版权归原作者所有,如有侵权,请联系我们

[科普中国]-浊积扇沉积

科学百科
原创
科学百科为用户提供权威科普内容,打造知识科普阵地
收藏

浊积扇沉积(turbidite fan deposit)又称海底扇沉积,是在大陆坡与盆地平原间,由再沉积作用形成的锥状和扇状堆积体,主要由泥石流、浊流沉积及远洋沉积组成。扇的表面包括有水道、堤和水道间的沉积。在纵向剖面上可分为上扇(内扇)、中扇、下扇(外扇)。1

浊积扇沉积(turbidite fan deposit)又称海底扇沉积,是在大陆坡与盆地平原间,由再沉积作用形成的锥状和扇状堆积体,主要由泥石流、浊流沉积及远洋沉积组成。扇的表面包括有水道、堤和水道间的沉积。在纵向剖面上可分为上扇(内扇)、中扇、下扇(外扇)。

类型浊积扇规模一般较小,对规模较大的扇体可识别出扇根、扇中、扇端三种亚相类型。

扇根扇根以发育主补给水道或海底狭谷为特征,其主要作用是将砂砾输送到深水中去,水道充填由多层叠置块状砂砾岩组成,也可能被后来沉积的粗粒物质或很细的泥、泥岩充填。在扇根的前端斜坡上,发育粉砂质泥岩、斜坡水道砂、砂砾以及滑塌、揉皱沉积物;在坡脚地带发育滑塌层和紊乱层泥石流、碎屑流沉积物。沿水流向下,依次出现泥石流、碎屑流沉积。在水道堤或阶地外缘,由于漫溢作用可发育C—E序列浊积岩。沉积物分布严格受地形控制,特别是砾岩更严格地受水道的限制,由于水道的迁移和加积作用,可使砂砾岩分布的宽度更大。

扇中扇中是浊积扇的主体,发育辫状分流水道,岩性为块状或具鲍玛序列砂岩与泥岩互层。在辫状水道或河谷里,以卵石质砂岩或含砾砂岩和块状砂岩为主,不含或很少含有泥岩夹层。在大、小水道中,最常见的沉积是近源A—E序列和B~E序列的浊积岩。由于辫状水道的迁移和加积作用,使沉积的卵石质砂岩和块状砂岩连续出现,形成孔隙度和渗透率都非常好的厚层油气储集层。

扇端扇端与扇中无水道部分相接,地形平坦,沉积物分布宽而层薄。由较薄粉、细砂岩与深水泥岩组成。沉积是C—E和D—E序列的典型浊积岩和深水粘土岩。1

浊积扇的沉积特征浊积扇是一种远岸的深水浊流沉积体,可以发育于盆地陡坡的水下扇或扇三角洲的前方低洼处,也可发育于缓坡及长轴三角洲的前方低洼处,一般位于湖盆的底部。在断陷湖盆中,由于冲积扇、扇三角洲、三角洲等提供充足的物源,在坡度较陡、水体较深的部位,沉积物发生滑塌作用,常形成深水浊积扇。浊积岩的明显特征是具有递变层理,其垂向组合是鲍马序列。

陡坡深水浊积扇是岸上洪流携带大量泥、砂、砾石顺断崖直泄而下,直抵深水区,并冲蚀湖底形成水道,继续向前推进一定距离,而形成的扇形体。平面上,陡坡深水浊积砂体周围被半深湖、深湖相泥岩、油页岩所包围。纵向上沉积厚,旋回性明显,向上呈变细的韵律沉积,见有各种变形层理、平行层理、冲刷构造等。在粒度概率曲线上,表现为悬浮组分含量高、各组分线段斜率小的特点,表明为泥、砂、砾混杂的高密度浊流产物。浊积扇规模一般较小,对规模较大的扇体可识别出扇根、扇中、扇端三种亚相类型。1

浊积扇沉积与油气浊积岩是重要的一类含油气储层,在有利的配置条件下,陆相断陷湖盆中往往形成富集高产的浊积岩油气藏。东营凹陷是一个中新生代陆相断陷盆地,沙三段属于湖盆的深陷期,此时水位上升,水流携带大量风化剥蚀物从周边进入凹陷区,其中尤以东部隆起水系为主,水动力条件强。因此,三角洲推进速度快、沉积速率高、前缘砂厚度大、坡度陡,在湖水面升降和自身重力作用下,导致三角洲前缘砂体多次滑塌,形成浊流顺坡而下,或呈透镜体堆积在前缘斜坡的中下方,或被带到三角洲前方,在底积层中充填坑凹。由此,在凹陷内部形成了较大规模和范围的近东西向展布的浊积体发育区。

凹陷沙三中亚段砂岩夹于暗色泥岩中,泥岩中见鱼鳞及鱼化石,泥岩含灰质并具水平层理,反映出深一半深湖相的稳定沉积环境。砂岩多含炭屑,说明砂体物源来自浅水环境。沉积构造以大量的块体搬运作用下产生的搅混、滑动变形构造为主,反映了沙三中亚段沉积时期多物源供给的特点。

凹陷东部沙三段的主要物源是东营三角洲,其次还有来自南部、北部的少量物源。除了发育范围较大的东部物源三角洲外,还有两个物源规模较小的三角洲,即西南部浊积岩和北部陡坡带浊积岩。西南部浊积岩沉积体系也属于三角洲沉积体系,由东部及南部向凹陷内推进,但是其能量及规模要小得多。

北部浊积岩沉积体系与凹陷的三角洲及西南部浊积岩沉积体系不同,它来自于北部凸起,为近岸水下扇经过二次滑塌形成的陡坡深水浊积扇及滑塌浊积扇沉积。

凹陷发育的三角洲是较典型的进积型河控三角洲,三角洲前积现象十分明显,底积层和顶积层之间为浊积岩发育的空间,这些浊积扇体一般发育在前积层的前下方。三角洲前缘扇体,在一定外界或自身条件下可二次滑塌而形成浊积扇体,并且与前缘扇体脱离,深入到前下方暗色泥岩中。其发育情况主要受两大因素的控制。

一是洼陷带的开阔程度和沉积古地形特征不同,浊积岩的沉积往往有差别。如东营三角洲的前缘滑塌浊积岩扇体,在开阔的向斜区,由于地层坡度小,地势平缓,发育的数量多、体积小,浊积岩砂体多分散成薄层状。而在地形较为狭窄、洼陷带坡度较大的地区,多期沉积物重力流活动叠加,形成的浊积岩砂体数量少、体积大,浊积岩体面积可达11km2。

二是水动力条件和三角洲的规模、继承性发育程度影响了滑塌浊积岩扇体的发育程度和规模。该凹陷的三角洲在推进过程中,由于洼陷位置距离主水流相对较近,水动力条件强,三角洲继承性发育,形成滑塌浊积砂体的规模和范围较大。如中央背斜带的沙三中、下亚段的浊积岩体。1

本词条内容贡献者为:

屈明 - 副研究员 - 西南大学