埕岛-桩海地区断陷湖盆不同触发机制深水重力流成因扇体沉积特征及其差异

摘要： 基于岩心精细观察和描述，结合录井、测井和物性分析等资料和古地貌解释成果，以渤海湾盆地埕岛-桩海地区东营组为研究对象，系统研究断陷湖盆中分别由洪水触发的湖底扇和由浅水沉积物滑动滑塌触发的滑塌扇这两种深水重力流沉积扇体的流体演化和沉积特征，并建立其沉积模式，对比两者在发育背景、流体类型、岩相类型和砂体展布型式等方面的差异。结果表明，湖底扇通常经历碎屑流和异重流两个演化阶段，以反-正复合递变层理和块状层理为典型沉积特征，主要发育块状砂岩、CU-FU序砂岩、FU序砂岩相和CU序砂岩相4种岩相类型，可划分为内扇、中扇和外扇3个亚相。滑塌扇经历浅水砂体滑动滑塌、碎屑流和浊流3个阶段，以滑动剪切面、滑塌变形构造、块状层理和粒序层理为主要沉积构造，发育块状砂岩、CU序砂岩和FU序砂岩3种岩相类型，可划分为近端和远端亚相。湖底扇平面上呈规模较大的舌状或朵叶状分布，砂体顺物源方向连续性较好，厚度和砂地比均大于滑塌扇，外扇亚相是其有利砂体发育区；滑塌扇平面上呈透镜状和舌状展布，个体小，数量多，砂体连续性较差，其近端亚相物性好于湖底扇中扇和外扇亚相，为有利砂体的发育相带。

关键词：洪水型重力流； 湖底扇； 滑塌型重力流； 滑塌扇； 沉积特征； 差异性； 有利相带

中图分类号：TE 121.3""" 文献标志码：A

引用格式：袁静，赵广昊，景安语，等.埕岛-桩海地区断陷湖盆不同触发机制深水重力流成因扇体沉积特征及其差异［J］.中国石油大学学报（自然科学版），2025，49（1）：1-13.

YUAN Jing， ZHAO Guanghao， JING Anyu， et al. Sedimentary characteristics and differences of deep-water gravity flow fans with different triggering mechanisms in continental faulted basin in Chengdao-Zhuanghai area ［J］. Journal of China University of Petroleum （Edition of Natural Science）， 2025，49（1）：1-13.

Sedimentary characteristics and differences of deep-water gravity

flow fans with different triggering mechanisms in continental

faulted basin in Chengdao-Zhuanghai area

YUAN Jing1， ZHAO Guanghao1， JING Anyu2， SONG Fan1， SUN Chao2， GAO Hao1， LIU Xiaolin2， XIE Jun3

（1.School of Geosciences in China University of Petroleum （East China）， Qingdao 266580， China；

2.Institute of Exploration and Development， Shengli Oilfield Company， SINOPEC， Dongying 257000， China;

3.CNOOC China Limited， Tianjin Branch， Tianjin 300452， China）

Abstract：Based on detailed core observation and description， combined with geological logging， geophysical logging， physical property analysis， and paleogeomorphological interpretation， this study investigates the fluid evolution and sedimentary characteristics of two types of deep-water gravity flow genetic fans in the continental faulted basin. Using Dongying Formation of the Paleogene in the Chengdao-Zhuanghai area of the Bohai Bay Basin as an example，" the study focuses on sublacustrine fans triggered by floods and slump fans caused by the sliding and collapse of shallow water sediments.Sedimentary facies models for both fan types were established， and their" differences in development settings， fluid types， lithofacies， and sand body distribution patterns were compared. The results indicate that the sublacustrine fan evolves through two stages： clastic flow and density flow. It exhibits typical sedimentary characteristics such as reverse-to-normal composite grading and massive bedding. Four lithofacies are identified： massive sandstone， CU-FU sequence sandstone， FU sequence sandstone， and CU sequence sandstone. The sublacustrine fan can be subdivided into three subfacies： inner fan， middle fan， and outer fan. In contrast， the slump fan undergoes three stages：" shallow water sand bodies sliding and collapse， clastic flow， and turbidity flow. Its main sedimentary structures include sliding shear planes， collapse deformation structures， massive bedding， and grain-sequence bedding. Three lithofacies types are observed： massive sandstone， CU-sequence sandstone， and FU-sequence sandstone， which are categorized into proximal and distal subfacies. On the plane，" sublacustrine fans form large-scale tongue-shaped or leaf-like distributions with good continuity along the provenance direction. They exhibit greater thickness and sand-land ratios" compared to slump fans， with outer fan subfacies being the most favorable zones for sand body development. Slump fans display lenticular and tongue-shaped distributions" with smaller scales and multiple occurrences. The sand bodies in" slump fans have poor continuity， but the proximal subfacies exhibit better physical properties than the middle and outer fan subfacies of sublacustrine fans， making the proximal subfacies the most favorable zone for sand body development in slump fans.

Keywords：flood gravity flow; sublacustrine fan; slumping gravity flow; slump fan; sedimentary characteristics; differences; favorable facies zone

收稿日期：2024-03-03

基金项目：国家自然科学基金项目（42072134）

第一作者及通信作者：袁静（1972-），女，教授，博士，博士生导师，研究方向为储层沉积学和储层地质学。E-mail：drjyuan@163.com。

文章编号：1673-5005（2025）01-0001-13""" doi：10.3969/j.issn.1673-5005.2025.01.001

自Kuenen等［1］提出“递变层理是浊流的标志”以来，沉积物重力流研究一直是沉积学界广泛关注的焦点，发展迅速。随着研究的深入，沉积物重力流的划分方案也在不断更新与补充。Middleton和Mulder等［2-3］根据颗粒支撑机理将沉积物重力流四分为泥石流（碎屑流）、颗粒流、液化流和浊流；Mulder提出根据触发机制可将沉积物重力流二分为洪水成因的异重流和滑塌成因的浊流［4］；Shanmugam等［5］将三角洲前缘滑塌成因深水沉积物重力流划分为滑动、滑塌、碎屑流和浊流四类；杨田等［6］将深水重力流沉积物划分为碎屑流和浊流，根据沉积构造和相序特征将浊流划分为似涌浪浊流和准稳态浊流（异重流）。袁静等［7］在高邮凹陷建立了不同物源条件下的重力流发育和转化模式；在沾化凹陷孤岛西斜坡带沙三段重力流研究中，袁静等［8］将其按照触发机制划分为洪水型和滑塌型重力流；王家豪等［9］对比分析了异重流和滑塌型重力流岩石学、沉积构造和粒度分布特征上的差异；尚未对两种触发机制形成的深水重力流沉积扇体进行系统研究和全面比较。渤海湾盆地埕岛-桩海地区具有陆相断陷湖盆斜坡和深洼带等发育深水重力流沉积物的有利古地貌背景。近年来，众多学者对该地区不同成因沉积物重力流砂体的研究取得较大进展，但仍存在较大争议［10-12］，表明以该区域为代表的陆相断陷湖盆深水重力流类型的认识还需要进一步深化，且有必要对不同触发机制的深水重力流沉积扇体的沉积特征进行系统分析和全面比较。笔者以埕岛-桩海地区东营组为研究对象，以岩心的精细观察和描述为基础，结合录井、测井、地震解释等资料，对其洪水型和滑塌型深水重力流成因砂体沉积特征及差异性开展研究，深化不同触发机制深水重力流沉积扇体的沉积地质认识，推进埕岛-桩海及类似地区油气勘探进程。

1" 区域地质概况

埕岛-桩海地区位于渤海湾南部的浅海海域，构造位置上位于济阳坳陷和渤中坳陷的交汇区域，四周发育埕北、沾化、黄河口、渤中等多个生烃凹陷（图1），埕北、埕东和长堤三大断裂控制了研究区的构造格局［13］。研究区自下而上发育中生界（基底）、古近系和新近系，古近系油气主要来自周围生烃凹陷，成藏条件非常有利，累积石油探明储量超过1×109 t［14］。

研究区古近系经历了沙河街组和东营组两个构造演化阶段，其中东营组按照岩性—电性组合和沉积旋回特征由下至上划分为东三段、东二段、东一段，各段可划分两个亚段，由下至上记为EdⅥ、EdⅤ、EdⅣ、EdⅢ、EdⅡ和EdⅠ亚段。其中EdⅣ亚段具有良好的生储配置条件，是研究区东营组主力勘探目的层系。该时期，研究区南部由垦东凸起向北发育扇三角洲，其前缘砂体在长堤断层向西、向北发生滑塌，在深湖区形成滑塌扇，西部浅水区发育滩坝，北部由埕岛凸起向东部斜坡和深洼带发育多个洪水携带碎屑物质入湖形成的湖底扇［15］。

2" 洪水重力流演化过程及其沉积特征

东营组沉积期埕岛-桩海地区转为暖温带-亚热带气候，气候湿热，季节性洪水频发。洪水期山区河流携带了大量陆源碎屑，致使其流体密度相对环境水体的密度较高，洪水入湖后沿湖盆底部流动，形成碎屑流沉积，并向异重流转化。埕岛凸起东部斜坡带发育的东西向沟谷，提供了流体运移的通道，利于洪水重力流的发育［15-16］。

2.1" 洪水重力流演化过程

2.1.1" 碎屑流阶段

洪水入湖初期，由粗碎屑颗粒组成的碎屑流沉积在重力的驱动下，在斜坡上以块体的形式搬运。由于搬运距离较短，碎屑颗粒在搬运过程中未发生沉积，致使流体未发生稀释，常见块状层理和反递变层理，顶部可见大小悬殊的（红）棕色（次）棱角状砾石和泥质撕裂屑（图2（b））等陆源沉积物。伴随斜坡坡度减小或流体流速变慢，碎屑流沉积物整体停止流动并固结，在粒度概率累积曲线上表现为上拱弧形的特征（图3（a）），反映其沉积物粗细混杂，整体搬运和堆积［17］。

2.1.2" 异重流阶段

碎屑流沉积物沿斜坡持续向湖盆中心流动，其中的粗碎屑物质随着湖盆水体逐渐加深而发生沉积，碎屑流流体得到稀释，逐渐转化为密度相对较低的异重流 ［18］。该过程中洪水能量呈先增强后减弱的特征，常形成两种递变层理。一种为反-正复合递变层理（CU-FU序）（图2（a））：异重流形成初期，随着流体能量增强，沉积物逐级沉降形成反递变层理；当异重流能量衰减，形成正递变层理。另一种为底部具冲刷面的正递变层理（FU序）（图2（c））：在洪水能量达到顶峰或骤减时，初期形成的沉积物顶部被侵蚀，形成冲刷侵蚀面，后随流体能量衰减碎屑沉积形成正递变层理［12，19］。

此外，研究区多发育流水成因构造，如平行层理、上攀层理、波状层理和砾石叠瓦状排列等（图2（d）、（e））。其中平行层理在洪水能量较强时期形成，而上攀层理则出现在洪水增强初期和洪水减弱末期 ［8，20］。岩心中可见杂乱或层状集中分布的炭屑等陆上有机物（图2（h））。异重流沉积粒度概率累积曲线表现为准牵引流的特征形态，为低斜率两段式（图3（b）），其悬浮组分与碎屑流沉积相比含量更高且分选更好。

2.2" 湖底扇沉积特征

由季节性洪水引起的，沉积物以异重流的形式被搬运至湖盆深处的深水重力流沉积体被称为湖底扇［21］。其在埕岛-桩海地区东三段Ed Ⅴ+Ⅵ、东二段Ed Ⅳ中均有发育。现以其北部埕岛凸起东部斜坡带Ed Ⅳ发育的湖底扇砂体为例，剖析由高密度洪水触发的深水重力流扇体的沉积特征。

2.2.1" 岩石学特征

通过岩心观察和薄片鉴定，结合沉积构造特征和SP或GR测井曲线特征可知，研究区湖底扇砂体以灰色、灰白色含砾砂岩和中粗砂岩为主，泥岩颜色为灰色和灰黑色，颗粒以次棱角状为主，分选中等，呈不接触或点—线接触，多为孔隙式胶结，也见基底胶结，可见重力流成因构造和牵引流成因构造。

综合分析认为研究区湖底扇相岩相类型主要包括块状砂岩相、CU-FU序砂岩相、FU序砂岩相和CU序砂岩相。

（1）块状砂岩相。以灰色、灰黑色含砾砂岩为主，局部可见（次）棱角状砾石和泥岩撕裂屑，整体呈块状构造，顶底均与灰黑色泥岩呈突变接触，反映碎屑流整体冻结式沉积，测井曲线呈高幅齿化箱形。

（2）CU序砂岩相。以灰色细砂岩为主，反递变层理较为发育，顶部与暗色泥岩突变接触，测井曲线呈漏斗形。

（3）CU-FU序砂岩相。以灰色细砂岩为主，以发育反-正复合递变层理为典型特征，反映流体能量先增强后减弱的演变过程，并可见平行层理和交错层理等构造，与顶底泥岩均呈渐变接触，测井曲线形态呈为高幅齿化漏斗-钟形。

（4）FU序砂岩相。由灰色细砂岩和灰质砂岩组成，发育正递变层理、平行层理和上攀层理等，顶部发育软沉积物变形构造，底部可见冲刷和侵蚀构造，与下部泥岩呈突变接触，测井曲线呈齿化钟形。

2.2.2" 沉积序列

沿湖盆边缘向深洼带方向选择发育湖底扇的钻井进行沉积序列特征分析（图4），借以研究湖底扇流体和岩相演化过程。

CB8井位于湖底扇根部，岩性以黄色、灰白色砂砾岩和灰色细砂岩为主，岩相类型为块状砂岩相，垂向上以块状砂岩与灰色泥岩相互叠置为主要特征，反映碎屑流沉积成因，测井曲线形态以高幅齿化箱形为主。

CB806井岩性以灰色细砂岩和灰白色含砾砂岩为主，岩相类型仍以碎屑流成因的块状砂岩相为主，与CB806井相比较砂体粒度、厚度偏低，泥岩颜色以深灰色为主，反映半深湖沉积环境，测井曲线形态上表现为高幅齿化箱形的频繁叠置。

CB804井位于湖底扇中部，岩性以灰色细砂岩为主，岩相类型为CU-FU序砂岩相、FU序砂岩相、CU序砂岩相和块状砂岩相，垂向上几种岩相与暗色泥岩叠置，反映多期洪水能量的变化，流体类型以异重流为主，测井曲线形态锯齿化明显，齿化漏斗形、钟形和箱形交替。

CB327井位于湖底扇外部，岩性以灰色粉砂岩为主，岩相为块状砂岩相和CU-FU序砂岩相，粒度明显降低，反映流体能量的减弱，测井曲线形态以齿化箱形和钟形为主，幅度较上游方向有明显下降。

2.2.3" 亚相划分及其沉积特征

借鉴Walker海底扇相带划分，结合砂体发育位置及洪水能量演化特性，将湖底扇由内向外划分为内扇、中扇和外扇3个亚相。

内扇亚相以块状砂岩相为主，主要发育细砂岩和含砾粗砂岩，发育块状层理，反映流体类型主要为碎屑流，测井曲线呈高幅齿化箱型。该亚相形成于洪水水动力较强时期，搬运距离较短，分布范围最小。

中扇亚相以具异重流特征的CU-FU序砂岩相和FU序砂岩相为主，主要发育细砂岩，砂体厚度较小，发育反-正复合递变层理和正递变层理，反映流体由碎屑流向异重流转化，测井曲线表现为齿化馒头形和对称丘形。该亚相主要发育于异重流形成早期，此时洪水能量达到最高并开始逐渐减弱，以异重流沉积充填作用为主，分布范围最大。

外扇亚相以块状砂岩相和CU-FU序砂岩相为主，主要发育粉砂岩，发育反-正复合递变层理和平行层理，此外可见上攀层理和波状层理，岩相测井曲线为齿化箱形和钟形。该亚相形成于异重流中后期，此时异重流能量达到最弱，以末端上浮羽流沉积为主，分布范围中等。

2.2.4" 沉积模式

在对研究区东营组沉积体系整体认识的基础上，结合前人的研究成果［11-12］，建立了断陷湖盆洪水型重力流扇体（湖底扇）沉积模式（图5）。

研究区沉积时期东二段气候温润，季节性洪水爆发期，洪水自西部埕岛凸起携带大量沉积物向东北部深洼带搬运。初期粗碎屑物质以块体形式搬运，形成杂基支撑的碎屑流，在坡折带下方沿侵蚀沟道整体沉降，形成湖底扇内扇亚相，平面上砂体较窄。沉积物越过坡折带后继续向前搬运，随着流体能量的减弱，砂质碎屑流与水体不断混合，开始向异重流转化，并在自身重力的作用下逐渐沉积，沿沟谷形成中扇亚相，由于异重流流动性较强，平面砂体呈扇状展开。异重流随着洪水的持续供给而稀释，最终演化为上浮羽流，沉积物呈悬浮态搬运，在深洼带内沉积形成外扇亚相，平面上砂体收敛。

3" 滑塌重力流演化过程及其沉积特征

扇三角洲前缘沉积物堆积在斜坡上，处于不稳定状态，失稳滑塌后形成重力流［8］。受断层发育的影响（图1），研究区地形坡度较大，为进积砂体失稳形成滑塌型重力流提供了有利条件［9，15，22］。

3.1" 滑塌重力流演化过程

3.1.1" 滑动滑塌阶段

来自东南方向的扇三角洲前缘砂体向沉积中心推进，在同沉积断层和较大的地形坡度影响下失稳坍落后，沿断层面或水下斜坡整体向下滑动，岩心上可见滑动剪切面（图2（i））和微断层（图2（j））等构造［23］。该阶段的沉积物粒度概率累积曲线保留着原始沉积物的特征［21］，常为具有牵引流特征的两段式（图3（c）），反映扇三角洲前缘水下辫状河道末端或席状砂沉积物的粒度分布特征。在重力的持续作用下滑动块体的滑动速度不断增大，当到达斜坡底部时，随着地形骤缓，发生速度碰撞，块体破碎，部分卷入（半）深湖的深色泥岩中，形成明显的滑塌构造（图2（g）），或造成岩性混杂［24］。

3.1.2" 碎屑流阶段

块体破碎后，伴随着水体混入而逐渐稀释，重力流的上部开始向碎屑流转化，在扇三角洲前缘残留层消失后全部转化为碎屑流沉积［24］。但在碎屑流沉积中，仍有部分原始沉积构造保留下来，显示了滑塌体向碎屑流体发生转化的过程。块状砂岩顶部常见定向性较好泥岩撕裂屑（图2（b）），底部撕裂屑则多杂乱分布。该阶段沉积物粒度概率累积曲线表现为明显的上拱弧形或近似上拱弧形的特征（图3（d）、（e）），反映该阶段碎屑流占主导地位，并向浊流演化。

3.1.3" 浊流阶段

当碎屑流沉积物运移至斜坡根部时，较大的黏性致使其不易发生破碎，通常发生减速及变形，此时后方速度较快的碎屑流沉积物卷入前部流体中，碎屑流内部开始变得极为松散，并伴随着湖水稀释，流体逐渐向密度更低的浊流转化，因而形成与下伏（半）深湖深色泥岩突变接触的正粒序砂岩［6，26-27］。该阶段沉积物粒度概率累积曲线为具浊流特征的一段式（图3（f））。

3.2" 滑塌扇沉积特征

在地震、压实沉陷或沉积物快速堆积等因素影响下，（扇）三角洲前缘砂体发生断裂，与母体分离，并在重力的作用下沿着斜坡向前滑动、滑塌、碎屑流化，最终演化为浊流的重力流沉积体通常被称为滑塌扇［28］。埕岛-桩海地区的滑塌扇砂体发育于EdⅤ+Ⅵ至EdⅢ2时期的扇三角洲前方，多独立分布于深水区。

3.2.1" 岩石学特征

根据岩心观察和薄片鉴定结果，综合沉积构造特征和测井曲线特征可知，研究区滑塌扇砂体以灰色细砂岩和泥质砂岩为主，泥岩颜色为灰色和灰黑色，颗粒以次棱角状或次圆状为主，分选较好，呈点-线接触，多为接触式胶结，以滑动滑塌构造为典型沉积构造特征。

综合上述特征将研究区湖底扇相岩相类型划分为块状砂岩相、CU序砂岩相和FU序砂岩相3类。

（1）块状砂岩相。以灰色细砂岩和粉砂岩为主，相较于湖底扇块状砂岩相粒度变细，整体呈块状构造，可见滑塌变形构造，局部发育微断层，顶底均与泥岩呈突变接触，反映碎屑流整体冻结式沉积，测井曲线呈齿化箱形。

（2）CU序砂岩相。以灰色泥质砂岩和灰质砂岩为主，垂向上呈现反递变的特征，与顶部暗色泥岩突变接触，测井曲线呈齿化漏斗形。

（3）FU序砂岩相。由灰色粉砂岩和灰质砂岩组成，以正递变层理为典型特征，与下部泥岩呈突变接触，测井曲线呈齿化钟形。

3.2.2" 沉积序列

沿扇三角洲前缘砂体向西、向北进积的方向选择发育滑塌扇的钻井进行沉积序列特征分析（图6），研究与物源距离由近及远过程中滑塌扇垂向沉积序列和顺物源方向演化特征。

Z8井位于滑塌扇近端，以灰色细砂岩、粉砂岩和灰白色含砾粗砂岩为主，岩相类型为块状砂岩相和CU序砂岩相，反映此时处于滑动滑塌阶段，沉积特征多继承自上游扇三角洲前缘砂体，测井曲线形态以齿化箱形为主，曲线幅度较低，锯齿化不明显。

Z128井以灰色泥质砂岩为主，岩相类型以CU序砂岩为主，顶部发育一期块状砂岩相，反映流体开始向碎屑流转化，测井曲线形态以齿化漏斗形为主，齿化幅度较低。

Z125井位于滑塌扇远端，以深灰色泥岩和灰质泥岩为主，发育少量泥质砂岩，垂向上相互叠置发育，岩相以FU序砂岩相和块状砂岩相为主，反映流体类型由碎屑流向浊流转化，且以后者为主，测井曲线形态变化不明显。

ZH20井以大段深灰色泥岩为主，可见少量灰色粉砂岩，岩相类型为FU序砂岩相和块状砂岩相，以浊流沉积作用为主。

3.2.3" 亚相划分及其沉积特征

根据扇体沉积过程中的流体演化、沉积物特征及砂体发育位置，将滑塌扇沉积划分为近端亚相和远端亚相［29］。

近端亚相岩相以块状砂岩相和CU序砂岩相为主，主要为细砂岩、含砾砂岩和泥质砂岩，是典型的块体搬运产物。该亚相距物源相较近，可见滑动滑塌成因的滑动剪切面及砂泥混杂，也可见碎屑流成因的块状层理，底部可见冲刷面（图2（f）），测井曲线呈箱形和漏斗形。

远端亚相岩相以浊流成因的FU序砂岩相为主，沉积物粒度较细，以粉砂岩和泥质砂岩为主，发育碎屑流成因的沉积构造和具有浊流沉积特征的正粒序层理，测井曲线表现主要为中低幅齿化钟形。

3.2.4" 沉积模式

在上述研究基础上，综合对研究区沉积体系整体认识和前人研究成果，建立了断陷湖盆滑塌型重力流扇体沉积模式（图7）。扇三角洲前缘砂体失稳，与母体分离断裂，在重力作用下沿斜坡向下滑动，至斜坡根部时与泥岩发生岩性混杂，并与水体混合演化为碎屑流，在该过程中形成滑塌扇近端亚相，沿湖岸呈透镜状和席状独立展布。碎屑流继续向深洼带搬运，部分砂体与后端分离，并随湖水体的不断注入而稀释，向浊流转化，沉积物向深洼带流动并沉积，形成远端亚相，砂体呈舌状孤立分布。

4" 两种触发机制重力流成因扇体差异性特征

在对洪水型和滑塌型两种触发机制深水重力流及其扇体沉积特征认识的基础上，对比其发育背景、流体类型及演化、岩相类型及其组合和砂体发育型式等方面的差异性。

4.1" 发育背景

湖底扇砂体主要分布于斜坡带及其前方深洼带。温润的气候，持续的降水导致了洪水具有较大的流速和流量。湖盆处于深陷扩张时期，湖平面上升，深湖区范围增大，为湖底扇的发育提供了良好外部环境［29］。断裂形成的近东西向的沟谷则为流体运移提供了合适的流动通道，有利于洪水型重力流的发育［16］。

滑塌扇砂体主要发育于扇三角洲前缘下方，多独立分布于坡脚和深水区。持续进积的扇三角洲前缘和滩坝砂体，为滑塌扇的形成提供了充足的物源。多排活跃的同沉积正断层和较大的地形坡度，为滑塌扇的发育提供了有利的触发机制和古地形条件。

4.2" 流体类型和演化过程

洪水型扇体流体类型主要为碎屑流和异重流，受洪水能量变化的影响，初期碎屑流较为发育，随着粗碎屑物质的沉积和流体能量的减弱，碎屑流被稀释转化为异重流。

滑塌型重力流经历滑动滑塌、碎屑流和浊流3个阶段，扇三角洲前缘砂体失稳滑塌后，沿斜坡以滑动滑塌块体的形式搬运，在斜坡脚处随水体的卷入转化为碎屑流砂体，随着搬运不断被湖水稀释，碎屑流演化为浊流。

4.3" 岩相及其组合

4.3.1" 岩相类型

研究区湖底扇砂体主要发育块状砂岩相、CU-FU序砂岩相、CU序砂岩相和FU序砂岩相4种岩相类型。滑塌扇砂体发育块状砂岩相、CU序砂岩相和FU序砂岩相3种岩相类型。

4.3.2" 岩相组合

湖底扇内扇亚相岩相组合由碎屑流成因的块状砂岩相和湖相泥岩组成，砂体均呈厚层块状，顶部可见泥岩撕裂屑；中扇亚相岩相组合为碎屑流向异重流转化过程中形成的块状砂岩相、CU序砂岩相、FU序砂岩相和CU-FU序砂岩相和较厚层湖相暗色泥岩交替；外扇亚相则由以异重流为主、碎屑流为次的CU-FU序砂岩和块状砂岩交替叠置夹于厚层深水泥岩中（图8）。

滑塌扇近端亚相可见由块状砂岩相和CU序砂岩相与厚层（半）深湖相泥岩组成的岩相组合，一种以块状砂岩相为主，另一种以CU序砂岩相为主，分别反映滑动滑塌阶段和碎屑流阶段。滑塌扇远端亚相的岩相组合主要为浊流成因FU序砂岩相和少量碎屑流成因的块状砂岩相夹于厚层暗色泥岩中。

4.4" 砂体分布型式

4.4.1" 平面形态

湖底扇的形成主要受物源、古地形和触发机制影响，在平面上多呈规模较大的舌状或朵叶状分布于斜坡带至深水洼陷区［31］，其形态呈根部窄、中间宽、前端收敛的特点，反映洪水入湖能量由弱变强又变弱的演变过程（图9）。

滑塌扇的发育主要受物源和古地貌的影响，平面上砂体形态和规模差异大，呈透镜状、舌状和席状，多个砂体于坡角处呈串珠状孤立分布（图10）。

4.4.2" 连续性

从沉积相平面分布（图1）和古地貌及砂体分布特征（图9、10）可知，两种触发机制扇体的连续性具有明显差异。

洪水持续时间长，携带大量沉积物沿沟谷入湖形成异重流，湖底扇砂体的发育和分布受沟谷控制，导致湖底扇顺物源方向连续性较好，各沟谷湖底扇砂体之间连续性较差。

由于物源供给规模和频率不稳定，且发育多排正断层，造成滑塌扇砂体连续性较差，多呈独立砂体分布于坡脚，物源供应充足或断层活动强烈时可延伸至深洼带。

4.4.3" 有利砂体发育位置

在上述研究的基础上，结合砂岩厚度、砂岩百分比、孔渗数据、岩心物性数据等，对比湖底扇和滑塌扇有利砂体发育位置。

埕岛凸起东部斜坡带向深洼带砂岩厚度大于80 m处砂岩百分比通常大于30%（图9），主要为湖底扇外扇亚相，其次为中扇亚相，平均孔隙度为13.35%。

桩海地区滑塌扇砂体普遍继承自扇三角洲前缘亚相，于近物源斜坡脚处，砂体厚度普遍大于17 m，砂岩百分比大于10%，孔隙度平均值高达21.76%。

由上可知，湖底扇相的有利砂体多分布于外扇亚相，滑塌扇的有利砂体则分布在近端亚相，且湖底扇相砂体厚度和砂岩百分比较滑塌扇为大，而滑塌扇物性比湖底扇好。

5" 结" 论

（1）断陷湖盆常发育两种触发机制重力流成因扇体，分别为由高密度洪水入湖形成的湖底扇和扇三角洲前缘砂体失稳后滑动滑塌形成的滑塌扇。其中湖底扇砂体由高密度洪水入湖形成，经历碎屑流和异重流流体演化阶段，滑塌扇经历滑动滑塌、碎屑流和异重流演化阶段。

（2）建立了断陷湖盆洪水型重力流扇体（湖底扇）和滑塌型重力流扇体沉积模式。湖底扇发育块状砂岩相、CU-FU序砂岩相、CU序砂岩相和FU序砂岩相四种岩相类型，划分为内扇、中扇和外扇3个亚相。滑塌扇发育块状砂岩相、CU序砂岩相和FU序砂岩相3种岩相类型，划分为近端和远端亚相。

（3）湖底扇砂体顺物源方向连通性较好，平面上呈舌状或朵叶状分布，外扇亚相是有利砂体发育区，砂岩厚度和砂岩百分比高于滑塌扇相。滑塌扇砂体连通性较差，平面上呈透镜状、舌状和席状等多种形态，于斜坡脚处孤立分布，有利砂体主要分布于近端亚相，物性好于湖底扇砂体。

参考文献：

［1］" KUENEN P H ， MIGLIORINI C I .Turbidity currents as a cause of graded bedding［J］.The Journal of Geology， 1950，58（2）：91-127.

［2］" MIDDLENTON G V， HAMPTON M A. Subaqueous sediment transport and deep sediment gravity flows［M］// STANLEY D J， SWIFT D J P. Marine Sediment Transport and Environmental Management. New York： Wiley Interscience， 1976：197-218.

［3］" MULDER T， MIGEON S， SAVOYE B， et al. Inversely graded turbidite sequences in the deep Mediterranean. A record of deposits from flood-generated turbidity currents？［J］. Geo-Marine Letters， 2001，21（2）：86-93.

［4］" MULDER T， MIGEON S， SAVOYE B， et al. Reply to discussion by Shanmugam on Mulder et al.（2001， Geo-Marine Letters 21： 86-93） Inversely graded turbidite sequences in the deep Mediterranean. A record of deposits from flood-generated turbidity currents？［J］. Geo-Marine Letters， 2002，22：112-120.

［5］" SHANMUGAM G. 50 years of the turbidite paradigm（1950s-1990s）： deep-water processes and facies models—a critical perspective［J］. Marine and Petroleum Geology， 2000，17（2）：285-342.

［6］" 杨田，操应长，王艳忠，等.深水重力流类型、沉积特征及成因机制：以济阳坳陷沙河街组三段中亚段为例［J］.石油学报，2015，36（9）：1048-1059.

YANG Tian， CAO Yingchang， WANG Yanzhong， et al. Types， sedimentary characteristics and genetic mechanisms of deep-water gravity flows：a case study of the middle submember in Member 3 of Shahejie Formationin Jiyang depression ［J］. Acta Petrolei Sinica，2015，36（9）：1048-1059.

［7］" 袁静，梁绘媛，梁兵，等.湖相重力流沉积特征及发育模式：以苏北盆地高邮凹陷深凹带戴南组为例［J］.石油学报，2016，37（3）：348-359.

YUAN Jing， LIANG Huiyuan， LIANG Bing， et al. Sedimentary characteristics and development model of lacustrine gravity flow： a case study of Dainan Formation in deep sag belt of Gaoyou depression，Northern Jiangsu Basin［J］. Acta Petrolei Sinica，2016，37（3）：348-359.

［8］" 袁静，钟剑辉，宋明水，等.沾化凹陷孤岛西部斜坡带沙三段重力流沉积特征与源-汇体系［J］.沉积学报，2018，36（3）：542-556.

YUAN Jing， ZHONG Jianhui， SONG Mingshui， et al. Depositional characteristics and source to sink systems of gravity flow of the third member of Shahejie Formation in Gudao west slope zone of Zhanhua Sag， Bohai Bay Basin， China［J］. Acta Sedimentologica Sinica，2018，36（3）：542-556.

［9］nbsp; 王家豪，王华，肖敦清，等.陆相断陷湖盆异重流与滑塌型重力流沉积辨别［J］.石油学报，2020，41（4）：392-402，411.

WANG Jiahao， WANG Hua， XIAO Dunqing， et al. Differentiation between hyperpycnal flow deposition and slump-induced gravity flow deposition in terrestrial rifted lacustrine basin［J］. Acta Petrolei Sinica，2020，41（4）：392-402，411.

［10］" 宋明水.渤海海域埕岛东坡东营组砂体成因及油气富集特征［J］.中国石油勘探，2020，25（4）：31-42.

SONG Mingshui. Sand body genesis and hydrocarbon accumulation characteristics of Dongying Formation in the east slope of Chengdao area， Bohai Sea ［J］. China Petroleum Exploration，2020，25（4）：31-42.

［11］" 谢宗奎，王优杰，蒋晓澜，等.埕岛低凸起深水斜坡扇与滑塌扇砂体成因类型、沉积模式及分布规律［J］.现代地质，2020，34（4）：757-768.

XIE Zongkui， WANG Youjie， JIANG Xiaolan， et al. Genetic types， sedimentation models and distribution regularities of sandbodies of subaqueous fan and slopping subaqueous fan in Chengdao low-uplift slope area［J］. Geoscience，2020，34（4）：757-768.

［12］" 郭玉新.渤中凹陷埕岛东坡东三段沉积物重力流类型及沉积模式［J］.油气地质与采收率，2021，28（3）：14-24.

GUO Yuxin. Types and sedimentary models of sediment gravity flows of Ed3 member in east slope of Chengdao area，Bozhong Sag［J］. Petroleum Geology and Recovery Efficiency，2021，28（3）：14-24.

［13］" 吴智平，张勐，张晓庆，等.渤海湾盆地“埕北-垦东”构造转换带形成演化及成藏特征［J］.石油与天然气地质，2022，43（6）：1321-1333，1358.

WU Zhiping， ZHANG Meng， ZHANG Xiaoqing， et al. Evolution and reservoir characteristics of the“Chengbei-Kendong”structural transfer zone in the Bohai Bay Basin［J］. Petroleum and Natural Gas Geology，2022，43（6）：1321-1333，1358.

［14］" 马立驰，王永诗，景安语，等.济阳坳陷滩海地区古近系构造样式及其控藏作用［J］.油气地质与采收率，2018，25（1）：1-5.

MA Lichi， WANG Yongshi， JING Anyu， et al. Paleogene tectonic styles and their controls on hydrocarbon accumulation in the shallow sea of the Jiyang Depression［J］. Petroleum Geology and Recovery Efficiency，2018，25（1）：1-5.

［15］" 谢君.胜利滩海地区东营组有利砂体发育规律研究［D］.青岛：中国石油大学（华东），2020.

XIE Jun. Thedistribution characteristics of favorable sand bodies of Dongying Formation in Shengli Shallow Sea Area［D］. Qingdao： China University of Petroleum （East China），2020.

［16］" 杨棵，董艳蕾，朱筱敏，等.渤海湾盆地渤中凹陷埕岛东坡古近系东营组二段下部源-汇系统［J］.石油与天然气地质，2018，39（6）：1280-1292.

YANG Ke， DONG Yanlei， ZHU Xiaomin， et al. Analysis of the “source-to-sink”system in the 2nd member of the Paleogene Dongying Formation in the eastern slope of Chengdao in Bozhong Say， Bohai Bay Basin［J］. Petroleum and Natural Gas Geology，2018，39（6）：1280-1292.

［17］" 袁静，杨学君，路智勇，等.东营凹陷盐22块沙四上亚段砂砾岩粒度概率累积曲线特征［J］.沉积学报，2011，29（5）：815-824.

YUAN Jing， YANG Xuejun， LU Zhiyong， et al. Probability cumulative grain size curves in sandy conglomerate of the upper Es4 in Yan 22 Block， Dongying Depression［J］. Acta Sedimentologica Sinica，2011，29（5）：815-824.

［18］" CAO Yingchang， JIN Jiehua， LIU Haining， et al. Deep-water gravity flow deposits in a lacustrine rift basin and their oil and gas geological significance in eastern China［J］. Petroleum exploration and development，2021，48（2）：286-298.

［19］" 刘海宁，韩宏伟，操应长，等.东营凹陷东坡古近系沙三中亚段异重流沉积特征与沉积模式［J］.中国石油大学学报（自然科学版），2022，46（1）：13-22.

LIU Haining， HAN Hongwei， CAO Yingchang， et al. Sedimentary characteristics and depositional model of hyperpycnites in the middle of the third member of Paleogene Shahejie Formation in the east slope of Dongying Sag［J］. Journal of China University of Petroleum（Edition of Natural Science）， 2022，46（1）：13-22.

［20］" 杨保良，邱隆伟，杨勇强，等.利津洼陷北部陡坡带水下扇搬运机制及发育规律［J］.中国石油大学学报（自然科学版），2022，46（2）：25-37.

YANG Baoliang， QIU Longwei， YANG Yongqiang， et al. Sediment transport mechanism and development characteristics of subaqueous fan in the northern steep slope zone of Lijin sag［J］. Journal of China University of Petroleum（Edition of Natural Science），2022，46（2）：25-37.

［21］" 潘树新，刘化清，ZAVALA C，等.大型坳陷湖盆异重流成因的水道—湖底扇系统：以松辽盆地白垩系嫩江组一段为例［J］.石油勘探与开发，2017，44（6）：860-870.

PAN Shuxin， LIU Huaqing， ZAVALA C， et al. Sublacustrine hyperpycnal channel-fan system in a large depression basin： a case study of Nen 1 Member， Cretaceous Nenjiang Formation in the Songliao Basin， NE China［J］. Petroleum Exploration and Development，2017，44（6）：860-870.

［22］" 栾国强，董春梅，林承焰，等.异重流发育条件、演化过程及沉积特征［J］.石油与天然气地质，2018，39（3）：438-453.

LUAN Guoqiang， DONG Chunmei， LIN Chengyan， et al. Development conditions，evolution process and depositional features of hyperpycnal flow［J］. Petroleum and Natural Gas Geology， 2018，39（3）：438-453.

［23］" 杨剑萍，黄雅睿，卢惠东，等.东营凹陷营11北地区沙三中亚段重力流触发机制［J］.中国石油大学学报（自然科学版），2021，45（4）：1-11.

YANG Jianping， HUANG Yarui， LU Huidong， et al. Triggering mechanism of gravity flow sandbodies of middle Es3 member in the north of well Ying 11， Dongying Depression［J］. Journal of China University of Petroleum （ Edition of Natural Science），2021，45（4）： 1-11.

［24］" 陈广坡，李娟，吴海波，等.陆相断陷湖盆滑塌型深水重力流沉积特征、识别标志及形成机制：来自海拉尔盆地东明凹陷明D2井全井段连续取芯的证据［J］.石油学报，2018，39（10）：1119-1129.

CHEN Guangpo， LI Juan， WU Haibo， et al. Sedimentary characteristics， identification mark and formation mechanism of the slumping deep water gravity flow in fault lacustrine basin： a case study on the consecutive coring well of Ming D2 in Dongming sag， Hailaer Basin［J］. Acta Petrolei Sinica， 2018，39（10）：1119-1129.

［25］" 刘鑫金，刘惠民，宋国奇，等.济阳坳陷东营三角洲前缘斜坡重力流成因砂体特征及形成条件［J］.中国石油大学学报（自然科学版），2017，41（4）：36-45.

LIU Xinjin， LIU Huimin， SONG Guoqi， et al. Characteristics and formation condition of gravity flow developing in low-lying slope zone of Dongying delta in Jiyang Depression［J］. Journal of China University of Petroleum （ Edition of Natural Science），2017，41（4）：36-45.

［26］" ZAVALA C， ARCURI M. Intrabasinal and extrabasinal turbidites： origin and distinctive characteristics［J］. Sedimentary Geology， 2016，337：36-54.

［27］" DODD T J H， MCCARTHY D J， RICHARDS P C. A depositional model for deep-lacustrine， partially confined， turbidite fans： Early Cretaceous， North Falkland Basin［J］. Sedimentology， 2019，66（1）：53-80.

［28］" 王居峰，郑和荣，苏法卿.东营凹陷中带沙河街组三段浊积体储层特征类型与成因［J］.石油与天然气地质，2004，25（5）：528-532.

WANG Jufeng， ZHENG Herong， SU Faqing. Reservoir characteristics and genesis of turbidite fans in the 3rd member of Shahejie Formation in central Dongying depression［J］. Petroleum and Natural Gas Geology，2004，25（5）：528-532.

［29］" 赵约翰.济阳坳陷埕岛东坡东营组重力流沉积特征及相模式［J］.特种油气藏，2017，24（4）：24-31.

ZHAO Yuehan. Gravity flow sedimentary characteristics and facies model for Dongying Formation on east slope of Chengdao， Jiyang Depression［J］. Special Oil amp; Gas Reservoirs， 2017，24（4）：24-31.

［30］" 王冠民，林国松.济阳坳陷古近纪的古气候区分析［J］.矿物岩石地球化学通报，2012，31（5）：505-509.

WANG Guanmin， LIN Guosong. Eogene Paleoclimate zone study in the Jiyang Depression［J］. Bulletin of Mineralogy，Petrology and Gcochemistry， 2012，31（5）：505-509.

［31］" 蒋恕，王浩，郭涛，等.渤海湾盆地辽东湾坳陷盆中隆起缓坡带重力流沉积形态及其控制因素［J］.石油与天然气地质，2022，43（4）：823-832.

JIANG Shu， WANG Hao， GUO Tao， et al. Geomorphology of gravity flow deposits in the gentle slope zone of intra-basinal high in the Liaodong Bay Depression，Bohai Bay Basin and its controlling factors［J］. Petroleum and Natural Gas Geology，2022，43（4）：823-832.

（编辑" 修荣荣）