河套盆地臨河坳陷白堊紀—古近紀沉積環(huán)境演化及油氣地質意義*

陸 鹿 陳樹光 李壯福 秦 勇 屈爭輝 沈玉林

1 中國礦業(yè)大學煤層氣資源與成藏過程教育部重點實驗室，江蘇徐州221116

2 中國礦業(yè)大學資源與地球科學學院，江蘇徐州221116

3 中國石油華北油田公司勘探開發(fā)研究院，河北任丘062550

河套盆地是發(fā)育在華北板塊西北緣前寒武紀變質基底之上的中、新生代沉積盆地，是目前華北板塊內部新近發(fā)現(xiàn)的含油氣盆地之一（趙重遠等，1984；Darby and Ritts，2002）。該盆地油氣勘探始于20世紀70年代末期，但勘探成效并不理想，一直未獲得工業(yè)性突破。2017年礦權流轉后，中國石油華北油田公司在對前期地質認識快速消化和關鍵地質問題深化研究的基礎上，優(yōu)選臨河坳陷南部的吉蘭泰構造帶和北部巴彥淖爾凹陷的興隆構造帶部署多口鉆井，分別于南部吉蘭泰構造帶的JH2X井和北部興隆構造帶的LH1X井和XH1井獲得高產(chǎn)工業(yè)油流，實現(xiàn)了臨河坳陷油氣勘探的重要突破，展示了該區(qū)廣闊的勘探前景（張以明等，2018；張銳鋒等，2020，2021）。

有關河套盆地的地質研究，早期集中于20世紀80年代至90年代初，并且主要圍繞盆地構造單元劃分和演化、地層發(fā)育、古生物和古生態(tài)等方面開展（趙重遠等，1984；趙孟為，1988；蔡友賢，1988a，1988b；郭忠銘和于忠平，1990；內蒙古自治區(qū)地質礦產(chǎn)局，1991）。之后的20年少有研究成果出版。直至2010年以來，特別是近5年該區(qū)基礎地質調查和油氣勘探工作再次得以重視并取得了重要突破，陸續(xù)又有新的研究成果被不斷報道（Zhang et al.，2014；張昊祉，2015；胡立，2017；付鎖堂等，2018；張以明等，2018；王飛等，2019；劉天順等，2020；趙衡等，2020）。

盡管河套盆地地質研究程度近幾年在不斷得以深化，但作為沉積盆地基礎地質研究的重要層面，同時也是油氣勘探和開發(fā)的重要前提，河套盆地沉積演化的研究目前仍相對不足，尤其是針對具有重要油氣勘探潛力的臨河坳陷白堊系和古近系。張昊祉（2015）、胡立（2017）、付鎖堂等（2018）曾以河套盆地臨河坳陷下白堊統(tǒng)固陽組和古近紀臨河組為單元進行沉積相分析。然而，這些研究成果未能在層序或體系域格架內對各單元的沉積相展布和演化規(guī)律進行系統(tǒng)約束，不利于查明有利儲集層的形成條件，預測砂體展布和有利儲集層分布區(qū)，限制了該區(qū)油氣勘探事業(yè)的發(fā)展。

針對以上問題，通過野外和鉆井資料的詳細分析，圍繞河套盆地臨河坳陷白堊系和古近系沉積相特征開展系統(tǒng)研究，約束層序地層格架內的沉積相分布和演化規(guī)律。與此同時，探討沉積相特征對于查明有利儲集層的形成條件、預測砂體展布和有利儲集層分布區(qū)方面具有重要的指導意義。

1 地質概況

河套盆地是一個整體輪廓呈弧形的中、新生代陸相拗陷—斷陷疊合型沉積盆地，東西方向長約600 km，南北方向寬30～90 km，整體呈弧形，面積約4.0×104km2，呈北西陡深而南東緩淺的箕狀形態(tài)（趙重遠等，1984；趙孟為，1988；郭忠銘和于忠平，1990；付鎖堂等，2018）。在區(qū)域構造位置上，該盆地夾持于華北板塊、阿拉善板塊及中亞造山帶之間（Darby and Ritts，2002，2007；Zhang et al.，2014），西以陰山弧形斷裂帶的西段（巴彥烏拉山斷裂、狼山山前斷裂）為界與巴彥烏拉山、狼山相接，北以陰山弧形斷裂帶東段（色爾騰山山前斷裂、烏拉山山前斷裂、大青山山前斷裂）為界與陰山（色爾騰山、烏拉山、大青山）相接，南以黃河隱伏斷裂帶為界與鄂爾多斯盆地北緣伊盟隆起相接（趙重遠等，1984；趙孟為，1988；郭忠銘和于忠平，1990）（圖1-a）。盆地始于華北板塊由擠壓向伸展發(fā)展的構造轉換期（Zhang，2012）。根據(jù)基底隆升幅度、沉積厚度以及主要斷裂構造的分布特征，河套盆地自西向東可劃分為“三坳兩隆”5個一級構造單元，依次是臨河坳陷、烏拉山隆起、烏前坳陷、包頭隆起、呼和坳陷（張以明等，2018；圖1-b）。

研究區(qū)臨河坳陷位于河套盆地西南部，總體呈NE向展布，北東向長約320 km，北西向寬約70 km，面積約2.43×104km2（付鎖堂等，2018；張以明等，2018）。以吉北隆起為界，可分為南部的吉蘭泰凹陷和北部的巴彥淖爾凹陷，整體具有東西分帶、南北分區(qū)的結構特征（圖1-c）。其中，巴彥淖爾凹陷東西方向可劃分為淖西洼槽、中央斷壘帶和黃河洼槽；吉蘭泰凹陷東西方向劃分為吉西洼槽和吉東斜坡（圖1-c）。坳陷基底為太古宇—古元古界變質巖系，局部發(fā)育侏羅系。沉積蓋層自下而上主要發(fā)育下白堊統(tǒng)李三溝組和固陽組、上白堊統(tǒng)畢克齊組、始新統(tǒng)烏拉特組、漸新統(tǒng)臨河組、中新統(tǒng)五原組、上新統(tǒng)烏蘭圖克組以及第四系河套群，總厚3000～8000m，最厚可達14 000m（內蒙古自治區(qū)地質礦產(chǎn)局，1991；張昊址，2015；王飛等，2019）。其中共識別追蹤出5個不整合界面，分別為基底（即白堊系底）界面、固陽組底界面、古近系底界面、新近系底界面、第四系底界面（趙重遠等，1984；劉天順等，2019；張銳鋒等，2020）。

圖1 河套盆地和臨河坳陷構造位置及單元劃分圖（據(jù)張銳鋒等，2020；有修改）Fig.1 Structural location and unit division of the Hetao Basin and Linhe depression（modified from Zhang et al.，2020）

白堊系和古近系是河套盆地臨河坳陷內部主要烴源巖和儲集層所在層系。其中，下白堊統(tǒng)固陽組和漸新統(tǒng)臨河組發(fā)育湖相暗色泥巖，構成主要生烴層系（張以明等，2018）。按照層序劃分標準，整個白堊系和古近系可劃分出9個層序，除固一段對應2個層序外，其余各段均對應單獨的1個層序（圖2；中國石油華北油田公司內部研究報告①。每個層序整體表現(xiàn)為一個大的湖平面上升（湖侵體系域）及碎屑物質充填（高位體系域）的過程。受弱拗陷與弱斷陷盆地性質的限制，臨河坳陷固陽組與臨河組沉積時期，坡折不發(fā)育，故無低位體系域。另外，除了李三溝組、畢克齊組、烏拉特組對應的3個層序局部發(fā)育外，其他層序則分布于整個坳陷（中國石油華北油田公司內部研究報告①中國石油華北油田公司.2021.巴彥河套盆地白堊系—古近系沉積層序與儲集層演化研究（內部報告）.）。

圖2 河套盆地臨河坳陷白堊系和古近系綜合地層柱狀圖（古生物資料據(jù)中國石油華北油田公司未出版研究報告）Fig.2 Comprehensive stratigraphic histogram of the Cretaceous to Paleogene in Linhe depression，Hetao Basin（paleontological data from unpublished research report of Petro China Huabei Oilfield Company）

2 古氣候和古水文特征

作為影響沉積環(huán)境特征的主要因素，古氣候及古水文環(huán)境是進行沉積相分析的基礎。就區(qū)域整體氣候背景而言，中國北方大部分地區(qū)白堊紀至古近紀屬于干旱—半干旱氣候類型（Boucot et al.，2009；何登發(fā)等，2009；曠紅偉等，2013；劉成林等，2013；許歡和劉永清，2017；柳永清等，2018；吳兆劍等，2020）。譬如，早白堊世，河套盆地周圍的準噶爾盆地吐谷魯群、鄂爾多斯盆地洛河組發(fā)育黃褐色礫巖、砂泥巖沉積（吳兆劍等，2020），同時可見大量風成沙發(fā)育（曠紅偉等，2013；許歡和劉永清，2017；柳永清等，2018）。晚白堊世，河套盆地周邊的準噶爾盆地、鄂爾多斯盆地、二連盆地等均普遍發(fā)育紅層。古近紀，新疆烏恰、庫車等地區(qū)發(fā)育始新世石膏，在吐魯番和托克遜發(fā)育漸新世—中新世鹽巖（何登發(fā)等，2009；劉成林等，2013）。

蔡友賢（1990）統(tǒng)計了河套盆地白堊系不同巖石地層單元的典型古生物化石和巖性組合，認為整個白堊紀河套盆地處于亞熱帶干旱—半干旱的氣候條件。根據(jù)野外考察結果，盆地西緣及狼山地區(qū)廣泛發(fā)育白堊系—古近系沖積扇相紅層，缺少反映還原環(huán)境的灰色—暗色沉積，表明臨河坳陷白堊紀和古近紀干旱與半干旱氣候的特點。另外，作者選取臨河坳陷內部4件泥巖樣品進行全巖微量元素地球化學分析（分析工作在南京大學內生金屬礦床成礦機制研究國家重點實驗室完成，相對誤差小于10%，具體測試流程見高劍峰等（2003）），其結果也支持以上認識（表1）。Sr／Cu值可作為指示古氣候變化的指標，介于1.3～5之間指示溫濕氣候，而大于5指示干熱氣候（鄧宏文和錢凱，1993；Jones and Manning，1994）。來自臨河坳陷白堊系和古近系的泥巖Sr／Cu值處于7.07～17.5之間，表明以干熱氣候為主。樣品Rb／Sr值介于0.24～0.71之間，均值 0.52，與地殼 黏土巖的Rb／Sr值（0.44）相當，說明風化淋濾較弱，Rb、Sr之間未發(fā)生明顯分異，與干熱氣候相吻合（曾艷等，2011）。樣品中的Sr元素含量為188～437μg／g（均值279μg／g），與一般陸相碎屑巖沉積相比顯著偏高，同樣指示干旱炎熱氣候條件下的湖水濃縮沉積（曾艷等，2011）。

泥巖中的微量元素也可以反映古水體鹽度及氧化還原性等水文特征。一般來說，淡水沉積物中Sr／Ba值小于1.0（1.0～0.6為半咸水相，小于0.6為微咸水相），而鹽湖（海相）沉積物中Sr／Ba值大于1（王愛華，1996；田景春等，2006；范玉海等，2012）。臨河坳陷白堊系和古近系泥巖樣品Sr／Ba值變化范圍大，介于0.41～0.99之間，指示沉積階段淡水和半咸水環(huán)境交替出現(xiàn)（表1）。V／C值、Ni／Co值、U／Th值是用于沉積環(huán)境判別的可靠指標（Jones and Manning，1994；Zhang，2004）。在缺氧（還原）環(huán)境下三者分別大于4.25、7和1.25，在氧化環(huán)境下三者分別小于2、5和0.75，在貧氧環(huán)境下三者分別介于上述數(shù)值之間（Jones and Manning，1994；Zhang，2004）。臨河坳陷白堊系和古近系泥巖中的V／Cr值、Ni／Co值、U／Th值分別為0.84～1.23、2.90～3.25、0.20～0.67，共同指示了沉積期水體呈氧化環(huán)境（表1）。另外，利用泥巖中的鈾元素含量同樣可以判斷沉積環(huán)境的氧化還原狀態(tài)。＆U＞1［＆U=U／（0.5×（Th／3+U））］指示缺氧水體環(huán)境，＆U＜1指示正常的氧化水體環(huán)境（騰格爾等，2004；楊興蓮等，2007）。臨河坳陷白堊系和古近系泥巖＆U＜1，進一步指示沉積期水體呈氧化環(huán)境（表1）。

表1 河套盆地臨河坳陷白堊系和古近系泥巖全巖微量元素組成Table 1 Whole rock trace element compositions of the Cretaceous to Paleogene mudstones in Linhe depression，Hetao Basin

值得說明的是，作者分析的泥巖樣品為褐紅色、灰褐色泥巖，個別為暗灰色泥巖，代表了河套盆地臨河坳陷白堊系和古近系泥巖的整體特征。然而，在臨河坳陷白堊系和古近系局部層段，尤其是北部巴彥淖爾凹陷固二段、固一段、臨河組，存在灰黑色、黑色泥巖，構成盆地重要烴源巖。理論上，這些烴源巖的形成需要深度較大或相對局限且貧氧—厭氧的水體環(huán)境。因此，綜合上述特征，臨河坳陷白堊系和古近系形成于整體富氧但局部貧氧—厭氧的水體環(huán)境。

3 沉積相類型及特征

在臨河坳陷構造演化階段、古氣候、古水文等沉積背景分析的基礎上，以錄井、巖心和薄片反映出的巖性、成分、顏色、結構、構造等直觀的沉積相標志作為判斷依據(jù)，以測井曲線顯示的垂向序列與巖性組合作為重要依據(jù)，結合過井地震剖面的地震相特征（砂體結構和形態(tài)），開展沉積相分析，確定白堊系和古近系沉積相類型。

參照前文所述沉積環(huán)境分析方法，本次研究在河套盆地臨河坳陷白堊系和古近系共識別出5類沉積相、12類沉積亞相及22類沉積微相（表2）。

表2 河套盆地臨河坳陷白堊系和古近系沉積相類型Table 2 Sedimentary facies types of the Cretaceous to paleogene in Linhe depression，Hetao Basin

3.1 沖積扇相

沖積扇相沉積主要出露于河套盆地邊界斷裂以西狼山東緣的白堊系固陽組和古近系臨河組野外露頭剖面。在盆內鉆井中未見沖積扇相沉積。以厚度大、粒度粗、磨圓度差、顏色紅為主要特征，屬于典型的陸相沉積。入湖后過渡為扇三角洲相。

3.1.1 扇根亞相

沿河套盆地邊界斷裂以西狼山東緣出露的固陽組和臨河組均可見扇根亞相沉積，包括特征泥石流、泥流、河道沉積，偶見篩積物。泥石流沉積厚度在橫向上變化大，其中含泥量高，碎屑物質的粒度分布范圍大，分選極差，礫石或角礫大者可達1m以上，多為20～30 cm，圓度差（圖3-a）。顏色以棕紅色為主，垂向上無明顯的粒序變化。泥流沉積以泥質為主，不均勻地含砂級、礫級碎屑。河道沉積整體呈透鏡體狀夾于泥石流或泥流之間，底部具沖刷接觸，以細—中礫及粗砂級碎屑為主，圓度差，分選差（圖3-b）。篩積物以礫石為主，礫間為砂級碎屑充填，形成粒度雙峰式的分布特征（圖3-c）。礫石成分主體為花崗片麻巖、花崗巖、偉晶巖，少量黑云母片巖。

圖3 河套盆地邊界斷裂以西狼山東緣白堊系和古近系沖積扇野外露頭特征Fig.3 Field outcrops of the Cretaceous to Paleogene alluvial fan sedimentation in eastern margin of Langshan Mountain，west of boundary fault of Hetao Basin

3.1.2 扇中亞相

扇中亞相是狼山東緣固陽組和臨河組沖積扇沉積的主要組成部分，以辮狀水道沉積為特征，因此沉積物主要為砂巖、砂礫巖及礫巖，結構成熟度較好，常見平行層理，局部見槽狀交錯層理，巖層底面沖刷構造發(fā)育（圖3-d）。有時可見薄層低密度泥石流沉積。由于沖積扇扇中亞相的辮狀水道寬而淺，故單層砂巖、砂礫巖的厚度一般不大，多在0.5～2m之間。

3.1.3 扇間泛濫平原亞相

為大型沖積扇之間的泛濫平原沉積，主要見于狼山東緣呼和溫都爾鎮(zhèn)進山公路邊剖面及東升社硅石廠附近剖面，地層時代屬于下白堊統(tǒng)固陽組。前者厚度約700m 以上，后者出露厚度約300m 以上。剖面底部見厚層中礫巖，厚度介于10～30m之間，屬于小型沖積扇或礫質辮狀水道沉積。剖面主體以棕紅色砂質泥巖為主，可含少量礫石，塊狀層理，偶見水平層理，屬于洪水泛濫的快速沉積（圖3-e）。泥巖中夾厚度不等的砂巖層和砂礫巖層，顏色淺灰，局部棕紅色，厚度0.2～2.0m，發(fā)育平行層理，偶見交錯層理。部分砂巖層中發(fā)育蟲孔構造（圖3-f）。

3.2 辮狀河相

辮狀河沉積見于盆地中—東部結晶基底之上的固陽組底部及白堊系與古近系之間不整合面之上。在盆地內部開始接受沉積時，河流逐漸注入，使得盆地內湖泊水體面積逐漸擴大，水體深度增加，隨后辮狀河逐漸向辮狀河三角洲演化，其特征為：（1）沉積在基底或不整合面之上；（2）粒度較粗的巨厚層砂礫巖為主，厚度薄者十余米，厚者數(shù)十米；（3）測井曲線表現(xiàn)為箱狀，反映了粒度無明顯的粒序性變化；箱狀測井曲線的邊緣呈齒狀，表明是由多個具正粒序的砂層反復疊置而成（圖4-a）。因無相應的取心井段，無法直接觀察其沉積特征及鏡下特征。

圖4 河套盆地臨河坳陷白堊系和古近系主要沉積相的巖性組合及測井特征Fig.4 Lithology assemblage and logging characteristics of main sedimentary facies of the Cretaceous to Paleogene in Linhe depression，Hetao Basin

3.3 辮狀河三角洲相

構成盆地中—東部白堊系和古近系的沉積主體，包括辮狀河三角洲平原、辮狀河三角洲前緣及前辮狀河三角洲3個亞相。由于缺乏靠近東部物源區(qū)的鉆井，因此辮狀河三角洲平原亞相很少被揭示，常見的是辮狀河三角洲前緣亞相，包括水下分流河道、分流間灣，其次為河口壩和席狀砂。

根據(jù)對錄井巖性資料、測井曲線等的分析，研究區(qū)辮狀河三角洲前緣亞相的沉積組合大致可分為3種類型：（1）棕紅色砂巖夾泥巖或砂巖和泥巖互層（圖4-b，4-c）。砂巖相對厚度較大，測井曲線反映其為粒序不明顯或具正粒序。這種組合為相對近岸的組合，洪水期帶來的沉積物快速沉積，湖水的改造作用非常弱。砂巖中泥質雜基含量高，故呈棕紅色。（2）灰色砂巖與棕紅色泥巖互層（圖4-d）。砂巖層測井曲線反映其均具有明顯的正粒序，屬于前緣亞相相對遠岸的組合。隨著河道向前延伸，泥質懸浮于湖水中，砂質沉積物中紅色的泥質含量低，可含泥晶方解石膠結物，故呈灰色或淺灰色。（3）灰色砂巖與灰色泥巖互層（圖4-e）。該沉積組合為前緣亞相的遠端，受湖水作用的改造較強，砂巖具正粒序，常為泥晶方解石及泥質混合膠結，部分為自生黏土礦物膠結。

水下分流河道沉積主要為中—細粒長石石英砂巖，自然伽馬及自然電位在砂巖段為中、高幅值，且顯示了砂巖的正粒序特征（圖4-b，4-c，4-d，4-e）。結構成熟度總體較低，泥質雜基含量較高（圖5-a），其次為泥晶方解石膠結或泥質和泥晶方解石混合膠結（圖5-b）。部分分選磨圓較好，鈣質膠結（圖5-c），反映了碎屑物質經(jīng)有一定的搬運距離。分流間灣沉積主要為棕紅色、淺灰色、灰綠色泥巖、粉砂質泥巖及泥質粉砂巖。在靠陸一側常見紅色調為主的沉積，靠湖一側可見還原色。自然伽馬曲線表現(xiàn)為高基值、低幅值、微齒狀（圖4-c，4-d，4-e）。沉積構造見波狀層理和水平層理等。河口沙壩沉積測井及錄井常顯示逆粒序特征，頂部與分流間灣泥巖明顯接觸，或與具正粒序的水下分流河道連續(xù)過渡。巖性從下到上為粉砂巖、細砂巖。席狀砂沉積呈夾于泥巖的粉—細砂巖薄層，測井曲線顯示尖銳齒狀，內部一般無粒序，與上下的泥巖明顯接觸。

3.4 扇三角洲相

發(fā)育于盆地西側白堊系和古近系中，與狼山山體距離較短，臨近物源區(qū)。按照其沉積特征的不同，可劃分為扇三角洲平原、扇三角洲前緣和前扇三角洲3種基本單元。扇三角洲平原亞相與前文沖積扇相沉積特征相同，而前緣亞相則構成扇三角洲的主體，包括水下分流河道、分流間灣，其次為河口壩。

水下分流河道微相為扇三角洲平原辮狀河道的水下延伸部分，構成扇三角洲前緣亞相的骨架砂體。受研究區(qū)沉積時的干旱氣候背景的影響，沖積扇、扇三角洲沉積主體主要為洪水沉積。洪水期流水速度大，攜帶的碎屑物質多且粒度不等，入湖后在近岸地帶以快速沉積為特征，造成碎屑顆粒分選差、磨圓度低、雜基含量較高，常含大小不等的礫石或角礫（圖6-a，6-b；圖5-d）。沉積構造主要為塊狀層理、平行層理、粒序層理（圖6-a，6-b），底部具沖刷面，代表快速沉積及水流能量高的沉積條件。在洪水期末，水流速度快速減小且變得較為穩(wěn)定，因此在分選差的砂礫巖之上常疊加粒度細、分選好的中—細砂巖，整體上構成正粒序，自然伽馬及自然電位曲線的幅值向上逐漸降低，呈鐘型、箱型或微齒狀箱型（圖4-f）。隨著水下分流河道繼續(xù)向盆地內部推進，扇三角洲前緣水下分流河道沉積物厚度逐漸減薄，粒度變細，由巨厚層的砂礫巖變?yōu)樯澳嗷?，自然伽馬及自然電位曲線呈微鋸齒狀，整體為正粒序，基值偏高（圖4-g）。由于受湖水頂托影響的加強，流速降低，泥質大量懸浮于水中，砂巖中的泥質含量因此減少，砂巖的顏色轉為灰色，膠結物除少量泥質外，多為泥晶方解石膠結（圖5-e，5-f）。

圖5 河套盆地臨河坳陷白堊系和古近系主要沉積相的顯微巖相學特征Fig.5 M icroscopic petrographic characteristics of the main sedimentary facies of the Cretaceous to Paleogene in Linhe depression，Hetao Bain

圖6 河套盆地臨河坳陷白堊系和古近系主要沉積相宏觀巖相學特征Fig.6 Macro-petrographic characteristics of main sedimentary facies of the Cretaceous to Paleogene in Linhe depression，Hetao Basin

與沖積扇扇中辮狀河道沉積相比，扇三角洲前緣水下分流河道沉積表現(xiàn)出以下4個方面的不同：（1）具較明顯的正粒序，從砂礫巖快速變化為細砂巖，反映了進入水中流速快速降低的特征；（2）與狼山東緣所見的扇中辮狀河道沉積相比，砂礫巖的分選性更差，粒度曲線表現(xiàn)為懸浮組分含量高；（3）除部分為褐紅色的泥質膠結外，常見分布不均勻的泥晶方解石膠結，是由于受較高鹽度的孔隙水影響在早期成巖作用快速結晶而成；（4）垂向上和泥巖構成二元結構的沉積組合。

水下分流間灣微相主要為一套細粒懸浮成因的含砂泥巖、粉砂質泥巖所組成，發(fā)育水平層理和透鏡狀層理。其自然伽馬及自然電位曲線總的表現(xiàn)為高基值、低幅值，呈鋸齒狀或小的尖峰狀（圖4-g）。河口壩微相在垂向上與前扇三角洲泥巖構成連續(xù)的沉積序列，一般為泥巖、粉砂巖的互層逐漸變?yōu)榧毶皫r，測井曲線反映其具明顯的逆粒序。

3.5 湖泊相

湖泊相帶的劃分主要基于湖水深度及沉積物在湖泊內的位置，分為濱湖、淺湖、半深湖、深湖。因研究區(qū)白堊紀和古近紀湖泊水體較淺，受干旱炎熱的氣候背景的影響較大，導致湖水平面升降頻繁，因此濱湖及淺湖相常連續(xù)沉積，不易嚴格區(qū)分，真正的濱湖相分布相對較少，故在文中濱湖相和淺湖相合并，以濱-淺湖亞相敘之。

3.5.1 濱-淺湖亞相

濱-淺湖亞相主要位于盆地中部，沉積組合由淺及深包括砂夾泥、砂泥互層及泥夾砂，其中砂巖多為淺灰、灰色。砂巖與泥巖之間明顯接觸，底面平整。由于波浪作用較強，砂巖多具平行層理、沖洗交錯層理、小型浪成沙紋層理、透鏡狀—波狀—脈狀層理等，內部粒序不明顯或具弱逆粒序（圖6-c，6-e，6-f）。測井曲線表現(xiàn)為箱型、指狀、齒狀（圖4-h）。地震剖面上為平行連續(xù)強反射特征。

砂巖結構成熟度中等—較高，分選中—好，雜基含量低。粒度細者多以次棱角狀為主，近于中粒者則圓度好，反映了受湖浪反復搬運作用的影響（圖5-g，5-h，5-i）。部分砂巖樣品具粒度分布雙峰性（圖5-g），屬于波浪作用導致的結構退變現(xiàn)象，即較大的湖浪將濱湖地帶的粒度較大、圓度好的碎屑帶至水深較大的淺湖地帶與粒度較小的碎屑及泥質等混合。巖石的填隙物主要為泥晶方解石／白云石及少量硬石膏（圖5-g，5-h，5-i）。砂巖之間的泥巖以灰色、暗灰色為主，具水平層理，局部含硬石膏（圖6-d）。

3.5.2 半深湖亞相

半深湖亞相主要分布在靠近盆地中心的位置。從巖心錄井及測井來看，以淺灰色、灰色、暗灰色、褐灰色泥巖為主，夾薄層灰色、灰綠色粉砂巖、白云巖或灰?guī)r。水平層理，有時見水平波狀層理。自然伽馬曲線基值較高（圖4-i）。地震剖面以弱振幅弱連續(xù)平行相、空白相為主。半深湖亞相代表了連續(xù)穩(wěn)定還原環(huán)境的沉積。

3.5.3 灘壩亞相

灘壩亞相屬于淺湖亞相的特殊類型，在靠近盆地中心的ST2井、JHZK9井可見揭示，具體可分為混積巖型和砂巖型2類。ST2井固一段取心段屬于典型的混積巖型灘壩亞相，顆粒常見表鮞、灰質砂屑、同心鮞及凝塊石，亮晶方解石膠結。JHZK9井1980～2025m為砂巖型灘壩，以灰色、淺灰色的方解石膠結的中—細長石石英砂巖為主，具平行層理（圖6-g）、塊狀層理及脈狀層理。巖石的結構成熟度總體較高，表現(xiàn)為分選好，圓度次圓狀—圓狀，反映了穩(wěn)定的水動力條件下的反復搬運和簸選（圖5-j，5-k，5-l）。填隙物有泥晶方解石、粉晶方解石、泥晶和亮晶方解石混合、亮晶方解石、硬石膏膠結多種類型，在垂向上幾種填隙方式交替出現(xiàn)，反映了水動力條件的反復變化。

因受湖水波浪的改造，灘壩沉積整體上多呈逆粒序，自然伽馬及自然電位曲線呈漏斗或反向齒型。上部碎屑粒度整體較粗，而下部則主要為細砂巖，夾有暗色泥巖及紋層狀泥晶云巖（圖6-h）。暗色泥巖及紋層狀泥晶云巖為灘間局限淺湖相沉積，而非半深湖相。暗灰色所反映的還原環(huán)境不是由于水深大于浪基面所致，而是由于多列灘壩之間的淺湖水體受到局限而形成，這是由砂體厚度較小、與暗色泥巖過渡迅速且明顯接觸推測的。

4 沉積相平面展布與演化

在單井沉積相分析的基礎上，通過井震對比分析不同沉積相單元的地震反射特征，建立一系列沉積斷面圖。與此同時，定量統(tǒng)計地層厚度、砂體厚度、砂地比，繪制相應的等值線圖，以此約束不同相單元的平面分布特征。例如，結合典型斷陷沉積盆地的相模式，盆地兩側厚層砂體屬于扇三角洲或辮狀河三角洲相沉積產(chǎn)物，因此可有效約束二者分布范圍。結合以上成果，以層序地層為基本單元，綜合約束不同單元內部沉積相的平面展布格局。

4.1 下白堊統(tǒng)李三溝組

李三溝組厚度分布不連續(xù)，僅在吉蘭泰凹陷南端JC1、JH7、JH10X、ST2井一帶鉆遇。JC1井附近厚度最大，達1350m，向周圍快速變薄或尖滅。整體呈楔狀或透鏡狀，與下伏和上覆地層呈角度不整合接觸。為一套濱-淺湖相泥巖夾粉砂巖、細砂巖沉積，頂?shù)撞恳娚热侵尴嗌暗[巖沉積。屬盆地早期弱沉降構造背景下的填平補齊式沉積。

由于該組分布局限，因此未對其沉積相平面展布格局進行詳細分析。

4.2 下白堊統(tǒng)固二段

固二段地層由盆地邊緣向盆地中心增厚，整體南部吉蘭泰凹陷地層厚度大于北部巴彥淖爾凹陷地層厚度（圖 7-a）。其中吉蘭泰凹陷以JH7及JH 10X井附近地層厚度最大，超過350m。巴彥淖爾凹陷以LS3井附近地層厚度最大，超過250m。砂地比及砂巖厚度等值線圖顯示盆地東南側砂體厚度較大，向盆地中心推進距離較長，西北側砂體厚度小，推進距離短（圖7-h，7-o）。

圖7 河套盆地臨河坳陷白堊系和古近系沉積背景分析Fig.7 Sedimentary background analysis of the Cretaceous to Paleogene in Linhe depression，Hetao Basin

固二段沉積是在李三溝組沉積時期填平補齊、地形漸趨于平緩之后開始進行的。這一階段湖盆面積擴大，整體以穩(wěn)定的淺水沉積為主，沉積厚度在0～376m，除磴口構造帶附近區(qū)域有所缺失，整體厚度均一。西北側由狼山提供物源，并由狼山各山口向盆地內部推進發(fā)育沖積扇、扇三角洲、湖泊沉積體系（圖8-a，圖9）。扇群南至JH井區(qū)，北至烏根高勒地區(qū)，以吉華井區(qū)為主扇體，扇三角洲向前推進至JH30井附近。另在南部JC1井附近也出現(xiàn)扇三角洲沉積。東南側主體為辮狀河三角洲沉積體系，范圍較大，從北至南其物源依次為伊盟隆起、桌子山、賀蘭山（圖8-a，圖9）。半深湖相范圍較小，僅在Long1井周圍揭露，并向北東方向展布（圖8-a，圖9）。

4.3 下白堊統(tǒng)固一段下部

固一段下部地層厚度由盆地邊緣向盆地中心增厚，北部巴彥淖爾凹陷的厚度整體大于南部吉蘭泰凹陷（圖7-b）。其中，吉蘭泰凹陷以JH 18X井附近的地層厚度最大，小于250m；巴彥淖爾凹陷以LH1X井附近的地層厚度最大，超過300m。砂地比及砂巖厚度等值線圖顯示，盆地東南側的砂體厚度較大，向ST1井方向推進距離較長，向LS3方向推進的砂體厚度及規(guī)模相對固二段時期減弱（圖7-i，7-p）。西北側砂體厚度及推進距離則相對固二段時期有所增加（圖7-i，7-p）。

固一段下部沉積時期碎屑物質的供應更加充足，兩側扇體更為發(fā)育，湖泊面積相對減小，但整體沉積格局未發(fā)生變化（圖8-b，圖9）。盆內扇體以吉華及烏根高勒地區(qū)為主，扇三角洲向前推進至ST1井附近。東南側由伊盟隆起、桌子山及賀蘭山提供物源，發(fā)育有4個辮狀河三角洲，其中由伊盟隆起向Long1井方向延伸的辮狀河三角洲縮短，半深湖相范圍增加。ST1井至ST2井一帶發(fā)育有灘壩相。

4.4 下白堊統(tǒng)固一段上部

固一段上部地層厚度由盆地邊緣向盆地中心增厚，南部吉蘭泰凹陷的厚度整體大于北部巴彥淖爾凹陷（圖7-c）。其中，吉蘭泰凹陷以JH 6井附近的地層厚度最大，超過400m；巴彥淖爾凹陷以LH1X井附近的地層厚度最大，小于200m。砂地比及砂巖厚度等值線圖顯示，盆地東南側砂體厚度較大，其中向LS3方向推進的砂體厚度及規(guī)模相對增強，西北側砂體厚度及推進距離也有所增加（圖7-j，7-q）。

與固一段下部相比，固一段上部沉積時期整體沉積格局未發(fā)生變化（圖8-c，圖9）。西北側的扇群南至JH28井，北至烏根高勒，以吉華及烏根高勒地區(qū)為主，可見在吉華井區(qū)的扇三角洲已向前推進至ST1井附近。東南側由伊盟隆起、桌子山及賀蘭山提供物源，發(fā)育有4個辮狀河三角洲。與固一段下部相比，ST1井附近灘壩相及LS3井附近半深湖相消失，僅杭錦后旗附近發(fā)育有一定范圍的半深湖相。

4.5 上白堊統(tǒng)畢克齊組

畢克齊組地層分布局限，且厚度不大，僅出現(xiàn)于北部巴彥淖爾凹陷興隆構造帶，在LH1X 和Long1井附近厚度最大，達212m。整體巖性表現(xiàn)為底部含礫粗砂巖及砂礫巖，中部砂巖夾薄層泥巖，上部泥質。為水下分流河道環(huán)境的粗碎屑沉積，并逐漸轉為湖泊相沉積。

畢克齊組沉積時期，對應于研究區(qū)弱拗陷晚期，構造活動較弱，致使坳陷覆水面積向北部萎縮，巖性組合表現(xiàn)為明顯的下粗上細特點。

由于該組分布局限，較少鉆井揭示，因此未對其相平面展布格局進行詳細分析。

4.6 始新統(tǒng)烏拉特組

烏拉特組在盆地內部見于北部巴彥淖爾凹陷，在盆地之外的狼山南端也有大面積發(fā)育。盆地內部地層厚度由盆地邊緣向盆地中心增厚（圖7-d）。其中Song5井附近的地層厚度最大，超過350m，其次是LH1X井附近，超過200m。砂地比及砂巖厚度等值線圖顯示，相對于固陽組，盆地東南側和西北側砂體厚度明顯減小，分布范圍也明顯縮?。▓D7-k，7-r）。

烏拉特組沉積之前，研究區(qū)經(jīng)歷了晚白堊世至始新世初較長時間的沉積間斷，充填期的構造環(huán)境也發(fā)生了由弱拗陷轉變?yōu)槿鯏嘞葜卮蟾淖?，但因初期斷陷活動弱，且具北強南弱特征，使得坳陷整體古地形起伏不大，碎屑物質供應不足。南部吉蘭泰凹陷相對抬升，不接受沉積，北部則以濱淺湖相為主，兩側的扇體規(guī)模整體較?。▓D8-d，圖9）。

4.7 漸新統(tǒng)臨三段

臨三段地層厚度由盆地邊緣向盆地中心增厚，北部巴彥淖爾凹陷厚度整體大于南部吉蘭泰凹陷（圖7-e）。吉蘭泰凹陷以JC1井附近的地層厚度最大，小于250m。巴彥淖爾凹陷以Long1井附近地層厚度最大，大于600m。砂地比及砂巖厚度等值線圖顯示，盆地兩側砂體向湖盆中心推進距離均有增強，且南部厚度及推進距離較長，湖盆中心呈現(xiàn)交匯趨勢（圖7-l，7-s）。

臨三段沉積時期，盆地進入整體斷陷階段。與固陽組和烏拉特組相比，臨三段碎屑物質的供應更為充足，兩側的扇體也整體更為發(fā)育，推進距離及規(guī)模進一步加大，部分推進至盆地中心并發(fā)生交匯。湖泊面積達到最小，未見半深湖相（圖8-e，圖9）。

圖8 河套盆地臨河坳陷白堊系和古近系沉積相平面分布特征Fig.8 Temporal-spatial distribution of sedimentary facies of the Cretaceous to Paleogene in Linhe depression，Hetao Basin

圖9 河套盆地臨河坳陷白堊系和古近系代表性沉積斷面圖（斷面位置見圖1）Fig.9 Representative sedimentary sections of the Cretaceous to Paleogene in Linhe depression，Hetao Basin（section location in Fig.1）

4.8 漸新統(tǒng)臨二段

臨二段地層厚度由盆地邊緣向盆地中心增厚，北部巴彥淖爾凹陷厚度整體大于南部吉蘭泰凹陷（圖7-f）。其中，吉蘭泰凹陷以JH 6井附近地層厚度最大，大于400m；巴彥淖爾凹陷以Long1井附近地層厚度最大，大于500m。砂地比及砂巖厚度等值線圖顯示，盆地砂體分布格局整體未發(fā)生明顯變化，東南側及西北側砂體厚度相對減小，除向LS3方向推進的砂體的厚度及規(guī)模略有增強外，其余均有一定程度減弱（圖7-m，7-t）。

臨二段沉積時期，扇三角洲、辮狀河三角洲兩大沉積體系均發(fā)育，但規(guī)模整體變小，其向盆地內部推進距離有所減少，湖泊面積有所擴張（圖8-f，圖9）。烏根高勒和敖倫布拉格附近的扇體規(guī)模減小明顯，后退幅度較大，砂體推進至湖盆中心但未能與來源于東側的砂體匯聚，其間被淺湖隔開。由桌子山及賀蘭山向盆內延伸的辮狀河三角洲規(guī)模明顯減小，僅推進至JH 7及JHZK9井附近，而北部由伊盟隆起推進的辮狀河三角洲少量擴張。興隆區(qū)塊整體依舊以淺湖相為主，其中LH1X及LS3井附近可見灘壩相。

4.9 漸新統(tǒng)臨一段

臨一段地層厚度由盆地邊緣向盆地中心增厚，北部巴彥淖爾凹陷厚度與南部吉蘭泰凹陷整體接近（圖7-g）。其中，吉蘭泰凹陷以JH 6井附近的地層厚度最大，大于300m；巴彥淖爾凹陷以Long1井附近的地層厚度最大，大于400m。砂地比及砂巖厚度等值線圖顯示，盆地砂體分布格局整體未發(fā)生明顯變化，可見北部兩側砂體厚度及規(guī)模略有減?。▓D7-n，7-u）。

臨一段沉積時期，全區(qū)湖泊相較為發(fā)育，未見半深湖相（圖8-g，圖9）。盆地西北側扇三角洲扇群南至JC1井，北至烏根高勒，但以吉華井區(qū)為主，整體向前推進較短。盆地東南側辮狀河三角洲范圍與臨二段接近。

4.10 沉積演化特征

綜合河套盆地臨河坳陷白堊紀和古近紀沉積環(huán)境演化過程可知，河套盆地臨河坳陷白堊紀和古近紀沉積期主體表現(xiàn)為“弱幕式構造主控下的干旱淺水雙物源沉積”特征。

前人研究表明（張銳鋒等，2020，2021），河套盆地臨河坳陷白堊紀和古近紀時期表現(xiàn)為拗斷疊合型沉積盆地，并經(jīng)歷多期次幕式構造演化：（1）晚侏羅世以賀蘭山—桌子山為主體的強烈擠壓隆升；（2）早白堊世李三溝組沉積期的拗陷型盆地沉降；（3）李三溝組沉積后的強烈擠壓隆升，造成盆地內部李三溝組強烈褶皺，并與上覆固陽組之間呈角度不整合接觸；（4）早白堊世固陽組沉積期的弱拗陷型盆地沉降；（5）早白堊世固陽組沉積后的構造擠壓，造成固陽組的弱的褶曲變形（Darby and Ritts，2007；Zhang et al.，2014）；（6）古近紀烏拉特組—臨河組沉積期，由弱拗陷向弱斷陷轉變，形成斷陷型構造沉降；（7）臨河組沉積之后，經(jīng)歷了新近紀強烈伸展斷陷和第四紀的走滑拉扭斷陷改造（國家地震局 《鄂爾多斯周緣活動斷裂系》課題組，1988）。

臨河坳陷白堊紀和古近紀的沉積作用便是在上述幕式構造背景的控制下發(fā)生，表現(xiàn)在沉積模式上具有明顯的由早到晚的演化過程。在盆地發(fā)育的初期，構造活動較強，但盆地規(guī)模較小且水體較淺，兩側碎屑物質快速向盆內推進，并在盆地中心匯合，可形成“滿盆砂”的沉積格局。西北側斷控構造活動較強，地形高差較大，發(fā)育沖積扇、扇三角洲、湖泊沉積體系。陸源碎屑搬運距離短，堆積快，粒度粗，分選差。東南側構造活動弱，地形較緩，發(fā)育辮狀河、辮狀河三角洲、湖泊沉積體系。陸源碎屑搬運距離長，相對西北側堆積要慢，粒度要細，分選要好。隨著構造活動減弱和湖水快速上升，物源碎屑供應不足，湖泊的沉積和改造作用開始占據(jù)主導，從而形成以湖泊相和灘壩相占優(yōu)勢的沉積格局。

5 沉積、斷裂雙因素控制下的有效儲集層分布

白堊系和古近系是河套盆地臨河坳陷內部主要烴源巖，同時也是儲集層所在層系（張以明等，2018）。根據(jù)臨河坳陷不同構造帶內的儲集層物性特征，臨河坳陷白堊系和古近系儲集層大致可劃分為5種類型，包括Ⅰ類（孔隙度大于20%，滲透率大于200×10-3μm2）、Ⅱ類（孔隙度14%～20%，滲透率（40～200）×10-3μm2）、Ⅲ類（孔隙度11%～14%，滲透 率（4～40）×10-3μm2）、Ⅳ類（孔隙度8%～11%，滲透率（0.3～4）×10-3μm2）、Ⅴ類（孔隙度小于8%，滲透率小于0.3×10-3μm2）。不同的儲集層類型往往分布于特定的巖性組合：

1）灰色砂巖夾暗色泥巖或二者互層。常見Ⅰ類儲集層、Ⅱ類儲集層。沉積于濱—淺湖環(huán)境?；疑皫r分選較好，磨圓度高，普遍為鈣質膠結，保留有一定原生孔隙。暗色泥巖中富含的有機質在演化過程中會提供大量有機酸，從而形成酸性水介質，促進砂巖層中易溶膠結物和長石的溶解，增大有效孔隙度。

2）灰色／灰黃色細砂巖與紅色泥巖組合。常見Ⅱ類儲集層、Ⅲ類儲集層、Ⅳ類儲集層。又分以下2種情況：（1）灰色／灰黃色細砂巖夾薄層紅色泥巖或二者互層。以Ⅱ類儲集層、Ⅲ類儲集層為主，少見Ⅰ類儲集層。沉積于水下分流河道前端，碎屑顆粒經(jīng)長距離搬運后具有較高的結構成熟度，并保存有少量原生孔隙?；疑皫r中鈣質膠結物一方面因孔隙充填而減少孔隙空間，但另一方面在成巖階段可發(fā)生溶蝕作用，從而擴大儲集層孔隙度和滲透率。（2）紅色泥巖夾薄層灰黃色細砂巖或二者互層。以Ⅳ類儲集層為主，少見Ⅴ類儲集層。主要沉積于水下分流河道間灣，砂巖被泥質及泥晶碳酸鹽膠結而呈致密，砂體厚度較薄，橫向連續(xù)性差，也不利于酸性水流動，后期難以形成次生孔隙。

3）紅色砂礫巖、砂巖夾紅色泥巖。常見Ⅳ、Ⅴ類儲集層。多屬于扇三角洲前緣水下分流河道沉積。雜基含量高，壓實作用強，因湖水咸化程度高，有一定量的同生成巖期方解石膠結物，致使原生孔隙度極低。在斷裂帶附近，由于斷裂破碎和伴生高壓水射流沖蝕，存在分布不均的孔隙。譬如在吉華井塊，因受狼山分支斷裂影響，可形成較好的油氣儲集層。

不同的沉積環(huán)境本質上控制著上述不同的巖性組合，進而控制有效儲集層的空間分布特征。通過對比盆地內部各層位的孔隙度等值線圖、沉積相分布圖及膠結物類型分布圖發(fā)現(xiàn)，孔隙度條件較好的儲集層往往與濱湖相或三角洲前緣亞相鈣質膠結砂巖的分布相一致（圖10，圖11）。在濱—淺湖相或三角洲前緣亞相的沉積組合中，砂巖與有機質富集的暗色泥巖在垂向上距離較近或直接相鄰，而砂巖分選較好，磨圓度高，填隙物多為碳酸鹽礦物，為后期的溶蝕作用提供了物質條件。當?shù)貙勇裆钸_到有機質成熟階段時，暗色泥巖中的有機質演化和分解過程中產(chǎn)生的有機酸和CO2溶于地下水后會形成酸性流體，致使臨近砂巖中的方解石、長石溶蝕而形成大量次生孔隙。另外，位于中央構造帶的各鉆井均有多條斷層穿過，斷層及伴生的節(jié)理裂隙為孔隙水的流通提供了通道及溶蝕空間，斷層活動的應力作用可造成孔隙水在一定空間內的多方向運動（圖12-a）。

圖10 河套盆地臨河坳陷白堊系固陽組和古近系臨河組孔隙度分布特征（孔隙度資料據(jù)中國石油華北油田公司未出版研究資料）Fig.10 Porosity distribution of the Cretaceous Guyang Formation and Paleogene Linhe Formation in Linhe depression，Hetao Basin（porosity data from unpublished research data of PetroChina Oilfield Company）

值得注意的是，位于吉蘭泰構造帶的吉華井區(qū)固陽組、臨河組以扇三角洲相砂礫巖、砂巖沉積為主，結構成熟度低，泥質膠結為主，容易因壓實作用而致密無孔，且地層中暗色泥巖較少或不發(fā)育，從地質條件上很難形成上述儲集空間。然而，從孔隙分布圖來看，該區(qū)固陽組和臨河組事實上卻具有較高的孔隙度，并且JH 2X井的扇三角洲相砂礫巖、砂巖儲集層自2017年起獲高產(chǎn)工業(yè)油流。經(jīng)前期系統(tǒng)研究（沈華等，2021），發(fā)現(xiàn)這些井位均沿狼山分支斷裂分布，斷裂帶的破碎及構造地震導致的高壓水射流的沖蝕作用形成了孔隙裂隙復合型儲集空間，斷裂溝通了盆地內部的烴源巖，因此也形成了有利儲集層（圖12-b）。

圖12 河套盆地臨河坳陷白堊系和古近系碎屑巖孔隙形成模式Fig.12 Pore formation model of the Cretaceous to Paleogene clastic rocks in Linhe depression，Hetao Basin

盡管斷裂構造在這一儲集層類型的形成過程中起到主導作用，但來自沉積作用及巖性組合差異的控制同樣得以體現(xiàn)。（1）取心段在縱向上破碎段和完整段相間分布。由于分選差、雜基含量高、硬度較低，斷裂優(yōu)先造成砂礫巖強烈破碎。相比而言，作為夾層的鈣質膠結砂巖分選較好、雜基含量低、硬度較高，在斷裂切割的時候不易破碎，從而保存相對完整。（2）巖心完整段為分選相對較好的泥質填隙的砂礫巖、含礫砂巖，以及淺灰色分選良好的鈣質膠結砂巖。前者可見明顯的顆粒碎裂且局部粒間孔發(fā)育，而后者為方解石膠結，巖性致密無孔。泥質填隙的砂礫巖顆粒破碎程度高于鈣質膠結的砂礫巖，這與巖石的強度有關，而本質上則由沉積環(huán)境控制。

綜上所述，沉積相帶控制砂體的宏觀發(fā)育規(guī)模、疊置關系和垂向演變，進一步控制有效儲集層的空間分布特征。位于盆地中央構造的白堊系和古近系以鈣質膠結的濱—淺湖和三角洲前緣沉積為主，構成有利儲集層發(fā)育的先決條件或重要物質基礎。中央斷壘帶和狼山分支斷裂帶形成的密集斷層網(wǎng)絡則成為沉積物埋藏后期發(fā)生水巖化學作用的主要疏導通道。在沉積相帶和斷裂作用的雙重主控因素下，河套盆地臨河坳陷白堊系和古近系有利儲集層多分布于以濱—淺湖和三角洲前緣沉積為主并且斷層發(fā)育的中央斷壘造帶。

6 存在問題與下步研究方向

1）基于河套盆地臨河坳陷白堊系和古近系各地層單元沉積相、孔隙度及膠結物類型之間的耦合關系，作者揭示出沉積相帶對于儲集層分布具有明顯的控制作用，其中有效儲集層主要分布于以鈣質膠結為主的濱淺湖和三角洲前緣沉積相帶之中。這一認識對于河套盆地臨河坳陷油氣勘探有利區(qū)帶的優(yōu)選具有一定的實際指導意義。然而，由于前期研究資料精度不夠的原因，目前尚未對不同沉積微相砂體的孔隙度和滲透率特征加以約束，不利于根據(jù)沉積古地理分布特征預測不同類型砂體儲集層的分布。因此，在詳細的沉積相分析的基礎上，針對不同沉積微相砂體的孔滲特征開展系統(tǒng)研究，分析沉積微相對于有利儲集層發(fā)育的控制機制是日后需要深入開展的工作。

2）提出河套盆地臨河坳陷白堊系和古近系碎屑巖中存在一種特殊的孔隙形成模型，即斷裂帶破碎及伴生地震高壓水射流沖蝕作用。該孔隙的形成既是斷裂構造活動的結果，同時也體現(xiàn)了沉積作用及巖性組合在孔隙形成方面的控制作用。然而，該模型的提出主要基于詳細的取心段巖心和鑄體薄片觀察。盡管不同層位碎屑巖的孔隙度差異可通過鑄體薄片得到較好約束，但系統(tǒng)開展物性分析可為孔隙形成模式提供更加堅實的定量依據(jù)。因此，基于定量物性數(shù)據(jù)建立更加系統(tǒng)和健全的碎屑巖孔隙形成模式，也是日后需要深入開展的工作。

7 結論

1）河套盆地臨河坳陷白堊系和古近系沉積時期整體處于亞熱帶干旱—半干旱氣候條件，沉積水體整體富氧但局部貧氧—厭氧，并且淡水和半咸水環(huán)境交替出現(xiàn)。

2）河套盆地臨河坳陷白堊系和古近系共發(fā)育5類沉積相，包括沖積扇、辮狀河、辮狀河三角洲、扇三角洲及湖泊相，又進一步劃分為12類沉積亞相及22類沉積微相。坳陷西北側斷控構造活動較強，地形高差較大，發(fā)育沖積扇、扇三角洲、湖泊沉積體系。東南側構造活動弱，地形較緩，發(fā)育辮狀河、辮狀河三角洲、湖泊沉積體系。各期沉積格局整體相似，僅表現(xiàn)在盆緣扇體和盆內湖沉相積的此消彼長。

3）臨河坳陷白堊系和古近系的沉積作用表現(xiàn)為“弱幕式構造主控下的干旱淺水雙物源沉積”特征。在盆地發(fā)育的初期，構造活動較強，但盆地規(guī)模較小且水體較淺，兩側碎屑物質快速向盆內推進，并在盆地中心匯合，形成“滿盆砂”的沉積格局。隨著構造活動減弱和水平面快速上升，碎屑物質供應不足，湖泊的沉積和改造作用占據(jù)主導，從而形成以湖泊相占優(yōu)勢的沉積格局。

4）坳陷內沉積相帶控制砂體的宏觀發(fā)育規(guī)模、疊置關系和垂向演變，進一步?jīng)Q定了有效儲集層的空間分布特征。在沉積相帶和斷裂作用的雙重主控因素下，河套盆地臨河坳陷白堊系和古近系有利儲集層多分布于以濱—淺湖和三角洲湖前緣沉積為主并且斷層發(fā)育的中央斷壘帶。