麗水凹陷明下段強制海退體系域油氣地質意義

摘" 要：麗水凹陷油氣勘探思路正逐步轉向“近源下洼”，尋找入洼發育的具有優質物性條件的巖性圈閉是獲得油氣勘探成功的關鍵之一。通過地球物理、地質分析等方法在麗水凹陷西次凹明月峰組底部識別出一套強制海退體系域沉積，具有儲層物性好，易形成巖性圈閉、有利于捕獲油氣的有利成藏條件，這類圈閉的探索對油氣勘探具有重要的地質意義。

關鍵詞：麗水凹陷；明下段；強制海退體系域；巖性圈閉；油氣

中圖分類號：TE19" " " "文獻標志碼：A" " " " " 文章編號：2095-2945（2024）11-0089-06

Abstract： The exploration strategy for oil and gas in the Lishui Sag is gradually shifting towards \"near source rock and Lower lying exploration\"， and finding lithological traps with high-quality physical properties developed in the deep sag is one of the key factors to achieving successful oil and gas discovery. Through geophysical and geological analysis methods， a set of Forced Regression System Tract sediments were identified at the bottom of the Mingyuefeng Formation in the west Lishui Sag， which has good reservoir properties， is easy to form lithological traps， and is conducive to capturing oil and gas. The exploration of such traps has important geological significance for oil and gas exploration.

Keywords： west Lishui Sag; lower Mingyuefeng formation; forced regression system tract; lithological traps; oil and gas

巖性油氣藏勘探正日益成為油氣勘探的主要方向，強制海退體系域的提出和不斷完善為巖性油氣藏勘探提供了新的思路。麗水凹陷古新統斷陷—坳陷期沉積地是主要的含油氣層系，具有構造相對簡單、構造圈閉不發育的特點，巖性油氣藏是勘探的重要方向之一。利用鉆井、地震、層序地層分析等方法開展強制體系域分析，尋找該體系域下有利的巖性圈閉對油氣勘探具有重要地質意義。

1" 地質概況

麗水凹陷是在中生代殘留盆地基礎上發育而來的具東斷西超、東陡西緩特點的陸架內斷陷，整體呈NE-SW向展布[1-6]（圖1（a））。凹陷基底巖性為元古界片麻巖、中生界花崗侵入巖與花崗片麻巖，基底之上殘留有中生界上白堊統石門潭組雜色地層（K2s）；晚白堊世末雁蕩運動凹陷進入裂陷階段，隨后裂陷作用在靈峰組時期達到鼎盛，明月峰組時期開始斷陷作用逐漸減弱，沉積了月桂峰組（E1y）陸源—湖相地層、靈峰組（E1l）及明月峰組（E1m）陸源—海相地層；古新世末期甌江運動后凹陷進入拗陷階段，發育甌江組（E2o）陸相地層、始新統溫州組（E2w）海相地層；始新世至漸新世玉泉—花港運動時期凹陷進入抬升剝蝕階段，缺失平湖組（E2p）、花港組（E3h）及部分溫州組上段（E2w1）地層，僅殘留溫州組下段地層（E2w2）；中新世后凹陷進入了區域沉降階段，沉積了中新統龍井組（N1l）、玉泉組（N1y）、柳浪組（N1ll）地層，上新統三潭組（N2s）地層及更新統東海群（Qpdh）地層（圖1（b））。整體上，麗水凹陷以最底部月桂峰組湖相泥巖為主要烴源巖層系及靈峰組及明月峰組為主要的儲蓋組合構成含油氣系。

2" 麗水凹陷明月峰組強制海退體系域特征

2.1" 麗水凹陷明月峰組強制海退體系域的提出

Hunt等[7]、Posamentier等[8]在以Vail等[9]為代表經典3分層序基礎上將層序4分；Plint等[10]和Catuneanu[11]對強制海退體系域進行了完善。麗水凹陷古新統明月峰組層序劃分大致有3種觀點，一是以巖性變化為基準的兩分法，將明月峰組劃分為明下段及明上段；二是以經典層序地層學三分體系劃分，將底部砂巖劃分為低位域、中部泥巖劃分為海侵域、頂部砂巖劃分為高位域；三是四分體系域劃分方案，即底部低位域進一步劃分為強制海退體系域和低位域。

前2種劃分方法對麗水凹陷油氣勘探來說，基本明確了明下段或明中—明下段的儲層或儲蓋組合，在一定程度上指導了麗水凹陷洼中反轉構造帶的明月峰組底部砂巖氣田的發現。但在之后的油氣勘探中面臨著遠源油氣充注難度大、洼內同層系儲層物性差、斜坡帶上傾方向不尖滅等諸多問題，具體如麗水凹陷以月桂峰組湖相烴源巖為主要的烴源巖層系，月桂峰組之上沉積了巨厚的靈峰組海相沉積，海侵泥巖厚度大、分布廣，對油氣運移具有明顯的阻隔作用，油氣突破這套蓋層形成油氣藏難度大的問題；古新統儲層受浙閩隆起帶侏羅—白堊世火山巖物源高含塑性火山巖屑影響，同相帶儲層物性隨埋深加大物性快速喪失等問題；低位域沉積高部位上傾方向上砂巖不尖滅的問題，亟需尋找下洼發育的優質物性巖性圈閉，而四分體系劃分方案指導下的儲層預測為麗水凹陷油氣勘探打開了新的思路。

強制海退體系域沉積具有發育時間短、沉積厚度薄、易被忽視的特點，筆者針對麗水西次凹中部明月峰組沉積較厚區開展了層序地層研究，通過地震反射特征識別出了明月峰組5個層序界面（T85（FRST-BOT）、FRST-TOP、T83、mfs、T80）及其所夾持的4套層序，其中T85（強波組底、波峰）為明月峰組底界面（三級層序界面）；FRST-TOP（強波組底、波峰）界面（或mrs（最大海退面））為強制海退頂界面，坡折帶以下斜交尖滅于T85界面之上，所夾持的地層為強制海退體系域（FRST）地層；之上為ffs（初始洪泛面）界面，高部位與T85相接、低部位與FRST-TOP界面相接，所夾持的地層為低位域（LST）地層；T83（弱波組底，波峰或稱為mfs）界面為最大海泛面，上超范圍最大，延伸最遠，其與ffs所夾持的地層為海侵體系域（TST）地層；T80（弱波組頂，波谷）為明月峰組頂界面（三級界面），在高部位受抬升剝蝕存在一定的區域不整合，其與T83所夾持的地層為高位域（HST）地層。

FRST體系域首次在本區提出，區別于低位域具有頂積層的地層疊加樣式，本區明月峰組底部強制海退體系域形成于海平面快速下降時期，濱線不斷向洼遷移，前期在高部位形成的沉積物不斷被后期水流作用侵蝕，造成頂積層缺失的特征，形成具有楔狀特征的地層（圖2），這即是提出強制海退域的關鍵證據。

2.2" 強制海退體系域地震反射特征

強制海退體系域的地震反射特征并非由單一地震特征來識別，需要綜合高部位下切谷、平行物源方向、垂直物源方向的下切侵蝕、地層尖滅、下超前積和丘形體反射等組合特征來綜合識別。

2.2.1" 沖蝕溝谷地震反射特征

受強制海退發育時期海平面快速下降影響，原先位于水下接受沉積的較高部位暴露地表；在基準面影響下河流回春、沖蝕溝谷逐步發育，這些沖蝕溝谷是沉積物的主要輸送通道，對應下部各沉積體（圖3）。

2.2.2" 平行物源方向地震反射特征

在平行物源方向的地震剖面上，強制海退體系域整體沉積具有“雙向下超”的地震反射特征，即高部位向上尖滅在最低濱線坡折帶以下、底部逐層下超尖滅于靈峰組沉積之上、頂積層不發育的前積特征，就整體而言具有入洼、局限發育的特征（圖4）。

2.2.3" 垂直源方向地震反射特征

在垂直物源方向的地震剖面上，受限定水道供源影響，在沉積主體上呈現出中間厚、兩邊薄的丘形體特征，在較厚的沉積體中部，丘形特征較為明顯，顯示出兩翼薄、中間厚的特征（圖5）。

2.3" 強制海退體系域沉積分布特征

前人對麗水西次凹明月峰組下段開展過不少沉積相的研究，周士科等[12]稱之為軸向重力流沉積，侯國偉等[13]稱之為低位扇群，王紅巖[14]稱之為遠岸水下扇、蔡坤等[1]稱之為海底扇沉積。筆者基于對麗水凹陷處于陸架內及強制海退體系域沉積特征及變化規律的認識，提出麗水西次凹明月峰組發育淺海海底扇沉積。筆者經研究認為研究區發育的強制海退體系域沉積具有其鮮明的特點，是一類隨濱線強制向海退去而行成的源進型沉積，且沉積發育時具有沉積水體逐漸變淺、沉積于先前深水細粒泥巖背景之上的組合特點，依據其形態及發育部位，將其命名為淺海海底扇來區別于發育于陸坡—海底平原部位海底峽谷前緣發育的深水海底扇重力流、濁流沉積海底扇（或稱之為深海扇、海底三角洲）。

研究區淺海海底扇發育于陸架斜坡之上，在明月峰組初期海平面快速下降時，緩坡帶濱線坡折向海快速退去致使大片海床暴露，沉積物源不斷向海推進，在高部位沖蝕溝谷物源通道的限定作用和海平面持續降低作用下，晚期攜帶沉積物水流不斷沖刷先前沉積，沉積體頂積層不發育；在靈峰組廣泛海侵泥巖背景之上發育強制海退體系域砂巖沉積在濱線坡折帶以下向洼內延伸發育，具有明顯的前積、超覆、沉積不整合的特征。海退結束后，這套發育于洼內的沉積則逐漸被細粒沉積物覆蓋，形成發育于細粒沉積物環境之中的粗粒砂巖沉積。

過麗水凹陷西次凹高部位地震剖面上，在靈峰組和明月峰組界面（T85）識別出6條海退時河流回春形成的下切溝谷，對應洼內低部位發育6套規模性扇形沉積體，具有限定性物源輸送通道并發育對應的沉積物（圖6）。基于M?ller等[15]的研究，當前積傾角大于3°將出現大量砂質，麗水凹陷明月峰組底部這套沉積體前積反射層的傾角可達4.5°以上[1]，預示著明月峰組底部沉積單元發育砂巖沉積。提取的最大振幅屬性圖上反映出砂體不上坡、在洼內坡折帶以下厚度最大、向洼逐漸減薄的整體特征。

結合已鉆井巖性特征及地震屬性反演結果對強制海退體系域進行了沉積相刻畫。在順物源方向上識別出的沖蝕溝谷之下，屬性反演結果呈現出向洼發育的扇體形態，上傾方向具有地層尖滅的特征，向洼方向逐漸變厚；橫向上受各支物源供砂能力差異而呈孤立或疊合狀展布；在這套沉積砂體前部，局部發育小規模朵狀濁積扇沉積體（圖7）。強制海退體系域淺海海底扇局限發育與海相泥巖背景之上，發育于洼陷中心位置，垂向上與洼陷沉積中心及月桂峰組湖相烴源巖垂向上高度重合，濱線坡折之下的扇體發育規模受高部位物源通道輸送能力和洼內可容納空間、古地貌的共同影響，物源供給大、古地貌平坦部位沉積的扇體展布廣，反之扇體規模小。

整體上，強制海退體系域沉積分布于坡折帶下的強制海退最低濱線以下，沉積厚度受海退過程時間短的影響沉積厚度較薄；沉積體分布于早期海相泥巖之上；整體上沉積分布局限，位于靈峰組海相泥巖之上，上覆有明月峰組海相泥巖蓋層，具有形成較好的巖性圈閉的條件。

2.4" 強制海退體系域巖性、物性特征

通過麗水凹陷西次凹中南部多口鉆井（圖8）的砂泥巖分布對強制海退體系域特征開展了巖性特征分析。在海退體系域演化過程中這套砂體僅在洼內濱線坡折之下發育，在演化過程中呈現出高部位（D-E-F井）砂體厚度薄、向洼（C-A-B井方向）砂體變厚的特征，在洼內單井上，縱向上也呈現出逐層加厚的特征，這些特征都反映出強制海退體系域發展變化過程中砂巖向洼推進、逐層加厚的變化規律。

統計不同部位的鉆井所揭示的砂巖特征，F井位于坡折帶坡頂部位，明月峰組地層發育薄，且明下段僅發育低位域部分，強制海退體系域缺失；E井略低，在泥巖沉積背景上少量發育強制海退早期的砂巖沉積，砂巖層厚較薄、層數較少，最大單層僅9 m，累計厚度31 m，整體巖性不純，GR以指狀尖峰為主，砂地比17%左右；D井及C井位于坡折帶以下較高部位，砂巖在明月峰組底部普遍發育且連續性較高，單層最大厚度達13.5 m，累計厚度40～70 m，GR曲線顯示出齒狀箱型特征，砂地比最大達24%；A井及B井位于西次凹坡折帶以下，接受的強制海退沉積最多，單層厚度和累計厚度均較大，單層最大厚度達26.5 m，累計厚度最大近180 m，測井曲線形態以厚層箱狀為主，顯示出較高的含砂率特征。整體上，強制海退體系域主體部位砂地比也更高，可達近50%（表1）。

平面上，在浙閩隆起帶高含塑性火山巖物源區[16]影響下，埋深加大造成的壓實減孔是影響物性的首要因素；而水動力條件更強、沉積相帶更優條件下，所搬運的碎屑顆粒越粗、巖屑更少、砂體發育的厚度越大則具備更高的抗壓實條件，其儲層物性也就越好。明月峰組底部的強制海退體系域淺海海底扇沉積砂體的形成于具有相對近源和更強的水動力條件的環境之中，鉆井揭示了一類具有粒度粗、物性好特點的儲層。如E井2 458 m壁心（圖9（a））從外觀和顏色上可判斷其具備較好的物性條件，如其顏色偏灰白指示出較高的石英、長石等淺色脆性抗壓實礦物，相對而言高含火山巖巖屑等塑性顆粒其顏色更深、更黑；肉眼觀察其顆粒度更粗，鑄體薄片上仍可見粒間孔發育期中（圖9（b）），實驗結果表明該深度下儲層仍具有16%的孔隙度及3 mD的滲透率。

縱向上，在相同的火山噴發巖母巖為主的物源條件下，氣田區A、B兩井距離較近，明下段強制海退體系域淺海海底扇和低位域濁積扇儲層物性具有明顯的差異，深部甚至比淺部物性更優的特征。氣田區明下段頂部發育的低位域濁積扇沉積的水動力較弱、粒度整體偏細，2 350 m以下深度即形成致密儲層（Φlt;15%，κlt;1 mD）；而位于其下部的強制海退體系域淺海海底扇埋藏深度在2 600 m以下或更深才進入致密段，2種類型的沉積砂體物性演化具有不同的趨勢（圖10），且可以明確近源、強水動力條件下的淺海海底扇粗粒沉積相較遠源、弱水動力條件下的濁積扇細粒沉積具有更好的儲層物性條件，因而其儲層有效物性深度下限的演化趨勢并不唯一，更強水動力條件下的淺海海底扇粗粒沉積儲層有效物性深度下限可加深至2 650 m左右，較氣田區2 350 m深度加深了300 m。

3" 結論

麗水凹陷西次凹明月峰組底部發育的強制海退體系域沉積受冰期海平面下降及斷陷作用共同影響形成；強制海退沉積體在順物源方向具有高角度斜交前積反射結構，缺乏頂積層且高部位缺失，在坡折帶下方最低濱線以下發育，垂直物源方向具有根厚、丘狀、端薄，向周緣逐漸過渡的剖面特征；麗水凹陷西次凹強制海退體系域沉積具有溝-扇對應關系，淺海海底扇沉積受下切河谷型物源通道輸送能力和古地形綜合影響呈扇狀在洼內展布；強制海退體系域淺海海底扇沉積演化具有向洼推進的特征，沉積物在淺水、近源、強水動力條件下形成，沉積呈向上變粗、變厚的特征，沉積砂體以砂質碎屑流沉積為主，形成于海相泥巖背景之中。具有如下油氣地質意義。

1）麗水凹陷西次凹強制海退體系域淺水海底扇沉積具有逐層向洼推進的演化過程，濱線坡折以下的沉積高部位呈巖性尖滅形式產出，有利于上傾尖滅型巖性圈閉的形成。

2）淺水海底扇沉積砂體具有近源、輸砂通道供給、強水動力的優質儲層形成條件，為良好的儲層物性奠定了基礎，拓展了油氣勘探深度下限。

明月峰組強制海退體系域“海底扇”沉積砂體發育與洼內，縱向上更貼近烴源巖層系，在油氣運聚成藏方面具有距離近、優先充注的成藏條件。

參考文獻：

[1] 蔡坤，徐東浩，袁悅，等.東海麗水凹陷西次凹明月峰組海底扇沉積特征及沉積模式[J].海洋地質與第四紀地質，2019，40（1）：22-30.

[2] 賈成業，夏斌，王核，等.東海陸架盆地麗水凹陷構造演化及油氣地質分析[J].天然氣地球科學，2006，17（3）：397-401.

[3] 劉麗娟，陳建文，張銀國.東海陸架盆地麗水凹陷古新統明月峰組層序地層學模式[J].世界地質，2008，27（2）：198-203.

[4] 金莉，祁左明.強制海退概念與層序地層學體系域的討論[J].中國海上油氣·地質，1997，11（3）：229-232.

[5] 吳志軒.麗水凹陷晚古新世層序地層和油氣意義[C]//第五次東海石油地質研討會論文集，2004：135-139.

[6] 張銀國，葛和平，楊艷秋，等.東海陸架盆地麗水凹陷古新統層序地層的劃分及控制因素[J].海相油氣地質，2012，17（3）：33-39.

[7] HUNT D， TUCKER M E. Stranded para-sequences and the forced regressive wedge systems tract： deposition during base-level fall[J]. Sedimentary Geology， 1992，81（1）：1-9.

[8] POSAMENTIER H W， ALLEN G P， James D P， et al. Forced regressions in a sequence stratigraphic framework： concepts， examples and exploration significance. AAPG Bulletin， 1992，76：1687-1707.

[9] VAIL P R， MITCHUM R M J， TODD R G， et al. Seismic stratigraphy and global changes of sea level[A].Payton C E ed. Seismic Stratigraphy： Applications to Hydrocarbon Exploration AAPG Memory 26[C].Tulsa：AAPG，1977：49-21.

[10] PLINT A G， NUMMEDAL D. The falling stage systems tract： recognition and importance in sequence stratigraphic analysis[C]//Hunt D，Gawthorpe R L， Eds. Sedimentary responses to forced regressions. Geological Society， London， Special Publication， 2000（172）：1-17.

[11] CATUNEANU O. Principles of sequence stratigraphy[M]. Amsterdam：Elsevier， 2007：1-72.

[12] 周士科，徐長貴.軸向重力流沉積：一種重要的深水儲層——以東海盆地麗水凹陷明月峰組為例[J].地質科技情報，2006，25（5）：57-62.

[13] 侯國偉，劉金水，蔡坤，等.東海麗水凹陷古新統源-匯系統及控砂模式[J].地質科技情報，2019，28（2）：65-74.

[14] 王紅巖.麗水凹陷遠岸水下扇體識別及特征分析[J].吉林大學學報：地球科學版，2019，49（4）：924-931.

[15] M?LLER L K， RASMUSSEN E S， CLAUSEN O R. Clinoform migration patterns of a late Miocene delta complex in the Danish Central Graben： implications for relative sea-level changes[J]. Basin Research， 2009，21（5）：704-720.

[16] 付曉偉，朱偉林，陳春峰，等.麗水-椒江凹陷西斜坡明月峰組上段碎屑鋯石物源[J].地球科學-中國地質大學學報，2015，40（12）：1987-2001.