李盈楠
(長江大學,湖北 武漢 430000)
東營凹陷北部陳家莊凸起南緣陡坡帶發育了大范圍的砂礫巖扇體,砂礫巖體是石油天然氣良好的聚集地帶,該區又處于陡坡帶位置,在這里易聚集油氣成藏,沖積扇、近岸水下扇、滑塌濁積扇和扇三角洲是該區典型的四種沉積體系,其中,發育規模較大的是沖積扇的扇體,橫向與縱向上連續性較好、縱橫疊置,形成了豐富的儲集空間,砂礫巖體發育豐富,形成了規模較大的儲集層,后期構造活動改造及成藏演化之后,形成的巖性油氣藏類型多樣,在目前的勘探過程中占有重要地位。
東營凹陷北部陡坡帶是東營凹陷的一個二級構造單元,西起濱縣凸起,東到青坨子凸起,南起洼陷帶,北到陳家莊凸起,呈近東西向展布,勘探面積約2000km2[3]。從構造形態來看,東部為青西斷層,西接利津斷裂帶,南部由一系列同生斷層與洼陷相溝通,北部是陳南斷層,陡坡帶為斷層帶及大斷裂所包圍,構造活動頻繁。
斷陷湖盆中砂礫巖體的發育演化具有一定的規律性,由于在陡坡帶的構造演化、斷裂活動發育程度、地形坡度、沉積環境、水動力條件及物源、古氣候變化、湖平面變化(水體深度)等因素影響,使得沿陡坡帶發育的砂礫巖體在成因類型和組合形式方面有很大的不同,這些因素共同控制了陡坡帶砂礫巖體的發育。[1]
水動力和物源條件是影響砂礫巖體流動單元分布的重要原因,當物源豐富,供給充足而湖水水動力表現較弱時,沖積扇和近岸水下扇向前推進,沉積物向前堆積,扇體擴張并繼續向前發育,此時,流動單元分布較廣泛且類型增多。隨著湖水水動力的增強,物源供給減少,之前形成的砂礫巖體被水淹沒遭受水體沖刷侵蝕破壞而導致砂礫巖體廢棄或者重新分配。先期形成的砂礫巖體受到湖水淹沒并沖刷,砂礫巖體遭受破壞形成新的沉積物,使得沉積物重新分配,水體的沖刷形成了以扇三角洲沉積為主的沉積相模式,并形成新的流動單元。
東營凹陷北部陡坡帶構造活動強烈而且復雜,主要表現為構造活動強度大、持續時間長、活動樣式多,對水下扇的沉積有重要的控制作用。在沉積過程中,邊界斷層的構造運動表現為活動底板的升降運動,在該區域主要運動形式是底板下降。這種活動方式使得陡坡帶東段鹽家地區始終處于欠補償的饑餓狀態,砂礫石以重力流形式卸載堆積后,扇體很難撒開,主要呈舌狀體形態,隨著活動底板下降,水位上升,退積作用表現突出,沒有進積沉積作用發生;陡坡帶西段利津地區由于構造活動強度相對較小,同時由于物源充沛,碎屑供應量大,存在一定時期的補償狀態,有前積作用發生,后期的沉積物可以覆蓋甚至超越前期的沉積物,表現出前積特征。
水下扇的入湖坡度控制了其沉積的可容納空間,入湖坡度大時,水下扇主要以重力流的形式搬運卸載,沉積物快速充填,并有足夠的空間。同時,坡度大的部位湖水也比較深,以重力流形式卸載后的沉積物很難再搬運,水道化特征不明顯,水道非常寬淺,東營凹陷北部陡坡帶東段鹽家地區便是如此;而坡度相對比較小時,存在重力流與牽引流并存的情況,洪水期砂礫巖主要以重力流形式卸載堆積,而洪水期過后,漫長的枯水期沉積時間內,水流將對重力流沉積進行長期改造,此時,牽引流沉積形式不可忽視,典型特征是早期重力流沉積砂礫石可以沿著水下扇的表面向深水區滾動或移動,東營凹陷北部陳家莊凸起南緣陡坡帶東段利津地區便是如此。[2]
湖平面相對升降是決定砂礫巖扇體成因類型的主要因素之一。湖盆中湖平面的變化控制著湖盆體系域的發展及沉積物的堆積,水體深度變化對于整個湖盆來說造成水浸與水退的兩個過程,水體活動對砂礫巖體進行重新改造與分配,尤其是在斷裂活動發育,構造活動強烈,構造抬升和下沉使邊緣地帶的陡坡帶,湖平面變化相對復雜,由于邊緣帶的構造活動和湖水的升降變化,造成水動力條件變得復雜、多樣,這些原因導致了陡坡帶在不同部位發育不同類型砂礫巖扇體。[4-5]