論濁積巖研究歷史現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

李樹(shù)霞　陳孝全　嚴(yán)張磊　楊一珉

摘要：本文簡(jiǎn)述了濁積巖的研究歷史，分析了濁積巖的特點(diǎn)、形成過(guò)程和石油地質(zhì)意義等研究現(xiàn)狀和新進(jìn)展并指出目前所存在的問(wèn)題及將來(lái)的研究方向。

關(guān)鍵詞：濁積巖；相模式；深海

1概述

隨著科技的發(fā)展和技術(shù)精確度的提高對(duì)濁積巖的儲(chǔ)層，相關(guān)沉積體系甚至深海沉積體進(jìn)行了更深入的研究，對(duì)以后油氣田勘探開(kāi)發(fā)和深水濁積型烴源巖的研究甚至金礦床的探究有了更大的幫助。

2濁積巖研究簡(jiǎn)史

十九世紀(jì)八十年代很多地質(zhì)學(xué)家就已經(jīng)有人認(rèn)識(shí)到密度底流的存在，部分是由于沉積物的懸移運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的。十八世紀(jì)五十年代福萊勒（Rorel）首先在瑞士康士坦斯湖和日內(nèi)瓦湖中發(fā)現(xiàn)由懸浮物引起的高密度流即重力流及它的地質(zhì)營(yíng)力作用，但當(dāng)時(shí)并未提出“濁流”的概念。十九世紀(jì)三十年代Johnson引入了“濁流”這一術(shù)語(yǔ)來(lái)稱這種流體，并把濁流沉積物稱為濁積巖。十九世紀(jì)五十年代Kuenen通過(guò)一系列水槽實(shí)驗(yàn)并驗(yàn)證了濁流可以攜帶粘土和粉砂。濁流把沙帶入深海環(huán)境的這種理論，排除了復(fù)理石序列中砂巖一頁(yè)巖互層必須由垂直構(gòu)造運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的看法。十九世紀(jì)六十年代鮑馬在他的博士論文中曾提出了濁流層序模式?？偟膩?lái)說(shuō)，早期所研究得出來(lái)的濁流理論革進(jìn)一步推進(jìn)了對(duì)碎屑沉積物的研究并進(jìn)一步的加強(qiáng)了深海環(huán)境的海洋沉積學(xué)研究。十九世紀(jì)七十年代之后，直從Walker提出海底扇相模以來(lái)，以鮑馬層序?yàn)榇淼慕?jīng)典濁積巖和海底扇相模式在沉積地質(zhì)學(xué)界普遍使用，幾乎在研究深水砂巖的時(shí)候，都采用其來(lái)解釋濁流沉積。十九世紀(jì)九十年代，為了在被動(dòng)邊緣一帶的細(xì)粒濁積體中尋找出隱蔽的油氣藏，大量的學(xué)術(shù)界及工業(yè)界共同合作來(lái)研究細(xì)粒濁積體的沉積物搬運(yùn)和沉積過(guò)程、沉積物分布樣式、扇體的形成過(guò)程以及儲(chǔ)層結(jié)構(gòu)，目前對(duì)沉積物在重力流作用下的搬運(yùn)和沉積過(guò)程以及對(duì)深海砂體的研究有大量的數(shù)據(jù)。通過(guò)以上這些研究，認(rèn)為深海沉積物與粗粒富砂的濁積體相比，其方法及沉積物構(gòu)成存在著一定的差異性。

3濁積巖的類(lèi)型劃分

前人從各個(gè)的角度提出了濁積巖的劃分方案，如吳崇筠等由濁積砂體在湖盆中的位置和形態(tài)的不同，將湖盆濁積砂體分為近岸濁積扇、供給水道—遠(yuǎn)岸濁積扇、斷槽濁積巖體、水下隆起濁積巖體、水下沖積扇前濁積扇、三角洲前濁積透鏡體等6個(gè)類(lèi)型；李丕龍以沉積學(xué)標(biāo)志為基礎(chǔ)，將陸相斷陷湖盆濁流沉積體系劃分為陡坡近岸濁積扇、緩坡遠(yuǎn)岸濁積扇和滑塌濁積扇3類(lèi)；丁桔紅根據(jù)發(fā)育位置的坡度及形態(tài)等特征，將湖盆濁積砂體類(lèi)型歸納為3種：陡坡水道型濁積扇、緩坡水道型濁積扇、無(wú)水道滑塌濁積巖.綜上所述，現(xiàn)在基本以吳崇筠的分類(lèi)方案為基礎(chǔ)，通過(guò)濁積砂體所在的成因、巖性分布、外部形態(tài)以及位置等因素，并結(jié)合濱縣凸起的具體情況，將濁積砂體分為近岸水下扇、遠(yuǎn)岸濁積扇、前緣滑塌濁積扇和深水透鏡狀濁積體4種類(lèi)型來(lái)說(shuō)明其判識(shí)特征和成因模式.

4濁積巖研究現(xiàn)狀

隨著對(duì)能源的需求及對(duì)油氣田勘探程度的不斷深入，對(duì)濁積巖的研究也越來(lái)越廣，以東營(yíng)凹陷勝坨地區(qū)沙四上亞段為例，朱沛苑（中海石油（中國(guó)）有限公司湛江分公司研究院）操應(yīng)長(zhǎng)（中國(guó)石油大學(xué)（華東）地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，山東青島）研究了濁積巖低滲透儲(chǔ)層成因機(jī)制。根據(jù)Stow和Mayall統(tǒng)計(jì)，深海含油氣盆地研究的存在巨大的潛在價(jià)值。濁積砂體是深海盆地中的重要儲(chǔ)集層，在油氣勘探中具有重要潛勢(shì)。新的牽引底流內(nèi)波、內(nèi)潮汐和等深流一樣都具有良好的油氣勘探意義，都具有油氣遠(yuǎn)景。另外地層學(xué)家、石油地質(zhì)學(xué)家及沉積學(xué)家也對(duì)深水濁積型烴源巖有所研究及發(fā)現(xiàn)并對(duì)深水油氣勘探思路及深水區(qū)油氣成藏理論做出了一定的分析和研究.

5存在問(wèn)題與研究方向

關(guān)于濁積巖的研究有也一百多年的歷史啦，投入的資金和人力都很多，研究成果也較多，基本上對(duì)成因、形成過(guò)程、相模式及其石油地質(zhì)意義都有了一定的研究。但目前還有一些爭(zhēng)議的理論及尚未解決的問(wèn)題：①濁流在沉積過(guò)程中的復(fù)雜性導(dǎo)致其研究方法的多樣性，較為經(jīng)典的鮑馬序列、濁積扇模式等無(wú)法滿足研究的需求，人們對(duì)于濁積相的理解不同，建立了多種濁積相模式，這些濁積相模式各不相同，專業(yè)術(shù)語(yǔ)、定義及命名也很難統(tǒng)一，所以關(guān)于濁積相模式的分類(lèi)較為紛繁雜亂。②于濁積相模式分類(lèi)不同，導(dǎo)致人們?cè)谘芯繚岱e相的時(shí)候往往因?yàn)楦鞣N原因出現(xiàn)分歧，因此，在不同沉積環(huán)境中尋找適合研究的方法，靈活的運(yùn)用這些濁積模式是必要的。③對(duì)深海的濁積巖的理論及研究甚少且不完整。研究為了使?jié)岱e巖的有關(guān)理論能更好地指導(dǎo)能源的勘探，未來(lái)的研究工作應(yīng)在以下幾方面有所加強(qiáng)：①對(duì)深海當(dāng)中的濁積巖的多資料綜合研究，進(jìn)行更深一步的研究；②四維地震和儲(chǔ)層監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用。