秦雁群 巴 丹 許海龍 梁英波 楊 紫 梁 旭 王興龍

（ 1 中國石油勘探開發(fā)研究院 ；2 中海油研究總院 ）

自Reading和Richards根據(jù)物源體系類型和粒度大小對深水盆地邊緣濁積體系進(jìn)行12種類型劃分以來[1]，國際上對大陸邊緣復(fù)雜的深水扇沉積特征、沉積構(gòu)型要素構(gòu)成和油氣成藏規(guī)律等有了一個相對全面的認(rèn)識[2-4]。作為最為直觀和重要的單點物源供給背景下深水扇體系類型來說，深化其沉積背景和沉積特征認(rèn)識，對于了解現(xiàn)今深水環(huán)境下深水扇內(nèi)部沉積物的形成、組成和歷史演化具有重要參考價值[4-5]。雖然有研究者指出絕對地劃分出單點物源供給下富泥、砂泥、富砂和富礫濁積體系較為困難，并提出如富泥和富砂兩分濁積體系等方案[6]，但是隨著全球深水環(huán)境地震、鉆井等地球物理數(shù)據(jù)的不斷獲取，沉積學(xué)家們逐漸認(rèn)識到不同地區(qū)、不同背景形成的深水扇體系可能差別很大[4-5,7]，特別是在大陸邊緣翹傾變化、陸架寬窄、陸坡陡緩、古河流或古三角洲物源類型等差異性較大的大陸邊緣地區(qū)更是如此[8-9]。因此，考慮多因素控制背景下深水扇沉積和重點解剖典型的現(xiàn)今殘余深水扇地層，是進(jìn)一步全面了解這一特殊的深水沉積體系類型的重要基礎(chǔ)。

大陸邊緣峽谷作為深水扇最為主要的沉積物輸送通道，目前已在全球現(xiàn)今的大陸邊緣共識別出5849個[10]，這些峽谷末端形成了多種類型的大陸邊緣深水扇體系。雖然有關(guān)大陸邊緣峽谷分類標(biāo)準(zhǔn)不一，特別是被動大陸邊緣與主動或構(gòu)造活動強烈大陸邊緣結(jié)構(gòu)以及下切陸地、陸架或陸坡程度不同等差異性導(dǎo)致大陸邊緣峽谷的規(guī)模、沉積物輸送、時空演變等差別很大[2-3,10-11]。但是延伸達(dá)數(shù)十至數(shù)百千米、寬度約數(shù)米至數(shù)十千米的大型峽谷供給物源背景下往往形成平面分布廣泛、沉積物體積巨大的深水扇體系[1-3]，這種扇體也是目前全球深水油氣勘探重要目標(biāo)區(qū)，如密西西比扇、剛果扇等[4]。通常，被動大陸邊緣大型峽谷形成的深水扇粒度較細(xì)、規(guī)模大、向海延伸廣，相當(dāng)于Reading和Richards劃分的單點物源供給富泥、砂泥或富砂類型，如印度扇、加利福利亞的拉荷亞（La Jalla）扇等[2-3,5,11]；而主動或構(gòu)造活動強烈大陸邊緣大型峽谷形成的深水扇粒度粗、規(guī)模小、向海延伸短，相當(dāng)于Reading和Richards劃分的單點物源供給富礫類型，如希臘科林斯（Corinth）扇等[1,3,5]。根據(jù)目前國際文獻(xiàn)發(fā)表的趨勢來看，相對于主動或構(gòu)造活動強烈大陸邊緣來說，被動大陸邊緣深水扇是近年來國際上研究熱點領(lǐng)域[5,7-8,12-13]。

西非剛果扇是典型被動大陸邊緣大型峽谷供給所形成的富泥型深水扇，相比全球其他同類型深水扇而言，剛果扇邊緣及向陸坡上傾方向（下剛果盆地）油氣發(fā)現(xiàn)多，油氣勘探活動頻繁[14-15]。自1957年首個商業(yè)油氣發(fā)現(xiàn)以來，累計發(fā)現(xiàn)石油259.25×108bbl、天然氣4.63×1011m3[14-15]。本文基于前人對第四紀(jì)剛果扇地層調(diào)查的數(shù)據(jù)成果，解剖并梳理了現(xiàn)代剛果扇沉積特征，結(jié)合商業(yè)數(shù)據(jù)庫油氣田數(shù)據(jù)，分析總結(jié)其油氣成藏規(guī)律，以期為全球其他同類型深水扇認(rèn)識的深化和油氣勘探起到一定的借鑒作用。

1 地質(zhì)概況

剛果扇位于現(xiàn)今扎伊爾大峽谷向海方向的末端，走向總體上為NEE向，東西延伸約800km，南北寬約400km[16]。扎伊爾峽谷是扎伊爾河口灣向海延伸部分，在陸架和陸坡位置走向為NWW向，在深海平原走向變?yōu)榻麰W向，主體長約300km，在陸架坡折位置寬約15km，向海逐漸變窄，向陸方向的根部切入河口灣約25km[10,16]。扎伊爾峽谷的形成源自扎伊爾河大型水系的下切作用，該水系是目前世界上第二大水系（僅次于亞馬遜河水系），現(xiàn)今總面積約3.7×106km2[14]。前人研究表明，扎伊爾河自晚白堊世以來由北往南逐漸遷移，至漸新世時基本定型為現(xiàn)今形態(tài)，隨著扎伊爾河逐漸下切和大陸邊緣地殼下沉，下剛果盆地陸架邊緣扇體自漸新世起具有逐漸向北遷移趨勢（圖1a）[17-19]。

受水深條件限制，目前該地區(qū)的油氣勘探活動主要集中在剛果扇上扇部分及向陸方向的下剛果盆地，已發(fā)現(xiàn)的深水油氣田主要位于陸架坡折下部至剛果扇根部地區(qū)，剛果扇主體目前仍無油氣發(fā)現(xiàn)（圖1a）[14-15]。下剛果盆地的形成始于南大西洋自晚侏羅世以來的逐漸打開過程[20]，區(qū)域構(gòu)造演化通?？蓜澐譃榍傲压绕冢ㄍ碣_世前）、同裂谷期（晚侏羅世—早白堊世巴雷姆期）、過渡期（早白堊世阿普特期）和被動大陸邊緣漂移期（早白堊世阿爾布期至今）4個階段，分別充填了前裂谷期碎屑巖、火山巖—同裂谷期河湖相碎屑巖、碳酸鹽巖—過渡期潟湖相碎屑巖、碳酸鹽巖和蒸發(fā)巖—漂移期淺水碳酸鹽巖和海相碎屑巖，地層沉積總厚度超過8km（圖1b、圖2）[18,20-21]。

圖1 剛果扇及下剛果盆地深水油氣發(fā)現(xiàn)（a）[14-15]和地質(zhì)剖面結(jié)構(gòu)（b）[14]

剛果扇發(fā)育始于漸新世，至今仍處于活動狀態(tài)，與下剛果盆地漂移晚期演化階段對應(yīng)（圖2），扇體內(nèi)部地層特別是靠陸方向局部受過渡期鹽巖的塑性流動及漂移期鹽活動所形成的相關(guān)斷裂系統(tǒng)控制[16,22]。盆地剖面資料顯示，下剛果盆地剖面斷裂系統(tǒng)可分為兩套：下部裂谷期的伸展斷裂系統(tǒng)；上部漂移期受鹽巖控制所形成的一系列的伸展、底辟及逆沖斷裂系統(tǒng)。由陸向海，陸架區(qū)鹽巖和上覆地層厚度較大；陸坡區(qū)發(fā)育一系列的鹽上伸展斷裂和背斜，向海形成多個鹽丘、鹽窗、鹽柱等鹽相關(guān)變形體；底辟區(qū)，鹽巖活動規(guī)模大，可刺穿至中新統(tǒng)（圖1b）[14,23]。

2 剛果扇沉積特征

國際組織Ifremer和Total—Fina—Elf分別于1992—1993年、1998年、2000年 在 執(zhí) 行 GUINESS大洋調(diào)查計劃時，獲取了第四紀(jì)剛果扇部分相關(guān)的水深數(shù)據(jù)、二維地震測線、鉆井及聲吶圖像等，上扇部分調(diào)查相對較為詳細(xì)[16-17,24]。這里結(jié)合下剛果盆地鉆井、測井、巖心等數(shù)據(jù)[14-15,25]，綜合分析和梳理了剛果扇沉積特征。

2.1 多扇體疊置與沉積中心遷移

基于地震和生物地層數(shù)據(jù)，Droz等[16-17]根據(jù)第四紀(jì)扇體內(nèi)水道—天然堤體系疊置特點和時間先后關(guān)系，把剛果扇劃分為北扇、軸扇和南扇3個分割的扇復(fù)合體（圖3），并認(rèn)為北扇、南扇和軸扇分別發(fā)育于780—540ka、540—210ka和210—0ka。同時在北扇、南扇和軸扇扇體內(nèi)部分別識別出3套、2套和2套濁積體系。其中，北扇是由1個主水道—天然堤體系和2個水道—天然堤復(fù)合體組成，主水道—天然堤體系形成的濁積體系與現(xiàn)今峽谷走向相同，發(fā)育最早。2個水道—天然堤復(fù)合體由主水道—天然堤體系供給，形成的濁積體系位于主水道—天然堤體系的北部，向海方向展布范圍明顯變小。南扇由2個水道復(fù)合體組成，向海方向展布范圍明顯萎縮，Kolla認(rèn)為這可能與下伏鹽巖塑性流動及陸坡坡度較陡有關(guān)[22]。軸扇則由8個水道復(fù)合體組成，受數(shù)據(jù)精度限制，只劃分為2套濁積體系，且認(rèn)為2套濁積體系是由扎伊爾峽谷和峽谷決口形成的2個狹長沉積體。上述復(fù)雜的濁積體系疊置構(gòu)成第四紀(jì)剛果扇地層（圖4）。

圖2 下剛果盆地地層綜合柱狀圖及油氣成藏條件[15]

圖3 剛果扇平面遷移特征[16]

圖4 剛果扇剖面疊置關(guān)系概念模式[22]

Marsset等[24]在Droz等研究的基礎(chǔ)上，通過對水道決口點數(shù)量與距離、水道長度等要素的定量研究，更詳細(xì)地劃分了北扇、南扇和軸扇內(nèi)部的6套、5套和7套濁積體系。與Droz等認(rèn)識不同，Marsset等認(rèn)為不同扇體內(nèi)部濁積體系均由峽谷或峽谷決口形成，解釋成果中濁積體系向陸方向根部基本都與峽谷或峽谷決口形成的主水道起始點相交[24]。

剛果扇沉積中心遷移表現(xiàn)在兩個方面：經(jīng)向（東西向）和緯向（南北向）遷移。其中，東西向沉積中心遷移主要根據(jù)濁積體系從決口點至向海方向的進(jìn)積及退積旋回距離峰值及分支水道搬運距離識別的。據(jù)Marsset等定量研究[24]，北扇、南扇和軸扇各水道進(jìn)積距離峰值分別為600km、350km、850km左右，而各水道退積距離峰值分別為450km、220km、730km左右，對應(yīng)的各水道搬運距離均值分別620km、250km和830km。因此， 3個分割扇體均以向海方向進(jìn)積為主，扇體內(nèi)水道沉積中心經(jīng)向遷移距離約為100km。南北向沉積中心的遷移表現(xiàn)為3個分割扇體和扇體內(nèi)濁積體系的發(fā)育時間先后。根據(jù)年代地層數(shù)據(jù)，第四紀(jì)剛果扇形成最先位于北部，其次為南部，最后為中部的軸扇，沉積中心相應(yīng)地從北部—南部—中部遷移變化[16,24]。而分割扇體內(nèi)部濁積體系發(fā)育在北扇呈逆時針遷移、在南扇呈順時針遷移、在軸扇則為從SE向NW遷移，指示各扇體內(nèi)部沉積中心在不同時期呈現(xiàn)相同的規(guī)律性遷移變化（圖 3）[16,24]。

2.2 “樹枝—樹葉”網(wǎng)狀構(gòu)型要素

基于二維和局部三維地震數(shù)據(jù)解釋結(jié)果認(rèn)識，剛果扇內(nèi)部最主要構(gòu)型要素為水道—天然堤體系和前端朵葉體，約占總沉積體90%左右，塊體搬運沉積發(fā)育較少，只占總沉積體約10%，扇體頂部被半深海沉積物覆蓋（圖3、圖5）[16-17]。水道—天然堤在剖面上以側(cè)向疊置為主，大型水道內(nèi)呈縱向加積疊覆狀；平面上，各種主水道與扎伊爾峽谷相連，向下扇方向逐漸產(chǎn)生分支水道，總體上形成以峽谷為主干，各水道逐漸分叉，平面展布呈“樹枝”狀。前端朵葉體主要發(fā)育于軸扇內(nèi)部，北扇和南扇發(fā)育較少（圖3），其原因可能為早期發(fā)育的朵葉體被后期水道切割與埋藏，地震資料品質(zhì)差、無法識別[16,24]。另一種原因可能為地震數(shù)據(jù)范圍限制、未達(dá)扇體最前端[16]。水道—天然堤和前端朵葉體組成平面“樹枝—樹葉”網(wǎng)狀分布格局，樹枝的分叉形態(tài)是水道決口樣式的直接表現(xiàn)，主要受水下均衡剖面動力學(xué)控制[16]。塊體搬運沉積發(fā)育少，說明該地區(qū)水下或陸坡邊緣垮塌事件相對較少，地震資料解釋顯示多位于水道—天然堤側(cè)翼或底部地區(qū)，剖面呈透鏡狀上凹形，下部侵蝕邊界明顯，受水道—天然堤展布限制（圖5）。

圖5 剛果扇剖面沉積構(gòu)型要素疊置特征[16]（剖面位置見圖3）

Bur1水道復(fù)合體是一富含油氣的砂巖儲層，位于剛果扇東部邊緣（圖1），形成于中中新世時期[25]。該水道復(fù)合體處于一大型水道內(nèi)部底端，測井曲線顯示呈塊狀箱形、鐘形正韻律特征。巖心剖面可見多期疊置水道復(fù)合體夾塊體搬運沉積和水道間泥質(zhì)沉積，從下往上，水道發(fā)育頻率降低、單水道厚度減?。▓D6a）；沉積物粒度總體以含泥的中—粗砂巖、細(xì)砂巖為主，局部含砂礫、泥礫等。平面屬性特征圖表明，Bur1水道復(fù)合體邊緣侵蝕特征明顯，相互切割、逐漸向北遷移（圖6b）。地震剖面上顯示為高幅、半連續(xù)反射特征，邊緣雙向上超，縱向下切規(guī)模大（圖6c）。巖心圖版可見深水重力流沉積的鮑馬序列各段，發(fā)育正粒序遞變層理、斜層理、平行層理等沉積構(gòu)造（圖6d）。Bur1水道復(fù)合體再現(xiàn)了該地區(qū)內(nèi)部濁積體系遷移、大型水道內(nèi)部水道天然堤縱向加積等特征。

圖6 剛果扇邊緣Bur1水道復(fù)合體沉積特征[25]

2.3 異源因素對扇體發(fā)育的控制

Reading和Richards對深水扇類型劃分主要是基于沉積物粒度和物源供給體系類型，相對于剛果扇內(nèi)部扇體分割、濁積體系的遷移及下伏塑性鹽巖發(fā)育等特殊地質(zhì)背景來說[16]，除前人通常討論的海平面變化、構(gòu)造變動等異源因素控制外，還具有自身獨特的其他因素影響[5,7,22]。

一般情況下，在河流向深海搬運沉積物過程中，除非常寬的陸架邊緣區(qū)外，沉積物發(fā)生駐留并產(chǎn)生二次搬運的現(xiàn)象較少，特別是在河流河泛作用廣泛發(fā)育背景下，大量的河口灣前緣沉積物將以懸浮方式向深水區(qū)輸送并逐漸堆積下來[7,26]。然而，Eisma和Bennekom認(rèn)為剛果扇沉積物主要是扎伊爾峽谷頭部沉積物堆積至一定程度后，受海底觸發(fā)條件導(dǎo)致沉積物失穩(wěn)滑塌形成，一次滑塌形成一套濁積體系，峽谷邊緣河口灣向海輸送沉積物中只有約10%～15%的懸浮物搬運至剛果扇[27]。另一方面，Marsset等根據(jù)剛果扇內(nèi)部不整合發(fā)育情況，并結(jié)合米蘭科維奇氣候變化參數(shù)，認(rèn)為氣候變化旋回正好與3個分割扇體發(fā)育時間間隔100ka級別相對應(yīng)，氣候旋回變化是控制剛果扇內(nèi)部扇體疊置的主要因素[28]。雖然將上述兩種觀點結(jié)合，可以相對較好地解釋剛果扇內(nèi)部扇體多期遷移與疊置特征，但是河流輸送懸浮物和陸架邊緣沉積物對剛果扇形態(tài)及其內(nèi)部組成，以及位于扎伊爾河北部約300km處的Kouilou/Niari河水系對剛果扇北扇沉積物形成等因素的具體控制作用[16,24]，目前仍不知曉。

根據(jù)水深數(shù)據(jù)計算[22]，沿東西走向，北扇和軸扇在上扇部分地形坡度約10m/km、在下扇部分約1～2m/km，而南扇總體的地形坡度約4～7m/km，高于北扇和軸扇大部分地區(qū)，并在靠陸一側(cè)的東部邊緣存在明顯的地形坡折。由于數(shù)據(jù)缺乏等原因，該地區(qū)古地形是如何具體控制剛果扇形態(tài)和內(nèi)部濁積體系組成，并不很清楚。但是，南扇東部邊緣與陸架呈近似平行發(fā)育，且從西非鹽巖分布范圍來看，下伏鹽巖塑性變形明顯控制南扇東部邊緣展布，其地形坡折極有可能是鹽巖變形所導(dǎo)致的[14,22]。另外，從下剛果盆地地質(zhì)剖面來看，阿普特期鹽巖已刺穿中新統(tǒng)[14-15]，發(fā)育于漸新世以來的剛果扇必然受其影響，有關(guān)鹽巖對剛果扇內(nèi)部地層控制的研究有待于進(jìn)一步地球物理數(shù)據(jù)的獲取。

3 剛果扇油氣成藏特征

剛果扇已有的深水油氣發(fā)現(xiàn)主要位于扇體東部邊緣及扎伊爾峽谷兩側(cè)（圖1），發(fā)現(xiàn)的油氣田儲層以下切水道和水道—天然堤濁積砂巖為主，根據(jù)國際上通用的商業(yè)數(shù)據(jù)庫油氣田數(shù)據(jù)統(tǒng)計[14-15]，結(jié)合下剛果盆地油氣成藏條件，總結(jié)了剛果扇油氣成藏特征。

3.1 成藏要素特征

前人研究結(jié)果表明，下剛果盆地?zé)N源巖呈現(xiàn)“雙層供源”特征，即包括裂谷期和漂移早期兩套主要烴源巖[14-15,23]。裂谷期早白堊世紐康姆階—巴雷姆階湖相暗色泥巖，最大沉積厚度可達(dá)1800m，總有機碳含量（TOC）為1%～30%，平均為7%左右，干酪根類型以Ⅰ、Ⅱ型為主。漂移早期賽諾曼階—馬斯特里赫特階海相頁巖，TOC一般為1%～2%，最大為4.5%，Ⅱ型干酪根為主。而其他時期的烴源巖規(guī)模小或處于未成熟—低成熟階段（圖2）[14]。已發(fā)現(xiàn)大型深水油氣田特征統(tǒng)計表明（表1），剛果扇油氣來源應(yīng)以后者為主，這與深水油氣圈閉往往具有近源成藏特征相符[23]。另外，連續(xù)性較強的過渡期鹽巖對下伏烴源巖供源阻擋也是重要原因之一[18]。

雖然下剛果盆地含有鹽下同裂谷期碎屑巖、過渡期阿普特階碳酸鹽巖、漂移早期阿爾布階碳酸鹽巖和賽諾曼階碎屑巖以及漂移晚期碎屑巖等多套儲層（圖2），但目前發(fā)現(xiàn)的與剛果扇有關(guān)的儲層均為漂移晚期漸新統(tǒng)—中新統(tǒng)砂巖，迄今在下剛果—剛果扇發(fā)現(xiàn)的深水大型油氣田主力儲層全部來自該套砂體。漸新統(tǒng)—中新統(tǒng)砂巖儲層基本都是水道濁積巖，水道—天然堤發(fā)現(xiàn)少。儲層孔滲條件普遍優(yōu)越（表1），孔隙度為15%～32%，平均約24%；滲透率變化范圍較大，最大可達(dá)3000mD，最小僅為100mD[14-15]。從Bur1水道復(fù)合體來看（圖6），單期濁積水道厚度多為10～20m、規(guī)模較小，疊置的水道復(fù)合體厚度可達(dá)25～60m，巖性總體偏細(xì)，分選較差，這也可能是儲層滲透率變化較大的主要原因。

剛果扇油氣蓋層應(yīng)以層間頁巖局部封蓋為主（表1），包括水道或水道復(fù)合體之間頁巖以及上覆濁積體系內(nèi)部頁巖對下伏濁積體系水道砂體封蓋等類型。由于剛果扇至今仍然處于活動中，特別是軸扇部分，頂部半深海沉積物與扇體內(nèi)濁積體系混合堆積，因此，早期認(rèn)為的剛果扇油氣是由區(qū)域性深海頁巖封蓋的觀點可能存在一定的疑問[14,23]。

理論上，大型深水扇體內(nèi)部油氣圈閉應(yīng)以地層圈閉為主[4]，但是從剛果扇已發(fā)現(xiàn)的油氣圈閉來看（表1），卻以地層—構(gòu)造圈閉為主，純地層圈閉較少。其原因一方面可能與深水油氣勘探成本高，早期人為地選擇具有一定構(gòu)造背景下地層圈閉等優(yōu)勢目標(biāo)進(jìn)行鉆探有關(guān)[23]；另一方面，該地區(qū)受過渡期鹽巖塑性變形影響，沿鹽巖拆離面發(fā)育的一系列伸展斷層或逆沖斷層對漸新統(tǒng)—中新統(tǒng)地層具有明顯控制作用。

表1 下剛果—剛果扇深水油氣田成藏要素特征表(2P可采儲量超過3×108bbl)[14-15]

3.2 成藏模式

根據(jù)第四紀(jì)剛果扇內(nèi)部濁積體系遷移和“樹枝—樹葉”網(wǎng)狀構(gòu)型要素疊置等沉積特征，結(jié)合前文有關(guān)剛果扇油氣成藏條件分析和Bur1水道復(fù)合體解剖，建立了剛果扇可能的沉積和油氣成藏模式（圖7）。

與印度扇等其他同類型的深水扇不同，剛果扇東部邊緣及陸坡上傾方向已有諸多大型深水油氣田發(fā)現(xiàn)，即可以確認(rèn)剛果扇具備較好的油氣成藏基礎(chǔ)，特別是其上扇部分。油氣成藏模式顯示（圖7），扇體內(nèi)油氣主要來源于上白堊統(tǒng)南大西洋正式打開后的漂移早期階段海相頁巖，經(jīng)下伏鹽巖塑性流動所形成的斷裂系統(tǒng)溝通，在漸新統(tǒng)—中新統(tǒng)扇體地層內(nèi)聚集，并在大型水道或小型峽谷內(nèi)部地層圈閉或具有一定構(gòu)造背景的地層—構(gòu)造圈閉內(nèi)成藏。油氣主要是沿與鹽構(gòu)造相關(guān)的深大斷裂系統(tǒng)進(jìn)行縱向運移，局部可能包括水道砂體內(nèi)部的橫向運移。其中，上新統(tǒng)—第四系由于受扇體內(nèi)濁積體系持續(xù)活動及近海底發(fā)育等因素影響，油氣可能已散失?，F(xiàn)階段油氣勘探應(yīng)以陸架邊緣下切水道或順扎伊爾主峽谷發(fā)育的上扇部分的網(wǎng)狀決口水道為重點，水道前端朵葉體由于距離陸架邊緣遠(yuǎn)、規(guī)模小、水體深，不易勘探。因此，進(jìn)一步獲得高精度地震資料，有針對性查明該地區(qū)漸新統(tǒng)—中新統(tǒng)水道或水道復(fù)合體展布規(guī)律，并進(jìn)行扇體內(nèi)水道精細(xì)刻畫，是剛果扇下一步油氣勘探工作的首要任務(wù)。

圖7 剛果扇沉積和油氣成藏模式

4 討論

4.1 古代剛果扇和第四紀(jì)剛果扇

有關(guān)現(xiàn)代和古代深水扇的對比研究自深水扇這一沉積體系類型被識別之初就一直持續(xù)至今[29-31]，通常認(rèn)為現(xiàn)代深水扇是指形成于上新世—全新世時期、與上陸坡峽谷相關(guān)聯(lián)、由深水沉積物重力流形成的似扇狀沉積體系[5]。前文根據(jù)第四紀(jì)剛果扇調(diào)查數(shù)據(jù)所形成的現(xiàn)代扇特征解釋是否適用于自漸新世以來就逐漸發(fā)育的剛果扇下部沉積體系特征，目前并沒有研究者進(jìn)行過多的分析，這主要是受地球物理數(shù)據(jù)較少等原因影響。Droz等曾指出剛果扇可能具有雙層或多層大型扇體疊置特點[16]。而扎伊爾峽谷定型是在漸新世時期，從已發(fā)現(xiàn)油氣田儲層結(jié)構(gòu)來看，漸新世—中新世時期，下切水道及水道復(fù)合體與第四紀(jì)剛果扇體內(nèi)部濁積體系疊置具有很強的相似性。另外，物源經(jīng)大型扎伊爾峽谷輸送明顯要高于安哥拉—剛果地區(qū)緩坡型陸坡輸送[16,24]，如果關(guān)于第四紀(jì)扎伊爾峽谷頭部沉積物堆積后經(jīng)二次搬運至剛果扇的觀點正確[27]，那么剛果扇漸新統(tǒng)—中新統(tǒng)沉積理應(yīng)與上部第四系沉積特征相似，只是內(nèi)部濁積體系是如何分布和演化等規(guī)律不明而已。

扎伊爾河水系在晚白堊世以來從北往南遷移，至漸新世扎伊爾峽谷定型時，水系遷移基本停止[19]。而安哥拉—剛果陸架邊緣扇體是從漸新世開始逐漸往北遷移的，至全新世時到達(dá)剛果扇北扇東北邊緣（圖1），這種變化也可以從Bur1水道復(fù)合體演化中得到印證（圖6b）。水系和陸架邊緣扇體的來回遷移可以用扎伊爾峽谷逐漸下切導(dǎo)致陸架邊緣漸新世扇體逐漸往北向地勢低洼區(qū)移動（現(xiàn)今地貌要素可以作為佐證），或者用前人關(guān)于西非大陸邊緣在新生代發(fā)生差異下沉觀點來解釋均可[18,20]。然而，從第四紀(jì)剛果扇內(nèi)部地層解釋結(jié)果來看，這種遷移變化對剛果扇內(nèi)部濁積體系發(fā)育影響可能較小[16,19]。因此，對于這種相對穩(wěn)定的被動大陸邊緣大型峽谷供給的深水扇來說，當(dāng)供給峽谷一旦定型后，峽谷頭部深水扇地層沉積主要受峽谷供給物源控制，在其他因素不變或變化程度較小等情況下，古沉積物可能與現(xiàn)代沉積物以相似的沉積模式一直發(fā)育至今。

4.2 大型峽谷供給型深水扇內(nèi)部水道決口

與亞馬遜扇顯著不同的是，剛果扇不僅至今仍處于活動中，而且在近地表地層內(nèi)發(fā)育大量的“樹枝—樹葉”網(wǎng)狀構(gòu)型要素。Droz等對此現(xiàn)象解釋為3種原因：向盆方向含有足夠的可容納空間、缺乏大型的深水塊體搬運沉積體和相對較低的扎伊爾河流物源輸入，并認(rèn)為水下均衡剖面及局部構(gòu)造隆升對水道決口起到至關(guān)重要的作用[16]。Marsset等認(rèn)為剛果扇水道決口形成的濁積體系與氣候旋回異源因素關(guān)系密切，具有較好的旋回對應(yīng)性[28]。而Posamentier和Kolla則認(rèn)為[32]，深水扇內(nèi)部水道決口應(yīng)該是自源和異源因素綜合地質(zhì)響應(yīng)的結(jié)果。當(dāng)斜坡彎曲度或古地形坡度增大時，自源因素增強，水道決口點向陸方向遷移；當(dāng)搬運的沉積物砂泥比增大時，異源因素增大，水道決口也向陸方向遷移。同時，當(dāng)砂泥比越高、斜坡彎曲度越大時，前端朵葉體發(fā)育越廣泛；而砂泥比越低、斜坡彎曲度越小時，水道—天然堤發(fā)育則越廣泛（圖8）。因此，從第四紀(jì)剛果扇資料解釋結(jié)果來看，廣泛發(fā)育的水道與較少發(fā)育的前端朵葉體現(xiàn)象，除前文解釋的原因外，可能還與該地區(qū)為富泥沉積物（低砂泥比）堆積和地形坡度較為平緩（北扇和軸扇的下扇部分約1～2m/km）等因素有關(guān)。

圖8 多因素控制下水道決口[32]

5 結(jié)論

始于漸新世的西非剛果扇是大型扎伊爾峽谷單點物源供給背景下形成的富泥型被動大陸邊緣深水扇。

第四紀(jì)剛果扇是由多套濁積體系疊置而成，扇體沉積中心在東西方向上以向海進(jìn)積為主，南北方向上從北部向南部再向中部逐步遷移；扇體沉積構(gòu)型要素以水道—天然堤為主，塊體搬運沉積物較少，扇體內(nèi)構(gòu)型要素疊置樣式和演變過程主要受物源體系、氣候和鹽巖變形構(gòu)造等異源因素控制。討論分析認(rèn)為古代剛果扇與第四紀(jì)剛果扇應(yīng)具有相似沉積特征。

基于已發(fā)現(xiàn)的油氣田數(shù)據(jù)認(rèn)為剛果扇具有較好的油氣成藏條件，生、儲、蓋配置關(guān)系優(yōu)越，根據(jù)主力儲層砂體構(gòu)型要素解剖認(rèn)為現(xiàn)階段油氣勘探應(yīng)以陸架邊緣下切水道及峽谷邊緣上扇部分網(wǎng)狀決口水道為重點。