西非下刚果盆地深水水道沉积特征及控制因素

深水水道体系是从大陆斜坡到深海盆地"源-汇"系统的重要组成部分,也是当前国际深水油气勘探的重要储层类型。对下刚果盆地中新统深水水道沉积特征、充填演化和控制因素的研究有助于加深对盆地动力学过程的认知和提高深水储层的预测精度。通过应用三维地震、测井和录井资料综合分析,基于层序地层学、地震地层学和地震地貌学研究的技术方法和手段,对下刚果盆地中新统高精度层序地层格架、深水沉积单元、深水水道发育类型、复合水道体系发生、发展、衰退和消亡的演化过程,以及控制因素进行了深入研究。结果表明:下刚果盆地中新统地层以最大水退面和初始水进面为层序界面,可以划分出14个四级层序,其中四级层序SQ1L,SQ2L,SQ3L,SQ4L,SQ5L,SQ6L和SQ7L是深水水道发育的主要时期。深水水道具有侵蚀界面、水道充填、内天然堤、外天然堤、末端朵体、远洋沉积和滑塌块体7类深水沉积单元,其中水道充填和末端朵体是砂质沉积单元。研究区深水水道可以划分为单期下切、单期加积、垂向加积复合、侧向迁移复合4种基本类型,其中垂向加积复合水道和侧向迁移复合水道同时出现在四级层序SQ7L内,指示了水道充填演化中"自旋回"因素的控制作用。在此基础上,提出构造隆升是形成深水富砂水道体系的原动力,西非海平面变化控制着三级层序的发育,制约着深水水道复合体的发育规模。气候由温室转变为冰室的交替变化控制了深水砂质重力流沉积和深海泥质沉积的四级层序发育部位。

浅述深水水道的形态学特征

目前深水水道的分类方案较多,本文基于深水水道的形态学特征,且聚焦于单一型深水水道,将其划分为顺直型(曲率介于1~1.25)、低弯度S型(曲率介于1.25~1.5)和高弯度S型(曲率>1.5)。其中,顺直型水道侵蚀作用最强,往往不发育天然堤沉积,无侧向加积;低弯度S型水道发育天然堤,并具有侧向加积;高弯度S型天然堤及侧向加积最为发育,决口扇常与之伴生。深水水道的曲率是水道形态的直观表现,曲率大小主要受深水地貌即深水地形坡度的影响。在上陆坡区域,地形坡度较大,沉积物能量强,深水水道以顺直型为主。中陆坡区域,随着地形坡度的减缓,水道的弯曲形态也逐渐增加,形成低弯度S型,直至下陆坡,水道演变为高弯度的S型。