渤海灣盆地渤南洼陷古近系沙河街組二段沉積相特征及演化

宋　璠，邱隆偉，蘇妮娜，徐寧寧，周　鵬

[1.中國石油大學(華東) 地球科學與技術學院，山東 青島 266580；2.海洋國家實驗室海洋礦產(chǎn)資源評價與探測技術功能實驗室，山東 青島 266071]

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渤海灣盆地渤南洼陷古近系沙河街組二段沉積相特征及演化

宋璠1，2，邱隆偉1，蘇妮娜1，徐寧寧1，周鵬1

[1.中國石油大學(華東) 地球科學與技術學院，山東 青島 266580；2.海洋國家實驗室海洋礦產(chǎn)資源評價與探測技術功能實驗室，山東 青島 266071]

為了查明渤海灣盆地渤南洼陷沙河街組二段沉積相分布與演化規(guī)律，為油氣勘探尋找接替區(qū)，在巖心、測井、錄井及地震綜合研究的基礎上，對沙河街組二段進行了砂層組劃分與對比，進而圈定了各個時期沉積相的展布范圍并總結(jié)了沉積演化規(guī)律。研究結(jié)果表明：渤南洼陷沙二段可劃分為4個砂層組，各砂組依次向南逐層超覆，沉積范圍不斷擴大。洼陷周緣凸起帶附近主要發(fā)育扇三角洲前緣沉積，以水下分流河道微相為主；其次為河口砂壩與水下分流間灣。洼陷內(nèi)部以濱淺湖灘壩為主，按其成因可分為正常砂質(zhì)灘壩、砂巖-碳酸鹽巖混積型灘壩以及風暴成因灘壩三類，不同類型砂壩分布規(guī)律各不相同。沙二段整體呈湖盆不斷擴張、沉積范圍不斷擴大、扇三角洲分布減少而灘壩沉積規(guī)模不斷擴大的沉積演化特征。

扇三角洲；灘壩；沉積相；沙二段；渤南洼陷;渤海灣盆地

沾化凹陷位于渤海灣盆地濟陽坳陷北部，勘探面積約3 600 km2，現(xiàn)已探明渤南、孤島、陳家莊等11個油田。目前發(fā)現(xiàn)的油氣主要集中在控凹(洼)斷裂附近，以構(gòu)造油氣藏為主。“十一五”期間，勝利油田在“立足老區(qū)，加快新區(qū)”的指導思路下，相繼在渤南洼陷、車鎮(zhèn)凹陷等地區(qū)沙河街組三段(沙三段)濁積砂、沙四上亞段灘壩砂、沙四下亞段紅層以及太古界泥巖裂縫型油氣藏等領域取得了重大進展[1-6]。

渤南洼陷是沾化凹陷內(nèi)最大的次級凹陷，經(jīng)過幾十年的勘探歷程，洼陷內(nèi)已鉆探井500余口，開發(fā)了多個油氣田，整體屬于高成熟探區(qū)。渤南洼陷具有優(yōu)越的生油條件和良好的物源條件[7-10]，但由于沙二段長期作為兼探層系研究較少，認識程度也比較低，目前獲得的儲量和產(chǎn)量十分有限，具有較大的勘探潛力，“十二五”期間已被確立為沾化凹陷有利儲量接替陣地。關于渤南洼陷沙二段的沉積相研究，文獻報道數(shù)量甚少，現(xiàn)有觀點認為全區(qū)廣泛發(fā)育淺水環(huán)境下的扇三角洲沉積[1]。然而隨著勘探工作的深入，發(fā)現(xiàn)了多種成因類型的沉積砂體，沉積相研究工作有待深化與細化。本文在大量巖心、測井及地震研究的基礎上，主要從沉積特征、沉積體系展布、沉積演化過程及控制因素等幾個方面對渤南洼陷沙二段進行了深入研究，重新厘定了沉積相類型，圈定了各時期各類沉積相的發(fā)育范圍和演化模式，以期對該地區(qū)巖性油氣藏的勘探具有一定的指導意義。

1　地質(zhì)概況

渤南洼陷位于渤海灣盆地濟陽坳陷沾化凹陷中南部，北以義東斷裂、埕東斷裂為界與埕東凸起相接，西以邵家斷裂為界與義和莊凸起相連，南以緩坡帶過渡

至陳家莊凸起，東臨孤島潛山凸起帶，面積約500 km2。渤南洼陷的發(fā)育主要受埕南和孤西兩條同生斷層控制，斷層的交匯處為洼陷的沉降中心及沉積中心，古近系最大埋深可達5 500 m左右。洼陷中有機質(zhì)類型好、演化程度高，是沾化凹陷最主要的油源區(qū)和含油氣區(qū)(圖1)。

渤南洼陷古近系處于裂陷期充填階段，受斷裂活動的控制形成一系列斷鼻、斷塊以及披覆構(gòu)造。沙三段沉積末期，洼陷南部迅速抬升成為剝蝕區(qū)，經(jīng)過剝蝕改造，地勢趨于變緩[12]。沙二段沉積時中部和南部重新接受沉積，沉積范圍明顯擴大，在以濱淺湖為主的古環(huán)境下，全區(qū)廣泛發(fā)育砂泥巖沉積，南部緩坡帶局部發(fā)育碳酸鹽巖。

2　地層格架

渤南洼陷內(nèi)部沙二段厚度為80～120 m，全區(qū)發(fā)育較完整。對于沙二段的層序劃分已形成了統(tǒng)一的認識[13]，即沙二段為一個完整的三級層序，頂?shù)拙鶠椴徽辖佑|。地震剖面中，頂部不整合呈削截反射終止，底部不整合常呈上超反射，多見于南部緩坡帶。沙二段整體為一套低阻砂泥巖互層，頂、底各發(fā)育一套約20 m厚的高阻白云巖，可作為地層對比的良好標志。前人研究認為沙二段由1～4個由細到粗的反粒序旋回組成，每個旋回可分為一層。然而，隨著沙二段勘探不斷深入，發(fā)現(xiàn)由洼陷邊緣向內(nèi)部地層發(fā)育特征明顯不同。洼陷中部以灰色、深灰色泥巖夾薄層細砂巖、粉砂巖為主，砂地比較低，整體呈反粒序特征。洼陷邊部鄰近凸起帶的地區(qū)厚層砂礫巖、粗砂巖夾紫紅色、淺灰色泥巖，砂地比較高，呈明顯的正粒序特征，由洼陷中部向南超覆造成四個砂組發(fā)育不完整。

圖1　沾化凹陷渤南洼陷區(qū)域構(gòu)造位置Fig.1　Structural location of Bonan Subsag in Zhanhua

勘探實際表明，渤南洼陷沙二段并非全區(qū)單一的扇三角洲相，在洼陷內(nèi)部大范圍發(fā)育濱淺湖相細粒沉積，其特征與洼陷周緣差異明顯。本文為了研究的需要，在沙二段沉積前古地貌研究的基礎上，確立了兩類基于湖盆充填方式的對比模式——即針對洼陷中部細粒沉積的“均勻充填型”對比模式和針對洼陷周緣粗碎屑沉積的“超覆疊置型”對比模式，建立了沙二段全區(qū)統(tǒng)一的砂層組精細格架。具體對比步驟如下：①利用鉆、測井與巖心資料，依據(jù)巖性組合與沉積旋回特征，對洼陷內(nèi)部及周緣地區(qū)分別進行砂層組劃分，沉積環(huán)境交叉地區(qū)確保地層厚度不突變。②建立全區(qū)閉合的對比剖面，綜合測井與地震資料進行對比。洼陷內(nèi)部為大段泥巖夾薄層細砂為主，地層厚度變化不大，地震反射同相軸橫向連續(xù)性較好，因此采用等厚對比原則進行井間對比。洼陷周緣地區(qū)沙二段厚度較薄，砂

地比較大，與下伏地層呈超覆接觸關系，因此重點在于各砂組上超點的識別，進而采用各砂組超覆疊置的關系開展井間地層對比。③將骨架對比剖面與古地貌圖相疊合，從古地貌背景出發(fā)驗證對比模式與地層發(fā)育的合理性，并以骨架對比剖面為基準向全區(qū)推廣，覆蓋洼陷內(nèi)所有井，通過反復驗證與調(diào)整，最終建立渤南洼陷沙二段砂層組級地層格架，為沉積相研究奠定基礎。

依據(jù)上述劃分對比原則，將渤南洼陷沙二段劃分為4個砂層組。從各砂組發(fā)育范圍來看，由沙二段底部4砂組至頂部1砂組沉積時期，地層發(fā)育邊界逐漸向南推進，沉積末期覆蓋至南部羅家-邵家等地區(qū)，表明湖盆處于不斷擴張的過程。

3　沉積相類型及特征

通過對該區(qū)近30口取心井沙二段的巖心觀察，發(fā)現(xiàn)泥巖顏色以淺灰、灰綠色為主，砂巖常呈灰白色、淺褐色，洼陷周緣可見少量雜色沉積。巖心沉積構(gòu)造類型豐富，泥巖常具有水平層理，至洼陷中部較深水的區(qū)域過渡為頁理，局部可見攪動現(xiàn)象(圖2a)。細砂、粉砂巖以具清晰的浪成交錯層理、波狀層理為特征，部分巖心層面可見沖洗線理(圖2b)。含礫粗砂巖中主要見平行層理、板狀交錯層理、沖刷面等沉積構(gòu)造。此外，沙二段植物、動物化石較發(fā)育，砂巖中沿層面常見針狀、片狀分布的植物碳屑，南部緩坡帶可見保存良好的魚鱗化石與蟲孔。上述巖性組合及其沉積構(gòu)造，反映出沙二段沉積時期水體較淺，不同巖相代表的水動力類型及作用機制均不相同。

圖2　渤南洼陷巖心中典型沉積構(gòu)造Fig.2　Typical sedimentary structures in the cores of Bonan Subsaga.攪動變形構(gòu)造，義282井，埋深2 650.7 m；b.沖洗線理，義351井，埋深2 923.5 m； c.正粒序砂礫巖，義深8井，埋深3 125.0 m；d.浪成交錯層理，義108井，埋深2 561.8 m

沉積物的粒度能夠反映碎屑顆粒的搬運營力、搬運方式及沉積環(huán)境，是判別沉積時自然地理環(huán)境以及水動力條件的良好標志[14-15]。在粒度測試分析的基礎上，分別繪制了不同沉積體系砂巖樣品的粒度概率曲線主要有以下4種類型：一跳一懸式、兩跳一懸式、滾動跳躍加懸浮式以及平緩上拱式(圖3)。其中以前兩種最為常見，其它類型僅在局部地區(qū)出現(xiàn)。一跳一懸式和兩跳一懸式以跳躍次總體為主，含量一般為60%～80%，反應水體能量較強，在三角洲前緣水下分流河道與濱淺湖砂壩等沉積類型中較為常見。平緩上拱式粒度概率曲線的存在，表明局部地區(qū)存在風暴浪作用。

根據(jù)以上各種沉積相標志的研究，結(jié)合前人成果及沾化凹陷的勘探實際，認為渤南洼陷沙二段主要發(fā)育三大類沉積相，即扇三角洲、湖相灘壩以及淺湖-半深湖。

3.1扇三角洲相

扇三角洲相主要發(fā)育在洼陷周緣凸起帶附近，粗碎屑沉積物由凸起帶向洼陷內(nèi)部進積，層位上各時期均有分布，由4砂組至1砂組沉積規(guī)模有所減小。各凸起帶中，以陳家莊凸起北側(cè)的扇三角洲規(guī)模最小，僅在東側(cè)墾西低凸起部位少量發(fā)育，推測其原因是受陳南斷裂活動的影響沉積物主要向南搬運所造成。扇三角洲的根部，受構(gòu)造活動與古地貌的制約，沖積扇直接進入淺湖區(qū)形成靠山型扇三角洲砂礫巖體系，巖心中可見直立的大塊礫石(圖2c)，測井曲線表現(xiàn)為箱形特征，地震剖面上具有明顯的前積反射結(jié)構(gòu)。

盡管扇三角洲沉積是在各凸起帶碎屑物質(zhì)供應充足的條件下形成的，但其沉積過程受后退型盆地邊界條件的控制，當盆地可容空間增長速率大于沉積物供給速率時，砂礫巖體向物源方向退積，表現(xiàn)為下粗上細的退積型沉積層序[16-18]。渤南洼陷沙二段整體處于湖盆擴張期，加之粗碎屑沉積距離物源較近，扇三角洲的發(fā)育范圍受到一定限制。扇三角洲平原分布范圍很窄，而前扇三角洲由于受到湖水強烈改造難以識別，本文主要針對分布較廣、油氣勘探意義較大的扇三角洲前緣進行研究。通過巖心、錄井和測井相互標定，結(jié)合扇三角洲前緣水下分流河道在本區(qū)發(fā)育規(guī)模較大，其巖性主要為淺灰色、雜色中厚層砂礫巖、砂巖，巖石成熟度較低，沉積構(gòu)造多表現(xiàn)出單向強水流作用特征，垂向上具明顯的正韻律，底部常存在沖刷面，測井曲線常呈鐘形-箱形組合。河口砂壩巖性相對較細，常夾有薄層灰色粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖，巖石結(jié)構(gòu)成熟度有所提高，垂向上呈反韻律特征，測井曲線表現(xiàn)為光滑的漏斗形-箱形組合。河口砂壩在本區(qū)發(fā)育較廣，在水下分流河道砂礫巖體的前部呈片狀或帶狀分布，顯然經(jīng)受了一定程度的湖浪改造作用。水下分流間灣主要為灰綠色薄層狀粉砂巖、細砂巖與泥巖組成的薄層沉積，在本區(qū)缺乏穩(wěn)定的泥巖沉積，測井曲線表現(xiàn)為低幅的鐘形或齒形，分布范圍較為局限。

圖3　渤南洼陷典型粒度概率曲線Fig.3　Typical grain size probability curves of Bonan Subaga.兩跳一懸式，義351井，埋深2 598.15 m;b. 一跳一懸式，新渤深1井，埋深3 129.68 m; c.滾動、跳躍加懸浮式，義115井，埋深3 943.43 m;b. 平緩上拱式，義46井，埋深2 849.48 m

砂巖厚度、砂巖百分比的平面分布，在本區(qū)扇三角洲前緣沉積中識別出了水下分流河道、河口砂壩以及分流間灣三種微相類型。

3.2湖相灘壩

灘壩砂體是發(fā)育于陸相湖盆濱淺湖地區(qū)非常重要的一種沉積砂體，近岸的三角洲、扇三角洲或其他類型的淺水砂體均可作為灘壩形成的物質(zhì)基礎[19-21]。灘壩沉積的水動力主要為波浪、湖流以及風暴等作用。此外，發(fā)育區(qū)的古地貌、古水深、岸線形態(tài)等對灘壩砂的形成也具有重要意義。筆者在詳細研究沉積特征的基礎上，結(jié)合近幾年的勘探實際，認為渤南洼陷沙二段廣泛發(fā)育了濱淺湖灘壩砂體沉積，依據(jù)不同的成因類型及沉積特征，可以識別出濱淺湖砂質(zhì)灘壩、砂巖-碳酸鹽巖混積灘壩以及風暴成因灘壩3種類型。

1) 濱淺湖砂質(zhì)灘壩

砂質(zhì)灘壩主要形成于水體較淺、波浪作用較強的寬緩濱淺湖地區(qū)和湖盆水下隆-帶淺水區(qū)，這些地區(qū)缺乏明顯的河流作用，扇三角洲兩側(cè)在沿岸流的作用下，往往形成與岸線或水下隆起帶走向平行或斜交的灘壩砂體，在渤南洼陷沙二段沉積時期發(fā)育最為廣泛。結(jié)合巖心、粒度及測井資料分析認為，砂質(zhì)灘壩可以分為砂壩和灘砂，二者在沉積特征、幾何形態(tài)與分布規(guī)律上存在明顯的差別。砂壩的單層厚度相對較大，一般大于2 m，垂向上由多個次級旋回組成向上變粗的反旋回，巖性主要為灰色中-細砂巖、粉砂巖夾薄層泥巖，SP和GR曲線常表現(xiàn)為齒化箱形-漏斗形組合與寬厚指形。該區(qū)濱淺湖砂壩以發(fā)育多種波浪成因的沉積構(gòu)造為典型特征，如浪成交錯層理、波狀層理等，層面構(gòu)造有沖洗線理、浪成波痕等(圖2d)。

灘砂是在較平坦地形上由較弱的湖水動力作用形成的薄層砂體，在本區(qū)呈席狀大范圍分布，在洼陷扇周緣與扇三角洲前緣河口砂壩相連。灘砂單砂層較薄，厚度通常小于2 m，垂向上呈頻繁的砂泥巖薄互層，巖性相對較細，以粉砂巖、泥質(zhì)粉砂-細砂巖為主，SP和GR曲線常呈微齒化指形及低幅指狀漏斗形。在巖心上，灘砂主要發(fā)育波狀復合層理、沖洗交錯層理以及淺水微波痕等沉積構(gòu)造。

2) 砂巖-碳酸鹽巖混積型灘壩

混積巖屬于碳酸鹽巖和陸源碎屑巖之間的過渡類型，是同一巖層內(nèi)陸源碎屑與碳酸鹽在沉積階段相互混雜的產(chǎn)物，而非成巖作用階段形成的假混合。前人在對沾化凹陷沙二段進行沉積研究過程中，提出了凹陷南部緩坡帶及潛山周緣發(fā)育湖相碳酸鹽沉積[22]。筆者在大量巖心觀察與薄片鑒定的基礎上，發(fā)現(xiàn)在沙二段沉積末期，渤南洼陷南部緩坡帶發(fā)育著大型的碎屑巖-碳酸鹽巖混合型灘壩沉積體，依據(jù)巖石成分及相對含量高低，可將此類灘壩的巖石類型劃分為灰質(zhì)砂巖和含砂-砂質(zhì)灰?guī)r兩大類。

灰質(zhì)砂巖成分以陸源碎屑為主，其中石英含量約占70%～80%，其次為長石，巖屑含量較少。碳酸鹽巖顆粒主要為鮞粒、生物碎屑等，含量常低于20%。顆粒分選、磨圓均較好，鮞粒常呈較薄的包殼包裹石英、長石顆粒(圖4a)，粘土礦物少見。此類混積巖分布范圍較廣，在羅家地區(qū)西側(cè)以及邵家地區(qū)，均可見多支近東西向展布的灰質(zhì)砂巖灘壩，垂向上呈向上變粗的反旋回，具明顯的浪成交錯層理。

含砂-砂質(zhì)灰?guī)r中陸源碎屑含量較少，約占15%～35%，以細粒石英、長石為主。碳酸鹽巖顆粒以鮞粒為主，直徑為0.1～0.5 mm，其次為腹足類等生物碎屑。鮞粒的核心部分主要為石英和長石，其次為砂屑與生物碎屑，包殼由2～4個泥晶圈層組成，呈同心層狀排列。含砂灰?guī)r中含有正常鮞與表皮鮞，而砂質(zhì)灰?guī)r則主要含表皮鮞，且灰泥基質(zhì)含量高，并混雜粉砂級石英(圖4b)。此類混積巖主要分布于渤南洼陷東南部羅家鼻狀構(gòu)造帶附近，水體與羅西、邵家地區(qū)相比總體較淺，垂向上厚層的含砂-砂質(zhì)灰?guī)r與粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖互層沉積，波痕、生物潛穴、擾動構(gòu)造等較常見(圖4c)。

3) 風暴成因灘壩

風暴灘壩是指濱淺湖環(huán)境下原地沉積的正常砂質(zhì)灘壩，經(jīng)受了風暴流攪動、搬運后在淺湖-半深湖再沉積形成的風暴沉積，具有典型的風暴成因構(gòu)造。濟陽坳陷在長期勘探過程中，已在惠民凹陷、東營凹陷、車鎮(zhèn)凹陷內(nèi)陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了多種成因類型的風暴沉積巖，并建立了相應的沉積模式[23]。筆者通過對沾化凹陷渤南洼陷沙二段灘壩沉積的系統(tǒng)研究，發(fā)現(xiàn)洼陷中部淺湖-半深湖區(qū)發(fā)育一定規(guī)模與風暴成因相關的灘壩砂體。

圖4　渤南洼陷灘壩沉積典型巖石學特征Fig.4　Typical petrologic characteristics of the beach-bar deposits of Bonan subsaga.鮞粒包裹碎屑顆粒，羅354井，埋深2 478.8 m；b.砂質(zhì)灰?guī)r，羅354井，埋深2 482.4 m； c.生物鉆孔，羅54井，埋深2 559.6 m；d.變形構(gòu)造，義46井，埋深2 834.58 m； e.侵蝕變形構(gòu)造，義46井，埋深2 849.48 m

風暴流源自湖盆，具有波浪和流動的雙重性質(zhì)[24]，因此形成了一系列特有的沉積特征。渤南洼陷沙二段沉積時期，在義和莊凸起東部、埕東凸起東南部等相對較深水環(huán)境內(nèi)形成了典型的風暴灘壩，巖性主要為淺灰色含礫砂巖、粉-細砂巖夾深灰色泥巖，偶見少量棕紅色泥巖條帶。砂巖底部風暴侵蝕構(gòu)造發(fā)育明顯，是風暴渦流對早期沉積物進行掏蝕、改造形成的侵蝕構(gòu)造，屬于識別風暴巖的一類重要標志(圖4d,e)。此外，巖心中還可見清晰的丘狀交錯層理、攪動變形構(gòu)造、“V”字型泥礫以及生物逃逸跡等，反映了強風暴作用的特征。

4　沉積相展布與演化

渤南洼陷沙二段沉積時期斷陷活動強烈，邊界斷層控制著凸起與洼陷的高差及剝蝕充填，洼陷周緣凸起帶均為繼承性凸起，出露面積大，暴露時間長，為主要的沉積物供應區(qū)。隨著構(gòu)造活動、湖盆擴張以及沉積物供給的變化，在不同砂組沉積時期，盆地不同部位發(fā)育不同的沉積類型。

沙二段4砂組沉積時期水體急劇減小，洼陷南部大面積暴露遭受剝蝕，物源主要來自西部的義和莊凸起和東部的孤島凸起，兩者均以碎屑物源供應為主。鄰近凸起帶，發(fā)育小規(guī)模扇三角洲沉積，以水下分流河道為主，孤島凸起存在較大規(guī)模的河口砂壩。湖盆內(nèi)灘砂分布連續(xù)性較差，砂壩規(guī)模較小，常呈孤立狀分布，多與斷裂活動引起的小型風暴作用有關(圖5)。

沙二段3砂組沉積時期物源主要來自西部的義和莊凸起和東部的孤島凸起，物源供給充足，扇三角洲規(guī)模較大，埕東凸起也開始發(fā)育小規(guī)模扇三角洲。洼陷內(nèi)灘砂全區(qū)連片分布，砂壩的數(shù)量和規(guī)模有所增大。

圖5　渤南洼陷沙二段4砂組沉積相Fig.5　Sedimentary facies map of Es2-4 sand group of Bonan Subsag

洼陷中部砂壩大多平行于孤島凸起一側(cè)的扇三角洲朵葉體，表明該時期孤島凸起供物源能力較強。此外，洼陷中西部也存在小規(guī)模砂壩，巖心中可見典型攪動構(gòu)造，屬于風暴成因(圖6)。

沙二段2砂組沉積時期，渤南洼陷內(nèi)沉積范圍進一步向南擴大，沉積物源數(shù)量明顯增多，西部義和莊凸起附近形成了3支扇三角洲水下分流河道沉積體，但分布范圍不大。東部的孤島凸起及東南部墾西高地，以混合物源方式向洼陷內(nèi)部提供物源，陸源碎屑稍細，分布范圍較廣。此外，埕東凸起三角洲分布范圍也有所增大。洼陷內(nèi)灘壩仍以砂質(zhì)灘壩為主，其中灘砂全區(qū)連片分布，壩砂數(shù)量進一步增加，西南部發(fā)育多支月牙形砂壩(圖7)。

沙二段1砂組為沙二段沉積末期，湖盆擴張達到最大，沉積范圍擴大至南部羅家-邵家地區(qū)。該時期湖浪作用明顯增強，各凸起帶處扇三角洲沉積規(guī)模顯著減小，以單支水道沉積為主。受湖浪強烈改造，灘壩分布規(guī)模達到最大，砂壩多平行岸線，整體呈環(huán)帶狀分布(圖8)。南部羅54-羅52、邵54等井區(qū)屬于砂巖-碳酸鹽巖混積型灘壩。此后湖盆長期間歇，沙二段頂部形成了穩(wěn)定的高阻白云巖。

由此可見，渤南洼陷沙二段整體呈湖盆逐漸擴張，沉積范圍不斷擴大的古地理特征，扇三角洲規(guī)?？傮w減小，灘壩沉積規(guī)模不斷增大，由早期的砂質(zhì)灘壩、風暴灘壩組合逐漸過渡為砂質(zhì)灘壩、砂巖-碳酸鹽巖混積型灘壩。

5　結(jié)論

1) 根據(jù)巖心、測井、錄井及地震反射特征，確立了兩類基于湖盆充填方式的對比模式，即針對洼陷中部細粒沉積的“均勻充填型”對比模式和針對洼陷周緣粗碎屑沉積的“超覆疊置型”對比模式，將沙二段劃分為4個砂層組，最終建立了全區(qū)統(tǒng)一的砂層組精細格架。

2) 依據(jù)大量巖心觀察、沉積學實驗及地球物理資料研究，渤南洼陷沙二段主要發(fā)育扇三角洲前緣沉積與濱淺湖灘壩沉積，其中扇三角洲前緣以水下分流河道、河口砂壩微相、分流間灣為主，濱淺湖灘壩按其成因可分為正常砂質(zhì)灘壩、砂巖-碳酸鹽巖混積型灘壩以及風暴成因灘壩3類。

3) 在單井分析和連井對比的基礎上，根據(jù)平面單因素沉積特征的分析綜合劃分出了整個洼陷各砂組的沉積體系展布。沙二段沉積早期，洼陷沉積范圍較小，以各凸起帶附近的扇三角洲沉積為主，洼陷中部發(fā)育小規(guī)模風暴成因灘壩。沙二段沉積晚期，湖盆不斷擴張，扇三角洲規(guī)模逐漸縮小，灘壩沉積規(guī)模不斷增大，南部緩坡帶出現(xiàn)砂巖-碳酸鹽巖混積型灘壩。

圖6　渤南洼陷沙二段3砂組沉積相Fig.6　Sedimentary facies map of Es2-3 sand group of Bonan Subsag

圖7　渤南洼陷沙二段2砂組沉積相Fig.7　Sedimentary facies map of Es2-2 sand group of Bonan Subsag

圖8　渤南洼陷沙二段1砂組沉積相Fig.8　Sedimentary facies map of Es2-1 sand group of Bonan Subsag

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(編輯張玉銀)

Features and evolution of sedimentary facies in the second Member of Paleogene Shahejie Formation in Bonan Subsag，Bohai Bay Basin

Song Fan1,2,Qiu Longwei1,Su Nina1,Xu Ningning1,Zhou Peng1

[1.SchoolofGeosciences,ChinaUniversityofPetroleum(EastChina),Qingdao,Shandong266580,China;2.LaboratoryforMarineMineralResources,QingdaoNationalLaboratoryforMarineScienceandTechnology,Qingdao,Shandong266071,China]

In order to reveal the sedimentary facies distribution and evolution pattern of the 2ndMember of Shahejie Formation in Bonan Subsag of Bohai Bay Basin and to find new target areas for future oil and gas exploration in Zhanhua depression,we classiffied and correlated the sand groups of the 2ndMember of Shahejie Formation,delineated the distribution of sedimentary facies in different historical periods and summarized the sedimentary evolution pattern based on the comprehensive study of core,logging and seismic data.Four sand groups were identified in the 2ndMember of the Shahejie Formation in Bonan Subsag.They overlap each other southwards and get larger progressively in distribution area.Near the uplift zone around the Bonan Subsag,fan delta front deposits are predominant and consist mainly of underwater distributary channel microfacies,followed by channel mouth bar and subaquatic interdistributary embayments.Inside the Bonan Subsag,shore-shallow lacustrine beach bars are predominant and can be divided into three types with different distribution patterns according to their origin,namely normal sandy beach bars,sandstone and carbonate mixed beach bars and storm beach bars.The sedimentary evolution of the 2ndMember of Shahejie Formation features in continuous enlarging of lake basin,progressive expanding of sedimentary range.decreasing of fan delta distribution area,and increasing of beach bar distribution area.

fan-delta,beach bar,sedimentary facies,2ndMember of Shacchejie Formation,Bonan Subsag,Bohai Bay Bosin

2015-07-16;

2016-06-27。

宋璠(1982—)，男，博士、講師，沉積儲層與油藏描述。E-mail:songfan0026@163.com。

國家科技重大專項(2011ZX05009-002);高等學校博士學科點專項科研基金項目(20120133120013)。

0253-9985(2016)04-0499-10

10.11743/ogg20160406

TE121.3

A