Question

体系域与地层岩性油气藏

Answer 1

体系域被定义为同期沉积体系组合。沉积体系是指在沉积环境和沉积作用上有成因联系的沉积相组合。无论是海盆和湖盆沉积环境，大都由冲积平原—滨岸平原（滨湖、陆棚）—湖盆（海盆）等三部分组成，它们的时空变化和样式就控制了体系域的展布。而基准面和沉降速度的相对变化关系形成了枯水—水侵—水退的周而复始的变化，因而就形成了不同的体系域。根据体系域在层序中的位置和裂谷盆地的特点可划分为非湖泊体系域、低水位体系域、斜坡体系域（陆棚边缘体系域）、湖（海）侵体系域、高水位体系域5种，下面将其特征及其与地层岩性油气藏的关系及体系域沉积模式简述如下。

（一）体系域及其与地层岩性油气藏的关系

1.非湖泊体系域

它是一种河流体系的沉积，主要发育在裂谷盆地的萎缩期，如中国东部裂谷体系的东营组；二连裂谷盆地的赛汉塔拉组。该体系域为非生油岩，但它们具有良好的储集层，在东部裂谷体系和东北亚裂谷体系都找到了油田。近年来，在冀中坳陷的曲流河亚相发现了具有一定规模储量的大王庄岩性油气藏。

2.低水位体系域

当湖泊基准面下降速度大于构造沉降速度，而又下降到浪基准面之下时，河流就越过沉积湖岸坡折带直接进入湖泊形成低水位体系域。它由深切谷、水下扇（低水位楔状体）、盆底扇等沉积体系所组成。现将其特征简述如下。

（1）盆底扇：它主要是由砂砾岩组成，具有典型的鲍马序列Tab、Tac和被削蚀的Ta段。a、b段，a、c段及a段分别为浊积岩或浊流的典型层序，也就是说它属于重力流。盆底扇可能沉积在山谷出口处，但主要沉积在远离峡谷出口处而广泛发育，峡谷也可能不明显。在裂谷盆地中粗碎屑较多，其主要原因是与裂谷盆地面积小、物源近、搬运距离短、堆积速度快有关。它多形成于裂谷盆地陡侧的深水部位，临近陡侧较粗，远离陡侧较细并且鲍马序列清楚。在冀中坳陷廊固凹陷，泉29井沙三段浊积岩鲍马序列的a、b、c段十分清楚，它位于较深水部位，见到了油气显示。也是在廊固凹陷，位于较深水部位的京135井，在其沙三段浊积岩中见到了完整的鲍马序列a、b、c、d、e段，它们形成于裂谷盆地的中期。这种扇体在东部裂谷体系和东北亚裂谷体系都发现了油田，济阳坳陷的牛庄油田就是最好的例证。

（2）水下扇（低水位楔状体）：水下扇是近源的山间洪水携带大量陆源碎屑直接进入较深湖盆时形成的粗碎屑正韵律扇体。它形成于裂谷盆地的中期，发育在裂谷盆地的陡带和缓坡带的向湖一侧。它不但具有良好的储集性能而且还被生油岩所包围，是寻找地层岩性油气藏的有利地区，已在二连裂谷盆地的阿尔善地区找到了阿南油田；在乌里雅斯太凹陷坡折带向湖一侧也找到了油田。

（3）深切谷：深切谷是下切的河流体系，通过下切作用使河道向盆地延伸并切入下伏层形成的，以与基准面相对下降相对应，电测曲线为桶状，解释为辫状河道，与湖相暗色泥岩呈突变接触。深切谷位于裂谷盆地的出山口和坡折带的坡折处，是扇三角洲分流河道的近谷口处和水下扇的扇根部分，主要发育在裂谷盆地的中期。在二连裂谷盆地阿南凹陷的阿南油田的扇根就为这种深切谷形成的储层。

综上分析不论海相地层还是陆相地层中，碎屑岩层序中相当多的储层发育在低水位体系域内，又因为该区处于生油岩包围之中，此种砂体本身还具备下切性、侧变性和泥包性，故有利岩性油气藏的形成。

3.湖（海）侵体系域

当湖泊基准面上升速度大于构造沉降速度，水域扩大发生湖侵，就形成湖（海）侵体系域。湖（海）侵体系域的下界面为湖（海）侵面，也即为不整合面，上界面为下超面或最大湖泛面。在退积准层序组中，体系域内的准层序逐次后退。这种体系域，随着依次堆积的较新准层序向陆地方向退积，其水体向上逐渐变深，沉积变细。因此，在湖侵体系域内，砂岩为正韵律，底部是滩砂和坝砂，属扇三角洲沉积体系和沿岸沉积体系。因其呈节节向岸边退覆，并且层序边界的低水位期也发育下切河谷，而湖（海）相泥岩又节节向岸边超覆，这样就为形成地层岩性油气藏创造了条件。湖（海）侵体系域在裂谷盆地中比较发育，主要形成于裂谷盆地同裂谷期的中期和萎缩期的早期。在中国东部裂谷盆地古近系沙一段湖侵体系域底部的粒屑灰岩和砂岩发现了较多的地层岩性油气藏。

4.高水位体系域

在湖侵达到高潮后，基准面上升速度变缓或静止不动，沉积物注入量不变或增加时，可容纳空间逐渐变小，便形成高水位体系域的水退式沉积。它包括基准面快速下降之前的各种沉积体系。高水位体系域下界面为下超面，也即为最大湖（海）泛面，上界面为下一个层序边界，也即为不整合面。早期的高水位体系域通常由一个加积式准层序组所组成，晚期的高水位体系域由一个或多个进积准层序组所组成。在层序内岩性向上逐渐变粗，水体变浅。地层上为反旋回，其顶部遭受剥失，被下一次海侵体系域或河流相所覆盖，电位曲线呈倒钟形。综上分析高水位体系域属建设型、破坏型或扇三角洲沉积体系。冀中坳陷的三角洲相中发现了千万吨级的留西—大王庄岩性油气藏。

5.斜坡体系域（陆架边缘体系域）

斜坡体系域与海相第Ⅱ类型层序中（斜坡边缘型盆地）低水位低体系域（陆架边缘体系域）的沉积特征相同。它是在裂谷盆地缓坡上一个没有坡折的斜坡上和中央构造带上形成的，由一个或多个呈微进积到加积的准层序组所组成。这些准层序组由上倾方向滨浅湖沉积物的准层序所组成，主要包括沿岸沉积体系的滩坝砂微相及扇三角洲或低水位三角洲沉积体系，是形成岩性油气藏的有利场所。在冀中坳陷的廊固凹陷已发现了中岔口岩性油气藏和别古庄岩性、构造岩性油气藏。

（二）体系域展布模式

1.裂谷盆地的发育期控制体系域的类型

中国东部和东北亚两大裂谷体系，都经历了早期裂陷充填、中期扩展连通、晚期抬升萎缩的3个发育阶段。在这3个发育阶段，由于沉积环境的不同形成了不同的体系域。

（1）裂陷充填期（孔店组—沙四段）：主要发育有非湖泊体系域、低水位体系域。

（2）扩展连通期（沙三段—沙一段）：主要发育有低水位体系域、湖侵体系域、高水位体系域和斜坡体系域。

（3）抬升萎缩期（东营组）：主要为非湖泊体系域。

2.凹陷的不同部位形成不同的体系域

中国东部和东北亚裂谷体系中，主要由单断箕状凹陷组成。每个单断箕状凹陷均可划分为3～4个构造带，即陡坡构造带、洼槽构造带、缓坡构造带或中央构造带。由于构造带性质的差异，就造就了不同的体系域。

（1）陡坡型：主要为低水位体系域、湖侵体系域和高水位体系系域。由于陡坡无或具有很小的冲积平原并且入湖的地形较陡，所以低水位体系域大都为重力流的滑塌扇、水下扇、斜坡扇沉积体系。

（2）洼槽型：主要为低水位体系域的浊积岩沉积体系。

（3）中央构造带型：主要为斜坡体系域的滩坝沉积体系。

（4）缓坡型：主要为斜坡体系域、湖侵体系域和高水位体系系域。当缓坡带具有坡折时，在其向湖的一侧也形成低水位体系域的水下扇沉积体系。

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