沉積事件對深水沉積過程的影響
——以鄂爾多斯盆地華慶地區(qū)長6油層組為例

傅 強(qiáng)，李 璟，鄧秀琴，趙世杰，龐錦蓮，孟鵬飛

（1.同濟(jì)大學(xué)海洋地質(zhì)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海200092；2.中國石油長慶油田分公司勘探開發(fā)研究院，西安710081）

0 引言

鄂爾多斯盆地是我國主要的含油氣盆地之一，目前在華慶地區(qū)延長組長6油層組砂巖儲層中發(fā)現(xiàn)了儲量規(guī)模巨大的油田［1-3］。巖相古地理研究表明，華慶地區(qū)延長組長6油層組沉積時(shí)期大面積發(fā)育半深湖—深湖沉積亞相，具有深水沉積特征［4-7］，且該深湖區(qū)同時(shí)沉積了厚層砂巖，這些砂巖儲集體的成因機(jī)理成為學(xué)者們關(guān)注的焦點(diǎn)［8-12］。

濁積巖［13］和震積巖［14］的概念自從被提出開始，就一直被認(rèn)為是深水事件沉積的主角，也是全球沉積過程研究的熱點(diǎn)［15-17］。目前根據(jù)事件沉積發(fā)生的位置，可以將其劃分為“地內(nèi)事件沉積”和“地外事件沉積”，根據(jù)其發(fā)生的規(guī)?？梢苑譃槿蛐?、區(qū)域性和地方性3類事件沉積。華慶地區(qū)長6油層組沉積時(shí)，深水區(qū)域中發(fā)現(xiàn)的事件沉積類型包括重力流事件、火山事件、地震事件和缺氧事件［17-20］，目前學(xué)者們關(guān)于這方面的研究成果大多數(shù)停留在定性分析階段［21-22］，且多個(gè)沉積事件的相互組合關(guān)系的研究更為薄弱。

本文以事件沉積學(xué)理論為指導(dǎo)，基于華慶地區(qū)鉆遇長6油層組的鉆井巖心、測井、錄井資料以及X射線熒光光譜元素分析結(jié)果，對各類沉積事件進(jìn)行了系統(tǒng)研究，詳細(xì)闡述了事件沉積存在的證據(jù)、沉積方式和強(qiáng)弱特征，并討論各類事件之間的相互聯(lián)系，最終解釋該地區(qū)深水厚層砂體的成因機(jī)理，以期為大型坳陷型深水湖盆沉積事件形成的厚層砂體的成因研究提供地質(zhì)依據(jù)。

1 區(qū)域研究背景

華慶地區(qū)位于鄂爾多斯盆地西南部（圖1），延長組長6油層組沉積時(shí)期，研究區(qū)東北部和西南部發(fā)育小規(guī)模的三角洲前緣沉積，除此之外，其他絕大部分區(qū)域發(fā)育半深湖—深湖沉積［23］，在半深湖—深湖亞相中廣泛分布了砂質(zhì)碎屑流和濁積巖，二者均可以作為良好的儲集層［24］。因此，可將華慶地區(qū)長6油層組中的砂質(zhì)碎屑流和濁積巖作為研究對象，探討深水沉積的砂體與沉積事件的關(guān)系。根據(jù)長慶油田對該套地層的劃分，延長組6油層組自上而下分為長61、長62、長63共3個(gè)油層亞組。其中長63油層亞組的砂體厚度最大。結(jié)合巖性及電性特征，又將長長6油層亞組自上而下分為長共3個(gè)砂組。

圖1 鄂爾多斯盆地華慶地區(qū)的位置示意圖Fig.1 Location map of Huaqing area in Ordos Basin

2 沉積事件

2.1 重力流事件

2.1.1 濁積巖和砂質(zhì)碎屑流沉積

圖2 華慶地區(qū)X1井延長組綜合柱狀圖Fig.2 Stratigraphic column of Yanchang Formation of well X1 in Huaqing area

作為重力流事件主體的濁流沉積和砂質(zhì)碎屑流沉積廣泛發(fā)育于華慶地區(qū)半深湖—深湖亞相中，可形成濁積巖和砂質(zhì)碎屑沉積砂巖［25］。以X1井長6油層組為例（圖2），在巖心上觀察到濁積巖主要為灰色、深灰色細(xì)砂巖、泥質(zhì)粉砂巖，沉積物在沉積過程中受到了不同水動(dòng)力條件的影響，形成了典型的濁積巖指示特征，包括火焰構(gòu)造、槽模和粒序?qū)永怼ｋ娦蕴卣魃?，濁積巖表現(xiàn)為SP呈鐘形（70～90 mV），GR漏斗、鋸齒形（90～110 API），Rt鋸齒（20～40Ω·m）。濁積巖中常見生物化石為水面沉降下來的植物碎片。砂質(zhì)碎屑流沉積砂巖為灰色、灰褐色細(xì)砂巖，發(fā)育塊狀層理，測井特征為SP呈平緩形（＜50 mV），GR 箱形內(nèi)鋸齒狀（60～100 API），Rt指形或鋸齒狀（＜60Ω·m）。

通過X1井的綜合柱狀圖可以觀察到，濁流沉積與砂質(zhì)碎屑流沉積廣泛發(fā)育于長6油層組中，證明重力流事件在長6油層組沉積期頻繁發(fā)生，造成深湖亞相中存在砂體垂向上呈多層疊加堆積特征。砂體的沉積厚度數(shù)據(jù)反映了重力流事件發(fā)生的強(qiáng)度較大，致使深水區(qū)砂體累計(jì)沉積厚度普遍大于10 m，有個(gè)別單砂層厚度在5 m左右。

2.1.2 重力流事件的誘因

重力流事件產(chǎn)生的誘因主要是地形因素和氣候因素。首先，在長6沉積時(shí)期，鄂爾多斯盆地底部形態(tài)為“南陡北緩、西陡東緩”特征［25］，華慶地區(qū)位于盆地的西南部，古地形傾角較盆地其他地區(qū)更陡，在季節(jié)性強(qiáng)降水條件下沉積物常被裹挾著沖入湖盆中，為濁積巖和砂質(zhì)碎屑流沉積的形成提供了物質(zhì)來源。

通過分析泥巖中的主、微量元素可以還原長6油層組沉積期的古氣候環(huán)境。將華慶地區(qū)巖心樣品送同濟(jì)大學(xué)海洋地質(zhì)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行X射線熒光光譜分析（XRF），得到華慶地區(qū)長6油層組泥巖的主、微量元素?cái)?shù)據(jù)（表1），并結(jié)合已有研究成果［26］對紙坊組、長7和長10泥巖測試數(shù)據(jù)繪制出古氣候與古環(huán)境演化圖（圖3）。華慶地區(qū)長62—長63沉積時(shí)期，鄂爾多斯盆地整體上表現(xiàn)為內(nèi)陸湖泊的穩(wěn)定期，其氣候環(huán)境與紙坊組、長10和長7沉積時(shí)期相比更為穩(wěn)定。湖水的古鹽度與長7相比明顯下降，穩(wěn)定在較低水平（Sr/Ba比值低反映了古鹽度較低）。整個(gè)區(qū)域湖水的氧化還原環(huán)境主要以穩(wěn)定的還原環(huán)境為主，而在長7沉積時(shí)期主要為過渡型弱還原環(huán)境，可通過Cu和Zn含量進(jìn)行判斷。從古氣候上看，長62—長63沉積時(shí)期的古氣候與長7期相比有向溫暖濕潤氣候變化的趨勢，Sr/Cu和CaO/（MgO×Al2O3）變低反映了這一趨勢。從古水深角度分析，長7沉積時(shí)期湖水深度達(dá)到最大，之后從長63開始湖水深度明顯變小，到長62時(shí)期湖水深度進(jìn)一步降低，反映出長6沉積時(shí)期湖盆范圍逐漸縮小的特點(diǎn)，“f值”越來越小反映了湖水深度逐漸變淺，其中f=（Rb×Al）/（Zr×K）。

a r e a u a q i n g n i n H a t i o F o r m果結(jié)n c h a n g試Y a析測o f分元素d s t o n e量m u、微i n主e n t s巖組泥e l e m長延區(qū)地a n d t r a c e慶i n華m a 1 o f表d t e s t r e s u l t s a n a l y s i s A n T a b l e 1 C u 7.5 0 N i 9.7 0）/1 0-6 Z n 3 9.2 0素元R b量1 1 6.4 0微w（B a 0.3 0 2 6 Z r 3 6.3 0 S r 2 0.0 0 0.0 6 3 T i O 2名 W 4 M n O 5 0.0 1 0.0 2 1 P 2 O 5 0.7 1 7 K 2 O%）/素N a 2 O 0.1 4 3元量主w（C a O 0.1 3 9 M g O 0.3 0 4 9.2 2 6 9 F e 2 O 3 A l 2 O 3 5.8 3 7 S i O 2 9 6.3 1 0/m度9 2.5 0深1 7 8井號樣品編E B Y-0 1位6 3 3層長0.4 1 9 0.4 7 2 0.1 3 8 1 1 4.7 0 1.6 0 2 3 2 8.2 0 3 2.0 0 0.1 1 9 0.0 2 4 8 0.0 7 0.6 6 9 0.1 8 0 0.2 6 0 7 0.4 6 5 6.3 9 8 3.7 1 3 8.3 3 6 3 0.2 5 2 2 6 7 L 3 Y-0 2 E B 6 3 1長0.2 3 8 0.8 3 7 0.3 0 1 1 1 1 7.1 0 2.1 0 7 6 1.4 0 1 3 7.1 0 1 5 0.6 4 5 9 0.0 7 7 0.6 3 3.5 9 6 1.3 4 0 1.4 3 0 2.5 8 4 6 7.1 4 2 0.0 8 7 7 5.0 5 2 0 7.5 0 2 2 3 8 L 3 Y-0 3 E B 6 2長0.8 7 5 2 5.3 0 1 2 9.0 0 0.0 9 5 7 6 7.6 0 1.7 0 1 7 7.7 0 1 0 0.9 4 7 0.0 4 8 2 0.1 5 5 4.7 6 1.3 8 9 1.1 2 5 3.5 3 9 3 6.3 2 2 3.2 5 1 0 5.6 4 8 0.0 1 9 2 9 4 5 Z 2 Y-0 4 E B 6 2長3 9.4 0 3 9.4 0 1 1 1.6 0 3.9 0 1 1 7 1 0.8 0 1 6 3.0 0 8.6 0 1 4 0.8 4 7 0.0 4 4 6 0.1 9 4 4.2 7 1.9 1 8 1.5 3 0 3.3 9 0 5.6 6 8 2 0.4 8 6 5 5.0 8 0 0.5 1 8 4 2 Z 8 9 Y-0 5 E B 6 2長4 2.1 0 2 3.6 0 1 1 4.9 0 3.0 0 1 1 7 1 4.2 0 1 8 8.1 0 1 4 7.1 0 0.7 7 8 0.0 7 4 0.1 8 2 3.4 1 5 1.2 2 3.4 9 4 4.1 4 5 5.9 8 5 1 6.6 8 0 5 5.7 9 9 0.3 1 6 9 6 B 2 8 4 Y-0 6 E B 6 2長4 2.8 0 3 3.6 0 9 0.0 0 1 1 6.0 0 8 0 1.7 0 1 4 3.9 0 2 6 3.2 0 0.7 6 3 0.0 3 0.1 3 3 3 5.0 4 6 0.9 1 0 0.6 2 3.0 1 9 5.2 4 9 2 2.9 3 2 5 2.3 1 4 1 9 8 3.6 9 0 C 8 Y-0 7 E B 6 3 1長6 1.9 0 4 1.4 0 1 1 7.8 0 1 0 9.4 0 6 8 0.7 0 1 3 8.1 0 1 3 2.0 0 0.5 9 6 0.0 3 2 0.2 2 7 2.9 4 0.9 2 2 6 1.1 5 2.2 4 1 3 3.8 2 1 1 5.3 0 1 3 7.0 4 9 2 2 3 0.2 1 L 3 6 7 Y-0 8 E B 6 3 1長3 5.0 0 2 0.3 0 9 8.6 0 1 1 0.3 0 7 3 1.4 0 1 9 2.9 0 2 7 8.6 0 9 0.7 4 0.0 9 6 0.2 2 9 2.5 6 2 3.7 3 9 1 3.2 5 5 3.3 3 6.2 7 4 1 4.1 0 4 5 9.9 7 0 2 0 3 9.0 0 2 2 W 2 Y-0 9 E B 6 3 1長5 1.9 0 1 4.2 0 1.3 0 1 0 1 1 2.3 0 7 4 2.4 0 2 1 4.8 0 2 1 6.7 0 3 1.1 3 1 0.0 5 0.2 7 2 4.3 6 3 1.3 3 3 3 2.2 2 7 3.9 9 5.5 2 2 8 7.6 2 2 4 9.9 7 0 0 9.0 0 2 2 B 2 1 4 Y-1 0 E B 6 3 2長0.1 3 1 4 2.4 0 5.4 0 1 2 1 1 5.2 0 0.0 0 8 0 1 6 0.4 0 2 8 6.4 0 1 0.8 2 8 0.0 3 0.1 5 5 4.2 4 1 1.1 4 5 1.5 1 9 4 3.2 8 2 5.5 0 4 2.0 2 1 4 5.0 5 5 0 7.1 4 2 0 S 1 7 3 Y-1 1 E B 6 3 2長0.9 7 3 0.4 2 3 1 1 6.6 0 1 1 0.7 0 8.8 0 8 0 9.1 0 1 3 1 2 3.0 0 0.7 6 5 6 0.0 4 1 0.1 8 3.9 9 6 1.0 8 6 3.3 5 3 4 4.5 9 3 5.8 5 1 7.6 1 8 4 4.5 5 0 9 9.9 0 1 8 Z 8 9 Y-1 2 E B 6 3 2長0.4 5 1 0.1 0 1 0 2.7 0 0.7 9 7 1.1 0 8 4 1 0 1.6 0 1.9 0 2 8 0.5 8 1 0 0.0 7 9 0.1 9 3.1 9 0 2.8 3 7 2.1 7 6 2.9 0 9 2 5.1 2 1 6.2 7 5 7 8.8 5 9.2 0 1 8 8 0 1 8 B 4 Y-1 3 E B 6 3 3長0.6 4 1 9.0 0 0.9 9 1 1 0 7.5 0 5 7 6.7 0 1.3 0 1 9 7.0 0 1 6 0.8 4 7 0.0 6 9 6 0.1 8 1 3.0 3 1.0 2 4.4 7 2 4.9 8 7 5.1 8 0 1 5.9 4 1 5 2.6 4 4 0.7 2 2 7 5 3 8 L 3 E B Y-1 4 6 3 3長1 0.6 0 0.2 0 6 9.3 0 4.5 0 1 1 5 8 9.3 0 2 4 7.9 0 6.5 0 1 5 0.6 5 1 0.0 4 9 6 0.1 3 2 2.6 7 2.8 4 7 2.1 0 1 2.2 6 7 3.1 0 2.7 1 2 1 1 6 3.2 0 3 0.3 1 7 3 0 B 2 8 4 Y-1 5 E B 6 3 3長7 8.2 0 4 8.0 0 9 2.0 0 1 0 3.3 0 7 3 7.8 0 1 5 5.9 0 1 4 0.6 0 0.8 5 1 0.0 3 6 0.1 7 9 3.7 8 1 4 0.9 1 0.5 5 9 2.4 8 4 1 0.3 6 7 2 0.7 9 5 4 2.6 4 0 0.3 1 7 9 2 W 4 8 Y-1 6 E B 6 3 3長5 1.8 0 2 1.3 0 1 4 8.4 0 1 1 2.6 0 9 9 5.4 0 1 3 2.4 0 2 1 2.0 0 0.7 4 7 0.0 2 9 0.2 2 5 6 4.0 4 1 1.2 2 7 0.6 3 2.4 0 2 6.6 8 5 2 1.1 2 8 5 0.6 5 3 2 0 4 4.6 0 L 1 5 0 Y-1 7 E B 6 3 3長.1 1 2 9 3 3.2 0 5 4.7 3 2 8.9 5 3 1.4 9 9 7.3 7 9.9 7 9 6.4 2 0.8 9 1 0 1 0 3.2 5 1 3 0.5 9 1 1 3.5 3 9 4 4.9 1 7 7 5.6 7 7 8 0.9 1 0 7.8 4 1 0 7.0 0 1 2 4.3 1 5 1 4.8 5 3 7 6.3 3 3 3 7.8 1 0.7 0 0 0 0.7 3 0 0.7 4 0.0 9 0 0.0 7 0 0 0.1 3 0.2 5 0 0.2 3 0 0.3 8 0 3.1 8 0 3.4 1 0 2.6 7 0 0 2.6 8 2.2 3 0 1.2 6 0 3.3 7 0 0 2.0 1 0 1.1 8 2.9 3 2.5 9 1.8 9 5.8 5 0 6.0 8 0 2.8 8 0 1 5.2 5 0 1 6.3 6 0 2 0.4 1 8.1 1 0 6 0 6 1.0 7 0 5 3.6 1 0——6］［2 6］獻(xiàn)［2獻(xiàn)［2 6］獻(xiàn)文文文——組坊1 0 7紙長長

圖3 華慶地區(qū)紙坊組—延長組古氣候、古環(huán)境演變綜合柱狀圖Fig.3 Comprehensivehistogram of paleoclimateand paleoenvironment evolution from Yanchang to Zhifang Formation in Huaqing area

2.2 火山事件

2.2.1 凝灰質(zhì)泥巖

凝灰質(zhì)泥巖是華慶地區(qū)長6油層組巖石中常見的與火山事件相關(guān)的巖石類型。通過錄井資料統(tǒng)計(jì)了十余口井延長組長6油層組凝灰質(zhì)泥巖的發(fā)育特征（表2），主要包括：具滑感，性脆，巖屑呈魚鱗狀，熒光直照呈淺黃色，平均厚度1.74 m。以X2井為例（圖 4），分別在 1 936～1 938 m，1 939～1 940 m和1 950～1 952 m處發(fā)育凝灰質(zhì)泥巖，累計(jì)厚度約5.0 m，其測井曲線特征整體呈現(xiàn)中等電位、高自然伽馬值、低電阻率值和高聲波時(shí)差特征：自然電位為60～70 mV，聲波時(shí)差為250～300μs/m，自然伽馬為 150～180 API，電阻率為15～35Ω·m。凝灰質(zhì)泥巖主要分布在長62～63油層亞組中，根據(jù)凝灰質(zhì)組分在后期儲層改造中具有貢獻(xiàn)作用，長62～63油層亞組中因凝灰質(zhì)溶蝕形成的次生孔隙多于其他層位［27］。

兩塊凝灰質(zhì)泥巖樣品及其周邊泥巖的主、微量元素分析結(jié)果顯示，長6油層組的凝灰質(zhì)泥巖中Fe2O3的質(zhì)量百分含量比長7油層組凝灰質(zhì)泥巖普遍高10%左右，部分樣品甚至高30%，這可能與火山巖的類型有關(guān)。這些凝灰質(zhì)泥巖樣品在進(jìn)行XRF實(shí)驗(yàn)分析時(shí)，Pt坩堝中的熔樣殘留物黏結(jié)在了坩堝底部，不能完全倒出，分析結(jié)果顯示該殘留物中S元素含量較高，因此可以推測，采集的凝灰質(zhì)泥巖樣品中黃鐵礦（FeS）含量較高，其主要來自于火山灰或還原環(huán)境的硫鐵礦?；鹕絿姲l(fā)出的硫化氫氣體部分溶于深水區(qū)，在還原條件與火山灰中鐵結(jié)合形成了FeS。

華慶地區(qū)長6油層組凝灰質(zhì)泥巖的平面分布特征顯示（圖5），凝灰質(zhì)泥巖的分布范圍較廣，在南部、東北部和西北部均有分布，且相互孤立，未能連成一片。西北部的凝灰質(zhì)泥巖沉積厚度較大，成條帶狀，最厚部位可達(dá)13 m（X4井），南部凝灰質(zhì)泥巖較薄，呈分散的條帶狀。因火山灰的沉積是由于火山噴發(fā)后經(jīng)由大氣或河流等形式攜帶入湖，所以凝灰質(zhì)泥巖的平面分布特征主要受控于火山灰進(jìn)入湖盆的方式。當(dāng)火山活動(dòng)較為強(qiáng)烈時(shí)，噴出的火山灰能夠經(jīng)過高空直接運(yùn)移至湖盆內(nèi)，這樣形成的凝灰質(zhì)泥巖厚度較為均勻，分布面積通常較大。當(dāng)火山噴發(fā)相對較弱時(shí)，形成的低密度火山灰因空氣浮力作用飄移較遠(yuǎn)，最終落到地面，被河流攜帶入湖，這樣形成的沉積巖厚度差異較大，凝灰質(zhì)泥巖分布范圍較窄，多呈狹長的條帶狀，并主要分布在湖盆周緣。根據(jù)華慶地區(qū)長6油層組中凝灰質(zhì)泥巖分布形態(tài)判斷，火山灰進(jìn)入湖盆的方式主要以河流裹挾為主，在湖盆中分布范圍較小，局部厚度較大。

表2 華慶地區(qū)延長組長6油層組凝灰質(zhì)泥巖發(fā)育特征Table 2 Development characteristics of tuffaceous mudstone of Chang 6 reservoir in Huaqing area

圖4 華慶地區(qū)X2井延長組凝灰質(zhì)泥巖發(fā)育段綜合柱狀圖Fig.4 Comprehensivecolumn of tuffaceousmudstoneof Yanchang Formation in well X2 in Huaqing area

圖5 華慶地區(qū)延長組長6油層組凝灰質(zhì)泥巖平面分布圖Fig.5 Plane distribution characteristics of tuffaceous mudstone of Chang 6 reservoir in Huaqing area

2.2.2 火山事件的強(qiáng)度

凝灰質(zhì)泥巖的分布可直觀地反映火山事件強(qiáng)度。為了從時(shí)間尺度上比較長6—長7沉積時(shí)期火山事件強(qiáng)弱變化情況，基于研究區(qū)各井的錄井資料，對凝灰質(zhì)泥巖樣品的發(fā)育情況進(jìn)行了詳細(xì)統(tǒng)計(jì)，得到各個(gè)層位的凝灰?guī)r或凝灰質(zhì)泥巖分布直方圖（圖6）。由此可見，火山事件強(qiáng)度最大時(shí)期位于長73—長81油層亞組沉積時(shí)期，這一時(shí)期的火山活動(dòng)頻繁，大量富含凝灰質(zhì)組分的沉積物進(jìn)入湖盆并沉積于泥巖中。隨著時(shí)間的推移，到長6沉積時(shí)期，凝灰質(zhì)泥巖數(shù)量明顯減少，反映了火山事件頻率和規(guī)模均大幅度減小，其中在長62沉積期有一小高峰，推測在長62沉積期間的火山事件發(fā)生的頻率和規(guī)模略有小幅增加。

圖6 華慶地區(qū)延長組凝灰?guī)r和凝灰質(zhì)泥巖分布特征Fig.6 Distribution characteristicsof tuff or tuffaceous mudstoneof Yanchang Formation in Huaqing area

2.3 地震事件

地震事件沉積所形成的巖石包括在不同沉積構(gòu)造與沉積背景下的地震作用過程中，由于地殼顫動(dòng)引起的各種作用力對沉積物改造而形成的震積巖，以及由地震作用引起的海嘯或重力流對沉積物進(jìn)行改造而形成的海嘯巖或震濁積巖［27-29］。不同的地震強(qiáng)度對沉積物的改造程度有所不同，地震震級越大，改造作用越強(qiáng)。Rodrguez-Pascua et al［30］提出了利用沉積構(gòu)造來判別地震震級的方法，認(rèn)為小于5級地震主要形成擾動(dòng)層理及震動(dòng)卷曲變形，5～6級地震可見蘑菇狀砂巖脈及腸狀液化砂巖脈，6～7級地震會(huì)出現(xiàn)環(huán)狀層理及砂球、砂枕構(gòu)造，7～8級地震會(huì)出現(xiàn)枕狀層，大于8級地震可見階梯狀斷層及砂礫巖中的液化砂脈。通過華慶地區(qū)長6油層組巖心觀察，發(fā)現(xiàn)了大量地震事件引起的同生變形構(gòu)造，主要包括擾動(dòng)層理、火焰狀構(gòu)造、槽模、無液化交錯(cuò)層理、蘑菇狀砂脈和液化交錯(cuò)層理等，其中液化交錯(cuò)層理、火焰狀構(gòu)造和槽模構(gòu)造發(fā)育最為廣泛，通過這些層理構(gòu)造特征與Rodrguez-Pascua et al提出的震級圖序相匹配（圖7），可以判斷華慶地區(qū)長6油層組沉積時(shí)期曾多次發(fā)生4.5～5.5級地震，地震發(fā)生的頻率較高。

圖7 華慶地區(qū)延長組沉積構(gòu)造判別地震震級（據(jù)文獻(xiàn)［26］修改）①環(huán)狀層理；②擾動(dòng)層理；③無液化交錯(cuò)層理；④蘑菇狀砂脈；⑤液化交錯(cuò)層理；⑥假結(jié)核；⑦液化砂巖脈；⑧枕狀構(gòu)造；⑨階梯狀微斷層Fig.7 Discrimination of seismic magnitudeby sedimentary structure in Yanchang Formation in Huaqing area

華慶地區(qū)西南部X13井的巖心觀察結(jié)果顯示，其長62砂組中部發(fā)育了一套富含微斷層的灰色細(xì)砂巖，與泥巖呈互層狀，累計(jì)厚度約5 m，在這5 m巖心中共發(fā)育典型的震積巖13組，每組發(fā)育的微斷層各具特點(diǎn)（圖8）。底部微斷層延伸長度較短，數(shù)量較少，方向基本一致；中部微斷層延伸長度明顯變長，數(shù)量較多且非常密集，同時(shí)斷層的走向也出現(xiàn)多種方位；上部微斷層延伸長度又變短，分布稀疏，走向基本一致，并發(fā)育液化卷曲構(gòu)造。微斷層的廣泛發(fā)育反映了這一時(shí)期的地震活動(dòng)較為強(qiáng)烈，底部巖心反映了較小的地震震級（4～5級），中部最為強(qiáng)烈（6～7級以上），上部地震活動(dòng)逐漸減弱（4～5級）。

圖8 華慶地區(qū)延長組X13井長62段震積巖微斷層發(fā)育特征（a）1 902.2 m，塊斷型微斷層；（b）1 901.6 m，泥巖撕裂與高角度雁列式微斷層；（c）1 901.9 m，砂質(zhì)團(tuán)塊與微斷層；（d）1 901.1 m，泥質(zhì)條帶與微斷層；（e）1 900.5 m，砂質(zhì)條帶與高角度雁列式微斷層；（f）1 901.9 m，高角度微斷層Fig.8 Developmental characteristicsof micro-fault of Chang 62 seismitereservoirsin well X13 in Huaqing area

2.4 缺氧事件

缺氧事件與富氧事件的沉積特征具有明顯區(qū)別。缺氧事件處于還原條件，其沉積水體中的溶氧量較低，導(dǎo)致沉積巖的顏色偏深色，富含黃鐵礦和菱鐵礦等，有機(jī)質(zhì)保存較好，低價(jià)硫含量較高。通過對華慶地區(qū)長6油層組中泥巖的氧化還原環(huán)境恢復(fù)（參見圖3），可以得出泥巖的沉積環(huán)境以還原環(huán)境為主，顏色較深，有機(jī)碳含量較高，黃鐵礦的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.08%，菱鐵礦的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.58%，均反映了缺氧環(huán)境特征。因此，可以推測在長6油層組沉積時(shí)，水體中的含氧量普遍較低，缺氧事件貫穿于整個(gè)長6的沉積過程。

3 沉積事件相互作用

各種沉積事件的發(fā)生對華慶地區(qū)延長組長6油層組厚層砂巖的沉積具有一定的貢獻(xiàn)作用。長6砂巖的分布特征顯示（圖9），中部沉積了大量來自東北和南部物源方向的沉積物，其中砂質(zhì)碎屑流砂體最為發(fā)育，震積巖較為發(fā)育，并夾薄層凝灰質(zhì)泥巖，反映了沉積過程中多個(gè)事件交替發(fā)生。

圖9 華慶地區(qū)延長組沉積事件示意圖與長6沉積砂體分布圖Fig.9 Schematic diagram of sedimentary events and distribution of Chang 6 sand bodies in Huaqing area

在長6沉積早期，構(gòu)造沉降和氣候因素共同作用下，沉積水體較深，湖盆面積較大，生物種類繁多，這些都為長6油層組烴源巖的形成提供了必要的物質(zhì)基礎(chǔ)，隨后受到地形因素和降水的影響，東北部和南部充足的碎屑物質(zhì)被攜帶至湖盆周緣的淺湖區(qū)沉積下來，在強(qiáng)降水和地震事件作用下，發(fā)生重力流事件，從而造成了碎屑沉積物往深湖區(qū)運(yùn)移并大量堆積，形成了濁積巖和砂質(zhì)碎屑流沉積，最終形成了厚層砂巖。重力流事件沉積的砂巖與深湖區(qū)缺氧環(huán)境下沉積的暗色泥巖共同組成了縱向上理想的生儲蓋組合。

長6沉積時(shí)期的地震事件發(fā)生時(shí)，原本位于盆地南部地勢較陡的區(qū)域，靠近湖底斜坡處堆積的砂體受到擾動(dòng)，易發(fā)生向湖盆中心運(yùn)移的滑塌作用，從而形成重力流沉積，外部形態(tài)上表現(xiàn)為中心式堆積特征。湖盆中心的半深湖—深湖區(qū)，由于地形坡度較小，砂體不易發(fā)生大規(guī)?；饔茫鞘艿介L6時(shí)期地震活動(dòng)的影響仍發(fā)育了微斷層或液化變形構(gòu)造。

長6沉積時(shí)期的火山事件產(chǎn)生的火山灰進(jìn)入湖盆后，導(dǎo)致湖水渾濁，對缺氧事件具有一定貢獻(xiàn)作用。火山灰沉積后形成的凝灰?guī)r和凝灰質(zhì)泥巖，易發(fā)生成巖蝕變形成大量次生孔隙，從而提高了儲層的孔隙度和滲透率，優(yōu)化了長6油層組的儲集性能。

延長組長6沉積時(shí)期的重力流事件、地震事件和火山事件的發(fā)生，使得濁流和火山灰在湖底沉積時(shí)，水體能見度較差，陽光被遮擋，懸浮物的增加使得水體的密度變大，降低了其循環(huán)能力，對缺氧事件的發(fā)生具有一定促進(jìn)作用，抑制了有機(jī)質(zhì)的氧化和細(xì)菌分解作用，利于有機(jī)質(zhì)的保存，從而形成暗色泥巖和灰?guī)r等良好的烴源巖。

4 結(jié)論

（1）鄂爾多斯盆地華慶地區(qū)長6油層組多為深水沉積，沉積期發(fā)生的沉積事件主要包括重力流事件、火山事件、地震事件和缺氧事件，各種沉積事件對沉積物的影響既有區(qū)別又存在相互作用。地震事件常誘發(fā)重力流事件的發(fā)生，而重力流事件和火山事件又促進(jìn)了水體的缺氧，在這些沉積事件的共同作用下，最終形成了研究區(qū)縱向上理想的生儲蓋組合。

（2）與重力流事件相關(guān)的濁積巖與砂質(zhì)碎屑流沉積廣泛發(fā)育于長6油層組，造成了砂體在深湖區(qū)大面積多層堆積；長6沉積時(shí)期的火山事件發(fā)生的強(qiáng)度和影響范圍均小于長7沉積時(shí)期，凝灰質(zhì)泥巖的平均厚度僅為1.74 m，且主要分布在長62—長63油層亞組，且富含F(xiàn)e元素的火山灰主要以河流搬運(yùn)方式進(jìn)入湖盆中；長6沉積時(shí)期的地震事件頻繁發(fā)生，震級主要為4.5～5.5級；多期缺氧事件有利于有機(jī)質(zhì)的保存，對研究區(qū)優(yōu)質(zhì)烴源巖的形成具有極大的貢獻(xiàn)作用。

致謝：中國石油長慶油田勘探開發(fā)研究院李士祥和楚美娟，海洋地質(zhì)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室李艷麗給予了悉心指導(dǎo)，在此表示感謝！