田立新 趙紅巖 逄林安

(中國(guó)海洋石油國(guó)際有限公司 北京 100028)

毛塞幾比盆地是近年來(lái)西非乃至全球深水油氣勘探熱點(diǎn)盆地之一。2014年以來(lái)，多家國(guó)際石油公司在毛塞幾比盆地的海域接連獲得重大油氣勘探新發(fā)現(xiàn)，尤其是在白堊系阿爾布階三角洲-深水扇以及塞諾曼階深水扇發(fā)現(xiàn)了大量的油氣。其中盆地南部碳酸鹽巖臺(tái)地之上發(fā)育的阿爾布期岡比亞河三角洲和深水扇勘探取得了突破，而在相同背景下發(fā)育的熱巴河三角洲及其深水扇尚無(wú)較大油氣發(fā)現(xiàn)，研究表明砂巖儲(chǔ)層的發(fā)育程度是制約深水區(qū)油氣勘探的關(guān)鍵因素之一[1-5]。勘探實(shí)踐揭示陡臺(tái)緣背景發(fā)育的陸架邊緣三角洲-古溝谷-深水扇沉積體系十分復(fù)雜，鉆井證實(shí)岡比亞河三角洲沉積結(jié)構(gòu)成熟度較高的砂巖，而在其下游由其繁衍而成的深水斜坡扇砂巖結(jié)構(gòu)成熟度反而降低，砂巖厚度也較薄，其原因值得深入研究。由此聯(lián)想到位于岡比亞河三角洲以南的熱巴河三角洲，鉆井揭示砂巖厚度大、含砂率高，其下游深水區(qū)發(fā)育盆底扇，砂巖結(jié)構(gòu)和儲(chǔ)層性質(zhì)是類似還是好于岡比亞河三角洲衍生出的深水斜坡扇的砂巖，直接關(guān)系著熱巴河深水區(qū)的油氣勘探前景。

本文在充分調(diào)研最新勘探研究進(jìn)展和前人認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，在“源-匯”理論[6-8]的指導(dǎo)下，利用地震、測(cè)井、巖心薄片等一手資料，對(duì)毛塞幾比盆地南部阿爾布期岡比亞河和熱巴河三角洲的沉積特征、物源、古溝谷和深水扇沉積特征開展比較系統(tǒng)深入的對(duì)比研究，探討陡臺(tái)緣背景下三角洲-深水扇的沉積特征與發(fā)育規(guī)律，旨在為本地區(qū)油氣勘探提供技術(shù)指導(dǎo)，并為其他類似盆地的研究提供參考。

1 盆地概況

毛塞幾比盆地位于西非北段，為典型的被動(dòng)大陸邊緣盆地[9-14]。盆地整體呈南北走向，自北向南橫跨毛里塔尼亞、塞內(nèi)加爾、岡比亞、幾內(nèi)亞比紹和幾內(nèi)亞5個(gè)國(guó)家。盆地總面積達(dá)91.6×104km2，其中陸地面積為31.1×104km2，海域面積為60.5×104km2(圖1)。盆地北部以毛里塔尼亞北部蓋·布朗斯走滑斷裂帶為界，南部以幾內(nèi)亞走滑斷裂帶為界，東部以古老的埃格拉格雷貝特山地盾及毛里塔尼亞褶皺帶為界[15]，西部大致以5 000 m水深線為邊界。

盆地油氣勘探始于20世紀(jì)50年代，經(jīng)歷早期探索階段(1950—2000年)、小規(guī)模發(fā)現(xiàn)階段(2001—2013年)和重大突破階段(2014—2021年)。累計(jì)鉆井209口，其中探井156口，獲得33個(gè)油氣發(fā)現(xiàn)，累計(jì)油氣可采儲(chǔ)量106億桶當(dāng)量，其中天然氣可采儲(chǔ)量55 Tcf，石油可采儲(chǔ)量14億桶；重大突破階段發(fā)現(xiàn)的油氣可采儲(chǔ)量占盆地已發(fā)現(xiàn)油氣的92%。目前油氣新發(fā)現(xiàn)主要分布在深水區(qū)，平面分布上呈現(xiàn)南部為油、中部為天然氣、北部油氣并存趨勢(shì)(圖1)。在層系上，油氣發(fā)現(xiàn)主要集中在下白堊統(tǒng)阿爾布階—上白堊統(tǒng)塞諾曼階，其次為上白堊統(tǒng)坎潘階—馬斯特里赫特階和中新統(tǒng)。從整體看，盆地勘探程度還比較低，據(jù)中石油(2021年)預(yù)測(cè)，毛塞幾比盆地待發(fā)現(xiàn)石油可采資源量50億桶，天然氣74.6 Tcf，合計(jì)179億桶當(dāng)量，勘探潛力仍然較大。

2 構(gòu)造演化與沉積充填

毛塞幾比盆地位于西非被動(dòng)陸緣盆地的西北部，盆地隨著中大西洋擴(kuò)張，經(jīng)歷了裂陷期、漂移早期和漂移晚期三期構(gòu)造演化階段[9](圖2)。

1) 裂陷期(二疊紀(jì)—三疊紀(jì))：晚二疊世，Pangaea大陸開始解體，非洲板塊與北美板塊開始分離，沿著北美東岸、非洲西北岸發(fā)育陸內(nèi)斷陷，形成一系列地塹或半地塹，以河、湖相沉積充填為主；裂陷末期盆地北部和南部局地發(fā)育鹽巖沉積。

2) 漂移早期(侏羅紀(jì)—早白堊世阿普特期)：中大西洋由北向南依次張裂，北美洲板塊和非洲板塊完全分離，洋殼開始產(chǎn)生。早侏羅世，洋殼形成初期，特提斯洋由北向南海侵，發(fā)育局限海-瀉湖相沉積，為侏羅系-紐康姆階烴源巖的形成提供了良好條件。該時(shí)期盆地南北部沉積背景明顯不同，盆地北部陸架邊緣為坡度較小的緩坡背景，由于陸源碎屑的持續(xù)注入，以碎屑巖沉積為主，碳酸鹽巖臺(tái)地欠發(fā)育；盆地南部陸架邊緣為坡度較大陡坡背景，由于物源供給不足，發(fā)育大型碳酸鹽巖臺(tái)地建造和局限海深水陸棚沉積。

3) 漂移晚期(早白堊世阿爾布期—現(xiàn)今)：阿爾布時(shí)期，赤道大西洋段非洲板塊和南美板塊開始拉張，板塊拉張導(dǎo)致的非洲板塊陸內(nèi)局部擠壓作用，伴隨陸內(nèi)隆升，為盆地提供較充足的陸源碎屑供給。由塞內(nèi)加爾河、岡比亞河和熱巴河等河流攜帶陸源碎屑，在陸架邊緣形成三角洲。早白堊世阿爾布期至中新世的陸架邊緣三角洲前端沉積物在重力作用下向深水區(qū)輸送形成了深水扇沉積。由于盆地南北陸架邊緣的構(gòu)造-沉積背景不同，深水區(qū)發(fā)育的深水扇沉積特征也有所不同。阿爾布末期，赤道大西洋的開啟，洋殼增生作用對(duì)盆地南部形成擠壓應(yīng)力，導(dǎo)致盆地南部陸架邊緣發(fā)生強(qiáng)烈的向陸一側(cè)掀斜，由陸向海依次發(fā)育陸架內(nèi)坳陷、陸架邊緣隆起帶和深水坳陷帶，在陸架邊緣隆起帶發(fā)育大型角度不整合。

本文將重點(diǎn)針對(duì)盆地南部陡坡背景發(fā)育的阿爾布期岡比亞河和熱巴河三角洲-深水扇沉積進(jìn)行對(duì)比分析(圖1)，探尋其異同性和油氣勘探意義。

3 阿爾布期三角洲-深水扇沉積特征

3.1 三角洲發(fā)育特征

3.1.1三角洲沉積特征

從岡比亞河和熱巴河兩個(gè)三角洲的演化來(lái)看，岡比亞河在阿爾布期大規(guī)模發(fā)育，向海推進(jìn)至陸架邊緣(圖3)；塞諾曼期三角洲的展布范圍逐漸變??；土倫期隨著全球海平面的持續(xù)升高，三角洲不斷向陸退積。熱巴河三角洲始于阿普特期，于阿爾布時(shí)期三角洲規(guī)模達(dá)到鼎盛時(shí)期，大量三角洲沉積物推進(jìn)至陸架邊緣；塞諾曼期三角洲規(guī)模急劇萎縮至現(xiàn)今海岸線附近，海域鉆井揭示塞諾曼期為大套泥巖沉積為主，局部泥巖和泥晶灰?guī)r互層沉積。

圖3 毛塞幾比盆地南部阿爾布期沉積相圖Fig.3 The Albian sedimentary facies map in the southern of M.S.G.B.C basin

阿爾布早期到晚期，隨著海平面的逐漸上升，岡比亞河三角洲和熱巴河三角洲均為退積型三角洲，早期為河控三角洲、晚期為浪控三角洲，整體呈現(xiàn)“下粗上細(xì)”的沉積旋回。綜合鉆井和三維地震資料，可確定三角洲縱向識(shí)別特征、橫向分布范圍及沉積特征。

熱巴河阿爾布期三角洲由東向西呈扇形展布，沉積厚度為1 200～1 600 m，平面展布范圍可達(dá)2.1×104km2。多口鉆井揭示砂巖厚度223.7～413.4 m，單砂體厚度3.3～21.1 m；砂地比35.2%～79.2%，平均57.1%。P-6井在2 082～2 458 m處揭示三角洲前緣水下分流河道微相(圖4)，巖相為大套厚層細(xì)砂巖，發(fā)育交錯(cuò)層理，局部夾薄層泥巖和灰?guī)r，砂巖累計(jì)厚度為337 m，單砂巖厚度5～82 m，平均21.1 m，含砂率為75.2%，伽馬測(cè)井曲線呈箱形。伴隨海平面總體上升和波動(dòng)，阿爾布期由下至上可細(xì)分為早、中、晚三期(圖5)。早期三角洲向西部海域推進(jìn)，沉積物源以砂巖為主，推測(cè)夾有少量灰?guī)r，地震相為平行強(qiáng)反射，伴有高角度的S形前積特征。中期，陸源碎屑持續(xù)注入，底部地震相為低角度S前積特征，頂部地震相為平行反射推測(cè)以泥巖為主。晚期，隨著海平面進(jìn)一步上升，三角洲向陸退積，地震相呈現(xiàn)楔狀幾何外形，內(nèi)部可見平行反射特征。

圖4 P-6井(左)和J-1井(右)鉆井沉積相綜合柱狀圖Fig.4 The Comprehensive column of the drilling sedimentary facies for P-6 (left)and J-1 (right)well

圖5 岡比亞河三角洲(左)和熱巴河三角洲(右)底拉平地震剖面Fig.5 The flatten seismic section in Gamibia (left)and Geba (right)delta

岡比亞河阿爾布期三角洲由東向西呈朵形展布，沉積厚度為600～1 000 m，平面展布范圍可達(dá)1.4×104km2。從已鉆井揭示的三角洲含砂情況來(lái)看，岡比亞三角洲砂巖厚度82.3～428.4 m，單砂體厚度4.1～9.1 m，含砂率27.5%～46.6%，平均38.7%。J-1井在2 001～3 020 m鉆遇三角洲前緣和前三角洲亞相沉積(圖4)，砂巖累計(jì)厚度428.4 m，單砂層厚度0.8～31.6 m，平均 9.1 m，含砂率46.6%。下部三角洲前緣沉積，巖性以細(xì)砂—極細(xì)砂為主，夾粉砂巖和泥巖，局部可見灰?guī)r，含砂率為56.7%，其中砂巖厚度為188.7 m，單砂層厚度2.6～26.5 m，平均9.9 m；粉砂巖厚度97.8 m，單砂層厚度6～31.6 m，平均14 m。中上部前三角洲沉積，巖性以極細(xì)砂巖和泥巖互層，上部見灰?guī)r，含砂率為26%，其中砂巖厚度為133.5 m，單砂層厚度0.8～23.3 m，平均6.7 m。岡比亞河阿爾布期三角洲發(fā)育期次與熱巴河三角洲相同，由早至晚也可劃分為早、中、晚三期(圖5)。早期三角洲規(guī)模最大，斜交型前積，缺失頂積層，大量沉積物不斷向海輸送，斜交層的角度由小變大，前積層越來(lái)越厚，反映該時(shí)期陸源碎屑供給十分充足。中期，陸源碎屑持續(xù)注入，但受海平面持續(xù)上升的影響，三角洲發(fā)生退積，可見斜交型前積，無(wú)論是厚度，還是平面延伸長(zhǎng)度較早期明顯變小。晚期，隨著海平面進(jìn)一步上升，三角洲繼續(xù)向陸退積，以S型前積為主，反映此時(shí)的陸源供給強(qiáng)度有所明顯減弱。

兩個(gè)三角洲均推進(jìn)至陸架邊緣坡折處，為深水區(qū)深水扇的沉積提供了較充足的碎屑物源。

3.1.2三角洲物源分析

從古水系來(lái)看，在盆地南部發(fā)育岡比亞河和熱巴河2個(gè)較大規(guī)模古水系，入海形成陸架邊緣三角洲。從已鉆井揭示的三角洲砂巖組分來(lái)看，岡比亞河三角洲砂巖中以石英和長(zhǎng)石為主，巖屑含量較少，而熱巴河三角洲砂巖中以石英和巖屑為主，長(zhǎng)石含量較少。從三角洲砂巖的QFR三角圖中可以看出(圖6)，岡比亞河三角洲物源主要來(lái)自克拉通物源區(qū)，熱巴河三角洲物源主要來(lái)自再旋回物源區(qū)，與兩條河流的構(gòu)造-沉積背景相一致。綜合分析認(rèn)為，岡比亞河母源區(qū)來(lái)自陸上毛里塔尼亞隆起帶的克拉通物源區(qū)，熱巴河來(lái)自早期沉積盆地隆升形成的再旋回物源區(qū)，即古生代海相沉積的熱巴盆地和科魯巴爾盆地。

圖6 岡比亞河和熱巴河三角洲砂巖QFR三角圖Fig.6 The sandstone QFR triangle diagram of Gamibia and Geba delta

3.2 古溝谷發(fā)育特征

3.2.1古溝谷特征

從岡比亞河和熱巴河兩個(gè)三角洲向深水區(qū)輸送物源的通道來(lái)看，在陸架邊緣識(shí)別出多個(gè)古溝谷。

通過(guò)對(duì)古溝谷幾何學(xué)特征和平面展布特征的分析，可深入解析沉積物的輸送機(jī)制及其對(duì)深水扇形成的影響。

早期碳酸鹽巖臺(tái)地快速建造在陸架邊緣形成陡臺(tái)緣的沉積背景，之后的沉積侵蝕作用在陸架邊緣形成一系列的古溝谷。依據(jù)地震資料可識(shí)別和確定古溝谷的長(zhǎng)度、深度和寬度等特征參數(shù)?；诘湫颓泄鹊奶卣鲄?shù)統(tǒng)計(jì)(表1)，岡比亞河陸架邊緣切谷為寬淺型、坡度較陡的切谷，反映碎屑物搬運(yùn)動(dòng)力和下切能力相對(duì)弱；熱巴河陸架邊緣切谷為窄深型、坡度較緩的切谷，反映碎屑物搬運(yùn)動(dòng)力和下切能力相對(duì)強(qiáng)。

表1 典型切谷的特征參數(shù)統(tǒng)計(jì)Table 1 The characteristic parameters of typical valleys

3.2.2古溝谷類型劃分

古溝谷好比“滑梯”一樣，將陸源碎屑輸送到深水區(qū)形成深水扇。砂巖顆粒經(jīng)過(guò)溝谷進(jìn)入海底的能量取決于搬運(yùn)速度V，在初始速度基本相當(dāng)?shù)那闆r下，V主要取決于古溝谷坡度，即古溝谷坡度越大動(dòng)能也就越大，砂巖顆粒在坡底的搬運(yùn)速度越大，侵蝕能力越強(qiáng)，搬運(yùn)距離也越遠(yuǎn)，亦即古斜坡的高程差和長(zhǎng)度可以反映重力流的搬運(yùn)能力。同時(shí)，基于沉積學(xué)原理，古坡面長(zhǎng)度越大，砂巖顆粒在古溝谷中的機(jī)械沉積分異越充分，砂巖成份成熟度和結(jié)構(gòu)成熟度越高，更有利于發(fā)育優(yōu)質(zhì)深水扇砂巖儲(chǔ)層。

V=V0+V1

(1)

(2)

式(1)(2)中：V為砂巖顆粒在坡底的速度，m/s；V0為砂巖顆粒在坡頂?shù)某跏妓俣?，m/s；V1為砂巖顆粒由重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化的速度，m/s；g為重力加速度，m/s2；h為古斜坡的高程差,m。

基于古斜坡的高程差和坡面長(zhǎng)度兩個(gè)維度，建立了古溝谷類型的相對(duì)象限劃分方案(圖7)，可劃分為4種：當(dāng)古斜坡的高程差越大、坡面長(zhǎng)度越長(zhǎng)，則定義為高遠(yuǎn)型；反之，高程差越小、長(zhǎng)度越短，則定義為矮短型；介于兩者之間的，則定義為高短型和矮遠(yuǎn)型。

圖7 古溝谷類型劃分圖Fig.7 The paleo-valleys type diagram

研究表明，岡比亞河切谷的深度為1.2～1.4 km，坡面長(zhǎng)度為7.6～10.0 km；熱巴河切谷的深度為2.0～2.5 km，坡面長(zhǎng)度為16.5～29.5 km。按照上述古溝谷類型的劃分方案，相對(duì)而言，岡比亞河切谷屬于矮短型，熱巴河切谷屬于高遠(yuǎn)型(圖7)。

進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，岡比亞河和熱巴河切谷在平面上成群發(fā)育，形成多點(diǎn)物源供給。根據(jù)古溝谷平面上組合樣式，可劃分為單溝谷、離散式溝谷和匯聚式溝谷。單溝谷是在沉積物堆積范圍內(nèi)僅發(fā)育一條古溝谷向盆地內(nèi)輸送陸源形成深水扇；離散式溝谷是由多個(gè)近平行或發(fā)散狀的溝谷組成，譬如岡比亞河陸架邊緣切谷；匯聚式溝谷是由多個(gè)收斂或匯聚樣式的溝谷組成，譬如熱巴河陸架邊緣切谷。

綜合前述兩種古溝谷的性質(zhì)和樣式，可將古溝谷劃分為12類(圖8)：分別為單一式高遠(yuǎn)型溝谷、匯聚式高遠(yuǎn)型溝谷、離散式高遠(yuǎn)型溝谷，單一式高短型溝谷、匯聚式高短型溝谷、離散式高短型溝谷，單一式矮遠(yuǎn)型溝谷、匯聚式矮遠(yuǎn)型溝谷、離散式矮遠(yuǎn)型溝谷，單一式矮短型溝谷、匯聚式矮短型溝谷、離散式矮短型溝谷。據(jù)此統(tǒng)計(jì)分析岡比亞河和熱巴河切谷類型，結(jié)果表明北部岡比亞河陸架邊緣古溝谷主要為離散式矮短型，南部熱巴河陸架邊緣古溝谷為匯聚式高遠(yuǎn)型。

圖8 不同組合樣式的古溝谷類型劃分Fig.8 The different combinations of the paleo-valleys type

3.2.3古溝谷的“渠-匯”地質(zhì)響應(yīng)

不同類型和不同組合樣式的古溝谷具有不同的“渠”和“匯”沉積響應(yīng)特征。

對(duì)于不同組合樣式的高遠(yuǎn)型古溝谷而言，單一式高遠(yuǎn)型溝谷為單渠供源，陸源碎屑經(jīng)過(guò)高遠(yuǎn)型“渠”的助力，具有能量強(qiáng)、沉積分異好的特點(diǎn)，從而在深水區(qū)形成了沉積分異更好的遠(yuǎn)岸型單一盆底扇。匯聚式高短型溝谷為多條匯聚型溝谷輸送物源，在深水區(qū)交匯形成沉積分異更好的遠(yuǎn)岸復(fù)合盆底扇，如果在物源供給基本相當(dāng)?shù)谋尘跋?，該類型古溝谷形成的深水扇砂巖儲(chǔ)層最為發(fā)育。離散式高短型溝谷為多條近平行或發(fā)散狀溝谷輸送物源，在深水區(qū)形成沉積分異更好的散布式盆底扇群；如果在物源供充足和溝谷較密集的情況，不同溝谷形成的盆底扇隨著可容納空間的減少，橫向散布的深水扇也會(huì)形成交匯疊置，有利于砂巖相對(duì)富集。

對(duì)于不同組合樣式的高近型古溝谷而言，單一式高近型溝谷為單渠供源，碎屑物經(jīng)過(guò)高近型的“渠”，雖然搬運(yùn)能量強(qiáng)，但搬運(yùn)距離近，在深水區(qū)形成了沉積分異差的單一盆底扇。匯聚式高近型溝谷提供的物源，在深水區(qū)匯聚形成沉積分異差的復(fù)合盆底扇，盆底扇規(guī)模較大，砂巖相對(duì)富集。離散式高近型溝谷提供的碎屑物質(zhì)，在深水區(qū)形成沉積分異差的散布式盆底扇群，單個(gè)扇體規(guī)模中等至較大，砂巖主要集中在單個(gè)扇體內(nèi)。

對(duì)于不同組合樣式的矮遠(yuǎn)型古溝谷而言，單一式矮遠(yuǎn)型溝谷為單渠供源，碎屑物經(jīng)過(guò)矮遠(yuǎn)溝谷搬運(yùn)，具有能量弱、沉積分異較好的特點(diǎn)，在深水區(qū)形成了沉積分異中等的單一斜坡扇。匯聚式矮遠(yuǎn)型溝谷輸送的碎屑物，在深水區(qū)匯聚形成沉積分異中等的復(fù)合斜坡扇。離散式矮遠(yuǎn)型溝谷輸送的碎屑物，在深水區(qū)形成沉積分異中等的散布式斜坡扇群。

對(duì)于不同組合樣式的矮短型古溝谷而言，單一式矮短型溝谷為單渠供源，碎屑物經(jīng)由低高程差、短坡面的單一溝谷輸送，具有能量弱、沉積分異差的特點(diǎn)，在深水區(qū)形成了沉積分異差的低能斜坡扇。匯聚式矮短型溝谷提供的匯聚物源，在深水區(qū)聚集形成沉積分異差的復(fù)合斜坡扇。離散式矮短型溝谷提供的物源分散，在深水區(qū)形成沉積分異差的散布式斜坡扇群，扇體展布范圍往往較小。

3.3 深水扇沉積特征

岡比亞河和熱巴河深水扇的勘探程度較低，僅岡比亞河深水扇有GF-1和GF-22口井鉆遇，而熱巴河深水扇尚無(wú)鉆井揭示。

基于上述古溝谷對(duì)“渠”“匯”的響應(yīng)分析，預(yù)測(cè)岡比亞河發(fā)育沉積分異差的散布式斜坡扇群。從斜坡扇展布特征來(lái)看[16](圖9)，一個(gè)古溝谷對(duì)應(yīng)發(fā)育一個(gè)斜坡扇，斜坡扇呈“朵”狀展布，扇根處下切水道不發(fā)育。斜坡扇受近平行的古溝谷控制而呈現(xiàn)散布式展布，扇體之間基本無(wú)疊置。斜坡扇向深水區(qū)延伸的長(zhǎng)度為21～27 km，展布面積為207～283 km2。在地震剖面上，岡比亞河深水斜坡扇具有平行—亞平行連續(xù)、中強(qiáng)振幅的單同相軸反射特征，無(wú)下切特征，反映斜坡扇的能量整體較弱。GF-1井鉆遇阿爾布期斜坡扇，累計(jì)揭示砂巖厚度87.7 m，單砂層平均厚度14.6 m，含砂率25.8%。據(jù)砂巖的薄片分析，從粘土雜基含量的統(tǒng)計(jì)看，GF-1井揭示砂巖的粘土雜基含量平均為19%；從砂巖的結(jié)構(gòu)成熟度看，石英顆粒呈棱角—次棱角狀，磨圓較差，石英顆粒大小混雜，分選差，反映出低能斜坡扇的沉積特點(diǎn)。

圖9 岡比亞河陸架邊緣古溝谷-深水扇展布特征Fig.9 The paleo-valleys to deep-water fan feature on the shelf margin of Gambia river

GF-1和GF-2井分別鉆遇兩個(gè)不同古溝谷提供物源形成的斜坡扇。GF-1井鉆遇的斜坡扇由1個(gè)古溝谷輸送物源，形成單一斜坡扇，古溝谷的平均寬度為3.7 km；而GF-2井鉆遇的深水扇由1個(gè)大型復(fù)合古溝谷輸送物源，復(fù)合古溝谷內(nèi)包含2個(gè)次級(jí)古溝谷向深水區(qū)提供物源，復(fù)合古溝谷的平均寬度為7.4 km，形成大型復(fù)合斜坡扇。由于不同類型古溝谷提供補(bǔ)給，形成不同類型的斜坡扇，鉆井證實(shí)其含砂率明顯不同，GF-2井揭示的復(fù)合斜坡扇含砂率達(dá)50%，幾乎為GF-1井的2倍。

熱巴河深水扇雖無(wú)井鉆遇，但從地震資料刻畫的深水扇特征看，系由多個(gè)古溝谷提供補(bǔ)給，在深水區(qū)匯聚形成一個(gè)大型復(fù)合盆底扇(圖10)，由下切水道和水道化朵葉構(gòu)成，扇根處發(fā)育多支下切水道，向深水區(qū)隨著搬運(yùn)能量的逐漸減弱，逐步演變?yōu)橹猩鹊亩淙~化水道和外扇的水道化朵葉。研究區(qū)中識(shí)別出的復(fù)合深水扇，最大可向深水區(qū)延伸的長(zhǎng)度大于40 km，展布面積大于568 km2。地震剖面顯示，熱巴河深水扇具有明顯的“V”型下切水道，內(nèi)部具有弱雜亂-連續(xù)、中強(qiáng)振幅的反射特征；水道化朵葉具有丘狀外形，內(nèi)部具有連續(xù)、中強(qiáng)振幅的反射特征。綜合熱巴河發(fā)育含砂率較高的陸架邊緣三角洲和匯聚式高遠(yuǎn)型切谷，預(yù)測(cè)熱巴河深水區(qū)發(fā)育富砂的高能深水扇。

圖10 熱巴河陸架邊緣古溝谷-深水扇特征Fig.10 The paleo-valleys to deep-water fan feature on the shelf margin of Geba river

4 兩大水系的洲-扇沉積體系對(duì)比及勘探潛力分析

岡比亞河和熱巴河三角洲、古溝谷和深水扇沉積特征的比較分析表明，雖然二者均發(fā)育在盆地南部陡臺(tái)地邊緣的背景，但在三角洲-深水扇沉積體系方面存在明顯不同。

1) 在物源方面，岡比亞河來(lái)自陸上毛里塔尼亞隆起帶的克拉通物源區(qū)，熱巴河來(lái)自早期沉積盆地隆升形成的再旋回物源區(qū)，再旋回物源區(qū)的風(fēng)化、淋濾和剝蝕速率明顯優(yōu)于克拉通物源區(qū)，因此在相同時(shí)間內(nèi)提供的物源更充足，但碎屑質(zhì)量不及岡比亞河物源區(qū)。

2) 在三角洲沉積特征方面，岡比亞河三角洲和熱巴河三角洲均為退積型三角洲，整體呈現(xiàn)“下粗上細(xì)”的沉積旋回，由早至晚分為三期。但受物源區(qū)性質(zhì)和供給能力影響，熱巴河三角洲的厚度和展布范圍要大于岡比亞河三角洲，鉆井揭示熱巴河三角洲更加富砂，但砂巖成分成熟度不及岡比亞河三角洲。

3) 在向深水區(qū)輸送物源的古溝谷方面，岡比亞河陸架邊緣發(fā)育離散式矮短型古溝谷，熱巴河陸架邊緣發(fā)育匯聚式高遠(yuǎn)型古溝谷。岡比亞河深水扇2口鉆井的對(duì)比證實(shí)，高遠(yuǎn)型溝谷可向深水區(qū)提供能量強(qiáng)、沉積分異好的陸源碎屑，匯聚式溝谷更能為深水區(qū)提供更加充足的陸源碎屑形成大型復(fù)合深水沉積體。由此推測(cè)，熱巴河陸架邊緣的古溝谷更加有利于深水區(qū)形成高能富砂扇體。

4) 在深水扇發(fā)育特征方面，岡比亞河深水扇形成于近岸陡坡背景，扇體具有平行連續(xù)、無(wú)下切的地震反射特征，鉆井證實(shí)這類扇體含砂率不高。熱巴河深水扇形成于遠(yuǎn)岸盆底背景，扇體具有典型下切水道特征和丘狀外形的水道化朵葉復(fù)合體，與岡比亞河深水扇相比，更具高能富砂特點(diǎn)，含砂率理應(yīng)較高。

綜上所述，陸架邊三角洲和深水扇是毛塞幾比盆地有利的砂巖沉積區(qū)和油氣勘探領(lǐng)域，岡比亞河三角洲-深水扇已經(jīng)獲得勘探突破。熱巴河的陸架邊緣三角洲比岡比亞河三角洲更發(fā)育，砂巖含量更高，由其衍生出的深水扇在高遠(yuǎn)型古溝谷體系的輸送下形成高能富砂的大型水道-水道化朵葉復(fù)合體，更具油氣勘探潛力。

5 結(jié)論

1) 岡比亞河來(lái)自陸上毛里塔尼亞隆起帶的克拉通物源區(qū)，熱巴河來(lái)自早期熱巴盆地和科魯巴爾盆地隆升形成的再旋回物源區(qū)。

2) 岡比亞河和熱巴河阿爾布期三角洲均為退積型三角洲，由早至晚分為三期，三角洲規(guī)模逐漸變小。熱巴河三角洲規(guī)模較大，鉆井揭示的含砂率高于岡比亞河三角洲。

3) 碎屑物質(zhì)經(jīng)過(guò)古溝谷進(jìn)入海底的能量取決于古斜坡高程差和長(zhǎng)度，在初始速度基本相當(dāng)?shù)那闆r下，古斜坡坡度越大、長(zhǎng)度越長(zhǎng)，沉積物的機(jī)械分異作用越充分，越有利于砂巖富集?；诠判逼碌母叱滩詈推旅骈L(zhǎng)度兩個(gè)維度，可將古溝谷劃分為4種。

4) 根據(jù)古斜坡性質(zhì)和古溝谷的平面組合樣式，將古溝谷劃分為12類，其中岡比亞河陸架邊緣發(fā)育離散式矮短型古溝谷，熱巴河陸架邊緣發(fā)育匯聚式高遠(yuǎn)型古溝谷，研究認(rèn)為匯聚式高遠(yuǎn)型溝谷通常重力流搬運(yùn)能量強(qiáng)、碎屑物沉積分異充分，更有利于形成高能富砂深水扇。

5) 在源和渠分析的基礎(chǔ)上，研究認(rèn)為岡比亞河深水扇發(fā)育于近岸陡坡，儲(chǔ)層質(zhì)量相對(duì)較差；熱巴河深水扇則發(fā)育于遠(yuǎn)岸盆底，高能富砂，更有利于形成良好的砂巖儲(chǔ)層。