三角洲—淺海沉積體系陸源有機質(zhì)沉積模擬實驗研究

屈童 高崗 徐新德 黃志龍 甘軍 梁剛 游君君

摘 要 陸源有機質(zhì)在三角洲—淺海沉積體系中扮演著重要的角色，越來越多的深水區(qū)油氣勘探實踐發(fā)現(xiàn)存在陸源有機質(zhì)的貢獻，在瓊東南盆地崖城組烴源巖甚至以陸源有機質(zhì)為主，這引起了諸多學(xué)者的關(guān)注，但由于深水區(qū)烴源巖埋深較大、鉆井較少，限制了該地區(qū)烴源巖研究及勘探進展。為明確陸源有機質(zhì)分布特征，以瓊東南盆地崖南凹陷崖城組地質(zhì)背景為基礎(chǔ)，設(shè)計陸源有機質(zhì)沉積的水槽實驗，用“正演”的方法對陸源有機質(zhì)沉積過程進行觀察，并對沉積結(jié)果進行取樣，對樣品進行粒度分析及TOC分析，結(jié)合大量分析測試數(shù)據(jù)及已有的現(xiàn)代河口陸源有機質(zhì)分布研究實例，對陸源有機質(zhì)分布特征進行分析，并建立分布模式。結(jié)果表明，由物源向深水區(qū)方向，陸源有機碳含量呈先增大后減小的趨勢，在三角洲前緣—淺海過渡區(qū)出現(xiàn)最大值，古地形坡度越緩，水動力環(huán)境越弱，三角洲發(fā)育范圍受限，陸源有機質(zhì)搬運最遠距離向物源方向遷移。

關(guān)鍵詞 三角洲—淺海沉積體系；分布規(guī)律；分布模式；水槽實驗；陸源有機質(zhì)

第一作者簡介 屈童，男，1994年出生，博士研究生，油氣成藏與分布規(guī)律，E-mail： qutong1994@sina.com

通信作者 高崗，男，教授，E-mail： gaogang2819@sina.com

中圖分類號 P618.13 文獻標志碼 A

0 引言

三角洲—淺海沉積體系作為同時接受陸源碎屑和海洋物質(zhì)輸入的特殊體系，同時具有陸源有機質(zhì)和海洋有機質(zhì)。近年來，隨著我國東南沿海盆地、西非、澳大利亞、東南亞陸緣盆地等深水區(qū)油氣勘探開發(fā)研究的推進[1-5]，三角洲—淺海沉積體系陸源有機質(zhì)對油氣的貢獻越來越受到重視。由于深水區(qū)烴源巖埋深大，且鉆遇井少，因此對于陸源有機質(zhì)分布規(guī)律的研究十分困難?，F(xiàn)有的關(guān)于陸源有機質(zhì)分布特征的研究主要集中在現(xiàn)代入海河口沉積[6-9]，對古代三角洲—淺海沉積體系陸源有機質(zhì)分布的研究相對較少。李丹等[5]通過少量統(tǒng)計數(shù)據(jù)對澳大利亞北卡那封盆地中上三疊統(tǒng)Mungaroo組陸源有機質(zhì)分布特征進行了分析，但并未對其分布規(guī)律及分布模式進行研究。

將今論古是地球科學(xué)研究中常用的方法之一，沉積模擬實驗便是通過現(xiàn)代沉積的實驗室模擬進行地質(zhì)沉積研究的一種實驗手段，該方法在砂體沉積過程、分布規(guī)律及優(yōu)勢儲層形成機理與預(yù)測方面已有較多應(yīng)用，并取得了顯著的成果[10-11]。本次研究首次嘗試將沉積模擬實驗應(yīng)用于陸源有機質(zhì)分布模擬研究，以崖南凹陷崖城組為原型地質(zhì)模型，對陸源有機質(zhì)搬運及沉積過程進行觀察，并對最終沉積體進行取樣分析，結(jié)合前人對現(xiàn)代河口沉積的相關(guān)研究，對陸源有機質(zhì)分布特征進行分析，并建立分布模式。

1 地質(zhì)概況

瓊東南盆地位于南海北部海域，是重要的新生代含油氣盆地，面積約3×104 km2，可劃分為北部坳陷、北部隆起、中央坳陷、南部隆起4個一級構(gòu)造單元，進一步可劃分為20 多個二級構(gòu)造單元（圖1a）[12-15]。盆地以第三系和第四系沉積為主，經(jīng)歷了多期構(gòu)造演化與沉積演化，自下而上可劃分為始新統(tǒng)、漸新統(tǒng)崖城組和陵水組、中新統(tǒng)三亞組、梅山組和黃流組、上新統(tǒng)鶯歌海組和第四系。始新統(tǒng)—漸新統(tǒng)崖城組沉積時期處于斷陷期，新近紀—第四紀處于拗陷期。漸新世早期，主要為海陸過渡相沉積，之后逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)楹Ｑ蟪练e環(huán)境（圖1b）[12-14]。漸新統(tǒng)崖城組是該盆地的主力烴源巖之一，崖城組沉積時期經(jīng)歷了一個水體由淺變深再變淺、沉積物由粗變細再變粗的完整層序演化過程。

崖南凹陷位于瓊東南盆地西北部，崖城組陸源海相烴源巖是崖13-1氣田的主要氣源巖，因此，對崖城組陸源有機質(zhì)分布規(guī)律及分布模式的研究尤為重要?，F(xiàn)有研究表明，崖城組烴源巖以陸源有機質(zhì)貢獻為主，含少量或不含海洋有機質(zhì)，陸源有機質(zhì)是瓊東南盆地深水區(qū)崖城組烴源巖形成的主要控制因素[16-17]。本次實驗研究的模擬區(qū)位于崖南凹陷西部的崖13-1氣田區(qū)，外形上為喇叭狀，北部為崖城凸起，西部為崖13-1低凸起，東南方向為深水區(qū)[18]（圖1c）。研究區(qū)近物源處崖城組僅發(fā)育崖三段地層，崖一段及崖二段地層缺失，以辮狀河三角洲沉積為主，向深水方向逐漸過渡為濱淺海沉積環(huán)境[19-21]。崖三段沉積時水體持續(xù)變深，古地形整體呈向東南方向傾斜的地貌，物源以北西向崖城凸起物源為主，沉積時期存在波浪和潮汐作用改造[20]，近物源處坡度較陡，約0.1°，向深水方向平均坡度約為0.06°。

2 材料與方法

2.1 實驗材料

實驗所用有機質(zhì)模擬材料需要同時滿足兩個基本條件：1）具有一定的有機質(zhì)豐度；2）具有足夠大的密度在水中能夠自然沉降。經(jīng)調(diào)研現(xiàn)代泥樣、泥炭土、油頁巖、褐煤、煤矸石等多種材料，綜合實驗地點及運輸情況最終選用煤矸石作為有機質(zhì)模擬材料。由于自然界陸源有機質(zhì)供應(yīng)可分為顆粒有機碳及溶解有機碳，其含量比例約為2∶3[22]，為最大限度與自然規(guī)律相符，選用顆粒狀煤矸石與粉末狀煤矸石按2∶3混合作為有機質(zhì)的實驗材料（圖2），煤矸石材料的各項基本參數(shù)見表1。

2.2 實驗設(shè)計與方法

由崖南凹陷已有鉆井的取心及分析測試資料可得，崖城組沉積物粒度整體較粗，各粒級平均含量為：泥質(zhì)含量7.63%，粉砂含量20.49%，細砂含量32.35%，中砂含量17.69%，粗砂含量19.12%，礫石含量2.72%（圖3a）。崖城組烴源巖包括煤、炭質(zhì)泥巖及泥巖，其中煤與炭質(zhì)泥巖的形成與原地有機質(zhì)有關(guān)，有機碳含量較高，實驗條件下難以模擬，而深水區(qū)陸源有機質(zhì)為搬運有機質(zhì)，因此不在本次研究考慮范圍之內(nèi)，僅對崖13-1氣田地區(qū)崖城組陸源海相泥巖沉積進行模擬。崖城組泥巖有機碳含量相對較低（圖3b），泥巖有機碳含量平均約1.19%，有機質(zhì)類型以II～III 型為主，有機質(zhì)成熟度達到成熟—高成熟階段。

本次研究以瓊東南盆地崖南凹陷崖13-1氣田區(qū)崖城組地質(zhì)背景為實驗原型，在長江大學(xué)湖盆沉積模擬實驗室進行，實驗設(shè)計遵循幾何相似、動力相似、運動相似等相似準則[24]。根據(jù)實驗裝置實際情況，設(shè)置實驗水槽有效范圍為長5 m，寬3 m（圖4），實驗?zāi)M的工區(qū)范圍長50 km，寬30 km，幾何比尺λL=LH/Lm≈10 000∶1（H代表原型，m代表沉積模型，L代表長度，m）。由于實際研究區(qū)古地形坡度極緩，在短時間實驗條件下不利于三角洲沉積體的發(fā)育，因此分別設(shè)計底型坡度為1°～3°和3°～5°的兩次坡度相對較陡的對比實驗，與實際研究區(qū)進行不同坡度條件下的對比分析。兩次實驗僅坡度不同，其他條件均一致。

實驗?zāi)M辮狀河三角洲沉積，按照研究區(qū)三級層序旋回將實驗分為三期，為避免底型砂對實驗砂的影響，在三期有機質(zhì)沉積模擬之前增加一期三角洲底型的沉積，共四期沉積模擬，記為I，II，III，IV，其中I期不加入有機質(zhì)，為三角洲底型沉積，II期開始加入有機質(zhì)。自然界中供水期、中水期、枯水期的變化具有一定的規(guī)律，按照自然規(guī)律設(shè)計實驗過程中的洪水期∶中水期∶枯水期持續(xù)時間為1∶3∶6[24]，實驗供水流量對應(yīng)為6∶3∶1，物源供給量與供水量匹配為6∶3∶1，每一期均經(jīng)歷兩次“中水期—洪水期—中水期—枯水期”持續(xù)性供水模式。根據(jù)研究區(qū)實際樣品的各粒級平均含量確定實驗砂的粒度配比，實驗中有機質(zhì)與沉積物配比根據(jù)崖城組泥巖有機碳平均含量進行配比，實驗砂與煤矸石比例最終確定為6∶1，各沉積期物源粒度配比情況見圖5。根據(jù)研究區(qū)崖三段持續(xù)海侵并伴隨潮汐影響的特征，設(shè)計各實驗期次水體整體上漲，并伴隨著間斷性水退。由于波浪作用對三角洲前緣沉積有明顯的破壞作用，不利于煤系烴源巖的發(fā)育，而研究區(qū)崖城組發(fā)育煤層，因此研究區(qū)受波浪作用較弱，本次實驗不考慮波浪影響。實驗各項參數(shù)見表2。

實驗過程中，對有機質(zhì)搬運與富集過程進行觀察，對最終沉積體進行切片精細刻畫和采取樣品，并對取樣位置坐標、層位、特征等信息進行記錄，采取樣品234樣次，其中實驗一（坡度3°～5°）163樣次，實驗二（坡度1°～3°）71樣次。對樣品分別進行粒度分析和總有機碳含量測定，粒度分析由MalvernMastersizer3000 型激光粒度儀測定，有機碳含量由Leco-CS-230碳硫分析儀測定。

3 實驗結(jié)果分析

3.1 有機質(zhì)沉積過程觀察

通過觀察沉積模擬實驗過程發(fā)現(xiàn)，由三角洲平原向前緣方向，陸源有機質(zhì)富集程度明顯增加（圖6a，b），三角洲平原近物源區(qū)有機質(zhì)沉積較少，遠離物源方向的三角洲前緣存在明顯的有機質(zhì)富集帶（圖6a）。在水流直接流經(jīng)的河道部位，有機質(zhì)以沉積過路作用為主，而在河道兩側(cè)的河漫部位明顯富集（圖6b），這是由于河流水動力在遠離物源方向上逐漸損耗減弱，使得三角洲前緣部位更易富集有機質(zhì)，而河漫部位水流呈漫溢流動狀態(tài)，水動力環(huán)境較弱，相對更易富集有機質(zhì)。值得注意的是，在沉積過程中河道不斷擺動，早期河漫部位已沉積的有機質(zhì)在后期河道改道時會被后期河道沖刷破壞（圖6c）。三角洲平原地區(qū)常存在礫石，水流越過礫石時會對背水面下切形成地勢低洼區(qū)（圖6d），這些地勢相對較低的沖溝在后期沉積過程中處于相對閉塞的環(huán)境，有利于有機質(zhì)的沉積和保存。綜上所述，陸源有機質(zhì)主要沉積于水動力較弱、地勢較低的部位。

3.2 樣品分析測試結(jié)果

對實驗所采的234個樣品分別進行粒度分析及TOC測定，實驗結(jié)果見表3。粒度分析測試結(jié)果顯示，兩次實驗粒度中值與物源距離的相關(guān)性均較強。坡度較緩時，水動力環(huán)境相對較弱，粒度衰減速率較快，順物源方向上三角洲延伸距離較短，在海平面以下，泥質(zhì)含量向淺海方向迅速增大（圖7）。

兩次實驗均顯示，泥質(zhì)沉積物含量隨搬運距離的增加而增加，中—粗砂及礫石含量均隨搬運距離的增加而減少，而粉—細砂含量隨搬運距離的增加呈先增大后減小的趨勢。當(dāng)沉積物粒徑增大超過河流的運載力時，隨搬運距離的增加其含量便會減少，粉—細砂含量隨搬運距離開始呈增大趨勢，表明河流運載能力足以搬運該粒級沉積物，而當(dāng)河流與海水交鋒之后，粉—細砂含量開始呈現(xiàn)減小趨勢，表明衰減后的河流運載力開始無法搬運該粒級沉積物。因此，河流運載力的臨界粒度處于粉—細砂粒徑范圍內(nèi)，使得其變化呈先增后減的趨勢（圖8，9）。

TOC分析測試數(shù)據(jù)顯示，有機碳含量向淺海方向呈明顯增大的趨勢，這是由于河流入海后，與海水交鋒極大地減小了河流的搬運能力，有機質(zhì)隨沉積物大量堆積，使得三角洲前緣區(qū)域有機碳含量會迅速增大。在超出淺海區(qū)一定范圍，有機碳含量出現(xiàn)了減小趨勢，這是由于河流搬運能力逐漸衰減所致（圖10）。

4 陸源有機質(zhì)分布規(guī)律與分布模式

4.1 陸源有機碳含量預(yù)測模型

河流流動過程中，水流能量會由于能量的損耗或轉(zhuǎn)換而減小或增大，水流能量的改變使得其自身運載能力也相應(yīng)改變，沉積物粒度的配比也相應(yīng)改變，因此沉積物粒度配比的變化是水動力條件變化的最直觀的反映。陸源有機質(zhì)與物源一起隨河流搬運，水動力條件也控制著陸源有機質(zhì)的搬運與沉積，因此陸源有機碳含量與粒度參數(shù)之間必然存在某種聯(lián)系。經(jīng)擬合發(fā)現(xiàn)，泥質(zhì)含量、粉砂含量、細砂含量及中粗砂含量與TOC均具有較好的相關(guān)性（圖11）。

基于泥質(zhì)含量、粉砂含量、細砂含量及中粗砂含量與TOC的相關(guān)性，對各個組分含量與有機碳含量進行多元線性回歸得到預(yù)測關(guān)系式：

TOC = b + a1Cm + a2CS + a3Cf + a4Cme （1）

式中：TOC為陸源有機碳含量，%；Cm為泥質(zhì)含量，%；CS為粉砂含量，%；Cf為細砂含量，%；Cme為中粗砂含量，%；a1，a2，a3，a4，b均為常量系數(shù)。

在深水無鉆井區(qū)缺少粒度資料使得式（1）無法使用。隨搬運距離的增加，水動力環(huán)境整體上呈規(guī)律性變化，相應(yīng)的沉積物粒度組成配比也呈規(guī)律性漸變。為了得到深水無鉆井區(qū)陸源有機質(zhì)的變化趨勢，根據(jù)各個粒級組分含量與搬運距離的關(guān)系，建立各個粒級隨搬運距離變化的關(guān)系式，與式（1）聯(lián)立即可建立TOC與搬運距離之間的關(guān)系。因此對各個粒級組分含量隨搬運距離變化的函數(shù)選擇至關(guān)重要。

在理想狀態(tài)下，各粒級顆粒依次沉積（圖12），泥質(zhì)含量隨搬運距離的增加呈緩慢增長—快速增長—緩慢增長的過程，泥質(zhì)含量采取模型為50%含量以下為指數(shù)函數(shù)增長關(guān)系，泥質(zhì)含量大于50%時，增長關(guān)系為與50%含量點呈中心對稱的關(guān)系式（圖13a）；中粗砂含量采取模型為二次函數(shù)，擬合效果較好（圖13b）；但粉細砂粒級范圍內(nèi)由于存在河流運載力的臨界值（圖8，9），使得粉砂含量、細砂含量與搬運距離的擬合效果較差，經(jīng)過擬合發(fā)現(xiàn)，粉砂含量與泥質(zhì)含量相關(guān)性較高，細砂含量與中粗砂含量相關(guān)性較高（圖13c，d），因此得到方程組式（2）。通過式（2）即可得到陸源有機質(zhì)隨物源距離的變化趨勢。

通過模型式（2）分別對兩次實驗及崖南凹陷的陸源有機碳含量變化趨勢進行預(yù)測（圖14）。結(jié)果表明陸源有機碳含量隨搬運距離的增加呈先增大后減小的變化趨勢，這與諸多學(xué)者在對現(xiàn)代入海河口沉積中陸源有機質(zhì)的分布特征是一致的，在近物源區(qū)通常由于水動力環(huán)境過強使得陸源有機質(zhì)難以保存，但陣發(fā)性洪水導(dǎo)致沉積物快速堆積也可使得陸源有機碳含量相對較高。實驗一（坡度3°～5°）時陸源有機質(zhì)搬運最遠距離6.66 m，陸源有機碳含量在4.40 m處達到最大值（圖14a）；實驗二（坡度1°～3°）陸源有機質(zhì)搬運最遠距離6.00 m，陸源有機碳含量在4.12 m處達到最大值（圖14b）；崖城組（坡度<0.1°）陸源有機質(zhì)搬運最遠距離47.7 km，陸源有機碳含量在30 km處達到最大值（圖14c）。將實際研究區(qū)按比例縮小后進行對比，隨古地形坡度的減小，陸源有機質(zhì)最大搬運距離也在減小，有機碳含量高值區(qū)向物源方向遷移，陸源有機質(zhì)優(yōu)勢分布區(qū)域位于三角洲前緣—淺海區(qū)域附近（圖14d）。兩次實驗條件下，地形坡度不同、供水量相同，陡坡度條件下重力在物源搬運方向的分力更大，使得水流流速更大（即水動力環(huán)境更強），同時沉積物可以搬運更遠的距離，因此，隨古地形坡度的減小，陸源有機質(zhì)最大搬運距離減小這一規(guī)律，是古地形和水動力環(huán)境共同控制的結(jié)果。

4.2 實驗與其他地區(qū)陸源有機質(zhì)分布規(guī)律的對比

關(guān)于地質(zhì)歷史時期沉積地層中陸源有機質(zhì)分布規(guī)律的研究相對較少，主要集中在對澳大利亞北卡那封盆地中上三疊統(tǒng)Mungaroo組三角洲的研究[5，25]，李丹等[5]將Mungaroo組三角洲劃分為近端三角洲平原、遠端三角洲平原、三角洲前緣、前三角洲4個沉積亞相，陸源有機碳含量平均為1.59%、4.11%、1.05%和1.16%（圖15），陸源有機碳含量整體呈先增大后減小的趨勢，與上述預(yù)測模型分析結(jié)果一致。與實驗和崖城組分析結(jié)果不同的是，陸源有機碳含量在遠端三角洲平原出現(xiàn)了最高值，這可能主要由兩方面原因?qū)е隆Ｒ环矫姹笨欠馀璧厣先B統(tǒng)沉積時期受三疊紀環(huán)特提斯洋巨型季風(fēng)的影響，陣發(fā)性洪水頻發(fā)，沖散了塊狀陸源有機質(zhì)使得泥巖中多含炭屑，從而導(dǎo)致煤層相對發(fā)育的遠端三角洲平原的暗色泥巖陸源有機碳含量偏高；另一方面可能是由于烴源巖巖性劃分標準的差異，在近端三角洲平原和遠端三角洲平原暗色泥巖陸源有機碳含量最高可達18%和26.8%，這類泥巖實際上應(yīng)該屬于炭質(zhì)泥巖范疇，統(tǒng)計方法的不同使得陸源有機碳含量的高值區(qū)位置有差異。此外，這一差異還與后期成巖演化過程中的保存條件有關(guān)。

學(xué)者們對現(xiàn)代入海河口表層沉積物的陸源有機質(zhì)分布特征有大量研究[7-9，22，26-28]。珠江口表層沉積物中陸源有機質(zhì)表征參數(shù)正構(gòu)烷烴C29含量呈現(xiàn)出向遠離河口區(qū)方向先增大后減小的規(guī)律，在遠離河口一定距離處出現(xiàn)陸源有機質(zhì)含量的最高值[29]（圖16a，b）；紅河水下三角洲表層沉積物中陸源有機質(zhì)表征參數(shù)木質(zhì)素Σ8含量也出現(xiàn)同樣的趨勢[30]（圖16c，d）；在我國渤海灣、南黃海、長江口及珠江口等河口區(qū)，表層沉積物陸源有機質(zhì)分布總體上均呈現(xiàn)向海方向含量先增高后降低的趨勢[9，27，29，31-34]，均與實驗分析結(jié)果一致。此外，潮汐、波浪、沿岸流等對陸源有機質(zhì)的分布有控制和改造作用[31，35-37]。

已有研究表明，陸源有機質(zhì)在沉積埋藏之后，相當(dāng)一部分有機質(zhì)會發(fā)生降解[26，38-39]，但埋藏作用過程中陸源有機質(zhì)的變化規(guī)律尚無深入研究。對比地質(zhì)地層三角洲沉積體系與現(xiàn)代河口沉積的陸源有機質(zhì)分布特征可得，兩者變化趨勢大致相似，因此認為埋藏作用對有機質(zhì)的降解不會改變陸源有機質(zhì)總體的分布規(guī)律。綜合實驗和崖城組陸源有機質(zhì)分布預(yù)測結(jié)果及前人研究成果認為，遠離物源方向，陸源有機質(zhì)呈先增后減的趨勢。在沒有潮汐、波浪、沿岸流等水動力影響時，陸源有機碳峰值區(qū)位于三角洲前緣—淺海區(qū)附近；當(dāng)受到其他類型水動力影響時，陸源有機碳峰值區(qū)會向物源方向發(fā)生遷移，同時海平面以下陸源有機質(zhì)遭受沖刷破壞使得其含量降低，但分布范圍更廣。

4.3 陸源有機質(zhì)分布模式

結(jié)合實驗過程觀察與陸源有機碳含量變化趨勢預(yù)測結(jié)果，建立陸源有機質(zhì)分布模式。單一物源條件下，隨搬運距離的增加，陸源有機質(zhì)含量呈先增大后減小的“單峰型”變化趨勢。在近物源區(qū)一定范圍內(nèi)由于水動力環(huán)境過強，以侵蝕作用為主，使得陸源有機質(zhì)無法保存，為陸源侵蝕區(qū)；在凹槽、沖溝等下切低地勢部位為陸源有機質(zhì)偏高區(qū)域，為低洼部位陸源有機質(zhì)富集區(qū)；河流一旦入海，水動力會快速下降，在海平面附近形成陸源有機質(zhì)的快速沉積帶，即有機質(zhì)快速沉降帶；當(dāng)河流水動力強度被削減到一定程度時，較大顆粒的陸源有機質(zhì)將無法被搬運，可被搬運的那一部分有機質(zhì)的量將逐漸減少，因此會出現(xiàn)陸源有機質(zhì)含量的消減區(qū)。在水動力環(huán)境被海水削弱的同時，基底地勢逐漸升高，對有機質(zhì)的遷移形成阻擋，在水動力環(huán)境與地形的雙重控制作用下，出現(xiàn)陸源有機碳含量的驟減區(qū)。在三角洲平原區(qū)，常因原地植被及生物的存在形成泥炭沼澤，其中在未受海平面影響的近物源處可形成煤層，煤層有機碳含量可達90%，而泥炭沼澤大量發(fā)育炭質(zhì)泥巖，直至濱淺海部位，煤層及沼澤逐漸欠發(fā)育，因此，原地有機碳含量由物源區(qū)向淺海方向呈先緩慢增長后急速下降的趨勢，但其有機碳含量通常較大。濱淺海區(qū)域是底棲生物及浮游生物的生存之所，向海洋方向逐漸過渡為海洋生物及浮游生物，生物死后遺體大量堆積是海洋有機質(zhì)的主要來源。因此，在三角洲平原區(qū)域，有機碳含量主要受控于原地生物的生長富集，為原地有機碳主控區(qū)；在三角洲前緣—濱淺海區(qū)域，陸源有機質(zhì)大量沉積，其貢獻可能超過淺海生物的貢獻，為陸源有機碳主控區(qū)；在濱淺?！詈^(qū)域，海洋生物是有機質(zhì)的主要供應(yīng)者，為海洋有機碳主控區(qū)（圖17）。

多物源交匯條件下，陸源有機質(zhì)的分布特征是單一物源條件下的疊加，物源交匯之前的陸源有機質(zhì)分布特征與單物源條件時相同，當(dāng)物源交匯時陸源有機質(zhì)在物源交匯區(qū)的有機碳含量將高于單一物源供給時的量。因此，向深水方向，由于多物源的交匯，可使陸源有機質(zhì)消減區(qū)范圍縮小或消失且不出現(xiàn)陸源有機質(zhì)含量驟減區(qū)，向深水方向過渡為“源—匯區(qū)”陸源有機質(zhì)富集區(qū)，深水區(qū)的總有機碳含量由陸源有機質(zhì)與海洋有機質(zhì)共同控制，劃分區(qū)域由混和有機碳主控區(qū)替代單一物源時的海洋有機碳主控區(qū)（圖18）。

5 崖南凹陷崖城組陸源有機質(zhì)分布特征

結(jié)合預(yù)測模型計算結(jié)果及單物源“單峰型”陸源有機質(zhì)分布模式，對崖南凹陷崖城組搬運陸源有機碳含量分布進行預(yù)測，崖南凹陷西北部物源可輸送陸源有機質(zhì)至47.7 km處，即搬運的陸源有機質(zhì)可輸送到凹陷中央處，Y1井處向凹陷中央方向陸源有機碳含量逐漸增大，在Y4井處陸源有機碳含量達到最大，自此向凹陷中央方向陸源有機碳含量逐漸降低，Y6井處為陸源有機碳含量快速下降區(qū)，直至凹陷中央下降為0（圖19）。

6 結(jié)論

（1） 陸源有機質(zhì)主要沉積于水動力較弱、地勢較低的部位，最遠搬運距離及搬運量受水動力環(huán)境控制。地形坡度越陡，水動力環(huán)境越強，陸源有機質(zhì)最大搬運距離越大，搬運量越大。

（2） 陸源有機碳含量向遠離物源方向呈先增大后減小的變化趨勢，在三角洲前緣—淺海沉積區(qū)附近出現(xiàn)高值區(qū)。單一物源條件下，遠離物源方向依次為原地有機質(zhì)主控區(qū)、陸源有機質(zhì)主控區(qū)及海洋有機質(zhì)主控區(qū)；多物源條件下，遠離物源方向依次為原地有機質(zhì)主控區(qū)、陸源有機質(zhì)主控區(qū)及混和有機質(zhì)主控區(qū)。其中陸源有機質(zhì)主控區(qū)及混合有機質(zhì)主控區(qū)是陸源海相烴源巖發(fā)育有利區(qū)，這一區(qū)域通常位于三角洲前緣—淺海范圍內(nèi)。

（3） 崖南凹陷崖城組陸源有機質(zhì)最遠搬運距離約47.7 km，在距物源區(qū)約30 km處達到陸源有機碳含量的最大值1.4%，即崖南凹陷陸源有機質(zhì)最遠可搬運至Y6井附近，在Y4井附近達到最大值，Y4井區(qū)域是陸源海相烴源巖的有利發(fā)育區(qū)。

致謝 感謝中海石油（中國） 有限公司湛江分公司勘探開發(fā)部張迎朝教授級高級工程師的指導(dǎo)與幫助。

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