浅水湖盆河控三角洲短期基准面旋回结构样式与沉积演化：以松辽盆地扶新隆起带南部扶余油层为例-有色金属在线

井岩心资料和830口井的录井、测井资料，系统分析松辽盆地扶新隆起带南部扶余油层浅水湖盆河控三角洲体系的短期基准面旋回界面类型、成因特征、结构样式及分布模式，总结出扶余油层的沉积层序演化模式。研究结果表明：(1) 扶余油层短期基准面旋回界面类型主要有基准面下降至基准面上升转换面、基准面上升至基准面下降转换面和基准面旋回界面对比局部参照等时面；(2) 短期基准面旋回结构样式可分为3大类7亚类，即向上“变深”非对称型旋回(可分为2亚类)、向上“变浅”非对称型旋回(可分为2亚类)和对称型旋回(可分为3亚类)，以向上“变深”非对称型旋回为主；(3) 扶余油层划分为1个长期基准面旋回的上升半旋回、4个中期基准面旋回、13个短期基准面旋回，其在总体水进的背景下，主要经历4个变化阶段：早期的缓慢上升阶段、中期的快速上升阶段、中后期的缓慢上升阶段及末期的快速上升后略有下降阶段，近似对应于识别出的4个中期基准面旋回层序。在这4个阶段的变化过程中，依次发育高能河控三角洲分流平原、低能河控三角洲平原、河控三角洲分流平原近岸沉积区及三角洲前缘-前三角洲沉积。

关键词：

短期基准面旋回；高分辨率层序地层；沉积演化；河控三角洲；扶余油层；

中图分类号：TE121.34 文献标志码：A 文章编号：1672-7207(2013)08-3405-10

Sedimentary evolution and structure types of short-term base-level cycle sequences of shallow lacustrine fluvial-dominated delta:Example of Fuyu oil layer in southern Fuxin uplift of Songliao Basin

SUN Yu¹, MA Shi-zhong¹, YAN Bai-quan¹, ZHAO Hui², YU Li-ming², CONG Lin¹

(1. College of Geosciences, Northeast Petroleum University, Daqing 163318, China;

2. Exploration and Development Institute of Jilin Oilfield Company Ltd., Songyuan 138001, China)

Abstract: With the data of 22 well cores and 830 logging data analysis was done on the interface types, genetic characteristics distribution pattern and structure types of short-term cycle in shallow lacustrine fluvial-dominated delta in Fuyu oil layer of the southern Fuxin uplift, Songliao Basin, China. And sedimentary sequence evolution model of Fuyu oil layer was summarized. The results show that interface types of short-term base-level cycles in the Fuyu oil layer are base-level fall to base-level rise turnaround surface, base-level rise to base-level fall turnaround surface and correlation of base-level cycle local reference isochronous surface. The short-term base-level cycles are divided into three basic structure types which are up-deepening non-symmetry, up-shallowing non-symmetry and symmetry from up-deepening to up-shallowing. In the light of the high or low accommodation, and the thickness of the uprising periods and subsiding periods of the short-term base-level cycle, seven subtypes of structure are distinguished and they are up-deepening non-symmetry of low accommodation or high accommodation, up-shallowening non-symmetry of low accommodation or high accommodation, complete-nearly complete symmetry, in complete symmetry with the majority of uprising semi-cycle or subsiding semi-cycle. Up-deepening non-symmetry cycle is the main. One long-term, four middle-term and about thirteen short-term base-level cycle sequences from Fuyu oil layer are classified. In the transgressive background, Fuyu oil layer mainly experienced four stages, early to rise slowly stage, middle to rise quickly stage, middle and later to rise slowly stage, end to rise quickly and fall slightly stage, which approximately correspond to the identified four middle-term base-level cycle sequence. During the four stage, Fuyu oil layer are developed successively in high fluvial-dominated delta distributary plain, low fluvial-dominated delta plain, coastal deposition area of fluvial-dominated delta distributary plain and delta front – pro-delta deposition.

Key words: short-term base-level cycle; high-resolution sequence stratigraphy; sedimentary evolution; fluvial-dominated delta; Fuyu oil layer

以地层过程-响应沉积动力学为理论基础，基准面旋回变化为直接驱动机制的高分辨率层序地层学理论及其相关技术方法被广泛应用于我国复杂多变的陆相含油气盆地的层序地层分析中^[1-2]。该理论对于分析构造运动频繁、气候变迁强、可容空间和沉积物供给比变化大的陆相沉积盆地有较好的适用性^[3-4]。自从该理论引入国内后，国内学者已进行多方面应用探讨，从油气勘探评价阶段地层格架及储层空间分布模式构建的长时间尺度层序单元分析^[5-6]，到开发阶段储层内部构形及剩余油预测的短时间尺度单砂体层序单元研究^[7-8]，已初步形成一套针对我国陆相含油气盆地油气勘探、评价及开发相关的技术理论方法，实际应用效果显著。浅水湖盆河控三角洲沉积地层是我国最重要的油气储集层类型之一，多是由按地质时间顺序的多期河流沉积垂向加积或垂向切叠加积而成，地层特征取决于每期河流沉积特征和后期河流对前期河流沉积物的切蚀程度，因而，地层时空演化具有较大复杂性和多变性。同时，由于河流沉积主要发生在长窄河道上，水动力条件多变而不稳定，几乎不存在可用于较大区域地层对比的标志层，且在垂直河流流向上，河道砂体向两侧迅速尖灭，岩性、岩相变化很大，平面上极不稳定，短期基准面旋回的识别与对比不可避免地受到各类自旋回沉积、河流不等时发育性和沉积微相空间变化等因素的影响^[9-11]，较高级次基准面旋回界面难于识别，进行区域对比更是难上加难。因此，浅水湖盆河控三角洲体系短期基准面旋回的识别和对比依然是困扰石油地质工作者的世界性难题，亟待解决。本文作者以松辽盆地扶新隆起带南部扶余油层浅水湖盆河控三角洲沉积体系为例，通过准确识别各类短期基准面旋回界面、系统分析短期基准面旋回的类型及其结构样式，探讨河控三角洲体系短期基准面旋回划分与对比的方法，在此基础上建立高分辨率层序地层格架，在等时地层格架内分析扶余油层的沉积演化规律。

1 地质概况

扶新隆起带是松辽盆地中央坳陷区南部的一个正向二级构造单元(图1)，它西南与长岭凹陷相接，南毗华字井阶地，北临三肇凹陷，东连登娄库-长春岭背斜带^[12]。扶余油层属于下白垩统泉头组四段，为松辽盆地南部最重要的含油层系之一^[13]。该时期松辽盆地南部主要发育5大物源和7条水系，即西部物源(红岗和英台水系)、西南通榆物源(通榆水系)、西南保康物源(保康水系)、东南物源(长春和怀德水系)和东部物源(榆树水系)，其中对扶新隆起带影响较大的是西南物源保康水系和东南物源长春和怀德水系^[14]。在2大物源体系控制下，扶余油层沉积建造一套以紫红色泥岩为主的陆相河控三角洲沉积地层；该三角洲体系以三角洲分流平原沉积为主，仅在泉四段顶部沉积较薄的灰、灰绿色泥岩夹砂岩的三角洲前缘沉积。至青山口组一段沉积时期，盆地进入稳定坳陷期，沉积了数百米厚的深湖-半深湖相黑色泥岩，在青一段下部有3组页岩、泥灰岩与劣质油页岩互层的岩性组合，是松辽盆地最大的湖泛期的产物^[15]，是长期基准面上升→下降的转换点。在20世纪80年代开展沉积微相(大层段)的系统研究的过程中，扶新隆起带南部扶余油层按沉积旋回划分为4个砂组13个小层。至今，尚未开展系统的高分辨率层序地层学研究，对于短期基准面旋回特征、层序地层模式及沉积演化模式尚不清楚。为此，有必要进行短期基准面旋回特征及沉积层序演化模式分析，为弄清储层砂体空间分布模式与预测提供较高级次的等时地层格架，指导下一步该区岩性油藏的勘探、评价与开发。

图1 松辽盆地扶新隆起带南部区域位置图

Fig. 1 Location of southern Fuxin uplift, Songliao Basin, China

2 短期基准面旋回识别及结构样式

2.1 短期基准面旋回界面类型及成因特征

不同级次基准面旋回界面的识别及其成因特征研究是划分不同级次基准面旋回、进行区域等时地层对比和建立时间-地层格架的依据^[16]。基准面旋回的界面可分为基准面下降至上升转换面和基准面上升至下降转换面：(1) 基准面由下降至上升的转换面，即层序界面，通常表现为构造不整合面或不同规模与级别的侵蚀面、沉积相或岩相转换面；(2) 基准面由上升至下降的转换面，即不同规模与级别的洪(湖)泛面，在区域地层对比、小层砂体的对比中具有同等重要的等时对比意义^[17]，特别是在陆相坳陷盆地河流-三角洲沉积体系内部，往往缺乏大规模的不整合面，基准面由上升至下降的转换面更显出其对于层序地层对比的优势和重要性。

2.1.1 基准面下降至基准面上升转换面

(1) 较大规模的分流河道底部冲刷面：代表短时期内区域基准面下降到地表之下或与地表重合，可容纳空间为0甚至为负的沉积背景。如：前48井SSC₇底部(1 213.13 m)为大型分流河道底部冲刷面沉积，规模较大，具明显底部滞留沉积(厚约8 cm的泥砾沉积，砾石具定向排列特征)，下部为灰绿色泥质沉积(分流间泥质沉积)，其形成与基准面下降作用密切相关，可以作为基准面下降和上升的转换面(图2)。但并不是所有河道底部冲刷面的形成都与基准面的下降有关，特别是规模不大的决口河道，通常是河流自旋回作用的结果。只有控制地层叠加样式、具有地层意义的河道底部冲刷面才反映基准面的下降作用。而且，由于基准面下降形成的河道规模较大，在地层对比过程中，受基准面下降控制的分流河道在一定范围内具有可对比性。

图2 分流河道底部冲刷面及砾石定向排列

Fig. 2 Wash surface and gravel directional alignment at bottom of distributary channel

(2) 进积-退积作用转换面：在不整合不太发育或不易识别的地层中,识别沉积作用的转换面对于高分辨率层序地层划分与对比至关重要。地层呈进积叠加样式向退积叠加样式的转换位置，由于其代表基准面下降向基准面上升的转换，为可容纳空间最小时期。持续水进背景下此类界面不甚发育，多为短期旋回界面类型。如：让22井SSC₁₁顶部、底部界面均为进积-退积叠加样式的转换位置(图3)，该界面之下由数个向上变浅不对称型超短期旋回组成；界面之上为多个向上变深的不对称型(或下降半旋回为主的不完全对称型)短期旋回组成。

(3) 泥岩颜色的变化可以定性地反映沉积环境和水深变化进而反映可容纳空间的变化，其往往是中、高频层序界面，可作为层序界面判别的辅助标志。如：前41井855.07~859.20 m处灰绿色泥岩之间夹约70 cm杂色泥岩(图4(a))，代表一种短暂的基准面下降，属于氧化、弱氧化环境，其中下部可作为短期基准面旋回界面，即高频基准面下降→上升转换面。另外，前41井862.87 m处也为1个泥岩颜色突变面(图4(b))，表现为下部紫红色泥岩突变为上部灰、灰绿色泥岩，代表基准面逐渐上升，该界面为全井紫红色泥岩和灰绿色泥岩分界面，可作为中期基准面下降-上升转换面。

图3 扶余油层进积-退积作用转换面图(让22井)

Fig. 3 Turnaround surface of seaward-landward stepping in Fuyu oil layer (Rang 22 well)

图4 前41井泥岩颜色变化特征图

Fig. 4 Characters of mudstone color-changing of Qian 41 well

2.1.2 基准面上升至基准面下降转换面

(1) 各级次的洪(湖)泛面。代表不同级次基准面旋回内基准面上升到最大位置，可容纳空间最大的时期。在以河流三角洲沉积为主、不整合现象不太发育的地层中，各级次洪(湖)泛面是识别各级次基准面旋回的重要参考面。

(2) 退积-进积作用转换面。在洪(湖)泛面不太发育或不易识别的地层中，识别沉积作用的转换面对于高分辨率层序地层划分与对比显得比较重要。地层呈退积叠加样式向进积叠加样式的转换位置，由于其代表基准面上升向基准面下降的转换，为可容纳空间最大时期。如：前41井SSC₁₁中部为退积-进积叠加样式的转换位置(图5)。该界面之下由4个向上变深不对称型短期旋回组成，每个旋回规模向上依次变小；该界面之上为多个向上变浅的不对称型(或下降半旋回为主的不完全对称型)短期旋回组成。

图5 扶余油层退积-进积作用转换面图(前41井)

Fig. 5 Turnaround surface of landward-seaward stepping in Fuyu oil layer (Qian 41 well)

2.1.3 基准面旋回界面对比局部参照等时面

在河控三角洲体系中，用于识别高频层序的较小规模的洪(湖)泛面一般较难直接识别。通过对研究区22口取心井的精细观察描述及大量测井曲线资料的深入细致研究发现：扶余油层内存在由不同级别洪 (湖)泛引起的、具独特电性特征而明显区别于上下邻层的薄岩层，其底界面是1个等时面，它对于基准面旋回界面对比能够起到局部控制作用，称之为局部参照等时面，其在1~几十口开发井构成的井组范围内(1~几十km²)可连续追踪，超出这一范围，逐渐消失。利用局部参照等时面能够间接识别出扶余油层内部的较高级次的基准面旋回界面。它对大套河流三角洲体系沉积地层内中、(超)短期旋回层序对比起到很好的局部控制作用，其成因类型主要包括漫流(溢岸砂)沉积、决口扇沉积、河间湖泊或洼地沉积、河漫中某些特殊岩性薄层、宽阔的同期河道旋回顶面等。

2.2 短期基准面旋回结构样式及特征

扶新隆起南部扶余油层中可识别出3大类7亚类短期基准面旋回结构样式(图6)，即向上“变深”非对称型旋回、向上“变浅”非对称型旋回和对称型旋回，其中以向上“变深”非对称型旋回为主。它们分别记录不同沉积微相的分布和可容纳空间与沉积物供给比变化状态的地层响应过程。

图6 扶余油层短期基准面旋回类型图

Fig. 6 Short-term base level cycle types of Fuyu oil layer

2.2.1 向上“变深”非对称型旋回(A类型)

此类型旋回广泛发育于浅水湖盆河控三角洲的分流河道沉积区，是最主要的短期基准面旋回类型之一。层序由基准面上升半旋回沉积记录和代表侵蚀作用的界面(冲刷面)构成，层序底界面为冲刷面；该类型结构处于沉积物供给充足、可容纳空间与沉积物供给比小于1的过补偿条件下，层序的主体由(水下)分流河道砂体组成，成因类型包括三角洲平原分流河道和三角洲前缘水下分流河道。根据可容纳空间与沉积物供给比的变化，进一步可细分为低可容纳空间(A₁)和高可容纳空间(A₂)2种亚类型(图6(a)和(b))。低可容纳空间(A₁)型形成于中期基准面上升早期过程中，此时基准面低幅上升和沉积物供给充分，可容纳空间与沉积物供给比远小于1，注入可容纳空间的沉积物大部分无法保存，常被强烈的侵蚀或冲刷作用所带走，仅保留底部分流河道砂体沉积。该类型主要出现在扶余油层中期基准面旋回底部，表现为多个向上变细的河道砂体相互叠置，单个砂体具有向上变细的粒序性，叠置砂体具有向上变薄的总趋势；单个砂体底型保存不完整，不发育泥质隔层。高可容纳空间型(A₂)形成于基准面较大幅度上升引起的可容纳空间递增、沉积物供给量逐渐减小的过程中，可容纳空间与沉积物供给比略小于1，沉积速率由高于向接近至略低于可容空间增长速率而形成进积→加积序列，而基准面下降时沉积物有间歇暴露和弱冲刷侵蚀作用，因而由粗变细的上升半旋回沉积记录能得到比较完整地保存，形成较完整的地层旋回；该类型主要出现在扶余油层中期基准面上升半旋回的中晚期或下降半旋回早期，表现为：单期河道砂体较完整的河流下粗上细的二元结构，单个砂体底型保存完整，自下而上为冲刷面(或砂泥岩性突变面)→分流河道→天然堤→分流间→分流间泥组成的上升半旋回正韵律结构。

2.2.2 向上“变浅”非对称型旋回(B类型)

此类型旋回发育于三角洲前缘亚相的河口坝(或席状砂)沉积区，层序由基准面下降半旋回沉积记录和代表欠补偿或无沉积记录间断的界面构成，层序顶界面为欠补偿或无沉积记录间断面；该类型结构处于沉积物供给匮乏、可容纳空间与沉积物供给比大于1的弱补偿条件下，层序的主体由河口坝(或席状砂)沉积组成。根据岩性岩相组合和厚度保存状况，同样可细分为低可容空间型(B₁)和高可容空间型(B₂)2种亚类型(图6(c)和(d))；低可容纳空间型(B₁)的基准面上升时期沉积物供给量极少或处于水进冲刷状态，下降时期随着可容空间减少和沉积物供给量的增多，在可容空间中形成加积→进积的沉积序列，常表现为多个向上变粗的河口坝(或席状砂)砂体相互叠置构成的粉-细粒砂岩组成加积-进积序列，该类型结构在扶余油层不甚发育。高可容纳空间型(B₂)的基准面上升时期无或很少沉积物补给而处于无沉积状态，基准面下降时期沉积物补给量趋于增多或略变粗，但仍持续处于小于可容空间状态，因而发育欠补偿-弱补偿的加积-弱进积序列。常表现为：较细的薄层席状砂夹薄层泥岩构成的泥岩、粉砂质泥岩和粉砂岩组成向上加粗变浅的加积→弱进积序列，该类型结构在扶余油层三角洲前缘亚相中广泛发育。

2.2.3 对称型旋回(C类型)

此类型旋回在研究区在各相带内均有发育，在水下分流河道及其河口坝(或席状砂)交替作用的河口及其相邻两侧尤为多见。该类型结构形成于沉积物供给速率等于或小于可容纳空间增长率(可容纳空间与沉积物供给比大于等于1)的弱补偿至欠补偿条件下，基准面旋回上升和下降半旋回都有沉积记录，旋回内的洪(湖)泛面为界，由下部向上变细的正韵律与上部向上变粗的反韵律叠加组成，具有相对较完整的水进-水退旋回性和二分时间单元分界线，层序内由进积(或加积)→退积→加积(或进积)作用形成由粗变细复变粗的对称型沉积序列，其上升半旋回的沉积微相组合多为：(水下)分流河道→(水下)分流间湾(或(水下)天然堤)，下降半旋回的微相组合在不同亚相中有所不同，三角洲分流平原亚相中多为分流间湾-决口扇组成的向上变粗的反韵律加积序列，而在三角洲前缘亚相中则多为水下分流间湾(或前三角洲)→河口坝(或席状砂、远砂坝、水下决口扇)组成的向上变粗的反韵律的加积-进积结构；按上、下2个时间单元厚度比例，可细分为以上升半旋回为主的不完全对称型(C₁)，上升和下降半旋回近于相等的对称型(C₂)，以下降半旋回为主的不完全对称型(C₃)3种亚类型(图6(e)~(g))。

2.3 不同结构样式短期基准面旋回分布模式

河控三角洲各沉积亚环境水动力能量变化和作用方式控制着短期基准面旋回的结构样式、沉积充填序列及分布模式，其遵循可容纳空间机制确定的可容纳空间与沉积物供给比条件，具有很强的分带性：自三角洲分流平原经三角洲内前缘至三角洲外前缘方向,形成由向上变深的非对称型→对称型→向上变浅的非对称型短期基准面旋回结构分布模式(图7)。三角洲平原分流河道沉积区和三角洲前缘水下分流河道沉积区主要发育A型结构旋回，其中三角洲分流平原亚相主水系发育区主要发育A₁型结构旋回，主水系发育区分流河道发育沉积物供给充沛，但可容纳空间有限，可容纳空间与沉积物供给比远小于1，各短期基准面旋回结构保存不完整，表现为多期分流河道砂体空间上复杂叠置；三角洲平原水系边缘区主要发育A₂型结构旋回，水系边缘区分流河道相对不发育，沉积物供给量较主水系发育区大幅度减少，可容纳空间与沉积物供给比小于1，河流冲刷侵蚀作用小，各短期基准面旋回保存相对完整，局部发育少量C₁型结构旋回；三角洲前缘水下分流河道沉积区虽然沉积物供给相对充沛，但可容纳空间较三角洲平原亚相区有所增大，整体上表现可容纳空间与沉积物供给比略小于1，各短期基准面旋回保存相对完整，短期基准面旋回结构样式以A₂型为主，局部发育少量C₁型结构旋回。三角洲前缘河口坝沉积区主要发育B型结构旋回，其中以B₂型结构为主；河口坝的形成往往指示河口区可容纳空间迅速增大，河流沉积物大量卸载的沉积环境，所以河口坝沉积区往往发育B₁型结构旋回；但是浅水湖盆河控三角洲沉积区坡降平缓，地形平坦，湖水很浅，河流作用为沉积物搬运的主要营力，河口坝沉积不甚发育且呈明显的河控性(位于水下分流河道两侧及前方，呈顺源窄带状)，主要以B₂型旋回结构为主，B₁型结构不发育，局部发育少量C₃型结构旋回。在近河口的三角洲内前缘发育区，水下分流河道沉积和河口坝沉积相对发育，主要发育C₂型结构旋回。

图7 不同结构样式短期基准面旋回分布模式图

Fig. 7 Distribution pattern of short-term base-level cycle sequences with different types of structures

纵向上，短期旋回整体具有不对称的特点，由于扶余油层沉积时期整体处于水进的背景，A和B型结构旋回上升半旋回较下降半旋回发育，且厚度明显大于下降半旋回；上部的C型结构旋回因三角洲前缘发育则呈下降半旋回明显大于上升半旋回的不对称结构。

3 扶余油层沉积层序演化分析

根据上述各级次层序界面和湖泛面的层序地层学意义，以及不同级次基准面升降运动所导致的地层旋回过程和沉积学响应特征，结合钻井岩心、测井、沉积微相相序变化特征等资料的综合分析，按照陆相盆地基准面旋回级别划分方案,将扶新隆起带南部扶余油层划分为1个长期基准面旋回的上升半旋回(LSC)，4个中期基准面旋回(自下而上为MSC₁，MSC₂，MSC₃和MSC₄)，13个短期基准面旋回(自下而上为SSC₁，SSC₂，…，SSC₁₃)。扶余油层在总体水进的背景下，主要经历4个变化阶段(图8)：扶余油层早期的缓慢上升阶段、中期的快速上升阶段、中后期的缓慢上升阶段及末期的快速上升后略有下降阶段，近似对应于识别出的4个中期基准面旋回层序。在这4个阶段的变化过程中，扶新隆起带南部大部分地区依次发育高能河控浅水三角洲分流平原、低能河控浅水三角洲平原、河控浅水三角洲分流平原近岸沉积区及三角洲前缘-前三角洲沉积。

MSC₁沉积时期，处于长期基准面下降-上升的转换位置→上升早期，该时期基准面上升较缓慢，主要为低可容纳空间条件下多个向上变深的非对称型短期旋回垂向叠加而成，短期旋回上部保存不完整，为基准面波动下降至地表，可容纳空间小于0条件下发生局部侵蚀作用造成。此时，扶新隆起带南部扶余油层在区域干旱气候条件影响下，受东南长春-怀德水系和西南保康水系的双重控制发育高能河控浅水三角洲分流平原亚相沉积，总体上正旋回特征明显，河流能量及携砂能力较强、规模大、垂向及平面切蚀能力强，携带大量的碎屑物质沉积下来，形成大面积分布的分流河道砂体，底部冲刷突变面清晰，滞留沉积发育(主要表现为厚层灰绿色泥砾及少量粉砂砾定向排列)，向上发育细砂岩、粉砂岩，发育交错层理和大型斜层理，分流间主要为紫红色泥岩，质纯、性脆，具贝壳状断口、擦痕等特征，反映弱-中等氧化环境，极少见灰绿色泥岩，表明该时期气候十分干旱，基本不存在分流间洼地等弱还原沉积环境。

MSC₂沉积时期，处于长期基准面上升中期，该时期基准面上升较快，主要为中-低可容纳空间条件下多个向上变深的非对称型短期旋回垂向叠加而成，局部出现向上变深复向上变浅的对称型旋回，但向上变浅半旋回规模一般较小。此时，扶新隆起带南部扶余油层仍处于干旱气候条件下，受东南长春-怀德水系和西南保康水系的双重控制发育高能→低能河控浅水三角洲分流平原亚相沉积。该旋回沉积早期，在分流河道沉积区，由于可容纳空间与沉积物供给比很小，依然为多个不完整的短期基准面旋回叠置。河流仍较发育，河流能量及携砂能力较强、规模大、垂向及平面切蚀能力强，携带大量的碎屑物质沉积下来，形成大面积分布的分流河道砂体。分流间仍以紫红色泥岩为主，反映干燥、弱-中等氧化环境。该旋回沉积后期，由于基准面的快速上、稳定上升，可容纳空间与沉积物供给比有所增大，局部出现向上变深复向上变浅的对称型旋回；河流的影响作用开始减弱，分流河道底部的泥砾明显减少、厚度变薄，钙质结核少见；分流间沉积局部开始出现灰绿色泥岩或杂色泥岩，反映分流间洼地等弱氧化-弱还原环境开始出现。

图8 扶新隆起带南部扶余油层沉积演化图

Fig. 8 Sedimentary evolution of Fuyu oil layer in southern Fuxin uplift

MSC₃沉积时期，处于长期基准面上升中晚期，该时期基准面上升缓慢、且稳定，总体上仍表现为中等可容纳空间条件下多个向上变深的非对称型短期旋回垂向叠加而成，但各短期旋回保存相对完整，并且向上变深复向上变浅的对称型旋回开始增多，但规模仍较小。此时，扶新隆起带南部扶余油层仍处于较干旱气候条件下，但较MSC₁和MSC₂明显变得潮湿，受东南长春-怀德水系和西南保康水系的双重控制发育低能河控浅水三角洲分流平原亚相沉积。分流河道特征仍很明显且垂向相对发育，具单斜、交错层理及泥砾，具底部滞留沉积；以中-弱氧化为主、河水溢岸及改道有增、强限定河道特征发育；分流间主要为紫红色泥岩，质纯、性脆，具贝壳状断口、擦痕等特征，局部含钙砾，灰绿色泥岩开始增多，反映基准面缓慢上升导致了地下水位不断升高，分流间洼地面积有所增大。

MSC₄沉积时期，处于长期基准面上升晚期→末期，为一个向上变深复变浅的对称型中期旋回，该时期基准面快速上升后略有下降，主要为中、高可容纳空间条件下多个向上变深复向上变浅的对称型和向上变浅的非对称型短期旋回叠加而成，向上变深的非对称型短期旋回仅在该旋回早期局部地区出现，各短期旋回保存相对完整。该时期扶新隆起带南部扶余油层气候条件变得潮湿，主要为受东南长春-怀德水系和西南保康水系的双重控制发育河控浅水三角洲分流平原亚相近岸区沉积、河控浅水三角洲前缘亚相沉积和前三角洲亚相沉积。该旋回沉积早期，基准面缓慢上升，区内主要为低能河控浅水三角洲分流平原亚相沉积，沉积特征与MSC₃类似，在此不再赘述。该旋回沉积中期，基准面快速上升，区内主要为河控浅水三角洲分流平原亚相近岸沉积区，古地貌相对平缓、距物源远，具有陆上氧化环境和水下还原环境的双重特征，主要受气候条件影响，水量供给随季节性差异较大，即使在洪泛期，浅水湖盆扩张很快，但仍不足以覆盖隆起带内的大部分地区，在洪泛期过后，大部分被水所淹的广阔平原及浅水地带暴露。分流河道特征较明显，限定性较强，且垂向相对发育(但较早、中期发育差)，具单斜、交错层理及泥砾，底部滞留沉积明显变薄或消失。分流间以紫红色泥岩、灰绿色泥岩及杂色泥岩为主，反映明显的弱氧化与弱还原环境的交互特征，质纯、性脆，具贝壳状断口、擦痕等特征，局部含钙砾；少数质不纯，较致密、坚硬，局部含钙、黄铁矿等。该旋回沉积晚期，基准面上升速率减慢，并略有下降，区内主要为河控浅水三角洲前缘亚相，水下分流河道微相相对发育，但其携带能力与冲刷能力明显减弱，底部泥砾含量极少或消失，由陆上明显起伏的冲刷面变为平直的岩性突变面，旋回幅度减小，粒度变细，一般以粉砂岩为主，河道内薄夹层发育，具微细水平层理与湖能层理；水下分流间主要为灰绿色块状泥岩为主，见揉皱构造，反映明显的弱还原-还原沉积环境。该旋回沉积末期，受控于松辽盆地的整体发展趋势，基准面快速上升，沉积物供给迅速减少，主要发育前三角洲亚相沉积，在青一段底部形成三级层序最大湖泛面，沉积了厚度较大灰黑色水平层理泥(页)岩夹薄层菱铁矿层，含黄铁矿粉末，见介形虫及鱼碎片化石，介形虫局部富集成层，底部含粉砂质泥岩，构成本区发育极好、广泛分布的烃源岩及区域盖层。

4 结论

(1) 扶余油层短期基准面旋回界面类型主要有基准面下降至基准面上升转换面、基准面上升至基准面下降转换面和基准面旋回界面对比局部参照等时面3种。

(2) 扶余油层可识别出3大类7亚类短期基准面旋回类型，即向上“变深”非对称型旋回(可分为2亚类)、向上“变浅”非对称型旋回(可分为2亚类)和对称型旋回(可分为3亚类)，其中以向上“变深”非对称型旋回为主。

(3) 扶余油层划分为1个长期基准面旋回的上升半旋回、4个中期基准面旋回、13个短期基准面旋回。扶余油层在总体水进的背景下，主要经历4个变化阶段：扶余油层早期的缓慢上升阶段、中期的快速上升阶段、中后期的缓慢上升阶段及末期的快速上升后略有下降阶段，近似对应于识别出的4个中期基准面旋回层序。在这4个阶段的变化过程中，扶新隆起带南部大部分地区依次发育了高能河控三角洲分流平原、低能河控三角洲平原、河控三角洲分流平原近岸沉积区及三角洲前缘-前三角洲沉积。

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(编辑邓履翔)

收稿日期：2012-07-03；修回日期：2012-09-03

基金项目：国家自然科学基金资助项目(41202102，41172135)

通信作者：孙雨(1981-)，男，辽宁海城人，博士，副教授，从事石油地质与储层沉积研究；电话：0459-6504069；E-mail：sunyu_hc@163.com

摘要：利用22口取心井岩心资料和830口井的录井、测井资料，系统分析松辽盆地扶新隆起带南部扶余油层浅水湖盆河控三角洲体系的短期基准面旋回界面类型、成因特征、结构样式及分布模式，总结出扶余油层的沉积层序演化模式。研究结果表明：(1) 扶余油层短期基准面旋回界面类型主要有基准面下降至基准面上升转换面、基准面上升至基准面下降转换面和基准面旋回界面对比局部参照等时面；(2) 短期基准面旋回结构样式可分为3大类7亚类，即向上“变深”非对称型旋回(可分为2亚类)、向上“变浅”非对称型旋回(可分为2亚类)和对称型旋回(可分为3亚类)，以向上“变深”非对称型旋回为主；(3) 扶余油层划分为1个长期基准面旋回的上升半旋回、4个中期基准面旋回、13个短期基准面旋回，其在总体水进的背景下，主要经历4个变化阶段：早期的缓慢上升阶段、中期的快速上升阶段、中后期的缓慢上升阶段及末期的快速上升后略有下降阶段，近似对应于识别出的4个中期基准面旋回层序。在这4个阶段的变化过程中，依次发育高能河控三角洲分流平原、低能河控三角洲平原、河控三角洲分流平原近岸沉积区及三角洲前缘-前三角洲沉积。