“湖平面变化”对“溯源退积”层序构型的影响

6.3　“湖平面变化”对“溯源退积”层序构型的影响

通过计算机层序模拟，为定量观察湖平面变化前后的层序迁移变化，在二维模拟结果中，引入岩性剖面并提取虚拟井位剖面进行对比，从其中提取湖岸线的迁移以及层序边界进行定量说明；在三维模拟结果中，选取重点井位的岩性剖面，对剖面进行等时划分，定量比较SQ1、SQ2及SQ3的同期迁移情况。在二维与三维定量对比的基础上，说明湖平面变化对“溯源退积”层序构型的影响。

6.3.1　二维层序模拟中湖岸线与层序界面迁移的对比

通过计算机层序二维模拟，因岩性剖面中的泥质条带可识别性较强，根据其所处位置，在40km、50km、60km以及70km处设置虚拟井位，参照模拟原型体系域来划分层序旋回并进行等量对比，如图6-7所示。在虚拟井剖面上提取层序边界与层序旋回，将其与模拟原型进行同期叠置，以定量观察、对比层序边界的迁移与体系域内部的变化。

6.3.1.1　二维层序模拟中湖岸线迁移的对比

结合湖岸线迁移变化特征，在湖平面变化前后，湖岸线向物源区整体迁移，从SQ1—SQ3向盆地方向延伸距离相应减小，湖岸线在盆地方向侧近位于同一垂线上。在稳定沉积供应量条件下，可容纳空间增长明显，对应沉积前缘坡折至盆地边缘间沉积厚度明显变大，前缘坡度在水位变深的影响下相应变陡。

在沉积物体积分配作用下，不同地理位置成因层序的旋回对称性存在变化（Cross，1998），如图6-8所示，即沿着原始倾斜剖面，由斜坡向盆地方向地层发生从基准面上升非对称旋回到对称旋回再到基准面下降非对称旋回的过渡性变化。斜坡上部，在冲积平原或临近的湖岸平原位置，地层旋回由明显的基准面下降不整合和上覆的基准面上升时堆积的沉积物组成，形成由基准面上升时期沉积构成的不对称旋回。在湖岸平原向下坡的位置，由于基准面上升和下降期间均存在足够的可容纳空间使沉积物保存，形成一个对称的地层旋回。继续向湖盆方向，地层旋回逐渐失去了基准面上升部分，最后完全由以洪泛面为界的临滨砂岩构成的基准面下降旋回组成。向盆地中心位置，地层旋回的对称性又逐渐增加（邓宏文等，2000）。

图6-7　湖平面参数变化前后的虚拟井位岩性剖面对比图

旋回对称性变化表明，在成因地层单元沉积的范围内，由于沉积物的体积分配作用，沉积物的堆积作用是不连续的。在不同地理位置，地层有时由岩石＋岩石组成，有时由岩石＋不连续界面（或沉积间断面）组成。其时间对比关系是，冲积平原环境基准面下降期间形成的地层不连续面在时间上相当于沿斜坡向下临滨或三角洲环境中基准面下降期形成的地层。临滨位置的“准层序”上覆的洪泛面在时间上相当于湖岸平原和冲积平原位置基准面上升期沉积的地层。

在沉积物体积分配作用影响下，图6-7（C）、（D）中50km处对应为前缘坡折带，在垂向轴带上，高位体系域所对应的下降半旋回所占比例为最大，向东西两侧不断减小；湖水位变化影响下，40km与50km处沉积厚度加大且对应下降半旋回所占比例变大，60km与70km处沉积厚度减小，然而因水深加大的影响，高位体系域所占比例相应增加，反映出在加入湖平面持续上升校正值的影响下，沉积物向源区整体迁移。

6.3.1.2　二维层序模拟中层序界面迁移的对比

图6-8　不同地理位置成因层序的旋回对称性变化

（据Cross，1998；有修改）

在图6-7（C）、（D）中提取湖平面变化前后的层序边界与层序旋回，将其叠置进行定量对比，如图6-9所示。整个模拟过程中，沉积物供给速率不变，湖水位相对模拟原型持续上升，因上升速率保持恒定，对应层序的边界与湖盆的交汇点近等幅度向物源区迁移；层序间对应的边界交汇点不断向物源区迁移，在沉积叠加的影响下，迁移距逐步增大，由SQ1层序内的3km增至SQ2层序内的8km，直至SQ3层序内的9km；在图6-9中，通过层序边界的交汇变化情况识别新增沉积区与沉积减少区，主体新增沉积区面积大于沉积减少区，反映湖平面相对模拟原型持续上升的影响，整个模拟过程沉积物相对模拟原型向物源区迁移、退积。

图6-9　湖平面参数变化前后的层序边界迁移对比图

在湖岸线与层序边界迁移变化中，可观测到在模拟原型湖平面变化基础上加入持续上升的校正值后，可使原先的进积层序向加积甚至退积层序转变；在同一距离轴线上，近物源端沉积厚度增大，前缘坡折至盆地中心端沉积厚度相应减小，而高位体系域所占比例均变现为增加；3个层序的界面分界点不断向物源区迁移，同时前缘砂体沉积坡度不断变陡，综合体现出湖平面变化对“溯源退积”层序构型的影响。

6.3.2　三维层序模拟中岩性剖面对比

参照模拟原型重点井位的岩性剖面，并结合沉积物在空间的分布特征，选取对应的岩性剖面与模拟原型进行比照，如图6-10所示。

在湖平面持续上升的情况下，对比模拟原型，因沉积厚度较薄，同一剖面处层序厚度差异较小；沉积过程中，因底形的影响，沉积分布以中部沉积为主，层序中砂体分布较为均匀；SQ1—SQ3层序，水平方向上，向物源区粒度变粗明显；垂向上，各层序内自下而上呈现逐步变粗的反粒序，整体向上变细，反映出水位相对变深的影响。SQ1—SQ3层序砂体在模拟原型基础上具有依次向物源区退积的特点，对应尖灭点如图6-9中白色圆点所示，SQ1层序砂体在S119近物源侧2km处尖灭，SQ2层序砂体继续向北退积，过S205井近4km处尖灭，SQ3层序砂体继续向北退积，其中SQ1层序尖灭点与SQ2层序尖灭点间相距约为29km；因湖水位持续上升的叠加影响，使得较模拟原型的尖灭距大。通过三维模拟，说明在模拟原型湖平面基础上加入湖平面稳定速率上升的校正值影响，可以形成“溯源退积”的层序构型。

图6-10　湖平面校正后重点井S209—S208连井岩性模拟剖面