湖盆淺水三角洲形成發(fā)育與實(shí)例分析

朱筱敏,潘 榮,趙東娜,劉 芬,吳 冬,李 洋,王 瑞

(中國石油大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院,北京 102249）

湖盆淺水三角洲形成發(fā)育與實(shí)例分析

朱筱敏,潘 榮,趙東娜,劉 芬,吳 冬,李 洋,王 瑞

(中國石油大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院,北京 102249）

通過總結(jié)淺水三角洲沉積特征,結(jié)合庫車坳陷克拉蘇沖斷帶白堊系巴什基奇克組淺水三角洲的研究,對淺水三角洲特征及其分類方案進(jìn)行探討。結(jié)果表明：根據(jù)不同的供源體系可將淺水三角洲劃分為淺水扇三角洲、淺水辮狀河三角洲及淺水曲流河三角洲;淺水三角洲的發(fā)育需要穩(wěn)定的構(gòu)造背景、盆廣坡緩、古水體淺、湖平面升降旋回變化、氣候適宜、砂質(zhì)底載荷河流供源充足等有利地質(zhì)條件;淺水三角洲具有粒度粗、沉積水動(dòng)力強(qiáng)的沉積特點(diǎn),單砂體薄、復(fù)合砂體厚度大、分布面積廣,發(fā)育分流河道、河口壩難以保留,垂向上相序不連續(xù)、缺乏傳統(tǒng)三角洲三層式結(jié)構(gòu)等特征。實(shí)例研究表明：庫車坳陷巴什基奇克組屬淺水辮狀河三角洲,其成分成熟度較低、結(jié)構(gòu)成熟度中等偏低,發(fā)育交錯(cuò)層理等強(qiáng)水動(dòng)力沉積構(gòu)造和間斷正韻律,水下分流河道改道頻繁、砂體縱橫疊置、厚度大、延伸遠(yuǎn),有利于構(gòu)成巖性油氣藏。

淺水三角洲;沉積特征;形成條件;庫車坳陷;白堊系巴什基奇克組

三角洲的研究歷史悠久,如1885年美國地質(zhì)調(diào)查局Gilbert對美國Bonneville湖更新世三角洲進(jìn)行了研究[1]。Fisk等[2]對密西西比河三角洲進(jìn)行研究時(shí)提出了淺水三角洲的概念,更多的學(xué)者發(fā)現(xiàn)水深對于三角洲的發(fā)育是一個(gè)重要的控制因素,可將三角洲分為淺水和深水三角洲兩大類[2-4]。近年來國外淺水三角洲的研究主要集中于淺水三角洲的形成動(dòng)力學(xué)、微相特征和層序格架下相構(gòu)型等方面[5-8]。淺水三角洲在剖面上與傳統(tǒng)的吉爾伯特(Gilbert）三角洲具有明顯區(qū)別,其缺少明顯的頂積層、前積層和底積層三層結(jié)構(gòu)。中國的淺水三角洲研究始于20世紀(jì)80年代,孫永傳等[9]認(rèn)為山西省泌水煤田太原組到上石盒子組發(fā)育河控淺水三角洲,繼而在鄂爾多斯盆地、松遼盆地、渤海灣盆地[10-17]等地區(qū)均有淺水三角洲的研究報(bào)道。淺水三角洲的主要特點(diǎn)是：分流河道砂體為骨架砂,不發(fā)育河口壩沉積;主要發(fā)育平原及前緣亞相;單砂體薄而廣布,復(fù)合砂體厚度大,面積廣。20世紀(jì)90年代,對于淺水三角洲的研究主要關(guān)注砂體形態(tài)及控制因素[12-13],研究認(rèn)為淺水三角洲前緣主要砂體形態(tài)可分為坨狀、枝狀、過渡狀及席狀,而湖平面升降變化、古氣候、古地形、河流作用等對淺水三角洲的沉積具有重要控制作用。21世紀(jì)以來,淺水三角洲的研究焦點(diǎn)集中于形成動(dòng)力學(xué)、有利形成地質(zhì)背景、形成機(jī)制及沉積模式等[14-18],淺水三角洲通常形成于構(gòu)造相對穩(wěn)定、地形平緩、盆地整體緩慢沉降、水體較淺、古氣候適宜、湖平面頻繁多變、物源充足的環(huán)境,分流河道砂體廣泛分布,湖盆具有敞流特征。大型淺水三角洲砂體是巖性油氣藏勘探的重要目標(biāo),系統(tǒng)地研究湖盆淺水三角洲的形成背景、發(fā)育條件和沉積特征等對中國陸相盆地巖性油氣藏的深入勘探具有重要意義。筆者通過調(diào)研淺水三角洲最新研究進(jìn)展,結(jié)合庫車坳陷克拉蘇沖斷帶白堊系巴什基奇克組淺水辮狀河三角洲的研究,系統(tǒng)分析大面積淺水三角洲砂體的成因類型、形成條件、沉積特征及控制因素。

1 湖盆淺水三角洲的分類

Postma等[4]基于供源體系和盆地深度范圍將三角洲劃分為8種淺水三角洲和4種深水三角洲,并考慮三角洲前緣坡度,將淺水三角洲劃分為平緩的淺水(Shoal-water）三角洲和和陡傾的吉爾伯特(Gilbert）三角洲。鄒才能等[18]將供源體系簡化為沖積扇、辮狀河或辮狀平原、曲流河三類,結(jié)合三角洲前緣傾斜坡度(陡峭、平緩）和水深(淺水區(qū)、深水區(qū),以湖泊浪基面為界）等要素,將湖盆三角洲劃分為9種成因-結(jié)構(gòu)類型(6種淺水三角洲和3種深水三角洲）。這種分類強(qiáng)調(diào)了供源體系和三角洲入湖口地形有無明顯坡折帶。中國部分學(xué)者綜合考慮淺水三角洲的發(fā)育條件后,以其不同的砂體類型和展布樣式將淺水三角洲劃分為席狀、坨狀、枝狀3種類型[10,14-15,19],隨著河流作用的強(qiáng)度增強(qiáng),三角洲由席狀→坨狀→枝狀方向演化。

從上面分析可以看出,不同的供源系統(tǒng)對三角洲的沉積作用過程和形態(tài)起著主要控制作用。一般來說,三角洲的分類方案應(yīng)簡單扼要、方便實(shí)用,因此提倡簡化淺水三角洲分類方案。根據(jù)供源系統(tǒng)不同,把淺水三角洲分為淺水扇三角洲(圖1(a））、淺水辮狀河三角洲(圖1(b））、淺水曲流河三角洲(圖1(c））。

淺水扇三角洲發(fā)育于濱、淺湖區(qū)。其物源體系為沖積扇,該類淺水三角洲具有近物源且物源供給快和間歇性的特點(diǎn),沉積物粒度較粗、成分和結(jié)構(gòu)成熟度較低,發(fā)育強(qiáng)水流快速沉積的多種沉積構(gòu)造,常見沖刷面,盆緣坡度較大(幾度至二、三十度）、三角洲朵體面積較小,常為數(shù)平方千米。

圖1 湖盆淺水三角洲分類[4,17]Fig.1 Classification of shallow-water lacustrine deltas

淺水辮狀河三角洲系辮狀河搬運(yùn)沉積物至湖盆沉積而成,盆緣坡度中等,沉積物粒度較粗、成分和結(jié)構(gòu)成熟度較低,發(fā)育強(qiáng)水動(dòng)力牽引流沉積構(gòu)造、間斷正韻律和分流河道,三角洲展布面積較大(數(shù)平方千米至數(shù)百平方千米）。

淺水曲流河三角洲沉積物由曲流河供源入湖,其粒度相對較細(xì),成分和結(jié)構(gòu)成熟度較高,發(fā)育多種牽引流沉積構(gòu)造和間斷正韻律,河道相對穩(wěn)定,盆緣坡度平緩,三角洲面積較大(數(shù)百至數(shù)千平方千米）。

湖盆淺水三角洲與正常的三角洲一樣,其沉積亞相也可分為三角洲平原、三角洲前緣及前三角洲：其中平原亞相主要發(fā)育分流河道、天然堤、決口扇、河道間等微相;三角洲前緣亞相可進(jìn)一步細(xì)分出以水下分流河道為主的內(nèi)前緣亞相和以席狀砂為主的外前緣亞相;前三角洲亞相主要為湖相泥巖或是砂泥互層的濁流沉積組合。

2 湖盆淺水三角洲的形成條件

關(guān)于湖盆淺水三角洲形成的地質(zhì)條件,Donaldson[3]和Horne[20]認(rèn)為淺水三角洲通常形成于水體較淺和構(gòu)造穩(wěn)定的地臺(tái)、陸表海環(huán)境;樓章華[12]認(rèn)為大型坳陷湖盆、地形平緩、整體緩慢沉降的淺水環(huán)境有利于淺水三角洲的形成?？梢?大型湖盆淺水三角洲的形成主要受控于盆地構(gòu)造背景[3]、水體深度[2-4]、河流作用、湖(海）平面變化[21-22]、氣候及物源等,需要眾多地質(zhì)條件匹配。

2.1 盆地整體構(gòu)造穩(wěn)定沉降,盆廣坡緩,沉積水體淺

與正常的三角洲沉積背景相比,淺水三角洲的構(gòu)造背景為穩(wěn)定沉降、盆底地形平緩、坡度較小(可小于1°）。穩(wěn)定的盆地構(gòu)造背景有利于湖盆保持較為平緩的古地形。湖底地形的坡度直接影響水體摩擦力的大小和波浪能量對河口沉積物的改造程度。湖底地形坡度越緩,湖盆波浪作用能量損耗越為明顯,對三角洲分流河道的改造較少。

盆地水深是決定水下三角洲生長的主控因素。由于不同盆地的差異性,目前尚無對淺水三角洲水體深度的定量規(guī)定。通常以湖浪波長的1/2作為淺水區(qū)的下限深度,例如美國密執(zhí)安湖最大波長為30 m,中國青海湖及鄱陽湖波長一般為15 m,即通常陸相湖盆淺水三角洲沉積水深不超過15 m。

松遼盆地北部葡萄花油層淺水三角洲沉積時(shí)期,盆地地形平緩,傾角只有0.4°～0.57°[12];現(xiàn)代阿拉法拉亞三角洲(Atchafalaya Delta）沉積水深只有3 m,三角洲前緣分流主河道坡度為1～2 m/km(小于0.1°）,且分流河道砂體厚度小于2 m[7](圖2）。

圖2 美國路易斯安那州阿拉法拉亞三角洲[7]Fig.2 Atchafalaya delta in Louisiana,United States

2.2 湖平面頻繁升降旋回變化,河流能量強(qiáng),長距離供源

湖平面的升降旋回變化控制了三角洲沉積充填的空間展布形式：湖平面下降時(shí)期,湖水大規(guī)模收縮,受洪水作用影響的河流可頻繁改道,以決口等方式形成新的三角洲朵葉并快速向盆地中心推進(jìn);湖平面上升期,造成大部分分流河道位于水下形成水下分流河道。湖平面頻繁升降旋回變化,造成多期三角洲砂體疊置。現(xiàn)今江西鄱陽湖贛江三角洲便是典型的湖盆淺水三角洲,受氣候變化影響湖平面發(fā)生明顯變化,三角洲可以向盆地中央方向推進(jìn)數(shù)十公里。

高流速、高載荷的強(qiáng)能量河流是大型淺水三角洲形成的重要水動(dòng)力條件,此類河水入湖后能量強(qiáng),利于形成水下分流河道,攜帶沉積物向盆地方向長距離搬運(yùn),可達(dá)數(shù)十公里,形成薄而展布廣的三角洲朵葉體(圖2,圖中(a）為Atchafalaya三角洲位置(箭頭處）;(b）為三角洲的演變和河口壩生長演化; (c）為三角洲鉆孔剖面;(d）為分流河道隨著時(shí)間的演變剖面）。

2.3 氣候周期變化,三角洲大面積分布

在不同氣候下形成的淺水三角洲沉積特征各不相同,特別是三角洲前緣分流河道的組合形態(tài)和三角洲前緣的面積可發(fā)生較大變化。干旱和潮濕氣候條件下都可形成淺水三角洲。如鄂爾多斯盆地隴東地區(qū)三疊系延長組沉積的淺水三角洲發(fā)育于溫暖、潮濕的古氣候條件下,具有較大前緣特征;松遼盆地三肇凹陷扶余油層淺水三角洲則發(fā)育于相對干旱的氣候條件下,具有較大平原特征[16-17]。

眾多的地質(zhì)因素耦合為淺水三角洲的發(fā)育形成提供了有利條件?？偟膩碚f,淺水三角洲主要形成于盆廣坡緩古地形、干旱炎熱古氣候、頻繁多變湖平面、動(dòng)蕩極淺古水深、大河充足古物源等有利地質(zhì)背景[17]。

3 湖盆淺水三角洲的沉積特征

3.1 沉積水動(dòng)力強(qiáng),粒度較粗、發(fā)育交錯(cuò)層理和間斷正韻律

由于淺水三角洲形成于(近源的）淺水強(qiáng)水動(dòng)力沉積環(huán)境,沉積巖性粒度較粗。例如,鄂爾多斯盆地隴東地區(qū)延長組砂巖巖石類型以細(xì)粒-粗粒巖屑質(zhì)長石砂巖和長石質(zhì)巖屑砂巖為主,顆粒分選中等。受淺水沉積環(huán)境和強(qiáng)河流作用的影響,發(fā)育牽引流成因的沖刷界面、礫石定向排列、層系厚度多大于3 cm的中大型交錯(cuò)層理,垂向上形成缺少泥巖夾層的間斷正韻律[18]。

3.2 河流作用明顯,分流河道長距離延伸

淺水三角洲形成于湖底地形平坦的淺水環(huán)境,物源充足,河流能量較強(qiáng),入湖河水?dāng)y帶大量的泥砂沉積物可以推進(jìn)很遠(yuǎn)的距離。例如大慶長垣薩Ⅱ7-9水下分流河道砂體在湖盆萎縮的極淺水時(shí)期水下分流河道為骨架的砂體可延伸長達(dá)40 km[13];松遼盆地三肇凹陷扶余油層沉積時(shí)期,氣候干旱,湖泊收縮,水下分流河道延伸距離可超過20 km;而在濕潤氣候條件下,湖泊擴(kuò)張,分流河道在凹陷內(nèi)延伸距離一般不超過15 km[16]。

3.3 單砂體厚度較薄,復(fù)合砂體分布廣,厚度大

由于湖盆淺水三角洲發(fā)育時(shí)期湖盆開闊,湖水較淺,河流攜帶沉積物入湖后頻繁分叉,眾多分流河道迅速向湖內(nèi)推進(jìn),單砂體較薄,復(fù)合砂體厚,分布面積廣,受河流、波浪及沿岸流的改造作用,席狀砂厚度可小于1 m。趙翰卿[10]對松遼盆地北部白堊紀(jì)葉狀三角洲研究后指出,單個(gè)三角洲形如一片寬大樹葉,薄而廣布,厚度只有幾米,面積可達(dá)上千平方千米;由于湖盆緩慢沉降和水域面積頻繁變化,三角洲葉體反復(fù)遷移,使葉狀復(fù)合三角洲面積遼闊,厚度巨大,具有疊葉狀加積特征。美國全新世Guadofupe三角洲是個(gè)河控淺水三角洲,其前緣沉積平均厚度為1 m,最厚為2.4 m[3]。

3.4 三角洲前緣相帶寬廣,骨架砂體為水下分流河道沉積,河口壩不發(fā)育

在陸相湖盆淺水三角洲沉積體系中,河流作用明顯,湖水改造作用較弱,三角洲平原分流河道通過填積和頻繁的分叉改道,向湖泊中心方向長距離推進(jìn),在三角洲前緣的淺水區(qū)域發(fā)育了大量水下分流河道,水下分流河道砂體相互切割、疊加,構(gòu)成了淺水三角洲骨架砂體,如松遼盆地三肇凹陷葡萄花油層的河控淺水三角洲沉積砂體[10]。

較淺的水深一定程度上控制了可容空間的大小。一方面,地形平緩、水體淺,攜帶大量陸源碎屑物質(zhì)的河流可向盆地中央方向推進(jìn)更快更遠(yuǎn),側(cè)向加積不明顯,以河道沉積為主體,在可容空間較小的背景下,使湖盆淺水三角洲單層沉積厚度薄,雖然其為水下沉積,但因水體淺,湖平面變化頻繁,多表現(xiàn)為氧化環(huán)境,沉積物多為紅色、棕色等氧化色;另一方面,可容空間小使得河口壩砂體規(guī)模較小,在河流的侵蝕作用與頻繁改道過程中亦會(huì)對河口壩強(qiáng)烈沖蝕改造,使得陸相湖盆淺水三角洲中河口壩和遠(yuǎn)砂壩沉積微相不太發(fā)育。

3.5 垂向上相序可不連續(xù),三層式結(jié)構(gòu)特征不明顯

在湖盆淺水三角洲沉積物中,由于湖底地形平坦,河流作用強(qiáng),加之湖平面頻繁波動(dòng),有時(shí)后期淺水三角洲平原分流河道可直接覆蓋于前期前三角洲泥之上,局部缺失三角洲前緣沉積,造成垂向上相序不連續(xù)。當(dāng)淺水三角洲沉積水淺、坡緩、供源河流能量較強(qiáng)時(shí),三角洲沉積物不斷向盆地中央推進(jìn)、相互疊置的三角洲朵葉體在地震剖面上表現(xiàn)為疊瓦狀前積地震反射[16](圖3）。三角洲前緣沉積較為穩(wěn)定,因此在前三角洲較少發(fā)現(xiàn)具有一定規(guī)模的重力流沉積。湖盆淺水三角洲沉積層向湖盆延伸遠(yuǎn),沉積分異較為完善,平面上淺水三角洲平原與寬展的三角洲前緣和前三角洲平緩相接,沒有明顯轉(zhuǎn)折,因此不具備傳統(tǒng)三角洲的頂積、前積和底積三層結(jié)構(gòu)特征。

圖3 松遼盆地三肇凹陷泉四段淺水三角洲地震相特征Fig.3 Seismic facies characteristics of the 4th member of Quantou formation of shallow-water delta in Sanzhao sag,Songliao Basin

4 湖盆淺水三角洲研究實(shí)例

4.1 庫車克拉蘇沖斷帶白堊系地質(zhì)背景

克拉蘇沖斷帶位于塔里木盆地庫車坳陷北部,已成為庫車坳陷油氣最富集的構(gòu)造帶之一。白堊系沉積時(shí),庫車坳陷處于弱伸展裂陷盆地階段,盆廣坡緩,整體盆地構(gòu)造背景穩(wěn)定。早白堊世的植物化石主要為熱帶、亞熱帶植物蕨類、松柏類中喜干燥環(huán)境的分子沙草蕨、海金沙科及掌磷松科等,表明早白堊世為干旱炎熱的古氣候環(huán)境[23]。干熱的古氣候加劇了母源區(qū)的物理風(fēng)化作用,產(chǎn)生了豐富的紅色、紅褐色碎屑物質(zhì),通過古卡普沙良河等多條河流為大型三角洲的形成提供了良好的物源條件。

4.2 白堊系淺水三角洲沉積特征

庫車坳陷克拉蘇沖斷帶白堊系巴什基奇克組三角洲供源系統(tǒng)以辮狀河為主,形成淺水辮狀河三角洲沉積,其主要相標(biāo)志(圖4）如下：

(1）沉積巖性偏粗,成熟度低。巖性以含礫巖屑砂巖為主,分選中等,磨圓次棱角,成分和結(jié)構(gòu)成熟度偏低。泥巖及砂巖中的泥礫、泥巖撕裂屑以紅色、紅棕色為主,表明其淺水的較強(qiáng)水動(dòng)力的氧化沉積環(huán)境。

(2）發(fā)育豐富的強(qiáng)牽引流成因的沉積構(gòu)造。如沖刷面、平行層理、楔狀交錯(cuò)層理和礫石疊瓦狀排列等沉積構(gòu)造。

圖4 庫車坳陷克拉蘇沖斷帶巴什基奇克組淺水辮狀河三角洲相標(biāo)志Fig.4 Identification marks of shallow-water braided-delta of Bashijiqike formation sandstone in Kelasu tectonic zone,Kuqa depression

(3）粒度概率累積曲線多為兩段式,表現(xiàn)為跳躍總體占主體,懸浮總體含量略高,反映了牽引流沉積特點(diǎn)。

(4）發(fā)育垂向疊置的間斷正韻律,韻律之間泥巖夾層厚度較薄或缺少,單個(gè)韻律厚度0.3～2 m,反映了強(qiáng)水動(dòng)力環(huán)境的辮狀河道反復(fù)遷移、沖刷和疊置過程。

(5）三角洲前緣水下分流河道砂構(gòu)成三角洲骨架砂體,延伸50～60 km,分布廣,自然伽馬曲線呈齒狀箱形或鐘形,值偏低。

4.3 白堊系淺水三角洲沉積模式

克拉蘇沖斷帶白堊系巴什基奇克組沉積時(shí),構(gòu)造背景穩(wěn)定,北部天山物源供源豐富,受干旱氣候影響湖平面頻繁升降,淺水辮狀河三角洲前緣亞相非常發(fā)育;水下分流河道不穩(wěn)定,在平面上頻繁改道、合并和廢棄,砂體橫向變化快,呈朵狀、裙邊形疊置、大面積分布,砂體延伸遠(yuǎn)(可達(dá)60 km）、厚度大(5～6 m）,巖性多為含礫砂巖、中細(xì)砂巖,間斷正韻律底部多發(fā)育沖刷面;分流間灣以泥巖、泥質(zhì)粉砂巖為主,韻律頂部泥巖較薄。受構(gòu)造背景和湖平面升降變化影響,三角洲可向盆地中央方向推進(jìn)35～60 km,形成“大前緣”淺水辮狀河三角洲沉積體系(圖5）。水下分流河道砂體具有平面連片呈朵狀,縱向多期正韻律疊置的空間分布特征,構(gòu)成有利油氣儲(chǔ)集體和巖性油氣藏勘探目標(biāo)。

圖5 庫車坳陷克拉蘇沖斷帶白堊系淺水三角洲沉積模式Fig.5 Sedimentary model of shallow-water braided-delta of Cretaceous sandstone in Kelasu tectonic zone,Kuqa depression

4.4 白堊系淺水三角洲砂體與油氣勘探關(guān)系

油氣勘探實(shí)踐表明,克拉蘇沖斷帶中生界主力產(chǎn)氣層多為白堊系巴什基奇克組淺水三角洲的水下分流河道砂體。這些砂體巖性偏粗、分布范圍廣;水下分流河道砂體物性相對較好,孔隙度為2.4%～11.21%,平均值為4.3%;單一水下分流河道砂體厚度較薄,多小于2 m,但垂向上疊置分布構(gòu)成了較厚的油氣儲(chǔ)層。三疊系湖相泥巖及侏羅系的煤系為庫車坳陷主力生油層系,其與白堊系三角洲砂體及白堊系之上廣泛分布的古近系膏鹽層構(gòu)成了有效的生儲(chǔ)蓋組合,所以白堊系巴什基奇克組淺水三角洲水下分流河道砂體構(gòu)成了克拉蘇沖斷帶勘探的主要目的層。因此,開展沉積學(xué)綜合研究,預(yù)測砂體分布規(guī)律,對油氣勘探開發(fā)具有重要意義。

5 結(jié)論及討論

(1）陸相湖盆淺水三角洲沉積體系主要受控于平緩的地形、較淺的水深、多變的湖平面升降旋回、充足的物源供給、頻繁的氣候變化以及穩(wěn)定的盆地構(gòu)造背景等多種地質(zhì)因素。不同的供源系統(tǒng)對三角洲的發(fā)育、形態(tài)起重要控制作用。根據(jù)供源系統(tǒng)不同,可將湖盆淺水三角洲劃分為淺水扇三角洲、淺水辮狀河三角洲、淺水曲流河三角洲3種類型。

(2）湖盆淺水三角洲具有沉積水動(dòng)力強(qiáng),粒度粗,發(fā)育交錯(cuò)層理和間斷正韻律的沉積特征;水下分流河道為其骨架砂體,單個(gè)三角洲葉體較薄,延伸遠(yuǎn),復(fù)合三角洲面積廣,厚度大;河口壩不甚發(fā)育;垂向上相序可不連續(xù),傳統(tǒng)三角洲三層式結(jié)構(gòu)特征不明顯。

(3）庫車坳陷克拉蘇沖斷帶白堊系巴什基奇克組發(fā)育淺水辮狀河三角洲,穩(wěn)定沉降的構(gòu)造背景、干熱的古氣候、充足的物源、寬廣平緩的古地形,為淺水三角洲的形成發(fā)育提供了有利條件。該辮狀河淺水三角洲沉積巖性偏粗、發(fā)育豐富的強(qiáng)牽引流成因的沉積構(gòu)造和間斷正韻律,辮狀河道反復(fù)遷移、沖刷疊置,水下分流河道砂體延伸遠(yuǎn),平面連片呈朵狀,縱向多期正韻律疊置。

(4）淺水三角洲是目前沉積學(xué)研究熱點(diǎn)和油氣勘探開發(fā)的重要沉積類型,以陸相湖盆淺水三角洲為核心的巖性地層油氣藏地質(zhì)理論可以指導(dǎo)巖性油氣藏勘探。

(5）目前關(guān)于淺水三角洲的概念與分類、形成地質(zhì)背景及主要沉積特征的研究均取得了重要進(jìn)展,但不同沉積盆地類型發(fā)育淺水三角洲的特征、沉積動(dòng)力學(xué)過程、不同類型淺水三角洲沉積序列、砂體形態(tài)和發(fā)育規(guī)律、儲(chǔ)層發(fā)育特征及其與油氣勘探開發(fā)之間的關(guān)系等,都是需要深入開展研究的問題。今后可考慮利用淺水三角洲經(jīng)典露頭分析、典型油氣儲(chǔ)集層研究、現(xiàn)代沉積解剖及室內(nèi)沉積水槽模擬試驗(yàn)等研究方法,結(jié)合地球物理資料和地震沉積學(xué)理論方法進(jìn)一步解決上述科學(xué)問題。

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(編輯 徐會(huì)永）

Formation and development of shallow-water deltas in lacustrine basin and typical case analyses

ZHU Xiao-min,PAN Rong,ZHAO Dong-na,LIU Fen,WU Dong,LI Yang,WANG Rui
(College of Geosciences in China University of Petroleum,Beijing 102249,China）

Based on the systematic analysis of sedimentary characteristics of shallow-water deltas,and in combination of a case study of the shallow-water deltas of the Lower Cretaceous Bashijiqike formation in Kuqa depression,the general classification of shallow-water deltas was discussed.According to different feeding system,shallow-water deltas can be divided into shallow-water fan-delta,shallow-water braided-delta and shallow-water meander-delta.The development of shallow-water deltas requires conditions such as a stable tectonic setting,a wide basin with gentle slope,shallow water,frequently varying lake levels,suitable climate,ample sandy river supplies and other favorable geological conditions.Shallow-water deltas are characteristics of coarse grain size deposited within the strong water dynamic conditions.Single delta is thin and widely spread while composite deltas cover a vast area with great thickness.Shallow-water deltas develop distributary channels but few mouth bars.Shallow-water deltas do not have continuous facies sequence in the vertical direction,and lack the three-layer structure of traditional deltas.Case study shows that the shallow-water braided delta of the Lower Cretaceous Bashijiqike formation in Kuqa depression has the following characteritics：low compositional maturity and low to medium textural maturity,cross bedding formed by strong hydrodynamic power,intermittent positive rhythm,and frequently diverted underwater distributary channels,channel sandbodies superimposed in vertical and horizontal direction with large thickness,and far extended distance.All of the characteristics are favorable to the formation of lithologic reservoirs.

shallow-water deltas;depositional feature;formation condition;Kuqa depression;the Cretaceous Bashijiqike formation

TE 121.3

A

1673-5005(2013）05-0007-08

10.3969/j.issn.1673-5005.2013.05.002

2013-07-30

國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41272133）;國家“973”計(jì)劃課題(2011CB201104）;國家科技重大專項(xiàng)課題(2011ZX05001-002, 2011ZX05009-002,2011ZX05025-005）

朱筱敏(1960-）,男,教授,博士生導(dǎo)師,主要從事沉積學(xué)和層序地層學(xué)教學(xué)科研工作。E-mail：xmzhu@cup.edu.cn。