楊悠然，楊香華，朱紅濤，李 森，官大勇，王 昕，曾智偉，雷 鳴

(1. 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)構(gòu)造與油氣資源教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北 武漢 430074；2.中國(guó)地質(zhì)大學(xué) (武漢)資源學(xué)院，湖北 武漢 430074；3.中海石油(中國(guó))有限公司 天津分公司，天津 300452)

渤南低凸起北坡坡折帶特征及其沉積充填響應(yīng)

楊悠然1,2，楊香華1,2，朱紅濤1,2，李 森1,2，官大勇3，王 昕3，曾智偉1,2，雷 鳴1,2

(1. 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)構(gòu)造與油氣資源教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北 武漢 430074；2.中國(guó)地質(zhì)大學(xué) (武漢)資源學(xué)院，湖北 武漢 430074；3.中海石油(中國(guó))有限公司 天津分公司，天津 300452)

渤南低凸起北部東二下段發(fā)育多種類型的沉積體，與坡折帶的結(jié)構(gòu)與演化密切相關(guān)。東二下段沉積時(shí)期，渤南低凸起北部斜坡帶發(fā)育一個(gè)完整的坡折帶沉積旋回：坡折帶演化早期，即東二下段沉積早期，渤南低凸起北部斜坡上有斷裂活動(dòng)，斜坡坡度較大、起伏不平，發(fā)育一些古溝谷與洼地，其內(nèi)堆積了近源碎屑物，在地震剖面上可見(jiàn)古溝谷內(nèi)充填雜亂或蠕蟲(chóng)狀地震反射體；坡折帶演化晚期，即東二下段沉積晚期，伴隨著準(zhǔn)平原化斜坡被填低補(bǔ)齊，演變?yōu)槌练e物的搬運(yùn)通道，碎屑物借道斜坡被帶到洼陷內(nèi)部沉積，發(fā)育一系列高角度前積地震反射體。東二下段沉積早期斜坡內(nèi)部古溝谷充填的雜亂或蠕蟲(chóng)狀的地震反射體為近源快速堆積的產(chǎn)物，主要分布在第一坡折帶內(nèi)；東二下段沉積晚期洼陷內(nèi)部發(fā)育的高角度前積地震反射體為遠(yuǎn)源沉積，主要分布在第二坡折帶內(nèi)。渤南低凸起北部斜坡帶發(fā)育典型的坡折帶演化旋回，空間上不同成因地震異常體從斜坡帶向洼陷內(nèi)轉(zhuǎn)移，共同構(gòu)成一組具有成因聯(lián)系的坡折帶-沉積復(fù)合體。

渤南低凸起；坡折帶；古溝谷；沉積體

0 引 言

近年來(lái)，渤中凹陷古近系石油勘探程度不斷提高，勘探的主要領(lǐng)域逐漸轉(zhuǎn)移到湖盆的斷陷以及坳陷部位[1]，但勘探難度越來(lái)越大，呈現(xiàn)的問(wèn)題也逐漸增多。隨著三維地震覆蓋范圍擴(kuò)大，在渤南低凸起北坡及洼陷內(nèi)部發(fā)現(xiàn)一系列地震異常體。這些地震異常體主要位于東二下段。通過(guò)分析坡折帶結(jié)構(gòu)及其演化，明確上述地震異常體空間展布與地質(zhì)屬性，對(duì)于勘探部署工作將起到重要的參考意義。渤南低凸起北部斜坡帶具有明顯的坡折帶特征，兩種類型和位置不同的坡折帶控制了構(gòu)造區(qū)東二下段沉積過(guò)程中不同類型砂體的堆積。

坡折帶(slope-break zone)最早起源于地貌學(xué)概念，指地形坡度發(fā)生突變的地帶[2]。國(guó)外對(duì)坡折帶研究的起步較早，Howell等研究認(rèn)為在伸展盆地中被動(dòng)大陸邊緣陸架坡折可等同于斷層轉(zhuǎn)換帶和同沉積斷裂作用[3]；LEMONS等主要闡述了斷陷湖盆邊緣斜坡和不同體系域組合類型的關(guān)系[4]；GALLOWAY的研究主要表明了大陸斜坡對(duì)沉積體系的調(diào)控作用[5]。林暢松等人深入研究了沾化凹陷和東營(yíng)凹陷第三系通沉積斷層以及不同坡折類型組合對(duì)沉積體系展布的控制作用[6]。坡折帶理論在陸相盆地研究中起到了巨大的指導(dǎo)作用，尤其是在砂體預(yù)測(cè)以及成藏分析的實(shí)踐應(yīng)用中取得了巨大的市場(chǎng)效益[7-13]。

前人有關(guān)坡折帶的研究主要集中在坡折帶概念、形態(tài)特征，及其對(duì)物源、砂體展布及隱蔽油氣藏的控制方面等。本文通過(guò)對(duì)東二下段沉積時(shí)期，渤南低凸起北部斜坡古地貌和砂體發(fā)育關(guān)系的分析以及坡折帶結(jié)構(gòu)、演化特點(diǎn)，地震異常體空間匹配關(guān)系的研究，豐富了坡折帶的研究?jī)?nèi)涵，對(duì)尋找和預(yù)測(cè)斜坡帶砂體有重要的地質(zhì)意義。

1 地質(zhì)背景

渤海灣盆地是一個(gè)典型的在張扭性大地構(gòu)造背景下經(jīng)過(guò)多期斷塊活動(dòng)形成的以陸相沉積為主的新生代大型斷陷盆地，其地質(zhì)演化過(guò)程具有多期復(fù)合、斷坳疊加的特點(diǎn)[14]。渤中凹陷處于渤海灣盆地中心，基底發(fā)育太古代—元古代變質(zhì)巖與晚元古代石英砂巖、白云質(zhì)灰?guī)r，從早古生代到晚古生代巖性逐漸由海相碳酸鹽過(guò)渡到海陸交互碳酸鹽和陸相碳酸鹽及碎屑巖系。中生代沉積一套陸相火山巖及陸相含煤巖系。第三紀(jì)為含油陸相地層；第四系為海相地層，包括砂巖及礫巖等，其中新近系十分發(fā)育。渤南低凸起作為該地區(qū)地質(zhì)歷史沉降中心，具有極高的勘探潛力，沉積了一整套厚度很大的東營(yíng)組下段、沙河街組的泥巖[15]。渤中凹陷為渤海石油公司重點(diǎn)勘探地區(qū)，但是古近系勘探程度較低。目前該區(qū)古近系僅鉆井80口，二維測(cè)網(wǎng)密度約1 km×1 km，累計(jì)長(zhǎng)度21 510 km。三維地震工區(qū)面積2 549 km2。其中，研究區(qū)位于渤南低凸起北側(cè)緩坡帶東段向渤中凹陷的傾斜末端，夾持在渤南低凸起和渤東低凸起中南段之間，西以渤南低凸起西側(cè)構(gòu)造脊為界，東至廟西低凸起，研究工區(qū)范圍約為500 km2(圖1)。

2 構(gòu)造背景及坡折帶演化特征

由于該地區(qū)缺少井資料，因此基于地震資料傳統(tǒng)的層序地層學(xué)定性的方法——根據(jù)地震剖面上層序界面與相鄰地層的接觸關(guān)系來(lái)進(jìn)行層序界面的識(shí)別，包括典型的地層終止方式、古溝谷與地震反射等，是研究區(qū)的主要研究手段，結(jié)合坡折帶構(gòu)造演化解剖分析，明確地震異常體的源—渠—匯關(guān)系，為地震異常體的成因解釋提供有關(guān)層序、沉積、構(gòu)造等方面的信息，提高無(wú)井/少井條件下砂體預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)精度。

2.1 區(qū)域構(gòu)造背景

古近紀(jì)時(shí)期，渤海灣的構(gòu)造演化活動(dòng)形成了渤海灣盆地最初的構(gòu)造格局并加以定型，成為盆地最主要的構(gòu)造演化期[13]。始新世時(shí)期，構(gòu)造活動(dòng)增強(qiáng)，其中在沙河街組時(shí)期，盆地邊緣斷層活動(dòng)強(qiáng)度達(dá)到頂峰，同時(shí)顯現(xiàn)演化強(qiáng)度分異的特點(diǎn)，最終形成一系列被凸起分割的斷陷湖盆區(qū)域[14]。渤中凹陷是渤海灣盆地海域最大的凹陷，其四周發(fā)育一系列凸起，包括渤南、廟西、石臼坨和渤東低凸起(圖1)。渤南低凸起北鄰渤中凹陷，南與廟西凹陷接壤，處在幾個(gè)凹陷的連接部位，被郯廬斷裂帶切割，形成了西邊低東邊高的形態(tài)特征。

渤海灣盆地?cái)嗔洋w系以走向連續(xù)分布的NNE-NE向和斷續(xù)分布的NWW-EW向?yàn)橹?，這兩個(gè)方向的斷裂具有共軛剪切關(guān)系[16]，凸起邊緣均發(fā)育向凹陷逐漸深入的陡坡斷層。渤南低凸起北部斜坡帶斷層按走向可分為三組：NNE、近EW和NW向，其中以沿著兩級(jí)坡折帶分布的NNE向?yàn)橹?。NNE 向斷層以郯廬斷裂為代表，主要表現(xiàn)為下切深，規(guī)模大并伴有巖漿活動(dòng)。雖然近EW向斷層規(guī)模較小，但是具有切割深度深、斷距明顯的特點(diǎn)，多數(shù)為I級(jí)斷層。NW向斷層多為規(guī)模小、數(shù)量小的北東及東西向斷層。

渤南低凸起位于郯廬斷裂帶中段，同時(shí)處于渤中凹陷和廟西凹陷分界處，該區(qū)域的構(gòu)造活動(dòng)與區(qū)域地質(zhì)中的郯廬斷裂帶基本一致。研究區(qū)的構(gòu)造沉積特征大致可以分為三個(gè)階段。在東二段沉積以前，受到拉伸作用，伸展應(yīng)變分散在邊界斷層，產(chǎn)生一系列東西向的邊界斷裂。在東二段到東一段沉積期間，拉伸作用逐漸減弱，在郯廬斷裂帶的影響，產(chǎn)生一系列的雁裂構(gòu)造。研究區(qū)成為該時(shí)期渤南低凸起北部區(qū)域的沉積中心，接受穩(wěn)定的差異沉降，表現(xiàn)為南高北低的形態(tài)。同時(shí)第三階段，在新近系時(shí)期，伸展斷裂活動(dòng)基本停止，走滑斷裂系統(tǒng)仍具有繼承性活動(dòng)特征。新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)使得沉降中心發(fā)生偏移，斷坡帶的坡度減小。同時(shí)受到新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)走滑斷裂和郯廬斷裂的影響，產(chǎn)生了新的走滑性質(zhì)的新生斷層。

2.2 坡折帶識(shí)別以及演化特征

2.2.1 坡折帶結(jié)構(gòu)

盆地邊緣的坡折帶一般對(duì)于盆地沉積早期發(fā)育的三角洲砂體邊界具有明顯的控制作用。隨著盆地邊緣斷階上超，形成的洼陷邊緣坡折控制著三角洲前緣砂質(zhì)沉積加厚帶[10]。進(jìn)入深水湖盆發(fā)育階段，洼陷邊緣凸起與斜坡邊緣坡折控制著三角洲砂體沉積邊界[17-18]。

圖2 渤南低凸起北部斜坡帶地震剖面Fig.2 Seismic cross section of the northern Bonan Low Uplift剖面位置在圖1中標(biāo)出，為A-A’

孔店組時(shí)期，湖盆開(kāi)始發(fā)育，兩條坡折帶均垂直于NNE向的物源方向，長(zhǎng)度均保持在40 km左右，第一坡折帶坡度較陡，坡度為35°～40°，寬度約為20 km，第二坡折帶坡度相對(duì)較小，坡度為10°～15°，寬度約12 km。至東二下段沉積時(shí)期，湖盆進(jìn)一步擴(kuò)大，研究區(qū)發(fā)育了一套厚度最大、范圍最廣的地層，坡折帶寬度穩(wěn)定，坡度變緩，第一坡折帶的坡度為20°～30°，為陡坡坡折帶，第二坡折帶的坡度為2°～4°，為緩坡坡折帶。東二上段沉積時(shí)期，湖盆進(jìn)入古近系第三期裂陷幕的萎縮期，盆地凸起逐漸被全部覆蓋，坡折帶的寬度變窄、坡度變緩，第一坡折帶坡度為4°～6°，第二坡折帶坡度為1°～2°，物源供給明顯減弱。

2.2.2 古溝谷識(shí)別與坡折帶演化

古溝谷的刻畫(huà)以及描述對(duì)于沉積體的預(yù)測(cè)、識(shí)別以及研究都具有非常顯著的意義[20]。通過(guò)地震剖面的觀察，研究區(qū)共發(fā)育有V型、U型、W型及復(fù)合型4種古溝谷類型。在平面上，從物源區(qū)到沉積區(qū)，河道的形態(tài)依次從V型開(kāi)始，逐漸過(guò)渡到U型及W型。根據(jù)朱紅濤等研究發(fā)現(xiàn)，V型、U型、W型分別代表了古河道發(fā)育從早期到晚期的過(guò)程，其中V型攜沙能力強(qiáng)，U型側(cè)向侵蝕能力較強(qiáng)[21]。

圖3 渤南低凸起北坡典型溝谷的地震剖面Fig.3 Representative seismic cross sections of ancient gulchs across the northern Bonan Low Uplift剖面位置在圖1中標(biāo)出，分別為A.B-B′; B.C-C′; C.D-D′; D.E-E′; E.F-F′; F.G-G′

通過(guò)對(duì)渤南低凸起北部斜坡帶典型溝谷地震剖面分析(圖3)，在靠近渤南低凸起的A、B、C三個(gè)剖面中，孔店組地層廣泛發(fā)育，但東二下段等地層由于風(fēng)化剝蝕作用只在古溝谷中局部發(fā)育。對(duì)于溝谷1，在第一坡折帶穩(wěn)定發(fā)育，規(guī)模較大，從A剖面中，可以觀察到在東二下段早期，溝谷下切深度較大，具有較大的沉積空間，到東二下段晚期，溝谷逐漸被填平，此時(shí)溝谷主要體現(xiàn)物源通道的作用。說(shuō)明古溝谷不僅僅是物源的運(yùn)移通道，也具有提供沉積空間的作用。在靠近洼陷的D、E、F三個(gè)剖面中，古溝谷的下切深度變淺，但是水平寬度增大，其中溝谷6的寬度加大，在剖面E開(kāi)始分散為兩個(gè)方向的次級(jí)溝谷，與此對(duì)比，溝谷3和溝谷2在剖面E匯聚成為一個(gè)溝谷，為從第一坡折帶通過(guò)的物源提供了廣闊的沉積空間。說(shuō)明在東二下段沉積初期獲得的物源供給較少，在東二下段沉積晚期獲得較多遠(yuǎn)源物源供給。

經(jīng)過(guò)地震剖面分析，發(fā)育于第二坡折帶的第二期沉積體均疊置發(fā)育在第一坡折帶的沉積體之上，根據(jù)地層發(fā)育由下到上由老到新的原則，可判定第二坡折帶沉積體發(fā)育時(shí)間晚于第一坡折帶沉積體(圖4)。第二坡折帶沉積空間較大，故第二期沉積體相較第一期沉積體具有厚度增大的特點(diǎn)。結(jié)合圖3可以得出，坡折帶和古溝谷的演化過(guò)程中，在東二下段早期，古溝谷作為沉積空間，沉積了第一期具有雜亂蠕蟲(chóng)狀反射特征的沉積體；在東二下段晚期，古溝谷作為物源通道，沉積物越過(guò)第一坡折帶，在第二坡折帶處沉積，發(fā)育具有高角度前積的第二期沉積體。

3 沉積體刻畫(huà)及地質(zhì)解釋

3.1 沉積體發(fā)育特征

渤南低凸起北部地區(qū)在東二下段沉積時(shí)期，發(fā)育了兩個(gè)三角洲沉積體系。研究區(qū)東二下段初期地形坡度較大，第一坡折帶坡度達(dá)到20°，在坡折帶沉積了狹長(zhǎng)的具有蠕蟲(chóng)狀雜亂反射結(jié)構(gòu)的第一期沉積體。在東二下段沉積晚期，坡度變緩，第一坡折帶由于充填作用變平，坡度為2°～4°，起到了過(guò)道的作用，沉積物通過(guò)第一坡折帶在第二坡折帶形成具有高角度前積的第二期沉積體。沉積異常體共分為7個(gè)小期，其中靠近渤南低凸起位于第一坡折帶發(fā)育SD1-1、SD1-2、SD1-3、SD1- 4 4個(gè)第一期沉積體，靠近渤中凹陷位于第二坡折帶發(fā)育SD2-1、SD2-2、SD2-3 3個(gè)第二期沉積體(圖5)。

SD2-1主體發(fā)育區(qū)面積約21 km2，地震相特征近端為短軸狀、低頻、差連續(xù)性、強(qiáng)振幅，為三角洲平原亞相；中部為中頻、中連續(xù)性、中等振幅、發(fā)育前積結(jié)構(gòu)，為三角洲前緣及前三角洲亞相；遠(yuǎn)端為平行亞平行反射、中—低頻率、中—好連續(xù)性、中—強(qiáng)振幅，為濱淺湖相。SD2-2地震相特征與SD2-1相似。SD2-3地震相特征近端為亞平行結(jié)構(gòu)、低頻、差連續(xù)性、中弱振幅，為三角洲平原亞相；中部發(fā)育斜交前積反射、中連續(xù)性、中振幅，為三角洲前緣及前三角洲亞相；遠(yuǎn)端亞平行反射、低頻、中連續(xù)性、中—強(qiáng)振幅，為濱淺湖相。第一期沉積體相對(duì)于第二期沉積體地震反射更為雜亂，其主體部位常表現(xiàn)為“蠕蟲(chóng)狀”雜亂前積結(jié)構(gòu)。地震相特征近端為短軸狀、低頻、低連續(xù)、中振幅，為三角洲平原亞相；中部為“蠕蟲(chóng)狀”前積、中頻、中低連續(xù)、中弱振幅，為三角洲前緣及前三角洲亞相；遠(yuǎn)端為亞平行、中低頻、中連續(xù)、中振幅，為濱淺湖相。

3.2 沉積體空間展布

沉積異常體是油氣勘探研究的目標(biāo)，只有在準(zhǔn)確識(shí)別的基礎(chǔ)上，才能結(jié)合其他油氣研究的目標(biāo)，對(duì)儲(chǔ)層以及油氣藏做進(jìn)一步的研究。邊界刻畫(huà)主要有測(cè)井約束反演法以及地震屬性分析法。地震反演的目的是利用地震資料，以已知的地震規(guī)律為約束，對(duì)地下巖層的結(jié)構(gòu)和物性進(jìn)行成像的過(guò)程，揭示不同類型沉積體的空間展布。通過(guò)優(yōu)化后的地震屬性方法刻畫(huà)沉積體邊界，如T3u-T3m界面視窗內(nèi)，以道積分?jǐn)?shù)據(jù)體提取總絕對(duì)值振幅的平面圖，中部“絮狀”異常區(qū)為前積反射和蠕蟲(chóng)狀前積區(qū)域。北部“席狀”強(qiáng)異常區(qū)為平行～亞平行反射區(qū)，西部孤立強(qiáng)振幅區(qū)為火成巖發(fā)育區(qū)(圖6)。第一坡折帶發(fā)育條帶狀異常特征，第二坡折帶發(fā)育朵狀異常特征，反映不同坡折帶不同的沉積體發(fā)育特點(diǎn)。

對(duì)T3u-T3m時(shí)窗提取屬性只能反映前積主體區(qū)，如圖7白色范圍分布情況。對(duì)每一小期頂?shù)装j(luò)面時(shí)窗內(nèi)提取總絕對(duì)值振幅屬性，沉積體邊界特征更加清晰。第一期沉積體平行分布于隆起與溝谷相間的第一期坡折帶上，第二期沉積體沿著溝谷的延伸方向平行分布于第二坡折帶地區(qū)。

在完成了對(duì)7個(gè)沉積體邊界追蹤刻畫(huà)的基礎(chǔ)上，通過(guò)地震剖面的分析，對(duì)前積區(qū)進(jìn)行精細(xì)刻畫(huà)，明確其展布范圍以及沉積體的空間分布特征。

圖4 坡折帶內(nèi)部沉積體的反射特征與空間分布Fig.4 Spatial distribution and seismic reflection characteristics of sedimentary bodies in slope-break zone剖面位置在圖1中標(biāo)出，從左上到右下分別為H-H′，I-I′，J-J′，K-K′

圖5 不同類型沉積體地震反射特征Fig.5 Seismic reflection characteristics of different kinds of sedimentary bodies in slope-break zone剖面位置在圖1中標(biāo)出，由上到下依次為L(zhǎng)-L′, M-M′, N-N′,O-O′, P-P′, Q-Q′, R-R′

圖6 研究區(qū)T3u-T3m界面視窗內(nèi)總絕對(duì)值振幅屬性圖Fig.6 Total absolute value attributed graph for T3u-T3m window in the study area區(qū)域位置在圖1中標(biāo)出，為虛線對(duì)應(yīng)的區(qū)域位置

研究區(qū)東南地勢(shì)高，北西地勢(shì)低，從東南到北西發(fā)育兩級(jí)坡折帶，坡折帶上溝谷與隆起相間分布，構(gòu)成了研究區(qū)微地形(圖8)。

4 坡折帶的沉積充填響應(yīng)

含油氣盆地的層序演化受控于盆地的構(gòu)造演化、海平面變化、古氣候和物源體系的展布等因素[22]。在陸相斷陷湖盆中，同沉積構(gòu)造演化通過(guò)長(zhǎng)期的活動(dòng)控制著盆地的可容納空間的規(guī)模變化，是沉積體系發(fā)育的主導(dǎo)因素。構(gòu)造演化活動(dòng)強(qiáng)弱控制著坡折帶的坡度以及規(guī)模，并最終控制著盆緣砂體的沉積規(guī)模及沉積區(qū)域。

在孔店組及沙河街組時(shí)期，坡折角度較大，表現(xiàn)出陡坡的形態(tài)特征，后來(lái)逐漸過(guò)渡到東二下段時(shí)期的緩坡形態(tài)特征。通過(guò)坡折帶在平面和剖面上的分布特征進(jìn)行研究，坡折帶在剖面上主要體現(xiàn)了正向遞進(jìn)的形態(tài)；在平面上，表現(xiàn)為平行組合樣式。渤南低凸起北部斜坡帶地區(qū)東二下段主要發(fā)育兩種沉積體，在靠近盆緣一側(cè)發(fā)育有4個(gè)第一期沉積體，朝西北方向第二坡折帶發(fā)育有3個(gè)第二期沉積體。

綜合研究區(qū)前人研究成果、鄰近鉆井資料、連井剖面對(duì)比[1,6,21]、地震資料，結(jié)合等構(gòu)造T0圖以及砂巖厚度圖，認(rèn)為渤南低凸起北部斜坡帶地區(qū)主要發(fā)育三角洲和濱淺湖、半深湖和深湖等四種沉積類型(圖9)。結(jié)合研究區(qū)東二下古地貌圖，構(gòu)造-古地貌形態(tài)對(duì)沉積體系發(fā)育的類型、沉積充填序列具有一定的控制作用，從而控制了沉積相的類型，古溝谷的規(guī)模，坡折帶的形態(tài)特征，影響物源的供給情況，從而決定了第一坡折帶和第二坡折帶沉積體的形態(tài)、規(guī)模以及平面展布情況。

圖7 各沉積體T3u-T3m總絕對(duì)值振幅屬性圖(黑線：沉積體邊界線；紅線：沉積體富砂邊界線)Fig.7 Total absolute value attributed graph for sedimentary bodies of T3u-T3m各沉積體相對(duì)位置及范圍在圖9中標(biāo)出

坡折帶對(duì)沉積體系的控制機(jī)理有3個(gè)方面：(1)由于斷裂構(gòu)造活動(dòng)性的不同造成沉積展布情況不一樣，對(duì)坡折帶的斜坡角度造成影響[23]；(2)坡折帶的地勢(shì)即坡折帶的高程差反映了沉積物沉積體系中的供給量規(guī)模和沉積體系特點(diǎn)[23]；(3)坡折帶坡度將影響沉積物的沉積可容納空間[24]。

圖8 構(gòu)造東二段下古地貌Fig.8 Palaeogeomorphology map of E3d2l structure區(qū)域位置在圖1中標(biāo)出，為實(shí)線對(duì)應(yīng)的區(qū)域位置

圖9 東二段下沉積相圖Fig.9 Diagram of deposition facies for E3d2l

研究區(qū)域第一坡折帶發(fā)育了古溝谷相間分布的溝與梁，構(gòu)成了研究區(qū)獨(dú)特的微地貌，對(duì)沉積體系同樣具有非常重要的控制意義。在前期的研究區(qū)物源體系分析過(guò)程中，追蹤發(fā)現(xiàn)了自渤南低凸起北緣開(kāi)始，向NW方向延伸的六條古溝谷。通過(guò)盆地方向推進(jìn)的一系列地震剖面的研究分析，揭示了古溝谷的空間演化。順溝谷方向地震剖面清晰地顯示出第一坡折帶沉積復(fù)合體的存在，并發(fā)現(xiàn)內(nèi)部存在4個(gè)單沉積體，相互之間受斷層或溝谷控制。

4.1 沉積體空間展布與坡折帶演化的關(guān)系

研究區(qū)主要受第一坡折帶和第二坡折帶控制，兩者規(guī)模和坡度相差都較大。

第一坡折帶的坡度較大，且延伸較長(zhǎng)，沉積物供給充足，受到古溝谷的影響，構(gòu)成狹長(zhǎng)形的沉積空間，形成了第一期沉積體，且厚度較厚。第二坡折帶坡度平緩，古溝谷下切深度淺、寬度較大，遠(yuǎn)源物源在洼陷內(nèi)堆積了具有高角度前積特點(diǎn)的第二期沉積體。綜上所述，由于卸載方式的差別，形成了不同的沉積體系類型，造成沉積體系沿縱向(垂直坡折帶的方向)產(chǎn)生相分異。在前期的研究區(qū)物源體系分析過(guò)程中，追蹤發(fā)現(xiàn)了自渤南低凸起北緣開(kāi)始發(fā)育，向NW方向延伸出6條古溝谷，垂直于溝谷的一系列地震剖面揭示了古溝谷的空間演化特征。順溝谷方向地震剖面清晰地顯示出第一坡折帶沉積復(fù)合體的存在，主體沉積于第一坡折帶，內(nèi)部存在4小期沉積體，相互之間受斷層或溝谷控制。在第一坡折帶4個(gè)長(zhǎng)條狀沉積體發(fā)育基礎(chǔ)上，由于沉積物的充足供應(yīng)、前方走滑斷層活動(dòng)觸發(fā)等誘導(dǎo)因素，在第一坡折帶沉積復(fù)合體前方第二坡折帶位置發(fā)育了SD2-1、SD2-2、SD2-3 3小期沉積體。RD1前緣形成SD2-3沉積體，SD1-4前緣形成SD2-2沉積體，SD1-3、SD1-4共同供源前方形成SD2-1沉積體(圖8)。

4.2 沉積體空間展布規(guī)律

在東二下段時(shí)期，溝谷作為主要的物源通道，起到了輸送碎屑物質(zhì)進(jìn)入盆地以及提供沉積空間的作用，結(jié)合地區(qū)發(fā)育的斷槽，一起控制了沉積體的發(fā)育位置。

在中國(guó)東部斷陷湖盆的形成與發(fā)育階段，坡折帶廣泛分布在控盆斷裂一側(cè)，由一系列活動(dòng)斷層的控制作用造成的古地貌的劇烈變化，同沉積作用是此類坡折帶的典型特征。沉積物的展布總是沿著勢(shì)能降低最快的方向。在渤南低凸起北部，坡折帶的走向?yàn)镹NE向，沉積體走向大致呈SSE向，兩者近于垂直。坡折帶發(fā)育早期，斜坡上高低起伏不平，并伴生同沉積斷裂活動(dòng)，斜坡內(nèi)部的古溝谷與低洼帶接受沉積，發(fā)育第一期沉積體(SD1)，其分布明顯受第一坡折帶內(nèi)古溝谷、斷層與古地形控制；坡折帶發(fā)育晚期，斜坡被填低補(bǔ)齊，同沉積斷裂活動(dòng)減弱，斜坡內(nèi)部地形平緩，沉積沉降中心向洼陷內(nèi)部轉(zhuǎn)移，在第二坡折帶及洼陷內(nèi)部發(fā)育第二期沉積體(SD2)。

5 結(jié) 論

(1)渤南低凸起北部斜坡帶地區(qū)發(fā)育典型的盆緣坡折帶，即第一坡折帶和第二坡折帶，其中第一坡折帶的坡度大于第二坡折帶的坡度。沉積早期，沉積坡度較大，斜坡帶起伏不平，發(fā)育古溝谷與斷壘；沉積晚期，坡折帶的沉積坡度逐漸變緩，斜坡上的古溝谷逐漸被填平，而演變?yōu)槌练e過(guò)道，沉積作用遷移到斜坡底部與洼陷內(nèi)部。

(2)隨著坡折帶的古地貌形態(tài)的變化，沉積體的反射特征與空間展布演化隨之發(fā)生變化：沉積早期，坡折帶起伏不平，在斜坡上部的第一坡折帶古溝谷內(nèi)充填蠕蟲(chóng)狀地震異常體；沉積晚期，隨著古溝谷填平，沉積沉降中心越過(guò)第一坡折帶，遷移到斜坡下部的第二坡折帶與洼陷內(nèi)部，沉積了高角度前積反射地震異常體。

(3)隨著盆緣坡折帶的演化，渤南低凸起北部斜坡帶共發(fā)育了兩期沉積體，具有較大的勘探潛力。結(jié)合區(qū)域地質(zhì)研究成果，認(rèn)為東二下段早期第一期雜亂蠕蟲(chóng)狀反射特征的地震異常體對(duì)應(yīng)第一期沉積體砂體，東二下段晚期第二坡折帶處發(fā)育的高角度前積地震異常體對(duì)應(yīng)第二期沉積體砂體。

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Characteristics of Slope-break Zone and Its Deposition Response in the North Slope of Bonan Low Uplift

YANG Youran1,2，YANG Xianghua1,2，ZHU Hongtao1,2，LI Sen1,2，GUAN Dayong3，WANG Xin3，ZHENG Zhiwei1,2，LEI Ming1,2

(1.KeyLaboratoryofTectonicsandPetroleumResourcesoftheMinistryofEducation,ChinaUniversityofGeosciences,Wuhan,Hubei430074,China;2.FacultyofEarthResources,ChinaUniversityofGeosciences,Wuhan,Hubei430074,China;3.TianjinBranch,CNOOCLtd.,Tianjin300452，China)

Bonan Low Uplift; slope-break zone; ancient gulchs; sedimentary body

2015-12-05；改回日期：2016-04-11；責(zé)任編輯：孫義梅。

國(guó)家科技重大專項(xiàng)“近海富烴凹陷資源潛力再評(píng)價(jià)和新區(qū)、新領(lǐng)域勘探方向”(2008ZX05023-001)；中海石油(中國(guó))有限公司天津分公司橫向項(xiàng)目“渤中12構(gòu)造區(qū)東營(yíng)組沉積體系及異常體圈閉評(píng)價(jià)”(2014-WYB-199)。

楊悠然，男，碩士，1994年出生，礦產(chǎn)普查與勘探專業(yè)，主要從事沉積學(xué)、層序地層與儲(chǔ)層地質(zhì)學(xué)方面的研究工作。Email：yangyouran1994@163.com。

楊香華，男，教授，1964年出生，沉積學(xué)專業(yè)，主要從事沉積學(xué)、層序地層學(xué)及儲(chǔ)層預(yù)測(cè)方向的教學(xué)與科研工作。Email：xhyang111@vip.sina.com。

TE121.1

A

1000-8527(2016)05-1072-13