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冲积扇控沉因素分析及类型划分

邹志文  徐洋  郭华军  陈能贵  王力宝  韩守华  
【摘要】:冲积扇砂砾岩是准噶尔盆地西北缘地区主要油气储层,近年在玛湖凹陷新发现的砂砾岩油气储量引起了包括冲积扇在内的粗碎屑储层的进一步研究。前人在冲积扇研究过程中根据气候、扇体规模、沉积物搬运方式等因素对冲积扇类型进行过多种的划分方案。本次研究中分别对滦平盆地西瓜园子组、永康盆地方岩组、白杨河现代沉积等野外露头进行实地考察,结合准噶尔盆地玛湖凹陷百口泉组井下冲积扇沉积特征,提出干旱-半干旱冲积扇的控沉因素主要有盆地类型、构造阶段、母岩类型等。盆地类型控制冲积扇沉积主要表现控制扇体规模与扇体内沉积方式两个方面:断陷盆地内冲积扇扇体延伸距离短、规模小,坳陷盆地内冲积扇扇体延伸距离远、规模大;断陷盆地的盆地边缘坡度较陡,形成的陡坡型冲积扇扇体内易发育重力流与片流沉积,坳陷盆地盆地边缘坡度较缓,形成的缓坡型冲积扇内易发育辫状河道夹少量重力流沉积。盆地构造阶段对冲积扇内部砂体的叠置样式有重要影响,具体是通过湖盆边界断裂的活动控制冲积扇沉积。盆地发育过程中边界断裂活动性存在复杂性,但总体上符合早期活动频繁,中期或有反复,晚期活动停止的规律。构造阶段早期盆地边界断裂断距快速增加,可容空间增大使得湖盆水体加深形成退积型冲积扇;构造阶段晚期盆地边界断裂停止活动,可容空间不断减小,盆地在充填过程中形成进积型冲积扇。进积型与退积型冲积扇对地层内砂体的叠置以及砂体结构影响较大,进积型冲积扇下部砂体薄,上部砂体厚,粒度逐渐变粗;退积型冲积扇下部砂体厚,上部砂体薄,粒度逐渐变细。母岩类型控制了冲积扇内沉积物的搬动类型,即刚性母岩易形成高比例牵引流的冲积扇,软性母岩易形成高比例重力流的冲积扇。刚性颗粒含量高的母岩抗风化能力强,风化后易形成砾石与砂粒,不易形成泥岩,向下搬运时不易发生重力流,而发生重力流时往往是形成颗粒流;软性岩石(例如沉积岩)抗见化能力弱,风化后易形成细粒碎屑物,泥质含量高,这种碎屑物与水混合后极形成粘性泥石流,向下搬运时易发生重力流沉积。此外母岩类型还是决定冲积扇储层优劣的关键因素,刚性母岩的储层抗压实、易溶蚀,物性好,而软性母岩储层受泥质含量影响物性差。根据冲积扇的控沉因素,对研究中考察的野外露头、现代沉积及玛湖百口泉冲积扇划分为四种类型:坳陷进积型、坳陷退积型、断陷退积型、断陷进积型。油气勘探结果表明,在其他地质背景相同的情况下坳陷盆地形成内冲积扇的以牵引流搬动的岩相类型为主,其储层物性好于断陷盆地内形成的冲积扇。

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