湖相細(xì)粒沉積巖沉積動力學(xué)機(jī)制與沉積模式

黃軍平　楊田　張艷　李相博　董岐石　楊占龍　Guilherme Bozetti　鄭澤宇

關(guān)鍵詞 細(xì)粒沉積巖相；沉積模式；長7油層組；銅川地區(qū)；鄂爾多斯盆地

第一作者簡介 黃軍平，男，1983年出生，博士，高級工程師，深水細(xì)粒沉積，E-mail： cnhjp2007@163.com通信作者 楊田，男，研究員，博士生導(dǎo)師，深水沉積，E-mail： yangtian19@cdut.edu.cn

中圖分類號 P512.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 A

0 引言

隨著常規(guī)油氣勘探開發(fā)程度的不斷提高，非常規(guī)油氣逐漸成為現(xiàn)階段油氣勘探開發(fā)的重點(diǎn)目標(biāo)[1]。其中，陸相頁巖油作為重要的非常規(guī)油氣資源受到持續(xù)關(guān)注[1?2]。鄂爾多斯盆地延長組長7油層組作為中國湖相頁巖油的典型代表，以往的學(xué)者針對其沉積特征、儲集空間類型及含油性開展了大量研究[3?5]。長7油層組整體以細(xì)粒沉積為主，以富有機(jī)質(zhì)泥頁巖夾薄層細(xì)砂巖、粉砂巖為主要沉積特征，其中發(fā)育的細(xì)砂巖、粉砂巖對油氣的富集起著明顯的控制作用[5]。一般來說，細(xì)粒沉積巖指沉積物粒徑小于62.5 μm的顆粒含量大于50%的沉積巖，主要由黏土和粉砂等碎屑顆粒組成，包含少量盆內(nèi)生產(chǎn)的碳酸鹽、生物硅質(zhì)、磷酸鹽等。細(xì)粒沉積巖系統(tǒng)指細(xì)粒沉積巖含量大于50%或細(xì)粒沉積物厚度占總沉積厚度的70%的細(xì)粒沉積系統(tǒng)。而細(xì)粒沉積巖系統(tǒng)中的薄層細(xì)砂巖、粉砂巖沉積成因的研究具有重要的油氣地質(zhì)意義[3?5]。早期研究認(rèn)為主要為濁流沉積成因[6]；隨后的研究認(rèn)為深水泥頁巖中的薄層細(xì)砂巖與粉砂巖主要為砂質(zhì)碎屑流和低密度濁流沉積成因，并且以砂質(zhì)碎屑流沉積為主[3?4，7?8]。此外，還有部分研究認(rèn)為深水泥頁巖中的薄層細(xì)砂巖與粉砂巖還包含部分的風(fēng)暴巖和風(fēng)暴濁積巖[9]。

整體上看，對于深水泥頁巖中的薄層細(xì)砂巖與粉砂巖隸屬重力流成因砂體已基本達(dá)成共識[3?4，7?8]。近年來，關(guān)于重力流的流體分類及其動力學(xué)過程研究取得了矚目的成果，基于砂質(zhì)碎屑流和異重流等流體類型的認(rèn)識，豐富了對陸相湖盆重力流流體類型的理解[10?11]；三角洲再搬運(yùn)和洪水持續(xù)供給并存的重力流成因機(jī)制認(rèn)識，揭示了湖相重力流砂體廣泛發(fā)育的本質(zhì)[12?14]；重力流水道控制及砂質(zhì)碎屑流塊體主導(dǎo)的不同沉積模式研究，深化了湖相重力流砂體分布規(guī)律及內(nèi)幕結(jié)構(gòu)的認(rèn)識[10，15]。針對湖盆深水泥巖中的薄層細(xì)砂巖和粉砂巖沉積成因，除了已有的濁流與砂質(zhì)碎屑流沉積成因認(rèn)識，現(xiàn)階段的研究表明異重流、滑動滑塌沉積可能發(fā)揮了更為明顯的控制作用[16?18]。目前，針對長7油層組富有機(jī)質(zhì)泥頁巖中薄層細(xì)砂巖、粉砂巖的沉積成因系統(tǒng)研究還十分匱乏。如何有效識別和區(qū)分不同重力流作用機(jī)制下形成的薄層細(xì)砂巖、粉砂巖沉積亟需系統(tǒng)攻關(guān)研究[19?22]。

為了解決上述問題，本文以鄂爾多斯盆地南部出露較好的延長組長7油層組深水沉積露頭為研究對象，重點(diǎn)分析各露頭沉積物組成、典型沉積構(gòu)造、巖相及巖相組合特征，總結(jié)沉積相類型及空間展布特征，建立不同巖相中細(xì)粒沉積物的發(fā)育模式，以期為鄂爾多斯盆地南部地區(qū)常規(guī)及非常規(guī)油氣資源的勘探開發(fā)及大型坳陷湖盆深水細(xì)粒沉積成因機(jī)理研究提供借鑒。

1 地質(zhì)概況

鄂爾多斯盆地是中國第二大含油氣盆地，橫跨陜、甘、寧、蒙及晉五?。▓D1a，b），大地構(gòu)造處于中國東部構(gòu)造域與西部構(gòu)造域接合部位，古生代時屬大華北盆地的一部分，中生代后期晚三疊世發(fā)生的印支運(yùn)動使揚(yáng)子板塊北緣與華北板塊發(fā)生擠壓碰撞，在盆山耦合作用下，形成了鄂爾多斯大型內(nèi)陸坳陷湖盆。構(gòu)造區(qū)帶劃分為西緣逆沖帶、天環(huán)坳陷、伊陜斜坡、晉西撓褶帶、伊盟隆起和渭北隆起六個單元[23]。

晚三疊世延長期，華北陸塊和揚(yáng)子板塊相撞，受秦嶺造山活動影響，發(fā)育一套大型坳陷盆地背景下的河流—三角洲—湖泊相碎屑巖沉積[7]，延長組自上而下可分為10個油層組（長1—長10）。其中，長7油層組沉積期，盆地周緣區(qū)域構(gòu)造較活躍，盆地受西南方向強(qiáng)烈擠壓和東北方向垂向隆升的影響，發(fā)生了南北不均衡、不對稱的快速坳陷過程，湖盆基底呈“南陡北緩”的展布格局[24]。同時，長7油層組沉積期也是湖盆最大的擴(kuò)張期，湖水深、水域分布廣，形成了面積達(dá)6.5×104 km2的半深湖—深湖區(qū)，發(fā)育一套以暗色泥巖、黑色頁巖為主、厚度達(dá)100 m的富有機(jī)質(zhì)生油巖系，從而奠定了中生代陸相湖盆生油的資源基礎(chǔ)[23]。盆地南緣銅川地區(qū)出露了大量的長7油層組深水細(xì)粒沉積露頭，包括衣食村剖面長72和長73亞油層組、瑤曲剖面長71亞油層組等，為系統(tǒng)地研究深水細(xì)粒沉積特征及其成因提供了良好的條件（圖1c）。

2 長7油層組典型剖面細(xì)粒沉積特征描述

根據(jù)不同剖面物質(zhì)組成特征、典型沉積構(gòu)造、上下地層接觸關(guān)系，明確了銅川地區(qū)發(fā)育的典型沉積剖面的地層歸屬。衣食村剖面下部為長73亞油層組沉積產(chǎn)物，其底部與長8₁亞段的三角洲沉積相接觸（圖2）。三角洲沉積整體以中細(xì)砂巖沉積為主，砂體以透鏡狀幾何形態(tài)為典型特征，不同厚度的沉積砂體中可見典型的牽引流沉積形成的槽狀交錯層理、平行層理等沉積構(gòu)造。衣食村剖面下部長7₃亞油層組沉積以少量中厚層塊狀砂巖與中薄層頁巖互層沉積為典型特征，砂巖中多發(fā)育塊狀砂巖，為砂質(zhì)碎屑流沉積產(chǎn)物（圖2e）；宏觀上變形構(gòu)造發(fā)育，可見明顯的地層拉張變形，局部可見軟沉積布丁構(gòu)造和滑塌褶皺。衣食村剖面中部為長7₂亞油層組沉積產(chǎn)物，長7₂亞油層組與長7₃亞油層組之間以薄層頁巖和凝灰?guī)r層的高頻發(fā)育為層依據(jù)。長7₂亞油層組以書頁狀黑色頁巖垂向疊置形成厚度較大的穩(wěn)定頁巖沉積為典型特征（圖2d），黑色頁巖中薄層的火山灰發(fā)育，且出現(xiàn)的頻率較高，局部發(fā)育少量薄層粉細(xì)砂巖沉積，為低密度濁流沉積產(chǎn)物（圖2d）。衣食村剖面上部為植物覆蓋，不便于測量，因而未對其進(jìn)行量化分析。瑤曲剖面對應(yīng)為長7₁亞油層組和長7₂亞油層組上部沉積，其中長7₁亞油層組以厚層塊狀砂巖垂向疊置為典型特征，內(nèi)部夾少量的淺灰色泥質(zhì)沉積（圖2b）；單砂層的厚度從下至上逐漸減小，底部為典型的砂質(zhì)碎屑流沉積形成的塊狀砂巖[3]，上部過渡為低密度濁流沉積形成的典型正粒序發(fā)育砂巖沉積。長7₂亞油層組上部主要以薄層頁巖和薄層粉砂巖互層分布為特征（圖2c）。長7₁亞油層組頂部與長6油層組相接，長6油層組主要為三角洲前緣沉積而區(qū)別于長7₁亞油層組。

3 長7油層組細(xì)粒沉積巖沉積動力學(xué)機(jī)制

3.1 巖相特征

根據(jù)銅川地區(qū)延長組長7油層組剖面出露巖石的顏色、粒度、成分及沉積構(gòu)造等巖石學(xué)特征，對露頭剖面精細(xì)測量描述，以沉積物物質(zhì)組成和沉積物粒度為依據(jù)，結(jié)合沉積構(gòu)造和典型垂向組合序列，將研究區(qū)的細(xì)粒沉積劃分為6種巖相類型：疊覆沖刷正粒序粉砂—細(xì)砂巖相（Sa）、塊狀層理粉砂—細(xì)砂巖相（Sm）、軟沉積變形砂泥巖混雜相（SMd）、塊狀泥巖相（Mm）、水平紋層泥頁巖相（MSh）和凝灰?guī)r相（T）（圖3）。

（1） 疊覆沖刷正粒序粉砂—細(xì)砂巖相（Sa）。主要發(fā)育在長71 亞油層組，出現(xiàn)頻率高，為多套黃褐色、灰白色泥質(zhì)粉砂—細(xì)砂巖垂向疊置（圖3a，j，k）。沖刷面為不同期次Sa相砂巖的接觸面，產(chǎn)狀多顯輕微起伏，通常被泥質(zhì)沉積分隔，部分沖刷面可見結(jié)核。沖刷面上下砂體粒序?qū)永?、平行層理及頂部砂紋層理發(fā)育，植物碎片豐富，可見漂浮泥礫。砂體底部常見槽模、溝模等底模構(gòu)造。

（2） 塊狀層理粉砂—細(xì)砂巖相（Sm）。該巖相在研究區(qū)內(nèi)長7油層組中均有出露，其中長7₁亞油層組最為發(fā)育。主要為分選較好的灰色、棕灰色塊狀層理粉砂—細(xì)砂巖，垂向上粒序變化不明顯，泥質(zhì)含量低（圖3b）。砂巖與頂?shù)讕r層呈突變接觸，底面水平，未見底模構(gòu)造（圖3b）。砂體中下部可見呈懸浮狀態(tài)的泥礫和泥巖撕裂屑（圖3b）。

（3） 軟沉積變形砂泥巖混雜相（SMd）。主要發(fā)育于長7₁亞油層組底部，以砂泥巖混雜為主要特征，內(nèi)部不僅常見砂巖液化、揉皺、球枕構(gòu)造和火焰狀構(gòu)造等同生變形構(gòu)造（圖3f），還可見砂泥巖滑動塑性變形以及懸浮狀態(tài)定向排列的砂、泥質(zhì)團(tuán)塊。

（4） 塊狀泥巖相（Mm）。該巖相以長7₁亞油層組衣食村剖面及瑤曲剖面中上部的長7₁亞油層組頂部的特征最為明顯。主要為黑色、深灰色塊狀泥巖—粉砂質(zhì)泥巖，呈塊狀，層理構(gòu)造不發(fā)育（圖3i）。

（5） 水平紋層泥頁巖相（MSh）。研究區(qū)露頭各層段中均有發(fā)育，根據(jù)沉積物顏色及頁理發(fā)育程度可分為水平紋層泥巖相和水平紋層頁巖相。水平紋層泥巖相顏色呈黑色、深灰色，為具有水平紋層的泥巖—粉砂質(zhì)泥巖，與薄層凝灰?guī)r及薄層粉砂巖互層分布（圖3h）。巖層橫向分布穩(wěn)定，有時可見變形構(gòu)造以及呈透鏡體形態(tài)分布于砂巖層內(nèi)。水平紋層頁巖相主要發(fā)育于長7₂亞油層組，在衣食村剖面以夾層和厚度小于2 m的薄層出露，累計(jì)出露厚度超過10 m。新鮮面呈黑色、黑灰色，不污手，火燒后有明顯油味。頁巖層系內(nèi)夾薄層凝灰?guī)r，以水平頁理為主要特征（圖3c，e，g）。自長7₂亞油層組下部至頂部，頁理發(fā)育程度隨顏色變淺而降低。

（6） 凝灰?guī)r相（T）。研究區(qū)凝灰?guī)r呈1～25 cm的夾層產(chǎn)出，產(chǎn)狀水平，凝灰?guī)r層的厚度集中在5 cm以下，在長7 油層組各亞油層組中均有分布，其中以長7油層組中下部最為發(fā)育。薄層凝灰?guī)r主要分布于衣食村剖面，與暗色泥頁巖、泥質(zhì)粉砂巖以及粉砂巖互層分布（圖3d，g，j）。顏色呈土黃色、棕褐色，產(chǎn)狀水平且橫向分布穩(wěn)定。凝灰?guī)r相主要為灰白色和土黃色，同生變形構(gòu)造強(qiáng)烈，存在滑塌、揉皺現(xiàn)象。根據(jù)凝灰?guī)r中凝灰質(zhì)含量、厚度、顏色以及鄰近巖層的巖性等特征，可將凝灰?guī)r相進(jìn)一步分為風(fēng)攜型凝灰?guī)r相（Td）與再沉積型凝灰?guī)r相（Trd）兩種亞類。

3.2 巖相組合類型與沉積動力學(xué)機(jī)制

在巖相沉積特征分析的基礎(chǔ)上，綜合分析總結(jié)銅川地區(qū)長7油層組細(xì)粒沉積的巖相組合類型，垂向上識別出3類共9種巖相組合類型。

（1） 背景泥質(zhì)沉積、凝灰?guī)r與重力流沉積的垂向組合（LA1）。該巖相組合具體表現(xiàn)為：深水原地沉積背景下的再沉積型凝灰?guī)r（Trd）與重力流砂體的疊置（LA1-1），為中—低凝灰質(zhì)含量的凝灰?guī)r與重力流砂體的垂向組合（圖4a）?？諗y型凝灰?guī)r（Td）和再沉積型凝灰?guī)r（Trd）與水平紋層泥頁巖相（MSh）的垂向疊置（LA1-2），表現(xiàn)為薄層穩(wěn)定產(chǎn)狀產(chǎn)出的空攜型Td相和厚層變形的再沉積型Trd相與MSh相的垂向組合（圖4b）。水平紋層泥頁巖相（MSh）、中薄層塊狀粉砂巖相（Sm）與薄層的空攜型凝灰?guī)r相（Td）在垂向的交替發(fā)育（LA1-3），表現(xiàn)為深湖相黑色頁巖與未經(jīng)牽引流改造的空攜型凝灰?guī)r的薄互層（圖4e）。中薄層塊狀粉砂巖相（Sm）與塊狀泥巖（Mm）垂向上互層疊置（LA1-4）（圖4c），粉砂巖以正粒序?yàn)橹鳎撞靠梢娢⑷醯那治g作用，整體為沉積遠(yuǎn)端能量較弱的低密度濁流沉積，是遠(yuǎn)端深水沉積環(huán)境的產(chǎn)物。受重力流沉積演化過程及沉積相帶的綜合控制，隨著向深水盆地搬運(yùn)距離的增加，依次發(fā)育LA1-4、LA1-3、LA1-2、LA1-1四類巖相組合。

（2） 滑動滑塌與背景泥巖互層疊置（LA2）。該巖相組合以整體砂泥混雜為典型特征，單層厚度跨度大，數(shù)十厘米和數(shù)米尺度均有發(fā)育，內(nèi)部軟沉積物變形構(gòu)造和相對大尺度的滑塌褶皺發(fā)育，底部可見微弱的剪切帶（圖4d），指示整體塑性塊狀搬運(yùn)特征。

（3） 重力流沉積砂巖、泥巖垂向疊置（LA3）。該巖相組合具有4種表現(xiàn)形式：疊覆沖刷正粒序粉砂—細(xì)砂巖相（Sa）與塊狀泥巖相（Mm）或與水平紋層泥頁巖相（MSh）的垂向組合（LA3-1）。多期濁流事件之間被深水原地沉積分隔，濁流沉積物通常較薄，形成的疊覆沖刷遞變層組合厚度?。▓D4f）。塊狀層理粉砂—細(xì)砂巖相（Sm）與疊覆沖刷正粒序粉砂—細(xì)砂巖相（Sa）垂向交替發(fā)育（LA3-2），Sm和Sa巖相被上覆、下伏的Mm或MSh巖相分割。主要為多期砂質(zhì)碎屑流、濁流與深水原地沉積的交替發(fā)育（圖4g）。塊狀層理粉砂—細(xì)砂巖相（Sm）的多期疊置，水平紋層泥巖—粉砂質(zhì)泥頁巖相（MSh）或夾于不同期次塊狀層理粉砂—細(xì)砂巖相之間（LA3-3）。主要為深水原地沉積與不同期次砂質(zhì)碎屑流的垂向疊置（圖4h）。水平紋層泥頁巖相（MSh）與厚層反序砂巖和薄層正序砂巖的垂向疊置（LA3-4），表現(xiàn)為重力流水道中的砂質(zhì)沉積與泥質(zhì)沉積垂向疊置（圖4i）。綜合考慮重力流事件的規(guī)模、期次及其在平面上的展布特征，上述4種重力流特征的巖相組合在時間、空間尺度上具有一定的聯(lián)系和可對比關(guān)系。主要有如下特征：單期

次重力流從沉積近端到沉積遠(yuǎn)端，砂體厚度減薄，且滑塌體和砂質(zhì)碎屑流砂體多為沉積近端沉積產(chǎn)物，而濁流砂體為沉積遠(yuǎn)端沉積產(chǎn)物。沿著沉積物搬運(yùn)方向，砂質(zhì)碎屑流向濁流轉(zhuǎn)化。重力流砂體厚度越薄，與之伴生的深水原地沉積的顏色越深、粒度越細(xì)且頁理更發(fā)育。

3.3 典型野外剖面的巖相組合及動力學(xué)特征

衣食村剖面下部典型特征是以塊狀層理的砂質(zhì)碎屑流（Sm）和滑塌沉積（SMd）為主（圖5a）。地球化學(xué)分析數(shù)據(jù)表明衣食村長73亞油層組沉積位于盆地斜坡帶，緊鄰三角洲前緣，為淺湖與深湖—半深湖相的過渡帶[25]。衣食村剖面長7₃亞油層組與該剖面南側(cè)長8₁亞油層組三角洲沉積呈整合接觸，分界線下伏地層層理構(gòu)造極其發(fā)育，產(chǎn)狀水平。長7₃亞油層組中細(xì)粒沉積（Mm、MSh）顏色呈灰黑—黑色，頁理發(fā)育且與空攜型凝灰?guī)r（Td）互層分布（圖5f，g）；砂體與頁巖產(chǎn)狀變形明顯，同生變形構(gòu)造極為發(fā)育（圖5b）。剖面中可見受垂向重力負(fù)載導(dǎo)致的塑性砂巖層斷裂變形的布丁構(gòu)造（圖5c，d）、由滑動滑塌而形成的頁巖厚度局部加厚（圖5e）與局部揉皺現(xiàn)象（圖5h）和泥質(zhì)沉積物發(fā)生塑性流動產(chǎn)生底劈刺穿上覆砂巖。此外，還可見受滑動—滑塌作用引起的球狀砂巖侵入下伏泥巖層內(nèi)的球枕構(gòu)造（圖5e～h）。整體上，衣食村剖面下部以滑動滑塌與背景泥巖互層疊置巖相組合發(fā)育為主，為重力流沉積近端的產(chǎn)物。

長7₂亞油層組沉積期發(fā)育以張家灘頁巖為代表的多套生烴潛力巨大的湖相深水原地沉積，該時期也是延長組火山碎屑沉積發(fā)育的鼎盛時期[26]。研究區(qū)剖面的巖石組合特征表現(xiàn)為深水原地沉積（Mm、MSh）與空攜型凝灰?guī)r（Td）的互層，且發(fā)育不同類型的沉積物重力流砂體（Sa、Sm、SMd）（圖6a）。長7₂亞油層組不同位置露頭剖面中的深水原地沉積，其巖性從粉砂巖—粉砂質(zhì)泥巖過渡到水平紋層泥巖再到頁理極其發(fā)育的黑色頁巖（圖6b～d），體現(xiàn)了水體深度的變化。深水重力流砂體的類型也由滑塌體（SMd）過渡到薄層濁流沉積（Sa），體現(xiàn)了沉積動力機(jī)制的改變。經(jīng)風(fēng)力搬運(yùn)至湖面的空攜型的凝灰?guī)r（Td）在地層中的記錄，反映了安靜的水體環(huán)境，其與細(xì)粒泥質(zhì)沉積的互層代表了深水沉積環(huán)境（圖6b，c）。整體上，衣食村剖面中部以背景泥質(zhì)沉積、凝灰?guī)r與重力流沉積的垂向巖相組合發(fā)育為主要特征，指示為水體較深沉積最遠(yuǎn)端至深水盆地的沉積產(chǎn)物。

瑤曲剖面長71亞油層組發(fā)育豐富的軟沉積變形構(gòu)造（SMd），例如液化砂巖脈、塊狀砂巖內(nèi)具有泥質(zhì)條帶以及火焰狀構(gòu)造等（圖7）。其中火焰狀構(gòu)造、底模構(gòu)造等負(fù)載構(gòu)造聯(lián)系密切，常伴隨發(fā)育。砂巖內(nèi)部層理構(gòu)造十分發(fā)育，巨厚砂體頂部具平行層理，頂部砂泥巖界面內(nèi)含有豐富的植物碎屑（圖7c～e）。砂體底部常發(fā)育火焰狀構(gòu)造（圖7f）和槽模等（圖7g），且可見完整的鮑馬序列（圖7e），表明瑤曲剖面中濁流沉積（Sa）十分發(fā)育。砂體疊覆沖刷現(xiàn)象十分普遍，多期沖刷面清晰可見（圖6h）。下部砂體呈厚層狀產(chǎn)出，具有砂質(zhì)碎屑流沉積特征，厚砂巖底部常可見漂浮泥礫，這與前人在該剖面的認(rèn)識較為一致[3]。而上覆濁積砂體底部具有底模構(gòu)造，砂體內(nèi)部顯層理構(gòu)造（圖7b）。因此，厚砂巖之上砂體的形成具有沉積物懸浮沉降的紊流特征，是多期濁流疊覆沖刷成因。整體上，瑤曲剖面以重力流沉積砂巖、泥巖垂向疊置巖相組合發(fā)育為典型特征，為沉積近端的產(chǎn)物。

4 討論

4.1 濁流沉積與砂質(zhì)碎屑流沉積差異

濁流沉積（Sa）與砂質(zhì)碎屑流沉積（Sm）是研究區(qū)最為主要的兩類深水重力流沉積，野外露頭中上述兩類沉積的區(qū)別表現(xiàn)在如下4個方面。1）物質(zhì)組成：砂質(zhì)碎屑流沉積主要為灰色、棕灰色粉砂—細(xì)砂巖，分選磨圓較差[7]，砂體內(nèi)部可見棱角狀—次棱角狀的泥礫；而濁流沉積在物質(zhì)組成上整體表現(xiàn)為分選磨圓較差的灰白色、黃褐色泥質(zhì)粉砂—細(xì)砂巖。2）沉積構(gòu)造：砂質(zhì)碎屑流沉積中塊狀層理極為發(fā)育，與上下巖層呈突變接觸，底面平直，底模構(gòu)造不發(fā)育，局部可見與其伴生的滑塌構(gòu)造。濁流沉積中發(fā)育粒序?qū)永?，底部可見槽模、溝模等底模?gòu)造。不完整的鮑馬序列常表現(xiàn)為AB、ABC、ABE、AC、AE 各段的組合，且具有明顯的疊置沖刷現(xiàn)象。3）沉積厚度：砂質(zhì)碎屑流沉積厚度多在0.1～0.5 m，厚度最大可達(dá)1 m。濁流沉積厚度差異較大，薄層的濁流沉積厚度小于0.1 m，最厚可達(dá)2 m，單期濁流沉積厚度多小于1 m。4）出現(xiàn)頻率：研究區(qū)兩類深水重力流沉積在不同露頭剖面的出現(xiàn)頻率差異較大，整體表現(xiàn)為砂質(zhì)碎屑流沉積占主導(dǎo)，而濁流沉積分布相對局限。

4.2 沉積模式

在長7油層組不同亞段露頭分析的基礎(chǔ)上，可進(jìn)一步總結(jié)研究區(qū)細(xì)粒沉積物的沉積過程與沉積分布模式。從細(xì)粒沉積物的沉積過程審視，除了傳統(tǒng)認(rèn)識的細(xì)粒懸浮沉積物垂向沉降成因之外，大部分的細(xì)粒沉積物為側(cè)向搬運(yùn)沉積產(chǎn)物，包含三角洲前緣沉積物垮塌形成的滑動、滑塌沉積，砂質(zhì)碎屑流沉積、低密度濁流沉積；同時泥質(zhì)沉積物局部也可發(fā)生滑塌再搬運(yùn)形成泥質(zhì)塊體搬運(yùn)沉積、泥質(zhì)碎屑流沉積。河流沉積物的持續(xù)供給或者三角洲前緣沉積物的失穩(wěn)再搬運(yùn)是細(xì)粒沉積物側(cè)向搬運(yùn)的重要觸發(fā)機(jī)制，洪水成因的異重流沉積能夠側(cè)向搬運(yùn)較長距離而不至于解離，形成長距離搬運(yùn)分布的水道—朵葉沉積；沉積物失穩(wěn)再搬運(yùn)可形成大量的塊體搬運(yùn)沉積（圖8）。綜上，研究區(qū)長7油層組的細(xì)粒巖沉積為多種成因重力流沉積的綜合響應(yīng)。

長8₁亞油層組沉積時期為三角洲沉積，長7₃亞油層組沉積時期部分繼承了長8₁亞油層組三角洲沉積環(huán)境，但是沉積水體深度較長8₁亞油層有上升趨勢。三角洲前緣沉積物在外界觸發(fā)作用下，易發(fā)生再搬運(yùn)，因而長7₃亞油層組沉積期主要為三角洲前緣沉積物再搬運(yùn)形成的相對厚層的滑動滑塌沉積。隨著水體的進(jìn)一步加深以及沉積物物源的減少，長7₂亞油層組沉積期以深水頁巖沉積為主，夾雜著風(fēng)搬運(yùn)的火山灰和少量低密度濁流沉積的薄層粉砂巖，形成細(xì)粒頁巖沉積。至長7₁亞油層組沉積期，湖盆水體深度進(jìn)一步減小，整體進(jìn)積環(huán)境導(dǎo)致三角洲前積進(jìn)一步增加，部分三角洲垮塌再搬運(yùn)形成的砂質(zhì)碎屑流沉積和低密度濁流沉積增加，細(xì)粒沉積物中整體砂質(zhì)沉積含量和厚度增加（圖8）。

5 石油地質(zhì)意義

傳統(tǒng)的源控論認(rèn)為湖盆中心深水區(qū)是有機(jī)質(zhì)最為富集的區(qū)域，該區(qū)域形成的泥頁巖為頁巖油氣勘探的首選目標(biāo)[26]。實(shí)際上，除了懸浮沉降外，重力流的側(cè)向搬運(yùn)與沉積對細(xì)粒沉積物中有機(jī)質(zhì)的富集可能起著更為重要的作用[17，27]。重力流在搬運(yùn)過程中與泥質(zhì)基底相互作用，使得在湖盆邊緣沉積的有機(jī)質(zhì)進(jìn)一步向盆地搬運(yùn)，從而控制了局部有機(jī)質(zhì)的富集[17，27?28]。因而，湖盆深水區(qū)重力流沉積發(fā)育的細(xì)粒沉積物富集區(qū)域可能是有機(jī)質(zhì)富集的有利部位，對拓展頁巖油氣的勘探范圍具有重要的指示意義[29?30]。

6 結(jié)論

（1） 銅川地區(qū)長7油層組野外露頭剖面主要發(fā)育疊覆沖刷正粒序粉砂—細(xì)砂巖相、塊狀層理粉砂—細(xì)砂巖相、軟沉積變形砂泥巖混雜相、塊狀泥巖相、水平紋層泥頁巖相及凝灰?guī)r相共6種細(xì)粒沉積巖相類型。

（2） 衣食村剖面下部7₃亞油層以塊狀層理的砂質(zhì)碎屑流沉積和滑塌沉積為主。長7₂亞油層組以深水原地沉積為主，其巖性從粉砂巖—粉砂質(zhì)泥巖過渡到水平紋層泥巖再到頁理極其發(fā)育的黑色頁巖。而瑤曲剖面長7₁亞油層組則發(fā)育豐富的軟沉積變形構(gòu)造（SMd），如液化砂巖脈、塊狀砂巖內(nèi)具有泥質(zhì)條帶以及火焰狀構(gòu)造等。

（3） 銅川地區(qū)長7油層組細(xì)粒沉積的巖相組合類型包括背景泥質(zhì)沉積、凝灰?guī)r與重力流沉積的垂向組合、滑動滑塌與背景泥巖互層疊置、重力流沉積砂巖、泥巖垂向疊置。

（4） 研究區(qū)長7₃亞油層組沉積期主要為三角洲前緣沉積物再搬運(yùn)形成的相對厚層的滑動滑塌沉積；長7₂亞油層組沉積期以深水頁巖沉積為主，夾雜著風(fēng)搬運(yùn)的火山灰和少量低密度濁流沉積的薄層粉砂巖；至長7₁亞油層組沉積期，部分三角洲垮塌再搬運(yùn)形成的砂質(zhì)碎屑流沉積和低密度濁流沉積增加。

致謝 河南理工大學(xué)林俊峰博士、中國石油大學(xué)（華東） 高建磊博士及中國石油勘探開發(fā)研究院西北分院李智勇高級工程師參加了部分野外露頭考察工作，在此一并表示感謝！