王輝,王智強(qiáng),羅淦,周偉軍
中國石油新疆油田分公司采油二廠,新疆克拉瑪依 834000
構(gòu)造坡折帶是由于構(gòu)造長期活動(dòng)引起地形坡度發(fā)生明顯變化的地帶,形成構(gòu)造坡折帶的構(gòu)造活動(dòng)包括斷裂和饒曲[1 ̄3]。構(gòu)造坡折帶可劃分為正斷層型坡折帶和逆斷層型坡折帶,前人對(duì)正斷層型坡折帶研究的較多,且成果豐富。正斷層型坡折帶對(duì)沉積和儲(chǔ)層具有明顯的控制作用[4 ̄6],我國東部斷陷盆地沉積受多階坡折帶的控制[7 ̄10],而該類由正斷層形成的坡折帶不利于沉積物向盆地搬運(yùn),斷層間的調(diào)節(jié)帶是沉積物搬運(yùn)的主要通道。由于控凹斷裂活動(dòng)具有幕式性,由其控制的巖性、沉積相類型和展布變化較大,并呈現(xiàn)幕式性,體現(xiàn)了構(gòu)造坡折帶對(duì)沉積的控制作用[11 ̄12]。如珠江口盆地珠一凹陷諸洼陷邊界斷裂均為正斷層,前人根據(jù)邊界斷裂演化,把這些正斷層活動(dòng)階段劃分為初始斷陷期、快速斷陷期和斷陷萎縮期等,不同構(gòu)造活動(dòng)階段中沉積相類型和展布特征存在顯著差異[3,6,10]。近年來,對(duì)于逆斷層型坡折帶的研究較少。這種由逆斷層控制的構(gòu)造坡折帶在瑪湖凹陷西緣廣泛存在,不僅影響了八道灣組沉積相、儲(chǔ)層特征,還控制著油氣藏的類型和分布。因此,開展該類構(gòu)造坡折帶的形成機(jī)理分析具有理論和現(xiàn)實(shí)意義。
近些年,準(zhǔn)噶爾盆地發(fā)現(xiàn)的大型油氣田均與砂礫巖有關(guān)[13 ̄20]。八道灣組是瑪湖凹陷西緣重要的油氣產(chǎn)層,該組發(fā)育厚層砂礫巖,且集中分布在靠近物源的一側(cè),并向盆地方向突變?yōu)榧?xì)粒沉積。砂礫巖雖然厚度大,粒度粗,但并不是物性最好的儲(chǔ)層,這套砂礫巖的成因、儲(chǔ)層特征、控制因素等需要深入研究。前人對(duì)該組砂礫巖沉積特征做過一定的研究,部分學(xué)者認(rèn)為是辮狀河三角洲相[21],而一些學(xué)者認(rèn)為屬扇三角洲相和湖泊相等[22 ̄23]。實(shí)際上,這套砂礫巖是在特殊的構(gòu)造背景下沉積的,八道灣組沉積前研究區(qū)經(jīng)歷多期次應(yīng)力擠壓[24 ̄25],形成研究區(qū)逆斷層復(fù)雜化的單斜地貌。獨(dú)特的地貌特征和多物源控制了八道灣組沉積相和高質(zhì)量儲(chǔ)層的分布。
瑪湖凹陷西緣位于扎伊爾山東側(cè)(圖1),整體呈東傾單斜?,敽枷菸骶墳闇?zhǔn)噶爾前陸盆地前陸沖斷帶的一部分[26 ̄27]。該大型逆沖推覆系統(tǒng)形成于西準(zhǔn)噶爾洋在晚古生代向哈薩克斯坦板塊俯沖、消減乃至發(fā)生碰撞的過程。由于逆沖推覆作用,在瑪湖凹陷西側(cè)和西北側(cè)發(fā)育大量逆斷層帶,如克—烏斷裂帶、白堿灘斷裂等。研究區(qū)位于克—烏斷裂帶下盤一側(cè),物源來自緊鄰的逆沖推覆帶[28 ̄29]。八道灣組與下伏三疊系克上組呈不整合接觸關(guān)系,與上覆三工河組呈整合接觸關(guān)系,整體巖性以塊狀砂礫巖為主,平均厚度可達(dá)180 m。平面上,礫巖主要分布在研究區(qū)西部靠近物源的一側(cè),礫質(zhì)砂巖、砂巖、煤巖分布在研究區(qū)中東部,厚度分布呈由東向西逐漸減薄的趨勢。
圖1 研究區(qū)位置及綜合柱狀圖(a)準(zhǔn)噶爾盆地構(gòu)造單元分布圖;(b)瑪湖凹陷西緣構(gòu)造略圖;(c)八道灣組綜合柱狀圖Fig.1 Location and comprehensive histogram of study area
八道灣組巖石類型多樣,包括礫巖、砂巖、泥巖和煤巖,其中以礫巖和砂巖為主[30-31]。根據(jù)巖性和區(qū)域?qū)Ρ确治?,八道灣組可細(xì)分為2個(gè)巖性段,自下而上分別為八道灣組下段和八道灣組上段(圖1)。八道灣組巖石粒度在縱向和橫向上均變化較大。野外露頭、巖心和測井資料分析表明礫巖、砂質(zhì)礫巖和中、粗砂巖等粗粒沉積巖主要分布在八道灣組下段。礫石成分為巖漿巖,色雜,礫石呈次圓狀,分選性差,砂泥質(zhì)支撐(圖2a)。砂質(zhì)礫巖中礫石以細(xì)礫為主(圖2b),呈懸浮狀分布在砂巖中,礫石的成分亦為巖漿巖,礫石呈次圓狀。砂巖以長石巖屑砂巖為主,中、粗砂巖多呈灰色,塊狀,常侵蝕下伏泥巖或煤層,巖心中砂巖與上覆的深灰色泥巖形成正韻律。砂巖分選性中等—較差,次棱角狀,砂巖的成分成熟度和結(jié)構(gòu)成熟度均較低。
八道灣組泥巖多呈深灰色,距物源較遠(yuǎn)的盆地區(qū)發(fā)育黑色碳質(zhì)泥巖,泥巖中常見植物碎片和植物根系化石(圖2c,d)。盆地邊緣泥巖多呈塊狀,常夾有砂巖透鏡體。煤巖包括煤層或煤線,主要分布在八道灣組下段,黑色(圖2e),污手,平均厚度為4 m。煤巖縱向上分布在泥巖中或砂礫巖底部,平面上多分布在斜坡區(qū)東部。八道灣組下段和上段之間分布一套穩(wěn)定的煤巖,厚度約為2.5 m,該套煤巖是八道灣組下段和上段重要的分層標(biāo)志。
圖2 八道灣組巖性特征(a)中礫巖,沖積扇扇根泥石流,研究區(qū)周邊吐孜阿克內(nèi)溝;(b)砂質(zhì)礫巖、含礫砂巖,具板狀交錯(cuò)層理,沖積扇扇中辮狀水道,研究區(qū)周邊吐孜阿克內(nèi)溝;(c)泥巖中發(fā)育的植物化石,辮狀河三角洲平原河道間,W1井,1 807.35 m;(d)泥質(zhì)粉砂巖中發(fā)育的植物根莖,辮狀河三角洲平原河道間,W1井,1 815.22 m;(e)煤巖,辮狀河三角洲平原河道間,W2井,1 973.35 m;(f)辮狀河三角洲平原分流河道底部侵蝕面,研究區(qū)周邊吐孜阿克內(nèi)溝;(g)具平行層理粗砂巖,W12井,1 873.25 m;(h)具滑塌變形構(gòu)造的辮狀河三角洲前緣,W8井,2 644.81 mFig.2 Lithology of the Badaowan Formation
根據(jù)巖心、測井和地震等資料分析,八道灣組可識(shí)別出沖積扇相和辮狀河三角洲相,其中,沖積扇相進(jìn)一步細(xì)分為扇根、扇中和扇緣等亞相。
2.2.1 沖積扇
(1) 扇根
主要分布在斜坡區(qū)西部靠近物源的一側(cè),面積較小,但厚度大,粒度粗。扇根亞相多為中礫巖和細(xì)礫巖,夾塊狀含礫泥巖。測井相表現(xiàn)為鐘型和漏斗型(圖3a)。厚層的砂礫巖實(shí)際為多期次泥石流疊加形成,單次泥石流平均沉積厚度約為3.5 m。漏斗型測井相為扇體不斷前積下形成,易與三角洲河口砂壩混淆,但通過地震資料和沉積相平面組合特征可以有效區(qū)別兩種類型的沉積相。地震剖面中,盆地邊緣區(qū)域發(fā)育疊瓦狀前積反射結(jié)構(gòu)(圖4),向盆地方向變?yōu)閬喥叫蟹瓷浜筒罘瓷浣Y(jié)構(gòu)。巖心和錄井資料顯示具前積反射結(jié)構(gòu)實(shí)為礫巖、砂質(zhì)礫巖等,且具有下細(xì)上粗的反旋回;亞平行和波狀反射結(jié)構(gòu)為礫質(zhì)砂巖和砂巖,且夾若干煤層。因此,盆地邊緣的前積反射結(jié)構(gòu)以及反韻律應(yīng)為扇根亞相,而非前人認(rèn)為的辮狀河三角洲前緣,該亞相向盆地過渡為扇中—扇緣以及辮狀河三角洲相(圖5)。
圖3 八道灣組沉積韻律特征(a)泥巖、砂巖和礫巖組成反韻律;(b)砂礫巖、泥巖、煤巖組成正韻律;(c)泥巖與砂巖組成的反韻律Fig.3 Sedimentary rhythm of Badaowan Formation
圖4 八道灣組下段靠近物源區(qū)前積反射結(jié)構(gòu)Fig.4 Progradational reflection structure of lower member of Badaowan Formation near provenance area
圖5 八道灣組平行物源方向沉積相連井對(duì)比Fig.5 Sedimentary correlation of Badaowan Formation along sources direction
(2) 扇中
扇中亞相廣泛發(fā)育辮狀河道和煤層。辮狀河道以砂質(zhì)礫巖、礫質(zhì)砂巖為主,具大型板狀交錯(cuò)層理(圖2b)。河道間主要為泥巖和煤巖等細(xì)粒沉積物,其中煤層最多可達(dá)5層,煤層總平均厚度為2.8 m。泥巖中可見植物葉片和植物根莖等化石。扇中亞相分流河道測井相為多河道復(fù)合疊加的鐘型和箱形,根據(jù)測井曲線可進(jìn)一步細(xì)分為若干單河道,單個(gè)河道平均厚度約為8.5 m。
(3) 扇緣
巖性為含礫砂巖和泥巖,根據(jù)巖性及其組合特征,扇緣亞相可進(jìn)一步識(shí)別出分流河道和河道間等微相。分流河道巖性主要為含礫砂巖,測井相呈鐘型,單河道厚度約為2 m。
2.2.2 辮狀河三角洲
研究區(qū)辮狀河三角洲相僅識(shí)別出平原和前緣亞相。
(1) 平原亞相
以灰色、灰綠色厚層礫質(zhì)砂巖、砂巖、泥巖和煤層為主,其中煤層具有層數(shù)多,累計(jì)厚度大的特點(diǎn)。礫質(zhì)砂巖中礫石呈次圓狀,分選性較差,砂巖中巖屑含量最高,長石次之,以長石巖屑中—粗砂巖為主。垂向韻律多為正韻律,韻律層底部發(fā)育侵蝕面(圖2f),其上為砂礫巖,向上變?yōu)榇稚皫r和中砂巖。砂巖中可見大型槽狀交錯(cuò)層理和平行層理(圖2g),發(fā)育透鏡狀炭屑層,且多與巖層面平行。測井相呈箱型或鐘型(圖3b),靠近物源的區(qū)域測井曲線光滑,盆地區(qū)齒化嚴(yán)重。
(2) 前緣亞相
巖性以中、細(xì)砂巖和泥巖為主,夾薄層煤線。中、細(xì)砂巖成分以巖屑為主,長石次之,次棱角狀、分選性較差。砂巖中可見槽狀交錯(cuò)層理和滑塌變形構(gòu)造(圖2h),另外,薄層砂巖中可見沙紋層理。測井相以鐘型和漏斗型為主(圖3c),齒化中等,漏斗型下部為灰色、深灰色塊狀泥巖、粉砂質(zhì)泥巖,上部為粉砂巖和細(xì)砂巖,屬河口砂壩微相。
八道灣組發(fā)育沖積扇相和辮狀河三角洲相,沉積相在平行物源方向發(fā)生有規(guī)律的變化(圖5)。八道灣組下段靠近物源區(qū)域發(fā)育沖積扇相,以泥石流和辮狀水道為主,沉積物為礫巖和砂質(zhì)礫巖。由于研究區(qū)受兩個(gè)方向的物源影響,因此發(fā)育東北部和西北部兩個(gè)大型沖積扇。受物源和古地貌影響,西北部源—匯系統(tǒng)沉積物粒度較東北部大。向盆地方向,沖積扇相演變?yōu)檗p狀河三角洲相(圖6a),分布在盆地斜坡區(qū),面積廣,平原亞相是八道灣組下段的主要沉積相類型。八道灣組上段發(fā)育辮狀河三角洲平原和前緣亞相,平原亞相分布在靠近物源的區(qū)域,由于距物源近,該亞相不但沉積物粒度較粗,而且沉積厚度較大。前緣亞相分布在研究區(qū)中東部(圖6b),距物源較遠(yuǎn),沉積物粒度較粗。八道灣組上段沉積期仍然發(fā)育東北部、西北部兩個(gè)物源,形成南部和北部兩個(gè)大型辮狀河三角洲。
圖6 八道灣組下段(a)和上段(b)沉積相平面圖Fig.6 Sedimentary facies plan of lower (a) and upper (b) members of Badaowan Formation
受構(gòu)造活動(dòng)減弱以及湖平面上升的影響,八道灣組沉積相發(fā)生規(guī)律性變化。八道灣組下段沉積期,研究區(qū)西北部為沖積扇相,向盆地方向相變?yōu)檗p狀河三角洲平原亞相;上段沉積期,研究區(qū)西北部為辮狀河三角洲平原亞相,向盆地方向相變?yōu)榍熬墎喯?。根?jù)沉積相在縱、橫向的變化以及地震資料,可以判斷八道灣組自下而上湖平面不斷上升。地震資料也反映出這種沉積相的變化規(guī)律,地震剖面中可以清晰識(shí)別出地層由湖盆內(nèi)部向盆地邊緣不斷上超的現(xiàn)象(圖7)。這種上超現(xiàn)象實(shí)際上就是湖平面逐漸上升過程中沉積物向物源方向不斷退積的反映。
圖7 八道灣組上段上超反射結(jié)構(gòu)Fig.7 Reflection structure of the upper member of Badaowan Formation
坡折帶可劃分為構(gòu)造型坡折帶和沉積型坡折帶,研究區(qū)為構(gòu)造型坡折帶。三疊紀(jì)末期,準(zhǔn)噶爾盆地西緣受到強(qiáng)烈的擠壓作用,形成逆沖推覆構(gòu)造[26](圖8),研究區(qū)位于推覆體的前緣。受此影響,研究區(qū)發(fā)育多組北北東向逆斷層,這些斷層為構(gòu)造坡折帶的形成奠定了基礎(chǔ)。侏羅紀(jì)初期,擠壓構(gòu)造活動(dòng)停止,研究區(qū)進(jìn)入風(fēng)化侵蝕階段,直至八道灣組開始沉積。后期的風(fēng)化和侵蝕作用決定了八道灣組沉積期的古地貌特征。研究區(qū)坡折帶呈北北東向分布,與逆沖推覆帶延伸方向一致。坡折帶分布并不連續(xù),坡折帶之間分布有地勢低洼的斷層調(diào)節(jié)帶。
圖8 準(zhǔn)噶爾盆地西緣前陸盆地中逆斷層成因坡折帶分布位置Fig.8 Distribution of slope break zone caused by reverse fault in foreland basin
地震資料分析表明,研究區(qū)發(fā)育兩類構(gòu)造坡折帶,一種為由單斷層形成的坡折帶,一種為多斷層形成的坡折帶(圖9,10)。
圖9 地震剖面中八道灣組單斷型坡折帶(a)和多斷型坡折帶(b)Fig.9 Badaowan Formation seismic profiles showing (a) single ̄fault type slope break zone; (b) multi ̄fault type slope break zone
地震剖面解析表明,單斷型坡折呈北北東向分布在研究區(qū)北部,斷層面向西傾斜,西側(cè)地層上升,斷距較??;多斷型坡折帶呈北北東向分布在研究區(qū)南部,斷層面向西傾斜,斷層面西部地層抬升,多條逆斷層由西向東疊置形成階梯狀結(jié)構(gòu)。北部和南部斷裂帶中間為斷層調(diào)節(jié)帶,由于其兩側(cè)斷裂帶的抬升,調(diào)節(jié)帶形成局部負(fù)地形。
(1) 單斷型坡折帶。由于單斷型坡折帶斷層面附近地層受到侵蝕作用,原來的構(gòu)造高點(diǎn)逐漸消失,因此,單斷型坡折帶不能阻礙沉積物向盆地方向搬運(yùn)。由于斷層面西側(cè)地層整體抬升,因此,風(fēng)化后坡折帶西部仍處于構(gòu)造高部位,東部為構(gòu)造低部位(圖10a)。
圖10 八道灣組沉積期前陸盆地逆斷層型坡折帶形成過程(a)單斷層型;(b)多斷層型Fig.10 Formation mechanism of reverse ̄fault type slope break in foreland basin of Badaowan Formation
(2) 多斷型坡折帶。多斷型坡折帶由多條逆沖推覆的逆斷層組成,由于坡折帶西側(cè)多條斷層的抬升和疊加作用,地貌上形成北北東向的大型隆起區(qū)(圖10b)。雖然經(jīng)歷了后期的風(fēng)化作用,但隆起的古地貌一直存在,因此,多斷型坡折帶影響了沉積物向盆地方向的搬運(yùn)和沉積相帶分布。
坡折帶不但控制了八道灣組沉積期的古地貌,也控制了不同沉積相類型的分布特征,但兩種類型的坡折帶對(duì)沉積相的控制作用存在較大差異。
(1) 單斷型坡折帶。八道灣組下段沉積期,坡折帶西側(cè)(上側(cè))緊鄰物源區(qū),沉積以礫巖和砂質(zhì)礫巖為主,屬?zèng)_積扇相。坡折帶東側(cè)(下側(cè))距離物源較遠(yuǎn),發(fā)育砂巖、含礫砂巖、煤巖等(圖6a)。坡折帶兩側(cè)在巖相和沉積相方面存在明顯變化,體現(xiàn)了坡折帶對(duì)八道灣組下段的控制作用。八道灣組上段沉積期,坡折帶上側(cè)為礫質(zhì)砂巖、粗砂巖、煤巖等,下側(cè)為砂泥巖,粒度較細(xì)。坡折帶之上為陸上沉積(辮狀河三角洲平原),之下為水下沉積(辮狀河三角洲前緣),坡折帶上、下巖相和沉積相也發(fā)生較大變化(圖6b)。
(2) 多斷型坡折帶。八道灣組沉積早期,坡折帶上側(cè)發(fā)育礫巖、礫質(zhì)砂巖等,為沖積扇沉積區(qū)。但該扇體受北北東向隆起的阻擋,沉積物向北東方向搬運(yùn),并通過斷層調(diào)節(jié)帶搬運(yùn)至研究區(qū)中東部(圖11c)。多斷型坡折帶下側(cè)為河道間泥巖、砂質(zhì)泥巖等細(xì)粒沉積物,多斷型坡折帶兩側(cè)巖性和沉積相也存在較大差異。
(3) 斷層調(diào)節(jié)帶。分布于單斷型和多斷型坡折帶之間,由于該地帶為隆起之間的低洼區(qū),因此常為沉積物搬運(yùn)通道(圖11),侵蝕作用強(qiáng)烈,沉積物粒度較粗。
圖11 八道灣組沉積期坡折帶與沉積相帶分布關(guān)系Fig.11 Distribution relationship between slope break zone and sedimentary facies zone in foreland basin
八道灣組碎屑組分包括巖屑、長石、石英。石英的含量較低,一般在15%以下;長石的含量略高于石英,約為35%;巖屑的含量最高,平均約為55%。砂礫巖以次圓狀—次棱角狀為主,礫石的磨圓度較好,但分選差。
八道灣組沉積期坡折帶西側(cè)位于湖平面之上,沉積物以礫巖、砂質(zhì)礫巖為主,沉積相為近物源的沖積扇和辮狀河三角洲平原(圖6a,b);坡折帶東側(cè)主要為辮狀河三角洲平原和前緣,以礫質(zhì)砂巖和砂巖為主。由于坡折帶東、西兩側(cè)在物源和水動(dòng)力等方面差異較大,造成儲(chǔ)層物性變化也較大。統(tǒng)計(jì)分析表明,坡折帶上側(cè)沖積扇礫巖樣品數(shù)為210塊,孔隙度最小值為3.5%,最大值為18.2%,平均值為10.6%。坡折帶上側(cè)辮狀河三角洲平原礫質(zhì)砂巖樣品數(shù)為385塊,孔隙度最小值為4.9%,最大值為26.5%,平均值為15.3%。坡折帶下側(cè)辮狀河三角洲前緣砂巖樣品數(shù)為228塊,孔隙度最小值為3.4%,最大值為17.7%,平均值為8.1%。沖積扇礫巖滲透率平均值為0.52×10-3μm2;辮狀河三角洲平原礫質(zhì)砂巖滲透率平均值為3.9×10-3μm2;辮狀河三角洲前緣細(xì)砂巖滲透率平均值為16.8×10-3μm2。通過對(duì)研究區(qū)823塊樣品的孔隙度與滲透率分析表明,坡折帶下側(cè)孔隙度與滲透率較高(圖12),物性較好,是八道灣組的優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層分布區(qū)。坡折帶上側(cè)雖然距物源較近,但粒度和物性均較差。由于多斷型坡折帶對(duì)沉積物搬運(yùn)具有阻礙作用,其東側(cè)多為泥巖、砂質(zhì)泥巖等,物性較差。而單斷型坡折帶下側(cè)和斷層調(diào)節(jié)帶利于沉積物向盆地搬運(yùn),多發(fā)育物性較好的辮狀河三角洲前緣砂體。這也造成儲(chǔ)層物性在南、北方向的差異性。煤巖多分布在坡折帶之下,且具有層數(shù)多,分布不連續(xù)的特點(diǎn)。由于煤巖在熱演化過程中生成的有機(jī)酸對(duì)儲(chǔ)層具有改造作用,因此對(duì)八道灣組砂礫巖儲(chǔ)層具有建設(shè)性作用。但由于煤巖平面分布不連續(xù),且對(duì)油氣運(yùn)移具有遮擋作用,因此造成油水平面分布的復(fù)雜性。
圖12 八道灣組巖性與儲(chǔ)層物性關(guān)系Fig.12 Relationship between lithology and reservoir physical properties of Badaowan Formation
油氣井平面分布特征證明了坡折帶對(duì)油氣藏也具有控制作用。八道灣組油氣井多分布在坡折帶下側(cè)的區(qū)域。由于辮狀河道普遍發(fā)育侵蝕下切和河流改道以及沖積扇低孔滲地層的遮擋作用,坡折帶下側(cè)易于形成砂體上傾尖滅巖性圈閉。另外,坡折帶下側(cè)分布大侏羅溝斷裂,溝通了油源和八道灣組儲(chǔ)層,因此,坡折帶下側(cè)辮狀河三角洲前緣砂巖應(yīng)是八道灣組巖性油氣藏勘探的重點(diǎn)。
我國東部古近系盆地多發(fā)育由正斷層形成的構(gòu)造坡折帶,而準(zhǔn)噶爾盆地西部和西北部多發(fā)育由逆斷層形成的坡折帶。但這兩種坡折帶在形成機(jī)理,對(duì)沉積相和儲(chǔ)層的控制作用方面存在差異。
4.3.1 形成機(jī)理存在差異
正斷層坡折帶的形成與正斷層幕式性活動(dòng)關(guān)系密切,前人研究發(fā)現(xiàn)一期正斷層活動(dòng)劃分初始斷陷期、快速斷陷期、強(qiáng)烈斷陷期和斷陷萎縮期,因此正斷層坡折帶形成過程中一直伴隨著斷裂活動(dòng)。準(zhǔn)噶爾盆地邊緣逆斷層活動(dòng)與逆沖推覆體的活動(dòng)相關(guān),常不具幕式性。根據(jù)八道灣組沉積期斷層上、下盤地層厚度和巖性分析,逆斷層坡折帶形成期斷裂活動(dòng)性微弱,且不具幕式性。逆斷層形成后,構(gòu)造活動(dòng)趨于停止,其后長期遭受風(fēng)化侵蝕作用,從而形成逆斷層型坡折帶。
4.3.2 對(duì)沉積相的控制作用不同
兩種斷層面形成的坡折帶的坡度角不同,正斷層坡折帶坡度角為60°~70°,而逆斷層坡折帶坡度角小于30°。坡度角的大小直接影響沉積物的巖性、規(guī)模和沉積相分布。正斷層坡折帶粗粒沉積物主要分布在坡折帶之下的區(qū)域,分布范圍較局限,沉積相類型以扇三角洲或近岸水下扇為主;逆斷層坡折帶粗粒沉積物主要分布在坡折帶之上,沉積相類型以沖積扇和辮狀河三角洲平原為主,坡折帶之下為細(xì)粒沉積。另外,正斷層坡折帶向盆地方向常發(fā)育湖底扇,而逆斷層坡折帶則缺少該類沉積。
4.3.3 對(duì)優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層的控制作用不同
由于正斷層坡折帶之上為物源區(qū),因此,坡折帶之下緊鄰物源的扇三角洲平原砂礫巖物性較差,而扇三角洲前緣砂礫巖物性較好,如濟(jì)陽坳陷古近系斷陷盆地中扇三角洲平原砂礫巖甚至可以作為油氣藏的遮擋層[2,6];逆斷層坡折帶之上為沖積扇或辮狀河三角洲平原等物性較差的儲(chǔ)層,而坡折帶之下的辮狀河三角洲前緣的砂巖具有物性好、厚度大的特點(diǎn),是油氣勘探的重點(diǎn)。
(1) 野外露頭、巖心、測井和地震資料分析表明八道灣組下段反韻律是沖積扇前積特征的客觀反映,并非前人認(rèn)為的河口砂壩,煤巖的異常發(fā)育指示八道灣組辮狀河三角洲平原亞相較發(fā)育。八道灣組沉積期,湖平面不斷上升,沉積相組合也由沖積扇—辮狀河三角洲平原組合變?yōu)檗p狀河三角洲平原—前緣組合。
(2) 由坡折帶控制的古地貌是沉積相分帶的根本原因,坡折帶西部多為沖積扇和辮狀河三角洲平原亞相,東側(cè)多為辮狀河三角洲前緣亞相。逆斷層形成的坡折帶常不具幕式性,多斷層形成的坡折帶對(duì)沉積物搬運(yùn)具有阻礙作用,單斷層形成的坡折帶不具有這種作用。
(3) 八道灣組砂礫巖儲(chǔ)層明顯受坡折帶和沉積相的控制,坡折帶下側(cè)辮狀河三角洲前緣細(xì)砂巖物性較好,而坡折帶上側(cè)沖積扇和辮狀河三角洲平原砂礫巖物性較差?,敽枷菸餍逼碌南乱徊接蜌饪碧街攸c(diǎn)應(yīng)為坡折帶東側(cè)辮狀河三角洲前緣。