陸相湖盆坳陷期源—匯系統(tǒng)的要素特征及耦合關(guān)系
——以南蘇丹Melut 盆地北部坳陷新近系Jimidi 組為例

楊麗莎，陳彬滔，馬 輪，史忠生，薛 羅，王 磊，史江龍，趙艷軍

（1.中國石油勘探開發(fā)研究院西北分院，蘭州 730020；2.中國石油天然氣集團公司油藏描述重點實驗室，蘭州 730020；3.中油國際尼羅河公司，蘇丹喀土穆10687）

0 引言

源—匯系統(tǒng)（Source to Sink）又被稱為沉積物路徑系統(tǒng)，可用于表征剝蝕產(chǎn)物由剝蝕地貌區(qū)形成并被搬運至匯水盆地最終沉積這一過程［1-5］。源—匯系統(tǒng)這一概念最初起源于現(xiàn)代海洋沉積學(xué)［6］，近年來開始在沉積學(xué)研究中興起，并成為沉積體系半定量分析的基礎(chǔ)和研究熱點之一［7］。盡管沉積學(xué)領(lǐng)域的源—匯系統(tǒng)研究仍處于探索階段，但國內(nèi)外眾多學(xué)者在大陸邊緣從源到匯的沉積系統(tǒng)［8-9］、深水沉積及其源—匯系統(tǒng)［10-11］、陸相斷陷湖盆源—匯系統(tǒng)及其控砂機制［12-15］、現(xiàn)代湖盆源—匯系統(tǒng)分析［16-18］等方面均取得了豐碩成果。S?mme 等［8］以挪威南部M?re—Tr?ndelag 地區(qū)的地下實例為基礎(chǔ)，采用源—匯分析手段，系統(tǒng)刻畫了其沉積體系和扇體演化；Bhattacharya 等［8］定量估算了深水沉積體系的物源區(qū)、古水流、古坡度以及沉積物供給等源—匯參數(shù)，并將其應(yīng)用于油氣勘探潛力評價中；鄭榮才等［10-11］在對珠江口盆地白云凹陷各類重力流沉積特征和分布規(guī)律進行詳細(xì)分析的基礎(chǔ)上，提出了集源、渠、匯三位一體的深水海底扇沉積模式；徐長貴［12］提出了陸相斷陷盆地源—匯時空耦合控砂原理，Zhu等［13］、李順利等［14］、劉強虎等［15］以渤海灣盆地為例，采用源—匯分析思路，開展了系統(tǒng)的沉積物源、有利儲層評價與預(yù)測，并建立了斷陷湖盆中斷裂陡坡型、斷裂緩坡型、斜坡型及斷槽型4 類源—匯系統(tǒng)。Blum 等［16］以第四紀(jì)沉積為例，探討了古峽谷體系的源—匯特征，陳彬滔等［17］以內(nèi)蒙古岱海湖盆為例，分析了現(xiàn)代湖盆的水動力特征及其源—匯響應(yīng)，朱秀等［18］針對云南洱海現(xiàn)代湖盆，提出了源—匯系統(tǒng)劃分方法和基本特征，并提出古代源—匯系統(tǒng)研究中需重視不同源—匯系統(tǒng)之間的差異性。

上述研究多側(cè)重于大陸邊緣和陸相斷陷盆地，較少涉及陸相坳陷湖盆的源—匯系統(tǒng)發(fā)育特征及耦合關(guān)系。筆者以Melut 盆地新近系Jimidi 組坳陷期沉積為切入點，基于大量鉆測井資料和盆地二維、三維地震資料，開展陸相湖盆坳陷期源—匯系統(tǒng)研究，包括基巖組成、匯水單元分布、搬運體系類型、沉積體系展布等方面，并對湖盆坳陷期源—匯系統(tǒng)各要素進行定量表征和耦合關(guān)系分析，探討湖盆坳陷期的源—匯系統(tǒng)配置關(guān)系，以期為湖盆中心區(qū)有利儲集砂體展布預(yù)測和勘探提供借鑒。

1 地質(zhì)概況

Melut 盆地位于南蘇丹境內(nèi)，是中非剪切帶走滑背景下所形成的一個中—新生代裂谷盆地［19］［圖1（a）］，盆地面積3.3 萬km2，平面上具有“四坳兩隆”的構(gòu)造格局［圖1（b）］，剖面上具有“西斷東超”的特征。Melut 盆地的主要勘探發(fā)現(xiàn)集中于北部坳陷，目前已發(fā)現(xiàn)原油儲量約8.5 億t（62 億桶），是一個典型的富油坳陷［20］。Melut 盆地的構(gòu)造演化經(jīng)歷了早白堊世、晚白堊世和古近紀(jì)等3 幕裂陷作用，后又經(jīng)歷了新近紀(jì)以來的坳陷階段［21］［圖1（c）］。新近系Jimidi 組巖性以厚層含礫中—粗砂巖為主，夾薄層棕紅色泥巖，為坳陷期河流相沉積［22］。

圖1 南蘇丹Melut 盆地Ruman 地區(qū)位置及地層綜合柱狀圖Fig.1 Location and stratigraphic column of Ruman area，Melut Basin，South Sudan

2 源—匯系統(tǒng)要素特征

新近系Jimidi 組沉積時期，Melut 盆地構(gòu)成一個完整的湖盆坳陷期源—匯系統(tǒng)。基于42 口井的鉆測井資料以及高分辨連片三維地震資料和盆緣區(qū)二維地震資料，精細(xì)刻畫了Melut 盆地Jimidi 組沉積時期的基巖組成、匯水單元分布、搬運體系類型、沉積體系展布等特征，可指導(dǎo)Jimidi 組稠油勘探的有利儲集砂體預(yù)測以及湖盆坳陷期的源—匯系統(tǒng)配置關(guān)系的確定。

2.1 物源體系

物源體系作為源—匯系統(tǒng)的重要組成部分，為匯水區(qū)提供物質(zhì)供給。基巖性質(zhì)和匯水單元特征分析是源—匯系統(tǒng)構(gòu)成要素研究的重要組成部分。

2.1.1 基巖組成

Melut 盆地盆緣區(qū)和盆內(nèi)隆起區(qū)18 口鉆遇基巖探井的巖屑觀察和鏡下鑒定結(jié)果顯示，Melut 盆地基巖的主要巖石類型為前寒武系［22］花崗片麻巖和千枚巖（圖2）。花崗片麻巖廣泛分布于東北部的Gandool 地區(qū)和西南部的Tean 地區(qū)，其中G-1 井于井深860 m 鉆遇花崗片麻巖，錄井巖屑見明顯片麻結(jié)構(gòu)，礦物組分以長石（質(zhì)量分?jǐn)?shù)為47%～50%）、云母（質(zhì)量分?jǐn)?shù)為18%～20%）、石英（質(zhì)量分?jǐn)?shù)為13%～15%）為主，含少量的角閃石和輝石（質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%～3%）以及鋯石等重礦物。自然伽馬、自然電位、電阻率、聲波時差以及密度等測井響應(yīng)均明顯不同于上覆沉積蓋層，具有典型的“高伽馬、高電阻、高密度、低聲波時差”等特征。G-1 井的井震標(biāo)定結(jié)果顯示，花崗片麻巖與上覆沉積蓋層之間呈連續(xù)強反射突變接觸，基巖內(nèi)幕層段對應(yīng)的地震剖面具有中弱振幅、似平行反射結(jié)構(gòu)。

圖2 Melut 盆地不同物源區(qū)基巖的巖性特征及地震響應(yīng)Fig.2 Lithologies and reflection features of basement in different provenances，Melut Basin

千枚巖主要分布于西北部的Kaka 地區(qū)，其中K-1 井鉆至井深985 m 處出現(xiàn)千枚巖基巖，錄井巖屑見千枚狀結(jié)構(gòu)，礦物組分以絹云母、綠泥石和石英為主，含少量長石及炭質(zhì)、鐵質(zhì)礦物。自然伽馬、自然電位、電阻率、聲波時差以及密度等測井響應(yīng)均明顯不同于上覆沉積蓋層，具有“高伽馬、低電阻、中等密度、中等聲波時差”特征。K-1 井的井震標(biāo)定結(jié)果顯示，千枚巖基巖與上覆沉積蓋層之間呈近連續(xù)中強反射突變接觸，基巖內(nèi)幕層段對應(yīng)的地震剖面具有弱振幅、雜亂反射結(jié)構(gòu)。

2.1.2 匯水單元刻畫

前寒武系基巖組成特征分析結(jié)果顯示，Melut盆地西北部基巖（Kaka 地區(qū)）以千枚巖為主，受盆地整體沉降影響，西北部千枚巖基巖區(qū)為低幅度隆起并曾遭受剝蝕，但整體地形平緩、溝道寬緩、下切作用中等，表現(xiàn)為一個高勢點。以穩(wěn)定沉降界面（Jimidi 組頂界面）作為基準(zhǔn)面，采用沉降回剝技術(shù)，重建了Melut 盆地Jimidi 組沉積時期的古地理格局（圖3）。西北部千枚巖基巖區(qū)總體為一級匯水單元，面積約300 km2，垂向高差約100 m，結(jié)合盆地邊緣構(gòu)造沉降量及構(gòu)造樣式差異，可進一步劃分出2個二級匯水單元（Snw-a 和Snw-b），Snw-a 匯水單元的構(gòu)造沉降量和溝道下切強度略大于Snw-b。在二級匯水單元內(nèi)部，綜合考慮水系、地形等參數(shù)，基于次一級分水邊界識別結(jié)果，可將二級匯水單元Snw-a 進一步劃分為Vnw-1 和Vnw-2 等2 個三級匯水單元，將二級匯水單元Snw-b 進一步劃分為Vnw-3、Vnw-4、Vnw-5 等3 個三級匯水單元。

圖3 Melut 盆地Jimidi 組沉積時期（坳陷期）的古地理格局（a）及地震剖面特征（b）Fig.3 Palaeogeographic framework（a）and seismic section（b）during the deposition of Jimidi Formation in Melut Basin

盆地東北部基巖（Gandool地區(qū)）以花崗片麻巖為主，受盆地整體沉降和部分?jǐn)嗔鸦顒拥挠绊懀瑬|北部花崗片麻巖基巖區(qū)產(chǎn)生了較多破裂并遭受差異剝蝕，形成了多條溝道，與西北部地區(qū)相比，其總體地形偏陡、溝道狹窄、下切作用略強。東北部基巖區(qū)總體為一級匯水單元，面積約240 km2，垂向高差約300 m，主要以構(gòu)造樣式差異為依據(jù)，進一步劃分為2 個二級匯水單元（Sne-a 和Sne-b），其中Sne-b匯水單元受斷裂作用控制明顯，溝道深、下切強度大。在二級匯水單元內(nèi)部，綜合考慮水系、地形等參數(shù)，基于次一級分水邊界識別結(jié)果，可將二級匯水單元Sne-a 進一步劃分為Vne-1、Vne-2、Vne-3 等3 個三級匯水單元，將Sne-b 進一步劃分為Vne-4和Vne-5 等2 個三級匯水單元。

盆地西南部（Tean 地區(qū)）基巖類型與東北部一致，仍以花崗片麻巖為主。盡管盆緣區(qū)發(fā)育一條活動的邊界斷層，但是，物源區(qū)斷裂作用弱，表現(xiàn)為整體構(gòu)造沉降所致的低幅度隆起，溝道數(shù)量多、下切作用中等。東南部基巖區(qū)總體為一級匯水單元，面積約200 km2，垂向高差約300 m，主要以盆地邊緣構(gòu)造沉降量和溝道結(jié)構(gòu)樣式差異為依據(jù)，可進一步劃分為2 個二級匯水單元（Ssw-a 和Ssw-b），其中Ssw-a 匯水單元溝道偏深、下切強度略大，而Ssw-b匯水單元溝道略寬、下切強度略弱。在二級匯水單元內(nèi)部，綜合考慮水系、地形等參數(shù)，基于次一級分水邊界識別結(jié)果，可將二級匯水單元Ssw-a 進一步劃分為Vsw-1、Vsw-2、Vsw-3、Vsw-4、Vsw-5 和Vsw-6 等6 個三級匯水單元，將Ssw-b 進一步劃分為Vsw-7、Vsw-8、Vsw-9 和Vsw-10 等4 個三級匯水單元。

總體而言，Melut 盆地的基巖組成以花崗片麻巖和千枚巖為主，二者的分布特征具有明顯的分區(qū)性，其中，西北部Kaka 地區(qū)以千枚巖為主，東北部Gandool 和西南部Tean 地區(qū)以花崗片麻巖為主。Jimidi 組沉積時期（坳陷期）可識別出3 個一級匯水單元，根據(jù)盆地構(gòu)造沉降量、構(gòu)造樣式差異等特征又可進一步劃分為6 個二級匯水單元、20 個三級匯水單元，實現(xiàn)了物源體系的精細(xì)刻畫，為沉積區(qū)沉積體系展布預(yù)測和源—匯耦合關(guān)系的建立提供了基礎(chǔ)。

2.2 搬運體系

搬運體系是連接源區(qū)與沉積區(qū)之間的橋梁，是向盆內(nèi)輸送沉積物的渠道。基于盆緣區(qū)二維地震剖面解釋結(jié)果，總結(jié)出Melut 盆地Jimidi 組沉積時期的4 種典型搬運通道類型，分別為下切谷型的V型、U 型、W 型和斷槽型（圖4）。V 型下切谷主要發(fā)育于地形坡度較陡、構(gòu)造沉降量較大的東北部Gan‐dool 地區(qū)，具有下切作用強、水動力條件強的特點，地震剖面上可見其外部形態(tài)近似對稱；定量統(tǒng)計結(jié)果顯示，研究區(qū)的V 型下切谷的總體分布頻率僅為15%，寬度為0.8～1.5 km，深度為150～250 m，寬深比為5，說明坳陷期V 型下切谷雖存在，但并非主體搬運通道類型。U 型下切谷發(fā)育于構(gòu)造沉降量偏低、地形坡度偏緩的西北部Kaka 地區(qū)，具有“寬淺”特征，內(nèi)部充填物表現(xiàn)為垂向和側(cè)向疊加樣式，反映水道頻繁側(cè)向遷移。定量統(tǒng)計結(jié)果顯示，研究區(qū)的U 型下切谷的總體分布頻率約為30%，寬度為1～4 km，深度為120～180 m，寬深比為20，是坳陷期主體搬運通道類型之一。W 型下切谷主要發(fā)育于僅受整體構(gòu)造沉降影響的西南部Tean 地區(qū)和西北部Kaka 地區(qū)，通常具有不對稱外部形態(tài)，內(nèi)部充填物表現(xiàn)為側(cè)向加積樣式。定量統(tǒng)計結(jié)果顯示，研究區(qū)的W 型下切谷的總體分布頻率為50%，寬度為0.5～1.2 km，深度為100～150 m，寬深比為10，也是坳陷期主體搬運通道類型之一。斷槽型搬運通道的兩側(cè)或一側(cè)受斷裂控制，通常具有窄、深、限制性強的特點，Jimid 組沉積時期，盆地整體處于坳陷期，斷裂活動弱，斷槽型搬運通道僅局限分布于Gandool 地區(qū)，分布頻率僅為5%。就相同物源區(qū)而言，從上游到下游，搬運通道類型通常由斷槽型和V 型為主，逐漸演變?yōu)橐訳 型和W 型為主。

圖4 Melut 盆地Jimidi 組沉積時期（坳陷期）的搬運通道類型及其典型特征Fig.4 Types and features of transportation pathways during the deposition of Jimidi Formation in Melut Basin

總體而言，湖盆坳陷期的搬運通道類型以U 型和W 型下切谷為主，其他類型的搬運通道雖有分布，但數(shù)量偏少。定量分析結(jié)果顯示，U 型搬運通道的截面積平均值為0.475 km2，表明其沉積物搬運通量最大，搬運能力最強，W 型和V 型搬運通道的截面積平均值約為0.08 km2，搬運能力次之。斷槽型搬運通道的截面積平均值為0.09 km2，雖然平均截面積略大于W 型和V 型，但是其平面延伸距離偏短，搬運能力最弱。

三大物源區(qū)的搬運通道定量統(tǒng)計結(jié)果顯示（圖5），西北部Kaka 地區(qū)以U 型下切谷搬運通道為主，搬運通道具有寬度大、下切深度中等、寬深比大，單一搬運通道沉積物搬運通量大的特點，搬運通道的截面積總和約為2.5 km2，沉積物搬運通量最大；東北部Gandool 地區(qū)以W 型為主，但局部發(fā)育V 型和斷槽型搬運通道，搬運通道的截面積總和約為0.45 km2，沉積物搬運通量偏小；西南部Tean 地區(qū)以W 型為主，搬運通道具有數(shù)量多、單一搬運通道沉積物搬運通量小的特點，搬運通道的截面積總和約為0.8 km2，沉積物搬運通量中等。

圖5 Melut 盆地Jimidi 組沉積時期（坳陷期）Kaka，Gandool，Tean 三大物源區(qū)的物源通道識別（剖面位置見圖3）Fig.5 Identification features of transportation pathways for Kaka，Gandool and Tean provenances during the deposition of Jimidi Formation in Melut Basin

2.3 沉積體系

2.3.1 沉積體系類型

基于測井/錄井相、地震反射特征、鉆井巖心觀察與巖相識別等分析結(jié)果，在Melut 盆地Jimidi 組共識別出河流、扇三角洲、淺水三角洲、湖泊等4 種沉積相（圖6），并通過連井沉積相格架剖面對比以及地震相和地震屬性分析，明確了不同沉積相的平面展布范圍，主要發(fā)育以下幾種巖相類型：槽狀交錯層理含礫中粗砂巖（Gt）、槽狀交錯層理中粗砂巖（St）、板狀交錯層理中粗砂巖（Sp）；平行層理中粗砂巖（Sh）、流水沙紋層理細(xì)砂巖（Fr）和水平紋層泥巖（M）。

河流相可細(xì)分為辮狀河和曲流河，其中研究區(qū)的辮狀河沉積的巖性以中厚層中—粗砂巖為主，夾棕紅色泥巖，多期沖刷，沖刷面見定向排列礫石，單層砂體厚度為5～12 m，主要巖相類型為槽狀和下截型板狀交錯層理中—粗砂巖，正粒序和弱反粒序均發(fā)育；測井響應(yīng)為高幅鋸齒箱形或漏斗形，地震剖面上表現(xiàn)多表現(xiàn)為U 型下切，河道具有寬度大、下切深度中等、近似對稱的特點，河道內(nèi)部充填以垂向加積為主。研究區(qū)內(nèi)辮狀河相主要分布于Kaka—Mooz 地區(qū)，受西北部Kaka 物源體系的影響，分布面積為200 km2，延伸長度為20 km。曲流河沉積的巖性主要為中厚層中—細(xì)砂巖，夾棕色、灰綠色泥巖，沖刷面上見泥礫，單層砂體厚度為5～10 m，巖相類型為槽狀和下切型板塊交錯層理中—細(xì)砂巖，以正粒序為主；測井響應(yīng)為高幅鋸齒鐘形，地震剖面上表現(xiàn)為W 型下切，寬深比小于辮狀河，河道不對稱，河道內(nèi)部充填以側(cè)向加積為主。曲流河沉積相主要分布于Mooz—Ruman 地區(qū)，同樣受西北部Kaka 物源體系的影響，因地形變緩、坡降減小，發(fā)生辮—曲轉(zhuǎn)換，由近物源區(qū)的辮狀河沉積轉(zhuǎn)換為遠(yuǎn)物源區(qū)的曲流河沉積，曲流河沉積的分布面積約為100 km2，延伸長度約為10 km（圖7）。

扇三角洲在地震剖面上表現(xiàn)為中低頻、中弱振幅、中—差連續(xù)性的多期疊加楔形反射，根據(jù)其測井相和巖相等特征，可進一步細(xì)分為扇三角洲平原和扇三角洲前緣亞相。扇三角洲平原表現(xiàn)為以厚層含礫中—粗砂巖為主，夾棕紅色泥巖，礫石大小混雜，多期沖刷，單層砂體厚度約為10～20 m，主要巖相類型為槽狀交錯層理含礫中—粗砂巖相，具有塊狀或正粒序，測井響應(yīng)為高幅鋸齒箱形；扇三角洲前緣表現(xiàn)為以中厚層中—細(xì)砂巖為主，夾棕色、灰色泥巖，局部含礫，單層砂體厚度為6～12 m，主要巖相類型為槽狀和板狀交錯層理中—細(xì)砂巖相，反粒序，測井響應(yīng)為高幅鋸齒箱形。扇三角洲主要分布于Gandool—Assel 和Tean 地區(qū)，受東北部Gandool 和西南部Tean 物源體系的影響，其中Tean 地區(qū)的扇三角洲具有數(shù)量多、單個面積小的特點。定量分析結(jié)果顯示，扇三角洲平原的分布面積約為100 km2，延伸長度為5～10 km，扇三角洲前緣的分布面積為220 km2，延伸長度為8～15 km，整體具有“小平原、大前緣”的特征。

淺水三角洲在垂直物源方向的地震剖面上表現(xiàn)為中強振幅、不連續(xù)、間斷反射，具有典型的分流河道特征，在順物源方向的地震剖面上表現(xiàn)為中強振幅、連續(xù)、低角度前積反射。根據(jù)其測井相和巖相等特征，可進一步細(xì)分為淺水三角洲平原和淺水三角洲前緣亞相。淺水三角洲平原表現(xiàn)為以厚層中—細(xì)砂巖為主，夾灰綠色泥巖，沖刷面上見泥礫，單層砂體厚度為10～15 m，主要巖相類型為槽狀和板狀交錯層理中—細(xì)砂巖相，塊狀結(jié)構(gòu)或弱正粒序，測井響應(yīng)為高幅鋸齒箱形或鐘形。淺水三角洲前緣表現(xiàn)為中厚層細(xì)砂巖與灰色泥巖互層，單層砂體厚度為5～10 m，主要巖相類型為槽狀和板狀交錯層理細(xì)砂巖相，多期正粒序疊加，測井響應(yīng)為鐘形。研究區(qū)內(nèi)淺水三角洲主要分布于Moleeta 地區(qū)，受西北部Kaka 物源體系的影響，為曲流河和辮狀河延伸至地形平緩的匯水湖區(qū)所形成的沉積相類型，其中淺水三角洲平原的分布面積約為50 km2，延伸長度為10 km，淺水三角洲前緣的分布面積為250 km2，延伸長度為20 km，整體也具有“小平原、大前緣”的特征。

Jimidi 組沉積時期為盆地坳陷期，僅局部發(fā)育濱淺湖沉積，巖性主要為厚層灰色泥巖，夾薄層粉—細(xì)砂巖，單層砂體厚度為2～5 m，主要巖相類型為流水沙紋和浪成沙紋層理粉—細(xì)砂巖，弱反粒序，測井響應(yīng)為指狀或小型漏斗形，地震剖面表現(xiàn)為強振幅、連續(xù)、平行反射特征。研究區(qū)內(nèi)濱淺湖沉積僅分布于Wengi 地區(qū)，分布面積約為80 km2。

3 源—匯系統(tǒng)耦合關(guān)系

3.1 源—匯要素相關(guān)性

為了表征Melut 湖盆坳陷期源—匯要素之間的相關(guān)關(guān)系，對各類參數(shù)進行了定量統(tǒng)計（表1）。物源區(qū)的定量統(tǒng)計參數(shù)包括匯水面積和地形高差，其中匯水面積控制沉積物供給量，地形高差影響沉積物搬運勢能；搬運區(qū)的定量統(tǒng)計參數(shù)包括搬運通道的寬深比和截面積，其中寬深比影響沉積物匯入盆地之前的搬運方式，截面積控制沉積物輸送量；匯區(qū)的定量統(tǒng)計參數(shù)包括沉積體系面積和平均厚度，通過面積和平均厚度計算沉積體系的空間體積，繼而定量表征匯區(qū)的沉積物總量。

為了明確源—匯系統(tǒng)各參數(shù)對沉積體系規(guī)模的控制作用，基于沉積體系體積（V）、地形高差（H1）、匯水面積（S1）、搬運通道截面積（S2）等參數(shù)的相關(guān)性分析結(jié)果，擬合得到以下公式：

可見盆地內(nèi)沉積物總量與源區(qū)匯水面積、地形高差、搬運通道截面積密切相關(guān)，其相關(guān)系數(shù)為0.8，但是匯水單元面積是決定沉積體系規(guī)模的首要影響因素，匯水單元面積大，則易于形成大規(guī)模沉積體系。

3.2 源—匯系統(tǒng)耦合模式

Melut 盆地Jimidi 組沉積時期的湖盆及周圍山脈構(gòu)成了完整的陸相湖盆坳陷期源—匯系統(tǒng)，基于湖盆及其周緣區(qū)域的地形地貌、物源區(qū)母巖類型、水系與搬運通道類型等特征，依據(jù)源—匯耦合關(guān)系，可劃分出3 個典型源—匯系統(tǒng)，分別為西北部的Kaka—Ruman 源—匯系統(tǒng)、東北部的Gandool—Wengi 源—匯系統(tǒng)以及西南部的Tean—Ruman West 源—匯系統(tǒng)。其中西北部Kaka—Ruman 源匯系統(tǒng)為典型的斜坡型源—匯耦合模式，源區(qū)高勢區(qū)的變質(zhì)巖經(jīng)風(fēng)化、剝蝕作用在匯水區(qū)不斷匯聚之后，主要沿U 型溝谷通道向盆內(nèi)低勢區(qū)搬運，依次形成連片的河流淺水三角洲沉積體系，多期疊置的沉積體面積可達(dá)600 km2，此類坳陷期長軸方向源—匯系統(tǒng)的主要控制因素為物源供應(yīng)和湖平面變化。東北部的Gan‐dool—Wengi 源—匯系統(tǒng)和西南部的Tean—Ruman West 源—匯系統(tǒng)具有斷裂坡折型源—匯系統(tǒng)的特征，物源區(qū)基巖性質(zhì)為花崗片麻巖，發(fā)育多個匯水單元，面積小、數(shù)量多，垂直高差相對更大（約300 m），碎屑沉積物順V 型或斷槽型通道向盆內(nèi)搬運，在斷裂坡折處卸載、堆積，形成厚度大但平面面積相對較小的近源扇體，此類坳陷期短軸方向源—匯系統(tǒng)的主要控制因素為物源供給、構(gòu)造活動以及古地貌。

4 源—匯系統(tǒng)研究的勘探意義

Melut 盆地Ruman 地區(qū)Jimidi 組物源方向和沉積體系類型一直以來存在爭議，制約了有利砂體與低孔封隔帶的精細(xì)刻畫，盡管該地區(qū)已發(fā)現(xiàn)稠油油藏多年，但一直按照構(gòu)造圈閉控藏的思路進行部署，難以發(fā)現(xiàn)規(guī)模儲量。基于源—匯系統(tǒng)定量-半定量研究結(jié)果，準(zhǔn)確預(yù)測Jimidi 組沉積時期Ruman 地區(qū)為西北部的Kaka—Ruman 源—匯系統(tǒng)的一部分，沉積體系類型屬于河流相，主力砂體近似呈北西—南東向展布，河道間存在河漫灘細(xì)粒沉積低孔封隔帶（圖8）。受古地貌和基準(zhǔn)面變化的影響，Jimidi 組河流型具有“曲—辮—曲”的垂向演化特征［22］，J-Ⅲ砂組沉積中期基準(zhǔn)面旋回以溝谷地貌控制下的曲流河砂體（單砂體厚度為5～10 m，孔隙度為18%～24%）為特征，存在近連續(xù)分布的北西—南東向河漫灘相對低孔封隔帶。J-Ⅰ砂組沉積中期基準(zhǔn)面旋回再次轉(zhuǎn)換為曲流河型（單砂體厚度5～8 m，孔隙度18%～22%），砂體呈條帶狀展布，發(fā)育多套北西—南東向河漫灘相對低孔封隔帶。鑒于稠油油藏多以構(gòu)造-巖性油藏為主，相對低孔封隔帶控制構(gòu)造-巖性圈閉的邊界，高孔砂巖控制稠油油藏富集。J-Ⅲ砂組沉積和J-Ⅰ砂組沉積中期基準(zhǔn)面旋回砂體橫向變化較大且存在側(cè)向低孔封隔帶和頂、底板蓋層條件，易于形成大面積、非連續(xù)構(gòu)造-巖性稠油油藏，據(jù)此部署的R-L-1 風(fēng)險探井獲得勘探突破，擴大含油面積近30 km2，而J-Ⅱ砂組砂體橫向連續(xù)性強，側(cè)向低孔封隔帶不發(fā)育，是構(gòu)造油藏發(fā)育層段，不具備巖性油藏的勘探潛力。

圖8 Melut 盆地Ruman 地區(qū)Jimidi 組沉積時期沉積演化Fig.8 Sedimentary evolution during the deposition of Jimidi Formation in Ruman area，Melut Basin

5 結(jié)論

（1）Melut 盆地北部坳陷基巖的巖石類型為千枚巖和花崗片麻巖，Jimidi 組沉積時期，西北、東南、西南部共識別出3 個一級匯水單元和5 個二級匯水單元，匯水單元總面積約740 km2。

（2）Melut 盆地Jimidi 組沉積時期（坳陷期）發(fā)育4 種典型搬運通道類型，分別為V 型、U 型、W 型下切谷型以及斷槽型，其中以U 型和W 型下切谷為主。

（3）Melut 盆地Jimidi 組沉積時期發(fā)育3 個源—匯系統(tǒng)，西北部Kaka—Ruman 源匯系統(tǒng)為典型的斜坡型源—匯耦合模式，盆內(nèi)發(fā)育面積約600 km2的河流淺水三角洲沉積體系；東北部的Gandool—Wengi 源—匯系統(tǒng)和西南部的Tean—Ruman West源—匯系統(tǒng)具有斷裂坡折型源—匯系統(tǒng)的特征，盆內(nèi)分別發(fā)育面積約400 km2和112 km2的扇三角洲沉積體系。

（4）Melut 盆地源—匯系統(tǒng)要素定量分析結(jié)果表明，湖盆坳陷期盆內(nèi)沉積物總量與源區(qū)匯水面積和地形高差密切相關(guān)，但匯水單元面積是決定沉積體系規(guī)模的首要影響因素，匯水單元面積大，則易于形成大規(guī)模沉積體系。