斷陷湖盆陡坡帶扇三角洲— 滑塌扇復(fù)合扇體的沉積演化及油氣地質(zhì)意義

摘 要 【目的】扇三角洲—深水滑塌扇組成的復(fù)合扇體作為斷陷盆地陡坡帶重要的粗粒沉積體系和油氣儲(chǔ)層，其展布范圍、演化期次、成藏模式等一直是湖盆沉積和成藏研究的熱點(diǎn)。【方法】以中非地區(qū)Melut盆地A凹陷高精度三維地震和鉆測(cè)井資料為基礎(chǔ)，采用巖心觀察、層序劃分、地震反射特征與地震屬性分析等方法，對(duì)扇三角洲—滑塌扇復(fù)合扇體的沉積特征與演化規(guī)律進(jìn)行了研究?！窘Y(jié)果與結(jié)論】發(fā)現(xiàn)研究區(qū)復(fù)合扇體的沉積相類型包括扇三角洲和重力流成因的滑塌扇，滑塌扇具有兩類形貌特征，第一類為受坡折控制的線狀供源滑塌扇，第二類為受較陡地形坡度控制的單點(diǎn)供源多級(jí)滑塌扇。白堊系研究層段刻畫出五期扇體，單期復(fù)合扇體內(nèi)部具有退積特征，多期復(fù)合扇體具有“先進(jìn)積、后退積”的垂向演化特征，其中下白堊統(tǒng)Renk組沉積末期復(fù)合扇體規(guī)模最大，達(dá)到148 km2。復(fù)合扇體演化主要受幕式構(gòu)造活動(dòng)、古地貌和物源供給，以及相對(duì)湖平面變化的影響，構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈、物源供給充足、短軸構(gòu)造隆升幅度大的時(shí)期，復(fù)合扇體規(guī)模更大，相對(duì)湖平面下降初期和上升初期滑塌扇最為發(fā)育。提出A凹陷早白堊世和晚白堊世發(fā)生沉積格局轉(zhuǎn)換的新認(rèn)識(shí)，明確了斷陷期陡坡帶扇三角洲-滑塌扇復(fù)合扇體的勘探潛力，指導(dǎo)了勘探部署。

關(guān)鍵詞 Melut盆地；白堊系；復(fù)合扇體沉積；扇三角洲；滑塌扇；沉積演化；成藏模式

第一作者簡(jiǎn)介 陳彬滔，男，1985年出生，碩士研究生，高級(jí)工程師，儲(chǔ)層沉積學(xué)，E-mail： tobychencugb@foxmail.com

中圖分類號(hào) P618.13 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 A

0 引言

斷陷湖盆陡坡帶扇三角洲和滑塌扇組成的復(fù)合扇體是一種形成于地形高差大、盆緣斜坡陡、物源供給強(qiáng)且近物源區(qū)環(huán)境下的沉積體[1?2]，作為斷陷盆地重要的粗粒沉積體系和油氣儲(chǔ)層[3?4]，其展布規(guī)模、演化期次、儲(chǔ)層物性、成藏模式等一直是斷陷湖盆沉積和成藏研究的熱點(diǎn)。近年來(lái)，在沉積模式研究方面，涌現(xiàn)出成因模式和混合模式兩類新觀點(diǎn)，其中于興河等[5]以瑪湖凹陷百口泉組為例，建立了帚狀扇三角洲、朵狀扇三角洲、扇狀扇三角洲三種成因模式；付鑫等[6]提出了扇三角洲—重力流混合沉積特征，建立了扇三角洲重力流驅(qū)動(dòng)混合模式和扇三角洲建設(shè)—廢棄互層型混合模式。在沉積演化研究方面，采用最新的正演模擬和類比分析等方法，再現(xiàn)了地質(zhì)歷史時(shí)期的沉積體發(fā)育與演化過(guò)程，其中Liu et al.[7]揭示了斷陷湖盆陡坡沉積體系的概念地質(zhì)模型，Xu et al.[8]再現(xiàn)了Albert湖盆扇三角洲復(fù)合體的演化過(guò)程與空間分布規(guī)律，Mahata et al.[9]以西孟加拉盆地的Damodar扇三角洲復(fù)合體為研究對(duì)象，提出供源水道擺動(dòng)和海平面變化控制其演化。在優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層控制因素方面，微相類型仍然是研究重點(diǎn)，例如陳歡慶等[10]通過(guò)對(duì)遼河西部凹陷的研究提出了扇三角洲優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層受控于分流河道和河口壩微相?？傮w而言，國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)者通過(guò)露頭研究[11?12]和實(shí)驗(yàn)室模擬[13?14]，進(jìn)一步明確了扇三角洲發(fā)育的控制因素[15?17]，指出了扇三角洲優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層的形成機(jī)理[18?20]，形成了砂體展布的預(yù)測(cè)方法和編圖方法[3?4，21?22]，指導(dǎo)了一系列以扇三角洲作為主要儲(chǔ)層類型的大型油氣田勘探發(fā)現(xiàn)與開發(fā)建產(chǎn)[23]。前人針對(duì)扇三角洲和滑塌扇復(fù)合扇體的成因類型、識(shí)別特征、控制因素等開展了大量研究，提出了基于成因或基于形態(tài)的復(fù)合扇體類型、優(yōu)勢(shì)儲(chǔ)層受控于微相類型、復(fù)合扇體發(fā)育受控于物源供給和海平面變化等新認(rèn)識(shí)，但是針對(duì)勘探區(qū)塊不同地質(zhì)時(shí)期扇三角洲—滑塌扇復(fù)合扇體演化特征、控制因素及其油氣勘探價(jià)值的研究仍相對(duì)薄弱，亟需加強(qiáng)。

南蘇丹Melut盆地A凹陷白堊系屬于典型的斷陷期沉積[24]，前期研究詳細(xì)論述了白堊系長(zhǎng)軸緩坡方向的三角洲沉積特征，亦論證了陡坡帶白堊系扇三角洲發(fā)育特征并初步描述了多期疊置扇三角洲的總體平面展布特征[25]，但是未系統(tǒng)分析扇三角洲和滑塌扇復(fù)合扇體的期次及不同期次復(fù)合扇體的平面展布與垂向演化特征。因此，聚焦于陡坡帶復(fù)合扇體，基于高分辨率三維地震數(shù)據(jù)以及鉆測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)，以復(fù)合扇體沉積特征分析作為切入點(diǎn)，井震結(jié)合劃分復(fù)合扇體演化期次，并通過(guò)高分辨率三維地震數(shù)據(jù)刻畫不同期次的復(fù)合扇體平面展布，明確控制因素與成藏模式，以期指導(dǎo)勘探實(shí)踐。

1 地質(zhì)概況

Melut盆地主體位于中非地區(qū)南蘇丹境內(nèi)，是受中非剪切帶控制所形成的一個(gè)中—新生代裂谷盆地（圖1a），盆地面積約3.3×104 km2，平面具有四坳兩隆的構(gòu)造格局（圖1b），剖面上表現(xiàn)為西斷東超特征。盆地構(gòu)造演化劃分為三期裂陷和一期坳陷[26]，其中早白堊世（Gayger組和Renk組沉積時(shí)期）對(duì)應(yīng)于裂陷I幕，晚白堊世和古近紀(jì)早期（Galhak 組、Melut 組、Samma組、Yabus組沉積時(shí)期）對(duì)應(yīng)于裂陷II幕，古近紀(jì)晚期（Adar 組和Lau 組沉積時(shí)期）對(duì)應(yīng)于裂陷III幕，構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)度趨于平穩(wěn)，斷至該地層層段的活動(dòng)斷層數(shù)量明顯減少。自新近紀(jì)Jimidi組沉積時(shí)期開始，轉(zhuǎn)為坳陷期沉積，盆地構(gòu)造活動(dòng)沉寂，幾乎無(wú)斷裂活動(dòng)。Melut盆地目前已發(fā)現(xiàn)原油儲(chǔ)量約62 億桶，主要勘探發(fā)現(xiàn)集中于北部坳陷，證實(shí)北部坳陷是一個(gè)典型的富油坳陷[27]。A凹陷位于北部坳陷東北部，發(fā)育盆地唯一的高產(chǎn)凝析油藏，油品好，產(chǎn)量高，白堊系斷陷期陡坡帶復(fù)合扇體層段獲日產(chǎn)千桶凝析油商業(yè)發(fā)現(xiàn)（圖1c），是增儲(chǔ)上產(chǎn)和效益勘探的重點(diǎn)領(lǐng)域。A凹陷白堊系斷陷期Renk-Melut組緊鄰或位于主力烴源巖層段內(nèi)部（圖1d），儲(chǔ)蓋組合發(fā)育[28]，尤其是Renk組源內(nèi)復(fù)合扇體已成為拓展研究區(qū)巖性油藏勘探領(lǐng)域，提升整體儲(chǔ)量規(guī)模的主要勘探目標(biāo)。

2 層序地層特征

基于層序界面識(shí)別、旋回疊加樣式變化等特征，對(duì)Melut盆地A凹陷白堊系研究層段進(jìn)行了層序劃分（圖2）。白堊系底界面為Gayger組底部的大型下切谷（SB1），為一個(gè)可區(qū)域追蹤的構(gòu)造不整合面，頂界面為白堊系與古近系之間的轉(zhuǎn)換面（SB5），也屬于區(qū)域尺度的構(gòu)造轉(zhuǎn)換面，白堊系整體劃分為1個(gè)超長(zhǎng)期基準(zhǔn)面旋回。在超長(zhǎng)期基準(zhǔn)面旋回內(nèi)基于盆地內(nèi)可識(shí)別追蹤的層序界面，可進(jìn)一步將其劃分為4個(gè)長(zhǎng)期基準(zhǔn)面旋回，由下至上依次命名為SQ1至SQ4層序。中期基準(zhǔn)面旋回以上升半旋回為主，下降半旋回保存不好。中期基準(zhǔn)面上升半旋回具有兩類疊加樣式，第一類為中期基準(zhǔn)面上升半旋回逐步增厚疊加構(gòu)成長(zhǎng)期基準(zhǔn)面下降半旋回（例如，SQ2長(zhǎng)期基準(zhǔn)面下降半旋回），指示中期水進(jìn)（退積）—長(zhǎng)期水退（進(jìn)積）現(xiàn)象；第二類為中期基準(zhǔn)面上升半旋回逐步減薄疊加構(gòu)成長(zhǎng)期基準(zhǔn)面上升半旋回（例如，SQ3長(zhǎng)期基準(zhǔn)面上升半旋回），指示中期水進(jìn)（退積）—長(zhǎng)期水進(jìn)（退積）現(xiàn)象。

3 沉積特征

3.1 巖石類型

A 凹陷下白堊統(tǒng)Renk 組和上白堊統(tǒng)Galhak 和Melut組為砂泥互層沉積序列，泥巖顏色以棕紅色和灰綠色—灰色為主，反映氧化—半氧化、半還原環(huán)境；泥巖厚度0.5～6.0 m，以0.5～1.0 m為主，單層厚度薄，但是分布頻率高。砂巖為中—粗粒度，雜基支撐，顆粒分選中等，磨圓差，以棱角狀—次棱角狀為主，礦物組成以石英（多晶質(zhì)石英和單晶石英）為主（圖3：C-E 5-6和I-J 12-14），含大量斜長(zhǎng)石，以及少量鉀長(zhǎng)石和輝石（圖3：A-D 4-6），痕量云母（主要為白云母）。此外，可見部分氧化鐵（主要是赤鐵礦）。

3.2 巖相類型及組合特征

基于A凹陷下白堊統(tǒng)Renk組—上白堊統(tǒng)Melut組研究層段的井壁取心觀察結(jié)果，識(shí)別出10種典型的巖相類型（分別為Gm.塊狀層理含礫砂巖、Gms.變形構(gòu)造—塊狀含礫砂巖、Gt.槽狀交錯(cuò)層理含礫砂巖、St.槽狀交錯(cuò)層理中粗砂巖、Sh.水平層理中粗砂巖、Sp.板狀交錯(cuò)層理中粗砂巖、Sr.流水沙紋層理中細(xì)砂巖、Fl. 水平紋層細(xì)砂巖、M. 泥巖、Ms. 變形構(gòu)造泥巖），總結(jié)出4類典型巖相組合特征，分別為Gm→Gt→St、Gm→St→Sh、Sp→Sh、Ms→Gms（圖4）。Gm→Gt→St巖相組合常表現(xiàn)為多期垂向疊置，之間夾薄層雜色泥巖，為典型的高能環(huán)境近源巖相組合類型（圖4a）；Gm→St→Sh和Sp→Sh巖相組合常伴生發(fā)育，構(gòu)成“一正一反”連續(xù)沉積序列（圖4b）。Ms→Gms巖相組合與厚層暗色泥巖互層產(chǎn)出，為典型的深水背景巖相組合類型（圖4c）。

3.3 測(cè)井—錄井響應(yīng)特征

A凹陷下白堊統(tǒng)Renk組—上白堊統(tǒng)Melut組研究層段主要發(fā)育三種典型測(cè)井相，分別為箱形、鐘形、漏斗形（圖5）。箱形測(cè)井相常見于鄰近陡坡邊界斷層的近物源區(qū)，呈“底部突變、頂部突變”特征，反映垂向加積所形成的弱粒序—無(wú)粒序結(jié)構(gòu)，測(cè)井曲線齒化現(xiàn)象較為明顯，對(duì)應(yīng)的錄井特征指示箱形測(cè)井相之間常夾薄層雜色泥質(zhì)粉砂巖（圖5a），但是S-1井卻表現(xiàn)為齒化箱形測(cè)井相與厚層暗色泥巖伴生產(chǎn)出（圖5c），指示深水環(huán)境的塊狀砂巖沉積。鐘形測(cè)井相底部突變，頂部漸變，反映水道側(cè)向遷移的正粒序結(jié)構(gòu)；漏斗形測(cè)井相頂部突變接觸，底部漸變，指示向上變粗的反粒序結(jié)構(gòu)；錄井特征指示鐘形或漏斗形測(cè)井相之間多夾雜厚層灰綠色—灰色泥巖（圖5b）。

3.4 地震反射特征

下白堊統(tǒng)Renk組沉積時(shí)期，Melut盆地處于強(qiáng)裂陷期，發(fā)生大規(guī)模湖侵，盆地大部分地區(qū)構(gòu)造沉降量大、物源供給量少，沉積一套暗色泥巖，是主要的烴源巖發(fā)育層段。此時(shí)期A凹陷因東側(cè)邊界斷層活動(dòng)強(qiáng)度大，構(gòu)造沉降量大，東部物源供給強(qiáng)，發(fā)育中—粗粒砂巖與棕紅色—灰綠色泥巖互層的沉積序列，砂巖具有粒度粗、磨圓差、雜基支撐等特征，泥巖顏色指示半氧化—半還原環(huán)境。研究層段順物源方向的地震剖面具有單期沉積體“底平頂凸”特征，單期沉積體外部輪廓清晰，呈連續(xù)中強(qiáng)反射特征，內(nèi)部反射呈疊瓦狀逐級(jí)上超至底部輪廓線，與頂部輪廓線呈削截接觸關(guān)系（圖6）。

3.5 沉積相類型及特征

綜合考慮巖石類型、巖相類型與組合特征、測(cè)井響應(yīng)以及地震剖面反射特征，結(jié)合地震平面切片屬性特征，研究區(qū)陡坡帶白堊系Renk組—Melut組研究層段的沉積相類型可劃分為扇三角洲和重力流成因的滑塌扇。扇三角洲相可進(jìn)一步劃分為扇三角洲平原和前緣亞相（圖7）。

扇三角洲平原具有多套厚層砂巖（普遍大于5 m）垂向疊置的特征，典型巖相組合類型為Gm（塊狀層理含礫砂巖）→Gt（槽狀交錯(cuò)層理含礫砂巖）→St（槽狀交錯(cuò)層理中粗砂巖）（圖4a），測(cè)井曲線（GR）具有典型的齒化箱形特征，厚層含礫砂巖底面為沖刷面。厚層單砂體具箱形測(cè)井相，主要微相類型為分流河道，單井上表現(xiàn)為具箱形測(cè)井相的多期分流河道砂巖疊置，厚層分流河道砂巖內(nèi)部或不同期分流河道砂巖之間夾薄層雜色—棕紅色分流間灣泥巖（圖5a）。連井剖面上表現(xiàn)為多期分流河道垂向疊置、側(cè)向切割的塊狀似連通砂體，含薄層、連續(xù)性較差的分流間灣泥巖夾層（圖8）。地震剖面呈中弱振幅、不連續(xù)、蠕蟲狀內(nèi)部反射特征，隱約可見上超現(xiàn)象；平面地震屬性（RMS振幅）表現(xiàn)為緊鄰湖盆邊緣的扇形中弱振幅異常（圖7）。緊鄰扇三角洲平原的邊界斷層上升盤物源區(qū)可見明顯的大型下切谷供源通道（圖9b，寬約2.5 km，高約250 m）。

扇三角洲前緣具有中厚層砂巖（3～5 m為主）與泥巖互層特征，典型巖相組合類型為Gm（塊狀層理含礫砂巖）→St（槽狀交錯(cuò)層理中粗砂巖）→Sh（水平層理中粗砂巖）和Sp（板狀交錯(cuò)層理中粗砂巖）→Sh（水平層理中粗砂巖）（圖4b），測(cè)井曲線（GR）具有鐘形、漏斗形等多種特征，鐘形含礫砂巖底面為沖刷面。中厚層單砂體具漏斗形和鐘形測(cè)井相，主要微相類型為水下分流河道和河口壩，單井上表現(xiàn)為具鐘形測(cè)井相的水下分流河道砂巖和具漏斗形測(cè)井相的河口壩砂巖被厚層灰色—灰綠色水下分流間灣泥巖所分隔（圖5b）。連井剖面上表現(xiàn)為水下分流河道與河口壩側(cè)向接觸，多期水下分流河道和河口壩復(fù)合體垂向疊置（圖8），河口壩物性和含油性優(yōu)于分流河道。地震剖面呈中強(qiáng)振幅、近連續(xù)、逐級(jí)上超反射特征；平面地震屬性（RMS振幅）表現(xiàn)為呈弧形散開的中強(qiáng)振幅異常，弧形異常區(qū)內(nèi)部具有條帶狀中強(qiáng)振幅（水下分流河道）與弱振幅（水下分流間灣）交互的特點(diǎn)，條帶狀中強(qiáng)振幅末端可見舌狀強(qiáng)振幅異常（河口壩）（圖7）。

滑塌扇分布于扇三角洲前緣外側(cè)，由扇三角洲前緣供源，呈獨(dú)立或多級(jí)扇形展布。巖性上表現(xiàn)為厚層塊狀砂礫巖與深灰色泥巖互層，典型巖相類型為Ms（變形構(gòu)造泥巖）→Gms（變形構(gòu)造—塊狀含礫砂巖）（圖4c），塊狀含礫砂巖底面為滑動(dòng)剪切面。滑塌扇沉積體具有鋸齒箱形測(cè)井相，頂、底均與深灰色—黑色半深湖—深湖相泥巖突變接觸（圖5c）。地震剖面上，滑塌扇呈中弱振幅、雜亂反射，向凹陷方向與具有連續(xù)平行強(qiáng)反射特征的半深湖沉積突變接觸，向盆緣方向與具有近連續(xù)反射特征的扇三角洲前緣突變接觸，滑塌扇側(cè)壁、后壁，以及底部滑移面清晰，滑塌扇內(nèi)部發(fā)育小型斷裂，此類斷裂延伸較短，并未斷穿滑體的上下圍巖，表明其為滑塌期同沉積斷裂（圖9）。平面地震屬性（RMS振幅）表現(xiàn)為中強(qiáng)振幅扇形異常，扇形區(qū)域內(nèi)的強(qiáng)振幅異常具有放射條帶狀特征（圖9a）。研究區(qū)的滑塌扇具有兩類形貌特征，第一類為受坡折控制的線狀供源滑塌扇，雜亂反射底部為滑動(dòng)剪切面（圖9c），第二類為受較陡地形坡度所控制的單點(diǎn)供源多級(jí)滑塌扇，此類滑塌扇的扇形特征更為明顯（圖7）。

4 復(fù)合扇體時(shí)空演化

4.1 期次劃分

采用“井震結(jié)合、平剖結(jié)合”的方式，開展研究層段的扇三角洲—滑塌扇復(fù)合扇體期次劃分。測(cè)井上，單期復(fù)合扇體具有向上變細(xì)的正韻律特征，單期復(fù)合扇體底面在測(cè)井曲線（GR和DT）上表現(xiàn)為突變接觸關(guān)系（圖2）。地震剖面上，單期復(fù)合扇體頂—底面呈近連續(xù)中強(qiáng)反射，構(gòu)成一個(gè)“底平頂凸”的包絡(luò)面，向凹陷中心方向與湖相連續(xù)強(qiáng)反射突變接觸；單期復(fù)合扇體內(nèi)部反射特征呈蠕蟲狀，與底部包絡(luò)面呈疊置上超接觸關(guān)系，與頂部包絡(luò)面呈削截接觸關(guān)系（圖4）。依據(jù)單井期次劃分標(biāo)定結(jié)果和地震剖面反射特征，在三維地震數(shù)據(jù)體上追蹤單期復(fù)合扇體的頂?shù)装j(luò)面，并據(jù)此提取多種地震屬性，最終優(yōu)選均方根振幅進(jìn)行平面顯示。

綜合測(cè)井、地震剖面反射特征、平面地震屬性特征，研究層段共識(shí)別出五期復(fù)合扇體，發(fā)育于SQ2的下降半旋回和SQ3的上升半旋回，對(duì)應(yīng)于裂陷I幕和裂陷II幕的強(qiáng)裂陷期。其中SQ2層序（對(duì)應(yīng)于Renk組沉積時(shí)期）發(fā)育三期復(fù)合扇體，由下至上依次命名為SQ2-A、SQ2-B、SQ2-C期，單期復(fù)合扇體呈退積正旋回，A、B、C三期復(fù)合扇體總體構(gòu)成一個(gè)向凹陷中心進(jìn)積的反旋回（具有“單期退積、多期進(jìn)積”的特征），C期扇三角洲向凹陷延伸最遠(yuǎn)。SQ3層序（對(duì)應(yīng)于Galhak 組和Melut 組沉積早期）發(fā)育兩期復(fù)合扇體，分別命名為SQ3-D期和SQ3-E期（A-C-1井處E期扇體不發(fā)育），單期復(fù)合扇體仍呈退積正旋回，D和E期復(fù)合扇體總體亦構(gòu)成一個(gè)退積正旋回（具有“單期退積、多期退積”的特征）（圖4）。

4.2 演化特征

A凹陷白堊紀(jì)強(qiáng)裂陷期SQ2和SQ3層序（對(duì)應(yīng)于下白堊統(tǒng)Renk組和上白堊統(tǒng)Galhak和Melut組沉積早期）共發(fā)育五期扇三角洲—滑塌扇復(fù)合扇體（圖10）。SQ2層序A期復(fù)合扇體發(fā)育于下白堊統(tǒng)Renk組底部，此時(shí)期構(gòu)造沉降量大，邊界斷層活動(dòng)強(qiáng)度大，東北側(cè)盆緣區(qū)大幅抬升，物源供給相對(duì)充足，整個(gè)A凹陷以東北方向“陡坡帶強(qiáng)物源供給”所形成的復(fù)合扇體沉積為主（圖10a）。依據(jù)測(cè)井、地震反射特征以及平面地震屬性，可將復(fù)合扇體劃分為扇三角洲平原（雜亂—弱振幅）、扇三角洲前緣（中強(qiáng)振幅），以及滑塌扇。SQ2層序A期復(fù)合扇體的扇三角洲平原呈舌狀分布于A-C-1至A-S-1井區(qū)，面積約10 km2；扇三角洲前緣具扇形、呈近東西向展布，面積約39 km2，前緣分流河道向凹陷延伸約7 km。扇三角洲前緣南側(cè)朵體外側(cè)發(fā)育由扇三角洲前緣供源所形成的滑塌扇，面積約40 km2?；扰c扇三角洲前緣之間具有明顯的突變面（圖9），地震剖面上具有明顯的發(fā)散狀內(nèi)部反射特征（不同于扇三角洲前緣的逐級(jí)上超內(nèi)部反射特征）。

SQ2層序B期復(fù)合扇體沉積于下白堊統(tǒng)Renk組中部，此時(shí)期仍屬于“強(qiáng)構(gòu)造活動(dòng)、強(qiáng)物源供給”，整個(gè)凹陷仍以東北方向“陡坡帶強(qiáng)物源供給”所形成的復(fù)合扇體沉積為主（圖10b）。SQ2層序B期復(fù)合扇體仍發(fā)育呈舌狀的扇三角洲平原，面積約11 km2，但是分布位置向西北方向遷移；扇三角洲前緣面積略微增大，約42 km2，但前緣分流河道向凹陷的延伸距離減小，平面扇形特征更為明顯。扇三角洲前緣南側(cè)朵體外側(cè)繼承性發(fā)育由扇三角洲前緣供源所形成的滑塌扇，面積約39 km2。

SQ2層序C期扇三角洲沉積于下白堊統(tǒng)Renk組上部，此時(shí)期邊界斷層構(gòu)造活動(dòng)減弱，物源供給強(qiáng)，古地貌坡度減緩，東北方向“陡坡帶強(qiáng)物源供給”所形成的扇三角洲沉積幾乎充填整個(gè)凹陷（圖10c）。SQ2層序C期扇三角洲平原面積約31 km2，分布位置明顯向東南方向遷移；扇三角洲前緣面積顯著增大至117 km2；SQ2層序C期扇三角洲總面積約148 km2，向湖盆方向延伸距離最大達(dá)15 km，是整個(gè)白堊系復(fù)合扇體發(fā)育的鼎盛時(shí)期。

SQ3層序D期復(fù)合扇體沉積于上白堊統(tǒng)Galhak組，此時(shí)期構(gòu)造活動(dòng)進(jìn)一步減弱，東北部陡坡帶短軸物源供給減弱，凹陷西北部抬升，形成西北和東北雙高型古地貌格局（圖11d）。受此種古地貌背景的影響，A凹陷的沉積體系轉(zhuǎn)而受西北P隆起物源和東北A 隆起陡坡帶短軸物源供給的雙重控制，西北P隆起物源供給形成北西—南東走向的大型三角洲，東北陡坡帶短軸物源形成裙?fàn)钌热侵?，扇三角洲前端受S-1井以東的古地形陡坡影響，發(fā)育多級(jí)朵狀滑塌扇。此時(shí)期復(fù)合扇體總面積約為56 km2。SQ3 層序E 期扇三角洲沉積于上白堊統(tǒng)Melut組，此時(shí)期構(gòu)造平穩(wěn)，東北部陡坡帶短軸物源幾乎消失，西北部P隆起物源供給進(jìn)一步增強(qiáng)，整個(gè)凹陷幾乎完全被西北部物源所形成的三角洲所充填（圖10e），僅凹陷東側(cè)發(fā)育面積約31 km2 的扇三角洲，受古地形坡度控制，扇三角洲平面展布向東南方向拐彎。

總體而言，SQ2～SQ3層序（下白堊統(tǒng)Renk組—上白堊統(tǒng)Melut 組沉積時(shí)期）的復(fù)合扇體發(fā)育具有“先進(jìn)積、后退積”的垂向演化特征，SQ2層序（下白堊統(tǒng)Renk 組沉積時(shí)期）A、B、C 期復(fù)合扇體規(guī)模由89 km2逐步增大至148 km2，整體呈現(xiàn)進(jìn)積型特征，其中SQ2層序C期扇三角洲達(dá)到鼎盛期；隨后，晚白堊世發(fā)生沉積格局轉(zhuǎn)換，SQ3 層序時(shí)期（上白堊統(tǒng)Galhak組和Melut組沉積時(shí)期）西北部三角洲物源供給增強(qiáng)，東北部物源所形成的D期和E期復(fù)合扇體逐步萎縮，平面展布面積逐步減小至31 km2。

5 控制因素

5.1 幕式構(gòu)造活動(dòng)

A凹陷白堊系陡坡帶扇三角洲—滑塌扇復(fù)合扇體的發(fā)育與構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)度具有明顯的相關(guān)性，復(fù)合扇體發(fā)育時(shí)期對(duì)應(yīng)于裂陷I幕強(qiáng)裂陷期和裂陷II幕強(qiáng)裂陷期（SQ2和SQ3層序）（圖11a）。裂陷I幕強(qiáng)裂陷期的構(gòu)造伸展速率高約10.2%，此時(shí)期邊界斷裂活動(dòng)強(qiáng)度大，基底沉降速率快，復(fù)合扇體規(guī)模大，垂向上呈加積—進(jìn)積式疊置；裂陷II幕強(qiáng)裂陷期的構(gòu)造伸展速率約為4.2%，此時(shí)期邊界斷層活動(dòng)雖仍處于強(qiáng)裂陷階段，伸展速率已明顯低于裂陷I幕的強(qiáng)裂陷期，基底沉積速率減緩，復(fù)合扇體處于萎縮期，呈退積式疊置。分析結(jié)果表明，構(gòu)造活動(dòng)對(duì)復(fù)合扇體的發(fā)育及其規(guī)模具有顯著控制作用（圖11b），復(fù)合扇體發(fā)育于裂陷幕的強(qiáng)裂陷期，裂陷幕的弱裂陷期不發(fā)育扇體復(fù)合體。此外，復(fù)合扇體的發(fā)育規(guī)模與構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)度正相關(guān)，在構(gòu)造伸展速率更大的裂陷I幕強(qiáng)裂陷期（SQ2層序），復(fù)合扇體處于鼎盛發(fā)育期，規(guī)模大，最大面積約148 km2；在構(gòu)造伸展速率相對(duì)略低的裂陷II幕強(qiáng)裂陷期（SQ2層序），復(fù)合扇體處于萎縮期，規(guī)模減小為三分之一，最大面積約為56 km2。

5.2 古地貌與物源供給

古地貌是控制扇三角洲和滑塌扇組成的復(fù)合扇體發(fā)育的重要因素。早白堊世SQ2層序A和B期復(fù)合扇體沉積時(shí)期（Renk組沉積早期），古地貌總體具有東北方向高，向西南方向逐漸降低的特征，地形坡度約為3°，受總體古地形特征的控制，復(fù)合扇體展布方向呈北東—南西向。此外，S-1井附近存在近東西走向延伸的坡折帶（圖12a），受坡折帶影響，在此時(shí)期強(qiáng)烈構(gòu)造活動(dòng)的觸發(fā)下，快速堆積的扇三角洲前緣沉積物在坡折帶處重力失穩(wěn)，形成沿坡折帶分布的前緣外側(cè)滑塌扇（圖10a，b），滑塌扇面積分別達(dá)到40 km2和39 km2，分布面積接近整個(gè)復(fù)合扇體面積的50%。早白堊世SQ2層序C期扇三角洲沉積時(shí)期（Renk組沉積晚期），古地貌仍具有東北高、西南低的總體特征，地形坡度約為1.5°（圖12b），相對(duì)于SQ2層序A期和B期復(fù)合扇體沉積時(shí)期，此時(shí)期地形坡度變緩。受地形坡度變緩但構(gòu)造活動(dòng)和物源供給仍偏強(qiáng)的影響，SQ2層序C期扇三角洲廣泛分布于整個(gè)A凹陷。

晚白堊世，A凹陷的古地貌特征發(fā)生重大變革，西北部P隆起快速隆升，造就了東北和西北兩個(gè)構(gòu)造隆起剝蝕物源區(qū)（圖12c，d），成為控制A凹陷早白堊世與晚白堊世之間沉積格局轉(zhuǎn)變的最重要影響因素。其中晚白堊世早期SQ3層序D期復(fù)合扇體沉積時(shí)期（Galhak組沉積時(shí)期），東北和西北兩個(gè)構(gòu)造隆起幅度相似，相比于早白堊世，東北部A隆起面積更大但地形寬緩，為裙帶狀—線狀近物源供給提供了條件，G-1 井附近存在東南傾向的古地形陡坡（圖12c），控制了東北部物源所形成的多級(jí)滑塌扇的分布。晚白堊世晚期SQ3層序E期扇三角洲沉積時(shí)期（Melut組沉積時(shí)期）呈現(xiàn)出西北部P隆起更為強(qiáng)盛，東北部A隆起逐步衰弱的古地貌特征，受東北部A隆起近源供源區(qū)面積減小以及G-1井東北方向古地形陡坡的影響（圖12d），陡坡帶扇三角洲表現(xiàn)為規(guī)模小并且向東南方向拐彎的特征。

5.3 相對(duì)湖平面變化

扇體復(fù)合體發(fā)育的SQ2和SQ3層序時(shí)期（下白堊統(tǒng)Renk組—上白堊統(tǒng)Melut組沉積時(shí)期），總體呈現(xiàn)相對(duì)湖平面“先下降、再上升”的趨勢(shì)（圖2），早白堊世SQ2層序早期（Renk組沉積初期）為相對(duì)湖平面最高的時(shí)期，對(duì)應(yīng)于二級(jí)構(gòu)造層序的最大洪泛期，隨后相對(duì)湖平面下降，成為扇三角洲和滑塌扇復(fù)合扇體的強(qiáng)盛發(fā)育期，對(duì)應(yīng)的SQ2層序A期到C期復(fù)合扇體垂向上呈進(jìn)積疊置樣式，剖面上表現(xiàn)為向凹陷中心進(jìn)積，扇體面積逐步增大，從89 km2增大至148 km2。晚白堊世SQ3層序呈現(xiàn)相對(duì)湖平面緩慢上升趨勢(shì)，此時(shí)期沉積的SQ3層序D期和E期扇體呈退積疊置樣式，扇體面積逐步萎縮，從56 km2減小至31 km2。但是，單期復(fù)合扇體內(nèi)部均表現(xiàn)為退積特征，上超點(diǎn)逐步向盆緣遷移（圖6）。因此，此種相對(duì)湖平面變化特征造就了早白堊世SQ2層序的A、B、C三期扇體表現(xiàn)為“單期退積、總體（多期）進(jìn)積”，晚白堊世SQ3層序的D和E兩期扇體具有“單期退積、總體（多期）退積”的特征（圖2）。就滑塌扇的發(fā)育層段而言，此類扇體主要發(fā)育于早白堊世SQ2層序相對(duì)湖平面下降早期和晚白堊世SQ3層序相對(duì)湖平面上升初期，相對(duì)湖平面上升/下降轉(zhuǎn)換時(shí)期亦是影響前緣滑塌扇形成的因素之一。

6 油氣地質(zhì)意義

6.1 沉積格局轉(zhuǎn)換與油氣勘探

受古地貌、構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)度、物源供給方向和大小等因素的影響，A凹陷早白堊世與晚白堊世發(fā)生了沉積格局轉(zhuǎn)換。下白堊統(tǒng)Renk 組沉積時(shí)期（SQ2 層序），東側(cè)邊界斷層活動(dòng)強(qiáng)度大，東北部A隆起幅度大，物源供給強(qiáng)，西北部P隆起仍處于雛形期，物源供給弱（圖12a，b），A凹陷主要受東北部陡坡帶物源控制，形成大面積展布的復(fù)合扇體沉積，包括扇三角洲和扇三角洲前緣外側(cè)的滑塌扇。上白堊統(tǒng)Galhak組和Melut組沉積時(shí)期（SQ3和SQ4層序），受西北部P隆起大幅度隆升并供源的影響（圖12c，d），A凹陷逐步過(guò)渡為以西北方向供源的三角洲沉積為主體，東北方向供源的陡坡帶復(fù)合扇體沉積逐步萎縮。

早—晚白堊世的沉積格局轉(zhuǎn)換，直接控制了下白堊統(tǒng)和上白堊統(tǒng)目的層段具有不同的油藏類型和勘探方向。下白堊統(tǒng)Renk組發(fā)育主流向?yàn)楸睎|—南西方向的規(guī)模復(fù)合扇體，因構(gòu)造強(qiáng)烈活動(dòng)且東北方向物源供給強(qiáng)，扇三角洲前緣外側(cè)發(fā)育受構(gòu)造坡折控制、滑塌至半深湖—深湖區(qū)的滑塌扇，此類滑塌扇保留了扇三角洲前緣的良好物性并被湖相泥巖包裹，具備良好的巖性圈閉成藏條件，因此，下白堊統(tǒng)Renk組是巖性和構(gòu)造—巖性油藏勘探的主要目的層段。上白堊統(tǒng)Galhak組和Melut組受西北Palogue隆起物源控制，研究區(qū)沉積格局轉(zhuǎn)換為以大型三角洲為主，呈現(xiàn)砂包泥的巖性特征，因此上白堊統(tǒng)目的層段的油氣勘探類型轉(zhuǎn)而以構(gòu)造圈閉為主。

6.2 復(fù)合扇體勘探潛力與成藏模式

下白堊統(tǒng)Renk組是Melut盆地的主要烴源巖發(fā)育層段，A凹陷扇體面積大，向西南方向推進(jìn)至M古隆起附近。Renk組復(fù)合扇體分布與烴源巖厚度和Ro疊合分結(jié)果表明，復(fù)合扇體南部已延伸至烴源巖厚度600 m區(qū)域，Ro值約為1.3%，復(fù)合扇體南部與有效烴源巖直接接觸，有利于在凹陷中心烴源巖成熟區(qū)形成“源內(nèi)”透鏡體油氣藏。值得一提的是，實(shí)際勘探結(jié)果證實(shí)深水區(qū)滑塌扇的物性有時(shí)優(yōu)于扇三角洲前緣儲(chǔ)層，其原因首先在于深水區(qū)烴源巖普遍發(fā)育的超壓及其?？鬃饔?，砂質(zhì)滑塌扇以透鏡體形式分布于超壓作用最強(qiáng)烈的部位，超壓所產(chǎn)生的高孔隙流體壓力有效抑制了地層埋深增加所造成的機(jī)械壓實(shí)作用，有利于原生孔隙的保存；其次深水區(qū)有機(jī)酸溶蝕及其增孔因素，可促進(jìn)次生孔隙發(fā)育[29]。

此外，A凹陷東南方向存在一個(gè)構(gòu)造脊，該構(gòu)造脊于Melut組沉積時(shí)期就具有雛形，隨后持續(xù)發(fā)育，其形成時(shí)間早于主要排烴期，構(gòu)成優(yōu)勢(shì)運(yùn)移通道，進(jìn)而導(dǎo)致油氣易于從東南側(cè)生烴灶沿不整合面和構(gòu)造脊向復(fù)合扇體根部運(yùn)移，形成構(gòu)造—巖性油氣藏，造成與復(fù)合扇體相關(guān)的源內(nèi)滑塌扇巖性圈閉和扇三角洲前緣構(gòu)造—巖性圈閉大面積成藏。

7 結(jié)論

（1） A凹陷斷陷期陡坡帶扇三角洲—滑塌扇復(fù)合扇體單期表現(xiàn)為退積特征，總體具有“先進(jìn)積、后退積”的垂向演化特征。SQ1層序時(shí)期復(fù)合扇體規(guī)模逐步增大至148 km2，具有“單期退積、多期進(jìn)積”特征；SQ2層序時(shí)期復(fù)合扇體逐步萎縮，平面展布面積逐步減小至31 km2，具有“單期退積、多期退積”特征。

（2） 扇三角洲—滑塌扇復(fù)合扇體演化主要受幕式構(gòu)造活動(dòng)、古地貌和物源供給，以及相對(duì)湖平面變化的影響，構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈（幕式裂陷的強(qiáng)裂陷期）、物源供給充足、短軸構(gòu)造隆升幅度大的時(shí)期復(fù)合扇體規(guī)模更大，相對(duì)湖平面下降早期和上升初期是扇三角洲前緣外側(cè)滑塌扇發(fā)育的主要時(shí)期。

（3） 沉積格局轉(zhuǎn)換與油氣藏類型關(guān)系密切，早白堊世和晚白堊世之間的沉積格局轉(zhuǎn)換，造成下白堊統(tǒng)陡坡帶扇三角洲—滑塌扇復(fù)合扇體目的層段以巖性和構(gòu)造—巖性油藏為主要勘探目標(biāo)，滑塌扇具備形成“源內(nèi)”透鏡體油氣藏的條件，上白堊統(tǒng)長(zhǎng)軸三角洲目的層段的油氣勘探轉(zhuǎn)而以構(gòu)造圈閉為主。

致謝 感謝審稿專家和編輯部老師提出的寶貴意見及建議！

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［29］ 陳彬滔，潘樹新，梁蘇娟，等. 陸相湖盆深水塊體搬運(yùn)體優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層的主控因素：以松遼盆地英臺(tái)地區(qū)青山口組為例[J]. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)（地球科學(xué)版），2015，45（4）：1002-1010.［Chen Bintao，Pan Shuxin， Liang Sujuan， et al. Main controlling factors ofhigh quality deep-water mass transport deposits （MTDs） reservoirin lacustrine basin： An insight of Qingshankou Formation，Yingtai area， Songliao Basin， northeast China[J]. Journal of JilinUniversity （Earth Science Edition）， 2015， 45（4）： 1002-1010.］

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（41472091，41872116［） Foundation： National Natural Science Foundation of China， No. 41472091， 41872116］