湖泊沉积体系及其成因相类型

湖泊沉积体系或湖泊相从晚三叠世盆地早期至晚期（长10期—长1期）均有发育，且主要分布在各层序的湖侵体系域中。按湖盆发育的规模，盆地扩张期如长7期是湖盆最大发育期，湖盆面积达到最大范围，仅深－半深湖区面积就可达4×10⁴km²，至收缩期（如长1期—长3期）湖盆范围将大为缩小。湖盆中心砂体类型较多，且多是油气富集的主要储集类型，除将不同的三角洲沉积系如浊积沉积体系单独叙述外，这里仅将湖泊沉积体系本身亚微相类型以及碎屑滩（坝）沉积和风暴沉积作重点阐述。

湖水界面划分和湖泊亚相标志研究中首先进行湖水3个界面划分和湖岸线位置的确定。

不同时期湖岸线位置的确定，不但是正确划分湖泊亚相带的关键问题，也是区分湖盆内几种砂体成因类型关键问题，这对选择不同时期油气勘探目标也是首要考虑的重点问题之一。

从湖泊整体着眼，根据它所在位置和湖水深浅，具体可划分为浪基面、枯水面和洪水面3个界面，这3个界面实际上反映了湖泊－三角洲亚相带的分布（如良好的生油层分布在浪基面以下）。大部分储层（三角洲砂体、湖滨砂体）位于枯水面和浪基面之间，而浊积砂体位于浪基面以下。洪水面，是指洪水上涨达到的最高界面。如现代部阳湖，枯水期到洪水期湖面可升高10m，面积由1000km²扩张到4000km²。这对古湖盆讲，由于沉积物很薄，如果没有可靠的标示诸如贝壳砂等存在，追踪困难较大。枯水面，是指枯水期湖水的界面，界面以下是始终有水的湖区，故亦称定湖区，枯水面附近是演湖区，水动力条件较强是波浪破碎冲洗带地区，也是通常人们所称的湖岸线的位置，从这个意义上讲，枯水面是判定湖水以上或以下的重要界面。浪基面和风暴浪基面则为风暴浪搅动所能达到的有效深度，两者界面并不一致，风暴浪基面较深。湖岸线实际是一个湖岸线变动带，这个带的辨识，根据对不同时期岩心观察和沉积相分析，井结合古地理背景资料，选择下述3点为判断标志。

（1）沉积学标志

该标志是判断湖岸线最重要依据之一，诸如沉积物颜色的深浅，沉积岩层中层理类型与组合所反映的水动力条件是单向流还是双向流，砂岩粒度结构在频率线上有否双跳跃次总体出现；特别是在河口地带，河道分叉并伴随河口坝形成所呈现出的多个朵状体组合成的三角洲前缘砂体的基本状形态和滩坝沉积体位置等，进行综合分析，可有效的辨别湖岸线的位置。该标志可根据若干井的岩相分析或利用测井相，并结合平面上砂体的基本形态就可判别。

如果某些层位泥岩含碳质较高，受碳质混染，氧化或还原所反映的颜色难以辨认，亦可引用20世纪80年代受国际地质科联所推崇的磁性矿物进行分析。该分析有别于古地磁测量，与地磁场无关，它反映的是样品中本身矿物学特征，表示样品中含铁磁性矿物的多寡及晶粒的大小等，这种分析采用各种磁测参数如磁化率、质量磁化率、饱和等温剩磁、比例磁参数、退磁参数和磁化参数等，可以对比某些层位赤铁矿含量和相对富集的程度，反映氧化和还原环境，为确定水平或水上沉积提供依据。通过盆地北或东北部广大地区分析，并与多口井岩心相互验证，该方法判断水上或水下是比较有效的方法（张国栋等，2000）。

（2）古生物遗迹化石标志

在勘探程度高、钻井揭示多的情况下，岩心中所含的丰富化石的种类及其组合，则是判断湖岸线与水体深浅的最可靠标志。当营浮游生物化石集中（如鱼类等）应是深水－半深水环境；当营底栖生活的生物集中（如双壳类、介形类、腹足类及叶肢介类化石）则多属浅湖环境；而含植物根、植物碎片，并常有介壳类碎片富集的沉积物则常为滨岸环境的生物。另外，遗迹化石也可指示水体的深浅。据对多口井岩心观察，最常见的遗迹化石为管状潜迹，具体可分两亚类，一类属大型潜迹，多为垂直，管壁平直较厚，或具生物加工的衬里，内壁充填物多见逃逸构造，另一亚类为小型潜穴，多为斜交，内多为泥质填充物；螺旋潜迹，该类发现较少，但形态清晰。管状潜迹，相当Skolithos﹝石针迹﹞ 遗迹化石带，指示滨湖岸区或浅湖的上部，一般在三角洲前缘的水下分流河道河口坝或岸滩附近。螺旋潜迹，代表浅湖较静的环境，上述动物化石和遗迹化石均处于水下环境，对判断湖岸线无疑是极宝贵的资料，但由于受岩心的限制，多数井中也未必都能找到，所以仅以生物化石范围确定湖岸线或湖水深度仍有较大难度。

（3）含腐殖煤沼泽层发育是区分湖岸线的重要标志

现代资料研究表明，当湖泊发展期，腐殖质含煤沼泽都是围绕湖岸带发育的，只有极薄的腐泥质沼泽才是湖水下形成，因此分析含煤沼泽类型时，一般将含煤沼泽分为低水位和高水位含煤沼泽。低水位沼泽大都是覆水浅或湿地的产物，如三角洲发育的地带在废弃河道或分流河道间洼地即三角洲平原带最发育；高水位沼泽则是覆水较深的产物，如藻类成的腐泥煤，形成于一定深度湖水中，经选择样品作煤岩显微组成分析表明，覆水较深的煤实际上是沥青煤，含有50%低等藻类生物充分降解后的腐泥组；而含腐殖质为主的较厚煤层，并据镜质组和惰性组的相对含量（即镜情化）分析，属贫镜质组富惰性组类型，则表示一种偏氧化环境，可能是在比较干燥的条件下或者是由于泥炭沼泽表面暂时疏干引起的水位高低交替情况下形成的，代表湖水上的产物。由此可得出一个概念，选择广泛分布较稳定的煤层作煤岩研究，也可作为判断湖岸线的重要辅助标志，且这一标志由于煤层在测井曲线上高自然伽马，高电阻率背景上的中低电阻，尤其时差曲线是尖刀状高峰，最易辨认，便于广泛追踪，显得更为直接、重要。当然运用该标志值得注意的是，对煤层要区分原生成煤，还是异地搬运的煤。这里指的含煤沼泽成煤是原生的，它往往发育在粉砂质泥岩和高碳质泥岩中，并与根土岩共生，具一定的层位，厚度较大、分布范围广为特点；如果夹于砂层之中沿层面分布，似有树干（皮）炭化痕迹形成的煤线或炭化层，或夹于泥质岩层面植物叶茎局部炭化而成的煤线，大都代表流水搬运再沉积的产物，对湖岸线辨别就失去意义。

综上所述，结合盆地实际情况，初步提出划分湖水界面标志示意图（图4.11），以便工作中参考。

图4.11 湖水界面划分标志示意图