冀中坳陷饒陽凹陷蠡縣斜坡古近系沙河街組一段淺水三角洲和灘壩的沉積環(huán)境*

葉 蕾 朱筱敏 張銳鋒 謝爽慧 高 園唐 宏 齊雪竹 陳亞青

1 中國石油大學(xué)(北京)地球科學(xué)學(xué)院，北京 102249 2 中國石油華北油田分公司，河北任丘 062552

1 概述

淺水三角洲的提出始于Fisk等(1954)對美國密西西比河三角洲的研究，此后，Donaldson(1974)、Postma(1990)、Cornel和Janok(2006)等人強調(diào)沉積水深、河口水動力、地形和構(gòu)造等條件對淺水三角洲的控制作用，發(fā)現(xiàn)淺水三角洲類型多樣，形成于水體較淺、坡度平緩和構(gòu)造相對穩(wěn)定的環(huán)境，主要表現(xiàn)為分支河道發(fā)育、河口壩不發(fā)育的特點。國內(nèi)淺水三角洲的研究起于20世紀80年代，早期集中在含煤盆地，90年代中后期，在淺水三角洲沉積中發(fā)現(xiàn)了含油氣儲集層，引起了國內(nèi)學(xué)者的關(guān)注，對淺水三角洲的沉積特征、控制條件及儲集層特征等開展研究(龔紹禮，1986；郭英海等，1995)。進入21世紀后，鄂爾多斯盆地、準噶爾盆地等多個中、西部陸相含油氣盆地的勘探實踐表明，淺水三角洲沉積具有廣闊的油氣勘探前景，眾多學(xué)者認為，淺水三角洲在較為穩(wěn)定的古構(gòu)造、充沛的古物源供給、低緩平坦的古地形和淺而動蕩的古水體環(huán)境中發(fā)育(鄒才能等，2008；朱筱敏等，2008，2013；Zhuetal.， 2017a，2017b)。近年來，由于中國斷陷盆地的油氣勘探重點由構(gòu)造圈閉逐漸向巖性圈閉轉(zhuǎn)移，斷陷湖盆緩坡的淺水三角洲沉積開始成為油氣勘探新領(lǐng)域和新的研究熱點，如渤海灣盆地東營凹陷南部緩坡、饒陽凹陷西部蠡縣斜坡和霸縣凹陷東部文安斜坡等。

灘壩，通常包括分布較廣、厚度相對較小的灘砂體與分布較窄、厚度相對較大的壩砂體，是濱淺湖環(huán)境中重要的沉積類型(朱筱敏等，1994)。國外學(xué)者對灘壩的研究集中于現(xiàn)代海岸或湖岸的野外露頭考察(Aagaard，1990；Houser and Greenwood，2005；Schwartz，2012)，國內(nèi)沉積學(xué)家多關(guān)注中國東部陸相湖盆的灘壩沉積及其油氣勘探意義，對灘壩的沉積特征、成因類型及沉積模式都進行了詳盡的探討(朱筱敏等，1994；操應(yīng)長等，2004；姜在興等，2015)。近年來，隨著國內(nèi)的油氣勘探目標向隱蔽油氣藏轉(zhuǎn)變，薄層的灘壩沉積逐漸引起了廣大學(xué)者的重視。從成因出發(fā)，可將灘壩分為湖岸線拐彎處灘壩、水下古隆起處灘壩、開闊淺湖灘壩和短軸三角洲側(cè)緣灘壩(朱筱敏等，1994)；從巖性特征出發(fā)，可將其分為陸源碎屑灘壩和碳酸鹽巖灘壩(鄔金華等，1998)。在湖盆演化的不同階段、不同位置，灘壩的沉積特征及其在巖性、測井和地震方面的響應(yīng)都不盡相同(朱筱敏等，1994；宋春暉等，1999；趙東娜等，2014)。比如，馬立祥等(2009)建立了斷—拗期碟形洼陷碎屑巖灘壩、斷—拗期雙斷對稱中隆型洼陷灘壩和斷陷期單斷非對稱式水下中隆型洼陷灘壩模式；操應(yīng)長等(2004)通過對東營凹陷南坡的研究，認為主要發(fā)育灘壩共生、有灘無壩和有壩無灘3種組合；姜在興等(2015)則強調(diào)灘壩是“風(fēng)—源—盆”作用下的共同產(chǎn)物。目前，在渤海灣盆地、松遼盆地和準噶爾盆地等均發(fā)現(xiàn)薄層的灘壩沉積具有豐富的油氣勘探前景。

不同的古環(huán)境條件下形成的沉積產(chǎn)物有所不同，淺水三角洲和灘壩沉積時的古氣候、水體鹽度和深度等環(huán)境特征具有一定的差異性，明確沉積環(huán)境可以為判定沉積相類型及其演化提供依據(jù)，從而指導(dǎo)油氣的精細勘探和開發(fā)。古沉積環(huán)境的研究引起了中外學(xué)者們的廣泛關(guān)注，前人主要借助主、微量元素和微體古生物化石判斷古鹽度和古氣候，如通過鍶鋇比(Sr/Ba)、釷鈾比(Th/U)、銣鉀比(Rb/K)、鎂鈣比(Mg/Ca)以及鋰(Li)、鎳(Ni)等元素含量定性判斷古鹽度(王益友和吳萍，1983；鄭榮才和柳梅青，1999；譚聰?shù)龋?019)，根據(jù)硼元素(B)定量計算古鹽度(Walker and Price，1963；Couch，1971)。古氣候通常借助喜濕型元素和喜干型元素的含量及其比值進行定性判斷(Lermanm，1978；熊小輝和肖加飛，2011；王峰等，2017)，也可通過主量元素、微量元素對古氧化還原條件定量表征。古水深的判斷方法相對完善，主要根據(jù)微體古生物化石和微量元素鈷(Co)計算水深(王峰等，2017)，建立介形蟲、藻類等化石的優(yōu)勢分異度與水深的關(guān)系(李守軍等，2005；殷杰等，2017)，也可通過沉積物中黏土礦物的含量計算水深(杜慶祥等，2016)。另外，不同類型的干酪根、特殊自生礦物(張世奇和肖煥欽，2003)、巖石類型、顏色、沉積構(gòu)造(聶逢君等，2002)及地震前積反射結(jié)構(gòu)等(曾洪流等，2015；朱茂等，2017)也能指示古水深。當前恢復(fù)古環(huán)境的技術(shù)多處于定性—半定量階段，需要綜合多種方法共同判斷古沉積環(huán)境。

由于沉積體系的特征及其演化受控于古環(huán)境。故本研究基于饒陽凹陷蠡縣斜坡的鉆井、測井、巖心、孢粉化石數(shù)據(jù)以及微量元素等分析化驗資料，結(jié)合區(qū)域地質(zhì)背景，解剖了蠡縣斜坡沙一段沉積時期淺水三角洲—灘壩的沉積演化，從古氣候、古水深、古鹽度和古氧化還原環(huán)境4個方面進行定性或半定量研究，探索蠡縣斜坡沙一段淺水三角洲和灘壩沉積類型與沉積環(huán)境演化之間的關(guān)系，進一步為油氣的精細勘探提供沉積地質(zhì)支撐。

2 區(qū)域地質(zhì)背景

饒陽凹陷位于渤海灣盆地冀中坳陷中部，研究區(qū)蠡縣斜坡地處饒陽凹陷西部，是在中上元古界碳酸鹽巖基底上穩(wěn)定發(fā)育的大型繼承性箕狀富油氣斜坡，呈北北東走向，西高東低。東西寬20～30ikm，南北長約80ikm，面積約2100ikm2(圖 1)。

圖 1 冀中坳陷饒陽凹陷蠡縣斜坡位置及地層綜合柱狀圖Fig.1 Location and stratigraphic comprehensive stratigraphic column of Lixian slope of Raoyang sag，Jizhong Depression

3 沙一段淺水三角洲和灘壩沉積演化

本研究在巖心觀察與描述的基礎(chǔ)上，主要通過沉積巖巖石學(xué)特征、沉積構(gòu)造和測井巖電響應(yīng)特征等進行沉積相的識別與劃分。綜合考慮饒陽凹陷蠡縣斜坡構(gòu)造背景、物源供給和古氣候等多種地質(zhì)背景，確定蠡縣斜坡沙一段發(fā)育淺水三角洲(包括三角洲平原、三角洲內(nèi)前緣和三角洲外前緣)和湖泊(包括濱淺湖、半深湖和灘壩)沉積。

蠡縣斜坡沙一段發(fā)育牽引流為主的細粒沉積。沙一下亞段尾砂巖以淺水三角洲內(nèi)前緣和外前緣沉積為主，發(fā)育間互的紫紅色、灰色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖，夾灰色、灰白色細砂巖、粉砂巖，反映主體處于氧化環(huán)境，湖平面頻繁波動，時而處于還原環(huán)境。巖心中可見強水動力形成的槽狀交錯層理、楔狀交錯層理、波狀交錯層理、平行層理及沖刷面等，也可見較弱水流作用形成的水平層理，測井曲線形態(tài)以高幅度差箱形、鐘形為主；特殊巖性段主要發(fā)育濱淺湖灘壩沉積，巖性以深灰色、灰黑色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖夾灰色細砂巖、粉砂巖、生物碎屑灰?guī)r和白云質(zhì)灰?guī)r為主，局部可見油頁巖，反映沉積水體相對較深，測井曲線多為低幅齒化基線形和中小型漏斗形，發(fā)育小型楔狀交錯層理、波狀交錯層理、波狀層理、塊狀層理和水平層理等反映水動力相對較弱的沉積構(gòu)造；沙一上亞段沉積特征與尾砂巖段整體相似，但紫紅色泥巖和粉砂質(zhì)泥巖明顯增多，反映湖平面下降，沉積主體多處于氧化環(huán)境中，以淺水三角洲平原沉積為主(表 1)。

表 1 冀中坳陷饒陽凹陷蠡縣斜坡沙一段沉積相主要相標志
Table 1 Major facies markers of sedimentary facies of the Member 1 of Shahejie Formation in Lixian slope of Raoyang sag，Jizhong Depression

沙一段沉積時，早期湖盆處于斷拗擴展期，晚期處于斷拗抬升消亡期，共發(fā)育西部、西南部及北部3個淺水三角洲朵葉。沙一下亞段尾砂巖沉積時，湖平面較低且頻繁波動，淺水三角洲發(fā)生退積，自西南向東北依次發(fā)育了淺水三角洲內(nèi)前緣、外前緣和小范圍濱淺湖沉積，呈現(xiàn)“小平原、大前緣”的特征；沙一下亞段特殊巖性段沉積時，湖平面快速上升，形成廣泛的湖泊沉積，淺水三角洲發(fā)生大面積退積，以濱淺湖灘壩為主，在東北部發(fā)育半深湖沉積，西南部和東南部發(fā)育小范圍的淺水三角洲前緣沉積；沙一上亞段沉積時，湖盆進入斷拗抬升消亡期，湖平面持續(xù)下降，整體處于氧化環(huán)境，淺水三角洲向湖盆中心持續(xù)進積，西部、西南部淺水三角洲發(fā)育，北部淺水三角洲面積較小，多個三角洲朵葉在西柳地區(qū)交匯，隨著三角洲的不斷推進，沉積主體由淺水三角洲前緣逐漸發(fā)展為廣闊的淺水三角洲平原，整體呈現(xiàn)出“大平原、小前緣”的特征(圖 2，圖 3)。

圖 3 冀中坳陷饒陽凹陷蠡縣斜坡沙一段沉積模式Fig.3 Sedimentary model of the Member 1 of Shahejie Formation in Lixian slope of Raoyang sag，Jizhong Depression

4 淺水三角洲和灘壩的沉積環(huán)境

饒陽凹陷蠡縣斜坡古近系沙河街組沙一段發(fā)育淺水三角洲和灘壩沉積，不同的古環(huán)境背景下往往發(fā)育不同的沉積類型，淺水三角洲通常在物源供給充足、河流作用強的條件下沉積，而灘壩更易發(fā)育在物源供給較弱、河流作用不明顯、水體寬緩且鹽度較高的環(huán)境下。本研究主要依據(jù)蠡縣斜坡古近系沙河街組沙一段微量元素(13口井)和孢粉化石(11口井)分析測試，結(jié)合沉積巖性、顏色和沉積構(gòu)造等特征，從古氣候、古水深、古鹽度及古氧化還原條件等4個方面，對研究區(qū)沙一段的沉積環(huán)境進行研究，從而探討沉積環(huán)境與沉積類型及其演化的關(guān)系。

圖 4 冀中坳陷饒陽凹陷蠡縣斜坡沙一段孢粉化石分布特征Fig.4 Sporo-pollen fossil distribution of the Member 1 of Shahejie Formation in Lixian slope of Raoyang sag，Jizhong Depression

4.1 古氣候特征

渤海灣盆地在沙河街組沉積時，處于喜馬拉雅造山期，經(jīng)歷了多次湖盆的擴張和收縮，并伴有古氣候的變化，不同氣候條件下形成的植被組合及沉積物均有所區(qū)別。通過孢粉組合及沉積物中的元素特征，對研究區(qū)沙一段沉積時古氣候特征進行分析。

孢粉組合研究表明，冀中坳陷沙河街組沙一段沉積時期，處于古近紀的第3個二級古氣候周期，孢粉組合具有垂向分帶性，由早至晚，呈現(xiàn)出溫度急速降低、濕度持續(xù)增加的特點(陶明華等，2001；陶明華，2005)。在蠡縣斜坡古近系沙河街組一段11口井的孢粉化石中，共發(fā)現(xiàn)孢粉化石150余屬，均以被子植物為主(43.43%～61.88%)，且櫟粉屬(11.1%～21.79%)和榆粉屬(10.48%～11.37%)占絕對優(yōu)勢，其次為裸子植物(22.60%～28.87%)，蕨類(4.73%～16.05%)和藻類(3.68%～17.88%)相對較少。沙一下亞段早期尾砂巖沉積時，中生類植物為主體，主要以櫟粉屬(21.79%)和榆粉屬(11.37%)為主，麻黃粉屬(5.42%)和藜粉屬(0.05%)等代表干旱氣候的孢粉也有出現(xiàn)，水生、濕生類植物相對較少(17.49%)，亞熱帶植被繁盛(28.55%)，古氣候與沙二段沉積時期具有一定的繼承性，反映較為干旱的亞熱帶氣候；沙一下亞段沉積中晚期特殊巖性段沉積時，中生類植物仍占優(yōu)勢，但水生、濕生類植物較早期顯著增多(24.40%)，藻類相對含量增大(11.64%)，以粒面球藻屬和棒球藻屬為主，麻黃粉屬等旱生類植物減少(3.83%)，古氣候相對濕潤，處于過渡階段，且亞熱帶植被含量與早期相差不大(26.95%)，反映較為濕潤的溫帶、亞熱帶氣候；沙一上亞段沉積時，水生、濕生類植物增加(33.77%)，與中生類植物數(shù)量相當(33.96%)，以粒面球藻屬、光面球藻屬和柳粉屬為主，旱生類植物出現(xiàn)較少(4.45%)，溫帶植物(21.24%)和亞熱帶植物(16.85%)繁茂，反映較為濕潤的溫帶、亞熱帶氣候。因此，自沙一段沉積早期至晚期，氣候逐漸濕潤，由較為干旱的亞熱帶氣候向較為濕潤的溫帶、亞熱帶氣候轉(zhuǎn)變(圖 4)。

不同氣候條件下沉積物中的微量元素富集程度有所不同，喜濕元素銅(Cu)與喜干元素鍶(Sr)的比值可以反映古氣候不同。Sr/Cu值處于1.3～5之間指示溫濕氣候，大于5指示干旱氣候(Lermanm，1978；宋明水，2005)。此外，Rb/Sr值也可指示古氣候的變化，在化學(xué)風(fēng)化作用中，銣(Rb)相對穩(wěn)定，而鍶(Sr)易風(fēng)化，因此，濕潤環(huán)境下Rb/Sr值高，干旱環(huán)境下Rb/Sr值相對較低(錢煥菊等，2009)。蠡縣斜坡古近系沙河街組沙一段13口井的微量元素分析，表明沙一下亞段尾砂巖Sr/Cu值分布在3.33～8.86之間，平均值為5.71，Rb/Sr值分布在0.23～0.52之間，平均值為0.37；特殊巖性段Sr/Cu值分布在3.59～6.74之間，平均值為4.90，Rb/Sr值分布在0.26～0.54之間，平均值為0.43；沙一上亞段Sr/Cu值分布在3.31～6.89之間，平均值為4.44，Rb/Sr值分布在0.28～0.87之間，平均值為0.46(表 2；圖 5)。

表 2 冀中坳陷饒陽凹陷蠡縣斜坡沙一段古環(huán)境地球化學(xué)元素指標Table 2 Geochemical elements indices of palaeoenvironment of the Member 1of Shahejie Formation in Lixian slope of Raoyang sag，Jizhong Depression

注： 表中數(shù)值分子為最小值～最大值，分母為平均值。13口取樣井包括G15、G22、G27、G36、G38、G52、Rao3、XL3、XL5、XL6、XL101、N49和N202井，井位見圖 1。

a-Sr/Cu值變化特征；b-Rb/Sr值變化特征。自左向右按照井位由西向東排列，每口井的樣品深度自左向右增大圖 5 冀中坳陷饒陽凹陷蠡縣斜坡沙一段古氣候代用指標變化特征Fig.5 Variation of palaeoclimate indices of the Member 1 of Shahejie Formation in Lixian slope of Raoyang sag，Jizhong Depression

此外，前人根據(jù)鍶元素(Sr)定量計算古水體溫度，并用多種方法驗證其可靠性(李振清，2001)，計算公式如下：

Y=2578-80.8×t

其中，Y為鍶元素(Sr)含量，t為古水體溫度(李振清，2001)。

計算表明，沙一下亞段尾砂巖沉積時古水溫介于26.45～29.05i℃之間，平均溫度達27.82i℃；沙一下亞段特殊巖性段沉積時溫度下降，處于20.17～28.89i℃之間，平均溫度達24.78i℃；沙一上亞段沉積時，水溫有所上升，在25.25～28.87i℃范圍內(nèi)波動，平均溫度為27.29i℃。因此，Sr含量、Sr/Cu值和Rb/Sr值均指示從沙一段沉積早期到晚期，古氣候由干旱逐漸向濕潤變化、水體平均溫度較高的特征。

4.2 古水深

淺水三角洲形成于湖盆的淺水區(qū)域，Postma(1990)認為淺水三角洲在水深數(shù)十米內(nèi)容易沉積，在陸相湖盆中，通常將浪基面以上、波浪影響較大的區(qū)域稱為淺水區(qū)。一般陸相湖盆中淺水三角洲的沉積水深小于15im(葉蕾等，2018)。古水深的恢復(fù)方法眾多，通?？梢越柚胤治觥⒏衫腋愋秃臀Ⅲw古生物等進行重建，也可綜合自生黏土礦物和沉積構(gòu)造特征等進行定量恢復(fù)。

微體藻類的生存受陽光入水強弱(光合作用)控制，對水深變化極為敏感，不同水深生存的藻類種群各不相同。前人據(jù)此對渤海灣盆地南堡凹陷沙一段沉積期進行了古水深恢復(fù)，綜合黏土礦物、沉積相和沉積構(gòu)造等驗證其可靠性(杜慶祥等，2016)。文中研究區(qū)同處渤海灣盆地，且目的層位同為沙一段，故本研究主要通過下列藻類化石加權(quán)平均值恢復(fù)某時期該井的水深范圍。計算公式如下：

hmin=(4x+4y+0*z)/(x+y+z)

hmax=(10x+10y+2z)/(x+y+z)

其中x、y、z分別是粒面球藻、網(wǎng)面球藻、光面球藻含量，hmin為最小水深，hmax為最大水深(杜慶祥等，2016)。

蠡縣斜坡沙一下亞段尾砂巖沉積時，氣候較為干旱，藻類化石少，平均水深在2～8.22im之間，巖心中可見到豐富的槽狀、楔狀交錯層理，一般指示水深小于10im(張世奇和肖煥欽，2003)，且有大量的、垂直或高角度生物鉆孔，反映沉積水體較淺。沙一下亞段特殊巖性段沉積時，湖泊擴張，氣候相對濕潤，藻類化石豐富，水體加深，整體平均水深處于2.72～10im，符合濱淺湖灘壩沉積的條件，結(jié)合在東部地勢較低處的取心井中可以觀察到大段暗色泥巖的巖性特征，指示特殊巖性段沉積時期水深較大。沙一上亞段沉積時，湖泊收縮，氣候相對濕潤，藻類化石較多，水體相對變淺，平均水深為1.40～9.95im，且泥巖多呈現(xiàn)紫紅色，巖心上可見明顯的沖刷面和楔狀交錯層理，同樣反映沉積水體較淺。

生物化石的分異度是指該生物群中分類單元(屬、種等)多樣性的程度，與沉積水深具有一定的關(guān)系，其常用的指標是信息函數(shù)熵值H(s)，H(s)越大，分異度越大。其計算公式如下(李守軍等，2005):

H(s)=-∑PilnPi

其中Pi是第i種的數(shù)量ni在全群總個數(shù)N中的占比(Pi=ni/N)。

圖 6 冀中坳陷饒陽凹陷蠡縣斜坡沙一下亞段介形蟲分異度與古水深的對應(yīng)關(guān)系(據(jù)殷杰等，2017；有修改)Fig.6 Corresponding relationship between the diversity of Ostracoda and ancient water depth of the Member 1 of Shahejie Formation in Lixian slope of Raoyang sag，Jizhong Depression (modified after Yin et al.， 2017)

在渤海灣盆地中，水體較為穩(wěn)定的淺湖生物分異度最高，三角洲和深水區(qū)域生物分異度較低。近年來，有學(xué)者采用類似思路，建立了饒陽凹陷沙一下亞段沉積時水深和介形蟲分異度的關(guān)系(殷杰等，2017；圖 6)。筆者計算了研究區(qū)沙一下亞段尾砂巖、特殊巖性段及沙一上亞段介形蟲的平均信息函數(shù)熵值H(s)分別為0.52、0.76和0.47，借助前人建立的水深關(guān)系，參考巖性、沉積構(gòu)造等特征，得出沙一下亞段尾砂巖、特殊巖性段以及沙一上亞段的平均沉積水深分別為4.3im、8.2im和4.1im，水體整體呈現(xiàn)出先加深再變淺的特點。

4.3 古鹽度

值變化特征；b—Th/U值變化特征。自左向右按照井位由西向東排列，每口井的樣品深度自左向右增加圖 7 冀中坳陷饒陽凹陷蠡縣斜坡沙一段古鹽度變化特征Fig.7 Variation of palaeosalinity of the Member 1 of Shahejie Formation in Lixian slope of Raoyang sag，Jizhong Depression

此外，根據(jù)研究區(qū)的孢粉化石統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，在N30井、GS1井、G8井和BS2井沙一上亞段出現(xiàn)了盤星球藻屬、光面球藻屬和粒面球藻屬等淡水藻類組合，平均含量達9.87%，這與Sr/Ba值指示的水體鹽度一致。

4.4 古氧化還原條件

a—δU值變化特征；值變化特征。自左向右按照井位由西向東排列，每口井的樣品深度自左向右增加圖 8 冀中坳陷饒陽凹陷蠡縣斜坡沙一段古氧化還原條件變化特征Fig.8 Variation of paleoredox conditions of the Member 1 of Shahejie Formation in Lixian slope of Raoyang sag， Jizhong Depression

除了沉積物中富集的元素之外，泥巖顏色也能直觀地判斷沉積水體的氧化還原特征，通過對蠡縣斜坡18口井進行泥巖顏色的統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，沙一下亞段尾砂巖沉積時，湖平面頻繁波動，發(fā)育大面積淺水三角洲前緣亞相，在研究區(qū)西部、北部紅色及雜色泥巖較多，灰色、深灰色泥巖主要分布在東部，反映當時為氧化環(huán)境(圖 9-a)；沙一下亞段特殊巖性段沉積時，發(fā)生大規(guī)模湖侵，暗色泥巖占絕對優(yōu)勢，僅在西南部G28井處見到紅色泥巖，此時以還原環(huán)境為主(圖 9-b)；沙一上亞段沉積時，湖泊收縮，主體發(fā)育淺水三角洲平原和內(nèi)前緣沉積，全區(qū)范圍內(nèi)紅色泥巖含量顯著增加，僅在東部G22井附近可見零星的暗色泥巖，指示整體為氧化環(huán)境(圖 9-c)。對比可見，泥巖顏色判別法與元素比值法識別的沉積環(huán)境一致。

a—沙一下亞段尾砂巖；b—沙一下亞段特殊巖性段；c—沙一上亞段。蠡縣斜坡構(gòu)造位置見圖 1圖 9 冀中坳陷饒陽凹陷蠡縣斜坡沙一段泥巖顏色分布Fig.9 Distribution of mudstone colors of the Member 1 of Shahejie Formation in Lixian slope of Raoyang sag，Jizhong Depression

顯然，泥巖顏色的分布演化特征與前面利用古生物和微量元素等多種資料確定的古氣候、古水深、古鹽度和古氧化還原環(huán)境之間具有良好的匹配關(guān)系，進一步反映了古環(huán)境對淺水三角洲和灘壩發(fā)育的控制作用。

5 結(jié)論

通過對渤海灣盆地饒陽凹陷蠡縣斜坡沙河街組沙一段的沉積演化及古環(huán)境分析，取得了以下3點認識：

1)蠡縣斜坡沙一段沉積時期，主要發(fā)育淺水三角洲和灘壩沉積。沙一下亞段尾砂巖沉積時期，湖平面較低，淺水三角洲發(fā)生退積，以淺水三角洲內(nèi)前緣、外前緣沉積為主，呈現(xiàn)“小平原、大前緣”的特征；沙一下亞段特殊巖性段沉積時期，湖平面快速上升，形成廣泛的湖泊沉積，主要沉積濱淺湖灘壩；沙一上亞段沉積時期，湖平面持續(xù)下降，淺水三角洲向湖盆中心持續(xù)推進，沉積主體轉(zhuǎn)變?yōu)闇\水三角洲平原及前緣，整體呈現(xiàn)出“大平原、小前緣”的特征。

2)蠡縣斜坡沙一下亞段尾砂巖沉積時期，主體為較干旱的亞熱帶氣候，沉積水體較淺且頻繁振蕩，處于氧化、微咸水—半咸水的水體環(huán)境，有利于淺水三角洲的沉積；沙一下亞段特殊巖性段沉積時期，物源供給弱，處于相對濕潤的溫帶、亞熱帶氣候，發(fā)生大規(guī)模湖侵，湖平面上升，水體加深，鹽度增大，但仍為微咸水—半咸水水體，整體過渡為還原環(huán)境，有利于濱淺湖灘壩的形成；沙一上亞段沉積時期，整體為相對濕潤的溫帶、亞熱帶氣候，湖盆收縮，水體持續(xù)變淺，多處于氧化條件下的淡水環(huán)境，有利于淺水三角洲的發(fā)育。