辽东湾坳陷东营组多尺度湖平面变化及影响因素

The lake level change controls the formation of the lacustrine basin sedimentary sequence, the lithofacies distribution and its overlyjing relation, which is a hot issue in the sediment dynamics study of the lacustrine basin. Taking Dongying formation of Liaodong Bay depression in Bohai Bay basin as the research object, the high-precision chronostratigraphic framework was built. Quantitative inversion of lake level changes in macroscale and micro-scale was also realized by using seismic interpretation, trace elements, major elements analysis and sporopollen analysis. Besides, combining with the strike-slip activity of boundary faults, growth index of the main faults in the basin and cycle characteristics of the tectonic activities caused by differential tectonic subsidence of basin basement, the coupling model among the lake level change, paleoclimate evolution and tectonic cycle was established and the control effects of dynamic factors in the basin on the formation of the sublacustrine fan which is rich in sand or mud were also discussed based on the method of sporopollen statistics, climate index and oxygen isotope. This study has a great theoretical significance on the continental sedimentary theory and reservoir exploration, it not only reveals the coupling relationship among each sedimentary dynamics in strike-fault basin, but also determines the effects of lake level changes on the sublacustrine fan.

湖平面变化控制了湖盆沉积层序的形成、岩相类型展布与叠加关系，是湖盆沉积动力学研究的热点问题。本项目研究拟以渤海湾盆地辽东湾坳陷东营组为研究对象，建立高精度年代地层格架，利用地震滨岸上超解释、常微元素测定分析及孢粉古生物分析等方法实现不同尺度湖平面变化的定量反演；同时，结合湖盆边界断裂的走滑活动、盆内主要断裂的生长指数与湖盆基底差异构造沉降分析构造活动的旋回特征，利用孢粉类型统计、常微量元素气候指标和稳定氧同位素分析东营组气候演化特点，建立湖平面变化、古气候演化和构造活动旋回特征等盆地动力间的耦合关系模型；最后，探讨盆地沉积动力因素对湖底扇的形成以及富砂富泥特征的控制作用。项目揭示走滑-断陷背景湖盆沉积动力的耦合关系，从沉积动力学领域丰富陆相沉积理论体系，同时厘定湖平面变化等因素对湖底扇富砂富泥的影响，为储层勘探提供理论基础。

湖平面变化控制了湖盆沉积层序的形成、岩相类型展布与叠加关系，对湖盆内部沉积物富砂富泥以及有机质富集具有重要的影响，是湖盆沉积动力学研究的热点问题。本次研究以辽东湾坳陷东营组和东营凹陷沙河街组为研究对象，开展了研究区高精度年代格架、多尺度湖平面变化及影响因素、湖平面变化对沉积物富砂富泥特征影响等研究。研究得出以下认识：（1）利用米兰科维奇旋回分析方法确定了辽东湾坳陷以长偏心率周期0.392 Ma为基础的高精度时间标尺；（2）结合滨岸上超法、连井对比与天文周期分析方法，识别出辽东湾坳陷东营组1个二级湖平面变化，其中包含3个三级湖平面变化和13个四级湖平面变化；（3）构造旋回控制了大尺度的二级湖平面变化，构造活动幕式波动、沉积物供给变化等控制了三级湖平面变化，长偏心率天文周期及气候变化控制了四级高频湖平面变化；（4）二级、三级湖平面变化整体控制了富砂沉积体的分布，干旱气候与旋回边界重合时盆底扇等富砂沉积体在深湖比较发育；四级旋回边界叠加小规模构造活动时，也能引发小型盆底扇发育。二级、三级湖平面变化的高位期沉积物中有机质富集程度整体较高，而四级湖平面变化中暖湿半旋回更有利于有机质富集。本次研究探索湖平面变化的影响机制和对湖盆沉积类型的作用机制，丰富了陆相湖盆沉积动力学理论；同时，形成了地震上超分析、测井米兰科维奇旋回分析相结合的多尺度湖平面变化分析方法以及在此基础之上的深湖富砂沉积-富有机质沉积分布规律，在全油气系统勘探开发一体化的现今具有重要的实践意义。研究成果可以对陆相湖盆隐蔽油气藏以及页岩油气藏的勘探开发进行指导。