濁積扇沉積

濁積扇沉積

濁積扇沉積(turbidite fan deposit),又稱海底扇沉積,是在大陸坡與盆地平原間,由再沉積作用形成的錐狀和扇狀堆積體,主要由土石流、濁流沉積及遠洋沉積組成。扇的表面包括有水道、堤和水道間的沉積。在縱向剖面上可分為上扇(內扇)、中扇、下扇(外扇)。

基本介紹

  • 中文名:濁積扇沉積
  • 外文名:turbidite fan deposit
  • 別稱:海底扇沉積
  • 位置:大陸坡與盆地平原間
  • 形狀:錐狀和扇狀堆
  • 組成:土石流、濁流沉積及遠洋沉積
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濁積扇沉積(turbidite fan deposit)又稱海底扇沉積,是在大陸坡與盆地平原間,由再沉積作用形成的錐狀和扇狀堆積體,主要由土石流、濁流沉積及遠洋沉積組成。扇的表面包括有水道、堤和水道間的沉積。在縱向剖面上可分為上扇(內扇)、中扇、下扇(外扇)。

類型

濁積扇規模一般較小,對規模較大的扇體可識別出扇根、扇中、扇端三種亞相類型。

扇根

扇根以發育主補給水道或海底狹谷為特徵,其主要作用是將砂礫輸送到深水中去,水道充填由多層疊置塊狀砂礫岩組成,也可能被後來沉積的粗粒物質或很細的泥、泥岩充填。在扇根的前端斜坡上,發育粉砂質泥岩、斜坡水道砂、砂礫以及滑塌、揉皺沉積物;在坡腳地帶發育滑塌層和紊亂層土石流、碎屑流沉積物。沿水流向下,依次出現土石流、碎屑流沉積。在水道堤或階地外緣,由於漫溢作用可發育C—E序列濁積岩。沉積物分布嚴格受地形控制,特別是礫岩更嚴格地受水道的限制,由於水道的遷移和加積作用,可使砂礫岩分布的寬度更大。

扇中

扇中是濁積扇的主體,發育辮狀分流水道,岩性為塊狀或具鮑瑪序列砂岩與泥岩互層。在辮狀水道或河谷里,以卵石質砂岩或含礫砂岩和塊狀砂岩為主,不含或很少含有泥岩夾層。在大、小水道中,最常見的沉積是近源A—E序列和B~E序列的濁積岩。由於辮狀水道的遷移和加積作用,使沉積的卵石質砂岩和塊狀砂岩連續出現,形成孔隙度和滲透率都非常好的厚層油氣儲集層。

扇端

扇端與扇中無水道部分相接,地形平坦,沉積物分布寬而層薄。由較薄粉、細砂岩與深水泥岩組成。沉積是C—E和D—E序列的典型濁積岩和深水粘土岩。

濁積扇的沉積特徵

濁積扇是一種遠岸的深水濁流沉積體,可以發育於盆地陡坡的水下扇或扇三角洲的前方低洼處,也可發育於緩坡及長軸三角洲的前方低洼處,一般位於湖盆的底部。在斷陷湖盆中,由於沖積扇、扇三角洲、三角洲等提供充足的物源,在坡度較陡、水體較深的部位,沉積物發生滑塌作用,常形成深水濁積扇。濁積岩的明顯特徵是具有遞變層理,其垂向組合是鮑馬序列。
陡坡深水濁積扇是岸上洪流攜帶大量泥、砂、礫石順斷崖直泄而下,直抵深水區,並沖蝕湖底形成水道,繼續向前推進一定距離,而形成的扇形體。平面上,陡坡深水濁積砂體周圍被半深湖、深湖相泥岩、油頁岩所包圍。縱向上沉積厚,旋迴性明顯,向上呈變細的韻律沉積,見有各種變形層理、平行層理、沖刷構造等。在粒度機率曲線上,表現為懸浮組分含量高、各組分線段斜率小的特點,表明為泥、砂、礫混雜的高密度濁流產物。濁積扇規模一般較小,對規模較大的扇體可識別出扇根、扇中、扇端三種亞相類型。

濁積扇沉積與油氣

濁積岩是重要的一類含油氣儲層,在有利的配置條件下,陸相斷陷湖盆中往往形成富集高產的濁積岩油氣藏。東營凹陷是一個中新生代陸相斷陷盆地,沙三段屬於湖盆的深陷期,此時水位上升,水流攜帶大量風化剝蝕物從周邊進入凹陷區,其中尤以東部隆起水係為主,水動力條件強。因此,三角洲推進速度快、沉積速率高、前緣砂厚度大、坡度陡,在湖水面升降和自身重力作用下,導致三角洲前緣砂體多次滑塌,形成濁流順坡而下,或呈透鏡體堆積在前緣斜坡的中下方,或被帶到三角洲前方,在底積層中充填坑凹。由此,在凹陷內部形成了較大規模和範圍的近東西向展布的濁積體發育區。
凹陷沙三中亞段砂岩夾於暗色泥岩中,泥岩中見魚鱗及魚化石,泥岩含灰質並具水平層理,反映出深一半深湖相的穩定沉積環境。砂岩多含炭屑,說明砂體物源來自淺水環境。沉積構造以大量的塊體搬運作用下產生的攪混、滑動變形構造為主,反映了沙三中亞段沉積時期多物源供給的特點。
凹陷東部沙三段的主要物源是東營三角洲,其次還有來自南部、北部的少量物源。除了發育範圍較大的東部物源三角洲外,還有兩個物源規模較小的三角洲,即西南部濁積岩和北部陡坡帶濁積岩。西南部濁積岩沉積體系也屬於三角洲沉積體系,由東部及南部向凹陷內推進,但是其能量及規模要小得多。
北部濁積岩沉積體系與凹陷的三角洲及西南部濁積岩沉積體系不同,它來自於北部凸起,為近岸水下扇經過二次滑塌形成的陡坡深水濁積扇及滑塌濁積扇沉積。
凹陷發育的三角洲是較典型的進積型河控三角洲,三角洲前積現象十分明顯,底積層和頂積層之間為濁積岩發育的空間,這些濁積扇體一般發育在前積層的前下方。三角洲前緣扇體,在一定外界或自身條件下可二次滑塌而形成濁積扇體,並且與前緣扇體脫離,深入到前下方暗色泥岩中。其發育情況主要受兩大因素的控制。
一是窪陷帶的開闊程度和沉積古地形特徵不同,濁積岩的沉積往往有差別。如東營三角洲的前緣滑塌濁積岩扇體,在開闊的向斜區,由於地層坡度小,地勢平緩,發育的數量多、體積小,濁積岩砂體多分散成薄層狀。而在地形較為狹窄、窪陷帶坡度較大的地區,多期沉積物重力流活動疊加,形成的濁積岩砂體數量少、體積大,濁積岩體面積可達11km2
二是水動力條件和三角洲的規模、繼承性發育程度影響了滑塌濁積岩扇體的發育程度和規模。該凹陷的三角洲在推進過程中,由於窪陷位置距離主水流相對較近,水動力條件強,三角洲繼承性發育,形成滑塌濁積砂體的規模和範圍較大。如中央背斜帶的沙三中、下亞段的濁積岩體。

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