鄂爾多斯盆地西南部長7 油層組深水重力流沉積巖相特征及分布模式

摘 要 【目的】鄂爾多斯盆地三疊系延長組長7油層組廣泛發(fā)育深水重力流沉積，然而其巖相分布規(guī)律、沉積演化過程及沉積模式研究較為薄弱，制約了該區(qū)深水油氣勘探部署?！痉椒ā恳耘璧匚髂喜块L7油層組為研究對(duì)象，依據(jù)大量巖心、測錄井、薄片鑒定、電鏡掃描、粒度數(shù)據(jù)分析、X射線衍射全巖分析以及礦物鑒定分析等資料，對(duì)研究區(qū)深水重力流沉積巖石類型、巖相特征、巖相組合、巖相分布特征以及沉積相劃分等進(jìn)行分析，并在此基礎(chǔ)上建立了重力流沉積模式。【結(jié)果】（1）研究區(qū)巖性以灰色、褐灰色細(xì)粒級(jí)砂巖，灰色、深灰色極細(xì)—粉級(jí)砂巖，暗色、黑色泥頁巖為主，夾少量凝灰?guī)r；礦物成分主要由石英、長石及黏土礦物組成；（2）主要巖相類型包括塊狀層理細(xì)砂巖相（Sm）、正粒序粉砂—細(xì)砂巖相（Sa）、條帶狀（粉砂質(zhì)）泥巖相（Mh）、似塊狀泥巖相（Mm）、水平紋層頁巖相（Sh）、凝灰?guī)r相（T）等6種巖相類型，并根據(jù)不同沉積環(huán)境的發(fā)育情況總結(jié)出四種巖相組合類型：Sm-Mh（Sh）、Sm-Sa-Mh（Sh）、Sa-Mh（Sh）、T-Sh（Mm），反映湖泊相環(huán)境中砂質(zhì)碎屑流—深水原地沉積、砂質(zhì)碎屑流—濁流—深水原地沉積、濁流—深水原地沉積、火山碎屑沉積—深水原地沉積作用；（3）依據(jù)不同類型重力流發(fā)育的巖相組合及平面分布特征，認(rèn)為從坡折帶以下至湖盆中心，重力流呈現(xiàn)砂質(zhì)碎屑流、砂質(zhì)碎屑流—濁流、濁流的演化特征；（4）依據(jù)砂質(zhì)碎屑流砂體所占重力流砂體比例、巖相類型、巖相組合、自然伽馬（GR）曲線形態(tài)和水道規(guī)模等因素，將重力流沉積劃分為限制性水道、非限制性水道、前端朵體三個(gè)亞相。【結(jié)論】該研究有助于明確長7油層組優(yōu)質(zhì)砂體發(fā)育規(guī)律并預(yù)測其分布，為研究區(qū)非常規(guī)油氣的勘探開發(fā)提供指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞 巖相特征；沉積相劃分；深水重力流；長7油層組；鄂爾多斯盆地

第一作者簡介 王林，男，2001年出生，碩士研究生，沉積學(xué)，E-mail： 1159245151@qq.com

通信作者 呂奇奇，男，副教授，沉積學(xué)及石油地質(zhì)學(xué)，E-mail： lvqiqiabcd@163.com

中圖分類號(hào) P512.2 P618.13 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 A

0 引言

隨著油氣勘探程度不斷提高，深水重力流砂體相繼在多個(gè)含油氣盆地被發(fā)現(xiàn)，因其具有良好的油氣儲(chǔ)集性，目前已成為沉積領(lǐng)域乃至石油地質(zhì)學(xué)界研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)之一[1?6]。在20世紀(jì)50—70年代，經(jīng)典濁積巖及約克扇模式[7]相繼被提出，對(duì)深水重力流沉積理論的研究起到了很大的推動(dòng)作用，該理論在沉積學(xué)界一直廣為流行。隨著深水沉積研究的不斷深入，經(jīng)典濁積巖及約克扇模式的弊端也日益凸顯，在深水油氣勘探方面有了較大的局限性。20世紀(jì)90年代，以Shanmugam[8]為代表提出砂質(zhì)碎屑流概念，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了深入研究[3，9?10]，隨后提出了以砂質(zhì)碎屑流沉積主導(dǎo)的深水斜坡沉積模式[11]。此后， 國內(nèi)外學(xué)者又提出了異重流、混合流、超臨界流等流體概念，豐富了我們對(duì)陸相湖盆重力流流體類型的理解[6，12?14]。

20世紀(jì)70年代以來，國內(nèi)外學(xué)者在我國深水重力流沉積領(lǐng)域做了諸多研究，大量的理論研究和油氣勘探實(shí)踐表明了深水重力流砂體作為陸相湖盆中最重要的一種沉積砂體，是目前非常規(guī)油氣勘探的主要對(duì)象[15]。重力流沉積理論在我國松遼盆地[16]、渤海灣盆地[17]、鄂爾多斯盆地[18?21]、塔里木盆地[22]、準(zhǔn)噶爾盆地[23]等多個(gè)陸相湖盆中得到了廣泛應(yīng)用，特別是在鄂爾多斯盆地油氣勘探中取得了顯著的成果。前人對(duì)鄂爾多斯盆地深水重力流沉積的研究主要集中在重力流鑒別標(biāo)志、沉積類型及特征[20，24?25]、沉積體系[18，21]、沉積模式[19，26]等方面。在深水重力流沉積方面研究頗多，不同學(xué)者有不同觀點(diǎn)：劉芬等[19]利用巖心特征、測井資料等對(duì)盆地西南部重力流類型及特征進(jìn)行了研究，并在此基礎(chǔ)上提出其沉積體系及模式；楊仁超等[24]認(rèn)為盆地南部重力流沉積除由火山、地震等觸發(fā)機(jī)制引起外，還存在洪水成因引起的洪水異重流。由此可見，前人對(duì)深水重力流沉積類型、模式及體系有了較為全面且系統(tǒng)的研究，而本次研究主要對(duì)研究區(qū)出現(xiàn)的巖相從成因的角度進(jìn)行精細(xì)刻畫，并以此為基礎(chǔ)進(jìn)一步分析其分布特征和重力流亞相類型。本文以鄂爾多斯盆地西南部長7油層組深水重力流砂體為研究對(duì)象，利用大量巖心、測錄井、薄片鑒定、電鏡掃描、粒度數(shù)據(jù)分析、X射線衍射全巖分析以及礦物鑒定分析等資料，對(duì)典型沉積構(gòu)造、巖相類型、巖相特征、巖相成因及巖相分布特征進(jìn)行研究，并以砂質(zhì)碎屑流砂體占重力流砂體比例為主要依據(jù)劃分重力流沉積亞相類型，并在此基礎(chǔ)上建立了長7段重力流沉積模式，旨在明確不同成因類型砂體的分布特征，進(jìn)一步明確長7段優(yōu)質(zhì)砂體發(fā)育規(guī)律并預(yù)測其分布，為研究區(qū)非常規(guī)油氣的勘探開發(fā)提供指導(dǎo)。

1 地質(zhì)概況

鄂爾多斯盆地是華北板塊西部一個(gè)多旋回多期次的疊合含油氣盆地。根據(jù)區(qū)域構(gòu)造特征及基底形態(tài)可劃分為六個(gè)一級(jí)構(gòu)造單元（圖1a）。晚三疊世沉積期，受印支運(yùn)動(dòng)影響，盆地經(jīng)歷了沉降、發(fā)展、拗陷、萎縮、消亡的完整過程，整體呈現(xiàn)西陡東緩的形態(tài)，并發(fā)育了一套河流—三角洲—湖泊相的陸源碎屑巖地層，厚度介于1 000～1 300 m[24，26?27]，延長組自下而上可分為10個(gè)油層段（長10油層組—長1油層組）（圖1b）[28]。長7油層組沉積期，湖盆發(fā)生了強(qiáng)烈的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)而迅速擴(kuò)張，成為鄂爾多斯盆地中生界最大湖泛湖[29?31]；長7油層組自下而上細(xì)分為三段（長73、長72、長71），長73小層為烴源巖及頁巖油的主要富集區(qū)；長72、長71小層主要發(fā)育致密砂巖油氣藏[32]，垂向上致密儲(chǔ)層與生油層互層共生，含油飽和度高[30]。

研究區(qū)位于鄂爾多斯盆地西南部的定邊、吳起、華池、慶城一帶，區(qū)域構(gòu)造上位于天環(huán)凹陷東部，渭北隆起北緣，伊陜斜坡南部，晉西撓褶帶西部（圖1a）。長7油層組整體以坡折帶以下至深水區(qū)的湖相深水沉積為主要背景，在下部主要發(fā)育一套深灰—黑色富有機(jī)質(zhì)泥頁巖，為盆地內(nèi)生油能力較好的烴源巖層系；其上部主要發(fā)育一套儲(chǔ)集性能良好的深水重力流砂體，主要包括砂質(zhì)碎屑流成因砂體及濁流成因砂體。巖性以褐色—灰褐色細(xì)砂巖、深灰—黑色富有機(jī)質(zhì)泥頁巖為主，是研究湖泊深水重力流沉積的重點(diǎn)層段。

2 巖相類型及特征

2.1 礦物特征

通過對(duì)120余塊巖心樣品進(jìn)行X射線衍射全巖分析，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)（表1），獲得了不同巖性巖石所對(duì)應(yīng)的礦物成分及含量，并依據(jù)礦物成分及含量的差異，為巖相巖性劃分提供依據(jù)。數(shù)據(jù)分析表明，研究區(qū)細(xì)砂巖中長英質(zhì)礦物分布最為廣泛，石英平均含量為42.14%，長石平均含量為31.32%；粉砂巖中長英質(zhì)礦物占比較大，石英平均含量為34.22%，長石平均含量為31.68%；泥巖中黏土礦物含量較多，平均含量為26.75%；頁巖中黏土礦物含量較其他巖石含量最高，平均含量為30.73%。

研究區(qū)長英質(zhì)礦物分布最為廣泛，石英含量介于15.90%～64.80%，平均為38.13%，長石含量介于2.40%～52.00%，平均為27.66%，二者在鏡下主要呈分散狀（圖2a，b）、條帶狀（圖2c，d）、團(tuán)塊狀（圖2e，f），常呈伴生出現(xiàn)。黏土礦物含量介于6.4%～46.4%，平均為23.46%，以綠泥石（圖2g）、伊利石（圖2h）為主，含少量伊/蒙混層（圖2i），多呈條帶狀（圖2j）、塊狀（圖2k）分布。白云石（圖2l～n）含量介于0～58.10%，平均為3.20%，常與方解石伴生。方解石含量介于0～42.00%，平均為6.68%，多以塊狀（圖2o）、透鏡狀（圖2p）、脈狀（圖2q）產(chǎn)出，重結(jié)晶現(xiàn)象普遍。黃鐵礦平均含量為0.51%，呈薄層狀（圖2r）、散點(diǎn)狀（圖2s）、團(tuán)塊狀（圖2t）三種形態(tài)產(chǎn)出，為強(qiáng)還原環(huán)境下形成的自生礦物?？傮w來說，研究區(qū)內(nèi)巖石礦物類型豐富多樣，相對(duì)含量也極為多變。

2.2 巖相劃分及特征

巖相是在一定環(huán)境中形成的巖石類型及組合，是沉積相的主要組成部分。通過識(shí)別不同的巖相組合有利于推斷其沉積過程，能在一定程度上反映沉積環(huán)境。首先依據(jù)巖相的巖性（礦物成分、顆粒大?。r相的巖性整體劃分為砂巖、泥巖、頁巖和凝灰?guī)r，再根據(jù)其宏觀與微觀沉積構(gòu)造特征將研究區(qū)巖相進(jìn)一步細(xì)分。

通過對(duì)研究區(qū)50口典型取心井的巖心資料進(jìn)行精細(xì)描述與取樣分析，在明確了研究區(qū)主要的沉積構(gòu)造類型及特征之后，根據(jù)巖相的巖性（礦物成分、顆粒大?。?、顏色、宏觀與微觀沉積構(gòu)造特征等將鄂爾多斯盆地長7段深水重力流沉積劃分為6種巖相類型（表2），其沉積特征及巖相分別描述如下。

（1） 塊狀層理細(xì)砂巖相（Sm）：巖相顏色以灰色、褐灰色為主，巖性主要為細(xì)粒級(jí)砂巖。由于快速堆積導(dǎo)致礦物顆粒粒度變化較大，分選磨圓差，結(jié)構(gòu)成熟度低；主要發(fā)育塊狀層理（圖3a），不顯其他沉積構(gòu)造，整體以塊狀“凍結(jié)”方式沉積[3]，反映了塊狀搬運(yùn)的過程。在沉積相序的中上部可見泥巖撕裂屑（圖3b）構(gòu)造，其大小較混雜；在沉積相序上部可見次棱角泥礫（圖3c）、“泥包礫”等構(gòu)造，“泥包礫”構(gòu)造常表現(xiàn)為泥質(zhì)結(jié)核被外部泥頁巖呈同心包裹，李相博等[33]認(rèn)為其沉積物是以塊狀方式搬運(yùn)，為砂質(zhì)碎屑流沉積的重要鑒別標(biāo)志；在沉積相序底部含大量植物碎屑，由于以塊狀“凍結(jié)”方式沉積，往往不顯侵蝕性，底部較為平坦，與頂?shù)撞磕囗搸r接觸方式有多種類型，多以突變接觸為主；概率累計(jì)曲線呈“寬緩上拱形”（圖4a），反映了顆粒呈單一的“雜基支撐或顆粒支撐懸浮”整體搬運(yùn)，主要發(fā)育在坡折帶以下至半深湖—深湖區(qū)，由以上可推斷其為砂質(zhì)碎屑流沉積的產(chǎn)物。

（2） 正粒序粉砂—細(xì)砂巖相（Sa）：巖相顏色以灰色、深灰色為主，巖性主要為極細(xì)—粉級(jí)砂巖。由于重力分異作用，導(dǎo)致大的顆粒先沉積在底部，小顆粒后沉積，在縱向上形成下部較粗顆粒，往上顆粒逐漸變細(xì)的正粒序；砂巖底部由于受到牽引流作用，在正粒序?qū)永砩峡梢娚倭康木郀恳鞒梢虻钠叫屑y層、沙紋層理等沉積構(gòu)造，與頂部的泥頁巖在縱向上多可形成不完整的鮑馬序列，可見AB段組合、AE段組合（圖3d）、ABE段組合（圖3e）和ABCDE段組合；由于流動(dòng)狀態(tài)為紊流，往往對(duì)其下部地層具有侵蝕作用，在巖層底部可見槽模（圖3f）、火焰狀構(gòu)造（圖3g）以及溝模（圖3h）；概率累計(jì)曲線呈“一段懸浮式”（圖4b），反映了顆粒呈湍流支撐懸浮搬運(yùn)，主要為濁流事件發(fā)育形成的產(chǎn)物。

（3） 條帶狀（粉砂質(zhì)）泥巖相（Mh）：主要為暗色、黑色粉砂質(zhì)泥巖或泥巖，常呈條帶狀產(chǎn)出（圖3i，m），可見少量的云母和植物碎屑及豐富的動(dòng)物遺跡化石，常與塊狀層理細(xì)砂巖互層產(chǎn)出。在水動(dòng)力條件較弱的半深湖—深湖環(huán)境下形成。

（4） 似塊狀泥巖相（Mm）：巖性主要是黑色泥巖（圖3j，n），有機(jī)質(zhì)含量極為豐富，其沉積機(jī)理為有機(jī)質(zhì)—礦物集合體懸浮沉降，多見自生礦物黃鐵礦（圖3j），為火山噴發(fā)期的深湖環(huán)境下形成。巖石礦物成分以黏土礦物為主，長英質(zhì)礦物含量較低。

（5） 水平紋層頁巖相（Sh）：巖性主要為暗色、黑色頁巖，成層性及橫向穩(wěn)定較好，頁理非常發(fā)育，可見水平紋層（圖3k，o），黏土礦物為其主要礦物成分。其沉積環(huán)境含氧量較低，有機(jī)質(zhì)含量較為豐富，在水動(dòng)力條件較弱的半深湖—深湖環(huán)境下形成。

（6） 凝灰?guī)r相（T）：巖性主要為黃色、灰褐色凝灰?guī)r（圖3l，p），常與暗色頁巖互層，主要發(fā)育塊狀層理、脈狀層理和透鏡狀層理。該巖相類型在研究區(qū)長73亞段發(fā)育較為普遍，在多口井的取心中均有發(fā)現(xiàn)，且在局部分布較為穩(wěn)定，反映在該地質(zhì)歷史時(shí)期火山活動(dòng)較為強(qiáng)烈。

3 巖相垂向組合及分布特征

3.1 巖相垂向組合

通過對(duì)研究區(qū)長7油層組巖心、測井等資料進(jìn)行分析，并根據(jù)巖相發(fā)育特征總結(jié)出研究區(qū)長7油層組發(fā)育4種巖相組合方式（圖5）。

1） 組合一：Sm-Mh（Sh）

該組合中可見多期厚層塊狀層理細(xì)砂巖相（Sm）疊置發(fā)育，薄層條帶狀（粉砂質(zhì)）泥巖相（Mh）或水平紋層頁巖相（Sh）夾于不同期次塊狀層理細(xì)砂巖相（Sm）之間（圖5a）。塊狀層理較為發(fā)育，不發(fā)育其他沉積構(gòu)造；Sm巖相的頂?shù)捉缑嫱ǔＥcMh（Sh）巖相呈突變接觸，這種接觸方式在一定程度上反映砂質(zhì)碎屑流呈塊狀“凍結(jié)”方式沉積，主要為多期砂質(zhì)碎屑流沉積與深水原地沉積環(huán)境下發(fā)育的結(jié)果。

2） 組合二：Sm-Sa-Mh（Sh）

該組合中可見厚層塊狀細(xì)砂巖相（Sm）與正粒序粉砂—細(xì)砂巖相（Sa）交替發(fā)育，Sm和Sa巖相被其上覆或下伏的Mh（Sh）巖相所分離，可見Sm-Sa-Mh（Sh）巖相組成的韻律層（圖5b），局部可見沖刷侵蝕的特征，在垂向上由下至上砂巖整體呈現(xiàn)出變細(xì)、變薄的趨勢(shì)。反映砂質(zhì)碎屑流、濁流和深水原地沉積環(huán)境下發(fā)育的結(jié)果。

3） 組合三：Sa-Mh（Sh）

該組合由正粒序粉砂—細(xì)砂巖相（Sa）與條帶狀（粉砂質(zhì)）泥巖相（水平紋層頁巖相）（Mh（Sh））呈薄互層形式產(chǎn)出（圖5c），其鮑馬序列底部發(fā)育正粒序?qū)永恚习l(fā)育平行紋層、沙紋層理，與頂部的泥頁巖呈漸變接觸。在其底部可見沖刷侵蝕特征，包括槽模、溝模、火焰狀等沉積構(gòu)造。主要為多期濁流沉積與深水原地沉積環(huán)境下發(fā)育的結(jié)果。

4） 組合四：T-Sh（Mm）

該組合由凝灰?guī)r相（T）和水平紋層（似塊狀泥巖相）頁巖相（Sh（Mm））以互層的形式產(chǎn)出（圖5d），水平層理較發(fā)育，呈塊狀構(gòu)造。泥頁巖顏色呈黑色、深黑色，頁理更為發(fā)育，多見黃鐵礦，有機(jī)質(zhì)含量比較高。為火山碎屑沉積與深水原地沉積交互環(huán)境所形成的產(chǎn)物，主要發(fā)育在半深湖— 深湖區(qū)域。

3.2 巖相分布規(guī)律

以長73小層研究為例，沿順物源方向從湖盆邊緣到湖盆中心對(duì)N199井、Zh233井、N36井、Zh22井進(jìn)行巖相描繪（圖6，7），對(duì)鄂爾多斯盆地西南部延長組長7段深水重力流沉積巖相在平面上的分布進(jìn)行研究。研究發(fā)現(xiàn)N199井的巖相類型以Sm、Mh、Sh為主，主要發(fā)育巖相組合一；Zh233井巖相類型以Sm、Sa、Mh 為主，主要發(fā)育巖相組合一和巖相組合二；N36井的巖相類型以Sa、Mh為主，主要發(fā)育巖相組合三；Zh22井的巖相類型以T、Sh為主，主要發(fā)育巖相組合四，在剖面上砂質(zhì)碎屑流砂體逐漸減少，而濁流砂體含量逐漸增多。從湖盆邊緣到湖盆中心依次呈現(xiàn)出砂質(zhì)碎屑流沉積砂巖與泥巖互層疊置、砂質(zhì)碎屑流、濁流沉積與泥質(zhì)沉積垂向疊置、濁流沉積與泥質(zhì)沉積垂向組合、凝灰?guī)r與泥質(zhì)沉積互層疊置的變化特征。表明從湖盆邊緣到湖盆中心，砂質(zhì)碎屑流沉積不斷向前推進(jìn)，并不斷被稀釋，流體狀態(tài)由層流漸變?yōu)槲闪?，逐漸向位于其前端或側(cè)翼的濁流沉積轉(zhuǎn)換（圖6a）[34]。

在平面上（圖7），坡折帶以下以發(fā)育砂質(zhì)碎屑流沉積為主，由不同沉積期次中—厚層砂質(zhì)碎屑流沉積在垂向上相互疊置形成，期間被一定厚度的深水原地沉積相隔，該組合在研究區(qū)最為常見，巖相多發(fā)育塊狀層理細(xì)砂巖相（Sm）與條帶狀（粉砂質(zhì)）泥巖相（水平紋層頁巖相）（Mh（Sh））的組合形式（圖6b）；隨著砂質(zhì)碎屑流向前推進(jìn)逐漸被稀釋導(dǎo)致濃度降低，流態(tài)逐漸發(fā)生變化轉(zhuǎn)化為牛頓流體，具有塑性流變性質(zhì)的砂質(zhì)碎屑流表面部分轉(zhuǎn)化為具有牛頓流變性質(zhì)的濁流，出現(xiàn)二者相混合的沉積（圖6a、圖7），常表現(xiàn)為厚度較薄、粒度較細(xì)的濁流沉積疊加在厚度較大、粒度較粗的砂質(zhì)碎屑流沉積之上，與其上伏或下伏的深水原地沉積相交替發(fā)育，多以發(fā)育巖相組合二（圖6c），該類組合主要發(fā)育在湖盆中坡折帶以下至半深湖—深湖沉積環(huán)境中；隨著砂體進(jìn)一步向湖盆中心推進(jìn)，直至砂質(zhì)碎屑流大部分轉(zhuǎn)化為濁流（圖6a、圖7），以發(fā)育濁流沉積為主，以深水原地沉積與不同期次的濁流沉積垂向疊置，濁流沉積單砂體厚度較薄，巖相多以正粒序粉砂—細(xì)砂巖相（Sa）與條帶狀（粉砂質(zhì)）泥巖相（水平紋層頁巖相）（Mh（Sh））互層的形式產(chǎn)出（圖6d），該組合發(fā)育在湖盆中坡折帶以下至深水沉積環(huán)境中；在半深湖—深湖區(qū)，可見多期薄層的火山碎屑沉積的垂向疊置，期間被一定厚度深水原地沉積所相隔，巖相上多以凝灰?guī)r相（T）和水平紋層（似塊狀泥巖相）頁巖相（Sh（Mm））互層的形式產(chǎn)出（圖6e）。從湖盆邊緣至湖盆中心，重力流整體呈現(xiàn)砂質(zhì)碎屑流—砂質(zhì)碎屑流與濁流—濁流沉積的演化特征。

4 討論

4.1 重力流沉積平面展布

鄂爾多斯盆地三疊系延長組長7油層組發(fā)育分布范圍廣的重力流沉積，不同的區(qū)域由于地形及物源供應(yīng)的不同，導(dǎo)致形成的重力流類型和分布范圍也不同。以延長組長73亞段為例，盆地西南部由于坡折帶比較陡傾，距離物源較近的原因，發(fā)育辮狀河三角洲，在坡折帶以下重力流沉積極為發(fā)育，延伸距離長，從坡折帶以下至湖盆中心依次發(fā)育砂質(zhì)碎屑流沉積、砂質(zhì)碎屑流—濁流混合成因沉積、濁流沉積三種類型。坡折帶以下近端主要發(fā)育砂質(zhì)碎屑流沉積，在平面上呈聚攏條帶狀展布，主要分布于慶陽、寧縣、正寧一帶（圖7）；混合成因沉積為砂質(zhì)碎屑流沉積向濁流沉積轉(zhuǎn)化而形成，砂質(zhì)碎屑流密度較大，分布于流體底部，濁流由于密度較小位于流體前端或頂部，平面上呈帶狀展布，主要分布于桐川—合水一帶（圖7）；在濁流沉積中，濁流可延伸分布于湖盆中心，在平面上呈扇形或朵狀展布，主要分布于環(huán)縣—華池一帶（圖7）。東北部由于地形較寬緩，物源距離較遠(yuǎn)，重力流發(fā)育規(guī)模較小，延伸距離較短，發(fā)育曲流河三角洲，坡折帶以下至湖盆中心僅發(fā)育砂質(zhì)碎屑流—濁流混合成因沉積、濁流沉積兩種類型，在平面上呈零星或舌狀展布，主要分布于鹽池、定邊、吳起一帶（圖7）。

4.2 重力流形成機(jī)制

研究區(qū)深水重力流沉積主要發(fā)育在坡折帶以下至半深湖—深湖區(qū)域。湖盆中廣泛發(fā)育的深水重力流沉積主要受沉積物源供應(yīng)、盆地底形及構(gòu)造活動(dòng)等觸發(fā)機(jī)制控制[25]。主要物源供應(yīng)來自西部、南部及東北部三個(gè)地區(qū)[35]，且由于物源距離、坡度和地形原因，盆地西部及南部淺湖區(qū)內(nèi)發(fā)育辮狀河三角洲，東北部主要發(fā)育曲流河三角洲[19，36]；晚三疊世受強(qiáng)烈構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響，鄂爾多斯盆地受到強(qiáng)烈擠壓變形，形成西南陡傾，東北寬緩的地形特征，西南部的陡坡地形為重力流的形成提供前提條件[37]；再者，晚三疊世印支構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈，古地震、火山活動(dòng)等頻發(fā)[38]，均可作為重力流的主要觸發(fā)機(jī)制。

鄂爾多斯盆地西南部三角洲前緣斜坡處的水下分流河道砂體在地震、火山等觸發(fā)因素作用下開始移動(dòng)，逐漸形成滑動(dòng)、滑塌砂體；流體在遇到液化作用并被湖水稀釋后，開始以塊狀搬運(yùn)，在坡折帶末端形成具有塑性流變性質(zhì)的砂質(zhì)碎屑流；砂質(zhì)碎屑流向深湖區(qū)搬運(yùn)，濃度開始降低，流體性質(zhì)開始逐漸轉(zhuǎn)化為牛頓流體，最后在重力分異作用下逐漸沉積下來，形成濁積巖。除在三角洲前緣斜坡處由于地震、火山活動(dòng)等觸發(fā)機(jī)制引起的重力流沉積外，在盆地南部，還存在由于洪水作用，在三角洲前緣斜坡處形成由牽引流轉(zhuǎn)變?yōu)榈暮樗愔亓鱗24]。

4.3 重力流沉積模式

沿平行物源方向?qū)h161井—W100井砂體成因連井圖（圖8a）進(jìn)行分析，并對(duì)長7段砂質(zhì)碎屑流成因砂體厚度、濁流成因砂體厚度以及二者占重力流砂體比例進(jìn)行統(tǒng)計(jì)（圖8b）。結(jié)合對(duì)各種巖相類型、組合特征、分布規(guī)律的研究，提出依據(jù)砂質(zhì)碎屑流砂體所占重力流砂體比例、巖相類型、巖相組合、GR形態(tài)和水道規(guī)模等因素來定量劃分深水重力流沉積各亞相（表3）。最后，依據(jù)研究區(qū)巖相特征分析、沉積環(huán)境的研究，建立了鄂爾多斯盆地西南部長7段重力流沉積模式（圖9）?？梢钥闯?，從湖盆邊緣坡折帶以下至湖盆中心溝道型重力流沉積體系依次發(fā)育限制性水道、非限制性水道、前端朵體和半深湖—深湖泥（圖9a）。

1） 限制性水道

在坡折帶處，由于地形坡度及強(qiáng)烈構(gòu)造活動(dòng)等觸發(fā)因素的影響，沉積物開始沿斜坡下滑逐漸形成滑動(dòng)、滑塌砂體，流體遭受液化及湖水稀釋作用在斜坡末端逐漸形成砂質(zhì)碎屑流，砂質(zhì)碎屑流沿著限制性水道搬運(yùn)，在斜坡處多發(fā)生過路而不沉積作用，在坡折帶末端開始沉積，其沉積的砂質(zhì)碎屑流砂體占重力流砂體比例大于70%；限制性水道單砂體厚度介于4.0～7.5 m，自然伽馬（GR）曲線形態(tài)特征為光滑箱型，主要發(fā)育巖相組合一，延伸距離短，主要為聚攏狀平面展布（圖9a，bⅠ）。

2） 非限制性水道

主要發(fā)育于限制性水道的下游部分，發(fā)育規(guī)模較小。砂質(zhì)碎屑流繼續(xù)向前推進(jìn)進(jìn)入較為開闊的非限制性水道中，流體被稀釋，流態(tài)性質(zhì)發(fā)生變化，逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榕ｎD流體，具有塑性流變性質(zhì)的砂質(zhì)碎屑流表面部分轉(zhuǎn)化為具有牛頓流變性質(zhì)的濁流，出現(xiàn)二者相混合的沉積，砂質(zhì)碎屑流砂體占重力流砂體比例可達(dá)到5%～70%；其單砂體厚度介于3.0～5.5 m，GR曲線形態(tài)特征為箱形或鐘形，主要發(fā)育巖相組合二，延伸距離較長，水道主要表現(xiàn)為分支狀平面展布（圖9a，bⅡ）。

3） 前端朵體

主要發(fā)育在水道末端，砂質(zhì)碎屑流流體搬運(yùn)距離進(jìn)一步增加，已大部分轉(zhuǎn)化為濁流，沉積了一套以巖相組合三形式產(chǎn)出的泥砂沉積，濁流砂體占據(jù)主導(dǎo)地位，占重力流砂體的比例可達(dá)95%以上；其單砂體厚度介于為0.3～1.0 m，GR形態(tài)特征為指狀，由于受到環(huán)境的限制及重力流流體能量的減弱，在這種較開放的環(huán)境中，重力流流體能量已無法攜帶砂體繼續(xù)向前搬運(yùn)，即在水道末端呈片狀或朵葉狀分布（圖9a，bⅢ）。

5 結(jié)論

（1） 研究區(qū)長7油層組巖性以細(xì)砂巖、粉砂巖及泥頁巖為主，依據(jù)巖性、宏觀與微觀沉積構(gòu)造特征將其細(xì)分為塊狀層理細(xì)砂巖相（Sm）、正粒序粉砂—細(xì)砂巖相（Sa）、條帶狀（粉砂質(zhì)）泥巖相（Mh）、似塊狀泥巖相（Mm）、水平紋層頁巖相（Sh）、凝灰?guī)r相（T）等6種巖相類型。

（2） 研究區(qū)深水重力流沉積發(fā)育四種巖相組合類型：Sm-Mh（Sh）、Sm-Sa-Mh（Sh）、Sa-Mh（Sh）、T-Sh（Mm），反映深水重力流沉積與湖泊相環(huán)境中砂質(zhì)碎屑流—深水原地沉積、砂質(zhì)碎屑流—濁流—深水原地沉積、濁流—深水原地沉積、火山碎屑沉積—深水原地沉積作用，指示從湖盆邊緣至湖盆中心，沉積環(huán)境呈現(xiàn)砂質(zhì)碎屑流、砂質(zhì)碎屑流向濁流轉(zhuǎn)換、濁流的演化特征。

（3） 依據(jù)砂質(zhì)碎屑流砂體所占重力流砂體比例、巖相類型、巖相組合、GR形態(tài)和水道規(guī)模等因素將重力流沉積定量劃分為限制性水道、非限制性水道及前端朵體三個(gè)亞相，并建立了研究區(qū)長7段深水重力流沉積模式。

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