基于地震沉積學(xué)的溱潼凹陷阜一段沉積特征與地質(zhì)演化研究一、引言1.1研究背景與意義隨著全球能源需求的持續(xù)增長(zhǎng)，對(duì)石油、天然氣等資源的勘探與開(kāi)發(fā)變得愈發(fā)重要。在這一背景下，溱潼凹陷作為蘇北盆地中油氣資源較為富集的區(qū)域，其地質(zhì)研究受到了廣泛關(guān)注。溱潼凹陷位于蘇北盆地東南部，面積約1004.8km2，屬于東臺(tái)坳陷次級(jí)構(gòu)造單元，東臨泰州凸起，西臨吳堡低凸起，與梁垛低凸起和小海凸起相鄰，發(fā)育有利的生儲(chǔ)蓋組合，是蘇北盆地油氣最富集的凹陷之一。古新世與始新世地層是研究區(qū)主要勘探開(kāi)發(fā)層段，自下而上發(fā)育泰州組、阜寧組、戴南組及三垛組。其中阜寧組一段（簡(jiǎn)稱阜一段）層序?qū)儆谙聵?gòu)造層，在整個(gè)凹陷的地質(zhì)演化和油氣成藏過(guò)程中占據(jù)關(guān)鍵地位。阜一段地層蘊(yùn)含著豐富的地質(zhì)信息，它記錄了該地區(qū)在特定地質(zhì)時(shí)期的沉積環(huán)境、構(gòu)造運(yùn)動(dòng)以及古氣候等方面的變化。研究阜一段地層，有助于深入了解溱潼凹陷的地質(zhì)演化歷史，填補(bǔ)該地區(qū)在這一地質(zhì)時(shí)期的研究空白。通過(guò)分析阜一段地層的沉積特征、古地貌形態(tài)以及構(gòu)造變形等，能夠重建當(dāng)時(shí)的沉積環(huán)境，揭示地質(zhì)構(gòu)造的形成機(jī)制，為區(qū)域地質(zhì)研究提供重要的參考依據(jù)。從油氣勘探的角度來(lái)看，阜一段地層是潛在的油氣儲(chǔ)層。對(duì)其進(jìn)行深入研究，能夠?yàn)橛蜌饪碧教峁┲匾木€索和依據(jù)，提高油氣勘探的成功率。通過(guò)地震沉積學(xué)的方法，識(shí)別和刻畫(huà)阜一段地層中的沉積體，分析其分布規(guī)律和儲(chǔ)集性能，有助于發(fā)現(xiàn)新的油氣藏，增加油氣儲(chǔ)量。這對(duì)于緩解當(dāng)前能源緊張的局面，保障國(guó)家能源安全具有重要意義。在當(dāng)前的地質(zhì)研究中，地震沉積學(xué)作為一門新興的交叉學(xué)科，正逐漸成為研究地層結(jié)構(gòu)和沉積體系的重要手段。它融合了地球物理學(xué)、沉積學(xué)和層序地層學(xué)等多學(xué)科的理論和技術(shù)，能夠利用高分辨率的三維地震資料，識(shí)別和刻畫(huà)沉積體的三維分布，為地質(zhì)研究提供更加直觀、準(zhǔn)確的信息。將地震沉積學(xué)應(yīng)用于溱潼凹陷阜一段地層的研究，具有創(chuàng)新性和前瞻性。它不僅能夠突破傳統(tǒng)研究方法的局限，更全面、深入地揭示阜一段地層的地質(zhì)特征，還能為地震沉積學(xué)在陸相斷陷湖盆中的應(yīng)用提供實(shí)例和經(jīng)驗(yàn)，推動(dòng)該學(xué)科的發(fā)展。綜上所述，開(kāi)展溱潼凹陷阜一段地震沉積學(xué)研究，具有重要的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。它既能豐富和完善區(qū)域地質(zhì)理論，又能為油氣勘探開(kāi)發(fā)提供有力的技術(shù)支持，對(duì)于促進(jìn)能源領(lǐng)域的發(fā)展和地質(zhì)科學(xué)的進(jìn)步具有不可忽視的作用。1.2研究現(xiàn)狀綜述近年來(lái)，隨著地震勘探技術(shù)的不斷進(jìn)步，地震沉積學(xué)在溱潼凹陷的研究中得到了廣泛應(yīng)用，取得了豐碩的成果。在層序地層學(xué)研究方面，前人依托高精度的三維地震資料，結(jié)合鉆井、巖芯、測(cè)井等資料，進(jìn)行井震對(duì)比和精確標(biāo)定，將阜寧組一段劃分為一個(gè)三級(jí)層序，并在該三級(jí)層序內(nèi)部進(jìn)一步識(shí)別出三個(gè)體系域和6個(gè)四級(jí)層序，同時(shí)完成了各個(gè)體系域界面在地震上的追蹤閉合，建立了較為完善的高精度層序地層格架。這為后續(xù)研究沉積體系的時(shí)空分布提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)框架，使得對(duì)阜一段地層的精細(xì)研究成為可能。在沉積相分析領(lǐng)域，通過(guò)對(duì)阜寧組一段層序地層學(xué)的系統(tǒng)研究，綜合考慮研究區(qū)阜一段測(cè)井曲線形態(tài)、巖芯精細(xì)描述、過(guò)程沉積學(xué)研究成果以及地球化學(xué)和有機(jī)巖石學(xué)特征，并結(jié)合層序地層體系域的構(gòu)成樣式，確定了阜一段層序主要發(fā)育三角洲沉積體系，且湖盆覆蓋整個(gè)凹陷，三角洲平原、前緣及前三角洲均有發(fā)育。這些研究成果對(duì)于理解該地區(qū)的沉積環(huán)境和沉積演化過(guò)程具有重要意義，為進(jìn)一步探討砂體的分布規(guī)律提供了重要依據(jù)。在砂體刻畫(huà)方面，地震沉積學(xué)方法展現(xiàn)出獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。通過(guò)對(duì)數(shù)百?gòu)埖卣饘傩詧D的處理，研究者總結(jié)出利用交會(huì)圖、相關(guān)系數(shù)矩陣對(duì)多余屬性進(jìn)行篩選的方法，能夠有效、快速地對(duì)地震屬性進(jìn)行初步篩選，保留相關(guān)性較強(qiáng)、線性關(guān)系明顯的屬性。在此基礎(chǔ)上，運(yùn)用聚類分析對(duì)屬性進(jìn)行處理，優(yōu)化原有屬性，強(qiáng)化有效信息，剔除無(wú)效信息的干擾，從而獲得較為精細(xì)的地質(zhì)體分布圖。此外，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法也被應(yīng)用于屬性處理，成功地將地質(zhì)體的剖面識(shí)別推廣到平面展布，取得了良好的研究效果。盡管前人在溱潼凹陷阜一段的研究中取得了顯著進(jìn)展，但仍存在一些不足之處。在地震資料的解釋方面，雖然現(xiàn)有的研究利用了三維地震資料，但對(duì)于一些復(fù)雜的地震反射特征，如隱蔽性地質(zhì)體的識(shí)別和解釋，仍然存在一定的困難。部分地震反射信號(hào)較弱或受到干擾，導(dǎo)致對(duì)一些小型砂體或特殊沉積體的識(shí)別精度不高，影響了對(duì)沉積體系全面、準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)。在沉積體系的研究中，對(duì)于不同沉積體系之間的過(guò)渡帶以及沉積體系的演化機(jī)制研究還不夠深入。雖然已經(jīng)確定阜一段主要發(fā)育三角洲沉積體系，但對(duì)于三角洲體系在不同時(shí)期的演化過(guò)程，以及其與周邊沉積體系（如湖泊沉積體系）之間的相互作用和過(guò)渡關(guān)系，缺乏系統(tǒng)、詳細(xì)的研究。這限制了對(duì)該地區(qū)沉積演化歷史的全面理解，不利于準(zhǔn)確預(yù)測(cè)砂體的分布和儲(chǔ)層的變化。在多學(xué)科融合方面，雖然地震沉積學(xué)本身是多學(xué)科交叉的產(chǎn)物，但在實(shí)際研究中，各學(xué)科之間的融合還不夠緊密。地球物理學(xué)、沉積學(xué)和層序地層學(xué)等學(xué)科之間的信息交流和協(xié)同工作有待加強(qiáng)，導(dǎo)致在研究過(guò)程中可能存在信息的遺漏或誤解。例如，在地震屬性分析和沉積相解釋過(guò)程中，未能充分考慮地球化學(xué)和有機(jī)巖石學(xué)等方面的信息，影響了研究結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。1.3研究?jī)?nèi)容與方法本研究主要利用地震、測(cè)井及測(cè)試資料，對(duì)溱潼凹陷阜一段開(kāi)展地震沉積學(xué)研究。首先，通過(guò)井震對(duì)比與精確標(biāo)定，建立高精度層序地層格架。依托豐富的三維地震資料，結(jié)合鉆井、巖芯、測(cè)井等多源資料，在各級(jí)界面閉合的基礎(chǔ)上，將阜寧組一段細(xì)致劃分為一個(gè)三級(jí)層序，并進(jìn)一步在該三級(jí)層序內(nèi)部識(shí)別出三個(gè)體系域和6個(gè)四級(jí)層序，同時(shí)完成各個(gè)體系域界面在地震上的精準(zhǔn)追蹤閉合，為后續(xù)研究奠定堅(jiān)實(shí)的地層框架基礎(chǔ)。在沉積相分析方面，深入研究阜寧組一段層序地層學(xué)，綜合考慮研究區(qū)阜一段測(cè)井曲線形態(tài)、巖芯精細(xì)描述、過(guò)程沉積學(xué)研究成果、地球化學(xué)和有機(jī)巖石學(xué)特征，以及層序地層體系域的構(gòu)成樣式，確定阜一段層序的沉積體系類型及分布特征，明確湖盆在該時(shí)期的覆蓋范圍以及三角洲平原、前緣及前三角洲等各部分的發(fā)育情況。對(duì)于砂體的精細(xì)刻畫(huà)，充分運(yùn)用地震沉積學(xué)方法。通過(guò)對(duì)大量地震屬性圖的處理，總結(jié)利用交會(huì)圖、相關(guān)系數(shù)矩陣對(duì)多余屬性進(jìn)行篩選的方法，有效保留相關(guān)性較強(qiáng)、線性關(guān)系明顯的屬性，實(shí)現(xiàn)對(duì)地震屬性的初步快速篩選。在此基礎(chǔ)上，運(yùn)用聚類分析對(duì)屬性進(jìn)行優(yōu)化處理，強(qiáng)化有效信息，剔除無(wú)效信息的干擾，從而獲取更為精細(xì)的地質(zhì)體分布圖。此外，引入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法對(duì)屬性進(jìn)行處理，將地質(zhì)體的剖面識(shí)別成功推廣到平面展布，提升砂體刻畫(huà)的精度和全面性。在古地貌恢復(fù)研究中，采用回剝技術(shù)及計(jì)算剝蝕的趨勢(shì)分析法，恢復(fù)溱潼凹陷阜一段底界面同沉積期的古地貌?；貏兗夹g(shù)基于沉積壓實(shí)原理，假定地層在沉降過(guò)程中橫向不變，僅縱向變化，隨著埋藏深度增加，地層上覆蓋負(fù)載增大導(dǎo)致孔隙度變小、體積變小，通過(guò)保持地層骨架厚度不變，從現(xiàn)今盆地分層現(xiàn)狀出發(fā)，按地質(zhì)年代逐層剝?nèi)?，直至恢?fù)到目標(biāo)時(shí)期的古地貌。計(jì)算剝蝕的趨勢(shì)分析法則用于確定剝蝕厚度和范圍，通過(guò)分析地層厚度變化趨勢(shì)、巖性特征以及區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動(dòng)等因素，推算出不同地區(qū)的剝蝕量，兩者結(jié)合，較為準(zhǔn)確地重建阜一段沉積時(shí)期的古地貌形態(tài)，為研究沉積過(guò)程和砂體分布提供重要的古地理背景。二、研究區(qū)域地質(zhì)背景2.1溱潼凹陷構(gòu)造特征溱潼凹陷位于江蘇省中部的蘇北盆地，在構(gòu)造上隸屬于蘇北—南黃海盆地東臺(tái)坳陷的一個(gè)次級(jí)構(gòu)造單元，處于吳堡低凸起與泰州凸起之間。其整體呈北東東向展布，北以吳堡—博鎮(zhèn)斷裂為界，東南部與泰州凸起以斷層相接，西連江都隆起，東接梁垛低凸起，西北部與吳堡低凸起以斜坡相連，東北方向開(kāi)闊，與白駒凹陷、海安凹陷相連，而西南部較為狹窄，是凹陷的收斂部位，面積約1200km2，新生界最大厚度可達(dá)6000m。該凹陷是在新生代拉張背景下形成的典型南斷北超箕狀凹陷，下第三系呈現(xiàn)出南斷北超、南深北淺的半地塹盆地結(jié)構(gòu)，其上覆蓋著上第三系、第四系坳陷。自東南向西北，溱潼凹陷可依次劃分為斷階帶、深凹帶、斜坡帶三個(gè)構(gòu)造單元，其中斜坡帶又進(jìn)一步細(xì)分為內(nèi)斜坡帶、坡壘帶和外斜坡帶。斷階帶位于溱潼凹陷的東部，全長(zhǎng)約60km，整體走向北東，部分被近東西向（個(gè)別為近南北向）斷層錯(cuò)斷。該區(qū)域斷裂系統(tǒng)極為發(fā)育，不僅有控制凹陷邊界的大斷層（I級(jí)斷裂），還有次一級(jí)控制構(gòu)造和地層沉積特征的主干斷層（II級(jí)斷裂）。在平面上，斷裂走向大多以北東東向?yàn)橹?，少部分為北東向。主干斷層斷距在1000-2000m，剖面上表現(xiàn)為同沉積斷層，在縱向上可斷開(kāi)阜三段或阜一段，甚至泰一段。沿主干斷層發(fā)育一系列同向北掉的次級(jí)正斷層，斷距小于500m，形成階狀結(jié)構(gòu)，局部斷層斷距在40-200m，斷層垂直斷距在平面上呈現(xiàn)兩頭小、中間大的特點(diǎn)，在阜寧組內(nèi)斷層上陡下緩，最大水平斷距4000m以上。根據(jù)階狀結(jié)構(gòu)的發(fā)育特征，斷階帶可分成東段、中段和西段，自西向東分布有莫莊、祝莊、草舍和紅莊四個(gè)斷塊體。斷階帶東段次級(jí)斷層不太發(fā)育，主要為一階結(jié)構(gòu)，主干斷層下降盤發(fā)育有次一級(jí)羽狀斷裂，組成數(shù)個(gè)墻角狀斷塊構(gòu)造，已發(fā)現(xiàn)溪南莊油田和紅莊油（氣）田；中段是斷階帶最復(fù)雜的斷塊，因次級(jí)斷層的發(fā)育造成二階甚至三階狀結(jié)構(gòu)，沿次級(jí)斷裂派生出來(lái)的斷層極為發(fā)育，由此形成多個(gè)局部構(gòu)造，在此段的高斷階上地層遭剝蝕程度較高，目前已發(fā)現(xiàn)草舍、陶思莊、角墩子、儲(chǔ)家樓、洲城、祝莊、淤溪等7個(gè)油田；西段主要為三階結(jié)構(gòu)，勘探程度相對(duì)較低。深凹帶沿港口—儲(chǔ)家樓—時(shí)堰一線發(fā)育，其軸線與斷層平行，在凹陷內(nèi)發(fā)育北西向構(gòu)造高點(diǎn)帶，其中規(guī)模較大的有草舍—戴南—史家堡構(gòu)造高點(diǎn)帶，將深凹帶分為時(shí)堰、儲(chǔ)家樓兩個(gè)深凹。深凹帶內(nèi)新生代地層發(fā)育齊全，厚度在5500m以上，歷次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)不明顯。北西向展布的負(fù)向構(gòu)造帶與各凹陷疊加地區(qū)是油氣生成的最主要地區(qū)，而且疊加作用加劇了各凹陷的沉積沉降，使這些交匯地區(qū)的生油巖厚度變大，埋藏加深，母質(zhì)變好，溫度、壓力加大，生油氣強(qiáng)度增高，成為整個(gè)溱潼凹陷的油源所在地。各深凹的深淺、大小與斷階的規(guī)模呈正相關(guān)，軸向與主干斷層平行，且深凹的位置多發(fā)育于斷階帶兩組不同方向斷層的結(jié)合部，兩深凹之間發(fā)育有構(gòu)造高帶。斜坡帶位于葉甸、邊城、史家堡一線以北，其中內(nèi)斜坡帶為斜坡帶靠臨深凹帶的部分，發(fā)育一系列向深凹方向下掉的南掉正斷層，下構(gòu)造層地層在該帶北部具逐漸減薄的趨勢(shì)，而戴南組則在該帶減薄甚至尖滅，已發(fā)現(xiàn)戴南、臺(tái)南、興圩、草殷4個(gè)油田；坡壘帶是一個(gè)普遍發(fā)育兩條傾向相反的同生構(gòu)造高帶，具有壘狀結(jié)構(gòu)特征，但組成坡壘帶的斷層并非連續(xù)分布，該帶戴南組基本缺失，下構(gòu)造層地層埋藏相對(duì)較淺，是下構(gòu)造層的有利成藏區(qū)，已發(fā)現(xiàn)茅山油田；外斜坡帶發(fā)育一系列反向正斷層，除戴南組外，阜寧組也有部分缺失，已發(fā)現(xiàn)殷莊油田。蘇北盆地內(nèi)的斷層依據(jù)其對(duì)不同構(gòu)造單元的控制作用、規(guī)模大小及形成時(shí)間，分為四個(gè)級(jí)別。I級(jí)斷層為控制盆地邊界斷裂；II級(jí)斷層是控制隆起與坳陷、凸起與凹陷邊界斷層或凹陷內(nèi)有相當(dāng)規(guī)模，能控制地層沉積的斷層，其形成時(shí)間早（在儀征運(yùn)動(dòng)已有活動(dòng)），活動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，斷距大（一般600-1500m），延伸長(zhǎng)，一般超過(guò)40km，斷面上陡下緩，呈犁式形狀；III級(jí)斷層為凹陷內(nèi)部控制沉積分帶的斷層，其規(guī)模較大，一般延伸10-30km，斷距100-500m，斷層形成期為吳堡、三垛期，僅在新生界內(nèi)部發(fā)生，對(duì)油氣的分帶聚集起明顯控制作用；IV級(jí)斷層為凹陷內(nèi)部的小斷層，延伸不過(guò)10km，斷距約100m，對(duì)油氣成藏起控制作用。溱潼凹陷斷裂系統(tǒng)十分發(fā)育，既分布有控制凹陷邊界的II級(jí)斷裂，還分布大量控制構(gòu)造特征和地層的沉積、剝蝕的I級(jí)斷裂（主干斷層），斷層走向以北東向和近東西向?yàn)橹?，如斷階帶上的分支斷層及控制坡壘帶形成的南掉或北掉斷層等。這些不同級(jí)別的斷層相互作用，對(duì)溱潼凹陷的構(gòu)造格局和油氣分布產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，控制著沉積地層的厚度、巖相變化以及油氣的運(yùn)移和聚集。2.2阜一段地層特征阜一段地層屬于古近系阜寧組，是溱潼凹陷下第三系的重要組成部分。在區(qū)域地層劃分中，阜寧組自下而上依次分為阜一段、阜二段、阜三段和阜四段，阜一段作為阜寧組的最底層段，在地質(zhì)演化過(guò)程中具有獨(dú)特的沉積特征和地質(zhì)意義。阜一段與下伏泰州組呈整合接觸關(guān)系，這表明在泰州組沉積之后，沉積環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定，沒(méi)有發(fā)生明顯的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)或沉積間斷，使得阜一段能夠在泰州組的基礎(chǔ)上連續(xù)沉積。這種整合接觸關(guān)系為研究區(qū)域的沉積連續(xù)性和地質(zhì)演化提供了重要線索，說(shuō)明在這一時(shí)期，溱潼凹陷處于相對(duì)穩(wěn)定的構(gòu)造環(huán)境，沉積作用持續(xù)進(jìn)行，沉積物在水體中逐漸堆積，形成了連續(xù)的地層序列。阜一段與上覆阜二段則為假整合接觸。假整合接觸意味著在阜一段沉積結(jié)束后，區(qū)域經(jīng)歷了一定的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)或沉積間斷，導(dǎo)致地層表面遭受了一定程度的侵蝕或風(fēng)化，然后才開(kāi)始阜二段的沉積。這種接觸關(guān)系反映了沉積環(huán)境的變化和構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響，可能是由于地殼的抬升，使得阜一段地層暴露于地表，受到風(fēng)化剝蝕，之后地殼再次下沉，接受阜二段的沉積，從而形成了假整合接觸。在溱潼凹陷內(nèi)，阜一段地層厚度呈現(xiàn)出明顯的變化規(guī)律。在凹陷的東南部靠近泰州凸起附近，阜一段地層厚度相對(duì)較薄，一般在50-100m之間。這是因?yàn)榭拷蛊饏^(qū)域，地勢(shì)相對(duì)較高，在沉積過(guò)程中接受的沉積物較少，且可能受到物源供應(yīng)不足以及水流沖刷等因素的影響，導(dǎo)致地層厚度較薄。例如，在草舍油田東南部部分區(qū)域，通過(guò)對(duì)多口鉆井資料的分析，發(fā)現(xiàn)阜一段地層厚度僅為60m左右，巖性主要為薄層狀的粉砂巖和泥巖互層，反映出該區(qū)域沉積速率較低，沉積環(huán)境相對(duì)不穩(wěn)定。而在凹陷的西北部深凹帶地區(qū)，阜一段地層厚度明顯增大，可達(dá)200-300m。深凹帶是凹陷的沉降中心，地勢(shì)較低，能夠容納大量的沉積物堆積。同時(shí)，深凹帶往往是物源的匯聚區(qū)，豐富的物源供應(yīng)使得沉積物不斷堆積，從而形成較厚的地層。以儲(chǔ)家樓深凹為例，該區(qū)域阜一段地層厚度普遍在250m左右，巖性主要為厚層狀的砂巖、泥巖，其中砂巖粒度較粗，分選性較好，顯示出較強(qiáng)的水動(dòng)力條件和豐富的物源供給，在長(zhǎng)期的沉積過(guò)程中，逐漸形成了較厚的阜一段地層。三、地震沉積學(xué)基本理論與方法3.1地震沉積學(xué)概念與發(fā)展地震沉積學(xué)是一門新興的邊緣交叉學(xué)科，它通過(guò)地震信息研究沉積巖及其形成的全過(guò)程。這一學(xué)科的誕生，為地質(zhì)研究領(lǐng)域帶來(lái)了全新的視角和方法，極大地推動(dòng)了對(duì)沉積體系和儲(chǔ)層特征的深入認(rèn)識(shí)。地震沉積學(xué)的發(fā)展歷程與地震勘探技術(shù)的進(jìn)步緊密相連。20世紀(jì)70年代，三維地震技術(shù)的發(fā)明為地震沉積學(xué)的興起奠定了基礎(chǔ)。1979年，Dahm和Graebner首次在地震時(shí)間切片上觀察到曲流河道的高分辨率振幅影像，這一發(fā)現(xiàn)猶如一顆啟明星，為后續(xù)的研究指明了方向，激發(fā)了眾多學(xué)者對(duì)地震與沉積關(guān)系的深入探索。此后，隨著三維地震技術(shù)在接下來(lái)幾十年的大量普及應(yīng)用，地震沉積學(xué)迎來(lái)了快速發(fā)展的時(shí)期。1998年，曾洪流、Henry、Riola等首次使用了“地震沉積學(xué)”一詞，標(biāo)志著這一學(xué)科正式進(jìn)入人們的視野。他們認(rèn)為地震沉積學(xué)是利用地震資料來(lái)研究沉積巖及其形成過(guò)程的一門學(xué)科，這一定義為地震沉積學(xué)的研究范疇和方向奠定了基礎(chǔ)。進(jìn)入21世紀(jì)，地震沉積學(xué)在理論和應(yīng)用方面都取得了顯著的進(jìn)展。在理論研究上，學(xué)者們對(duì)地震同相軸穿時(shí)性有了重新認(rèn)識(shí)，這一突破打破了傳統(tǒng)觀念的束縛，為地震沉積學(xué)的發(fā)展提供了更為堅(jiān)實(shí)的理論支撐。在應(yīng)用領(lǐng)域，地震沉積學(xué)在石油天然氣勘探開(kāi)發(fā)中發(fā)揮了重要作用，成為地質(zhì)勘探和儲(chǔ)層預(yù)測(cè)的有效手段。通過(guò)對(duì)地震資料的精細(xì)處理和分析，能夠識(shí)別和刻畫(huà)地下沉積體的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和分布特征，為油氣勘探提供了關(guān)鍵的信息，提高了勘探的成功率和效率。在中國(guó)，地震沉積學(xué)的發(fā)展也經(jīng)歷了從引入到應(yīng)用，再到創(chuàng)新的過(guò)程。2000年左右，地震沉積學(xué)的概念被引入國(guó)內(nèi)，中國(guó)石油東方地球物理公司、中國(guó)石油大學(xué)（北京、山東）、中國(guó)石油勘探開(kāi)發(fā)研究院等單位成為最早關(guān)注和應(yīng)用這一學(xué)科的先鋒。他們積極開(kāi)展相關(guān)研究，將地震沉積學(xué)應(yīng)用于實(shí)際的油氣勘探項(xiàng)目中，取得了一系列重要成果。隨著研究的深入，越來(lái)越多的學(xué)者投身于地震沉積學(xué)的研究，使其理論體系逐漸完善，應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展。如今，地震沉積學(xué)在中國(guó)不僅在石油天然氣工業(yè)中發(fā)揮著重要作用，還在工程地質(zhì)領(lǐng)域，對(duì)于評(píng)估地質(zhì)災(zāi)害和工程穩(wěn)定性問(wèn)題發(fā)揮了作用；在環(huán)境科學(xué)、地球化學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)等領(lǐng)域也得到了廣泛應(yīng)用，為解決各種地質(zhì)問(wèn)題提供了新的思路和方法。在陸相斷陷湖盆的研究中，地震沉積學(xué)同樣展現(xiàn)出了獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。陸相斷陷湖盆具有沉積環(huán)境復(fù)雜、沉積體系多樣、構(gòu)造活動(dòng)頻繁等特點(diǎn)，傳統(tǒng)的研究方法往往難以全面、準(zhǔn)確地揭示其地質(zhì)特征。而地震沉積學(xué)能夠利用高分辨率的三維地震資料，結(jié)合地質(zhì)、測(cè)井等多源信息，從多個(gè)角度對(duì)陸相斷陷湖盆進(jìn)行研究。通過(guò)地震反射結(jié)構(gòu)與沉積地貌的對(duì)應(yīng)關(guān)系，識(shí)別不同的沉積相類型，分析沉積體系的時(shí)空分布規(guī)律；利用地震屬性分析，提取與儲(chǔ)層特征相關(guān)的信息，預(yù)測(cè)儲(chǔ)層的分布和物性變化。例如，在渤海灣盆地霸縣凹陷古近系沙河街組一段的研究中，基于地震沉積學(xué)原理及方法，通過(guò)覆蓋研究區(qū)三維地震資料的精細(xì)解釋，分析了陸相斷陷湖盆（混積）灘壩的類型及成因，明確了各類型灘壩的時(shí)空分布及演化特征。在南堡凹陷的研究中，運(yùn)用地震沉積學(xué)的研究方法，建立了陸相盆地扇三角洲三維地質(zhì)模型，識(shí)別出多個(gè)層序和體系域，為該地區(qū)的油氣勘探提供了重要的依據(jù)。這些研究成果充分證明了地震沉積學(xué)在陸相斷陷湖盆研究中的有效性和重要性，為進(jìn)一步深入研究陸相斷陷湖盆的地質(zhì)演化和油氣成藏規(guī)律提供了有力的技術(shù)支持。三、地震沉積學(xué)基本理論與方法3.2關(guān)鍵研究方法與技術(shù)3.2.1地震資料采集與處理在溱潼凹陷阜一段的地震沉積學(xué)研究中，地震資料的采集是獲取原始數(shù)據(jù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。采用了三維地震采集技術(shù)，通過(guò)合理布置測(cè)線和檢波器，對(duì)研究區(qū)域進(jìn)行全面覆蓋，以獲取高分辨率的地震數(shù)據(jù)。在采集過(guò)程中，根據(jù)研究區(qū)域的地質(zhì)特點(diǎn)和勘探目標(biāo)，優(yōu)化采集參數(shù)，包括炮間距、檢波點(diǎn)間距、采樣率等，確保能夠準(zhǔn)確捕捉到地下地質(zhì)體的地震反射信息。例如，炮間距設(shè)置為50m，檢波點(diǎn)間距為25m，采樣率為1ms，這樣的參數(shù)設(shè)置能夠在保證數(shù)據(jù)質(zhì)量的前提下，提高對(duì)地下地質(zhì)體的分辨能力。采集到的原始地震資料包含了各種噪音和干擾信息，為了提高資料的信噪比和分辨率，需要進(jìn)行一系列的數(shù)據(jù)處理。首先進(jìn)行去噪處理，采用了多種去噪方法，如頻率濾波、中值濾波、小波變換等，以去除不同類型的噪音，如隨機(jī)噪音、相干噪音、工業(yè)電干擾等。通過(guò)頻率濾波，設(shè)置合適的高通和低通濾波器，去除低頻的面波和高頻的隨機(jī)噪音，保留有效信號(hào)的頻率范圍；利用中值濾波，對(duì)地震數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑處理，去除尖脈沖等異常干擾。在去噪的基礎(chǔ)上，進(jìn)行振幅補(bǔ)償和反褶積處理。振幅補(bǔ)償是為了校正地震波在傳播過(guò)程中由于吸收、散射等原因造成的能量衰減，使不同深度的反射波振幅能夠真實(shí)反映地下地質(zhì)體的反射特征。采用球面擴(kuò)散補(bǔ)償和吸收補(bǔ)償?shù)确椒?，根?jù)地震波的傳播理論，對(duì)振幅進(jìn)行合理的補(bǔ)償。反褶積處理則是為了壓縮地震子波，提高地震資料的分辨率，使反射波能夠更準(zhǔn)確地反映地層的界面信息。通過(guò)最小相位反褶積、預(yù)測(cè)反褶積等方法，去除地震子波的旁瓣，壓縮子波的長(zhǎng)度，從而提高地震資料的縱向分辨率。速度分析和動(dòng)校正是地震資料處理中的重要步驟。速度分析是確定地下地層的速度結(jié)構(gòu)，為后續(xù)的動(dòng)校正和疊加提供準(zhǔn)確的速度參數(shù)。采用速度譜分析、疊加速度分析等方法，通過(guò)對(duì)地震數(shù)據(jù)中不同頻率成分的速度分析，得到準(zhǔn)確的速度模型。動(dòng)校正則是根據(jù)速度分析得到的速度參數(shù)，對(duì)地震數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間校正，使來(lái)自同一反射界面的地震波能夠在時(shí)間上對(duì)齊，以便進(jìn)行疊加處理。通過(guò)動(dòng)校正，消除由于炮檢距不同而導(dǎo)致的地震波旅行時(shí)差異，提高疊加剖面的質(zhì)量。最后進(jìn)行疊加和偏移處理。疊加是將經(jīng)過(guò)動(dòng)校正后的地震道進(jìn)行疊加，增強(qiáng)有效信號(hào)，壓制噪音，提高信噪比。采用水平疊加、剩余靜校正疊加等方法，對(duì)地震道進(jìn)行多次疊加，進(jìn)一步提高疊加剖面的質(zhì)量。偏移處理則是將疊加后的地震剖面進(jìn)行偏移成像，使反射波歸位到其真實(shí)的地下位置，消除由于地震波傳播路徑彎曲而導(dǎo)致的成像誤差。采用疊前時(shí)間偏移、疊后時(shí)間偏移等方法，根據(jù)地下地質(zhì)體的速度模型和地震波傳播理論，對(duì)地震剖面進(jìn)行偏移處理，得到準(zhǔn)確的地下地質(zhì)構(gòu)造圖像。3.2.2地震屬性分析地震屬性分析是地震沉積學(xué)研究中的重要手段，通過(guò)提取和分析地震數(shù)據(jù)中的各種屬性，可以獲取地下地質(zhì)體的巖性、物性、構(gòu)造等信息，為沉積相分析和儲(chǔ)層預(yù)測(cè)提供依據(jù)。地震屬性種類繁多，常見(jiàn)的地震屬性包括振幅屬性、頻率屬性、相位屬性、能量屬性、波形屬性等。振幅屬性是反映地震波振幅特征的屬性，如均方根振幅、瞬時(shí)振幅等。均方根振幅是在一定時(shí)窗內(nèi)對(duì)地震波振幅的平方進(jìn)行平均后再開(kāi)方得到的屬性，它能夠反映地震波在該時(shí)窗內(nèi)的能量強(qiáng)弱。在溱潼凹陷阜一段的研究中，均方根振幅屬性可以用于識(shí)別砂體的分布范圍，因?yàn)樯绑w與圍巖之間的波阻抗差異會(huì)導(dǎo)致地震波反射振幅的變化，砂體發(fā)育的區(qū)域通常表現(xiàn)為較高的均方根振幅。瞬時(shí)振幅則是地震波在某一時(shí)刻的振幅，它能夠更直觀地反映地震波的瞬時(shí)能量變化，對(duì)于識(shí)別薄層砂體和特殊地質(zhì)體具有重要意義。頻率屬性是反映地震波頻率特征的屬性，如中心頻率、主頻等。中心頻率是指在一定時(shí)窗內(nèi)地震波能量分布的中心頻率，它能夠反映地震波的頻率組成。在阜一段的研究中，中心頻率屬性可以用于分析沉積環(huán)境的變化，因?yàn)椴煌某练e環(huán)境會(huì)導(dǎo)致沉積物的粒度、孔隙度等物性特征發(fā)生變化，從而影響地震波的傳播速度和頻率。例如，在三角洲前緣沉積環(huán)境中，由于砂體粒度較粗，孔隙度較大，地震波傳播速度較快，頻率相對(duì)較高；而在泥質(zhì)沉積環(huán)境中，地震波傳播速度較慢，頻率相對(duì)較低。主頻則是指地震波能量最強(qiáng)的頻率，它能夠反映地震波的主要頻率成分，對(duì)于識(shí)別地質(zhì)體的類型和規(guī)模具有一定的指示作用。相位屬性是反映地震波相位特征的屬性，如瞬時(shí)相位等。瞬時(shí)相位是指地震波在某一時(shí)刻的相位，它能夠反映地震波的波形變化。在沉積相分析中，瞬時(shí)相位屬性可以用于識(shí)別沉積界面和沉積旋回，因?yàn)椴煌某练e相在地震剖面上表現(xiàn)出不同的波形特征，通過(guò)分析瞬時(shí)相位的變化，可以確定沉積界面的位置和沉積旋回的特征。能量屬性是反映地震波能量特征的屬性，如總能量、平均能量等。總能量是指在一定時(shí)窗內(nèi)地震波能量的總和，它能夠反映地震波在該時(shí)窗內(nèi)的總能量大小。平均能量則是在一定時(shí)窗內(nèi)對(duì)地震波能量進(jìn)行平均得到的屬性，它能夠反映地震波在該時(shí)窗內(nèi)的平均能量水平。在儲(chǔ)層預(yù)測(cè)中，能量屬性可以用于評(píng)估儲(chǔ)層的含油氣性，因?yàn)楹蜌鈨?chǔ)層與非含油氣儲(chǔ)層之間的波阻抗差異會(huì)導(dǎo)致地震波能量的變化，含油氣儲(chǔ)層通常表現(xiàn)為較低的能量。波形屬性是反映地震波波形特征的屬性，如波形相似性、波形差異等。波形相似性是指不同地震道之間波形的相似程度，它能夠反映地下地質(zhì)體的橫向連續(xù)性。在溱潼凹陷阜一段的研究中，波形相似性屬性可以用于識(shí)別砂體的連續(xù)性和連通性，因?yàn)檫B續(xù)的砂體在地震剖面上表現(xiàn)出相似的波形特征，而不連續(xù)的砂體則表現(xiàn)出波形的差異。波形差異則是指同一地震道在不同時(shí)刻的波形變化，它能夠反映地下地質(zhì)體的縱向變化特征。在實(shí)際應(yīng)用中，需要從眾多的地震屬性中篩選出與研究目標(biāo)相關(guān)的有效屬性。采用交會(huì)圖分析、相關(guān)系數(shù)矩陣分析、聚類分析等方法對(duì)地震屬性進(jìn)行篩選和優(yōu)化。交會(huì)圖分析是將兩個(gè)或多個(gè)地震屬性進(jìn)行交會(huì)，通過(guò)觀察屬性之間的關(guān)系，篩選出具有明顯相關(guān)性的屬性。例如，將均方根振幅和瞬時(shí)頻率進(jìn)行交會(huì)，在交會(huì)圖上可以發(fā)現(xiàn)，在砂體發(fā)育的區(qū)域，均方根振幅和瞬時(shí)頻率呈現(xiàn)出一定的正相關(guān)關(guān)系，而在泥質(zhì)沉積區(qū)域，兩者則呈現(xiàn)出負(fù)相關(guān)關(guān)系，通過(guò)這種關(guān)系可以篩選出對(duì)砂體識(shí)別有效的屬性。相關(guān)系數(shù)矩陣分析是計(jì)算不同地震屬性之間的相關(guān)系數(shù)，構(gòu)建相關(guān)系數(shù)矩陣，通過(guò)分析矩陣中的元素，篩選出相關(guān)性較強(qiáng)的屬性。聚類分析則是將具有相似特征的地震屬性聚為一類，通過(guò)聚類分析，可以將眾多的地震屬性分為不同的類別，然后從每個(gè)類別中選取代表性的屬性，從而減少屬性的數(shù)量，提高分析效率。3.2.3地震反演技術(shù)地震反演技術(shù)是根據(jù)地震資料反演地下地質(zhì)體的物理參數(shù)，如波阻抗、速度、密度等，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)地下地質(zhì)結(jié)構(gòu)和巖性的定量描述。在溱潼凹陷阜一段的地震沉積學(xué)研究中，地震反演技術(shù)發(fā)揮著重要作用，它能夠提供更準(zhǔn)確的地質(zhì)信息，為沉積相分析、儲(chǔ)層預(yù)測(cè)和油氣勘探提供有力支持。地震反演的基本原理是基于地震波的傳播理論和巖石物理性質(zhì)。當(dāng)?shù)卣鸩ㄔ诘叵聜鞑r(shí)，遇到不同巖性的地層界面會(huì)發(fā)生反射和透射，反射波的振幅、相位和旅行時(shí)等信息包含了地下地層的物理參數(shù)信息。通過(guò)建立地震波傳播模型，利用已知的地震資料和地質(zhì)約束條件，反演地下地層的波阻抗等物理參數(shù)，從而得到地下地質(zhì)結(jié)構(gòu)的模型。在溱潼凹陷阜一段的研究中，主要采用了波阻抗反演方法。波阻抗是巖石密度與地震波速度的乘積，它是反映巖石物理性質(zhì)的重要參數(shù)。通過(guò)波阻抗反演，可以得到地下地層的波阻抗剖面，從而識(shí)別不同巖性的地層。在波阻抗反演過(guò)程中，首先需要進(jìn)行地震資料的預(yù)處理，包括去噪、振幅補(bǔ)償、反褶積等，以提高地震資料的質(zhì)量和分辨率。然后，利用測(cè)井資料建立初始波阻抗模型，作為反演的約束條件。在建立初始波阻抗模型時(shí)，充分利用研究區(qū)的鉆井資料，通過(guò)對(duì)測(cè)井曲線的分析和處理，提取地層的波阻抗信息。將聲波測(cè)井曲線和密度測(cè)井曲線進(jìn)行組合計(jì)算，得到地層的波阻抗值，并根據(jù)地層的分層情況，建立初始波阻抗模型。這個(gè)初始模型包含了鉆井位置處的地層波阻抗信息，但在井間區(qū)域，波阻抗信息是未知的，需要通過(guò)地震反演來(lái)補(bǔ)充和完善。采用基于模型的反演方法進(jìn)行波阻抗反演。這種方法以初始波阻抗模型為基礎(chǔ)，通過(guò)不斷調(diào)整模型參數(shù)，使模型計(jì)算得到的合成地震記錄與實(shí)際地震記錄相匹配，從而反演出地下地層的波阻抗分布。在反演過(guò)程中，利用地震資料的頻帶寬度和分辨率，合理選擇反演參數(shù)，如反演步長(zhǎng)、阻尼系數(shù)等，以保證反演結(jié)果的穩(wěn)定性和可靠性。波阻抗反演結(jié)果可以直觀地反映地下地層的巖性變化。在阜一段地層中，砂巖的波阻抗值相對(duì)較高，泥巖的波阻抗值相對(duì)較低，通過(guò)波阻抗反演剖面，可以清晰地識(shí)別出砂巖和泥巖的分布范圍和厚度變化。這對(duì)于沉積相分析具有重要意義，因?yàn)椴煌某练e相通常由不同巖性的地層組成，通過(guò)識(shí)別巖性的分布，可以推斷沉積相的類型和分布特征。在儲(chǔ)層預(yù)測(cè)方面，波阻抗反演結(jié)果也發(fā)揮著關(guān)鍵作用。由于儲(chǔ)層的巖性和物性特征與波阻抗密切相關(guān)，通過(guò)分析波阻抗反演結(jié)果，可以預(yù)測(cè)儲(chǔ)層的分布和物性變化。在阜一段中，砂體是主要的儲(chǔ)層，通過(guò)波阻抗反演識(shí)別出砂體的分布范圍后，可以進(jìn)一步結(jié)合其他地質(zhì)資料，如測(cè)井解釋成果、地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法等，對(duì)砂體的孔隙度、滲透率等物性參數(shù)進(jìn)行預(yù)測(cè)，為油氣勘探提供重要的依據(jù)。除了波阻抗反演，還可以采用其他地震反演方法，如AVO反演、彈性參數(shù)反演等。AVO反演是利用地震波在不同入射角下的振幅變化特征，反演地下地層的彈性參數(shù)，如泊松比、縱橫波速度比等，從而識(shí)別含油氣儲(chǔ)層。彈性參數(shù)反演則是直接反演地下地層的彈性參數(shù)，如楊氏模量、剪切模量等，通過(guò)分析彈性參數(shù)的變化，了解地下地質(zhì)體的力學(xué)性質(zhì)和巖性特征。這些反演方法在溱潼凹陷阜一段的研究中也具有一定的應(yīng)用潛力，可以根據(jù)研究的具體需求和資料條件，選擇合適的反演方法，以獲取更全面、準(zhǔn)確的地質(zhì)信息。四、溱潼凹陷阜一段地震響應(yīng)特征4.1井震標(biāo)定與層位追蹤井震標(biāo)定是建立地震資料與地質(zhì)資料之間聯(lián)系的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它能夠?qū)⒌卣鸱瓷渫噍S與地層中的地質(zhì)界面準(zhǔn)確對(duì)應(yīng)起來(lái)，為后續(xù)的層位追蹤和地質(zhì)解釋提供基礎(chǔ)。在溱潼凹陷阜一段的研究中，采用合成地震記錄的方法進(jìn)行井震標(biāo)定。合成地震記錄的制作基于地震波傳播理論和巖石物理性質(zhì)。首先，從研究區(qū)的鉆井資料中獲取準(zhǔn)確的聲波測(cè)井曲線和密度測(cè)井曲線，這些曲線反映了地層中巖石的聲學(xué)特性和密度變化。通過(guò)對(duì)測(cè)井曲線的數(shù)字化處理和編輯，去除噪聲和異常值，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。利用聲波測(cè)井曲線和密度測(cè)井曲線計(jì)算地層的波阻抗。波阻抗是巖石密度與地震波速度的乘積，它是決定地震波反射系數(shù)的關(guān)鍵因素。根據(jù)反射系數(shù)公式，計(jì)算出不同地層界面的反射系數(shù)，這些反射系數(shù)代表了地震波在穿過(guò)地層界面時(shí)反射能量的大小。選擇合適的地震子波與反射系數(shù)序列進(jìn)行褶積運(yùn)算，得到合成地震記錄。地震子波是地震波在傳播過(guò)程中的基本波形，它的選擇對(duì)合成地震記錄的準(zhǔn)確性至關(guān)重要。在實(shí)際操作中，通過(guò)對(duì)地震資料的分析和處理，提取出與研究區(qū)地質(zhì)條件相匹配的地震子波，如雷克子波、零相位子波等。將計(jì)算得到的反射系數(shù)序列與選定的地震子波進(jìn)行褶積運(yùn)算，模擬地震波在地下地層中的傳播過(guò)程，得到合成地震記錄。將合成地震記錄與實(shí)際地震剖面進(jìn)行對(duì)比和匹配。在對(duì)比過(guò)程中，通過(guò)調(diào)整合成地震記錄的時(shí)間、相位和振幅等參數(shù)，使其與實(shí)際地震剖面中的反射特征盡可能吻合。例如，在某口井的井震標(biāo)定中，通過(guò)精細(xì)調(diào)整合成地震記錄的相位，使其與實(shí)際地震剖面中阜一段頂界面的強(qiáng)反射同相軸精確對(duì)齊，從而準(zhǔn)確確定了阜一段在地震剖面上的位置。通過(guò)井震標(biāo)定，確定了阜一段在地震剖面上的反射特征，為層位追蹤提供了可靠的依據(jù)。在層位追蹤過(guò)程中，利用地震解釋軟件，在三維地震數(shù)據(jù)體中對(duì)阜一段的頂、底界面進(jìn)行手動(dòng)追蹤。從過(guò)井地震剖面出發(fā)，沿著測(cè)線方向逐步向周圍延伸，確保追蹤的連續(xù)性和準(zhǔn)確性。在追蹤過(guò)程中，充分考慮地震反射同相軸的連續(xù)性、振幅變化和波形特征等因素。對(duì)于連續(xù)性較好的反射同相軸，直接進(jìn)行追蹤；對(duì)于振幅變化較大或波形發(fā)生改變的區(qū)域，仔細(xì)分析其地質(zhì)原因，結(jié)合相鄰剖面的信息，進(jìn)行合理的追蹤。例如，在深凹帶地區(qū)，由于沉積環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定，阜一段的地震反射同相軸連續(xù)性較好，追蹤較為順利；而在斷階帶附近，由于斷層的影響，地震反射同相軸出現(xiàn)錯(cuò)斷和扭曲，需要通過(guò)對(duì)斷層兩側(cè)的反射特征進(jìn)行對(duì)比分析，準(zhǔn)確確定斷距和斷層面的位置，從而實(shí)現(xiàn)阜一段層位在斷層兩側(cè)的正確追蹤。為了提高層位追蹤的精度，還采用了自動(dòng)追蹤技術(shù)和相干體分析等方法。自動(dòng)追蹤技術(shù)利用地震數(shù)據(jù)的特征參數(shù)，如振幅、頻率等，通過(guò)計(jì)算機(jī)算法自動(dòng)識(shí)別和追蹤層位，能夠提高追蹤效率，但需要對(duì)自動(dòng)追蹤結(jié)果進(jìn)行人工檢查和修正，以確保其準(zhǔn)確性。相干體分析則是通過(guò)計(jì)算地震數(shù)據(jù)體中相鄰道之間的相干性，突出斷層和地層不連續(xù)等地質(zhì)特征，為層位追蹤提供輔助信息。在阜一段層位追蹤過(guò)程中，利用相干體分析結(jié)果，清晰地識(shí)別出了斷階帶上的斷層分布，避免了因斷層干擾而導(dǎo)致的層位追蹤錯(cuò)誤。通過(guò)井震標(biāo)定和層位追蹤，建立了溱潼凹陷阜一段的等時(shí)地層格架，為后續(xù)的沉積相分析、地震屬性提取和砂體刻畫(huà)等工作奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在等時(shí)地層格架的約束下，可以更準(zhǔn)確地對(duì)比不同區(qū)域的地層特征，分析沉積環(huán)境的變化和沉積體系的演化，為深入研究阜一段的地質(zhì)特征和油氣成藏規(guī)律提供有力支持。4.2地震相分析4.2.1地震相類型劃分在溱潼凹陷阜一段的地震相分析中，依據(jù)反射結(jié)構(gòu)、地震相單元外形和平面組合、反射振幅、反射頻率、同相軸連續(xù)性以及層速度等多個(gè)參數(shù)，對(duì)地震相類型進(jìn)行了細(xì)致劃分。通過(guò)對(duì)大量地震剖面的分析，識(shí)別出了多種具有代表性的地震相類型，這些類型反映了不同的沉積環(huán)境和沉積過(guò)程。平行地震相是較為常見(jiàn)的一種類型，其反射結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為連續(xù)、平行的同相軸，同相軸之間的間距較為均勻，振幅相對(duì)穩(wěn)定，頻率變化較小。這種地震相通常出現(xiàn)在沉積環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定、水動(dòng)力條件較弱的區(qū)域，如淺湖相沉積環(huán)境。在淺湖環(huán)境中，水體較為平靜，沉積物在水平方向上均勻堆積，形成了較為穩(wěn)定的地層結(jié)構(gòu)，從而在地震剖面上表現(xiàn)出平行地震相的特征。例如，在溱潼凹陷阜一段的某些區(qū)域，通過(guò)對(duì)地震剖面的觀察和分析，發(fā)現(xiàn)存在連續(xù)、平行的反射同相軸，延伸范圍較廣，且振幅和頻率變化不明顯，經(jīng)與地質(zhì)資料對(duì)比，確定該區(qū)域?yàn)闇\湖相沉積，對(duì)應(yīng)平行地震相。亞平行地震相的反射同相軸呈現(xiàn)出亞平行的狀態(tài)，雖然整體上具有一定的平行性，但局部會(huì)出現(xiàn)輕微的起伏和變化，振幅和頻率也有一定程度的波動(dòng)。這種地震相常見(jiàn)于三角洲前緣等沉積環(huán)境。在三角洲前緣，水流的能量和方向會(huì)發(fā)生一定的變化，導(dǎo)致沉積物的堆積在水平方向上出現(xiàn)一定的差異，從而形成亞平行的地層結(jié)構(gòu)。在研究區(qū)的地震剖面上，部分區(qū)域的反射同相軸表現(xiàn)為亞平行，且在某些部位可以觀察到振幅的增強(qiáng)和減弱，以及頻率的微小變化，結(jié)合地質(zhì)背景分析，判斷這些區(qū)域?yàn)槿侵耷熬壋练e，對(duì)應(yīng)亞平行地震相。前積地震相具有明顯的前積結(jié)構(gòu)，反射同相軸呈現(xiàn)出斜交或S型的前積形態(tài)，從下往上逐漸向前推進(jìn)。這種地震相是高能環(huán)境的典型標(biāo)志，通常與三角洲、扇三角洲等沉積體系相關(guān)。在三角洲沉積過(guò)程中，河流攜帶大量的沉積物進(jìn)入湖泊或海洋，由于水流能量的變化，沉積物在河口處快速堆積，形成了前積的地層結(jié)構(gòu)。在溱潼凹陷阜一段的地震剖面上，能夠清晰地觀察到前積地震相的特征，如斜交的反射同相軸，從底部向上逐漸變陡，反映了三角洲前緣砂體的快速堆積過(guò)程。通過(guò)對(duì)前積地震相的分析，可以確定三角洲的發(fā)育方向和沉積范圍，為研究沉積體系的演化提供重要依據(jù)。雜亂地震相的反射同相軸雜亂無(wú)章，沒(méi)有明顯的規(guī)律和方向性，振幅和頻率變化劇烈。這種地震相一般出現(xiàn)在沉積環(huán)境復(fù)雜、水動(dòng)力條件較強(qiáng)且不穩(wěn)定的區(qū)域，如濁積扇等沉積環(huán)境。在濁積扇形成過(guò)程中，沉積物在重力流的作用下快速堆積，形成了雜亂的地層結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致地震反射同相軸呈現(xiàn)出雜亂的特征。在研究區(qū)的地震剖面上，某些區(qū)域的反射同相軸呈現(xiàn)出無(wú)序的狀態(tài)，振幅和頻率變化較大，與濁積扇的地質(zhì)特征相符合，因此確定這些區(qū)域?yàn)闈岱e扇沉積，對(duì)應(yīng)雜亂地震相。丘狀地震相的地震相單元外形呈現(xiàn)出丘狀，反射同相軸圍繞丘體分布，頂部反射振幅較強(qiáng)，向四周逐漸減弱。這種地震相通常與生物礁、湖底扇等沉積體相關(guān)。生物礁是由生物骨骼堆積而成，具有獨(dú)特的丘狀外形，在地震剖面上表現(xiàn)為丘狀地震相；湖底扇則是在湖底地形起伏較大的區(qū)域，由沉積物在重力作用下快速堆積形成，也會(huì)呈現(xiàn)出丘狀的外形。在溱潼凹陷阜一段的地震資料中，發(fā)現(xiàn)了一些丘狀地震相的區(qū)域，通過(guò)對(duì)其反射特征和地質(zhì)背景的分析，確定這些區(qū)域可能存在生物礁或湖底扇沉積，為進(jìn)一步的勘探和研究提供了線索。4.2.2地震相平面分布為了深入了解溱潼凹陷阜一段不同地震相的平面分布規(guī)律，繪制了地震相平面分布圖。通過(guò)對(duì)研究區(qū)三維地震數(shù)據(jù)的精細(xì)處理和分析，將不同類型的地震相在平面上進(jìn)行了準(zhǔn)確的標(biāo)注和展示。在地震相平面分布圖上，可以清晰地看到不同地震相在溱潼凹陷內(nèi)呈現(xiàn)出明顯的分區(qū)特征。在凹陷的東南部靠近泰州凸起區(qū)域，主要發(fā)育平行地震相和亞平行地震相。這是因?yàn)樵搮^(qū)域靠近物源區(qū)，地勢(shì)相對(duì)較高，水動(dòng)力條件相對(duì)較弱，沉積物在相對(duì)穩(wěn)定的環(huán)境中堆積，形成了較為規(guī)則的地層結(jié)構(gòu)，對(duì)應(yīng)平行和亞平行地震相。例如，在草舍油田東南部的部分區(qū)域，通過(guò)對(duì)地震相平面分布圖的分析，發(fā)現(xiàn)平行地震相和亞平行地震相占據(jù)主導(dǎo)，與該區(qū)域淺湖相和三角洲平原的沉積環(huán)境相符合。在凹陷的西北部深凹帶地區(qū)，前積地震相和雜亂地震相分布較為廣泛。深凹帶是凹陷的沉降中心，水體較深，物源豐富，水動(dòng)力條件較強(qiáng)且不穩(wěn)定。在三角洲發(fā)育過(guò)程中，大量的沉積物從物源區(qū)搬運(yùn)至深凹帶，在河口處快速堆積形成前積結(jié)構(gòu)，對(duì)應(yīng)前積地震相；同時(shí)，重力流作用頻繁，形成了濁積扇等沉積體，對(duì)應(yīng)雜亂地震相。以儲(chǔ)家樓深凹為例，該區(qū)域前積地震相和雜亂地震相較為集中，反映了三角洲前緣和濁積扇的發(fā)育，為油氣勘探提供了重要的目標(biāo)區(qū)域。丘狀地震相主要分布在凹陷內(nèi)一些局部隆起或地形變化較大的區(qū)域。這些區(qū)域可能存在生物礁或湖底扇等特殊沉積體，由于其獨(dú)特的丘狀外形，在地震相平面分布圖上表現(xiàn)為丘狀地震相。通過(guò)對(duì)丘狀地震相分布區(qū)域的研究，可以進(jìn)一步探索生物礁和湖底扇的分布規(guī)律，為尋找潛在的油氣儲(chǔ)層提供依據(jù)。地震相的平面分布還受到構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響。在斷階帶和斜坡帶等構(gòu)造活動(dòng)較為頻繁的區(qū)域，地震相的分布較為復(fù)雜，不同類型的地震相相互交錯(cuò)。斷階帶的斷層活動(dòng)導(dǎo)致地層的錯(cuò)斷和變形，使得地震反射特征發(fā)生變化，形成了復(fù)雜的地震相組合；斜坡帶的地形起伏和水流作用也會(huì)影響沉積物的堆積，導(dǎo)致地震相的多樣性。在這些區(qū)域，需要綜合考慮構(gòu)造和沉積因素，對(duì)地震相進(jìn)行詳細(xì)分析，以準(zhǔn)確理解地質(zhì)演化過(guò)程和油氣成藏條件。五、阜一段沉積體系與沉積相研究5.1沉積體系分析5.1.1物源分析物源分析是研究沉積體系的重要環(huán)節(jié)，它能夠揭示沉積物的來(lái)源方向、物源區(qū)母巖性質(zhì)以及沉積盆地的構(gòu)造背景等信息。在溱潼凹陷阜一段的研究中，綜合運(yùn)用了多種物源分析方法，以全面、準(zhǔn)確地了解物源情況。重礦物分析法是物源分析的常用方法之一。重礦物因其耐磨蝕、穩(wěn)定性強(qiáng)，能夠較多地保留其母巖的特征，在物源分析中占有重要地位。在阜一段地層中，對(duì)重礦物進(jìn)行了詳細(xì)分析，用于分析的單礦物顆粒主要有輝石、角閃石、綠簾石、十字石、石榴石、尖晶石、硬綠泥石、電氣石、鋯石、磷灰石、金紅石、鈦鐵礦、橄欖石等。利用電子探針?lè)治鲞@些礦物的含量、化學(xué)組分及其類型、光學(xué)性質(zhì)等，針對(duì)每個(gè)重礦物的特性及其特定元素含量，運(yùn)用其典型的化學(xué)組分判定圖或指數(shù)來(lái)判定其物源。通過(guò)對(duì)單顆粒重礦物含量的平面變化分析，發(fā)現(xiàn)磁鐵礦等礦物在平面上呈現(xiàn)出一定的分布規(guī)律。在凹陷的北部區(qū)域，磁鐵礦含量相對(duì)較高，而在南部區(qū)域含量較低，這表明物源可能主要來(lái)自北部方向。單顆粒重礦物含量比值也具有一定的源區(qū)意義。例如，獨(dú)居石／鋯石比值（MZi）可顯示深埋砂巖物源區(qū)的情況；石榴石/鋯石比值（Gzi）用來(lái)判斷層序中石榴石是否穩(wěn)定；磷灰石/電氣石比值（ATi）指示層序是否受到酸性地下水循環(huán)的影響。在阜一段地層中，通過(guò)對(duì)這些比值的分析，進(jìn)一步了解了物源區(qū)的特征。重礦物組合分析法對(duì)物源區(qū)研究也非常有用，尤其是在礦物種類較復(fù)雜、受控因素較多的地區(qū)。通過(guò)對(duì)不同時(shí)期水平方向上重礦物種類和含量變化圖的分析，可推測(cè)物質(zhì)來(lái)源的方向。在溱潼凹陷阜一段，利用聚類分析（R型或Q型）、因子分析、趨勢(shì)面分析等數(shù)學(xué)分析方法，研究礦物組合特征、相似性等指數(shù)，從而提取反映物源的信息。例如，通過(guò)聚類分析，將重礦物分為不同的類別，發(fā)現(xiàn)某些重礦物組合在特定區(qū)域相對(duì)集中，這些區(qū)域可能與物源區(qū)存在密切聯(lián)系。碎屑巖類分析法也是物源分析的重要手段。在砂巖分析方面，對(duì)選定層位的砂巖樣品中的石英、長(zhǎng)石、巖屑含量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，用Dickinson碎屑骨架三角圖進(jìn)行投值。根據(jù)點(diǎn)的分布情況，確定物源類型。從QFL圖中可區(qū)分陸塊、巖漿弧和再旋回造山帶三個(gè)基本物源區(qū)。在QmFLt、QpLvLs和QmPK輔助圖上，可將物源進(jìn)一步精確確定出來(lái)。在阜一段砂巖樣品的分析中，發(fā)現(xiàn)石英含量相對(duì)較高，長(zhǎng)石和巖屑含量相對(duì)較低，通過(guò)投值分析，初步判斷物源可能主要來(lái)自陸塊區(qū)。但在分析過(guò)程中，也考慮到了混合物源區(qū)的情況，以及次生作用對(duì)砂巖成分的影響，避免因這些因素導(dǎo)致物源判斷的偏差。礫巖分析則利用礫石中不同成分的含量、粒徑大小及所占百分比等統(tǒng)計(jì)資料，區(qū)分源巖的主要巖性、搬運(yùn)距離。粒序?qū)?、礫石的分選、磨圓、礫巖體的形態(tài)等都可作為有用的參考。在研究區(qū)的礫巖中，發(fā)現(xiàn)礫石成分主要為石英巖和砂巖，粒徑大小不一，分選性較差，磨圓度中等，這些特征表明物源區(qū)距離較近，搬運(yùn)過(guò)程中受到的改造作用相對(duì)較弱。沉積法也是物源分析的重要方法之一。根據(jù)盆地鉆井、測(cè)井、地震等資料，經(jīng)過(guò)詳細(xì)的地層對(duì)比與劃分，作出某時(shí)期的地層等厚圖、沉積相展布圖等相關(guān)圖件，可推斷出物源區(qū)的相對(duì)位置。結(jié)合巖性、成分、沉積體形態(tài)、粒度、沉積構(gòu)造（波痕、交錯(cuò)層等）、古流向及植物微體化石等資料，使物源區(qū)的確定更具可靠性。在溱潼凹陷阜一段的研究中，通過(guò)繪制地層等厚圖和沉積相展布圖，發(fā)現(xiàn)沉積物厚度在凹陷北部較大，且沉積相類型呈現(xiàn)出從北向南逐漸變化的趨勢(shì)，結(jié)合古流向和沉積構(gòu)造等資料，進(jìn)一步確定物源主要來(lái)自北部。5.1.2沉積體系類型通過(guò)對(duì)溱潼凹陷阜一段的地震資料、鉆井資料、巖芯觀察以及沉積學(xué)分析，確定該地區(qū)主要發(fā)育三角洲沉積體系。三角洲沉積體系是河流與湖泊相互作用形成的沉積體系，其形成與河流的流量、流速、含沙量以及湖泊的水動(dòng)力條件等因素密切相關(guān)。在阜一段沉積時(shí)期，溱潼凹陷的構(gòu)造格局和古地貌特征對(duì)三角洲沉積體系的發(fā)育起到了重要的控制作用。凹陷的北部為物源區(qū)，地勢(shì)相對(duì)較高，河流從北部攜帶大量的沉積物進(jìn)入凹陷。而凹陷的南部為深凹帶，水體較深，為沉積物的堆積提供了空間。在河流與湖泊的相互作用下，形成了三角洲沉積體系。三角洲沉積體系可進(jìn)一步劃分為三角洲平原、三角洲前緣和前三角洲三個(gè)亞相。三角洲平原是三角洲的陸上部分，主要由分流河道、陸上天然堤、決口扇、沼澤和淡水湖泊等微相組成。分流河道是搬運(yùn)陸源物質(zhì)的通道，構(gòu)成了三角洲平原亞相沉積的骨架，主要為砂質(zhì)，發(fā)育向上變細(xì)的沉積層序，底面有侵蝕面，向上為較粗的滯留沉積，垂向上具下粗上細(xì)的間斷性正韻律，常發(fā)育板狀、槽狀交錯(cuò)層理，具有不對(duì)稱波痕及沖刷一充填構(gòu)造，化石少見(jiàn)，最底部可見(jiàn)植物碎片，橫剖面呈透鏡狀，沿河床呈長(zhǎng)條狀。陸上天然堤分布在分流河道兩側(cè)，平行河道延伸，由粉砂巖及粉砂質(zhì)泥巖組成，粒度向下游及遠(yuǎn)離河道變小，發(fā)育小波痕層理、透鏡狀層理、水平紋層、植物根系和碎屑以及動(dòng)物的潛穴，生物擾動(dòng)構(gòu)造也很發(fā)育，由于洪水期與平水期的交替，天然堤的層序呈粉砂層與粉砂質(zhì)粘土層互層特點(diǎn)，橫斷面成楔狀或不對(duì)稱的透鏡狀，向河道一側(cè)較陡，另一側(cè)較緩并逐漸過(guò)渡到河道間其他沉積。決口扇是洪水漫溢河床，沖破天然堤形成的，可形成較大面積的席狀砂層，但比河床沉積細(xì)，與河流相決口扇沉積類似。沼澤位于三角洲平原分流河道間的低洼地區(qū)，表面接近平均高潮線，植物繁茂，排水不良，為一停滯的還原環(huán)境，由深色有機(jī)質(zhì)泥巖、泥炭、褐煤組成，夾有洪水成因的紋層狀粉砂巖，含有豐富的黃鐵礦、菱鐵礦等自生礦物，富含保存完好的植物碎片，當(dāng)排水通暢時(shí)，泥巖中的有機(jī)質(zhì)不發(fā)育，并可見(jiàn)昆蟲(chóng)、藻類、介形蟲(chóng)、腹足類等化石，沼澤沉積約占三角洲平原亞相沉積的90％，廣泛而穩(wěn)定分布的層狀有機(jī)質(zhì)沉積可作為三角洲平原地層對(duì)比的標(biāo)志層，根據(jù)其分布范圍，可圈定三角洲平原的大致輪廓。淡水湖泊面積小，水體淺，通常為3-4m，沉積物主要為暗色有機(jī)粘土物質(zhì)，并夾有泥砂透鏡體，粘土沉積物顯示極好的紋理，多見(jiàn)原地生長(zhǎng)的軟體動(dòng)物貝殼，可見(jiàn)黃鐵礦、藍(lán)鐵礦，但不成結(jié)核，蟲(chóng)孔發(fā)育，河流支流注入時(shí)，可形成小型的湖成三角洲沉積。三角洲前緣是三角洲的水下部分，位于湖平面與浪基面之間，是三角洲平原的水下延伸部分，主要由水下分流河道、水下天然堤、河口砂壩、支流間灣、遠(yuǎn)砂壩和席狀砂等微相組成。水下分流河道是陸上分流河道的水下延伸部分，在向海延伸過(guò)程中，河道加寬，深度減小，分叉增多，流速減緩，堆積速度增大，以砂巖和粉砂巖為主，泥質(zhì)極少，常發(fā)育交錯(cuò)層理、波狀層理及沖刷一充填構(gòu)造，并見(jiàn)有層內(nèi)變形構(gòu)造，垂直流向剖面上呈透鏡狀，側(cè)向則變?yōu)榧?xì)粒沉積物。水下天然堤是陸上天然堤的水下延伸部分，為水下分流河道兩側(cè)的砂脊，退潮時(shí)可部分地出露水面成為砂坪，沉積物為極細(xì)砂巖和粉砂巖，常具有少量的泥質(zhì)夾層，砂巖粒度概率曲線為單段或兩段型，基本上由單一的懸浮總體組成，波狀層理為主，局部出現(xiàn)流水的、與波浪共同作用形成的復(fù)雜交錯(cuò)層理。河口砂壩是三角洲前緣的重要微相，是河流攜帶的沉積物在河口處由于流速降低而堆積形成的，沉積物粒度較粗，分選較好，常發(fā)育交錯(cuò)層理和波狀層理。支流間灣是水下分流河道之間的相對(duì)低洼地區(qū)，沉積物主要為泥質(zhì)，常含有較多的有機(jī)質(zhì)，發(fā)育水平層理和波狀層理。遠(yuǎn)砂壩位于河口砂壩的外側(cè)，沉積物粒度較細(xì)，分選較差，主要由粉砂巖和泥巖組成，發(fā)育水平層理和波狀層理。席狀砂是在波浪和湖流的作用下，將河口砂壩和遠(yuǎn)砂壩的沉積物重新改造和分布形成的，呈席狀分布，厚度較薄，巖性主要為粉砂巖和泥巖。前三角洲位于三角洲前緣的前方，是三角洲沉積體系中水體最深、沉積環(huán)境最安靜的部分，主要由暗色泥巖和粉砂質(zhì)泥巖組成，發(fā)育水平層理和微細(xì)水平層理，含有豐富的有機(jī)質(zhì)和浮游生物化石，是良好的生油層。在溱潼凹陷阜一段，三角洲沉積體系的平面分布具有明顯的規(guī)律性。三角洲平原主要分布在凹陷的北部靠近物源區(qū)的位置，分流河道呈放射狀向南部延伸。三角洲前緣則分布在三角洲平原的南部，沿著湖岸線呈帶狀分布。前三角洲位于三角洲前緣的南部，水體較深的區(qū)域。這種平面分布特征與物源方向、古地貌以及水動(dòng)力條件密切相關(guān)。物源主要來(lái)自北部，河流攜帶的沉積物在北部堆積形成三角洲平原，隨著水流向南推進(jìn)，在湖岸線附近形成三角洲前緣，而在前緣前方的深水區(qū)則形成前三角洲。古地貌的起伏和水動(dòng)力條件的變化也影響了三角洲沉積體系的分布，例如在凹陷的深凹帶，水體較深，有利于前三角洲的發(fā)育；而在淺水區(qū)，三角洲前緣和三角洲平原的發(fā)育更為明顯。5.2沉積相特征5.2.1三角洲沉積相在溱潼凹陷阜一段，三角洲沉積相是主要的沉積相類型之一，它的形成與區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造、物源供給以及水動(dòng)力條件密切相關(guān)。三角洲沉積相可進(jìn)一步劃分為三角洲平原、三角洲前緣和前三角洲三個(gè)亞相，每個(gè)亞相都具有獨(dú)特的沉積特征和識(shí)別標(biāo)志。三角洲平原亞相作為三角洲的陸上部分，其沉積特征鮮明。分流河道是三角洲平原的重要組成部分，它構(gòu)成了沉積骨架。在巖性上，主要由砂質(zhì)組成，粒度相對(duì)較粗，發(fā)育向上變細(xì)的沉積層序。這是因?yàn)樵诤恿靼徇\(yùn)過(guò)程中，粗顆粒物質(zhì)首先沉積在河道底部，隨著水流能量的減弱，細(xì)顆粒物質(zhì)逐漸在上部沉積，形成了下粗上細(xì)的沉積序列。例如，在研究區(qū)的一些鉆井巖芯中，可以觀察到分流河道底部為粗砂巖，向上逐漸過(guò)渡為中砂巖和細(xì)砂巖，頂部為含有大量植物根系的粉砂巖和泥巖。在沉積構(gòu)造方面，分流河道底面有明顯的侵蝕面，這是由于河流在流動(dòng)過(guò)程中對(duì)底部沉積物的沖刷作用形成的。向上為較粗的滯留沉積，這些滯留沉積物是在水流速度突然減小時(shí)，未能被搬運(yùn)走的粗顆粒物質(zhì)堆積而成。垂向上，分流河道具有下粗上細(xì)的間斷性正韻律，常發(fā)育板狀、槽狀交錯(cuò)層理。這些交錯(cuò)層理的形成與河流的側(cè)向遷移和水流的波動(dòng)有關(guān)，反映了較強(qiáng)的水動(dòng)力條件。此外，分流河道還具有不對(duì)稱波痕及沖刷一充填構(gòu)造，進(jìn)一步證明了其受到水流的強(qiáng)烈作用。在生物特征上，分流河道中化石少見(jiàn)，最底部可見(jiàn)植物碎片，這是因?yàn)榉至骱拥拉h(huán)境相對(duì)不穩(wěn)定，不利于生物的生存和保存。從砂體形態(tài)來(lái)看，分流河道的橫剖面呈透鏡狀，沿河床呈長(zhǎng)條狀，這是由于河道在平面上的蜿蜒曲折以及沉積物在河道中的堆積方式所決定的。陸上天然堤分布在分流河道兩側(cè)，與河道平行延伸。其巖性主要為粉砂巖及粉砂質(zhì)泥巖，粒度向下游及遠(yuǎn)離河道逐漸變小。這是因?yàn)樵诤樗?，水流攜帶的細(xì)顆粒物質(zhì)在河道兩側(cè)堆積，隨著距離河道越來(lái)越遠(yuǎn)，水流能量逐漸減弱，堆積的顆粒也越來(lái)越細(xì)。在沉積構(gòu)造上，陸上天然堤發(fā)育小波痕層理、透鏡狀層理、水平紋層，這些層理的形成與水流的波動(dòng)和沉積物的緩慢堆積有關(guān)。同時(shí)，陸上天然堤中還可見(jiàn)植物根系和碎屑以及動(dòng)物的潛穴，生物擾動(dòng)構(gòu)造也很發(fā)育，這表明該區(qū)域的沉積環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定，有利于生物的活動(dòng)。由于洪水期與平水期的交替，天然堤的層序呈粉砂層與粉砂質(zhì)粘土層互層特點(diǎn)，橫斷面成楔狀或不對(duì)稱的透鏡狀，向河道一側(cè)較陡，另一側(cè)較緩并逐漸過(guò)渡到河道間其他沉積。決口扇是洪水漫溢河床，沖破天然堤形成的。它可形成較大面積的席狀砂層，但比河床沉積細(xì)，與河流相決口扇沉積類似。在巖性上，決口扇主要由細(xì)砂和粉砂組成，這是因?yàn)楹樗跊_破天然堤后，水流能量迅速減弱，攜帶的粗顆粒物質(zhì)首先在決口處沉積，而細(xì)顆粒物質(zhì)則被帶到更遠(yuǎn)的地方形成席狀砂層。在沉積構(gòu)造上，決口扇發(fā)育中小型交錯(cuò)、波狀層理，沖刷—充填構(gòu)造，這些構(gòu)造的形成與洪水的快速流動(dòng)和沉積物的快速堆積有關(guān)。垂向上，決口扇上下均為河漫泥質(zhì)沉積，單旋回厚十幾厘米—幾米，剖面上呈透鏡狀，平面上呈舌形或扇形，垂向上為正粒序。沼澤位于三角洲平原分流河道間的低洼地區(qū)，表面接近平均高潮線，植物繁茂，排水不良，為一停滯的還原環(huán)境。在巖性上，沼澤主要由深色有機(jī)質(zhì)泥巖、泥炭、褐煤組成，夾有洪水成因的紋層狀粉砂巖，含有豐富的黃鐵礦、菱鐵礦等自生礦物。這些自生礦物的形成與沼澤的還原環(huán)境密切相關(guān)，在還原條件下，鐵離子與硫離子、碳酸根離子等結(jié)合形成黃鐵礦和菱鐵礦。沼澤中富含保存完好的植物碎片，當(dāng)排水通暢時(shí)，泥巖中的有機(jī)質(zhì)不發(fā)育，并可見(jiàn)昆蟲(chóng)、藻類、介形蟲(chóng)、腹足類等化石。沼澤沉積約占三角洲平原亞相沉積的90％，廣泛而穩(wěn)定分布的層狀有機(jī)質(zhì)沉積可作為三角洲平原地層對(duì)比的標(biāo)志層，根據(jù)其分布范圍，可圈定三角洲平原的大致輪廓。淡水湖泊面積小，水體淺，通常為3-4m。其沉積物主要為暗色有機(jī)粘土物質(zhì)，并夾有泥砂透鏡體，粘土沉積物顯示極好的紋理，多見(jiàn)原地生長(zhǎng)的軟體動(dòng)物貝殼，可見(jiàn)黃鐵礦、藍(lán)鐵礦，但不成結(jié)核，蟲(chóng)孔發(fā)育。當(dāng)河流支流注入時(shí)，可形成小型的湖成三角洲沉積。三角洲前緣亞相是三角洲的水下部分，位于湖平面與浪基面之間，是三角洲平原的水下延伸部分。水下分流河道是陸上分流河道的水下延伸，在向海延伸過(guò)程中，河道加寬，深度減小，分叉增多，流速減緩，堆積速度增大。在巖性上，水下分流河道以砂巖和粉砂巖為主，泥質(zhì)極少，這是因?yàn)樗路至骱拥赖乃畡?dòng)力條件相對(duì)較強(qiáng)，能夠搬運(yùn)和沉積較粗的顆粒物質(zhì)。在沉積構(gòu)造上，水下分流河道常發(fā)育交錯(cuò)層理、波狀層理及沖刷一充填構(gòu)造，并見(jiàn)有層內(nèi)變形構(gòu)造。這些構(gòu)造的形成與水下分流河道的水流特點(diǎn)和沉積物的堆積方式有關(guān)，交錯(cuò)層理反映了水流方向的變化，波狀層理則與水流的波動(dòng)有關(guān)，沖刷一充填構(gòu)造是由于水流的沖刷和沉積物的充填作用形成的，層內(nèi)變形構(gòu)造則是在沉積物沉積過(guò)程中受到外力作用而發(fā)生變形的結(jié)果。從砂體形態(tài)來(lái)看，水下分流河道垂直流向剖面上呈透鏡狀，側(cè)向則變?yōu)榧?xì)粒沉積物。水下天然堤是陸上天然堤的水下延伸，為水下分流河道兩側(cè)的砂脊，退潮時(shí)可部分地出露水面成為砂坪。其沉積物為極細(xì)砂巖和粉砂巖，常具有少量的泥質(zhì)夾層。砂巖粒度概率曲線為單段或兩段型，基本上由單一的懸浮總體組成，這表明水下天然堤的沉積物主要是在懸浮狀態(tài)下搬運(yùn)和沉積的。在沉積構(gòu)造上，水下天然堤以波狀層理為主，局部出現(xiàn)流水的、與波浪共同作用形成的復(fù)雜交錯(cuò)層理。這些層理的形成與水下天然堤所處的水動(dòng)力環(huán)境有關(guān)，波狀層理是由于水流的波動(dòng)形成的，而復(fù)雜交錯(cuò)層理則是在水流和波浪的共同作用下形成的。河口砂壩是三角洲前緣的重要微相，是河流攜帶的沉積物在河口處由于流速降低而堆積形成的。其沉積物粒度較粗，分選較好，這是因?yàn)樵诤涌谔?，水流速度突然降低，大量的沉積物迅速堆積，粗顆粒物質(zhì)首先沉積，細(xì)顆粒物質(zhì)則被帶到更遠(yuǎn)的地方。河口砂壩常發(fā)育交錯(cuò)層理和波狀層理，這些層理的形成與河口處的水動(dòng)力條件和沉積物的堆積方式有關(guān)。支流間灣是水下分流河道之間的相對(duì)低洼地區(qū)，沉積物主要為泥質(zhì)，常含有較多的有機(jī)質(zhì)，這是因?yàn)橹Я鏖g灣的水動(dòng)力條件較弱，細(xì)顆粒的泥質(zhì)物質(zhì)容易在此堆積，同時(shí)，由于水體相對(duì)較安靜，有機(jī)質(zhì)也容易保存。支流間灣發(fā)育水平層理和波狀層理，這些層理的形成與支流間灣的水動(dòng)力條件和沉積物的堆積方式有關(guān)，水平層理是在水體平靜的條件下形成的，波狀層理則是在水流有一定波動(dòng)的情況下形成的。遠(yuǎn)砂壩位于河口砂壩的外側(cè)，沉積物粒度較細(xì)，分選較差，主要由粉砂巖和泥巖組成。這是因?yàn)檫h(yuǎn)砂壩距離河口較遠(yuǎn)，水流攜帶的沉積物在經(jīng)過(guò)河口砂壩的堆積后，剩余的細(xì)顆粒物質(zhì)在遠(yuǎn)砂壩處沉積，且由于水流能量較弱，沉積物的分選性較差。遠(yuǎn)砂壩發(fā)育水平層理和波狀層理，這些層理的形成與遠(yuǎn)砂壩的水動(dòng)力條件和沉積物的堆積方式有關(guān)。席狀砂是在波浪和湖流的作用下，將河口砂壩和遠(yuǎn)砂壩的沉積物重新改造和分布形成的，呈席狀分布，厚度較薄，巖性主要為粉砂巖和泥巖。這是因?yàn)椴ɡ撕秃鞯淖饔檬沟煤涌谏皦魏瓦h(yuǎn)砂壩的沉積物被重新搬運(yùn)和分布，形成了較為均勻的席狀砂體。前三角洲位于三角洲前緣的前方，是三角洲沉積體系中水體最深、沉積環(huán)境最安靜的部分。其主要由暗色泥巖和粉砂質(zhì)泥巖組成，發(fā)育水平層理和微細(xì)水平層理，這是因?yàn)榍叭侵匏w深，水流平靜，沉積物在重力作用下緩慢堆積，形成了水平層理和微細(xì)水平層理。前三角洲含有豐富的有機(jī)質(zhì)和浮游生物化石，這是由于其沉積環(huán)境安靜，有利于有機(jī)質(zhì)的保存和浮游生物的生存。前三角洲是良好的生油層，這是因?yàn)槠湄S富的有機(jī)質(zhì)在適當(dāng)?shù)牡刭|(zhì)條件下可以轉(zhuǎn)化為石油和天然氣。5.2.2湖泊沉積相在溱潼凹陷阜一段，湖泊沉積相也是重要的沉積相類型之一，其沉積特征受到湖盆的水動(dòng)力條件、物源供給以及古氣候等多種因素的影響。湖泊沉積相可分為淺湖亞相和深湖亞相，它們?cè)趲r性、沉積構(gòu)造、生物化石等方面呈現(xiàn)出不同的特征，并且在地震剖面上也有各自獨(dú)特的地震響應(yīng)。淺湖亞相位于濱湖亞相內(nèi)側(cè)至浪基面以上的淺水地帶，水體相對(duì)較淺，沉積物受波浪和湖流作用的影響較強(qiáng)。在巖性方面，淺湖亞相主要以粘土巖和粉砂巖為主，可夾有少量化學(xué)巖薄層或透鏡體。當(dāng)陸源碎屑供給充分時(shí)，可出現(xiàn)較多的細(xì)砂巖，砂巖膠結(jié)物以泥質(zhì)、鈣質(zhì)為主。這是因?yàn)闇\湖區(qū)域靠近物源區(qū)，陸源碎屑能夠較容易地被搬運(yùn)至此沉積，而化學(xué)巖的形成則與湖水的化學(xué)性質(zhì)和沉積環(huán)境有關(guān)。在研究區(qū)的一些鉆井巖芯中，觀察到淺湖亞相的巖性組合為粘土巖與粉砂巖互層，局部可見(jiàn)細(xì)砂巖透鏡體，砂巖膠結(jié)物主要為泥質(zhì)和鈣質(zhì)。在結(jié)構(gòu)構(gòu)造上，淺湖亞相的分選和圓度較好，這是由于波浪和湖流的反復(fù)作用，使得沉積物顆粒在搬運(yùn)過(guò)程中不斷受到磨蝕和篩選，從而具有較好的分選性和圓度。層理類型多以水平、波狀層理為主，在水動(dòng)力強(qiáng)度較大的淺湖區(qū)還可出現(xiàn)小型交錯(cuò)層理。當(dāng)砂泥巖交互沉積時(shí)，可形成透鏡狀層理。這些層理的形成與淺湖的水動(dòng)力條件密切相關(guān)，水平層理是在水體相對(duì)平靜時(shí)形成的，波狀層理則是由于波浪的作用使沉積物表面產(chǎn)生起伏而形成的，小型交錯(cuò)層理則是在水流方向發(fā)生變化時(shí)形成的。在層面上，淺湖亞相有時(shí)可見(jiàn)對(duì)稱浪成波痕，這是波浪作用的直接證據(jù)。生物化石在淺湖亞相中較為豐富，保存也相對(duì)完好。主要以薄殼的腹足、瓣鰓類等底棲生物為主，同時(shí)也有介形蟲(chóng)和魚(yú)類等。這是因?yàn)闇\湖區(qū)域水體較淺，陽(yáng)光充足，氧氣含量較高，食物資源豐富，適宜多種生物生存。在淺湖亞相的巖芯中，經(jīng)?？梢园l(fā)現(xiàn)大量的底棲生物化石，如腹足類的貝殼、介形蟲(chóng)的殼體等，這些化石的存在為判斷沉積環(huán)境提供了重要依據(jù)。若湖底地形平緩，砂質(zhì)供給充分，在寬闊的淺湖地帶可形成具席狀展布的砂質(zhì)淺灘或局部砂質(zhì)堆積加厚的砂壩沉積。它們常出現(xiàn)于湖成三角洲的兩側(cè)，沿湖岸呈線狀分布，多是由于湖流對(duì)三角洲的改造使碎屑物質(zhì)沿岸再分配形成的，構(gòu)成三角洲一灘壩沉積體系。灘、壩沉積也可分布于水下隆起和島嶼的周圍。在沉積層序上，淺湖亞相常呈現(xiàn)為下細(xì)上粗的反旋回沉積，這是由于在淺湖沉積過(guò)程中，隨著水動(dòng)力條件的增強(qiáng)，沉積物粒度逐漸變粗。在地震剖面上，淺湖亞相的地震響應(yīng)具有一定的特征。其地震反射同相軸通常表現(xiàn)為連續(xù)、平行或亞平行的狀態(tài)，振幅相對(duì)穩(wěn)定，頻率變化較小。這是因?yàn)闇\湖亞相的沉積環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定，沉積物的巖性和物性變化較小，導(dǎo)致地震波的反射特征較為一致。連續(xù)、平行的地震反射同相軸反映了淺湖亞相沉積物在水平方向上的均勻堆積，振幅穩(wěn)定則表明不同位置的沉積物對(duì)地震波的反射能力相近。深湖亞相位于湖盆中水體最深部位，波浪作用已完全不能涉及，水體安靜，地處還原環(huán)境，底棲生物完全不能生存。在巖性上，深湖亞相主要由粒度細(xì)、顏色深、有機(jī)質(zhì)含量高的泥巖、頁(yè)巖為主，并可發(fā)育有灰?guī)r、泥灰?guī)r、油頁(yè)巖。黃鐵礦、菱鐵礦是常見(jiàn)的自生礦物。這是因?yàn)樯詈^(qū)域水體深，沉積環(huán)境安靜，細(xì)顆粒的泥質(zhì)物質(zhì)能夠緩慢沉積，同時(shí)，由于缺乏氧氣，有機(jī)質(zhì)得以大量保存，在還原環(huán)境下，鐵離子與硫離子、碳酸根離子等結(jié)合形成黃鐵礦和菱鐵礦等自生礦物。在研究區(qū)的深湖亞相巖芯中，常見(jiàn)黑色泥巖和頁(yè)巖，含有豐富的有機(jī)質(zhì)，局部可見(jiàn)黃鐵礦結(jié)核。深湖亞相的結(jié)構(gòu)構(gòu)造以泥質(zhì)結(jié)構(gòu)為主，層理發(fā)育，水平層理和細(xì)水平紋層常見(jiàn)，缺少淺水暴露構(gòu)造。這是因?yàn)樯詈^(qū)域水體平靜，沉積物在重力作用下均勻堆積，形成了水平層理和細(xì)水平紋層。由于沒(méi)有波浪和水流的作用，沉積物表面不會(huì)出現(xiàn)干裂、雨痕等淺水暴露構(gòu)造。生物化石方面，深湖亞相無(wú)底棲生物，常見(jiàn)介形蟲(chóng)等浮游生物化石，且保存完好。這是由于深湖區(qū)域的環(huán)境不適合底棲生物生存，而浮游生物可以在水體中自由游動(dòng)，死后尸體在安靜的水體中得以保存。在深湖亞相的巖芯中，經(jīng)?？梢园l(fā)現(xiàn)大量的介形蟲(chóng)化石，這些化石的形態(tài)完整，保存狀態(tài)良好。巖層在橫向分布上穩(wěn)定，沉積厚度大，是最有利于生油的地帶。這是因?yàn)樯詈喯嗟某练e環(huán)境穩(wěn)定，沉積物能夠持續(xù)堆積，形成較厚的地層。同時(shí)，豐富的有機(jī)質(zhì)在適當(dāng)?shù)牡刭|(zhì)條件下可以轉(zhuǎn)化為石油和天然氣，使得深湖亞相成為良好的生油層。在許多深湖相帶中，都有湖泊濁流的形成，可以形成濁積扇。湖泊濁流是在重力作用下，富含沉積物的高密度水流在湖底流動(dòng)形成的，它能夠?qū)⒋罅康某练e物搬運(yùn)到深湖區(qū)域，形成濁積扇沉積。在地震剖面上，深湖亞相的地震響應(yīng)與淺湖亞相有所不同。其地震反射同相軸通常表現(xiàn)為連續(xù)、平行且較平滑的狀態(tài)，振幅相對(duì)較弱，頻率較低。這是因?yàn)樯詈喯嗟某练e物巖性較為均一，地震波在傳播過(guò)程中反射界面較少，導(dǎo)致振幅較弱。同時(shí)，由于沉積物的粒度細(xì)，對(duì)地震波的吸收作用較強(qiáng)，使得頻率降低。連續(xù)、平行且平滑的地震反射同相軸反映了深湖亞相沉積環(huán)境的高度穩(wěn)定性，振幅較弱和頻率較低則是其巖性和物性特征的體現(xiàn)。六、古地貌對(duì)阜一段沉積的控制作用6.1阜一段沉積前古地貌恢復(fù)古地貌是沉積作用發(fā)生的基礎(chǔ)，對(duì)沉積物的分布和沉積相的發(fā)育具有重要的控制作用。為了深入了解溱潼凹陷阜一段的沉積規(guī)律，運(yùn)用回剝技術(shù)和趨勢(shì)分析法對(duì)阜一段沉積前的古地貌進(jìn)行了恢復(fù)?；貏兗夹g(shù)是古地貌恢復(fù)的常用方法之一，其原理基于沉積壓實(shí)原理。在沉積過(guò)程中，地層隨著埋藏深度的增加，上覆蓋負(fù)載增大，導(dǎo)致孔隙度變小、體積變小。假定地層在沉降過(guò)程中橫向不變，僅縱向變化，且保持地層骨架厚度不變，從現(xiàn)今盆地分層現(xiàn)狀出發(fā)，按地質(zhì)年代逐層剝?nèi)?，便可恢?fù)到目標(biāo)時(shí)期的古地貌。在溱潼凹陷阜一段的古地貌恢復(fù)中，首先收集了研究區(qū)內(nèi)大量的鉆井資料，獲取了各井的地層分層數(shù)據(jù)、巖性信息以及孔隙度等參數(shù)。利用這些數(shù)據(jù)，建立了各井的地層壓實(shí)模型，通過(guò)計(jì)算不同地層的壓實(shí)量，逐步回剝掉上覆地層，得到阜一段沉積前的地層厚度和頂面形態(tài)。計(jì)算剝蝕的趨勢(shì)分析法則是從另一個(gè)角度來(lái)確定剝蝕厚度和范圍。在阜一段沉積前，區(qū)域經(jīng)歷了復(fù)雜的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和風(fēng)化剝蝕作用，導(dǎo)致部分地層缺失。通過(guò)分析地層厚度變化趨勢(shì)、巖性特征以及區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動(dòng)等因素，可以推算出不同地區(qū)的剝蝕量。在分析地層厚度變化趨勢(shì)時(shí)，利用地震資料和鉆井資料，繪制了地層等厚圖，觀察地層厚度在平面上的變化規(guī)律。對(duì)于厚度突然變薄或缺失的區(qū)域，結(jié)合巖性特征進(jìn)行分析。若該區(qū)域巖性為粗碎屑巖，且與上下地層巖性差異較大，可能是由于古地貌較高，遭受了較強(qiáng)的剝蝕作用，導(dǎo)致地層缺失。區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動(dòng)對(duì)剝蝕作用也有重要影響。在研究區(qū)，通過(guò)對(duì)斷裂系統(tǒng)的分析，確定了構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的時(shí)期和強(qiáng)度。在構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈的區(qū)域，往往伴隨著地層的抬升和剝蝕。利用構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的相關(guān)信息，結(jié)合地層厚度和巖性分析，進(jìn)一步確定了剝蝕范圍和剝蝕量。將回剝技術(shù)和趨勢(shì)分析法得到的結(jié)果進(jìn)行綜合分析和對(duì)比驗(yàn)證。對(duì)于回剝技術(shù)得到的古地貌形態(tài)，利用趨勢(shì)分析法計(jì)算得到的剝蝕量進(jìn)行修正，使古地貌恢復(fù)結(jié)果更加準(zhǔn)確。在某一區(qū)域，回剝技術(shù)得到的古地貌形態(tài)顯示存在一個(gè)局部隆起，但通過(guò)趨勢(shì)分析法計(jì)算發(fā)現(xiàn)該區(qū)域存在一定的剝蝕量，對(duì)回剝結(jié)果進(jìn)行修正后，得到了更符合實(shí)際情況的古地貌形態(tài)。經(jīng)過(guò)上述方法的處理，最終恢復(fù)了溱潼凹陷阜一段沉積前的古地貌?；謴?fù)后的古地貌呈現(xiàn)出明顯的起伏特征，在凹陷的北部靠近