王 勇， 宋國奇， 劉惠民， 郝雪峰， 姜秀芳， 銀 燕， 楊萬芹

( 1. 中國石化勝利油田分公司 地質(zhì)科學(xué)研究院，山東 東營 257015； 2. 中國石化勝利油田分公司，山東 東營 257001 )

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濟陽坳陷細粒沉積巖形成環(huán)境及沉積構(gòu)造

王 勇1， 宋國奇2， 劉惠民1， 郝雪峰1， 姜秀芳1， 銀 燕1， 楊萬芹1

( 1. 中國石化勝利油田分公司 地質(zhì)科學(xué)研究院，山東 東營 257015； 2. 中國石化勝利油田分公司，山東 東營 257001 )

根據(jù)膏巖鹽、碳酸鹽巖分布規(guī)律和地層水特征，結(jié)合鍶同位素、碳同位素和薄片資料，研究濟陽坳陷沙四上—沙三下亞段高灰質(zhì)泥頁巖細粒巖沉積形成環(huán)境.結(jié)果表明：沉積巖屬于封閉半咸化—咸化安靜湖盆的產(chǎn)物，不僅發(fā)育大量代表靜水條件的紋層，還發(fā)育代表水動力較強環(huán)境的交錯層理、沖刷面等沉積構(gòu)造.紋層主要包括波狀鈣質(zhì)紋層、水平隱晶鈣質(zhì)紋層、水平亮晶鈣質(zhì)紋層、水平泥質(zhì)紋層和水平含粉砂泥質(zhì)紋層，形成主要受氣候、鹽度、水深及物源供給等因素控制；交錯層理和沖刷面為該地區(qū)最為特殊的沉積構(gòu)造，成因與風(fēng)暴、泥質(zhì)濁流和絮凝作用有關(guān)；脊突構(gòu)造與泥巖中水快速排出有關(guān).這些沉積構(gòu)造在一定程度上影響細粒沉積動力機制研究，也為細粒沉積體系劃分、細粒沉積層序地層等研究提供依據(jù).

細粒沉積巖； 紋層； 交錯層理； 沖刷面； 脊突構(gòu)造； 濟陽坳陷

0 引言

細粒沉積巖指粒級小于0.1 mm的、顆粒質(zhì)量分數(shù)大于50%的沉積巖，主要由黏土和粉砂級的陸源碎屑顆粒組成，包含少量的盆地內(nèi)生的碳酸鹽、生物硅質(zhì)和磷酸鹽等顆粒[1].細粒沉積巖中滯留大量的可利用油氣資源，不僅包括大量的頁巖油氣，也包括大規(guī)模的致密油氣，這種巨大的工業(yè)價值和對細粒沉積巖認知程度的反差，推動該類沉積體的研究進程.2011年以來，濟陽坳陷頁巖油氣勘探全面展開，主要針對泥頁巖細粒沙三下和沙四上亞段沉積，完鉆羅69、牛頁1、利頁1和樊頁1等4口系統(tǒng)取心井，累計取心長度為1 010.26 m，分析化驗22 121塊/次，為該地區(qū)細粒沉積系統(tǒng)研究提供依據(jù).在4口系統(tǒng)取心井和80余口分段取心井巖心觀察過程中，發(fā)現(xiàn)該地區(qū)泥頁巖細粒沉積中發(fā)育大量的紋層、交錯層理、沖刷面和脊突構(gòu)造等沉積構(gòu)造，其中交錯層理、沖刷面為該地區(qū)首次發(fā)現(xiàn)，與“深湖—半深湖為靜水環(huán)境，不應(yīng)該發(fā)育反映動力學(xué)強的交錯層理、沖刷面的構(gòu)造”[2-4]的認識存在矛盾.根據(jù)泥頁巖細粒沉積中不同沉積構(gòu)造的精細觀察和X線巖心掃描分析結(jié)果，結(jié)合研究區(qū)細粒沉積形成環(huán)境，筆者分析泥頁巖細粒沉積構(gòu)造成因，為完善細粒沉積動力學(xué)研究提供依據(jù).

1 沉積環(huán)境

沉積構(gòu)造的發(fā)育程度受沉積環(huán)境控制.沉積環(huán)境包括自然地理條件、湖盆類型、氣候條件、沉積介質(zhì)的物理和化學(xué)條件等要素，是揭示沉積構(gòu)造成因的重要依據(jù)[5].濟陽湖盆位于渤海灣盆地東南部，面積為25 510 km2，是在華北地臺基底上發(fā)育的中、新生代斷陷—拗陷疊合盆地，是渤海灣盆地中發(fā)育油氣最多的盆地之一.濟陽斷陷湖盆在始新世早期進入斷陷鼎盛期，其內(nèi)部被青城、濱縣、陳家莊和義和莊等凸起分隔成東營、惠民、沾化和車鎮(zhèn)4個凹陷(見圖1)，主要發(fā)育沙四上亞段、沙三下亞段及沙一段3套泥頁巖細粒沉積，均為優(yōu)質(zhì)烴源巖[3-4].

1.1 湖盆類型

湖盆的沉積特征和水體特征能夠反映湖盆的類型及演化過程.濟陽坳陷沙四上—沙三下段從湖盆中心向湖盆邊緣，鹽類礦物鹵化物、膏鹽巖和碳酸鹽巖呈環(huán)帶狀的沉積演化特征，膏鹽巖與泥巖、油頁巖呈頻繁互層的特點(羅19、羅14等井沙四上亞段)，以及沉積地層水富Na+、K+和Cl-離子的水質(zhì)特點[6-8]，表明濟陽古湖泊在泥頁巖細粒沉積發(fā)育期沙四—沙三下沉積期為封閉的湖盆.

圖1 濟陽坳陷區(qū)域位置Fig.1 The regional location map of Jiyang depression

1.2 古氣候

濟陽坳陷沙四上—沙三下亞段泥頁巖細粒沉積巖主要為泥質(zhì)灰?guī)r和灰質(zhì)泥巖，碳酸鹽巖質(zhì)量分數(shù)整體偏高，在5.0%～80.0%之間，平均為51.2%(見圖2).由于碳酸鹽巖與氣候關(guān)系密切[9-10]，因此可以通過碳酸鹽巖的成因間接指示古氣候.渤南洼陷周緣古碳酸鹽巖發(fā)育(提供沙三下物源)，且渤南洼陷沙三下灰質(zhì)整體偏高(相對濟陽其他洼陷)的現(xiàn)象表明，碳酸鹽巖來自湖盆周緣古碳酸鹽巖(見圖2)；濟陽坳陷沙四上亞段碳酸鹽巖、泥灰?guī)r和鈣質(zhì)頁巖w(87Sr)/w(86Sr)比值在0.710～0.712之間，分布于周緣古碳酸鹽巖w(87Sr)/w(86Sr)比值在0.709～0.718之間，明顯高于同時代海水w(87Sr)/w(86Sr)比值的范圍(0.707～0.708)[11]，說明該地區(qū)碳酸鹽巖主要來自周邊碳酸鹽巖.由氣候干濕指數(shù)與碳酸鹽質(zhì)量分數(shù)的關(guān)系(見圖3)可以看出，隨氣候由干熱向濕潤轉(zhuǎn)化，蒸發(fā)作用減弱，碳酸鹽巖質(zhì)量分數(shù)減少，湖盆水質(zhì)明顯受氣候控制，碳酸鹽巖是蒸發(fā)作用的產(chǎn)物；研究區(qū)目的層段碳酸鹽的δ13C同位素整體偏重，幾乎都分布在蒸發(fā)碳酸鹽δ13C同位素值域范圍[12](見圖4[13])，表明該地區(qū)碳酸鹽巖主要是蒸發(fā)作用的產(chǎn)物.研究區(qū)目的層段細粒沉積中的灰質(zhì)組分自下而上減少，表明氣候從干熱向潮濕轉(zhuǎn)化.

1.3 氧化—還原性

濟陽坳陷沙四上—沙三下亞段時期，受鹽度分層及物源供給速率低等因素的影響，湖區(qū)大部分地區(qū)屬于安靜的環(huán)境.在前期巖心和鏡下薄片觀察中，常遇見大量的黃鐵礦，且多呈莓球狀產(chǎn)出，有的成層分布，有的呈分散狀分布，有的沿裂縫帶分布，說明該時期為穩(wěn)定的還原性水體環(huán)境.一般沉積巖在S/Fe>1時可推斷為強還原環(huán)境，在0.61，該時期為強還原環(huán)境(見圖5).

濟陽古湖泊主要泥頁巖細粒沉積發(fā)育段沙四下—沙三下亞段沉積期，整體上屬于封閉的、蒸發(fā)較為強烈的、安靜的還原性半咸化—咸化湖盆環(huán)境.

圖2 濟陽坳陷沙四上—沙三下亞段泥頁巖巖石組成三元圖Fig.2 Rock components triple graph of shale in the formations of Paleogene upper Es4-lower Es3, Jiyang depression

圖3 羅69井沙四上—沙三下亞段氣候干濕指數(shù)與碳酸鹽質(zhì)量分數(shù)關(guān)系Fig.3 The relationship graph between climate dry-wet index and carbonate content in the Shahejie formation of upper Es4-lower Es3 of well luo69 well

圖4 碳同位素在碳酸鹽和有關(guān)物質(zhì)的分布

圖5 牛頁1井3 374.80 m灰質(zhì)油頁巖黃鐵礦分布(背散射,×40)

2 紋層類型及成因

陸相斷陷湖盆細粒沉積紋層是在水體分層條件下，由內(nèi)源和外源的沉積物在季節(jié)性變化的條件下形成的[15-17].研究區(qū)細粒沉積巖普遍發(fā)育水平層理，局部發(fā)育微波狀層理，主要表現(xiàn)為組分、顏色和厚度變化，一般由黏土紋層(包括有機質(zhì))和灰質(zhì)紋層組成層偶顯層；紋層厚度一般在0.02～0.20 mm之間，該地區(qū)頁巖沉積速率約為0.10 mm/a[18]，目的層段主要發(fā)育季節(jié)性年紋層.根據(jù)紋層的組分和結(jié)構(gòu)，研究區(qū)主要發(fā)育5種類型的紋層(見圖6)，即波狀鈣質(zhì)紋層、水平隱晶鈣質(zhì)紋層、水平亮晶鈣質(zhì)紋層、水平泥質(zhì)紋層和水平粉砂泥質(zhì)紋層.

圖6 濟陽坳陷沙四上—沙三下亞段細粒沉積紋層類型及特征Fig.6 Types and characteristic of laminae in the formations of Paleogene upper Es4-lower Es3, Jiyang depression

2.1 波狀鈣質(zhì)紋層

波狀鈣質(zhì)紋層碳酸鹽質(zhì)量分數(shù)高，多為泥晶結(jié)構(gòu)，在層偶中質(zhì)量分數(shù)超過80%，多呈連續(xù)的透鏡狀分布，通常與很薄波狀泥質(zhì)紋層組成一個完整的層偶，灰質(zhì)透鏡體與泥質(zhì)之間多呈凸凹接觸，有機質(zhì)質(zhì)量分數(shù)低，指示沉積時期水體相對較淺，水體蒸發(fā)強度大，水體具一定動蕩的沉積環(huán)境，動蕩的水體容易導(dǎo)致剛沉積松散、之間缺乏聯(lián)結(jié)力的隱晶碳酸鹽呈透鏡狀分布，紋層往往夾白云巖、細粉砂和鮞粒超薄層(一般在500 μm左右)(見圖6)，也說明形成環(huán)境為較淺水相對高能高鹽度環(huán)境.波狀鈣質(zhì)紋層主要發(fā)育在渤南洼陷沙三下亞段13層組羅家鼻狀構(gòu)造帶和東營凹陷沙四上純下亞段的純化—花官水下低凸起帶.

2.2 水平隱晶鈣質(zhì)紋層

隨水體的加深，水體能量減弱，受季節(jié)性懸浮和化學(xué)沉積交替發(fā)育的控制，形成水平隱晶鈣質(zhì)紋層，碳酸鹽質(zhì)量分數(shù)很高，通常與薄層水平泥質(zhì)紋層組成一個完整的層偶，在層偶中碳酸鹽質(zhì)量分數(shù)超過60%，多呈泥晶結(jié)構(gòu)，也有少量呈粉晶結(jié)構(gòu)(粉晶碳酸鹽之間具有較多的泥質(zhì)、有機質(zhì)及與隱晶碳酸鹽共生的特點，說明粉晶碳酸鹽為原生沉淀的產(chǎn)物)，有機質(zhì)質(zhì)量分數(shù)也較低，與水體鹽度過高，不利于大量藻類、魚類等生物生長，有利于藍細菌、硫酸鹽還原菌存在等有關(guān).因為在硫酸鹽被還原細菌還原的同時，發(fā)生有機質(zhì)的氧化作用，有機質(zhì)被氧化成CH3COO-進入水體，使沉積物中的有機質(zhì)質(zhì)量分數(shù)減少.該類紋層發(fā)現(xiàn)少量的鈣質(zhì)超微化石，未發(fā)現(xiàn)較大藻類化石，紋層中球狀黃鐵礦極為發(fā)育，有的甚至成層產(chǎn)出(見圖6).該類紋層分布與波狀鈣質(zhì)紋層分布區(qū)帶和層位基本一致，只是發(fā)育范圍增加，層系上位于波狀鈣質(zhì)紋層上部，與波狀鈣質(zhì)紋層呈漸變接觸.

2.3 水平亮晶鈣質(zhì)紋層

隨水體的進一步加深，水體鹽度降低，藻類生物大量繁殖形成富有機質(zhì)亮晶鈣質(zhì)紋層，在層面上見到介形蟲、顆石藻、溝鞭藻化和大量的魚類化石.夏季水溫升高，日照與光合作用增強，藻類生長繁茂并不斷從水中萃取CO2，誘發(fā)表層水中碳酸鹽的沉淀，即由生物—化學(xué)作用形成淺色的水平亮晶鈣質(zhì)紋層.冬季水溫下降，浮游生物死亡，湖水分層加強，水流通暢性差，湖底寧靜而缺氧，懸浮在湖表層的細粒黏土物質(zhì)及有機質(zhì)下沉，形成薄的水平富有機質(zhì)泥質(zhì)紋層或有機質(zhì)薄層.這種亮晶鈣質(zhì)紋層形成還與有機質(zhì)的演化過程有關(guān).在有機質(zhì)埋藏演化過程中，產(chǎn)生大量有機酸，沖洗泥晶方解石中Mg2+，使碳酸鹽泥晶重結(jié)晶轉(zhuǎn)變?yōu)榫Я?，形成水平亮晶鈣質(zhì)紋層，重結(jié)晶程度很高，在顯微鏡下呈柱狀晶出現(xiàn)，晶體相當干凈、明亮，且粗大晶粒孔隙內(nèi)通常充填瀝青(見圖6).該類紋層分布范圍進一步擴大，除在波狀鈣質(zhì)紋層、水平隱晶鈣質(zhì)紋層發(fā)育區(qū)分布外，東營凹陷的中央隆起帶也大量發(fā)育.

2.4 水平泥質(zhì)紋層

隨氣候進一步向暖濕轉(zhuǎn)變，陸源供給量增加，不利于碳酸鹽大量發(fā)育，碳酸鹽質(zhì)量分數(shù)降低，鈣質(zhì)紋層發(fā)育較薄，主要發(fā)育水平黏土紋層.該類紋層巖心肉眼觀察紋層不清晰，在顯微鏡下顯示明顯的紋層狀構(gòu)造，通常與淺色水平細粒鈣質(zhì)紋層組成一個完整的層偶；層偶同樣發(fā)育豐富的藻類化石(最高100 mg樣品中有250個溝鞭藻化石[19])，以及大量的介形蟲、角質(zhì)體等化石(見圖6)，且黏土礦物紋層質(zhì)量分數(shù)明顯高于泥晶方解石紋層的.黏土紋層在正交光下呈連片消光，具有統(tǒng)一的消光位，表明黏土的沉積作用相當緩慢.水平泥質(zhì)紋層在研究區(qū)全區(qū)大量發(fā)育，相對于其他紋層，分布更偏向于洼陷中心區(qū)帶，層系上相對更集中于上部層系，空間上與水平亮晶鈣質(zhì)紋層多呈漸變接觸.

2.5 水平粉砂泥質(zhì)紋層

在近物源處受湖盆水體的頂托作用，形成水平粉砂泥質(zhì)紋層，它由泥質(zhì)層與泥質(zhì)粉砂層組成，粉砂層細粒呈雜亂沉積，分選差(見圖6).受物源快速沉積的影響，雖然化石比較豐富，但是碳酸鹽質(zhì)量分數(shù)低，有機質(zhì)質(zhì)量分數(shù)也相對較低，與氧化作用有關(guān).這種紋層在靠近三角洲處或在淺湖一半深湖地帶粉砂質(zhì)泥巖中相當常見.

3 交錯層理類型及成因

交錯層理是水體能量較強的牽引流作用的產(chǎn)物，在泥頁巖細粒沉積中發(fā)現(xiàn)該類構(gòu)造[20-21].Schieber J等通過水槽實驗證明,粒度小于10 μm、呈絮狀物沉降的細粒顆?？梢员憩F(xiàn)為與粗粒碎屑水力等效的方式，形成交錯層理[21].泥頁巖細粒沉積動力學(xué)過程復(fù)雜，研究區(qū)泥頁巖細粒沉積碳酸鹽質(zhì)量分數(shù)高，具有陸源碎屑與碳酸鹽巖混積特征，無法用粗碎屑沉積動力學(xué)進行解釋.在濟陽坳陷泥頁巖段發(fā)現(xiàn)大量交錯層理，根據(jù)交錯層理分布的巖性、沉積結(jié)構(gòu)和其他構(gòu)造的共生關(guān)系，認為其成因與風(fēng)暴、濁流和絮凝作用等有關(guān).

3.1 風(fēng)暴作用

在風(fēng)暴作用高峰期，強大的風(fēng)暴流形成強大的震動水流和無定向底流，底流在局部地區(qū)形成具有牽引流特征的交錯層理和其他特殊沉積構(gòu)造(相對于靜水沉積).這種交錯層理的規(guī)模相對較大，交錯現(xiàn)象相對明顯，如牛頁1井3 375.51 m處發(fā)現(xiàn)的交錯層理(見圖7(a)).Pederson G K等報道相關(guān)的細粒沉積構(gòu)造，認為風(fēng)暴作用在細粒沉積內(nèi)可以形成交錯層理、底部侵蝕和間斷波痕[22].

3.2 濁流作用

該地區(qū)發(fā)現(xiàn)大量泥質(zhì)濁流，具有交錯層理的觸發(fā)機制.鄧宏文等研究半深水—深水細粒濁積形成過程，闡明粉砂質(zhì)濁流的形成過程[16].濁流成因的交錯層理有兩種類型：一類是交錯層理并非深湖沉積，是淺湖發(fā)育后整體下滑的結(jié)果，如牛頁1井3 468.24 m處發(fā)現(xiàn)的交錯層理(見圖7(b))，交錯層理黏土和砂質(zhì)成分(石英和長石)質(zhì)量分數(shù)較高，平均分別為42.7%、32.0%，碳酸鹽質(zhì)量分數(shù)低，平均為21.3%，有機質(zhì)豐度突變(從上下層系的平均3.00%突然降到0.34%)，交錯層不平直，具有小型槽狀的特點，說明形成時的水動力較強，主要發(fā)育在含有機質(zhì)的塊狀泥巖相中.另一類表現(xiàn)為結(jié)構(gòu)與上下層系呈明顯的突變，上下發(fā)育水平紋層，中間發(fā)育交錯紋層，交錯紋層的厚度一般很小，在1.5～3.5 cm之間，發(fā)育段泥質(zhì)組分和粉砂質(zhì)組分相對增加，如羅69井2 981.65 m處發(fā)育的交錯層理(見圖7(c)).該類交錯層理主要發(fā)育在富有機質(zhì)灰質(zhì)泥巖相中，與姜在興等有關(guān)東營凹陷細粒沉積的交錯層理成因一致[20].

圖7 濟陽坳陷泥頁巖細粒沉積段交錯層理Fig.7 The cross-bedding of fine-grained sedimentary rock in Jiyang depression

3.3 絮凝作用

還有一種交錯層理成因解釋是絮凝作用.現(xiàn)代泥質(zhì)粒度分析表明，大多數(shù)直徑小于10 μm的細粒顆粒以絮凝物形式沉降，直徑大于10 μm的顆粒主要以單獨顆粒形式沉降.絮狀物形式沉降的細粒顆粒表現(xiàn)為與粗粒碎屑水力等效的方式，可以形成交錯層理，如牛頁1井3 349.60 m處發(fā)現(xiàn)的交錯層理(見圖7(d)).該類交錯層理表現(xiàn)為與下伏巖性呈超覆式接觸的特點，發(fā)育規(guī)模更小，交錯紋層的厚度一般小于1 cm，表明水動力相對較弱，主要發(fā)育在富有機質(zhì)的紋層狀泥質(zhì)灰?guī)r中.

4 沖刷面類型及成因

沖刷面是指水體流速加大，對其下伏沉積物進行沖刷所造成的凹凸不平的沉積面，說明沖刷面下部地層沉積后有過強烈的沖刷過程，在半深湖—深湖穩(wěn)定的沉積環(huán)境中產(chǎn)生這種現(xiàn)象有兩種動力學(xué)機制.

4.1 濁流作用

湖泊洪水期間入湖的洪水濁流和其他成因的重力流引起的濁流，在一定條件下可侵蝕下伏地層形成沖刷面，在牛頁1、樊頁1井巖心觀察中發(fā)現(xiàn)大量的泥質(zhì)濁流沉積是最好的證據(jù).最為典型的是牛頁1井3 467.40～3 475.50 m井段發(fā)育的泥質(zhì)濁流沉積，該段巖性為灰綠色灰質(zhì)塊狀泥巖，與上部的深灰色紋層狀灰質(zhì)泥巖和下部的深灰色紋層狀泥質(zhì)灰?guī)r有極大的反差，具有碎屑質(zhì)質(zhì)量分數(shù)高，有機質(zhì)質(zhì)量分數(shù)低，物性較好，發(fā)育小型槽狀交錯層理、砂質(zhì)團塊和蟲孔等特點，在半深湖—深湖移動過程中侵蝕下伏泥頁巖地層形成沖刷面.受水下地形、濁流移動路徑及發(fā)育程度的控制，形成的沖刷面表現(xiàn)不同的沉積特征：在濁流過路段形成的沖刷面比較干凈，是濁流過后深水細粒物質(zhì)在沖刷面上沉積的產(chǎn)物，表現(xiàn)為沖刷面處巖性突變或地層傾角突變，如羅69井2 993.10 m處和樊頁1井3 269.10 m處發(fā)現(xiàn)的沖刷面(見圖8(a)、(b)).在濁流的沉積區(qū)附近形成的沖刷面表現(xiàn)為上覆地層在沖刷面處發(fā)生明顯的顏色、巖性突變，一些井段沖刷面下伏地層發(fā)生變形，沖刷面附近的上覆層一部分是濁流的產(chǎn)物，陸源碎屑組分增高，甚至有的局部層位還發(fā)育小型泥礫，如羅69井2 986.00 m處發(fā)育的沖刷面上碎屑組分相對明顯增加(見圖8(c)).Singh P等在barnett頁巖中也識別相關(guān)的沖刷面，并作為深水細粒沉積層序界面標志[23].

圖8 濟陽坳陷泥頁巖細粒沉積段沖刷面

4.2 絮凝作用

水槽實驗表明，絮狀顆?？梢员憩F(xiàn)為與粗粒沉積碎片水力等效的方式[22]，并作為高密度流或濁流的成分進行搬運，在搬運的過程中不僅形成波痕、層理，同時也對下伏地層侵蝕而形成沖刷面，如羅69井2 922.49 m處發(fā)育的沖刷面(見圖8(d))，緊挨沖刷面的上覆顆粒表現(xiàn)更細、絮狀的特征.

5 脊突構(gòu)造及成因

脊突構(gòu)造并非是一個完整的定義，只是在前期泥頁巖段巖心觀察過程中發(fā)現(xiàn)一類沉積構(gòu)造，形態(tài)很像泥裂，但與裂縫不同的是泥裂形態(tài)完全倒轉(zhuǎn)過來，如羅3井2 867.41 m處和羅53井2 670.46 m處發(fā)育的脊突構(gòu)造(見圖9).由于在發(fā)育的地層中缺乏沉積基底暴露的證據(jù)與相應(yīng)的沉積構(gòu)造，它不是由基底暴露和干裂形成的，屬于一種脊突構(gòu)造，是在上覆沉積物快速堆積下泥中的孔隙快速排水收縮形成的，被David W T等在美國蒙大拿州中元古代泥巖中發(fā)現(xiàn)[24].

圖9 濟陽坳陷泥頁巖細粒沉積段脊突構(gòu)造(泥質(zhì)灰?guī)r)Fig.9 The keel structure of fine-grained sedimentary rock in Jiyang depression(Muddy limestone)

6 結(jié)論

(1)綜合鹽類礦物分布、沉積水性質(zhì)、w(87Sr)/w(86Sr)、δ13C同位素值域分布特征、碳酸鹽質(zhì)量分數(shù)與氣候干濕指數(shù)的關(guān)系，以及一些還原環(huán)境指標，濟陽古湖泊沙四上—沙三下亞段泥頁巖細粒沉積時期為封閉的蒸發(fā)型還原的半咸化—咸化湖盆，水動力相對較弱，泥頁巖細粒沉積原始結(jié)構(gòu)、構(gòu)造保留較好，可為泥頁巖細粒沉積成因動力學(xué)機制、沉積環(huán)境和層序地層等研究提供依據(jù).

(2)在半深湖—深湖泥頁巖細粒沉積中，濟陽古湖泊沙四上—沙三下亞段不僅發(fā)現(xiàn)代表靜水環(huán)境的大量紋層，也頻繁發(fā)現(xiàn)代表水動力較強環(huán)境的交錯層理、沖刷面和脊突構(gòu)造等沉積構(gòu)造，指示在相對平靜的泥頁巖細粒沉積環(huán)境中頻繁存在水動力相對較強過程，與陸相湖盆相對較小、構(gòu)造活動頻繁和物源供給速率變化多樣等條件有關(guān)，表明泥頁巖細粒沉積動力機制極為復(fù)雜.這種復(fù)雜的動力學(xué)機制導(dǎo)致泥頁巖細粒沉積具有很強的非均質(zhì)性，為陸相頁巖油氣勘探開發(fā)提出新的問題.

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2015-03-19；編輯：任志平

國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃(973計劃)項目(2014CB239104)

王 勇(1977-)，男，博士，高級工程師，主要從事油氣勘探方面的研究.

TE121.3

A

2095-4107(2015)03-0007-08

DOI 10.3969/j.issn.2095-4107.2015.03.002