康洪全,孟金落,程濤,賈懷存,白博,李明剛
(中海油研究總院,北京 100028)
從20世紀(jì)50年代濁流的發(fā)現(xiàn)及其理論的建立開始,60余年來(lái)的勘探實(shí)踐證明深水沉積體系的油氣資源極為豐富,已經(jīng)成為世界油氣勘探開發(fā)的重點(diǎn)領(lǐng)域之一??傮w上,深水沉積研究的發(fā)展歷程可以大致分為兩個(gè)階段,第一階段是基于濁流理論的鮑馬(Bouma)序列和多個(gè)經(jīng)典海底扇沉積模式的建立與廣泛使用;第二階段是砂質(zhì)碎屑流概念的提出和斜坡沉積模式的建立與發(fā)展,使?jié)崃鞒练e學(xué)說(shuō)發(fā)展到了重力流沉積學(xué)說(shuō),促進(jìn)了深水沉積研究的發(fā)展[1-5]。
近年來(lái),隨著對(duì)深水沉積認(rèn)識(shí)的不斷深入,深水沉積領(lǐng)域的勘探活動(dòng)也日趨活躍。從全球范圍來(lái)看,早期的深水沉積勘探開發(fā)主要集中在美國(guó)墨西哥灣和南大西洋兩岸的盆地[6]。其中又以美國(guó)墨西哥灣盆地、西非尼日爾三角洲盆地、剛果扇盆地和南美巴西的坎波斯盆地并稱為國(guó)際深水沉積勘探開發(fā)的 4大熱點(diǎn)盆地,約占全球深水沉積體系儲(chǔ)量的 70%[7-11]。自 2007年以來(lái),深水沉積又掀起了新一輪的勘探熱潮,東非海岸的魯伍馬盆地[12]、坦桑尼亞盆地、南大西洋兩岸北段的科特迪瓦盆地Jubilee油田、毛塞幾比盆地Fan油田、圭亞那-蘇里蘭盆地Liza油田和法屬圭亞那盆地Zaedyus油田成為這一輪深水沉積勘探的新熱點(diǎn),進(jìn)一步展現(xiàn)出深水沉積體系仍然具有巨大的勘探潛力和廣闊勘探前景。
國(guó)內(nèi)外專家以往對(duì)于南大西洋西非一側(cè)的西非尼日爾三角洲盆地、剛果扇盆地以及墨西哥灣盆地的深水沉積體系的研究較多,從不同角度對(duì)深水沉積體系開展了研究工作[13-19];而對(duì)南美一側(cè)另一個(gè)勘探熱點(diǎn)盆地——巴西坎波斯盆地的深水沉積體系則缺乏系統(tǒng)的研究。本文以深水沉積理論為指導(dǎo),綜合利用坎波斯盆地的鉆井、測(cè)井和地震資料對(duì)盆地鹽上漂移階段的深水沉積體系進(jìn)行系統(tǒng)研究,明確研究區(qū)的深水沉積期次劃分、沉積相類型、宏觀展布、儲(chǔ)集層發(fā)育及沉積模式,豐富和補(bǔ)充深水沉積的相關(guān)地質(zhì)觀點(diǎn)與認(rèn)識(shí),以期為坎波斯盆地乃至全球其他地區(qū)的深水沉積勘探提供有價(jià)值的參考。
南美巴西東南海域的大坎波斯盆地是世界上著名的富油氣區(qū),由坎波斯、桑托斯和埃斯普里圖桑托 3個(gè)成因相似的被動(dòng)大陸邊緣盆地組成[20](見圖 1)。3個(gè)盆地中桑托斯盆地油氣主要富集在鹽下層系??膊ㄋ古璧貏t與桑托斯盆地不同,目前發(fā)現(xiàn)的油氣主要位于鹽上漂移層系的深水沉積體系中。據(jù)Wood Mackenzie數(shù)據(jù)庫(kù)[21]統(tǒng)計(jì)坎波斯盆地鹽上油田(見圖 1)儲(chǔ)量主要分布在上白堊統(tǒng)—第三系的深水沉積體系中,且已發(fā)現(xiàn)油氣可采儲(chǔ)量達(dá) 33.12×108t,占整個(gè)坎波斯盆地總油氣可采儲(chǔ)量的68.4%。
坎波斯盆地南北長(zhǎng)約500 km,東西寬約150 km,面積約15.6×104km2。盆地東北部以維多利亞高地與埃斯普里圖桑托盆地相隔,西南部通過卡布弗里烏高地與桑托斯盆地相鄰[22]??膊ㄋ古璧厥且粋€(gè)白堊紀(jì)以來(lái)的典型含鹽被動(dòng)大陸邊緣盆地,其形成演化與中生代以來(lái)岡瓦納大陸的解體以及大西洋的擴(kuò)張有關(guān)。盆地構(gòu)造演化和沉積充填可以劃分為 3期:早白堊世裂谷期、過渡期和晚白堊世—新生代漂移期。早白堊世裂谷階段,盆地表現(xiàn)出壘-塹間互結(jié)構(gòu),該時(shí)期湖廣水深,地塹區(qū)發(fā)育的半深—深湖相泥、頁(yè)巖是一套優(yōu)質(zhì)烴源巖,為鹽上深水濁積砂巖儲(chǔ)集層的成藏提供了充足的油氣源。早白堊世阿普特期過渡階段,構(gòu)造環(huán)境穩(wěn)定,盆地表現(xiàn)出“碟狀”坳陷結(jié)構(gòu)。隨著海水的進(jìn)入,呈現(xiàn)海陸過渡相環(huán)境,主要沉積了一套厚層的蒸發(fā)巖,該套蒸發(fā)巖分布非常廣泛,后期受多種應(yīng)力作用發(fā)生滑脫變形并形成了各種鹽相關(guān)構(gòu)造。晚白堊世以來(lái),隨著大西洋洋中脊的形成和洋殼的擴(kuò)張,盆地進(jìn)入到漂移階段,演變?yōu)楸粍?dòng)大陸邊緣盆地,沉積充填了一套巨厚海相地層[23-27]。漂移早期,發(fā)育白堊系阿爾比階—森諾曼階海相泥灰?guī)r和泥巖;其后分別在上白堊統(tǒng)土侖階—馬斯特里赫特階、古新統(tǒng)—始新統(tǒng)和漸新統(tǒng)—中新統(tǒng)發(fā)育 3期深水沉積砂巖,盆地鹽上已發(fā)現(xiàn)的油氣田主要分布在這 3期砂巖儲(chǔ)集層中,本文重點(diǎn)圍繞3期深水沉積進(jìn)行解剖研究。
綜合盆地100余口鉆井、測(cè)井資料,并結(jié)合二維、三維地震資料確定了坎波斯盆地上陸坡、陸坡至坡腳和深海平原等不同位置的沉積相類型,將研究區(qū)發(fā)育的深水沉積相類型劃分為切谷、水道-堤岸復(fù)合體、朵葉體亞相,并進(jìn)一步將3種亞相劃分為7種沉積微相類型(見表 1)。不同類型的沉積微相具有明顯不同的巖性、電性以及地震反射特征。
下切谷通常發(fā)育在上陸坡坡度相對(duì)較陡的部分,在攜砂水流的侵蝕作用下形成“V”型或者“U”型切谷??膊ㄋ古璧刂饕l(fā)育沉積型切谷和過路型切谷。
2.2.1.1 沉積型切谷
圖1 坎波斯盆地油田分布圖
表1 坎波斯盆地鹽上深水沉積體系沉積相類型劃分
沉積型切谷是指在物源供給較為充足時(shí),水流的攜砂能力小于沉積物的負(fù)載,導(dǎo)致切谷在作為輸砂通道的同時(shí),沉積粗粒的砂礫。此類切谷主要發(fā)育在上白堊統(tǒng)土侖階—馬斯特里赫特階以及古新統(tǒng)—始新統(tǒng)的上陸坡區(qū)。沉積型切谷中砂巖儲(chǔ)集層較為發(fā)育,砂地比普遍為 60%~70%。巖心可見重力流沉積特點(diǎn),主要包括 3類巖性:①塊狀、小卵石級(jí)別的礫巖及中—粗粒砂巖,正粒序,具平行和交錯(cuò)層理,是鮑馬序列下半部分高密度濁流沉積的產(chǎn)物(見圖 2a);②具有平行-波紋交錯(cuò)層理的薄層細(xì)—粉砂巖沉積夾泥巖,是鮑馬序列上半部分低密度濁流沉積的產(chǎn)物(見圖2b);③砂泥巖混雜沉積,含有鵝卵石大小的泥礫和碳酸鹽礫石,是碎屑流沉積產(chǎn)物(見圖2b)[28]。在測(cè)井曲線上,切谷沉積的厚層塊狀粗粒砂礫巖的伽馬曲線呈箱型、密度曲線呈漏斗形,測(cè)井曲線顯示發(fā)育多期次濁流沉積。地震剖面上同樣顯示沉積型切谷中發(fā)育多期深水濁積沉積,早期沉積地震相為“V”型中—弱振幅低頻弱連續(xù)相對(duì)雜亂的反射特征,而晚期地震相則為相對(duì)寬緩的“V”型中振幅中頻中等連續(xù)的亞平行反射特點(diǎn)(見圖3)。
圖2 沉積型切谷的巖心組合特征
2.2.1.2 過路型切谷
過路型切谷是指在物源供給相對(duì)較弱時(shí),水流的攜砂能力大于沉積物負(fù)載,切谷只是作為輸砂的通道,幾乎不發(fā)生沉積。過路型切谷主要發(fā)育在漸新世—中新世上陸坡位置。下切谷之中沉積的巖性以大套泥巖、泥灰?guī)r為主,中間夾薄層粉砂巖和富含泥礫的混雜礫巖,砂地比較低。在測(cè)井曲線上,薄層粉砂巖和混雜礫巖對(duì)應(yīng)低GR值,測(cè)井曲線呈現(xiàn)指狀。地震剖面上,切谷早期地震相以“U”型低頻中強(qiáng)振幅弱連續(xù)反射特征為主,這主要與峽谷底部少量的粗粒滯留沉積和峽谷兩側(cè)的滑塌碎屑有關(guān);晚期地震相則以“U”型中弱振幅中高頻連續(xù)性較好的亞平行反射特征為主,與峽谷后期沉積充填的細(xì)粒泥巖與泥灰?guī)r的互層沉積有關(guān),且切谷上部地震相與其上覆地層具有相似的地震反射特征,反映了淺海—半深海環(huán)境細(xì)粒沉積的特征(見圖3)。
水道作為深水沉積體系的重要組成部分,是粗粒沉積物輸送的主要通道,同時(shí)也是重力流沉積的主要場(chǎng)所。水道-堤岸復(fù)合體亞相可進(jìn)一步細(xì)分為單一水道、復(fù)合水道和天然堤-漫溢微相。
2.2.2.1 單一水道
研究區(qū)單一水道可劃分為強(qiáng)侵蝕型單一水道和弱侵蝕型單一水道。強(qiáng)侵蝕型單一水道外形呈“V”型,地震剖面上具有強(qiáng)振幅特征,兩側(cè)天然堤不發(fā)育,形成于強(qiáng)限制性條件下,水動(dòng)力較強(qiáng),砂地比較高。均方根振幅屬性平面圖上表現(xiàn)為順直水道,水道寬220~250 m、深600~750 m,寬深比為0.3~0.4,反映出下切作用較強(qiáng)。
弱侵蝕型單一水道根據(jù)其巖性充填特點(diǎn)又進(jìn)一步劃分為砂質(zhì)單一水道和泥質(zhì)單一水道。砂質(zhì)單一水道在地震剖面上呈強(qiáng)振幅透鏡體狀,兩側(cè)為弱振幅深海泥巖,天然堤不發(fā)育(見圖3),反映了水動(dòng)力的減弱,砂地比較高,但是單砂體厚度薄。振幅屬性平面圖上表現(xiàn)為高彎度水道特征,水道寬120~180 m、深80~100 m,寬深比1.2~2.3,曲率1.1~1.5(見圖4a)。
泥質(zhì)單一水道地震剖面上呈“海鷗翼”狀,兩側(cè)天然堤具有強(qiáng)振幅特征,晚期水道被泥質(zhì)充填,形成泥質(zhì)水道,具有弱振幅反射特征(見圖3)。振幅屬性平面圖上顯示該類水道與前端沉積朵葉體相連,水道寬500~600 m、深180~200 m,寬深比2.5~3.3。
2.2.2.2 復(fù)合水道
圖3 不同深水沉積類型的巖性、測(cè)井相、地震相及充填樣式圖版
圖4 不同深水沉積類型均方根振幅屬性的平面特征
圖5 深水復(fù)合水道塊狀砂巖的巖心和鏡下薄片特征
復(fù)合水道通常是由相對(duì)連續(xù)的單一水道在橫向上的擺動(dòng)遷移和垂向上加積疊置所形成的寬緩帶狀沉積體。通常以厚層塊狀中粗砂巖沉積為主,顆粒的分選和磨圓較差(見圖 5)[29],中間夾漫溢或者深海相泥巖,砂地比可達(dá) 50%~80%。水道主體砂巖段伽馬曲線通常呈箱型或者鐘形,地震相上表現(xiàn)為“U”型或楔形中強(qiáng)振幅中頻中等連續(xù)亞平行的反射特征(見圖3)。復(fù)合水道可以劃分為侵蝕型復(fù)合水道和加積型復(fù)合水道。
侵蝕型復(fù)合水道外形呈“U”型,兩側(cè)天然堤不發(fā)育,由多期次水道在垂向疊置和側(cè)向遷移形成(見圖4b)。因陸坡上傾方向坡度相對(duì)較大,可容納空間較小,通常有利于該類侵蝕型復(fù)合水道的發(fā)育。復(fù)合水道整體寬度一般在2 400~4 000 m、深600~800 m,寬深比為3~5,由寬度為180~300 m的單一水道垂向和側(cè)向疊置而成,砂地比較高(見圖4b)。
加積型復(fù)合水道分為2種類型,第1類主要沉積在由鹽運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的微鹽盆中,由于該類負(fù)地形的產(chǎn)生與鏟式生長(zhǎng)斷層有關(guān),復(fù)合水道在楔形空間中以垂向加積作用為主(見圖3),導(dǎo)致主水道砂體的垂向疊置,因此砂地比較高;第2類通常伴有天然堤-漫溢沉積,發(fā)育在陸坡下傾方向,水動(dòng)力減弱,侵蝕作用降低,表現(xiàn)為砂體在垂向上的加積和橫向上的遷移,水道與天然堤呈指狀交互沉積,砂地比明顯降低(見圖3、圖4c)。
2.2.2.3 天然堤-漫溢沉積
天然堤-漫溢沉積是沉積物重力流溢出堤岸并側(cè)向延伸超過水道邊緣的細(xì)粒沉積。其巖性通常是單層厚度為2~3 m的薄層粉細(xì)砂巖與泥巖互層沉積,伽馬曲線通常呈指狀,地震剖面上表現(xiàn)為楔狀外形中—強(qiáng)振幅中低頻連續(xù)性較好的平行反射結(jié)構(gòu),與水道主體共同構(gòu)成“海鷗翼”外形的地震反射特征(見圖3)。
朵葉體一般位于侵蝕型水道或水道-堤岸復(fù)合體的末端,下陸坡或深海平原限制性環(huán)境的逐漸減弱或者消失造成重力流呈朵葉狀散開卸載沉積。根據(jù)巖性組合和平面分布特征,朵葉體又可以劃分為沉積朵葉體和水道化朵葉體。
2.2.3.1 沉積朵葉體
沉積朵葉體是指流量不斷減弱條件下形成的一套水道相對(duì)不發(fā)育的濁流朵葉體沉積,常見于鮑馬序列的低密度濁流。沉積朵葉體是由單層席狀砂垂向疊置形成,單砂體厚度20~60 m。伽馬曲線頂?shù)壮释蛔兘佑|,單層席狀砂呈指狀形態(tài),厚層疊合席狀砂可為小型箱形、鐘形和漏斗形,地震相為席狀強(qiáng)振幅低頻連續(xù)性較好的平行反射結(jié)構(gòu)(見圖3),振幅屬性圖上沉積朵葉體表現(xiàn)為相對(duì)均一的強(qiáng)振幅體,水道不發(fā)育(見圖 4d)。
2.2.3.2 水道化朵葉體
水道化朵葉體又可以細(xì)分為 2類,一類沉積在受限程度較弱的陸坡或深海平原,另一類發(fā)育受限程度較高的負(fù)地形環(huán)境中。
第 1類水道化朵葉體的產(chǎn)生是與陸坡向下傾方向上地形受限程度的不斷減弱有關(guān)。主水道首先發(fā)散形成多個(gè)分支水道,分支水道繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)過程中隨著受限程度進(jìn)一步減弱導(dǎo)致沉積物分散,由于能量及地勢(shì)起伏的影響,導(dǎo)致不同分支水道在下傾方向的不同位置分散形成朵葉體,從而造成水道和朵葉體在側(cè)向上的疊置。地震剖面上呈現(xiàn)多個(gè)間隔分布的席狀低頻連續(xù)性較好的強(qiáng)振幅反射(見圖3),振幅屬性圖上可見水道和朵葉體在橫向上的交互出現(xiàn)(見圖4e)。
第 2類水道化朵葉體是水道進(jìn)入受限程度較高的負(fù)地形之后,分散形成多個(gè)分支水道,由于可容納空間的存在,導(dǎo)致分支水道向下運(yùn)移受阻進(jìn)而不斷在負(fù)地形環(huán)境中垂向疊加。振幅屬性平面圖上顯示具有自主水道散開形成的的朵葉體形態(tài)(見圖4c)。
以單井相、連井相為基礎(chǔ),結(jié)合研究區(qū)地震相特征,開展坎波斯盆地3期深水沉積體系的展布特征研究。
上白堊統(tǒng)土侖階—馬斯特里赫特階沉積期,深水沉積體系以發(fā)育在微鹽盆中的復(fù)合水道為主。在垂直于物源的近南北方向上,早期以復(fù)合水道沉積為主,晚期局部地區(qū)發(fā)育朵葉體沉積。
平面上,在盆地北部、中部和南部地區(qū)均以上陸坡位置發(fā)育的沉積型切谷和陸坡位置發(fā)育的復(fù)合水道沉積為主,遠(yuǎn)端坡腳至深海平原處相變?yōu)槎淙~體沉積。中部復(fù)合水道-漫溢砂體是由兩個(gè)沉積型切谷供砂從而形成橫向上疊合連片分布的砂巖。橫向上疊合砂體長(zhǎng)度達(dá)150 km左右,且中部北支沉積型切谷延伸較遠(yuǎn),末端復(fù)合水道發(fā)育規(guī)模較小,中部南支沉積型切谷延伸距離短,近端復(fù)合水道發(fā)育規(guī)模較大(見圖6)。
圖6 坎波斯盆地上白堊統(tǒng)土侖階—馬斯特里赫特階沉積相
古新統(tǒng)—始新統(tǒng)沉積時(shí)期,在垂直于物源的近南北方向上深水沉積以復(fù)合水道沉積為主,砂體累計(jì)厚度有所減薄。在順物源的北東—南西方向上,沉積型下切谷和侵蝕型復(fù)合水道較為發(fā)育,上陸坡位置的沉積型切谷以發(fā)育厚層受限制的侵蝕型復(fù)合水道沉積為主,下陸坡位置同樣發(fā)育侵蝕型復(fù)合水道,坡腳和深海平原處發(fā)育受限程度較弱的沉積朵葉體。
在平面上沉積微相類型以沉積型切谷和侵蝕型復(fù)合水道為主,中部深水沉積物源繼承了上白堊統(tǒng)土侖階—馬斯特里赫特階沉積時(shí)期的特點(diǎn)。但是中部北支物源供給強(qiáng)度明顯增大,切谷末端西南—東北向狹長(zhǎng)的侵蝕型復(fù)合水道沉積延伸達(dá)150 km,中部南支物源供給能力有所減弱。南部地區(qū)仍然發(fā)育小規(guī)模的物源體系,形成的狹長(zhǎng)侵蝕型復(fù)合水道特征更加明顯(見圖 7)。
圖7 坎波斯盆地古新統(tǒng)—始新統(tǒng)沉積相平面圖
漸新統(tǒng)—中新統(tǒng)沉積時(shí)期,朵葉體廣泛分布在坎波斯盆地的中北部地區(qū),而南部地區(qū)則主要以淺?!肷詈D鄮r沉積為主,深水砂巖不發(fā)育。在順物源的方向上,隨著海平面的不斷下降,陸架砂體不斷進(jìn)積,為坡腳和深海平原處廣泛發(fā)育的朵葉體沉積提供了物源。
平面上在坎波斯盆地中北部發(fā)育橫向上疊合連片的朵葉體沉積,朵葉體橫向上延伸長(zhǎng)度可達(dá)200 km,西南—東北方向砂體不斷進(jìn)積而形成寬廣的陸架砂沉積,多個(gè)過路型下切谷為朵葉體的發(fā)育提供了充足物源,北部朵葉體發(fā)育規(guī)模較大,順物源方向最遠(yuǎn)延伸60~100 km,中部朵葉體發(fā)育規(guī)模相對(duì)較小,順物源方向延伸40~80 km(見圖8)。
上白堊統(tǒng)土侖階—馬斯特里赫特階沉積時(shí)期,受板塊掀斜作用影響,物源區(qū)構(gòu)造不斷抬升,陸架寬度較窄,物源供給能力較強(qiáng),為陸源直接補(bǔ)給機(jī)制。上陸坡切谷之中沉積了復(fù)合水道粗粒砂礫巖(見圖9a-a′),同時(shí)由于構(gòu)造抬升引起的鹽巖滑脫產(chǎn)生的鏟式正斷層,使陸坡和坡腳形成一系列平行于岸線方向較小規(guī)模的微鹽盆(見圖 10a);當(dāng)物源通過切谷向下輸送的過程中,優(yōu)先進(jìn)入長(zhǎng)軸沿?cái)鄬幼呦虻奈Ⅺ}盆之中,在其中卸載并形成加積型復(fù)合水道砂巖(見圖9b-b′、圖 10b),砂巖儲(chǔ)集層較為發(fā)育。坡腳處微鹽盆規(guī)模較大,沉積水道砂巖厚度和規(guī)模也較大。在馬斯特里赫特階沉積中后期,隨著海平面不斷上升,陸坡上的微鹽盆經(jīng)過填平補(bǔ)齊,砂體越過陸坡的微鹽盆,被輸送到坡腳處,形成了較大范圍的沉積朵葉體(見圖9c-c′、圖10c),發(fā)育厚度較大的砂巖儲(chǔ)集層。
圖8 坎波斯盆地漸新統(tǒng)—中新統(tǒng)沉積相平面圖
古新統(tǒng)—始新統(tǒng)沉積早期,伴隨著古新世時(shí)期構(gòu)造的大幅隆升,古新統(tǒng)—始新統(tǒng)下部上陸坡到坡腳位置下切谷及侵蝕型復(fù)合水道較為發(fā)育,沉積了復(fù)合水道砂巖(見圖 11a-a′、圖 11b-b′)。由于上白堊統(tǒng)土侖階—馬斯特里赫特階沉積時(shí)期陸坡上的微鹽盆發(fā)生填平補(bǔ)齊作用,該時(shí)期陸坡上微鹽盆不發(fā)育,下切谷切穿陸坡,砂體通過下切谷和侵蝕型復(fù)合水道搬運(yùn)至深海平原,形成沉積朵葉體(見圖11c-c′)。
漸新統(tǒng)—中新統(tǒng)沉積時(shí)期,盆地區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定,形成了較為寬廣的陸架,并在陸架之上廣泛沉積了陸架三角洲體系,三角洲砂體經(jīng)波浪作用長(zhǎng)距離的不斷淘洗,形成廣泛分布的純凈陸架砂體。同時(shí)期在上陸坡發(fā)育多個(gè)下切谷,但均為過路型切谷(見圖12a-a′),隨著海平面的不斷下降和砂體的不斷進(jìn)積,早期沉積的陸架砂體通過切谷向下搬運(yùn),在陸坡區(qū)由上傾方向的單一水道逐漸演化成加積型復(fù)合水道沉積(見圖12b-b′),并在遠(yuǎn)端形成各類水道化朵葉體沉積(見圖12c-c′、圖12d-d′),最終在坡腳處形成沉積朵葉體。同樣也可見單一水道供源,向下傾方向散開形成的沉積朵葉體(見圖 12e-e′)。由于深海平原前端存在鹽底辟作用形成的鹽墻,使該期朵葉體沉積在鹽墻所限定的寬廣洼槽之中。
圖9 上白堊統(tǒng)土侖階—馬斯特里赫特階深水沉積模式圖
圖10 微鹽盆復(fù)合水道沉積特征(剖面位置見圖1)
圖11 古新統(tǒng)—始新統(tǒng)深水沉積模式圖
圖12 漸新統(tǒng)—中新統(tǒng)深水沉積模式圖
上白堊統(tǒng)土侖階—馬斯特里赫特階沉積時(shí)期,由于物源區(qū)構(gòu)造的不斷抬升,物源供給充足,且通過垂直海岸線的沉積型切谷向深海輸砂,陸坡和坡腳位置發(fā)育的微鹽盆為深水砂巖儲(chǔ)集層的發(fā)育提供了可容納空間,微鹽盆中多發(fā)育順著斷層走向的復(fù)合水道沉積,晚期隨著海平面的上升和填平補(bǔ)齊作用的不斷進(jìn)行,馬斯特里赫特階沉積時(shí)期坡腳的局部地區(qū)發(fā)育朵葉體沉積,早期水道體及后期朵葉體中砂巖儲(chǔ)集層均較為發(fā)育。
古新統(tǒng)—始新統(tǒng)時(shí)期,構(gòu)造抬升幅度達(dá)到最大,陸坡上早期微鹽盆被填平補(bǔ)齊,該時(shí)期陸坡位置發(fā)育大量的沉積型切谷和侵蝕型復(fù)合水道,復(fù)合水道體中砂巖儲(chǔ)集層廣泛發(fā)育。
漸新統(tǒng)—中新統(tǒng)時(shí)期,構(gòu)造趨于穩(wěn)定。隨著全球海平面的不斷下降,陸架寬度不斷增大,在陸架區(qū)廣泛發(fā)育三角洲體系砂體且不斷進(jìn)積,通過過路型下切谷輸送至坡腳和深海平原形成廣泛分布的朵葉體沉積,朵葉體中發(fā)育厚層砂巖儲(chǔ)集層。
物源方向的改變影響到深水沉積砂巖在坎波斯盆地不同區(qū)域位置的發(fā)育及富集程度。上白堊統(tǒng)發(fā)育多個(gè)垂直于岸線的物源水系,坎波斯盆地自北向南北部物源供給均較為充足且發(fā)育深水沉積體系。隨著地幔柱移動(dòng)引起海岸構(gòu)造不斷抬升[30],自古新世—始新世大規(guī)模隆升結(jié)束之后,坎波斯盆地南部水系消失,僅發(fā)育中部、北部?jī)芍镌此?,所以盆地北部與南部相比,深水沉積砂巖發(fā)育的規(guī)模大、期次多。
坎波斯盆地深水沉積的主要亞相類型為切谷、水道-堤岸復(fù)合體、朵葉體沉積,其中切谷又進(jìn)一步分為沉積型切谷和過路型切谷微相;水道-堤岸復(fù)合體發(fā)育單一水道、復(fù)合水道和天然堤-漫溢微相;朵葉體又可以劃分為沉積朵葉體和水道化朵葉體微相。
上白堊統(tǒng)土侖階—馬斯特里赫特階以沉積型切谷、微鹽盆復(fù)合水道為主,自南向北廣泛發(fā)育有 3支水道體系;古新統(tǒng)—始新統(tǒng)以沉積型切谷和侵蝕型復(fù)合水道沉積為主,平面上繼承了早期深水沉積的分布特征,但中部北側(cè)物源較南側(cè)供給能力強(qiáng),侵蝕型復(fù)合水道延伸較遠(yuǎn);漸新統(tǒng)—中新統(tǒng)以朵葉體沉積為主,疊合連片分布在盆地中北部地區(qū)。
上白堊統(tǒng)深水沉積補(bǔ)給機(jī)制屬于陸源直接供給模式,上陸坡發(fā)育沉積型下切谷,陸坡及坡腳微鹽盆中發(fā)育復(fù)合水道,晚期發(fā)育朵葉體沉積;古新統(tǒng)—始新統(tǒng)沉積補(bǔ)給機(jī)制同樣為陸源直接供給模式,上陸坡沉積型下切谷發(fā)育,陸坡上發(fā)育侵蝕型復(fù)合水道;漸新統(tǒng)—中新統(tǒng)沉積補(bǔ)給機(jī)制屬于陸架間接砂體供給模式,上陸坡發(fā)育過路型下切谷,砂體以坡腳處朵葉體沉積為主。
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