松辽盆地北部地质沉积学研究
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[摘 要]松辽盆地北部地层与沉积学研究始于20世纪早期，由于所采用的理论体系和技术方法的差别，研究历程呈现明显的阶段性。在发展历程中，地层学为沉积学研究提供了一个等时地层格架，在格架内进行沉积体系、沉积旋回、沉积物横向变化等研究的同时，地震沉积学通过地球物理方法重现了沉积物的性质、形态和三维空间分布。在沉积学研究中，还利用计算机进行了数值模拟和正、反演工作，使沉积学研究不仅在宏观上更全面和三维可视化，而且在微观上更精确、细致。半个多世纪的研究成果有效地指导了松辽盆地北部的勘探开发，学科自身也得到了相应的发展。
中图分类号：U445.57 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）08-0223-01
松辽盆地北部沉积学研究总体经历5个阶段。20世纪60年代，松辽石油会战勘探指挥部、地质部第二普查大队及王东坡、陶维屏等对松辽盆地白垩系沉积岩相进行了系统研究，王东坡等人在研究白垩系湖泊大相的划分时提出了相序演变序列。由于当时勘探手段的局限以及分析资料匮乏，沉积相类型、展布以及演化研究主要运用生物学分析、地球化学分析、岩石矿物学特征、区域地质背景等技术手段，所得认识具有一定局限性，而且由于纵向上以段（三级层序）为单位，平面比例尺太小，导致盆地级沉积相编图的精度偏低。
1.创立大型陆相湖盆三角洲沉积体系理论阶段
20世纪80年代，根据坳陷期地质资料和单体三角洲砂体几何形态精细描述，从区域沉积相到盆地级河流―三角洲沉积体系建立了大型叶状复合三角洲中的枝状、垛状、枝―垛过渡状及席状三角洲沉积模式。宏观上，建立了大型陆相湖盆水进型三角洲沉积模式及大型陆相浅水湖盆三角洲沉积模式，将陆相浅水湖盆三角洲划分为4种类型和8种亚类，并对各类三角洲成因、分布及沉积特点进行了描述。同时，总结了大型陆相浅水湖盆三角洲与海盆三角洲沉积模式的区别，认为大型陆相浅水湖盆三角洲以建设性为主，在湖退期和稳定期甚至湖侵期都可以形成建设性三角洲，河口区（三角洲内前缘）为水下分流河道与席状砂体，不发育大型、厚层、反韵律的河口砂坝或指状砂坝，海盆三角洲的主要特征恰恰是发育大型河口砂坝且具有良好的分选性。陆相浅水湖盆三角洲在湖盆大幅度退缩或季节性干枯情况下可以直达湖盆中心，形成没有稳定前缘席状砂的干枝状三角洲，三角洲前缘因坡度平缓不易形成大型浊积物。海盆三角洲仅分布于海盆边缘，一般不会出现于枝状三角洲，常发育通过大陆坡到达深海盆地浊积物。陆相浅水湖盆三角洲具有连续沉积过程中相缺失的特点，而海盆三角洲沉积过程连续时相序也连续。
2.沉积动力学研究阶段
20世纪90年代，主要是针对三肇凹陷扶杨油层进行区带级的沉积相研究，同时对松辽盆地油气田形成的条件和分布规律进行了全面总结。期间，编制了段级地层1：500000沉积相图，按平面形态和相组合总结了河流、河流―三角州沉积模式。根据单一三角洲旋回的不同平面形态和相组合特征划分为鸟足状、叶状和席状三角洲3种模式。从盆地构造演化角度分为断陷、坳陷、断坳转换及反转4个阶段，结合古构造、物源和古气候及基准面变化等因素对盆地沉积演化进行了沉积动力学分析，指出：区域断裂系统控制物源区；基底断裂带是长期发育的物源方向；古中央隆起带控制了沉积体系的空间展布；潮湿气候条件下湖盆扩张，干旱气候条件下湖盆萎缩。
3.地质规律再认识阶段
2000年以后，随着三维地震的普及和地震处理解释技术的提高，高分辨率层序地层学理论及方法广泛运用，对松辽盆地北部沉积相与沉积环境的认识不断加深。该阶段建立了松辽盆地北部高分辨率层序地层格架，在此格架内阐述了层序、体系域和沉积体系内部构成特征及其空间分布规律，对松辽盆地大型湖泊―三角洲、浅水三角洲、网状河、曲流河沉积模式进行了全面总结，在精度上完成了盆地级体系域、重点油层四级层序为单元沉积相研究，在广度上实现了盆地级大比例尺沉积相成图，其研究成果提高了对松辽盆地北部层序地层和沉积演化史的认识程度。这一阶段的突出成果是重点油层（如扶杨油层、葡萄花油层、高台子油层和黑帝庙油层）盆地级编图的精度在垂向上达到四级层序级别，在平面上达到1：200000。区带级沉积微相编图技术采用大比例尺细致地刻画出松辽盆地北部发育的5大物源体系，认为沉积体系的空间配置受控于点物源而不是线物源，点物源具有明显的继承性，不同沉积时期、不同物源体系的发育程度控制了沉积体系类型及其展布特征，提出了5种沉积相划分方案。根据岩性、沉积构造、岩相类型及组合规律识别出冲积扇、辫状河、曲流河、正常三角洲、湖泊5种沉积相，通过大量岩心观察划分的12种亚相、28种微相类型已成为目前常用的沉积相划分方案。与此同时，提出了坡折带控制沉积体系发育、烃源岩发育和古正地貌的轴线控制砂体分散体系、负地貌单元控制湖相细粒沉积物的观点，认为外环坡折有利勘探带主要为三角洲前缘砂（古松嫩湖泊三角洲期）和曲流河道砂储集体（古松嫩平原期），内环坡折有利勘探带主要为远端坝、浊积砂体（古松嫩湖泊三角洲期）和网状河砂体（古松嫩平原期），这些认识为油气的精细勘探提供了有力的技术支撑。
4.地震沉积学研究阶段
随着三维地震普及和沿层切片解释技术的发展，诞生了地震沉积相成像方法，地震沉积学被应用于中国陆相盆地高分辨率层序地层学和岩性油气藏勘探领域。地震沉积学是用地震资料研究地层岩石的宏观特征、沉积结构、沉积体系、沉积相平面展布以及沉积发育史，是地震岩性学和地震地貌学的综合体现。在松辽盆地北部嫩江组开展的地震沉积学研究中，建立了强制性水退层序地层格架，并通过沉积演化史恢复发现湖相泥岩区发育大量的重力流水道砂体和滑塌扇体，同时发现嫩江组沉积物源整体来自东部，从而改变了嫩江组物源来自盆地北部的传统观点，不仅促进了松辽盆地陆相沉积学的发展，也为松辽石油勘探找到了新领域，后续的青山口组沉积学研究又在齐家？古龙凹陷发现了滑塌型、水道型、湖底扇型及片状浊流型重力流沉积体，为目前的非常规油气勘探提供了新领域。2000年以来，研究重点是在扶杨油层区带、油藏级规模上的应用问题，主要是建立了浅水三角洲河道砂体地震沉积学预测模型。
5.体会与建议
储层沉积学作为应用沉积学的分支，对沉积岩储层产状、展布、丰度、几何形态、岩石物性等属性进行描述、解释和预测已成为当前的热点，应加强地震解释技术和计算机模拟技术的应用，加强生物学、地球化学、同位素、微量元素方法等在层序界面识别、沉积环境及物源判断等方面的应用，特别是运用地球化学方法定量刻画海平面的变化以及沉积环境的演变、地层对比、物源分析等，也可用地化数据对层序界面和湖平面旋回进行划分和印证。同时，还要加强地震沉积学的应用，这是建立在地球物理学、沉积学、地震地层学及层序地层学等学科基础上的新兴学科，应该在非常规油气勘探中发挥作用。
松辽盆地北部层序地层学和沉积学研究凝聚了大庆油田科研工作者的心血。虽然现今层序地层学和沉积学出现了多种理论并存、多种技术共同应用的局面，但任何理论、技术、方法都有其应用的客观条件。只要从松辽盆地地质实际出发，充分发挥地域优势与特色，加强高、新技术的应用，一定能够在寻找新层系、新区带、新类型、新领域的“四新”目标上有新的突破，在科研创新的道路上不断迈进。
参考文献
[1] 莫午零；吴朝东；张顺；松辽盆地北部嫩江组沉积物重力流形成机制[J]；天然气地球科学；2013年03期.
[2] 林承焰；张宪国；董春梅；地震沉积学及其初步应用[J]；石油学报；2007年02期.