淺水湖盆三角洲研究

譚平

摘 要：作為三角洲沉積的一種特殊形態(tài)，淺水三角洲具有不同于經(jīng)典三角洲沉積的特征。在其形成的構(gòu)造背景、受水盆地地形、水動力條件等多方面都與經(jīng)典三角洲存在差異。在平面上，淺水三角洲前緣亞相廣布，分流河道長距離延伸，河口壩不甚發(fā)育。垂向上不具備Gilbert型經(jīng)典三角洲三層結(jié)構(gòu)。由于其獨(dú)特的沉積特征，為油氣儲存及封堵提供了有利條件，淺水三角洲研究為巖性油氣藏勘探提供了新思路。

關(guān)鍵詞：淺水三角洲;水動力條件;沉積特征;油氣勘探

中圖分類號：P343.5? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? 文章編號：1006—7973（2019）08-0117-02

三角洲是一種常見的地表形貌，它是河流在進(jìn)入海（湖）后所攜帶的沉積物堆積形成的，常具有扇狀形態(tài)的堆積體。人類對于三角洲的研究具有深遠(yuǎn)的歷史，甚至可以追溯到2500多年前。依據(jù)不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，可以將三角洲進(jìn)行不同的劃分，如根據(jù)水動力作用的不同，可以分為河控三角洲、浪控三角洲、潮汐三角洲;依據(jù)受水盆地的不同又可分為海相三角洲、湖泊三角洲等。近年來，河控淺水湖盆三角洲在我國陸相盆地中不斷被識別研究，因其在我國含油氣盆地中的廣泛分布，淺水湖盆三角洲的研究對于油氣勘探開發(fā)具有不容小覷的價(jià)值。

1淺水三角洲研究歷史

淺水三角洲的提出最早始于Fisk，他在研究密西西比河三角洲時(shí)首次提出淺水環(huán)境形成三角洲的觀點(diǎn)[1]，隨后他又將河控三角洲分為深水型和淺水型。1974年Donaldon在研究美國石炭系陸表海時(shí)發(fā)現(xiàn)水深是三角洲的重要影響因素，并進(jìn)一步總結(jié)了淺水三角洲的概念特征。1990年P(guān)ostma研究低能盆地河控三角洲時(shí)，充分考慮蓄水體深度指出淺水三角洲水深一般在數(shù)十米之內(nèi)，發(fā)育于湖泊浪基面以上，并且他進(jìn)一步識別出8種淺水三角洲端元。隨著對淺水三角洲研究的逐步深入，國外學(xué)者對淺水三角洲形成的沉積微相特征、動力學(xué)特征及內(nèi)部層序格架下相結(jié)構(gòu)等進(jìn)行了全面探索，并且提出淺水湖盆三角洲主要發(fā)育于盆地構(gòu)造演化的坳陷期，該時(shí)期盆地構(gòu)造相對穩(wěn)定，水體較淺，盆地整體呈緩慢沉降狀態(tài)，物源較為充足。

我國學(xué)者對淺水湖盆三角洲的研究起始于上個(gè)世紀(jì)80年代，并且研究熱點(diǎn)主要集中于大型含油氣盆地。在我國，淺水三角洲研究主要集中在渤海灣盆地、松遼盆地、鄂爾多斯盆地、準(zhǔn)噶爾盆地等大型含油氣盆地中[2-4]，研究成果主要集中于淺水三角洲的沉積特征，沉積砂體的形態(tài)及其類型，淺水三角洲對油氣田成藏的控制作用等。通過對淺水三角洲的深入研究，為下一步油氣藏勘探奠定地質(zhì)基礎(chǔ)。

2淺水三角洲特征

淺水三角洲的成因受多種因素控制，其中主控因素為古地形和古氣候。通過研究可以發(fā)現(xiàn)，淺水三角洲在形成的水動力特征、微相特征、三角洲形態(tài)及三角洲內(nèi)部結(jié)構(gòu)等方面都與普通三角洲存在差異。淺水三角洲以河控三角洲為主，其中分流河道砂體為淺水三角洲的骨架砂體。在淺水三角洲沉積中，不存在Gilbert型三角洲所具備的三層結(jié)構(gòu)，沉積砂體主要為水下分流河道砂體。

2.1水動力特征

淺水三角洲沉積形成于淺水較強(qiáng)水動力沉積環(huán)境，河流建設(shè)作用強(qiáng)且湖泊能量較弱。常具有建設(shè)性三角洲沉積特征，平面上常呈鳥足狀或網(wǎng)狀等，朵葉體穩(wěn)定大面積展布。淺水三角洲中砂巖主要以中細(xì)砂巖、粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖為主，也可見少量礫巖。由于河水動力較強(qiáng)，發(fā)育交錯(cuò)層理及牽引流成因的沖刷面，并且河水入湖后可攜帶大量泥沙向前推進(jìn)很遠(yuǎn)距離。如松遼盆地三肇凹陷泉頭組四段沉積時(shí)期所形成的淺水三角洲，水下分流河道向前可延伸至20km。

2.2沉積相特征

在淺水三角洲中，由于河流能量較強(qiáng)，水下分流河道相對發(fā)育。三角洲前緣相帶寬廣，依據(jù)湖平面位置及水動力情況又可將三角洲前緣進(jìn)一步劃分為內(nèi)前緣與外前緣。三角洲前緣相向湖泊推進(jìn)的過程中，砂體廣泛分布但逐漸減薄。水下分流河道砂體在前緣相中長距離延伸，形成骨架砂體。經(jīng)過沉積作用，在水下分流河道向湖盆中心長距離延伸的過程中，水下分流河道順?biāo)鞣较虺蕳l帶狀展布，由于其改道、分叉頻繁，水下分流河道分布面積廣泛。并且因?yàn)槭芎囱匕读?、波浪等水動力因素的影響，分流河道常具有席狀砂化的特點(diǎn)[5-6]。淺水湖盆三角洲發(fā)育時(shí)湖水較淺，湖盆開闊，眾多河流向湖中推進(jìn)的過程中形成的單砂體厚度較小，復(fù)合砂體厚度較大。

相對于較為發(fā)育的分流河道沉積，淺水湖盆三角洲中河口壩不甚發(fā)育。河口壩不發(fā)育的原因主要有兩個(gè)，其一由于淺水三角洲中河流動力較強(qiáng)，前期發(fā)育的河口壩常常被后期河道沖刷破壞，較少可以保存下來;其二，河口壩發(fā)育需要一定的湖泊水動力作用，而淺水湖泊水動力相對較弱，很難形成有利于河口壩發(fā)育的條件。從而在淺水湖泊三角洲中，河口壩的規(guī)模及其分布范圍會有所局限。

2.3垂向結(jié)構(gòu)

雖然淺水三角洲可以向經(jīng)典三角洲一樣劃分出三角洲平原、三角洲前緣及前三角洲三種亞相，但由于地形相對平緩，在平面上淺水三角洲平原與其前緣及前三角洲相帶平緩相接，未出現(xiàn)明顯的坡折轉(zhuǎn)換，因此不具備Gilbert經(jīng)典三角洲中頂積層、前積層、底積層三層結(jié)構(gòu)。并且在地震剖面中也很難發(fā)現(xiàn)前積層存在的證據(jù)，當(dāng)河流水動力較強(qiáng)、物源充足時(shí)，地震剖面常呈疊瓦狀前積形態(tài)。

3淺水三角洲成藏特征及油氣勘探意義

淺水三角洲的研究豐富了湖（海）盆沉積體系，并且為油氣勘探提供了新的思路。在淺水三角洲沉積體系中，多發(fā)育橫向多變的分流河道，可形成大面積條帶狀或斷續(xù)條帶狀分流河道砂體。通常情況下，單砂體規(guī)模較小，多條砂體在縱向上疊置，橫向上錯(cuò)雜相連。面積廣闊的砂體為巖性油氣藏提供了大面積有利的儲存空間，形成了具有生產(chǎn)價(jià)值的油氣儲集體[7]。并且在淺水三角洲湖泛期中，濱淺湖泥巖分布面積廣泛，具有良好的封堵性，為油氣圈閉提供良好的蓋層[8]。通過大量勘探研究可以發(fā)現(xiàn)，淺水三角洲及其湖盆發(fā)育的中心砂體是勘探的重點(diǎn)，這些砂體為大面積低豐度巖性油氣藏的形成提供條件[9]。例如在我國遼東灣坳陷新近系館陶組淺水三角洲、松遼盆地三肇凹陷葡萄花油層河控淺水三角洲、松遼盆地三肇凹陷扶余油層淺水三角洲、鄂爾多斯盆地三疊統(tǒng)延長組長8油層淺水三角洲等均發(fā)現(xiàn)大量油氣資源的存在。

4結(jié)論與展望

盆地構(gòu)造穩(wěn)定，地形平緩且物源充足，水體較淺等條件有利于淺水三角洲的發(fā)育。淺水三角洲在平面上相帶發(fā)育較為完全，但沉積主體以三角洲前緣亞相為主，三角洲前緣亞相中廣布水下分流河道砂體，向湖盆中心長距離延伸。該砂體在平面上呈支狀，局部交錯(cuò)疊加。但在三角洲前緣亞相中，河口壩不甚發(fā)育。在垂向上，淺水三角洲不具備Gilbert經(jīng)典三角洲式三層結(jié)構(gòu)。因其有利的儲、蓋配置，淺水三角洲成為我國陸相含油氣盆地研究的重點(diǎn)，對淺水三角洲的研究也為巖性油氣藏的尋找提供了新思路。

但目前還有許多沉積學(xué)問題需要進(jìn)一步解決，例如什么類型的河流進(jìn)入湖盆能形成淺水三角洲、淺水三角洲可以在什么類型的盆地中發(fā)育、淺水三角洲形成的動力學(xué)過程是怎樣的以及淺水三角洲各相帶與礦產(chǎn)勘探開發(fā)的關(guān)系等。通過對這些問題的解答，將會對沉積學(xué)及礦產(chǎn)資源勘查帶來更長遠(yuǎn)的發(fā)展。

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