黃軍平　楊田　張艷　李相博　董岐石　楊占龍　Guilherme Bozetti　鄭澤宇

關(guān)鍵詞 細(xì)粒沉積巖相；沉積模式；長(zhǎng)7油層組；銅川地區(qū)；鄂爾多斯盆地

第一作者簡(jiǎn)介 黃軍平，男，1983年出生，博士，高級(jí)工程師，深水細(xì)粒沉積，E-mail： cnhjp2007@163.com通信作者 楊田，男，研究員，博士生導(dǎo)師，深水沉積，E-mail： yangtian19@cdut.edu.cn

中圖分類號(hào) P512.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 A

0 引言

隨著常規(guī)油氣勘探開(kāi)發(fā)程度的不斷提高，非常規(guī)油氣逐漸成為現(xiàn)階段油氣勘探開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)目標(biāo)[1]。其中，陸相頁(yè)巖油作為重要的非常規(guī)油氣資源受到持續(xù)關(guān)注[1?2]。鄂爾多斯盆地延長(zhǎng)組長(zhǎng)7油層組作為中國(guó)湖相頁(yè)巖油的典型代表，以往的學(xué)者針對(duì)其沉積特征、儲(chǔ)集空間類型及含油性開(kāi)展了大量研究[3?5]。長(zhǎng)7油層組整體以細(xì)粒沉積為主，以富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖夾薄層細(xì)砂巖、粉砂巖為主要沉積特征，其中發(fā)育的細(xì)砂巖、粉砂巖對(duì)油氣的富集起著明顯的控制作用[5]。一般來(lái)說(shuō)，細(xì)粒沉積巖指沉積物粒徑小于62.5 μm的顆粒含量大于50%的沉積巖，主要由黏土和粉砂等碎屑顆粒組成，包含少量盆內(nèi)生產(chǎn)的碳酸鹽、生物硅質(zhì)、磷酸鹽等。細(xì)粒沉積巖系統(tǒng)指細(xì)粒沉積巖含量大于50%或細(xì)粒沉積物厚度占總沉積厚度的70%的細(xì)粒沉積系統(tǒng)。而細(xì)粒沉積巖系統(tǒng)中的薄層細(xì)砂巖、粉砂巖沉積成因的研究具有重要的油氣地質(zhì)意義[3?5]。早期研究認(rèn)為主要為濁流沉積成因[6]；隨后的研究認(rèn)為深水泥頁(yè)巖中的薄層細(xì)砂巖與粉砂巖主要為砂質(zhì)碎屑流和低密度濁流沉積成因，并且以砂質(zhì)碎屑流沉積為主[3?4，7?8]。此外，還有部分研究認(rèn)為深水泥頁(yè)巖中的薄層細(xì)砂巖與粉砂巖還包含部分的風(fēng)暴巖和風(fēng)暴濁積巖[9]。

整體上看，對(duì)于深水泥頁(yè)巖中的薄層細(xì)砂巖與粉砂巖隸屬重力流成因砂體已基本達(dá)成共識(shí)[3?4，7?8]。近年來(lái)，關(guān)于重力流的流體分類及其動(dòng)力學(xué)過(guò)程研究取得了矚目的成果，基于砂質(zhì)碎屑流和異重流等流體類型的認(rèn)識(shí)，豐富了對(duì)陸相湖盆重力流流體類型的理解[10?11]；三角洲再搬運(yùn)和洪水持續(xù)供給并存的重力流成因機(jī)制認(rèn)識(shí)，揭示了湖相重力流砂體廣泛發(fā)育的本質(zhì)[12?14]；重力流水道控制及砂質(zhì)碎屑流塊體主導(dǎo)的不同沉積模式研究，深化了湖相重力流砂體分布規(guī)律及內(nèi)幕結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)[10，15]。針對(duì)湖盆深水泥巖中的薄層細(xì)砂巖和粉砂巖沉積成因，除了已有的濁流與砂質(zhì)碎屑流沉積成因認(rèn)識(shí)，現(xiàn)階段的研究表明異重流、滑動(dòng)滑塌沉積可能發(fā)揮了更為明顯的控制作用[16?18]。目前，針對(duì)長(zhǎng)7油層組富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖中薄層細(xì)砂巖、粉砂巖的沉積成因系統(tǒng)研究還十分匱乏。如何有效識(shí)別和區(qū)分不同重力流作用機(jī)制下形成的薄層細(xì)砂巖、粉砂巖沉積亟需系統(tǒng)攻關(guān)研究[19?22]。

為了解決上述問(wèn)題，本文以鄂爾多斯盆地南部出露較好的延長(zhǎng)組長(zhǎng)7油層組深水沉積露頭為研究對(duì)象，重點(diǎn)分析各露頭沉積物組成、典型沉積構(gòu)造、巖相及巖相組合特征，總結(jié)沉積相類型及空間展布特征，建立不同巖相中細(xì)粒沉積物的發(fā)育模式，以期為鄂爾多斯盆地南部地區(qū)常規(guī)及非常規(guī)油氣資源的勘探開(kāi)發(fā)及大型坳陷湖盆深水細(xì)粒沉積成因機(jī)理研究提供借鑒。

1 地質(zhì)概況

鄂爾多斯盆地是中國(guó)第二大含油氣盆地，橫跨陜、甘、寧、蒙及晉五?。▓D1a，b），大地構(gòu)造處于中國(guó)東部構(gòu)造域與西部構(gòu)造域接合部位，古生代時(shí)屬大華北盆地的一部分，中生代后期晚三疊世發(fā)生的印支運(yùn)動(dòng)使揚(yáng)子板塊北緣與華北板塊發(fā)生擠壓碰撞，在盆山耦合作用下，形成了鄂爾多斯大型內(nèi)陸坳陷湖盆。構(gòu)造區(qū)帶劃分為西緣逆沖帶、天環(huán)坳陷、伊陜斜坡、晉西撓褶帶、伊盟隆起和渭北隆起六個(gè)單元[23]。

晚三疊世延長(zhǎng)期，華北陸塊和揚(yáng)子板塊相撞，受秦嶺造山活動(dòng)影響，發(fā)育一套大型坳陷盆地背景下的河流—三角洲—湖泊相碎屑巖沉積[7]，延長(zhǎng)組自上而下可分為10個(gè)油層組（長(zhǎng)1—長(zhǎng)10）。其中，長(zhǎng)7油層組沉積期，盆地周緣區(qū)域構(gòu)造較活躍，盆地受西南方向強(qiáng)烈擠壓和東北方向垂向隆升的影響，發(fā)生了南北不均衡、不對(duì)稱的快速坳陷過(guò)程，湖盆基底呈“南陡北緩”的展布格局[24]。同時(shí)，長(zhǎng)7油層組沉積期也是湖盆最大的擴(kuò)張期，湖水深、水域分布廣，形成了面積達(dá)6.5×104 km2的半深湖—深湖區(qū)，發(fā)育一套以暗色泥巖、黑色頁(yè)巖為主、厚度達(dá)100 m的富有機(jī)質(zhì)生油巖系，從而奠定了中生代陸相湖盆生油的資源基礎(chǔ)[23]。盆地南緣銅川地區(qū)出露了大量的長(zhǎng)7油層組深水細(xì)粒沉積露頭，包括衣食村剖面長(zhǎng)72和長(zhǎng)73亞油層組、瑤曲剖面長(zhǎng)71亞油層組等，為系統(tǒng)地研究深水細(xì)粒沉積特征及其成因提供了良好的條件（圖1c）。

2 長(zhǎng)7油層組典型剖面細(xì)粒沉積特征描述

根據(jù)不同剖面物質(zhì)組成特征、典型沉積構(gòu)造、上下地層接觸關(guān)系，明確了銅川地區(qū)發(fā)育的典型沉積剖面的地層歸屬。衣食村剖面下部為長(zhǎng)73亞油層組沉積產(chǎn)物，其底部與長(zhǎng)8₁亞段的三角洲沉積相接觸（圖2）。三角洲沉積整體以中細(xì)砂巖沉積為主，砂體以透鏡狀幾何形態(tài)為典型特征，不同厚度的沉積砂體中可見(jiàn)典型的牽引流沉積形成的槽狀交錯(cuò)層理、平行層理等沉積構(gòu)造。衣食村剖面下部長(zhǎng)7₃亞油層組沉積以少量中厚層塊狀砂巖與中薄層頁(yè)巖互層沉積為典型特征，砂巖中多發(fā)育塊狀砂巖，為砂質(zhì)碎屑流沉積產(chǎn)物（圖2e）；宏觀上變形構(gòu)造發(fā)育，可見(jiàn)明顯的地層拉張變形，局部可見(jiàn)軟沉積布丁構(gòu)造和滑塌褶皺。衣食村剖面中部為長(zhǎng)7₂亞油層組沉積產(chǎn)物，長(zhǎng)7₂亞油層組與長(zhǎng)7₃亞油層組之間以薄層頁(yè)巖和凝灰?guī)r層的高頻發(fā)育為層依據(jù)。長(zhǎng)7₂亞油層組以書(shū)頁(yè)狀黑色頁(yè)巖垂向疊置形成厚度較大的穩(wěn)定頁(yè)巖沉積為典型特征（圖2d），黑色頁(yè)巖中薄層的火山灰發(fā)育，且出現(xiàn)的頻率較高，局部發(fā)育少量薄層粉細(xì)砂巖沉積，為低密度濁流沉積產(chǎn)物（圖2d）。衣食村剖面上部為植物覆蓋，不便于測(cè)量，因而未對(duì)其進(jìn)行量化分析?，幥拭鎸?duì)應(yīng)為長(zhǎng)7₁亞油層組和長(zhǎng)7₂亞油層組上部沉積，其中長(zhǎng)7₁亞油層組以厚層塊狀砂巖垂向疊置為典型特征，內(nèi)部夾少量的淺灰色泥質(zhì)沉積（圖2b）；單砂層的厚度從下至上逐漸減小，底部為典型的砂質(zhì)碎屑流沉積形成的塊狀砂巖[3]，上部過(guò)渡為低密度濁流沉積形成的典型正粒序發(fā)育砂巖沉積。長(zhǎng)7₂亞油層組上部主要以薄層頁(yè)巖和薄層粉砂巖互層分布為特征（圖2c）。長(zhǎng)7₁亞油層組頂部與長(zhǎng)6油層組相接，長(zhǎng)6油層組主要為三角洲前緣沉積而區(qū)別于長(zhǎng)7₁亞油層組。

3 長(zhǎng)7油層組細(xì)粒沉積巖沉積動(dòng)力學(xué)機(jī)制

3.1 巖相特征

根據(jù)銅川地區(qū)延長(zhǎng)組長(zhǎng)7油層組剖面出露巖石的顏色、粒度、成分及沉積構(gòu)造等巖石學(xué)特征，對(duì)露頭剖面精細(xì)測(cè)量描述，以沉積物物質(zhì)組成和沉積物粒度為依據(jù)，結(jié)合沉積構(gòu)造和典型垂向組合序列，將研究區(qū)的細(xì)粒沉積劃分為6種巖相類型：疊覆沖刷正粒序粉砂—細(xì)砂巖相（Sa）、塊狀層理粉砂—細(xì)砂巖相（Sm）、軟沉積變形砂泥巖混雜相（SMd）、塊狀泥巖相（Mm）、水平紋層泥頁(yè)巖相（MSh）和凝灰?guī)r相（T）（圖3）。

（1） 疊覆沖刷正粒序粉砂—細(xì)砂巖相（Sa）。主要發(fā)育在長(zhǎng)71 亞油層組，出現(xiàn)頻率高，為多套黃褐色、灰白色泥質(zhì)粉砂—細(xì)砂巖垂向疊置（圖3a，j，k）。沖刷面為不同期次Sa相砂巖的接觸面，產(chǎn)狀多顯輕微起伏，通常被泥質(zhì)沉積分隔，部分沖刷面可見(jiàn)結(jié)核。沖刷面上下砂體粒序?qū)永?、平行層理及頂部砂紋層理發(fā)育，植物碎片豐富，可見(jiàn)漂浮泥礫。砂體底部常見(jiàn)槽模、溝模等底模構(gòu)造。

（2） 塊狀層理粉砂—細(xì)砂巖相（Sm）。該巖相在研究區(qū)內(nèi)長(zhǎng)7油層組中均有出露，其中長(zhǎng)7₁亞油層組最為發(fā)育。主要為分選較好的灰色、棕灰色塊狀層理粉砂—細(xì)砂巖，垂向上粒序變化不明顯，泥質(zhì)含量低（圖3b）。砂巖與頂?shù)讕r層呈突變接觸，底面水平，未見(jiàn)底模構(gòu)造（圖3b）。砂體中下部可見(jiàn)呈懸浮狀態(tài)的泥礫和泥巖撕裂屑（圖3b）。

（3） 軟沉積變形砂泥巖混雜相（SMd）。主要發(fā)育于長(zhǎng)7₁亞油層組底部，以砂泥巖混雜為主要特征，內(nèi)部不僅常見(jiàn)砂巖液化、揉皺、球枕構(gòu)造和火焰狀構(gòu)造等同生變形構(gòu)造（圖3f），還可見(jiàn)砂泥巖滑動(dòng)塑性變形以及懸浮狀態(tài)定向排列的砂、泥質(zhì)團(tuán)塊。

（4） 塊狀泥巖相（Mm）。該巖相以長(zhǎng)7₁亞油層組衣食村剖面及瑤曲剖面中上部的長(zhǎng)7₁亞油層組頂部的特征最為明顯。主要為黑色、深灰色塊狀泥巖—粉砂質(zhì)泥巖，呈塊狀，層理構(gòu)造不發(fā)育（圖3i）。

（5） 水平紋層泥頁(yè)巖相（MSh）。研究區(qū)露頭各層段中均有發(fā)育，根據(jù)沉積物顏色及頁(yè)理發(fā)育程度可分為水平紋層泥巖相和水平紋層頁(yè)巖相。水平紋層泥巖相顏色呈黑色、深灰色，為具有水平紋層的泥巖—粉砂質(zhì)泥巖，與薄層凝灰?guī)r及薄層粉砂巖互層分布（圖3h）。巖層橫向分布穩(wěn)定，有時(shí)可見(jiàn)變形構(gòu)造以及呈透鏡體形態(tài)分布于砂巖層內(nèi)。水平紋層頁(yè)巖相主要發(fā)育于長(zhǎng)7₂亞油層組，在衣食村剖面以?shī)A層和厚度小于2 m的薄層出露，累計(jì)出露厚度超過(guò)10 m。新鮮面呈黑色、黑灰色，不污手，火燒后有明顯油味。頁(yè)巖層系內(nèi)夾薄層凝灰?guī)r，以水平頁(yè)理為主要特征（圖3c，e，g）。自長(zhǎng)7₂亞油層組下部至頂部，頁(yè)理發(fā)育程度隨顏色變淺而降低。

（6） 凝灰?guī)r相（T）。研究區(qū)凝灰?guī)r呈1～25 cm的夾層產(chǎn)出，產(chǎn)狀水平，凝灰?guī)r層的厚度集中在5 cm以下，在長(zhǎng)7 油層組各亞油層組中均有分布，其中以長(zhǎng)7油層組中下部最為發(fā)育。薄層凝灰?guī)r主要分布于衣食村剖面，與暗色泥頁(yè)巖、泥質(zhì)粉砂巖以及粉砂巖互層分布（圖3d，g，j）。顏色呈土黃色、棕褐色，產(chǎn)狀水平且橫向分布穩(wěn)定。凝灰?guī)r相主要為灰白色和土黃色，同生變形構(gòu)造強(qiáng)烈，存在滑塌、揉皺現(xiàn)象。根據(jù)凝灰?guī)r中凝灰質(zhì)含量、厚度、顏色以及鄰近巖層的巖性等特征，可將凝灰?guī)r相進(jìn)一步分為風(fēng)攜型凝灰?guī)r相（Td）與再沉積型凝灰?guī)r相（Trd）兩種亞類。

3.2 巖相組合類型與沉積動(dòng)力學(xué)機(jī)制

在巖相沉積特征分析的基礎(chǔ)上，綜合分析總結(jié)銅川地區(qū)長(zhǎng)7油層組細(xì)粒沉積的巖相組合類型，垂向上識(shí)別出3類共9種巖相組合類型。

（1） 背景泥質(zhì)沉積、凝灰?guī)r與重力流沉積的垂向組合（LA1）。該巖相組合具體表現(xiàn)為：深水原地沉積背景下的再沉積型凝灰?guī)r（Trd）與重力流砂體的疊置（LA1-1），為中—低凝灰質(zhì)含量的凝灰?guī)r與重力流砂體的垂向組合（圖4a）?？諗y型凝灰?guī)r（Td）和再沉積型凝灰?guī)r（Trd）與水平紋層泥頁(yè)巖相（MSh）的垂向疊置（LA1-2），表現(xiàn)為薄層穩(wěn)定產(chǎn)狀產(chǎn)出的空攜型Td相和厚層變形的再沉積型Trd相與MSh相的垂向組合（圖4b）。水平紋層泥頁(yè)巖相（MSh）、中薄層塊狀粉砂巖相（Sm）與薄層的空攜型凝灰?guī)r相（Td）在垂向的交替發(fā)育（LA1-3），表現(xiàn)為深湖相黑色頁(yè)巖與未經(jīng)牽引流改造的空攜型凝灰?guī)r的薄互層（圖4e）。中薄層塊狀粉砂巖相（Sm）與塊狀泥巖（Mm）垂向上互層疊置（LA1-4）（圖4c），粉砂巖以正粒序?yàn)橹鳎撞靠梢?jiàn)微弱的侵蝕作用，整體為沉積遠(yuǎn)端能量較弱的低密度濁流沉積，是遠(yuǎn)端深水沉積環(huán)境的產(chǎn)物。受重力流沉積演化過(guò)程及沉積相帶的綜合控制，隨著向深水盆地搬運(yùn)距離的增加，依次發(fā)育LA1-4、LA1-3、LA1-2、LA1-1四類巖相組合。

（2） 滑動(dòng)滑塌與背景泥巖互層疊置（LA2）。該巖相組合以整體砂泥混雜為典型特征，單層厚度跨度大，數(shù)十厘米和數(shù)米尺度均有發(fā)育，內(nèi)部軟沉積物變形構(gòu)造和相對(duì)大尺度的滑塌褶皺發(fā)育，底部可見(jiàn)微弱的剪切帶（圖4d），指示整體塑性塊狀搬運(yùn)特征。

（3） 重力流沉積砂巖、泥巖垂向疊置（LA3）。該巖相組合具有4種表現(xiàn)形式：疊覆沖刷正粒序粉砂—細(xì)砂巖相（Sa）與塊狀泥巖相（Mm）或與水平紋層泥頁(yè)巖相（MSh）的垂向組合（LA3-1）。多期濁流事件之間被深水原地沉積分隔，濁流沉積物通常較薄，形成的疊覆沖刷遞變層組合厚度?。▓D4f）。塊狀層理粉砂—細(xì)砂巖相（Sm）與疊覆沖刷正粒序粉砂—細(xì)砂巖相（Sa）垂向交替發(fā)育（LA3-2），Sm和Sa巖相被上覆、下伏的Mm或MSh巖相分割。主要為多期砂質(zhì)碎屑流、濁流與深水原地沉積的交替發(fā)育（圖4g）。塊狀層理粉砂—細(xì)砂巖相（Sm）的多期疊置，水平紋層泥巖—粉砂質(zhì)泥頁(yè)巖相（MSh）或夾于不同期次塊狀層理粉砂—細(xì)砂巖相之間（LA3-3）。主要為深水原地沉積與不同期次砂質(zhì)碎屑流的垂向疊置（圖4h）。水平紋層泥頁(yè)巖相（MSh）與厚層反序砂巖和薄層正序砂巖的垂向疊置（LA3-4），表現(xiàn)為重力流水道中的砂質(zhì)沉積與泥質(zhì)沉積垂向疊置（圖4i）。綜合考慮重力流事件的規(guī)模、期次及其在平面上的展布特征，上述4種重力流特征的巖相組合在時(shí)間、空間尺度上具有一定的聯(lián)系和可對(duì)比關(guān)系。主要有如下特征：?jiǎn)纹?/p>

次重力流從沉積近端到沉積遠(yuǎn)端，砂體厚度減薄，且滑塌體和砂質(zhì)碎屑流砂體多為沉積近端沉積產(chǎn)物，而濁流砂體為沉積遠(yuǎn)端沉積產(chǎn)物。沿著沉積物搬運(yùn)方向，砂質(zhì)碎屑流向濁流轉(zhuǎn)化。重力流砂體厚度越薄，與之伴生的深水原地沉積的顏色越深、粒度越細(xì)且頁(yè)理更發(fā)育。

3.3 典型野外剖面的巖相組合及動(dòng)力學(xué)特征

衣食村剖面下部典型特征是以塊狀層理的砂質(zhì)碎屑流（Sm）和滑塌沉積（SMd）為主（圖5a）。地球化學(xué)分析數(shù)據(jù)表明衣食村長(zhǎng)73亞油層組沉積位于盆地斜坡帶，緊鄰三角洲前緣，為淺湖與深湖—半深湖相的過(guò)渡帶[25]。衣食村剖面長(zhǎng)7₃亞油層組與該剖面南側(cè)長(zhǎng)8₁亞油層組三角洲沉積呈整合接觸，分界線下伏地層層理構(gòu)造極其發(fā)育，產(chǎn)狀水平。長(zhǎng)7₃亞油層組中細(xì)粒沉積（Mm、MSh）顏色呈灰黑—黑色，頁(yè)理發(fā)育且與空攜型凝灰?guī)r（Td）互層分布（圖5f，g）；砂體與頁(yè)巖產(chǎn)狀變形明顯，同生變形構(gòu)造極為發(fā)育（圖5b）。剖面中可見(jiàn)受垂向重力負(fù)載導(dǎo)致的塑性砂巖層斷裂變形的布丁構(gòu)造（圖5c，d）、由滑動(dòng)滑塌而形成的頁(yè)巖厚度局部加厚（圖5e）與局部揉皺現(xiàn)象（圖5h）和泥質(zhì)沉積物發(fā)生塑性流動(dòng)產(chǎn)生底劈刺穿上覆砂巖。此外，還可見(jiàn)受滑動(dòng)—滑塌作用引起的球狀砂巖侵入下伏泥巖層內(nèi)的球枕構(gòu)造（圖5e～h）。整體上，衣食村剖面下部以滑動(dòng)滑塌與背景泥巖互層疊置巖相組合發(fā)育為主，為重力流沉積近端的產(chǎn)物。

長(zhǎng)7₂亞油層組沉積期發(fā)育以張家灘頁(yè)巖為代表的多套生烴潛力巨大的湖相深水原地沉積，該時(shí)期也是延長(zhǎng)組火山碎屑沉積發(fā)育的鼎盛時(shí)期[26]。研究區(qū)剖面的巖石組合特征表現(xiàn)為深水原地沉積（Mm、MSh）與空攜型凝灰?guī)r（Td）的互層，且發(fā)育不同類型的沉積物重力流砂體（Sa、Sm、SMd）（圖6a）。長(zhǎng)7₂亞油層組不同位置露頭剖面中的深水原地沉積，其巖性從粉砂巖—粉砂質(zhì)泥巖過(guò)渡到水平紋層泥巖再到頁(yè)理極其發(fā)育的黑色頁(yè)巖（圖6b～d），體現(xiàn)了水體深度的變化。深水重力流砂體的類型也由滑塌體（SMd）過(guò)渡到薄層濁流沉積（Sa），體現(xiàn)了沉積動(dòng)力機(jī)制的改變。經(jīng)風(fēng)力搬運(yùn)至湖面的空攜型的凝灰?guī)r（Td）在地層中的記錄，反映了安靜的水體環(huán)境，其與細(xì)粒泥質(zhì)沉積的互層代表了深水沉積環(huán)境（圖6b，c）。整體上，衣食村剖面中部以背景泥質(zhì)沉積、凝灰?guī)r與重力流沉積的垂向巖相組合發(fā)育為主要特征，指示為水體較深沉積最遠(yuǎn)端至深水盆地的沉積產(chǎn)物。

瑤曲剖面長(zhǎng)71亞油層組發(fā)育豐富的軟沉積變形構(gòu)造（SMd），例如液化砂巖脈、塊狀砂巖內(nèi)具有泥質(zhì)條帶以及火焰狀構(gòu)造等（圖7）。其中火焰狀構(gòu)造、底模構(gòu)造等負(fù)載構(gòu)造聯(lián)系密切，常伴隨發(fā)育。砂巖內(nèi)部層理構(gòu)造十分發(fā)育，巨厚砂體頂部具平行層理，頂部砂泥巖界面內(nèi)含有豐富的植物碎屑（圖7c～e）。砂體底部常發(fā)育火焰狀構(gòu)造（圖7f）和槽模等（圖7g），且可見(jiàn)完整的鮑馬序列（圖7e），表明瑤曲剖面中濁流沉積（Sa）十分發(fā)育。砂體疊覆沖刷現(xiàn)象十分普遍，多期沖刷面清晰可見(jiàn)（圖6h）。下部砂體呈厚層狀產(chǎn)出，具有砂質(zhì)碎屑流沉積特征，厚砂巖底部?？梢?jiàn)漂浮泥礫，這與前人在該剖面的認(rèn)識(shí)較為一致[3]。而上覆濁積砂體底部具有底模構(gòu)造，砂體內(nèi)部顯層理構(gòu)造（圖7b）。因此，厚砂巖之上砂體的形成具有沉積物懸浮沉降的紊流特征，是多期濁流疊覆沖刷成因。整體上，瑤曲剖面以重力流沉積砂巖、泥巖垂向疊置巖相組合發(fā)育為典型特征，為沉積近端的產(chǎn)物。

4 討論

4.1 濁流沉積與砂質(zhì)碎屑流沉積差異

濁流沉積（Sa）與砂質(zhì)碎屑流沉積（Sm）是研究區(qū)最為主要的兩類深水重力流沉積，野外露頭中上述兩類沉積的區(qū)別表現(xiàn)在如下4個(gè)方面。1）物質(zhì)組成：砂質(zhì)碎屑流沉積主要為灰色、棕灰色粉砂—細(xì)砂巖，分選磨圓較差[7]，砂體內(nèi)部可見(jiàn)棱角狀—次棱角狀的泥礫；而濁流沉積在物質(zhì)組成上整體表現(xiàn)為分選磨圓較差的灰白色、黃褐色泥質(zhì)粉砂—細(xì)砂巖。2）沉積構(gòu)造：砂質(zhì)碎屑流沉積中塊狀層理極為發(fā)育，與上下巖層呈突變接觸，底面平直，底模構(gòu)造不發(fā)育，局部可見(jiàn)與其伴生的滑塌構(gòu)造。濁流沉積中發(fā)育粒序?qū)永?，底部可?jiàn)槽模、溝模等底模構(gòu)造。不完整的鮑馬序列常表現(xiàn)為AB、ABC、ABE、AC、AE 各段的組合，且具有明顯的疊置沖刷現(xiàn)象。3）沉積厚度：砂質(zhì)碎屑流沉積厚度多在0.1～0.5 m，厚度最大可達(dá)1 m。濁流沉積厚度差異較大，薄層的濁流沉積厚度小于0.1 m，最厚可達(dá)2 m，單期濁流沉積厚度多小于1 m。4）出現(xiàn)頻率：研究區(qū)兩類深水重力流沉積在不同露頭剖面的出現(xiàn)頻率差異較大，整體表現(xiàn)為砂質(zhì)碎屑流沉積占主導(dǎo)，而濁流沉積分布相對(duì)局限。

4.2 沉積模式

在長(zhǎng)7油層組不同亞段露頭分析的基礎(chǔ)上，可進(jìn)一步總結(jié)研究區(qū)細(xì)粒沉積物的沉積過(guò)程與沉積分布模式。從細(xì)粒沉積物的沉積過(guò)程審視，除了傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)的細(xì)粒懸浮沉積物垂向沉降成因之外，大部分的細(xì)粒沉積物為側(cè)向搬運(yùn)沉積產(chǎn)物，包含三角洲前緣沉積物垮塌形成的滑動(dòng)、滑塌沉積，砂質(zhì)碎屑流沉積、低密度濁流沉積；同時(shí)泥質(zhì)沉積物局部也可發(fā)生滑塌再搬運(yùn)形成泥質(zhì)塊體搬運(yùn)沉積、泥質(zhì)碎屑流沉積。河流沉積物的持續(xù)供給或者三角洲前緣沉積物的失穩(wěn)再搬運(yùn)是細(xì)粒沉積物側(cè)向搬運(yùn)的重要觸發(fā)機(jī)制，洪水成因的異重流沉積能夠側(cè)向搬運(yùn)較長(zhǎng)距離而不至于解離，形成長(zhǎng)距離搬運(yùn)分布的水道—朵葉沉積；沉積物失穩(wěn)再搬運(yùn)可形成大量的塊體搬運(yùn)沉積（圖8）。綜上，研究區(qū)長(zhǎng)7油層組的細(xì)粒巖沉積為多種成因重力流沉積的綜合響應(yīng)。

長(zhǎng)8₁亞油層組沉積時(shí)期為三角洲沉積，長(zhǎng)7₃亞油層組沉積時(shí)期部分繼承了長(zhǎng)8₁亞油層組三角洲沉積環(huán)境，但是沉積水體深度較長(zhǎng)8₁亞油層有上升趨勢(shì)。三角洲前緣沉積物在外界觸發(fā)作用下，易發(fā)生再搬運(yùn)，因而長(zhǎng)7₃亞油層組沉積期主要為三角洲前緣沉積物再搬運(yùn)形成的相對(duì)厚層的滑動(dòng)滑塌沉積。隨著水體的進(jìn)一步加深以及沉積物物源的減少，長(zhǎng)7₂亞油層組沉積期以深水頁(yè)巖沉積為主，夾雜著風(fēng)搬運(yùn)的火山灰和少量低密度濁流沉積的薄層粉砂巖，形成細(xì)粒頁(yè)巖沉積。至長(zhǎng)7₁亞油層組沉積期，湖盆水體深度進(jìn)一步減小，整體進(jìn)積環(huán)境導(dǎo)致三角洲前積進(jìn)一步增加，部分三角洲垮塌再搬運(yùn)形成的砂質(zhì)碎屑流沉積和低密度濁流沉積增加，細(xì)粒沉積物中整體砂質(zhì)沉積含量和厚度增加（圖8）。

5 石油地質(zhì)意義

傳統(tǒng)的源控論認(rèn)為湖盆中心深水區(qū)是有機(jī)質(zhì)最為富集的區(qū)域，該區(qū)域形成的泥頁(yè)巖為頁(yè)巖油氣勘探的首選目標(biāo)[26]。實(shí)際上，除了懸浮沉降外，重力流的側(cè)向搬運(yùn)與沉積對(duì)細(xì)粒沉積物中有機(jī)質(zhì)的富集可能起著更為重要的作用[17，27]。重力流在搬運(yùn)過(guò)程中與泥質(zhì)基底相互作用，使得在湖盆邊緣沉積的有機(jī)質(zhì)進(jìn)一步向盆地搬運(yùn)，從而控制了局部有機(jī)質(zhì)的富集[17，27?28]。因而，湖盆深水區(qū)重力流沉積發(fā)育的細(xì)粒沉積物富集區(qū)域可能是有機(jī)質(zhì)富集的有利部位，對(duì)拓展頁(yè)巖油氣的勘探范圍具有重要的指示意義[29?30]。

6 結(jié)論

（1） 銅川地區(qū)長(zhǎng)7油層組野外露頭剖面主要發(fā)育疊覆沖刷正粒序粉砂—細(xì)砂巖相、塊狀層理粉砂—細(xì)砂巖相、軟沉積變形砂泥巖混雜相、塊狀泥巖相、水平紋層泥頁(yè)巖相及凝灰?guī)r相共6種細(xì)粒沉積巖相類型。

（2） 衣食村剖面下部7₃亞油層以塊狀層理的砂質(zhì)碎屑流沉積和滑塌沉積為主。長(zhǎng)7₂亞油層組以深水原地沉積為主，其巖性從粉砂巖—粉砂質(zhì)泥巖過(guò)渡到水平紋層泥巖再到頁(yè)理極其發(fā)育的黑色頁(yè)巖。而瑤曲剖面長(zhǎng)7₁亞油層組則發(fā)育豐富的軟沉積變形構(gòu)造（SMd），如液化砂巖脈、塊狀砂巖內(nèi)具有泥質(zhì)條帶以及火焰狀構(gòu)造等。

（3） 銅川地區(qū)長(zhǎng)7油層組細(xì)粒沉積的巖相組合類型包括背景泥質(zhì)沉積、凝灰?guī)r與重力流沉積的垂向組合、滑動(dòng)滑塌與背景泥巖互層疊置、重力流沉積砂巖、泥巖垂向疊置。

（4） 研究區(qū)長(zhǎng)7₃亞油層組沉積期主要為三角洲前緣沉積物再搬運(yùn)形成的相對(duì)厚層的滑動(dòng)滑塌沉積；長(zhǎng)7₂亞油層組沉積期以深水頁(yè)巖沉積為主，夾雜著風(fēng)搬運(yùn)的火山灰和少量低密度濁流沉積的薄層粉砂巖；至長(zhǎng)7₁亞油層組沉積期，部分三角洲垮塌再搬運(yùn)形成的砂質(zhì)碎屑流沉積和低密度濁流沉積增加。

致謝 河南理工大學(xué)林俊峰博士、中國(guó)石油大學(xué)（華東） 高建磊博士及中國(guó)石油勘探開(kāi)發(fā)研究院西北分院李智勇高級(jí)工程師參加了部分野外露頭考察工作，在此一并表示感謝！