松辽盆地梨树断陷层序类型及发育模式

陈贤良¹，纪友亮¹，樊太亮²，王宏语²，赵春满³，聂文彬²，陈晓艳¹，闫宁⁴

(1. 中国石油大学 油气资源与探测国家重点实验室，北京，102249；

2. 中国地质大学 能源学院，北京，100083；

3. 中国石化 东北油气分公司 勘探开发研究院，吉林 长春，130062；

4. 中国石化 江汉分公司 物探研究院，湖北 武汉，430035)

摘 要：

原理及构造-沉积关系，对梨树断陷构造样式和层序类型与层序地层模式进行研究，并分析二者之间的相互关系。依据构造特征将梨树断陷断陷期划分为初始裂陷、快速裂陷和裂陷萎缩期3个演化阶段。相应的将梨树断陷断陷层划分为3个二级层序和7个三级层序，建立其层序格架，阐明其内部沉积特征。最终依据构造特征、气候变迁、沉积物供给和层序发育特征等进行综合研究。研究结果表明：梨树断陷断陷期发育3种层序类型和3种层序地层模式，其中SQ1和SQ2层序为初始裂陷期洪积层序，SQ3层序为快速裂陷湖泊层序，均发育简单箕状斜坡层序地层模式；SQ4，SQ5和SQ6层序为快速裂陷湖泊层序，发育快速裂陷缓坡坡折层序地层模式；SQ7层序为断拗转换期冲积层序，发育断拗转换层序地层模式。

关键词：

层序类型；层序模式；坡折带；构造样式；梨树断陷；

中图分类号：P539.2          文献标志码：A         文章编号：1672-7207(2014)04-1151-12

Sequence stratigraphic types and models in Lishu rift, Songliao basin

CHEN Xianliang¹, JI Youliang¹, FAN Tailiang², WANG Hongyu², ZHAO Chunman³,

NIE Wenbin², CHEN Xiaoyan¹, YAN Ning⁴

(1. State Key Laboratory of Petroleum Resources and Prospecting, China University of Petroleum, Beijing 102249, China;

2. School of Energy Resources, China University of Geosciences, Beijing 100083, China;

3. Exploration and Development Research Institute, Northeast Oil and Gas Branch, SINOPEC, Changchun 130062, China;

4. Geophysical Research Institute, Jianghan Petroleum Group Corporation, SINOPEC, Wuhan 430035, China)

Abstract: According to the principle of sequence stratigraphy and the relationship between the tectonic structure and deposition, the structure pattern，sequence type and sequence model were studied in Lishu rift, and the relationship between tectonic structure and deposition was analyzed. According to the structural characteristics, rift period of Lishu rift was divided into three evolution stages, i.e. initial rifting, rapid rifting and depression periods. Accordingly, three two-order sequences and seven third-order sequences were identified in Lishu rift, and the sequence frame was built, and the sedimentary characteristics of each sequence were described. Furthermore, based on comprehensive study of structural characteristics, climate change, sediment supply and sequence development, the results show that the rift period develops three sequence types and three types of sequence model. SQ1 and SQ2 sequences are diluvium sequence of the initial rifting period and SQ3 sequence is lake sequence of rapid rifting period, which all develop simple half graben slope sequence model. SQ4, SQ5 and SQ6 sequences are lake sequence of rapid rifting period and develop rapid rift gentle slope slope-break sequence model. SQ7 sequence is alluvial sequence of depression period and develops transition stage sequence model.

Key words: sequence type; sequence model; slope break belt; tectonic pattern; Lishu rift

自层序地层学理论引入我国以来，国内学者就陆相断陷湖盆层序类型和层序发育模式进行了大量的研究^[1-4]，在指导岩性油气勘探方面取得了显著的成果。梨树断陷自2008年在北部斜坡带以岩性油气藏为目标的十屋1井取得突破之后，表明具有良好岩性油气勘探前景。而后续的钻探结果进一步证实了岩性油气藏具有识别刻画难、主控因素复杂的特点。前人在层序地层方面的研究成果相对较少^[5-7]，如陈新军等^[5-6]分析了梨树断陷层序地层及沉积特征，但对于层序类型及发育模式并未涉及。综上所述，该区的层序地层尤其是在层序地层发育特征方面缺乏系统分析。为此，结合实际情况和断陷盆地层序地层研究成果^[8-11]，本文作者应用层序地层学理论进行系统研究，以期在层序类型和发育模式研究的基础上对梨树断陷岩性油气勘探提供一定的理论和现实指导意义。

1  地质背景

梨树断陷位于松辽盆地东南隆起区的南端(图1(b))，受北北东向桑树台同沉积断层的控制，总体上呈北北东向展布，为一小型西断东超的箕状断陷盆地，由陡坡带、缓坡区和深陷区3个构造单元组成。现今内部可分为桑树台次洼带、北部斜坡带、中央构造带、东部向斜带、东南斜坡带和双龙次洼带6个二级构造单元区带(图1(a))。其发展演化经历了晚侏罗—早白垩世断陷、早白垩世晚期断坳转化、晚白垩世坳陷及后期抬升剥蚀4个演化阶段，具有下断上坳的双层结构特征^[12-15]。断陷沉积非常发育，断陷深处，发育了近万米的湖泊、河流碎屑岩沉积，主要沉积有上侏罗统火石岭组、下白垩统沙河子组、营城组和登娄库组。其中火石岭组发育火山岩夹碎屑岩，在隆起部位主要以火山岩为主，断陷局部地区发育厚层碎屑岩沉积；沙河子组发育灰黑色泥岩、与灰、浅灰色细砂岩、少量含砾砂岩略等厚互层；营城组中下部发育大套泥岩，上部发育2~3套正韵律砂泥互层，斜坡部位普遍遭受剥蚀，地层不全；登娄库组以大套砂砾岩夹薄层泥岩为主。

图1  梨树断陷位置及构造单元划分

Fig. 1  Location and structural division of Lishu Rift

2  构造特征与样式

2.1  构造演化特征

依据梨树断陷构造层充填展布特征与构造运动期次的综合分析表明(图2)，梨树断裂陷期构造演化具有3个阶段：

(1) 初始裂陷期。该期为梨树断陷的初始形成期，出现多个小型的西断东超断陷，断陷的构造平缓，幅度较小，各断陷之间分割性较强，发育火山岩和冲积扇沉积体系。

图2  梨树断陷东西向地震剖面及层序地层解释 (剖面位置见图1)

Fig. 2  East-west seismic sequence stratigraphic interpretation of Lishu Rift

(2) 快速裂陷期。火石岭组末期构造运动使这些小型断陷不再分割孤立，形成一个统一的受桑树台断层控制的西断东超的箕状断陷盆地。控盆的桑树台断层活动速率增大，地层西厚东薄、西断东超，形成同生断陷型层序，发育扇三角洲-辫状河三角洲-湖泊沉积体系。

(3) 裂陷萎缩期。桑树台断层活动速率逐渐降低直至停止，取而代之的是登娄库期的缓慢沉降运动，由此产生了断陷到拗陷的过渡沉积，转为披盖式的填平补齐，主要发育辫状河三角洲-湖泊沉积体系，在地震剖面上与下覆地层呈超覆不整合接触。

2.2  坡折带识别及发育特征

在层序地层学理论^{[4, 16-18]}指导下，以地震资料为基础，结合古地貌恢复的技术手段和方法，对坡折带^[19-20]的剖面和平面发育特征进行了识别。

在地质剖面上，坡折带的特征表现为地层厚度的急剧增厚。在地震剖面上，坡折带的特征表现为同一地震反射层系的地震反射时间、厚度急剧增大，并有明显的上超和削截反射终止现象。地层厚度平面图上表现为，在坡折带的斜坡处等值线密集，地层厚度由坡折到坡脚急剧增厚。根据以上特征，选择横贯梨树断陷的东西向剖面及地层厚度展布特征进行研究(图2和图3)。研究认为，沙河子组沉积时期，除控盆的桑树台断裂构成了陡坡的断裂坡折之外，坡折带主要集中发育在湖盆北部、东南部缓坡。同时发现，整个梨树断陷缓坡坡折带在平面上呈现半环带状展布(图3)，构成二级坡折带，根据其相对位置，称为内环坡折和外环坡折，在盆地西部不封闭，朝向桑树台次洼。其中内环坡折以断裂坡折为主；外环坡折在北部斜坡以挠曲坡折为主，在东南斜坡以断裂坡折为主。二级坡折将缓坡带分割成内带、中带和外带3个单元。随着盆地的演化与充填，至营城组沉积期，地貌差异减小，内环坡折带的部分断裂坡折转变为挠曲坡折，断裂坡折减少，以断裂坡折与挠曲坡折交互出现，坡度变缓，而外环坡折带位置向盆地边缘有所迁移。登楼库组沉积时期，桑树台控盆断裂沉降速率降低，湖盆裂陷萎缩，断拗转换，外环坡折带消失，仅内环坡折带对沉积作用起控制作用，转为披盖式的填平补齐。

图3  梨树断陷沙河子组厚度图(时间域)

Fig. 3  Thickness map of Shahezi Formation in Lishu Rift (time domain)

3  层序地层特征

3.1  层序界面识别

综合利用地震、录井及测井曲线、岩心观察等资料，以不同规模的各级不整合面、沉积转换面或区域性冲刷面为界进行了识别和追踪，共识别出8个层序界面，分别为SB1~SB8(图2)。其中，SB1和SB8为一级层序界面，SB3和SB7为二级层序界面，其余均为三级层序界面。各层序界面在地震剖面反射结构、测井和录井资料上均具有明显的标志性特征(表1)。

表1  梨树断陷层序界面识别特征

Table 1  Sequence boundary identification characteristics in Lishu Rift

一级层序界面SB1为盆地的基底面，其下是中生代地层，是由盆地构造活动抬升期形成的区域削蚀不整合面，对应于地震反射界面T₅，相当于侏罗系底界反射界面。反射层之上表现为上超现象，基底一般反射能量较强，下部为杂乱-弱反射或层状-较弱反射。界面之下是基底变质岩，泥岩直接覆盖在基底的变质岩之上，该突变面一般代表了沉积环境的突变，同时在测井曲线也有明显的响应(图2和图4(a))。SB8是盆地内构造背景以断陷作用为主向拗陷作用为主转换的一个构造作用转换面，对应于地震反射界面T₃，相当于泉头组的底界面，为松辽盆地的标准层，分隔了同裂陷期和裂后期的演化，地震剖面上反射能量较强，表现出中—强振幅、较连续的反射特征，界面上下具有明显的上超、削截反射特征。界面之下灰色中砂岩、粗砂岩，界面之上为棕红色泥岩夹薄层细砂岩。测井曲线在SB8上下表现出明显的突变特征(图2和图4(h))。

二级层序界面SB3为沙河子组和火石岭组的分界面，对应地震反射截面T₄²。地震剖面上以中—强振幅、连续性横向变化大为特征，界面之上以平行反射或上超接触为主，之下以反射波组的削截现象为特征；界面之下为厚层深灰色凝灰岩，自然伽马为低值，电阻率为低值，界面之上为浅灰色细砂岩夹薄层灰色泥岩，自然伽马为高值，视电阻率为高值，上下沉积环境突变(图2和图4(c))。SB7为营城组和登娄库组的分界面，对应地震反射截面T₄。地震剖面上表现为下部强反射波组与上部弱反射波组的分界面，具中—强振幅、高连续的特征，其上的上超和其下的削截现象较为常见；界面之下为深灰色泥岩夹细砂岩，自然伽马为高值，电阻率为低值，界面之上为厚层含砾细砂岩与泥岩略等厚互层，自然伽马为低值，电阻率为高值，反映了沉积环境的转变(图2、图4(g)和图5)。

三级层序界面SB5对应地震反射界面T₄¹，表现为强振幅、高连续，界面之上为较强振幅、中等连续的反射波组，界面之下为中等振幅、较连续的反射波组，界面之上在湖盆边缘地区见上超现象；SB2，SB4和SB6分别为火石岭组、沙河子组和营城组内部的沉积转换面，在地震剖面上表现为地震反射波组特征的差异，钻测井上表现为进积叠加样式向退积叠加样式的转换面(图2、图4(b)、图4(d)、图4(f)和图5)。

3.2  体系域界面识别

完整的三级层序由低位体系域、湖侵体系域和高位体系域组成，初始湖泛面为低位体系域和湖侵体系域的分界面，最大湖泛面为湖侵体系域和高位体系域的分界面。地震剖面上初始湖泛面为湖平面再次上升越过内环坡折带的第一个滨岸上超点对应的界面，界面之上常可见到明显的向陆地方向超覆的地震反射轴，穿过此界面地层由进积、加积式转为退积式，反映了水体由相对稳定到快速上升的变化。地震剖面上最大湖泛面一般表现为2~3个振幅强、连续性好、中等频率的反射轴，在全区分布稳定，易于追踪对比，岩性主要为深灰色、灰黑色半深湖-深湖相泥岩或具有水平层理的油页岩，穿过此界面准层序叠置样式由退积式变为进积式(图2和图5)。梨树断陷断陷层共识别出6个明显的最大湖泛面，SQ1层序为初始裂陷期沉积充填，主要为火山喷发充填物，由于埋藏深，地震品质差，钻井极少钻到该层段，因此，只划分到三级层序。

图4  梨树断陷典型井各层序界面特征

Fig. 4  Characteristics of each sequence boundary in Lishu Rift

依据识别出的层序界面，将梨树断陷断陷层划分为3个二级层序(Ⅰ~Ⅲ)和7个三级层序(SQ1-SQ7)(图6)。二级层序大致依次对应于火石岭组、沙河子组—营城组、登娄库组；7个三级层序大致依次对应于火石岭组下部、火石岭组上部、沙河子组下部、 沙河子组上部、营城组下部、营城组上部和登娄库组。三级层序SQ2-SQ7根据初始湖泛面、最大湖泛面可进一步划分出低位体系域(LST)、湖侵体系域(TST)和高位体系域(HST)。

3.3  层序地层格架及特征

在层序界面和体系域界面识别和追踪的基础上，选取层位齐全且特征明显的钻井，进行单井、连井层序地层分析(图6和图7)，并与地震层序地层解释相互验证，对7个三级层序体系域构成进行了系统的划分和对比，对于深部层位在个别井点的控制下，以地震资料为主，建立了梨树断陷断陷层的层序地层格架(图8)，为研究层序结构类型与发育模式奠定了基础。

图5  梨树断陷SW9井高精度层序地层分析图

Fig. 5  High-resolution sequence stratigraphy of well SW9 in Lishu Rift

图6  梨树断陷层序地层划分方案(气候类型引自文献[21-22])

Fig. 6  Sequence division project in Lishu Rift

梨树断陷经历了2个“初始断陷活动较弱→中期断陷活动强烈→晚期断陷衰弱”的构造活动旋回和1个由断陷向整体拗陷转换的构造旋回，控制了3个二级层序。发育于二级层序不同演化阶段的三级层序具有明显不同的响应特征。

SQ1和SQ2层序分别对应于火石岭组下部和上部地层，为初始裂陷期沉积充填。此时区内分布多个长轴方向为北东方向的小断陷，断陷的规模小，分布范围十分局限。层序厚度横向变化较大，湖盆边缘大部分地区遭受剥蚀，只有形成于早期小断陷内的沉积地层被保存下来。地震剖面上SQ1层序具强振幅、中—差连续的特点，以火成岩为主，局部地区为火成岩夹碎屑岩层系(图4(a))，表明裂陷初期以火山活动为主；SQ2层序则以中—强振幅、低频、中—好连续地震相为主，结合SN146井等少数几口钻到火石岭组的钻井岩性测井特征，研究认为为冲积扇-扇三角洲沉积，岩性以砂砾岩为主，表明继早期的火山活动之后，构造趋于稳定，形成汇水洼地，从而接受周围碎屑物质充填。

图7  梨树断陷SW6-SN129井层序地层对比剖面

Fig. 7  Profile of sequence stratigraphic correlation from SW6 to SN129 in Lishu Rift

图8  梨树断陷断陷期东西向层序地层特征(剖面位置见图1)

Fig. 8  East-west sequence stratigraphic characteristics of faulted period in Lishu Rift

SQ3和SQ4层序分别对应于沙河子组下部和上部地层，为快速裂陷早期沉积充填，发育了完整的低位、湖侵和高位体系域。受火石岭组末期构造作用，各小断陷连通一体，基本形成梨树断陷现今的面貌，但早期水域窄， SQ3层序仅分布于桑树台洼陷地区，以中—弱振幅、低频、中—弱连续为特征，由于埋藏深，目前无钻井钻到，故依据地震反射特征推测其为冲积扇—扇三角洲—湖泊体系沉积。伴随着湖盆的持续稳定沉降，至SQ4层序沉积时期，湖盆扩展到整个断陷范围，面积大、水体深，同时缓坡发育二级坡折带，低位体系域发育在内环坡折带之下，物源供给主要来源于北部和东南部的凸起剥蚀区，外环坡折带控制了扇三角洲平原和前缘相带的展布。地震剖面上层序内部的振幅、频率横向差异较大，在斜坡地区多表现为中低频、中强振幅、中等连续性，以扇三角洲体系沉积为主；而在深洼区多表现为中弱振幅、低频、中连续性，以湖泊体系沉积为主；陡坡带多表现为中强振幅、弱连续、楔形前积反射特征，为扇三角洲体系沉积(图2和图7)。

SQ5和SQ6层序对应于营城组下部和上部地层，为快速裂陷晚期沉积充填。各层序发育了完整的低位、湖侵和高位体系域，低位体系域发育在内环坡折带之下。此时湖盆沉降速率降低，但沉积范围扩大，进入盆地断陷发育的鼎盛期，周围高差减小，缓坡带物源转为远源的辫状河三角洲沉积体系，如图7所示，该剖面为位于缓坡边缘过十屋油田和七棵树油田的东西向剖面，由于位置靠近盆地边缘，因此仅发育湖侵体系域和高位体系域，为一套辫状河三角洲—湖泊沉积形成的退积—进积序列。湖侵体系域以厚层深灰色泥岩为主，夹灰色粉砂质泥岩和泥质粉砂岩，测井曲线呈低幅锯齿形，反映以浅湖—半深湖沉积为主的湖侵体系域退积沉积；高位体系域由灰色泥岩夹细砂岩、砂砾岩、粉砂质泥岩和泥质粉砂岩组成，测井曲线以齿化漏斗型和箱型为主，整体岩性向上变粗，砂岩增加，显示出由加积到进积的沉积序列特征。地震剖面上表现为中—强振幅、连续的强反射(图2和图7)。陡坡带和深洼区继承了SQ4层序沉积格局。

SQ7层序相当于登娄库组地层，为裂陷萎缩期沉积充填，发育了完整的低位、湖侵和高位体系域，低位体系域发育在内环坡折带之下。与下伏地层和上覆地层均以不整合接触，表明该时期构造沉降与抬升是盆地的整体运动，盆地内部差异性较小，沉积格局发生转变，以北东向辫状河三角洲沉积体系为主，砂泥互层(图7)，地震剖面上表现为中—弱振幅、较差连续性、中等频率的反射特征，LS1井区及其以西洼陷地区仍然为湖泊区，表现为中—强振幅、中等连续性、中等频率的反射特征(图2)。

3.4  层序类型及特征

层序分类所选的标准不同，划分出来的类型也就不一样。纪友亮等^[4]、牛嘉玉等^[21]和杨明慧等^[22]依据不同的标准对陆相断陷湖盆的层序类型进行了划分。本文依据梨树断陷断陷期的构造特征、气候变迁^[23-24]、沉积物供给和沉积层序发育等特点，划分出洪积层序、湖泊层序和冲积层序3种层序类型。

3.4.1  洪积层序

洪积层序主要是在盆地伸展初期地貌反差强度逐渐增强、物源供给充分、气候干旱条件下发育的一套沉积地层。主要特征是此时山高盆窄，以冲积扇-扇三角洲沉积体系为主，汇水湖泊占沉积面积的比例低。洪积层序由火石岭组构成，其中SQ1层序发育时期以火山喷发为特征，SQ2层序发育时期以碎屑岩夹火山岩沉积为主。SQ2层序发育时期构造沉降速率较大，沉积物供给充足，但总的沉降面积小，因此可容纳空间较小，水体浅，低位体系域发育冲积扇-扇三角洲沉积体系，湖侵体系域湖平面上升，并形成退积式准层序组，高位体系域发育扇三角洲沉，为进积式准层序组，最大湖泛面位于层序的中上部(图2和图8)。

3.4.2  湖泊层序

湖泊层序主要发育在盆地强烈伸展，基底快速沉降，气候温暖湿润，湖泊水域面积广、深度大的时期。湖泊层序由沙河子组和营城组构成。根据沉积时期可容纳空间增长速率与沉积物供给速率之间的关系又可以分为沙河子组快速裂陷早期湖泊层序和营城组快速裂陷晚期湖泊层序2种类型。

SQ3和SQ4层序发育时期，由于控盆的桑树台同沉积断层强烈活动，梨树断陷形成统一的单断式盆地，“西断东超、北超”的构造格局控制着统一水体的广盆沉积。低位体系域和湖侵系域发育期，盆地基底沉降快，物源匮乏，形成大的可容纳空间，湖泊扩展迅速，最大湖泛时水体很深，沉积地层厚度相对较薄，灰黑色页岩发育。高位体系域发育扇三角洲沉积，物源供给充足，形成多个进积式准层序组，沉积地层厚度大，最大湖泛面位于层序的中下部(图2和图8)。SQ3层序仅分布在内带，SQ4层序的厚度内带、中带厚，外带薄，内带层序完整，中带以湖侵和高位体系域为主、外带湖侵体系域和高位体系域均不完整，均缺失低位体系域。内带以深湖—半深湖沉积为主，中带和外带以扇三角洲和滨浅湖沉积体系为主。

SQ5和SQ6层序发育时期为梨树断陷快速裂陷晚期，盆地基底经过早期的快速沉降，可容纳空间达到最大，之后沉降速度减慢，周围高差变小，沉积物供给较充足。低位体系域由辫状河三角洲沉积体系组成，多发育加积式准层序组，厚度相对较大，第一次湖泛水体较浅，灰色泥岩发育，湖侵体系域相对较厚，由多个退积式准层序组组成，最大湖泛面位于层序的中部，深灰色泥岩发育，高位体系域发育辫状河三角洲沉积，形成多个进积式准层序组(图5、图7和图8)。层序厚度同样内带、中带厚，外带薄，内带层序完整，中带以湖侵和高位体系域为主、外带湖侵体系域和高位体系域均不完整，均缺失低位体系域。内带以半深湖沉积为主，中带和外带以辫状河三角洲和滨浅湖沉积体系为主。

3.4.3  冲积层序

冲积层序是在盆地伸展末期地貌反差强度减弱、物源距离逐渐加大时的沉积产物，该类层序由登娄库组构成。由于营城组末期的构造抬升夷平，至SQ7层序发育时期，控盆的桑树台断裂沉降速率逐渐降低至停止，向全盆地统一的热沉降转换，湖盆周围高差减小，基底沉降缓慢，导致可容纳空间的增加速率减弱。且此时气候变干旱^[21-22]，主要发育河流、辫状河三角洲沉积，湖泊沉积局限。低位体系域以断陷湖盆萎缩的滨浅湖、辫状河三角洲沉积为主，湖侵体系域和高位体系域主要为辫状河三角洲—湖泊沉积。高位体系域发育时北东方向的物源供给丰富，因此沉积物的供应速率大于可容纳空间增加的速度，导致发育典型的进积式准层序组，最大湖泛面位于层序的中下部(图5和图8)。由于地势低平，湖平面上升使登娄库组沉积时期成为梨树断陷断陷期湖水面积最大时期。

4  层序地层发育模式

层序的发育模式受盆地结构的控制，不同的盆地结构造成了层序结构的差异。根据对梨树断陷湖盆构造演化、坡折带的识别、湖盆结构特征以及层序类型等的综合分析，认为梨树断陷断陷期主要发育简单箕状斜坡、快速裂陷缓坡坡折和断拗转换3种层序地层模式(表2)。

4.1  简单箕状斜坡模式

SQ1~SQ3层序发育时期，盆地为简单箕状断陷湖盆。其中SQ1层序发育时期以火山活动为特征，SQ2层序为初始裂陷期洪积层序，SQ3层序为快速裂陷早期湖泊层序(图8)，层序发育模式为简单箕状斜坡模式。SQ2层序发育时期各断陷分割性强，有多个沉积中心，主要发育冲积扇沉积和滨浅湖相沉积(图9)。至SQ3层序发育时期，梨树断陷形成统一的箕状断陷，沉积中心位于桑树台同沉积断层下降盘一侧，但沉积范围局限，主要发育冲积扇—扇三角洲沉积和滨浅湖相沉积。此时按构造可分为陡坡带和缓坡带，由陡坡带向缓坡带其厚度逐渐减薄，缓坡大部分地区的早期沉积接受剥蚀(图10)。

4.2  快速裂陷缓坡坡折模式

SQ4~SQ6层序发育时期，盆地为统一的箕状断陷湖盆，且缓坡发育二级坡折带。其中SQ4层序类型为快速裂陷早期湖泊层序，主要为扇三角洲—湖泊沉积，SQ5和SQ6层序类型为快速裂陷晚期湖泊层序(图8)，主要为辫状河三角洲—湖泊沉积。层序发育模式为快速裂陷缓坡坡折模式(图11)。各层序分布广泛，低位体系域发育在内环坡折带之下，形成厚度较大的扇三角洲或水下扇相的砂砾岩体，湖侵体系域发育在坡折带之上的平台区，砂体层层向湖岸方向上超。高位体系域同样也发育在折带之上的平台区，为进积式准层组，覆盖在湖侵体系域之上，同时外环坡折带控制了扇(辫状河)三角洲平原与前缘沉积。

表2  梨树断陷层序地层模式类型及特征

Table 2  Sequence stratigraphic model types and characteristics in Lishu Rift

图9  梨树断陷SQ1和SQ2层序地层发育模式

Fig. 9  Sequence stratigraphy model of sequence Ⅰ-Ⅱ in Lishu Rift

4.3  断拗转换层序地层模式

SQ7层序发育时期，湖盆由裂陷向拗陷转化，主要表现为填平补齐作用，呈披盖式覆于前期裂陷沉积之上。层序类型为裂陷萎缩期冲积层序，层序发育模式为断拗转换层序地层模式(图12)。此时外环坡折带已经消失，仅发育内环坡折带，控制着低位体系域的发育，为进积式准层序组，以断陷湖盆萎缩期的滨浅湖、辫状河三角洲沉积为主，湖侵体系域发育退积式准层序组，由于此时地势低平，湖平面上升使该时期成为梨树断陷断陷期湖水面积最大时期。至高位体系域发育时期物源由来自盆地周围的短轴物源转变成为来自北东方向的单一长轴物源，主要为辫状河三角洲沉积。

图10  梨树断陷SQ3层序地层发育模式

Fig. 10  Sequence stratigraphy model of sequence Ⅲ in Lishu Rift

图11  梨树断陷SQ4~SQ6层序地层发育模式

Fig. 11  Sequence stratigraphy model of sequence Ⅳ-Ⅵ in Lishu Rift

图12  梨树断陷SQ7层序地层发育模式

Fig. 12  Sequence stratigraphy model of sequence Ⅶ in Lishu Rift

5  石油地质意义

依据层序类型可知湖泊层序以湖泊沉积为主，此时湖泊水域宽，连通好，湖水深，是烃源岩发育的黄金时期。根据盆地结构特征可知：坡折带上下水体变化大，沉积环境突变，下倾方向砂岩厚度和层数增加，是岩性圈闭的有利发育区。因此，通过对梨树断陷断陷期层序类型和发育模式的综合研究可知，梨树断陷快速裂陷期坡折带之下是寻找岩性油气藏的有利地带。

6  结论

(1) 梨树断陷断陷期经历了初始裂陷、快速裂陷和裂陷萎缩3个演化阶段。初始裂陷期为多个孤立的小型箕状断陷，至快速裂陷期形成受控盆桑树台断裂控制的统一箕状断陷，且缓坡带发育二级坡折带，在平面上呈现半环带状展布，裂陷萎缩期湖盆由断陷向均匀热沉降转换。

(2) 梨树断陷断陷层可划分为3个二级层序(Ⅰ~Ⅲ)和7个三级层序(SQ1~SQ7)，其中SQ2~SQ7层序均划分为3个体系域即低位、湖侵和高位体系域。坡折带控制了沉积相和体系域的发育。

(3) 综合分析表明梨树断陷断陷期发育3种层序类型和3种层序地层模式，其中：SQ1和SQ2层序为初始裂陷期洪积层序，SQ3为快速裂陷湖泊层序，发育简单箕状斜坡层序地层模式；SQ4，SQ5和SQ6层序为快速裂陷湖泊层序，发育快速裂陷缓坡坡折层序地层模式；SQ7层序为断坳转换期冲积层序，发育断坳转换层序地层模式。

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(编辑  杨幼平)

收稿日期：2013-05-13；修回日期：2013-08-07

基金项目：国家自然科学基金面上资助项目(41272157)；国家重大科技专项(2011ZX05003-002)

通信作者：陈贤良(1985-)，女，陕西山阳人，博士研究生，从事层序地层学和沉积学研究；电话：13426052327；E-mail：chenxianliang1985@163.com

摘要：根据层序地层学原理及构造-沉积关系，对梨树断陷构造样式和层序类型与层序地层模式进行研究，并分析二者之间的相互关系。依据构造特征将梨树断陷断陷期划分为初始裂陷、快速裂陷和裂陷萎缩期3个演化阶段。相应的将梨树断陷断陷层划分为3个二级层序和7个三级层序，建立其层序格架，阐明其内部沉积特征。最终依据构造特征、气候变迁、沉积物供给和层序发育特征等进行综合研究。研究结果表明：梨树断陷断陷期发育3种层序类型和3种层序地层模式，其中SQ1和SQ2层序为初始裂陷期洪积层序，SQ3层序为快速裂陷湖泊层序，均发育简单箕状斜坡层序地层模式；SQ4，SQ5和SQ6层序为快速裂陷湖泊层序，发育快速裂陷缓坡坡折层序地层模式；SQ7层序为断拗转换期冲积层序，发育断拗转换层序地层模式。