断陷湖盆陡坡带近岸水下扇沉积成因模式及其规模量化预测研究

近岸水下扇沉积成因模式是沉积期次划分对比和内幕结构解剖的基础与关键，对油气勘探部署具有重要指导意义；近岸水下扇砂砾岩体空间展布规模的量化表征，对建立精细地质模型、指导油气田开发方案部署及调整具有重要指导意义。本项目以我国东部富油气断陷湖盆东营凹陷民丰洼陷北部陡坡带沙四段近岸水下扇砂砾岩体为研究对象，采用岩心观察描述、现代沉积考察、砂砾岩结构精描、图像分析、水槽沉积模拟实验、岩性识别曲线重构、地球物理反演、数学统计分析等多种技术方法，在近岸水下扇沉积成因机制研究的基础上，开展水槽沉积模拟实验，建立基于水槽模拟实验的近岸水下扇沉积成因模式，以此模式为指导，对东营凹陷民丰洼陷北部陡坡带沙四段近岸水下扇砂砾岩体内幕结构进行精细解剖，验证并完善近岸水下扇沉积成因模式，最终建立断陷湖盆陡坡带铲式边界断层控制下的近岸水下扇沉积成因模式，并开展近岸水下扇砂砾岩体空间展布规模定量预测研究。

断陷湖盆陡坡带近岸水下扇沉积成因模式及展布规模的量化表征，对其内幕结构解剖和油气勘探开发部署具有重要指导意义。以东营凹陷民丰洼陷陡坡带沙四上亚段近岸水下扇为研究对象，在岩心观察和沉积成因机制分析的基础上，开展了水槽沉积模拟实验，建立了断陷湖盆陡坡带高角度铲式边界断层控制下的近岸水下扇沉积成因模式，形成了近岸水下扇砂砾岩体内幕结构解剖方法，明确了洪水沉积砂砾岩舌形体规模空间展布的定量规律。近岸水下扇是指在湖侵和高水位时期，由控盆断层幕式活动和气候控制的泥石流、阵发性山区洪水和洪水间歇期山区河流等多种沉积作用沉积形成的紧靠断层分布的深水砂砾岩扇体。断层幕式活动期，主要发育泥石流沉积；断层幕式活动间歇期，主要发育由气候控制的阵发性洪水和洪水间歇期的山区河流沉积。泥石流沉积持续时间短、沉积物厚度大、平面展布范围小，紧靠断层分布，岩性以块状杂基支撑的砾岩为主。阵发性洪水沉积呈无水道化的舌形体展布，横向具有补偿沉积、迁移叠置的特征，垂向具有砂砾岩多期叠覆的特征。洪水沉积舌形体可划分为主体和扇侧，主体又可分为根部、中部和前部；主体根部期次间缺少湖相泥岩，中部、前部、侧缘期次间一般夹有暗色泥岩。山区河流沉积主要为砂岩，展布范围小，在靠近断层部位，常被剥蚀而不发育。近岸水下扇可划分为内扇、中扇和外扇三个亚相。内扇亚相主要为泥石流沉积、洪水沉积舌形体主体根部。中扇亚相主要为洪水沉积舌形体主体中部、侧缘、山区河流、湖相悬浮沉积。外扇亚相主要为洪水沉积舌形体主体前部、侧缘、深湖相悬浮泥岩沉积。形成了“以泥石流、阵发性洪水、洪水间歇期山区河流等多种沉积作用形成的垂向上有序组合的正旋回沉积体为基本单元，以岩相突变面为沉积旋回界面进行单井沉积旋回划分；以稳定泥岩为标志层，以横向补偿沉积、迁移摆动为指导，由外扇向中扇、内扇进行沉积期次横向和纵向井间对比”的近岸水下扇砂砾岩体沉积期次精细划分对比方法。洪水沉积砂砾岩舌形体空间展布具有如下定量规律：舌形体延伸方向中央纵剖面上地层厚度与距物源点距离呈对数关系；厚度最大值与最大延伸距离呈线性关系；最大厚度所在点距离物源点距离与最大延伸距离呈线性关系；在垂直于物源方向的横剖面上，舌形体宽度与距离物源点距离满足二次函数关系；最大宽度与最大延伸距离呈线性关系；最大宽度所在点距物源点距离与最大延伸距离呈线性关系。