断陷盆地构造对沉积的控制作用
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宋志峰1, 王晓龙1, 朱亚玲1, 徐小红2, 董玉文1, 蔡宁波1, 缪志伟1
(1. 中国地质大学 (武汉)资源学院, 430074; 2. 吉林油田勘探开发研究院, 138003)
摘 要: 断陷盆地中沉积体系的形成受到构造作用的控制或影响, 且沉积体系对构造具有一定程度
的响应。本文通过对典型断陷盆地的构造和沉积特征进行分析, 揭示构造对沉积的控制作用以及沉积砂
体对构造的响应关系。并以歧口凹陷为实例, 分析其北部深洼在沙三段沉积时期港西、港东断裂系对沉
积砂体入盆位置、沉积砂体空间位置、展布范围和发育规模等的控制, 具体阐述断陷盆地构造对沉积的
控制作用。
关键词: 控边断层; 沉积作用; 控制作用; 歧口凹陷; 断陷盆地
中图分类号: P618113012 文献标识码: A 文章编号: 1006—7981 (2010) 05—0120—02
构造活动对断陷盆地沉积的控制作用非常明
显, 其沉积砂体展布等沉积特征能反映这种作用的
存在。通过对断陷盆地构造和沉积的研究, 分析构造
作用在盆地发育过程中对沉积的控制作用, 建立起
构造和沉积作用在发育过程中的对应关系, 以构造
分析的角度来确定盆地中沉积砂体的空间展布特征
和沉积特征, 为油气勘探提供有利储集层目标。
1 断陷盆地沉积特征
断陷盆地一般周缘地势高, 控边断层下降盘地
势低, 周缘高地势区遭受风化剥蚀为盆地提供沉积
物质, 为盆地的物源供给区。断陷盆地断裂活动活跃
且控制盆地的演化与形成, 进而控制影响沉积体砂
体的空间展布特征。沉积体系发育的规模大小与河
流的搬运能力、物源供给充足程度、盆地规模及沉积
空间大小等条件因素有着重要的关系。断陷盆地中
沉积物主成分长石、岩屑砂岩以短距离搬运为主, 结
构成熟度低[1 ] , 从盆地陡坡带携带下的沉积物质在
陆上堆积发育为冲积扇, 沉积物入水沉积发育扇三
角洲, 沉积物整体推进到湖平面以下则发育成水下
扇等近源沉积体, 在缓坡带沉积物搬运距离相对较
远, 则多发育常态的三角洲等远源沉积体系。受构造
影响和沉积空间限制断陷盆地中沉积体多
表
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现出沉
积相带窄且相变较快以及空间配置样式多的特点。
2 构造对沉积的控制作用
断陷盆地的沉积作用主要受盆缘同沉积断裂的
控制, 控边断裂的发育与演化不仅主导了该盆地的
构造沉降与沉积空间的演变, 还控制了沉降中心和
沉积体横向迁移发育, 同时也决定了物源区与沉积
三电阻率低侵特征, 高分辨率深感应电阻率数值为
0. 88. m , 高频感应 2. 0m 探测深度电阻率数值为
18. m , 声波时差为 88Λsöf t , 计算含油饱和度 38% ,
计算渗透率为 10~ 300×10- 3Λm 2, 井壁取心为灰色
油斑粉砂岩, 2009 年4 月7 日试油, 日产液8. 5T , 日
产油3. 2T , 含水62. 3% , 储层产液以油水同出为主,
含水程度较高。
4 结论
411 该区低电阻率油层和中高阻油层并存, 低电阻
率油层的类型为: 电阻率相对值和绝对值低、油层电
阻率低于围岩的复合型。通过岩心资料分析, 造成滨
425 块油层低电阻率的主要原因是: 储层具有高束
缚水饱和度和高矿化度地层水。
412 进一步丰富测井信息: 如增测自然伽马能谱测
井, 可有效分析粘土矿物类型; 增测核磁共振测井,
可进一步分析孔隙结构, 提高各类孔隙度的计算精
度, 提供可动流体孔隙, 准确计算渗透率等。同时, 为
进一步判定低电阻率油层的成因提供帮助。
413 受沉积相的影响, 低阻油层的分布规律不明
显, 建议从油藏成因机制方面加以研究, 并加强低阻
油层钻井取心力度。
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021 内蒙古石油化工 2010 年第5 期
3 收稿日期: 2009- 11- 14
区的古地形差异, 因此断陷盆地中边界断层对沉积
的控制作用明显, 对沉积砂体的空间展布有着重要
影响。
在控边断层发育早期, 垂直断距小, 地势差小,
造成盆地沉积空间较小, 主要沉积粗碎屑的冲积扇、
河流相等沉积类型。随着断陷作用持续和加强, 构造
沉降速率加大, 沉积空间增大, 水体加深, 沉积物没
入水下沉积, 多形成扇三角洲等湖泊沉积体系[2 ]。随
着控边生长断层与沉积作用的发育, 断距逐渐在断
层根部累加, 沉积物在断层下降盘部位充填, 因此在
下降盘中沉积厚度大于上升盘。在断裂附近沉积地
层下降的同时, 由于在远离断陷的部位向上的掀斜
力的作用使断陷盆地的远端的沉积地层或者断块产
生掀斜变位, 这种同生断裂作用可以沿盆地的缓坡
和中央洼陷带形成构造坡折带。构造坡折带是沉积
相和沉积厚度发生突变的地带[3 ] , 对特定的沉积相
的空间展布起着控制作用。
断层的下降盘不是所有部位都发育有沉积体,
只在某一部位发育, 即沉积物多以点源的方式注入
盆地中进行沉积。部分盆地控边断层发育演化过程
中并不是一条完整的断裂带, 断层段与段之间受应
力差或走滑作用的控制, 发生横向位移形成构造转
换带[4 ]。转换带两侧断层上升盘的抬升和下降盘的
差异沉降使之形成比两翼断层缓和的斜坡地形, 而
该斜坡常常成为河流汇聚携带碎屑沉积物进入断陷
湖盆的物源通道[5 ]。
3 歧口凹陷构造对沉积的控制
歧口凹陷位于渤海湾西部边缘, 是沧东断层上
盘从始新世开始逐渐陷落而形成于盆地中区的一个
对应深部断坡的断坡凹陷[6 ] , 凹陷西北缘沿N E 向
发育港西- 滨海和港东两条控边大断裂。沙三段沉
积时期, 受拉张和走滑两种构造力作用港东断层东
段和滨海断层在平上呈分段雁列式分布 (图1) , 断层
段与段之间由于应力差异和位移传递形成构造转换
带[4 ] , 构造转换带可以形成碎屑物质入盆沉积的有
利物源通道, 控制沉积砂体的发育。
港西- 滨海断层和港东断层的发育与演化控制
了岐口凹陷北部深洼的构造沉降。随着港西- 滨海
断层和港东断层的发育, 物源区与凹陷沉积区的垂
直落差加大, 增加了沉积空间。港西- 滨海断层和港
东断层在垂直断距特征上不同部位存在明显的差
异, 港西断层西段垂直断距大, 向东逐渐减小, 而港
东断层则与之相反, 断距是西部小东部大, 且港西断
层先于港东断层发育, 所以凹陷北部深洼的沉降中
心呈现由西向东逐渐迁移的特点, 并与同时期形成
的有利物质输送通道——构造转换带在时空上相匹
配。这种匹配关系有利于沉积体在凹陷中发育, 并从
沉积结果上看, 歧口凹陷该部位的构造控制了沉积
体系发育的空间位置、展布范围和发育规模。
图 1 歧口凹陷西北带构造展布图
4 结论
411 断陷盆地构造和沉积相互关联且构造活动对
沉积体发育具有控制作用, 构造活动不仅控制沉积
空间的演化、沉积体发育的空间展布特征和发育规
模, 还可形成有利于沉积作用的物源通道, 使沉积物
顺利进入盆地沉积。
412 岐口凹陷北部深洼在沙三段沉积时期, 港西、
港东断裂系构造活动为该区的沉积作用提供了有利
的物源通道和足够大的沉积空间, 并在时空上达到
最佳匹配, 构造活动控制砂体入盆沉积的位置、沉积
砂体展布范围和发育规模。
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