王智敏

[摘 要]本文以岩心观察、相标志、单井相分析等为基础，从湖盆形态变化、古气候环境、物源供给等方面概述了惠民凹陷西部沙四段发育的漫湖三角洲、浅水三角洲和深水三角洲的沉积模式。

[关键词]三角洲沉积 沉积模式

中图分类号：P618.13 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）12-0390-01

研究区位于济阳坳陷惠民凹陷中央断裂背斜构造带西部，是已发现油气最富集的二级构造带，从实钻井的测井曲线和录井剖面看，沙四段为几百米厚的砂泥岩互层，砂地比约70%，对于其沉积特征和模式的研究，具有重要意义。在岩心观察描述及相关测试分析、地震资料、测井资料综合分析的基础上，结合惠民凹陷西部地区构造特征分析，认为惠民凹陷西部地区沙四段沉积时期主要发育了漫湖三角洲、浅水三角洲和深水三角洲等三种类型沉积相。

一、漫湖三角洲沉积模式

早第三纪沙四段-孔店组沉积时期，惠民凹陷初具雏形，除埕宁隆起南部的基山郑店大断裂开始活动外，其余断层尚未形成，对沉积控制作用不明显。惠民凹陷就是在该断裂体系控制下形成的北断南超的箕状凹陷，鲁西隆起和埕宁隆起是凹陷南北两侧的物源区，沉积和沉降中心均偏向凹陷北部基山郑店大断裂附近。从整体上看，湖盆地形起伏较小，水域范围广而浅。由于当时处于干旱-半干旱的气候条件下，湖泊水位受季节性洪水补给的影响强烈，洪水期的高水位面和枯水期的低水位面相差较大，致使滨湖浅水环境十分开阔，具备了洪水漫湖沉积的古地理条件。

当近源、短源阵发性洪水注入湖泊时，在洪水入湖的位置常形成漫湖三角洲沉积，此时的漫湖三角洲特征类似于扇三角洲沉积，既有水上沉积，又有水下沉积。由于洪水流的冲刷、充填，在冲积平原、三角洲平原、前缘常形成洪水水道沉积，延伸至水下。洪水水道携带的碎屑物质在入湖的位置由于坡度变缓、水流扩散呈片流形态而发生卸载，形成朵状、舌状三角洲沉积。由于水体较浅，在湖盆中发生卸载的细粒碎屑物质则呈悬浮状态继续漂浮并逐渐沉积下来形成面积广、厚度薄的席状砂沉积。洪水过后，湖水面处于高水位，洪水流也变成正常的河流，碎屑物质以牵引流形式搬运并沉积，此时河道分支较发育，在水下形成分流河道；湖浪、沿岸流作用相对增强，在分流河道侧向形成长条形、砂质较纯的河口坝沉积，更细粒的碎屑物质则形成薄而广的席状砂沉积。

惠民凹陷沙四段时期属干旱-半干旱气候环境，洪水间歇期的高水位会由于蒸发作用而迅速下降，水体变浅、沉积物接受氧化，形成了漫湖三角洲特有的红色沉积。在分流河道顶部、分流河道间湾、甚至漫湖前三角洲还会由于碎屑物质供应的减少而形成红色泥岩沉积。当洪水期再次来临，洪水或河道冲蚀先前沉积未固结的地层，就产生了在洪水水道和分流河道底部常见的红色泥砾。如此反复，形成以红色为沉积物主色调的漫湖三角洲沉积。

漫湖三角洲由于形成的水体较浅，主要受河流作用，波浪作用不如正常的浪控三角洲强烈，造成其河口坝不发育或发育程度不高，其结果形成以正韵律为主的三角洲沉积序列，而且受季节性洪水和干旱气候的影响，沉积物以红色为主。

二、浅水三角洲沉积模式

浅水型三角洲多发育于广盆浅水的沉积盆地地质背景下，对于惠民凹陷沙河街组沉积时期主要对应于沙四中部沉积时期，该时期沉积盆地的古地貌地形相对平缓，且以浅水沉积为特征。

在经历了孔店和沙四下干旱气候沉积后，气候逐渐向潮湿转变，但仍属半干旱-半潮湿气候，短期的季节性洪水沉积演变成持续时间相对较长的河流沉积，河流携带沉积物入湖并在入湖口发生沉积物卸载。首先在三角洲平原位置形成分流河道沉积，此时河流能量较强，对先前沉积地层会产生冲蚀作用，在分流河道底部出现泥砾和冲刷面构造，沉积物粒度也较粗。随着分流河道向湖盆中心推进，三角洲前缘地形坡度变缓，河流分叉增多，水流能量更低，碎屑物质大量沉积，形成大量分流河道砂体，由于分流河道的不断改道，砂体连片分布。在分流河道的分岔口或河口前方，河流搬运的碎屑物质最终沉积下来，形成河口坝沉积，河口坝沿地形较高处呈条带状分布，因此地形较高处波浪作用相对较强利于河口坝砂体的沉积，砂体在垂向上呈下细上粗的反韵律特征。由于河道不断向湖推进，致使河口坝砂体较难完整保留下来，厚度一般较薄。在宽阔的三角洲前缘还发育着大面积的席状砂沉积，这是因为浅水三角洲沉积体表面长期处于浅水环境，季节性、周期性的湖平面频繁波动产生的湖水冲刷-回流及水深增加形成的波浪、沿岸流等水动力对表面沉积物的改造十分强烈，分流河道也因湖面频繁波动极易改道，这些都导致分流河道、河口坝砂体被席状化，形成三角洲前缘广而薄的席状砂沉积。

当气候干旱、物源供给较少时，湖平面处于较低位置，沉积物易被氧化，因而形成红色泥岩沉积；在气候相对潮湿时，湖平面相对较高，若物源供给仍较少，就会形成灰色、灰绿色泥岩沉积，若物源供给充足，则形成灰色、灰白色砂岩沉积。如此便形成研究区浅水三角洲红色、灰色泥岩与灰色砂岩的互层沉积。

三、深水三角洲沉积模式

惠民凹陷沙四段整体为一个从干旱-潮湿气候演化的过程，由沙四下向上水体呈逐渐加深趋势。来自东部陵县凸起的碎屑物质经河流搬运入湖，随着河水的不断注入，湖平面不断升高，加上临商断层的活动，中央隆起带开始抬升，使得研究区地形坡度变陡，湖盆出现半深湖-深湖区。碎屑物质在入湖口发生沉积，形成具典型的具三层结构的三角洲沉积。在三角洲平原，分流河道分支较少，水流能量强，沉积物粒度粗，河道底部常见冲刷面、冲刷泥砾以及植物根茎的现象，垂向上具典型的“二元结构”特征。分流河道是三角洲沉积的骨架，一直延伸至三角洲前缘甚至前三角洲。在三角洲前缘，分流河道能量减弱，河道大量分叉，碎屑物质迅速堆积下来，形成环带状的沉积区，是分选较好、质较纯的砂质集中带。水道分叉，分流河道砂体呈透镜状连片分布，侧向沉积物粒度逐渐变细。在分流河道的分岔口或河口前方，砂体被波浪、沿岸流等水动力冲刷、簸选，形成河口坝沉积，河口坝沿中央隆起带地形较高处呈长条形分布。在分流河道和河口坝砂体形成的同时，更有一部分细粒沉积物随波浪、沿岸流被搬运、沉积，在分流河道、河口坝的侧翼形成薄而广的砂层，即席状砂。随着三角洲砂体一期一期沉积，席状砂也一层一层叠置，在整个三角洲扇区形成厚度薄面积广的砂层。

惠民凹陷西部地区沙四段自下而上分别发育了漫湖三角洲、浅水三角洲和深水三角洲三种类型沉积相。尤其是对应沙四中上部的浅水三角洲和深水三角洲沉积模式，是深入研究沙四段主力含油层系的沉积相特征、砂体对比的基础。

参考文献

[1] 陈洁.济阳孔店转型期识别标志及盆地特征[J].地球物理学进展.2003，19（1）：108-112

[2] 邹才能等.大型敞流坳陷湖盆浅水三角洲与湖盆中心砂体的形成与分布[J].地质学报，2008，82（6）813-824

[3] 袁静.济阳坳陷南部古近系洪水—漫湖沉积[J].中国地质，2005，32（4）：655-661

[4] 杨剑萍，操应长.惠民凹陷西部下第三系沙四段下部洪水漫湖沉积特征[J].石油大学学报（自然科学版）.2002，26（6）：17-20