松辽盆地萨尔图地区嫩一段湖底扇的发现及意义

李建明，吴银萍 （长江大学地球科学学院，湖北 武汉430100）

葛 新 （中国石化集团国际石油勘探开发有限公司，北京100083）

李 攀，穆娜娜 （中国地质大学 （北京）能源学院，北京100083）

近几十年来，深水重力流研究一直是国内外研究的热点和难点[1～6]，湖底扇作为一种重要的深水重力流沉积类型，也引起了国内外学者的广泛关注[7～10]。经过实践证明，湖底扇可以成为一种非常有利的油气聚集沉积体。同时，作为一种重要的深水重力流沉积物，对湖底扇的研究，也必将推动深水这一领域的发展。

前人对于松辽盆地开展了许多有关深水重力流沉积的研究[11～13]，但是对于上白垩统嫩江组 （K2n）尤其是嫩江组一段 （K2n1）深水重力流沉积的研究报道较少。笔者综合利用地质、测井和地震等多种手段和方法，识别了松辽盆地萨尔图地区K2n1的湖底扇，分析了其分布特征，研究了其对油气勘探的重要意义，为区内的油气勘探提供了新的方向和思路。

1 地质背景

松辽盆地位于中国东北部 （见图1），属于中、新生代的大型陆相伸展型含油气盆地，面积约26×104km2，盆地先后经历了伸展断陷阶段、裂后热沉降阶段和构造反转阶段几个演化阶段[14，15]。其中裂后热沉降阶段是松辽盆地的主要发育时期，沉积了下白垩统泉头组 （K1q）、上白垩统青山口组 （K2qn）、姚家组 （K2y）和嫩江组（K2n）地层。其中，K1q以河流沉积为主；K2qn时期出现了松辽盆地第一次大的湖侵，形成了一套以深湖－半深湖和三角洲沉积为主的地层；K2y初期发生湖退，后期湖侵，形成了一套湖泊三角洲沉积；K2n1、K2n2发生松辽盆地最大的一次湖侵，以深湖－半深湖为主要的沉积背景；从K2n3开始到K2n5，发生湖退，湖盆逐渐收缩，形成了一套滨浅湖向河流演变的地层[12，16]。笔者发现的湖底扇发育于深湖－半深湖背景的K2n1中 （见图2），发育的位置位于松辽盆地中央坳陷区大庆长垣的北部萨尔图地区。

图1 松辽盆地北部构造单元划分及研究区位置图

2 湖底扇识别标志

湖底扇是一种深水重力流沉积物，因此除具有重力流所产生的一些基本特征外，还要体现深水沉积的背景，也就是说，与其共生组合的沉积岩也要体现深水的沉积环境。该文通过粒度、沉积构造和岩性电性等几个方面的相标志分析，来识别这两个方面的特征，从而识别湖底扇。

图2 松辽盆地热沉降期综合地层柱状图

2.1 岩性标志

区内K2n1的岩性总体表现为粗粒的砂质沉积夹于一套暗色泥质沉积中 （见图3）。砂质沉积主要为分选中等的灰白色粉砂岩、细砂岩和粗砂岩组成；泥岩质纯，以深灰色为主，部分层段为灰黑色或黑色，泥岩中含有黄铁矿和碳化植物屑，并且在K2n1的顶底部分别发育2套区域性分布的良好生油岩，这些表明了其沉积时为深水背景。

2.2 粒度标志

文中的粒度分析样品采集于鲍玛序列的A段，即递变层理的砂岩层。概率累积曲线的特征是一条微向上凸的弧线，表明其只有递变悬浮一个次总体，曲线的斜率小，粒度区间跨度大，反映沉积物总体分选很差。C－M 图上样品的C（粒度累积曲线上1%处对应的粒度值）、M（粒度累积曲线上1%处对应的粒度值）值总体上表现为平行C＝M基线的长条形 （图4），反映了递变悬浮的特点，为浊流沉积的典型特征。

2.3 沉积构造标志

通过对K2n1取心井的观察，发现反映重力作用的原生沉积构造非常丰富 （见图5），包括滑塌成因的滑动截切构造 （图5（a））、滑塌角砾 （图5（b））、球枕构造 （图5（c））、包卷层理 （图5 （d））；还有泄水构造 （图5（a））、火焰构造 （图5（e））、粉砂岩中不规则分布的砾石质条带 （图5（f））等。另外一种重要的指示构造是鲍玛序列 （图5（g）），尽管有学者指出，除了浊流外，碎屑流和底流的改造也可形成完整或不完整的鲍玛层序，但是，这些学者同时也指出，如果A段是递变层的话，则指示其为浊流沉积[17，18]。

图3 B1井K2n1湖底扇沉积特征

2.4 测井和地震标志

湖底扇沉积除了在岩性、沉积构造和粒度等方面有明显的特征外，在测井曲线和地震属性方面的特征也较为明显。自然电位 （Usp）和2.5m底部梯度电阻率 （ρg（2.5m））测井曲线的形态总体表现为大段的直线型曲线中夹箱型曲线 （如图6中A3井），漏斗型曲线 （如图6中A2井）、钟型曲线和指型曲线 （如图6中A6井）。地震振幅属性反映K2n1萨零油层组砂体在平面分布呈扇形分布，并且，研究区中部和东南部的扇体还发育与扇体相连的长条带砂体，这体现了湖底扇和湖底水道的形态特征。

图4 B6井K2n1湖底扇C－M 图

图5 萨尔图地区K2n1重力流沉积相标志

3 湖底扇的展布特征

在识别了湖底扇的基础上，利用地震属性资料，并进行了井标定，制作了松辽盆地萨尔图地区K2n1湖底扇的平面分布图 （见图7）。从图7可以看出湖底扇呈SN和WN－ES这2个方向展布。其中，由WN向ES延伸的湖底扇分布在研究区的西北部，扇体的面积5～6.5km2，研究区内无水道发育；由北向南 （湖盆长轴方向）延伸的湖底扇分布在研究区的中部和东部，相比较而言，扇体的面积大，约10～15km2，主要为多期扇体的叠合。除了扇体较大外，由北向南延伸的湖底扇还发育2支大型的湖底水道，水道相隔约7km，水道长度分别为2.8km和5.9km；宽度分别为180～450m和350～550m。

图6 湖底扇沉积剖面和测井曲线特征 （剖面位置见图7）

图7 萨尔图地区K2n1湖底扇平面展布特征

据前人研究[19，20]，K2n1沉积时期松辽盆地最主要物源为北部物源，其次是WE方向的物源，这与研究区内湖底扇的延伸方向和扇体的大小呈现出密切关系，可能说明了湖底扇的发育受到了沉积物供给方向和供给量大小的控制。

4 石油地质意义

研究发现的萨尔图湖底扇发育于松辽盆地一次大规模的湖侵期——K2n1沉积时期，该时期湖盆分布范围广，总体为半深湖－深湖的沉积背景，泥岩厚度大，最厚可达136.1m，一般为70～90m，这为油气的保存提供了良好盖层条件；并且K2n1顶底的泥岩同时是松辽盆地非常重要的2套区域性分布的油页岩，为夹于其中的湖底扇砂体提供了良好的油源条件。除此之外，发现的湖底扇的物性和含油性也较好，砂体的孔隙度为23%～28%，平均渗透率5～10mD，湖底扇砂体的岩心、测井曲线以及荧光资料显示其含油性多为油浸到饱含油 （见图3）。另外，由于湖底扇发育于深湖和半深湖的背景，砂体与深水背景的泥岩容易形成岩性尖灭油气藏，叠加在萨尔图的背斜构造上，还可形成岩性－构造复合圈闭。综上所述，研究发现的湖底扇在生储盖和圈闭等方面的条件较好，具有良好的油气勘探前景。

5 结 论

1）岩性、粒度、沉积构造、测井曲线和地震属性等资料表明，松辽盆地萨尔图地区K2n1中发育具有浊流和滑塌特征的湖底扇。

2）湖底扇沿SN和WN－ES 2个方向延伸，沿南北向延伸的湖底扇扇体大，并且发育2支大型的湖底水道；沿WN－ES向延伸的湖底扇扇体较小，并且不发育湖底水道。

3）松辽盆地萨尔图地区K2n1湖底扇的生储盖和圈闭条件较好，各种资料显示其含油性也较好，因此，具有相当重要的油气勘探意义。

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