不考虑“盆地充填”条件下的模拟结果

4.2　不考虑“盆地充填”条件下的模拟结果

4.2.1　沉积物理模拟结果

在不考虑“盆地充填”条件下的沉积物理模拟过程中，选取“盆地充填”条件影响显著时刻（位于山2段SQ2层序内）与模拟原型同期模拟结果进行对照、分析，如图4-3所示。

在不考虑“盆地充填”情况下，取原型模拟过程中获得的校正湖水位值（图4-1）进行模拟，其中山2段SQ2层序对应湖水位值为15.8cm，测定流量稳定在1.0L/s，流速测量，河道0.79m/s、河口0.64m/s、前缘0.52m/s。因该沉积过程水位上升，主河道不断向左右两侧展宽，表面水流呈动平床状态，SQ1层序中低水位时期出露的系列纵向砂坝、斜列砂坝遭受冲刷、漫溢而迁移至水面以下。在“盆地充填”的影响下，模拟原型对应同期模拟结果如图4-3（a）所示，图中对应湖水位值为18.3cm，流量保持不变，流速经测量为河道0.79m/s、河口0.63m/s、前缘0.50m/s。“盆地充填”条件下湖水位明显上升，可容纳空间增大，且有效可容纳空间向物源区迁移，水流向盆地方向前行阻力变大，前缘沉积坡度变缓，使得出河道口至前缘段流速减小。随湖水水位持续上升，河道进一步拓宽，沉积范围边界向物源区迁移相对明显，在图4-3中砂体的沉积范围边界由不考虑下的红色虚线处向物源区迁移至同期模拟原型中（考虑“盆地充填”条件下）绿色虚线处。通过“盆地充填”前后同期沉积范围边界的迁移、对比，可观察到在“盆地充填”影响下，水进过程得到明显促进，沉积范围边界向物源区迁移距离明显。

4.2.2　计算机二维层序模拟结果

根据不考虑“盆地充填”的层序模拟参数（图4-2），通过二维层序模拟软件SEDPAK进行模拟，模拟结果如图4-4所示。

4.2.2.1　SQ1层序不考虑“盆地充填”条件下二维层序叠置关系

图4-3　山2段SQ2层序“盆地充填”前后的沉积物理模拟结果对比图

----模拟原型的沉积范围边界；----不考虑“盆地充填”下沉积范围边界

图4-4　不考虑“盆地充填”条件下层序模拟结果

在不考虑“盆地充填”情况下，280～278.5MaBP阶段，湖平面持续上升，但其上升幅度相对同期模拟原型要小，对比“盆地充填”前后湖水位的迁移幅度，模拟开始（1Ma）对应的低水位阶段变化幅度最大，随着水位的持续上升，“盆地充填”的影响逐渐减小；该阶段湖岸线处可容纳空间增长速率较沉积物的堆积速率大，因湖岸线轨迹与冲积沉积面不重合而表现为加积水进过程，对比“盆地充填”前后湖岸线的迁移变化情况，如图4-4（d）所示，不考虑“盆地充填”条件下湖岸线相对模拟原型向物源区的迁移距离变小，且湖岸线对应阶段的斜率相应减小。279.25～278.5MaBP阶段，沉积物供应速率开始大于湖平面上升所对应的可容纳空间增长的速率，表现为正常水退，湖岸线向盆地方向的迁移距离较同期模拟原型大，反映出“盆地充填”对进积过程的抑制。

278.5～277.75MaBP阶段，湖平面快速下降，下降速率大于同期原型，属强制水退过程，湖岸线继续向盆地方向迁移，其相对模拟原型向盆地方向的迁移距离明显增大，“盆地充填”对湖平面下降过程的抑制影响更为显著；在278MaBP界面上形成上超不整合界面，作为SQ1层序的顶界面。同期对比“盆地充填”前后沉积相［图3-7（d）、图4-4（d）］所表征沉积物古水深的变化，相同距离轴线上，沉积物对应的古水深增加，其中，湖岸线与沉积相带中0m所对应线段匹配良好。

4.2.2.2　SQ2层序不考虑“盆地充填”条件下二维层序叠置关系

278～274.75MaBP阶段对应SQ2层序的低位与水进体系域，在277.75～274.75MaBP阶段为第二阶段水进，考虑第一阶段水进与水退的沉积堆积影响，“盆地充填”前后水位差值变大，而对应上升的速率变化较第一阶段小；水进过程中的277.75～277MaBP阶段，沉积物供给速率仍大于湖岸线处可容纳空间增长速率，湖岸线向盆地方向迁移达到SQ2层序模拟过程中的最远处，表现为正常水退，其湖岸线对比第一阶段的水平迁移距明显增大，同时因水深相对要小，对应前缘所形成的坡度也较原型要小［图3-7（a）、图4-4（a）］；277～275.75MaBP阶段，湖平面上升速率增加，对应湖岸线处可容纳空间增长速率开始比沉积物堆积的速率大，湖岸线轨迹与冲积沉积面不重合，发生加积水进过程；275.75～274.75MaBP阶段，湖平面上升速率开始减弱，并再次低于沉积物供应速率，湖岸线向盆地方向迁移，表现为正常水退，该阶段因叠加变深的响应，在前缘形成明显的陡坡，如图4-4（a）所示。

274.75～273.5MaBP阶段，湖平面快速下降，下降速率较模拟原型明显增大，且在273.75MaBP界面上存在上超不整合界面，作为SQ2层序的顶界面；在“盆地充填”因素的影响下，273.5MaBP处湖岸线向盆地方向的迁移距进一步增大，如图4-4（d）所示，说明“盆地充填”对湖平面下降过程的抑制作用增大。

4.2.2.3　SQ3层序不考虑“盆地充填”条件下二维层序叠置关系

273.75～271.5MaBP阶段，对应为SQ3层序的低位与水进体系域，越过水进与水退的分界点273.5MaBP后，湖平面快速上升，但相对模拟原型速率减小，湖水位差值相对SQ1与SQ2层序进一步增大；其中273.5～272.5MaBP阶段，湖平面上升速率仍保持大于沉积物的堆积速率，湖岸线向物源区大幅度迁移，发生加积水进，期间湖岸线向物源区的迁移距离小于模拟原型的同期迁移过程，反映出“盆地充填”对湖平面上升过程的促进，水进过程得到加强；272.5～271.5MaBP阶段，湖岸线处对应的可容纳空间增长速率减小，并小于沉积物的堆积速率，表现为正常水退过程，湖岸线向盆地方向迁移，不考虑“盆地充填”条件下，湖岸线向盆地方向的迁移斜率较模拟原型大，反映出“盆地充填”对进积过程的抑制。

271.5～270MaBP阶段对应为SQ3层序的高位体系域，湖平面快速下降，“盆地充填”前后，速率变化较小，该阶段湖岸线向盆地方向迁移达到最大值，同时在270MaBP处“盆地充填”前后的湖岸线的差距值达到最大，如图4-4（d）所示，该时刻湖水位的校正值对应为最大值，“盆地充填”对层序发育过程中水退的抑制作用达到最大。

“盆地充填”前后，相同距离轴线上对应沉积相所表征的古水深是逐步增加的，往上变深幅度因湖平面校正值的影响逐渐增加，较好反映出“盆地充填”影响下沉积相带向物源区逐步迁移，匹配“溯源退积”层序的迁移变化特征。

4.2.3　计算机三维层序模拟结果

在三维模拟中，将已获取的数据按照二维划分的阶段，提取对应时间点处不考虑“盆地充填”的沉积范围平面分布情况（图4-5），沉积范围内岩性平面展布特征（图4-6）以及对应的岩性栅状图（图4-7）；同时选取重点井岩性综合剖面进行“盆地充填”前后层序迁移变化的对比，论证说明“盆地充填”因素对陆内克拉通盆地“溯源退积”层序构型的影响。

4.2.3.1　SQ1层序不考虑“盆地充填”三维沉积物分布与岩性变化

在不考虑“盆地充填”情况下，其他地质参数不变，湖平面曲线经校正如图4-2（b）所示。280～279.25MaBP阶段，湖岸线处可容纳空间增长速率较沉积物的堆积速率要大，表现为水进过程，该阶段湖平面的上升速率小于同期原型，整体沉积范围相对缩小［图4-5（B）］；在平面上，存在粒度分异，南北两侧的分异区带较模拟原型向盆地方向迁移［图4-6（B）］；纵向上，岩性粒度向上逐渐变细［图4-7（B）］。279.25～278.5MaBP阶段，湖平面上升速率减小，表现为正常水退过程，沉积范围继续向物源区迁移，该阶段沉积范围较原型大，分布较均匀，沉积尖灭区带相对模拟原型变化较小［图4-5（C）］；在平面上，粒度分异带向物源区迁移至S214井附近，同期模拟原型迁移至T3井附近，中粗砂岩分布面积较模拟原型大，但所占比例相对要小［图4-6（C）］；纵向上，在模拟原型中因沉积物分布局限，西部未得到沉积充填，不考虑“盆地充填”条件下沉积分布均匀，在沉积物供应速率相等的条件下，其沉积厚度相对模拟原型要薄，且岩性表现为向上变细的正粒序［图4-7（C）］。

278.5～277.75MaBP阶段，湖平面快速下降且幅度大于同期原型，同期沉积范围减小幅度达到SQ1层序对应阶段的最大值，在上一阶段沉积均匀分布的基础上，此阶段沉积等幅度退缩，沉积主体分布于中部，向东西两侧均匀延展，且湖水位之上的“沉积过路区”没有呈不连续分布的砂体，该阶段的沉积范围仍较原型范围大［图4-5（D）］；在平面上，中粗砂岩向盆地方向迁移至S215井附近，较同期原型迁移距大，同时中粗砂岩所占比例明显增加，大于模拟原型［图4-6（D）］；纵向上，该阶段岩性粒度向上逐渐变粗［图4-7（D）］。

4.2.3.2　SQ2层序不考虑“盆地充填”三维沉积物分布与岩性变化

277.75～277MaBP阶段为SQ2层序的正常水退过程，沉积范围向物源区迁移，对比同期“盆地充填”前后沉积范围的迁移，迁移距离的差值增大，沉积范围相对模拟原型缩小，呈“人”形分布于中部［图4-5（E）］；在平面上，细砂岩所占比例增加，泥质含量相对模拟原型明显减少，岩性粒度分异不显著［图4-6（E）］；纵向上，因沉积厚度较薄，同模拟原型间的粒度差异较小［图4-7（E）］。277～275.75MaBP阶段，湖岸线处可容纳空间增长速率开始大于沉积物堆积的速率，发生水进过程，沉积范围增大，沉积尖灭区带沿湖盆斜坡向物源区迁移，较同期模拟原型的迁移距离小［图4-5（F）］；在平面上，南北两侧的岩性粒度分异带在湖水位上升的影响下向物源区迁移至S214井附近，同期模拟原型向物源区迁移至S211井附近［图4-6（F）］；纵向上，水进过程对应的岩性厚度相对较薄，总体岩性呈现向上逐渐变细的正粒序［图4-7（F）］。275.75～274.75MaBP阶段，湖平面上升速率减弱，并再次低于沉积物供应速率，表现为正常水退过程，沉积砂体的分布范围相对缩小，沉积展布形态因地形与SQ1层序沉积堆积的影响，呈条带状分布，形态与模拟原型相近，但考虑“盆地充填”注入物对湖水位值的校正影响，沉积尖灭区带与模拟原型间的差值进一步增大［图4-5（G）］；在平面上，南北侧岩性粒度分异区带继续向物源区迁移，直至S211井，同期模拟原型迁移至S117井，且该阶段沉积以中细砂岩为主［图4-6（G）］；纵向上，岩性粒度主体向上继续变细［图4-7（G）］。

274.75～273.5MaBP阶段，对应为SQ2层序的水退阶段，沉积范围向盆地方向退缩明显，因受限于280～274.75MaBP阶段沉积物堆积的影响，沉积物分布形态较为杂乱，总体呈“人”形位于中部，湖平面之上的“沉积过路区”存在点状残留沉积［图4-5（H）］；在平面上，岩性以中粗砂岩为主，粒度分异不显著［图4-6（H）］；纵向上，沉积范围内分布较杂乱，粒度向上存在变粗的趋势［图4-7（H）］。

4.2.3.3　SQ3层序不考虑“盆地充填”三维沉积物分布与岩性变化

273.5～272.5MaBP阶段为SQ3层序的水进阶段，湖平面上升速率大于沉积物的堆积速率，湖岸线向物源区迁移，但迁移距明显小于模拟原型，使得沉积范围近物源端边界相对模拟原型的差距值增大，该阶段沉积展布向东西侧范围扩大，并有向西部迁移扩展的趋势［图4-5（I）］；在平面上，中粗砂岩所占比例减小，岩性粒度分异显现，南北侧岩性粒度分异区带向物源区迁移至S211井附近［图4-6（I）］；纵向上，沉积范围内岩性粒度向上逐渐变细［图4-7（I）］。272.5～271.5MaBP阶段，湖水位继续上升，湖岸线向盆地方向迁移，为正常水退过程，沉积条带分为两支，以西部为主，条带单支宽度小于原型的沉积条带，经对比S208至S142间沉积砂体展布范围呈大幅度退缩［图4-5（J）］；在平面上，因湖水位限制沉积分布的影响，中粗砂岩所占比例较同期模拟原型要小［图4-6（J）］；纵向上，沉积厚度较模拟原型大，岩性粒度向上逐渐变细［图4-7（J）］。

271.5～270MaBP阶段，湖平面快速下降，属强制水退过程，湖岸线向盆地方向迁移达到最大值，其水退幅度较同期模拟原型大，沉积范围相对缩小，湖平面之上的“沉积过路区”区带存在较明显的点、珠状残余沉积物，规模与数量较模拟原型小，在湖平面之下主体沉积分向东西部，形态极不规则［图4-5（K）］；在平面上，沉积范围内主体为中粗砂岩，粒度分异不显著［图4-6（K）］；纵向上，向上粒度明显变粗［图4-7（K）］。

随着湖水位的持续上升，整个模拟过程在“盆地充填”的影响下，沉积尖灭区带将不考虑“盆地充填”情况向物源区退积、迁移显著，南北侧岩性粒度分异区带在水进过程向物源端区迁移距明显增大；在纵向上，岩性粒度向上逐渐变细，反映出“盆地充填”后湖水位值相对增大的影响。

图4-5　不考虑“盆地充填”条件下三维层序模拟沉积范围图

图4-6　不考虑“盆地充填”条件下三维层序模拟岩性平面分布图

图4-7　不考虑“盆地充填”条件下三维层序模拟岩性栅状图