近岸水下扇.docx

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近岸水下扇

在我国东部地区中新生代的许多断陷湖盆内．普遍发育近岸水下扇。

目前在黄骅坳陷、之宇文皓月创作

河南泌阳坳陷、济阳坳陷、饶阳凹陷中的河间西洼槽、苏北东台坳陷、河南周口坳陷、云南腾

冲山寨盆地、冀中坳陷、廊固凹陷、酒西盆地、下辽坳陷、乌尔逊凹陷、马尼特凹陷、东槽濮坳

陷、陕西凹陷等都已发现有这种沉积体。

这种沉积体一般随大断裂展布，且多分布在湖盆陡

坡的一侧，主要是沉积物密度流（或浊流）的产品。

其岩性以粗碎屑沉积为主，并夹在湖相暗

色泥岩中．构成砂砾岩、含砾砂岩、砂岩、粉砂岩和泥岩的频繁韵律沉积，并在地震剖面、粒度

概率累积曲线、C．M图以及测井曲线上呈现出独特之处。

由于近岸水下扇是很好的岩性储

集体，且在此类储集体中已发现丰富的油气资源，因此对近岸水下扇的研究对于指导油气勘

探具有特别重要的意义。

本文就近岸水下扇的命名、特征及其储集性等问题进行总结分析。

1近岸水下扇的命名问题

近岸水下扇的命名存在着争议．就目前国内外文献中．有水下冲积扇、水下扇、扇三角

洲、近岸扇、近岸水下冲积扇、近岸水下扇、重力流水下扇、近源水下扇（复合）体等等提法。

孙永传等【1]把发育于湖盆陡岸带“由近源的山间洪水携带大量陆源碎屑直接进人湖盆所形

成的水下扇形体”定义为“水下冲积扇”，强调“当含有大量负载的洪水进人湖盆时，除具有密

度流的特性外，仍然表示出一定的冲积性质”。

在此之后，由董荣鑫等-2J所提出的“近岸水下

冲积扇”与孙永传的“水下冲积扇”当属同一沉积体。

而吴崇筠-3J所认为的水下冲积扇则是指：

“山地河流出山口后就直接进入湖盆滨浅水区堆积，形成全部没于水下的扇形砂砾岩体。

岩性、形态和分带都像山麓冲积扇．以辫状河道沉积为主．但是由于没于水下，周围泥岩为灰

绿、浅灰色，含浅水生物化石，说明是滨浅湖环境，无或很少有岸上流露标记（扇根的顶端可能有）．故命名为水下冲积扇．其含义与过去的分歧”。

曾洪流等HJ对近岸水下扇作了如下定

义，即“近岸水下扇是指发育在凹陷陡坡带断层根部、与暗色泥岩互层的扇形粗碎屑岩体，相

当于孙永传等的水下冲积扇”。

端木台顺等J对“重力流水下扇”的命名近似于前述近岸水

下扇，其特点仍是“粗碎屑岩层与湖相泥岩互层”．且“发育在箕状凹陷的陡岸带”，只是更强

调其流体性质属重力流而已。

徐怀大等则认为：

“其中争议最大的是扇三角洲、水下冲积

扇、水下扇、近岸扇。

而水下冲积扇的命名是不当的。

冲积自己是陆地上的产品，冠以‘水

下’二字是相互矛盾的，近年来用者渐少，并改为水下扇．以强调其全然产于水下”。

而据张

金亮等I]的研究．认为：

“近岸水下扇是指发育在断陷湖盆中断层的下降盘，呈楔形体拔出深

水湖相沉积中，且是分布于陡坡带的重要含油气储层的扇形体。

这一储层类型以高密度浊

流和低密度浊流沉积为主，在搬运机制和沉积作用上有别于分布在湖盆浅水区的水下冲积

扇或扇三角洲”。

由此可见，近岸水下扇属深湖沉积体系．而水下冲积扇则属滨浅湖沉积体

系。

前者与周书欣I8J对“近岸水下扇”的认识基本一致，即“近岸水下扇是一种常发育在断陷

盆地中断层陡岸一侧，陆地冲积扇下切进入深水湖内．堆积在靠近断层下盘的水下扇体”。

而后者则与吴崇筠（1996）关于“水下冲积扇”的观点相同。

过去，在对扇三角洲和近岸水下

扇的研究中．由于二者都是在盆缘鸿沟断层之下，由陆源碎屑很快进入水体而形成的，其地

震相特征也往往较接近，规模亦相仿，故区分起来十分困难。

据此有入主张对二者不加区

分，统称为扇三角洲。

现在看来，二者是应当区分开的。

首先，二者的流动体制有着实质的

分歧：

前者以牵引流为主；后者则以重力流为主，所形成的砂体特征有显著分歧。

其次．二者

在钻孔中，前者具冲积扇和三角洲的相标记；后者则是浊积扇的相标记，即扇三角洲有三角

洲平原相的水上沉积部分和水下三角洲前缘带的多种特征砂体，而近岸水下扇基本上无水

上沉积部分，扇体末端部分有（似）鲍马序列。

总结前述几种命名系统可得出如下几点认识：

首先，由于扇三角洲与近岸水下扇在流动

体制上有着实质的差别，所以二者当属分歧类型的沉积体。

其次，除扇三角洲以外的其它关

于近岸水下扇的命名，暂且分为以下两类，即水下扇（包含：

水下冲积扇、水下扇）和近岸水下

扇（包含：

近岸扇、近岸水下冲积扇、近岸水下扇、重力流水下扇）。

由于前者属滨浅湖沉积体

系，而后者则归入深湖沉积体系，所以为防止混淆，提出用近岸水下扇以示区别。

2近岸水下扇的分类

随着对近岸水下扇研究的深入，众多学者的分类方案因划分依据的分歧而彼此有所差

别（表1）。

3近岸水下扇的沉积相带划分及其特征

3．1近岸水下扇的沉积特征

近岸水下扇是一种位于水下陡坡快速堆积的扇形沉积体．由于它的形成受多种因素的

影响，因而各地所形成的近岸水下扇在岩性、结构、沉积构造和沉积序列等方面有所差别，但

总的沉积特征是大体相似的（表2）。

岩相古地理（4）

表1近岸水下扇分类与对比

表2近岸水下扇的沉积特征

3．2近岸水下扇的沉积相带划分及特征

国内关于近岸水下扇的报导，近年日益增多。

近岸水下扇的沉积相带划分也因划分依

据的分歧而各具特色。

它们的划分依据有相带类型以及各沉积亚相或微相的岩性、沉积序

列、沉积环境或分布、自然电位测井曲线、粒度分布、地震反射特征和古构造、古地貌布景特

征（表3）。

4近岸水下扇的沉积模式以及形成条件

4．1沉积模式

近岸水下扇在断陷盆地中是较有特征性和罕见的一种沉积类型。

当山洪迸发时，近源

山间洪水携带大量的风化剥蚀和垮塌的陆源碎屑物质沿断沟直接进人湖盆，由于湖盆边沿

的坡度较陡和洪水流动的惯性作用，使洪水水流具有很强的水动力，能冲刷侵蚀湖底形成水

下河道。

同时迅速卸载，可形成杂乱分布的、反映水下泥石流（碎屑流）或泥石流特点的扇根

（内扇）砂砾岩。

随着水流继续向前流动，湖盆坡度变缀，洪水水流开始分散，但仍能冲蚀扇

中（中扇）区下伏沉积物形成分叉的网状河道（水下辫状水道）。

快速堆积了反映颗粒流（液化

流）特征的块状和递变层理的扇中（中扇）砂砾岩。

随着搬运距离的继续增加，洪水水流的能

量逐渐损失，由于沉积物在扇根（内扇）主水道和扇中（中扇）网状河道（水下辫状水道）中的

大量卸载已不具备冲蚀湖底形成水道的水流强度，因此当含有大量悬浮物质的强搅动洪水

水流到达扇中（中扇）前缘和扇端（外扇）时。

便形成了反映低密度浊流沉积的具似鲍马序列

的浊积岩。

此时基本上已无水下河道形成。

地形趋于平缓，井向湖盆方向逐渐过渡为湖相暗

色泥岩沉积。

4．2形成条件

近岸水下扇是洪水浊流快速堆积的扇形砂砾岩体，其形成受到多种因素的综合控制。

在整个中国东部的中新生代时期发育着许多大小不等的陆相湖盆，由于受强烈的多期断块

运动，形成分割性强、凹隆相间、各凹陷都有自己沉积中心的构造格架及山高湖深的古地貌。

凹陷沿同生大断裂下降最深。

叛变断裂翘起形成一翼陡，一翼缓的十分典型的分歧错误称的箕状

凹陷。

由于陡翼较陡的地形坡度，加上主物源方向的凸起自己也起伏不服，河流或洪水携带

的大量风化剥蚀及垮塌碎屑物质，一出沟口就直接进人湖盆，由于坡降和流速的减缓，沟口

附近就会呈近扇形堆积下来。

直接与湖相暗色泥岩接触，既具有牵引流的性质，又具有水重

力流沉积特征，是我国陆相断陷湖盆特有的沉积类型。

因此。

近岸水下扇的形成与发育应具备以下几个因素：

（1）由于近岸水下扇通常沿着箕状凹陷的鸿沟同生断层或断裂带的陡坡一侧发育，且陡

的地形坡度有利于沉积物的重力流发生，形成较厚的浊流沉积。

因而湖盆边沿具有较陡的、

且变更突然的坡度是形成近岸水下扇的需要的地形条件。

（2）由于湖盆边沿发育的大断裂不但控制了箕状凹陷的形成。

也是近岸水下扇的形成和

发育的主要控制因素。

因此就地质构造条件而言，长期稳定下沉且区域构造布景括跃的箕

状断陷湖盆的陡岸地带和具有同生断层或断裂带发育的古隆起或古岛附近是近岸水下扇发

育的最有利地区。

（3）高山深湖古地貌是近岸水下扇形成的有利地形布景。

（4）近物源，间隙性洪水作用强。

湖盆海浪作用弱。

是形成近岸水下扇的有利环境因素。

（5）扇体因水道摆动而侧向迁移，或湖盆陡翼凸起上山头多、有湖湾鼻梁相间，冲沟的发

育都有利于近岸水下扇的连接、复合、叠置，从而形成规模较大的、呈裙边状沿湖盆陡翼分布

的扇群。

（6）近岸水下扇的岩性及物性受物源区母岩岩性的控制，差别很大。

当母岩是前震旦系

花岗片麻岩时，扇体的物性一般较好，而当母岩是古生界或中上元古界的灰岩、白云岩时，扇

体的物性就可能较差。

（7）断陷湖盆的扩张期，水域扩大，是沉积历史中的全盛时期。

气候湿润、雨量充沛，季

节性洪水更加发育，因此是近岸水下扇储集体发育的最佳时期。

据研究标明，中国东部第三

纪断陷盆地内，近岸水下扇在盆地扩张期有较多的分布。

。

（8）湖盆水进期更易于近岸水下扇的发育。

（9）近岸水下扇的形态与规模受地形和水量的控制。

山区沟谷流域的坡度太，水流迅

速，形成较大规模的近岸水下扇；如果坡降减小，流速减缓，则形成较小的近岸水下扇。

5近岸水下扇的储集性研究

近岸水下扇不单自身具备良好的储层和储集物性，而且邻区油原，又有适宜的构造配

置，那么就非常利于油气聚集。

5．1影响储集性的因素

构造因素近岸水下扇往往发育在构造布景活跃的断陷盆地中，这些断陷湖盆一般生

油条件较好，只要扇体具备了储油性能，即可形成储油层多、厚度太的古油岩系。

同时，如果

在扇体沉积过程中鸿沟同生断层持续活动的话，就可使源区不竭上升，湖盆不竭下沉并接受

沉积，为近岸水下扇这一储集体的进一步发育和保管创造有利条件。

沉积学因素近岸水下扇砂体分歧沉积亚相储集性的分歧，是由于分歧亚相砂体的岩

性、结构、泥质含量等分歧所造成的，这即为影响其储集性的沉积学因素（表4）。

大气水埋藏成岩作用近岸水下扇储层经历了复杂的成岩历史，其近源相主要受大气

水埋藏成岩作用的影响，远源（扇端席状砂）相受大气水的影响小，而主要受正常的埋藏成岩

作用的影响。

近岸水下扇在形成时期，在陡岸由于山高湖深的古地貌，物源一侧长期流露地

表遭受风化剥蚀淋滤，加上大气水和地表水的作用，可发生巨量的Go2、腐植酸和部分草酸，

使得砂岩中的不稳定组分（长石、云母）发生蚀变、淋滤和溶解，并使泥质杂基被渗流带走，减

弱了碳酸盐的胶结作用，为擞生孔隙的形成创造了十分有利的条件。

因此，近岸水下扇储层

1999年（4）“近岸水下扇的命名、特征及其储集性

中的次生溶孔主要是由大气水下渗、淋滤形成的。

物源母岩的岩性当母岩是花岗片麻岩时，扇体物性一般较好，而当母岩是碳酸岩时，

扇体的物性就可能较差。

除上述几种主要因素以外，还有许多次要因素均可影响其圈闭形成，因此近岸水下扇中

的油藏属地层型复合油藏。

52储集空间的类型、储集性及油藏类型和特点

由于近岸水下扇的分歧亚相、微相沉积物的非均质性，且扇体分歧部位的圈闭条件的不

同，可形成分歧类型的油藏（表5）。

由上表可知，扇中辫状水道及扇中前缘砂体结构成熟度较高，孔渗性能较好，是近审水

下扇油气聚集的最佳部位。

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