我國含油氣盆地的沉積學研究發展

曾星海

摘 要：通過對比分析國內外含油氣盆地沉積地質學的主要進展，探討中國含油氣盆地沉積學發展中存在的問題及其解決思路。系統論述粗粒沉積體系、淺水三角洲沉積體系、灘壩沉積體系、深水重力流沉積體系、細粒沉積體系、碳酸鹽巖礁灘沉積體系、混積沉積體系、微生物巖、地震沉積學、沉積物理模擬方面的國內外研究進展，進一步討論了中國沉積學的發展在微生物巖、沉積模擬方法等方面與國外存在的差距，指出原型盆地沉積面貌和古地理格局恢復、重大構造變革期的多尺度構造古地理恢復、沉積學新理論在古老深埋老地層砂體發育規律及其與深埋新地層砂體發育規律的差異性解釋中的應用、中國特色沉積體系組合和沉積模式的建立等方面所面臨的問題，并提出未來發展趨勢。

關鍵詞：我國含油氣盆地;研究現狀;對比發展

1 引言

沉積學是一門古老的地質學科，隨著石油工業的發展，沉積學理論和方法也得到了快速發展。2014年日內瓦國際沉積學大會、2015 年波蘭國際沉積學年會和2016 年摩洛哥國際沉積學年會的會議熱點反映了國際沉積學的最新進展。3次會議的主要熱點可歸納如下：深海鉆探和全球氣候與冰川演變;氣候與地表環境以及海平面變化;源-渠-匯系統，即沉積物源（匯水區域）、沉積過程與沉積結果關系;沙漠沉積盆地及其沉積特征;沖積扇（坡積扇）沉積過程與砂體構型;河流沉積演變與（陸架邊緣）淺水三角洲沉積模式;重力流（異重流）沉積體系;事件沉積（海嘯巖）及其誘導因素、塊體搬運過程和沉積結果;碳酸鹽巖臺地沉積環境以及微生物巖、混積巖;細粒沉積物形成過程、細粒沉積動力學及其控制因素;中生代特提斯域沉積;古地貌恢復和沉積過程模擬（水動力跳躍、重力流底床形態等）;構造變換帶與沉積物源、沉積體系;構造沉積學、氣候沉積學、火山沉積學與事件沉積學;地震沉積學（地震巖性學與地震地貌學）等。

2 我國含油氣盆地的沉積學研究現狀

中國油氣資源豐富，沉積地質學在中國沉積盆地石油與天然氣工業可持續發展中具有重要戰略地位，并有效指導了油氣勘探開發。中國東部斷陷湖盆三角洲、灘壩、水下扇等多種類型儲集砂體充填模式的建立推動了松遼盆地、渤海灣盆地等巖性油氣藏的勘探進程。松遼盆地、鄂爾多斯盆地、準噶爾盆地等淺水三角洲、砂質碎屑流模式的建立，拓展了湖盆中心巖性油氣藏的勘探領域。前陸沖斷帶沖積扇、扇三角洲（辮狀河三角洲）粗粒沉積模式的建立，推動了庫車坳陷深層、準噶爾盆地西北緣油氣的勘探發現。海陸過渡相三角洲體系的成因模式研究，推動了鄂爾多斯盆地蘇里格大氣區的發現。細粒沉積與富有機質頁巖分布模式的建立，推動了渤海灣、松遼、鄂爾多斯、準噶爾盆地等致密油氣與海相頁巖氣的勘探發現。隨著碳酸鹽巖臺地礁灘沉積體系研究的深入，相繼發現了四川盆地普光、塔里木盆地塔中Ⅰ號坡折帶等大油氣田（區）。隨著油氣勘探開發的快速發展，研究具有中國特色的含油氣盆地沉積地質學對于尋找油氣資源，特別是經歷了多期次重大構造變革的深層油氣藏和地層巖性油氣藏勘探具有重要意義。本文通過總結、對比國內外含油氣盆地沉積地質學主要進展，來分析中國含油氣盆地沉積學發展中存在的問題，進一步探討中國含油氣盆地沉積地質學未來的發展趨勢。

3 國內外油氣沉積地質學發展對比

在碎屑巖沉積與巖相古地理方面，國外重點開展了海相、海陸過渡相沉積研究，建立了河流、三角洲、河口灣、海底扇等經典沉積模式，指導了海相、海陸過渡相碎屑巖油氣勘探。中國重點開展了陸相沉積研究，建立了沖積扇、河流、（淺水）三角洲、灘壩、重力流等多種典型沉積模式，以及陸相斷陷、坳陷、前陸3類原型盆地的沉積充填模式，有效指導了中國陸相油氣勘探與開發。河流、三角洲、重力流等傳統碎屑巖沉積學研究已比較成熟，國內外已基本接軌。

中國學者對淺水三角洲研究始于20世紀80年代，提出了多種分類方案及沉積模式，研究內容主要涉及形成地質背景、沉積動力學、微相構成及結構樣式等多個方面。隨著近年對坳陷湖盆中心厚砂體成因機理的深入研究，認識到湖盆中心厚層塊狀砂體是砂質碎屑流成因并建立了相應成因沉積模式。隨著非常規油氣勘探的深入，細粒沉積生物化學作用和沉積機理等研究取得了重要進展，國外學者認為海（湖）平面變化、構造作用、沉積物源、盆地底

形會影響細粒沉積相帶的分布，建立了海相黑色頁巖海侵、門檻和洋流上涌3類沉積模式。中國根據湖泊構造成因、地理位置和氣候等條件，確定了中—新生代不同類型湖泊沉積特征與沉積亞、微相（巖相）劃分，探討了湖泊物理化學、生物過程、沉積作用特點、富有機質頁巖分布以及早期成巖作用等，開展了細粒沉積-有機相研究，建立了湖盆細粒沉積分類方案與富有機質頁巖發育模式。國外已建立了海相盆地不同臺地背景下碳酸鹽巖沉積模式，明確了不同沉積相帶的亞相與微相特征，系統分析了地質歷史時期古生物生態學與生物礁演化

特征。結合中國碳酸鹽巖沉積特征，中國學者在碳酸鹽巖巖石學分類、臺地礁灘沉積模式與演化、古老小克拉通碳酸鹽巖沉積等方面取得了系列創新性成果，指出繼承性發育的碳酸鹽巖臺地邊緣、低傾斜度的緩坡古地貌背景和相對寬緩的開闊臺地內水動力高能區控制了礁/灘體的規模分布。

微生物碳酸鹽巖是新近發現的具有勘探潛力的古老而深埋的碳酸鹽巖地質體，有可能成為繼礁灘、巖溶之后又一個碳酸鹽巖油氣勘探新領域。國外對微生物碳酸鹽巖的研究較早，在岡瓦納大陸的非洲、阿拉伯板塊、印度—巴基斯坦和澳大利亞以及西伯利亞的里菲系、震旦系—寒武系、侏羅系微生物碳酸鹽巖中發現了豐富油氣。中國大規模微生物碳酸鹽巖多發育于下古生界—前寒武系。四川、塔里木、鄂爾多斯、渤海灣等盆地深部發育的古老海相微生物碳酸鹽巖儲集層，將是未來的研究熱點。

4 結束語

隨著能源需求的增長和油氣勘探難度的增加，中國已逐漸形成了具有本國特色的沉積地質理論及方法技術，在陸相碎屑巖、海相碳酸鹽巖、深水沉積以及火山碎屑巖等方面獲得了系列創新成果，大大提高了沉積地質學研究水平，推動了油氣的勘探開發。在未來的研究過程當中，研究人員更應該奮力拼搏，為我國石油工業的未來發展助力。

參考文獻

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