑流沉積。

20世紀70年代初，我國開始出現(xiàn)東部一些濁積巖的資料，較國外晚了20年左右。僅找到很少幾篇20世紀80年代之前有關(guān)于濁積巖的資料，關(guān)于湖泊相穩(wěn)定型濁積巖的資料幾乎沒有，所以在這之前，我國對于湖泊相穩(wěn)定型濁積巖在文獻資料方面幾乎空白。

濁流沉積大都發(fā)生在深水區(qū)，現(xiàn)場勘查研究的成本風(fēng)險均很高。2003年前，受鉆井規(guī)模和壓裂工藝技術(shù)的限制，內(nèi)陸湖盆一直是勘探禁區(qū)。近30年來，關(guān)于濁積巖的資料才開始增多，濁流沉積才逐漸被國內(nèi)人們當做石油地質(zhì)的研究重點。

3濁積巖的分類

1.典型濁積巖。典型濁積巖是指具有不同段數(shù)鮑馬層序的濁積巖（Bouma，1962）。一個完整的鮑馬層序由五個段組成，自上而下的順序是：A層：為具遞變層理的雜砂巖組成，底面具有槽模，溝模等沖刷鑄模；B層：為具有平行層理的砂巖；C層：為具小波痕交錯層理，變形層理的粉砂巖；D層：為具有水平紋理的粉砂巖，粉砂質(zhì)泥巖；E層：為塊狀泥巖。

2.非典型濁積巖：1）塊狀砂巖2）疊復(fù)沖刷粗砂巖3）卵石質(zhì)砂巖4）顆粒支撐礫巖5）雜基支撐的巖層6）滑塌巖

4濁積巖的相模式

目前人們主要依據(jù)重力流形成機制、形成環(huán)境、沉積物粒度、水道發(fā)育狀況以及水道組成的復(fù)雜性把濁流的沉積相模式分為以下三類：1.海底扇濁流沉積相模式（沃克，1978）；2.湖底扇濁流沉積相模式；3.濁積溝道相模式。

5濁積巖研究現(xiàn)狀

經(jīng)查閱近30年部分關(guān)于濁積巖研究的文獻資料，本人發(fā)現(xiàn)近年來關(guān)于濁積巖的研究主要集中于山東東營凹陷勝利油田地區(qū)、新疆塔里木油田地區(qū)、陜甘寧交界鄂爾多斯盆地東南緣、河南南陽凹陷魏崗油田地區(qū)、渤海灣盆地黃河口凹陷、新疆準噶爾盆地克拉瑪依油田以及中國南海北部等地區(qū)。

以上這些地區(qū)的共同點是：它們均為含油氣盆地，是某一地質(zhì)時期被沉積物所充填的地殼凹陷，在結(jié)構(gòu)上必然存在基底和蓋層，而濁積扇中常伴生河道砂體，河道砂體的形成與濁積扇體的生儲蓋結(jié)構(gòu)及油氣的運移有密切的關(guān)聯(lián)，所以我認為這并不是巧合，含油氣盆地與濁積扇是有必然聯(lián)系的。

濁流在沉積過程中的復(fù)雜性導(dǎo)致其研究方法的多樣性，較為經(jīng)典的鮑馬序列、濁積扇模式等無法滿足研究的需求，人們對于濁積相的理解不同，建立了多種濁積相模式，這些濁積相模式各不相同，專業(yè)術(shù)語、定義及命名也很難統(tǒng)一，所以關(guān)于濁積相模式的分類較為紛繁雜亂。

6對于濁積巖研究的展望

1.由于濁積相模式分類不同，導(dǎo)致人們在研究濁積相的時候往往因為各種原因出現(xiàn)分歧，因此，在不同沉積環(huán)境中尋找適合研究的方法，靈活的運用這些濁積模式是必要的。

2.湖泊的深湖區(qū)離岸較遠，主要泥質(zhì)沉積，有機碳含量高，有機質(zhì)質(zhì)量好，成烴能力相對較高，由于濁積巖伸入到富含烴源巖的深湖暗色泥巖中，因此儲油條件得天獨厚。中國多以湖底扇為主，而湖泊濁流沉積理論主要是借鑒海相濁流沉積的理論，但海相和湖相在沉積過程中還是有部分區(qū)別，所以這方面的研究并不完善，因此這是我們努力的方向。

3.今后應(yīng)加強對濁流沉積模式和分布規(guī)律的研究，利用不斷發(fā)展的科學(xué)技術(shù)，不斷完善修正已知的濁流沉積模式，使現(xiàn)有的模式更符合實際，同時加強對湖泊濁流沉積的研究，尤其是湖泊相穩(wěn)定型濁積巖的研究。