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[摘 要] 在详细探讨邵家断阶带沙四上湖相碳酸盐岩高频层序的识别标志和类型的基础上，重点对湖相碳酸盐岩高频层序的特征和受控因素进行了研究。研究表明，该区湖相碳酸盐岩四级层序有单一型和混合型两种类型，五级层序可划分为三种理想的沉积序列；高频层序“三古”受控因素中，古地貌控制宏观展布、古水深控制发育厚度、古气候控制叠置样式。
[关键词] 沾化凹陷 邵家断阶带 湖相碳酸盐岩 高频层序 米兰科维奇天文周期
1.高频层序的类型与特征
济阳坳陷的沙四上—沙四中亚段为一个完整的三级层序，邵家断阶带的湖相碳酸盐岩主要沉积在这个三级层序中的湖侵或高位体系域晚期，其低频层序的顶底界面的岩性识别标志明显，代表着明显的沉积环境的变化，在此不再赘述。
1.1 四级层序类型及特征
四级旋回层序主要为厚度在4~25m的准层序组，由4个或小于4个的五级层序归并而成[7]。根据邵家断阶带沙四上湖相碳酸盐岩四级层序的发育部位和岩性组合的不同，将其分为单一型和混合型两种类型。
（1）单一型四级层序
该类四级层序主要发育在水体相对较浅的部位，在临近四扣洼陷和义和庄凸起处均有发育。此类型中碳酸盐岩的岩性较为单一，为灰岩或白云岩沉积。在层序的下部多为薄层泥质灰岩或泥质白云岩夹薄层泥岩，上部则沉积了20~30米的大套灰岩或白云岩，夹少量泥岩。反映了在高频率湖平面升降变化过程中，碳酸盐岩的生产和堆积速率从低到高，从含泥质的碳酸盐岩到大套的灰岩或白云岩的沉积。最后由于高频率的湖平面快速上升超过碳酸盐生产及堆积速率形成“瞬时淹没事件”而产生加深饥饿间断面，不再沉积碳酸盐岩。水体的变深使层序界面之上发育了油页岩或暗色泥岩。单一型的四级层序整体上呈向上变浅、向上变厚的沉积特点，垂向上呈进积的叠置样式。在自然伽马GR曲线上呈漏斗形或近似箱形，电阻率R25曲线上呈钟形、漏斗形等多种形态。这类层序在邵4井和邵141井最为典型。
单一型四级层序中不同的岩性组合的含油性截然不同：灰岩和生物灰岩类的四级层序普遍成藏有利，含油性好，日产和累产油均较高。
（2）混合型四级层序
该类四级层序主要发育在断阶带临近四扣洼陷、水体相对较深的地区。此类型中发育灰岩、白云岩、泥灰岩等多种的碳酸盐岩性。构成四级层序的五级层序特征类似，均为底部为薄层泥质灰岩或泥质白云岩，顶部为较厚层的灰岩或白云岩，具有向上变浅、变厚的进积叠置特点。两个或多个五级层序构成的四级层序则构成近似加积的叠置样式。反映了高频率湖平面的相对稳定，碳酸盐岩的生产和堆积速率不变的沉积环境。在自然伽马GR曲线上呈锯齿形或近似箱形，电阻率R25曲线上呈钟形。这类层序在邵8井最为典型。
与单一型的四级层序相比，混合型四级层序的含油性差，成藏不利：以邵8井为例，虽然录井见到油斑、荧光等较好的油气显示，但试油日产仅0.002吨，累产1.65吨。
1.2 五级层序类型及特征
五级层序主要为厚1m以上的准层序，可以由三个以上单元组成的向上变薄或变厚的沉积序列，也可以由两个或多个韵律层归并而成的沉积序列，它的顶底常由明显的侵蚀或岩相突变界面所限定。在本区中五级层序的界面常见的是岩性的突变界面，如泥岩与灰岩、泥岩与白云岩等，这种界面的上下单元往往代表了不同的沉积环境和气候条件。综合邵家断阶带沙四上湖相碳酸盐岩中的五级层序的特点，提出以下三种理想的五级层序沉积序列
（1）灰—泥组合：从下往上依次为泥岩—泥灰岩—灰岩，表现为水体向上变浅，单层厚度向上变厚的特征。在有生物礁发育的环境中，生物灰岩代替其中的灰岩和泥灰岩。
（2）白—泥组合：从下往上由泥岩—泥质白云岩—白云岩组成，代表了水体向上变浅，单层厚度向上变厚的浅水沉积环境。
（3）灰—白组合：由白云岩—灰质白云岩—灰岩组成沉积序列，代表了碳酸盐岩沉积时期水体基本稳定，但其他沉积环境或气候条件有微小变化的情况。垂向上，单层厚度向上变厚或不变，呈加积或进积的叠置方式。
2.高频层序受控因素分析
2.1古地貌控制碳酸盐岩的宏观展布
渤南-邵家地区在早第三纪为近海湖盆，呈群山环湖、群湖抱山的古地貌景观，在盆地周缘的物源区碳酸盐岩地层广泛发育，为湖盆内部沉积提供了丰富的碳酸钙补给。邵家断阶带紧邻义和庄凸起，广泛发育了碳酸盐岩的沉积。该区被众多断层切割成多个断阶，这些不同的断阶带控制着碳酸盐岩高频层序在宏观上的展布范围。
2.2古水深控制碳酸盐岩的发育厚度
由于大部分碳酸盐岩沉积物是生物产生的，其中不少是光合作用的副产物。因此，其生成过程取决于光照程度，而光照程度随水深增加迅速降低，因此，碳酸盐岩沉积物的发育受古水深作用的影响，也即受相对湖平面变化控制。
2.3古气候控制碳酸盐岩的叠置样式
古气候对湖泊的影响远比海洋显著地多，也重要的多。湖相碳酸盐岩形成于半潮湿和潮湿的较炎热的古气候，它的变化主要受米兰科维奇天文周期的控制。这一理论认为，对于地球上任意纬度而言，日照量主要取决于三种日地运行轨道的变化，分别是岁差（地球自转轴指向的变化，周期约2万年）、地轴倾角（地球自转赤道面与绕日公转黄道面之交角变化，周期约4万年）和偏心率（地球绕日公转的椭圆形轨道的形态变化，分长短两种，周期分别约40万年和10余万年）。米兰科维奇天文周期控制光照、气候、冰川消融、生物发育，对海平面造成数米到数十米的波动幅度，从而控制中短期沉积基准面周期性变化，造成沉积层序有规律地发育，岩性、岩相上呈现韵律性、旋回性，并反映在岩矿、古生物、地化、测井等资料中。
对邵家断阶带的8口探井的沙四上碳酸盐岩地层GR曲线进行频谱分析发现，其旋回厚度比值与米氏旋回（100：54：41：23：19）误差<10%：由偏心率100ka周期引起的地层旋回为8.01~16.01m，平均11.94m；由地轴倾角54ka引起的地层旋回为4.27~8.01m，平均6.13m；41ka周期引起的地层旋回为3.2~6.41m，平均4.69m；由岁差23ka引起的地层旋回为2.0~3.99m，平均2.82m；19ka周期引起的地层旋回为1.49~2.91m，平均2.23m。
根据以上的频谱分析结果，结合实际地质情况和vail的层序级别划分标准认为，偏心率100ka周期控制着四级层序的发育，地轴倾角54ka或41ka周期控制着五级层序的发育，两者控制的高频层序的厚度之比近似为1：3或1：2。这一结论为该区下一步进行灰岩高频层序的划分与对比奠定了基础。
3.结论
（1）总结了邵家断阶带湖相碳酸盐岩高频层序的类型和特征：提出了三种理想的五级层序沉积序列，归纳了单一型和混合型两种四级层序沉积类型。其中，灰岩类的单一型四级层序成藏最为有利。
（2）邵家断阶带沙四上湖相碳酸盐岩高频层序的主要受控于古地貌、古水深和古气候。分析认为，四五级高频层序在“三古”因素控制下的厚度之比近似为1：3或1：2，为该区下一步进行灰岩高频层序的划分与对比奠定了基础。
参考文献：
[1] 梅冥相. 碳酸盐旋回与层序[M]. 贵阳：贵州科技出版社，1995.
[2] 梅冥相，徐德斌,周洪瑞. 米级旋回层序的成因类型及其相序组构特征[J]，沉积学报，2000，18（1）.
[3] 柳永清，孟祥化，葛铭. 华北地台中寒武世鲕滩碳酸盐旋回沉积、古海平面变动控制及旋回年代学研究[J]. 地质科学，1999，34（4）.
[4] 许效松，刘宝君，赵玉光，等. 上扬子西缘二叠纪—三叠纪层序地层与盆山转换耦合[M]. 北京：地质出版社，1997.
[关键词] 沾化凹陷 邵家断阶带 湖相碳酸盐岩 高频层序 米兰科维奇天文周期
1.高频层序的类型与特征
济阳坳陷的沙四上—沙四中亚段为一个完整的三级层序，邵家断阶带的湖相碳酸盐岩主要沉积在这个三级层序中的湖侵或高位体系域晚期，其低频层序的顶底界面的岩性识别标志明显，代表着明显的沉积环境的变化，在此不再赘述。
1.1 四级层序类型及特征
四级旋回层序主要为厚度在4~25m的准层序组，由4个或小于4个的五级层序归并而成[7]。根据邵家断阶带沙四上湖相碳酸盐岩四级层序的发育部位和岩性组合的不同，将其分为单一型和混合型两种类型。
（1）单一型四级层序
该类四级层序主要发育在水体相对较浅的部位，在临近四扣洼陷和义和庄凸起处均有发育。此类型中碳酸盐岩的岩性较为单一，为灰岩或白云岩沉积。在层序的下部多为薄层泥质灰岩或泥质白云岩夹薄层泥岩，上部则沉积了20~30米的大套灰岩或白云岩，夹少量泥岩。反映了在高频率湖平面升降变化过程中，碳酸盐岩的生产和堆积速率从低到高，从含泥质的碳酸盐岩到大套的灰岩或白云岩的沉积。最后由于高频率的湖平面快速上升超过碳酸盐生产及堆积速率形成“瞬时淹没事件”而产生加深饥饿间断面，不再沉积碳酸盐岩。水体的变深使层序界面之上发育了油页岩或暗色泥岩。单一型的四级层序整体上呈向上变浅、向上变厚的沉积特点，垂向上呈进积的叠置样式。在自然伽马GR曲线上呈漏斗形或近似箱形，电阻率R25曲线上呈钟形、漏斗形等多种形态。这类层序在邵4井和邵141井最为典型。
单一型四级层序中不同的岩性组合的含油性截然不同：灰岩和生物灰岩类的四级层序普遍成藏有利，含油性好，日产和累产油均较高。
（2）混合型四级层序
该类四级层序主要发育在断阶带临近四扣洼陷、水体相对较深的地区。此类型中发育灰岩、白云岩、泥灰岩等多种的碳酸盐岩性。构成四级层序的五级层序特征类似，均为底部为薄层泥质灰岩或泥质白云岩，顶部为较厚层的灰岩或白云岩，具有向上变浅、变厚的进积叠置特点。两个或多个五级层序构成的四级层序则构成近似加积的叠置样式。反映了高频率湖平面的相对稳定，碳酸盐岩的生产和堆积速率不变的沉积环境。在自然伽马GR曲线上呈锯齿形或近似箱形，电阻率R25曲线上呈钟形。这类层序在邵8井最为典型。
与单一型的四级层序相比，混合型四级层序的含油性差，成藏不利：以邵8井为例，虽然录井见到油斑、荧光等较好的油气显示，但试油日产仅0.002吨，累产1.65吨。
1.2 五级层序类型及特征
五级层序主要为厚1m以上的准层序，可以由三个以上单元组成的向上变薄或变厚的沉积序列，也可以由两个或多个韵律层归并而成的沉积序列，它的顶底常由明显的侵蚀或岩相突变界面所限定。在本区中五级层序的界面常见的是岩性的突变界面，如泥岩与灰岩、泥岩与白云岩等，这种界面的上下单元往往代表了不同的沉积环境和气候条件。综合邵家断阶带沙四上湖相碳酸盐岩中的五级层序的特点，提出以下三种理想的五级层序沉积序列
（1）灰—泥组合：从下往上依次为泥岩—泥灰岩—灰岩，表现为水体向上变浅，单层厚度向上变厚的特征。在有生物礁发育的环境中，生物灰岩代替其中的灰岩和泥灰岩。
（2）白—泥组合：从下往上由泥岩—泥质白云岩—白云岩组成，代表了水体向上变浅，单层厚度向上变厚的浅水沉积环境。
（3）灰—白组合：由白云岩—灰质白云岩—灰岩组成沉积序列，代表了碳酸盐岩沉积时期水体基本稳定，但其他沉积环境或气候条件有微小变化的情况。垂向上，单层厚度向上变厚或不变，呈加积或进积的叠置方式。
2.高频层序受控因素分析
2.1古地貌控制碳酸盐岩的宏观展布
渤南-邵家地区在早第三纪为近海湖盆，呈群山环湖、群湖抱山的古地貌景观，在盆地周缘的物源区碳酸盐岩地层广泛发育，为湖盆内部沉积提供了丰富的碳酸钙补给。邵家断阶带紧邻义和庄凸起，广泛发育了碳酸盐岩的沉积。该区被众多断层切割成多个断阶，这些不同的断阶带控制着碳酸盐岩高频层序在宏观上的展布范围。
2.2古水深控制碳酸盐岩的发育厚度
由于大部分碳酸盐岩沉积物是生物产生的，其中不少是光合作用的副产物。因此，其生成过程取决于光照程度，而光照程度随水深增加迅速降低，因此，碳酸盐岩沉积物的发育受古水深作用的影响，也即受相对湖平面变化控制。
2.3古气候控制碳酸盐岩的叠置样式
古气候对湖泊的影响远比海洋显著地多，也重要的多。湖相碳酸盐岩形成于半潮湿和潮湿的较炎热的古气候，它的变化主要受米兰科维奇天文周期的控制。这一理论认为，对于地球上任意纬度而言，日照量主要取决于三种日地运行轨道的变化，分别是岁差（地球自转轴指向的变化，周期约2万年）、地轴倾角（地球自转赤道面与绕日公转黄道面之交角变化，周期约4万年）和偏心率（地球绕日公转的椭圆形轨道的形态变化，分长短两种，周期分别约40万年和10余万年）。米兰科维奇天文周期控制光照、气候、冰川消融、生物发育，对海平面造成数米到数十米的波动幅度，从而控制中短期沉积基准面周期性变化，造成沉积层序有规律地发育，岩性、岩相上呈现韵律性、旋回性，并反映在岩矿、古生物、地化、测井等资料中。
对邵家断阶带的8口探井的沙四上碳酸盐岩地层GR曲线进行频谱分析发现，其旋回厚度比值与米氏旋回（100：54：41：23：19）误差<10%：由偏心率100ka周期引起的地层旋回为8.01~16.01m，平均11.94m；由地轴倾角54ka引起的地层旋回为4.27~8.01m，平均6.13m；41ka周期引起的地层旋回为3.2~6.41m，平均4.69m；由岁差23ka引起的地层旋回为2.0~3.99m，平均2.82m；19ka周期引起的地层旋回为1.49~2.91m，平均2.23m。
根据以上的频谱分析结果，结合实际地质情况和vail的层序级别划分标准认为，偏心率100ka周期控制着四级层序的发育，地轴倾角54ka或41ka周期控制着五级层序的发育，两者控制的高频层序的厚度之比近似为1：3或1：2。这一结论为该区下一步进行灰岩高频层序的划分与对比奠定了基础。
3.结论
（1）总结了邵家断阶带湖相碳酸盐岩高频层序的类型和特征：提出了三种理想的五级层序沉积序列，归纳了单一型和混合型两种四级层序沉积类型。其中，灰岩类的单一型四级层序成藏最为有利。
（2）邵家断阶带沙四上湖相碳酸盐岩高频层序的主要受控于古地貌、古水深和古气候。分析认为，四五级高频层序在“三古”因素控制下的厚度之比近似为1：3或1：2，为该区下一步进行灰岩高频层序的划分与对比奠定了基础。
参考文献：
[1] 梅冥相. 碳酸盐旋回与层序[M]. 贵阳：贵州科技出版社，1995.
[2] 梅冥相，徐德斌,周洪瑞. 米级旋回层序的成因类型及其相序组构特征[J]，沉积学报，2000，18（1）.
[3] 柳永清，孟祥化，葛铭. 华北地台中寒武世鲕滩碳酸盐旋回沉积、古海平面变动控制及旋回年代学研究[J]. 地质科学，1999，34（4）.
[4] 许效松，刘宝君，赵玉光，等. 上扬子西缘二叠纪—三叠纪层序地层与盆山转换耦合[M]. 北京：地质出版社，1997.