湖平面变化方式对“盆地充填”层序的影响探讨

4.4　湖平面变化方式对“盆地充填”层序的影响探讨

在沉积物理模拟过程中，保持初始湖水位值一定，进行“盆地充填”模拟，获取固定湖水总量的校正值曲线，并同正常情况下的校正值曲线进行对比，如图4-10所示，以线性校正量的曲线值校正原湖平面曲线，得到对应情况下的不考虑“盆地充填”下的湖平面曲线值，保持其他地质参数不变，设置不考虑“盆地充填”线性校正的模拟参数（图4-11）。将图4-11中参数经过SEDPA K软件进行二维层序模拟，模拟结果如图4-12所示。通过定量对比，说明原湖平面变化对“盆地充填”前后层序发育的影响。

图4-10　不计原湖平面变化情况下校正值曲线

图4-11　不考虑“盆地充填”线性校正的层序模拟参数

在图4-10中校正值曲线不考虑原湖平面变化，单一盆地形态变化与沉积物充填间的关系可通过递减增长的曲线较好地论证，加入湖平面变化影响后，在湖平面快速上升期，两条曲线间差距呈现为逐步递增；湖平面上升速率减缓至小于沉积物供应速率阶段，曲线间差距递增趋势减缓并在湖平面上升速率为零时差距达到最大；随后湖平面下降，对应曲线开始趋近直至湖平面再次以接近沉积物供应速率上升时，两者间差距达到最小值。与之相对，校正后的湖平面曲线中，在原校正基础上，第一阶段水进过程上升幅度进一步减小，水退幅度同样减小，但仍大于原型；第二阶段水进减小幅度较第一阶段小，水退幅度进一步减小并向原型趋近；第三阶段水进、水退变化幅度不显著，反映出整体水位上升对变化幅度抑制的影响。

图4-12　不考虑“盆地充填”线性校正下的层序模拟结果

4.4.1　不考虑“盆地充填”线性校正下层序发育模式

在此次模拟中，在不考虑“盆地充填”的影响下，进一步探讨盆地的水位值对“盆地充填”前后层序发育关系的影响。在低水位条件下，“盆地充填”对层序叠置样式影响明显，即对水进过程的促进以及对水退过程的抑制幅度变化更为显著；在整体水位上升时，相应的影响随可容纳空间的增大而减小。

在线性校正值的作用下，第一个水进阶段中280～279.25MaBP，层序迁移变化幅度进一步减小，同原型中湖岸线的水平迁移距差值达到SQ1层序的最大，且与不考虑“盆地充填”正常的情况相比，在279.25MaBP处，两者差异值为最大；随着整体湖水位的上升，在SQ2层序水进阶段所对应的第一个正常水退过程，向盆地侧迁移直至该阶段的最远处，湖岸线与正常校正后情况相比，存在一定程度的迁移，但考虑“盆地充填”的叠加影响，迁移幅度减小明显；随后，SQ3层序对应整体水位的上升，并考虑“盆地充填”对水位叠加的影响，两次校正后，在高水位逐步趋近，图4-12（D）中湖岸线的水平迁移距也向零趋近。整个过程说明了低水位条件，对应地形极其平缓，“盆地充填”注入的沉积物，湖平面变化会产生灵敏的响应特征，随着整体水位的上升，影响幅度逐步减小。

4.4.2　湖平面的变化方式对“盆地充填”前后层序发育的影响

在不考虑“盆地充填”条件下，不计原湖平面的变化，进行层序模拟，提取岩性剖面并结合对应的虚拟井剖面，如图4-13所示，从层序旋回的变化以及层序边界的迁移幅度来定量说明湖平面对“盆地充填”前后层序发育的影响。

图4-13　线性校正岩性井位剖面对比图

在图4-13（A）与（B）的岩性剖面中观察“盆地充填”前后泥质带的迁移变化，SQ1—SQ3三个层序整体迁移距在“盆地充填”影响下是逐步增加的，而迁移幅度却因水位的整体上升而减小。通过对比图3-7（b）与图4-12（B）中沉积相所表征的32～64m区带的迁移也可显示上述规律。在此基础上对比图4-8（B）与图4-13（B）中泥质带的变化，泥质迁移距呈现为逐步递减趋势，同样可以在图4-4（B）与图4-12（B）中得到较好的验证。

在线性校正的虚拟井剖面中，横向对比同一剖面中，体系域的分布以及所占比例，40～70km时低位域与水进体系域的比例依次递减，高位体系域所占比例逐步增加，在同一剖面中，从SQ1—SQ3高位体系域所占比例也是逐渐递增的；在纵向上对比“盆地充填”前后，因充填后整体水位的上升，有效可容纳空间向物源区迁移，对应沉积厚度明显增加，同样在水位上升的影响下，高位体系域所占比例也逐步递增。通过对比虚拟井剖面中层序边界的迁移变化情况，其中SQ1层序与盆地斜坡的交汇点经“盆地充填”后沿盆地斜坡向上水平迁移距测定为8km，SQ2层序经充填向上迁移的水平距离为11.5km，SQ3层序向上迁移的水平距为13km，从SQ1—SQ3层序，水平迁移距往上是逐步递增的，而对应迁移幅度由3.5km减小至1.5km；再次定量对比正常校正情况下，“盆地充填”前后的层序边界迁移变化情况，SQ1层序沿盆地斜坡向上迁移的水平距为5km，SQ2层序的水平迁移距为9km，SQ3层序的迁移距为12km，随着整体水位的上升，增长幅度同样是减小的；对比两次不考虑“盆地充填”的情况，因不计原湖平面时，所取基准水位值为原湖水位值的最低点，对应获取的校正值整体较考虑原湖平面时要大，经反向校正得到的水平迁移差值也要比考虑原湖平面的值大，SQ1层序中两者的水平迁移距为3km，SQ2层序对应为2.5km，SQ3层序对应为1km，反映出原始水位对“盆地充填”的影响，即低水位值时，“盆地充填”对层序迁移的影响较为灵敏，随着湖水位的升高，“盆地充填”的影响逐渐减小。因陆内克拉通盆地的独特充填特征，即封闭有限的可容纳空间以及地形极其平缓的特征，使得小规模的湖平面波动，就可以形成区域性的水进或水退，这个特征也是“盆地充填”可以较灵敏地影响层序发育的前提条件。