我国深层沉积学步入快速发展之路——访中国石油大学（北京）沉积学教授朱筱敏

■ 本刊特约记者　王大锐

我国深层沉积学步入快速发展之路
——访中国石油大学（北京）沉积学教授朱筱敏

■ 本刊特约记者王大锐

朱筱敏教授和学生在一起

经过数十年的勘探开发，我国石油科技工作们已经找到了丰富的油气资源。未来我国石油工业的发展，很大程度上取决于叠合盆地深层能否找到大中型油气田并发现大量油气储量。为了让读者了解更多的我国深层石油地质学，尤其是沉积学研究的进展与成果，我特意采访了中国石油大学（北京）著名沉积学教授朱筱敏。

问：近年来我国深埋以及古老沉积盆地油气勘探取得了快速发展和显著成效，其中沉积学科发挥了什么作用？

答：沉积学是研究形成沉积地层的沉积作用、沉积过程和地质学分支的学科。20世纪50年代以来，现代沉积学的研究对油气勘探成功起到了巨大作用。而深层沉积学则向更深、更古老的沉积地层推进，为石油勘探提供了更多依据。这几年，在我国中西部等多个含油气盆地中发现了丰富的油气资源，都是与深层沉积学研究的指导分不开的。比如，在四川盆地磨溪地区寒武系龙王庙组发现的安岳气田，在塔里木盆地库车坳陷白垩系巴什基奇克组8000多米深的深层碎屑岩中发现大量的天然气。

我国深层油气资源丰富，随着深层油气勘探和开发的持续深入，深层沉积地质学理论、方法和研究技术也得到了相应发展。人们根据冲积扇发育构造背景建立了前陆盆地、断陷盆地和克拉通盆地的冲积扇沉积模式；依据进入盆地的河型以及沉积物粒度划分了扇三角洲、辫状河三角洲和正常三角洲，还依据三角洲沉积位置和沉积坡度、水深，划分出深水三角洲和浅水三角洲并建立了沉积模式；重力流沉积理论在重力流类型划分（泥石流、碎屑流、浊流）和沉积机制、沉积模式（水道型、非水道型）等方面均取得了重要进展。石油勘探人员根据沉积学理论、沉积模式和砂体分布特征进一步开展储层性质研究，有效指导了深埋和古老沉积盆地的油气勘探。

问：在深层油气勘探中，我国深层沉积学研究有什么特殊性？

答：基于我国中西部古老和深埋含油气盆地地质年代老、埋藏深度大、经历多旋回构造运动改造等地质特征，我国深层沉积学研究主要采用了层序地层学、现代沉积学以及地震沉积学理论方法，通过比较沉积学（现代沉积和露头）的研究，地质与地球物理、地球化学等多学科交叉融合，重塑重大构造变革期的多尺度构造古地理以及盆地构造、沉积作用过程，恢复原型沉积盆地的沉积面貌和古地理格局，阐明在不同构造旋回中或深埋地层多尺度层序地层格架中的沉积体系类型及演化，揭示我国中西部沉积盆地沉积背景、构造变革和沉积岩性、沉积相带的差异性，精细刻画少井区、地震资料品质较差的地区定量古地理格局、深层砂体的形成过程及主控因素，采用源汇系统新观点、利用地质和地球物理新方法定量分析预测沉积体系和深埋有效储层分布，建立深层沉积学与深层油气勘探开发之间的良好对应关系，更好地指导深层油气勘探开发。

问：地震沉积学在深层油气勘探中可发挥什么作用？

答：地震沉积学是1998年由美国德克萨斯大学奥斯丁分校（Austin）曾洪流教授等提出的。地震沉积学是以现代沉积学、层序地层学和地球物理学为理论基础，利用三维地震资料及地质资料，经过层序地层、地层切片、地震属性分析、岩芯的岩性和沉积相刻度研究，确定地层岩石宏观特征、砂体成因、沉积体系发育演化、储层质量及油气分布的地质学科。地震沉积学有别于传统的地震地层学。传统的地震地层学主要是利用地震资料的垂向分辨率和地震数据的纵向特征对地震属性进行刻画。地震沉积学强调利用地震资料的横向分辨率（菲涅耳带）、特殊地震参数处理识别岩性，利用不同成因类型沉积砂体的地貌形态恢复沉积类型和沉积演化历史。近年来，地震沉积学在我国石油地质界获得了相当程度的认知和应用。我国油气勘探已进入复杂油气藏（深层、薄层、非常规油气藏等）精细勘探阶段。在薄层砂体（砂体厚度小于10米）之中存有众多油气资源，目前采用常规地质学理论和方法识别薄层砂体困难，而当今地震沉积学却能通过地震岩性学和地震地貌学的综合分析，可研究沉积岩性、识别薄层砂体，确定沉积类型及其演化，为我国深层油气勘探开发提供了新的途径。

问：当今我国深层沉积学发展还应关注哪些主要问题？

答：近年来我国深层沉积学研究取得了很大进展，如对冲积扇和三角洲沉积体系研究、对深水重力流体系研究和礁滩沉积体系的综合研究等。在今后的研究工作中，还要对以下5个方面的问题予以重点关注：一是我国中西部沉积盆地重大构造变革期、重大事件沉积岩相古地理研究，将沉积学与构造地质学相结合，应用多种沉积学理论方法，重建不同历史时期的古气候与古地理格局；二是“源渠汇”系统综合研究。根据我国构造背景特点，应用源—渠—汇沉积体系分析方法，分析母岩区构造作用、古地貌特征与沉积物搬运通道、沉积作用结果之间的耦合关系，研究造山带剥蚀与沉积盆地的沉积过程及其影响因素，建立泄水盆地“源渠汇”系统沉积模式；三是通过典型碳酸盐岩沉积体系分析，研究古老大型碳酸盐岩台地的建造和破坏过程，建立具有我国特色的碳酸盐岩微地块沉积模式，解剖大面积分布的白云岩与微生物岩成因，探索解决白云石成因机理与分布预测等问题；四是创新建立细粒与混积岩研究方法体系，研究细粒、混积沉积的地球化学与生物过程，明确细粒、混积岩沉积动力学机理，建立细粒与混积岩的沉积模式；五是加强地质与地球物理等多学科融合交叉，有效预测深埋薄层砂体的分布。

问：在国际沉积学发展大趋势下，您对我国深层沉积学今后发展有何建议？

答：作为古老的地球科学分支，沉积学的重点和前沿仍将围绕资源、环境、灾害和全球变化4个方面开展研究工作。全球气候变化沉积记录（deep time）、深水沉积与事件沉积、碳酸盐与微生物沉积成为当前国际沉积学三大热门研究领域。我国深层沉积学今后发展应该追踪国际沉积学研究热点，紧密结合我国中西部古老、深埋含油气盆地地质特点，在少井资料状态下开展沉积学研究：

一是要加强沉积学基础研究，研究沉积过程及其机理，开展沉积动力过程、事件沉积作用、火山与沉积作用过程、碎屑岩与碳酸盐岩混积沉积过程、流体性质转变过程研究，基于构造变换带类型研究，建立不同类型沉积盆地源—渠—汇系统；

二是要恢复多尺度古地理面貌，有效指导油气勘探，基于现代沉积学和露头沉积学定量研究，恢复不同尺度古气候、古地貌和重大古构造事件，加强细粒沉积学、碳酸盐岩沉积学、资源（油气）沉积学、陆架边缘沉积学、深水重力流沉积学、层序成因动力学研究，重建多资料、多信息、多尺度的古地理格局，结合坡折带、下切谷与低位深水沉积体系研究，指导地层岩性圈闭勘探；

三是学科交叉，追踪学科前沿发展我国深层沉积学。加强地质与地球物理、地球化学等相关学科的交叉，加强沉积学物理和数值模拟实验研究，发展完善地震沉积学、构造沉积学、火山沉积学、环境沉积学、实验沉积学等多种交叉学科，不断创新，形成具有我国中西部深埋、古老含油气盆地的深层沉积学理论，建立我国深层沉积学研究方法和研究规范，发展深层沉积学研究的新技术，解决我国深层油气勘探实际问题，为我国深层油气勘探开发提供可靠技术支撑。