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浅水三角洲沉积水动力分析与砂体分布特征——以黄河口凹陷为例

柯兰梅  尹太举  徐中波  
【摘要】:浅水三角洲前缘开阔,水体很浅,且常暴露地表。湖泊波浪水动力在向岸方向传播过程中与平坦湖底沉积物长距离摩擦而减弱,对沉积作用的影响弱,河流对三角洲的建设始终起着控制作用。三角洲平原上的分流河道通过填积和湖面的频繁波动向湖泊中心方向长距离推进,在三角洲前缘的浅水区发育很有特色的水下分流河道,且在湖面频繁波动过程中,河流、波浪和沿岸流的冲刷作用对沉积物的分布起到再改造作用,导致了以水下分流河道砂体为主的三角洲前缘砂体不同程度的席状化。受气候季节性、周期性变化影响,湖面波动频繁,在平坦盆地地形的情况下,岸线摆动大而迅速。季节性或小周期性的岸线变迁即可宽达20—50 km以上。随着气候变得潮湿,湖面相对稳定,季节性、周期性湖面波动的频率、幅度也减小,水动力对三角洲前缘砂体的改造和席状化强度减弱。研究浅水三角洲沉积体系,首先要建立识别标准。以渤海海域黄河口凹陷为例:(1)不连续的垂向沉积层序:由于当时黄河口凹陷地势低平,湖面波动频繁,湖水间歇性淹没造成多次沉积间断,使得在垂直沉积层序上,水下河道砂体常发育于厚度小的河口砂坝上,也常见直接发育于浅水三角洲外前缘席状砂、前浅水三角洲泥坪之上。故在垂向上形成不连续的沉积层序。(2)相对发育的水下分流河道:分流河道砂体构成了浅水三角洲的骨架砂体。而浅水三角洲前缘组合(主要是河口坝、远砂坝、席状砂)和前浅水三角洲组合不甚发育,常被分流河道冲刷变薄,甚至消失,由此反映出浅水三角洲明显的进积作用,即分流河道是浅水三角洲中砂层的集中发育带,亦是三角洲的骨架砂体,而不是在浅水三角洲前缘的河口坝、席状砂。(3)单层厚度较薄的河口坝砂岩:由于前积的速度快,先期发育的河口坝和远沙坝被后期发育的分流河道冲刷变薄,甚至消失。故河口坝不甚发育,而且厚度薄。(4)广泛分布的席状砂:湖面整体快速下降,伴随季节性、周期性湖面频繁波动过程中,进入三角洲前缘的河口砂坝和水下河道被冲刷-回流和沿岸流强烈改造,在三角洲前缘平缓浅水区形成大面积分布的席状砂。浅水三角洲的砂体分布有着独特的优势:第一,相对于辫状河沉积体系:辫状河沉积体系具有厚度大,分布广、侧向和垂向连通性好等储集优势,但因缺乏隔挡层而无法成藏。浅水三角洲具有粒度细、分布广、厚度较大的滨浅湖泥岩、前三角洲泥岩、河湾泥岩和三角洲平原的沼泽沉积,可成为良好的盖层。第二,相对于曲流河沉积体系:曲流河中的砂体是优质储层,泛滥平原中的细粒沉积可为盖层,但由于河流砂体多为条带状,在沉积供给不是特别充分时,形成的砂体多不连续,基于储层沉积和储层反演的河流相储层预测学不是很成熟,在一定程度上增大了勘探风险。在浅水三角洲的三角洲平原和前缘侧缘部位的岸后沼泽泥岩、湖湾(河湾)泥岩都是较好的盖层,将与三角洲前缘和平原的砂体构成良好的储盖组合。此外,分流河道砂体、河口坝砂体、席状砂体其连续性和连通性远较曲流河沉积为好,从而可以更为准确地预测浅水三角洲砂体分布。

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