0 引言

涠西南凹陷位于北部湾盆地北部，勘探程度高，油气资源丰富，研究区位于涠西南凹陷南部。近年来，许多研究者对涠西南凹陷流沙港组进行了多方面的研究：席敏红等^[1]对涠西南凹陷西部进行了层序地层学研究；朱伟林等^[2]分析了涠西南凹陷断裂对油气藏的影响；操应长等^[3]通过重矿物资料聚类分析，对涠西南凹陷物源方向进行了探讨；孙文钊等^[4]、董贵能等^[5]均对涠西南凹陷非构造油气藏的特征及勘探方向进行了探索；刘震等^[6]探讨了涠西南凹陷岩性圈闭形成条件。但是，上述主要是对涠西南凹陷构造及沉积进行研究，而没有针对多物源影响下的沉积微相分布进行精细探讨。因此，本次研究拟在厘清研究区东、西部沉积物源的基础上，探讨沉积相展布规律，明确涠西南凹陷流一上亚段的沉积模式，以期为该区油田的储层开发提供借鉴。

1 地质概况

北部湾盆地位于东经108°以东，北纬19°35'以北，与海南隆起和琼东南盆地相隔，盆地的外部轮廓近东西向，主体部分在北部湾海域之中，向东延伸到海南岛北部和雷州半岛，面积3.635万km2，为一在古生代基底上发展起来的新生代拉张盆地。北部湾盆地是中生代隆起背景下发育起来的晚白垩世—新生代沉积盆地，古近系基岩由上白垩统的红色山麓堆积砂砾岩、石炭系的灰岩、泥盆系的变质岩和花岗岩组成^[7-8]。涠西南凹陷位于北部湾盆地北部坳陷带的北部，而研究区（WZA区）则位于涠西南凹陷的东北部（图 1），目前有WZA，WZB，WZC，WZD和WZE共5个油田。

涠西南凹陷自下而上发育有长流组、流沙港组及涠洲组，此次研究的目的层为流沙港组流一上亚段。流沙港组沉积期处于断陷盆地的裂陷期，主要为陆相湖泊沉积环境，其沉积中心位于涠西南凹陷北部和海中凹陷东部，同时发育有较深水的扇三角洲沉积^[1]。流一段可分为上、中、下3个亚段，以发育深灰色泥岩、砂泥互层为主要特征，其下部为浅灰—灰白色含砾砂岩、细砂岩、砂砾岩与深灰色泥页岩不等厚互层；中、上部主要为深灰色泥岩、页岩夹浅灰—灰白色粉砂岩。流一上亚段又分为Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ，Ⅴ共5个油层组，其中Ⅰ油层组和Ⅱ油层组为主要发育层段。

2 源-汇分析

源-汇分析在判别沉积物来源、恢复古地貌特征，以及确定沉积形式等方面具有重要的作用。沉积物成分的变化反映了盆地边缘造山带的隆升与盆地沉降的相对关系，成分分析在源-汇分析方面具有显著作用。通过沉积物的源-汇耦合分析，可以再现沉积相和砂体的展布^[9-10]。此次研究主要通过古地貌特征、重矿物分析和地震剖面前积结构等，从成因角度全面分析沉积物的源-汇特征。

2.1 古地貌特征

古地貌可由盆地发育到某一时期的等深度线来表示。等深度线编制步骤如下：首先，对选择的测线进行回剥计算，确定不同时期的沉降量，而这些沉降量实际代表了相应时期的盆地深度；其次，选择编制古地貌图的界面和时段，并将相应时段的沉降量数据转绘到平面地图之上；最后，勾绘出等值线图，并利用相应软件进行三维立体显示，从而直观再现各层沉积前的古构造特征，为分析沉积体系的三维空间配置提供有利条件^[11]。

从流一上亚段的古地貌图（图 2）可以看出：研究区整体为中间低、四周高的地貌特征，在WZA油田和WZC油田之间呈NWW—SEE走向，地势较低；WZE油田地势最低，为湖相沉积；地形主要走势为WZA油田向SE方向逐渐变低；WZC油田地势较高，位于斜坡处，向NE方向水体逐渐加深。由此可见，流一上亚段可分为3个物源体系：WZA油田物源来自NWW向、WZC油田物源来自SWW向、WZE油田物源来自SEE向。凹陷的沉降中心位于研究中心的东部，整体为南、北、东3个物源朝中间汇聚的源-汇体系。

2.2 重矿物类型及特征

重矿物分析对推断陆源区、判断母岩的岩性和风化破坏条件，以及碎屑物质的搬运、沉积环境都具有重要意义^[12-13]。

流一上亚段主要稳定重矿物包括石榴石、白钛矿、锆石、电气石、金红石、锐钛矿和磁铁矿等7种，其分布特征如下：① 在北部，对WZA油田和WZB油田的6口钻井进行了分析，重矿物组合类型以石榴石、白钛矿为主；② 在南部，对WZC油田和WZD油田的6口钻井进行了分析，重矿物组合类型以磁铁矿、锆石为主；③ 在东部，WZE油田白钛矿占总重矿物的70%以上，但钻井只有2口，资料较少，无法说明物源情况。

从流一上亚段的重矿物及ZTR指数分布图可以看出：WZA油田向WZB油田方向锆石和白钛矿含量呈逐渐增加的趋势，物源主要来自西北部，并呈NWW—SEE向展布；WZC油田锆石和石榴石重矿物含量向北逐渐增加，物源来自西南部，并呈SW—NE向展布[图 3（a）~（b）]。

2.3 地震反射响应

地震剖面的反射结构可以帮助判断地层的沉积背景与沉积时期的构造特征^[14]。从WZA油田AA'剖面（表 1）可以看出，该剖面具有明显的叠瓦状前积反射特征，表明WZA油田物源来自NW方向；从WZC油田BB'剖面（表 1）可以看出，从SW方向到NE方向具有前积反射结构，地层整体加厚，表明物源来自SW方向，并逐渐向NE方向推进；从WZE油田CC'向剖面（表 1）可以看出，从SE方向到NW方向具有前积反射结构，物源来自SE方向，并逐渐向NW方向推进。

结合以上的重矿物分析结果，可以判断出涠西南凹陷WZA区流一上亚段段WZA油田和WZB油田物源均来自NW方向，而WZC油田和WZD油田物源均来自SW方向，WZE油田物源来自SE方向。

3 沉积体系判识 3.1 岩心标志

通过对WZA区东、西部2口典型取心井的岩心进行观察和精细描述，认为西部岩性总体较细，以中—细砂岩和粉砂质泥岩为主，虫孔不发育，泥岩断面可见植物茎杆和炭质纹层，而东部岩心则与西部差异较大，岩石类型从泥岩、粉砂岩过渡为细砂岩、中粗砂岩和含砾砂岩。

WZA区西部以WZB-4井为例，该井岩心在中—细砂岩中可见槽状交错层理，在细粉砂岩中又可见小层槽状交错层理[图 4（a）]；小型下切型板状交错层理以单组低角度下截型板状交错层理[图 4（b）]为主，发育在中—细砂岩中，为水下分流河道点坝单方向侧向沉积的结果；在粉砂岩或泥质粉砂岩中发育流水沙纹层理且以爬升沙纹层理[图 4（c）]为主，为水动力较弱的浅水环境，流水沙纹往往与炭质纹层伴生，一般出现在细砂岩的上部；在细粉砂岩或泥质粉砂岩中发育水平层理[图 4（d）]，单层厚度比较小，纹层细而平直且与层面水平，细层大都连续，纹层间可见夹有暗色泥质条带或植物茎杆，偶见菱铁矿条带；研究区的变形构造[图 4（e）]以负载构造为主且多发育在泥岩之上，其上部多为粉—细砂岩或中—细砂岩。

WZA区东部以WZE油田3口取心井为例，可识别出5种物理成因沉积重力流构造和2种底流构造，它们分别是：块状层理、递变层理、漂砾、滑塌变形构造、撕裂条带和双黏土层、波状层理、S形斜交层理，同时还伴生有同生沉积断层构造及生物成因的生物遗迹构造[图 4（f）~（o）]。

3.2 沉积水动力条件分析

选取WZA区东、西部典型井作粒度概率分析，总体都以三段式为主，但东部与西部粒度概率曲线特征又有区别。

在WZA区西部，样品取自WZC-2井，取样深度为1 827.0~1 855.6 m，累积概率曲线主要表现为三段式特征[图 5（a）]，其滚动组分和跳跃组分体积分数均较低，约占30%，表明颗粒的粒径较小；T截点（滚动组分和跳跃组分的交截点）约为2 Ф，曲线的悬浮主体与跳跃主体的斜率都较小，说明该单元的颗粒组分的分选程度为中—差，缺乏较强的水动力，该段地层以曲流河三角洲前缘亚相为主。WZB-6d井和WZB-4井在流一上亚段曲线特征也以三段式为主[图 5（b）~（c）]，滚动组分和跳跃组分的体积分数均较低，约占30%，表明该段水动力作用较弱。在沉积微相上以席状砂和水道间湾沉积为主。

在WZA区东部，样品取自WZE-1井，取样深度为2 892.5~2 912.0 m，曲线特征表现为三段式[图 5（d）]，滚动组分和跳跃组分的含量有高有低，反映了水动力强弱的变化，曲线斜率相对以平缓为主，也有斜率相对较陡的，反映了分选作用有强有弱。在沉积微相上该段主要表现为浊流沉积。3.3测井响应特征微相是沉积体系中最基本的构成单元，反映了在沉积条件基本一致的情况下所形成的沉积岩。

3.3 测井响应特征

微相是沉积体系中最基本的构成单元，反映了在沉积条件基本一致的情况下所形成的沉积岩。识别微相要把岩心精细描述与测井解释相结合^[15-18]，常用方法有2种^[19-22]：一种是根据测井曲线的形态特征四要素进行相分析；另一种是根据测井曲线的定量特征与岩性的关系进行相分析。

依据单井岩心的精细描述、岩心沉积构造特征以及测井相分析的四大基本原则（形态、幅度、接触关系以及组合特征）编制出研究区流一上亚段的典型测井相模板[图 6（a）~（b）]。WZA区西部主要发育三角洲前缘亚相，包括水下分流河道、点坝、河口坝、席状砂和水下分流间湾5种沉积微相，而WZA区东部主要发育有上扇、中扇、扇端3种亚相，包括分流水道、浊积水道、天然堤、扇端朵体、扇端泥5种微相。

3.4 地震相展布

地震相由地震参数不同于相邻地震相单元的反射波组所构成。地震相单元的主要参数包括外部几何形态、内部反射结构、反射振幅、反射频率、反射连续性等。总之，地震相就是沉积相宏观特征的地震反射响应。根据以上参数，可以识别出不同的地震相^[23-24]。从研究区AA'剖面上共识别出叠瓦状前积相、下超型前积相、杂乱充填相3种地震相（表 2）。研究区北部WZA油田物源来自NW方向，从剖面上看自NW向SN坡度逐渐变陡，在较平缓的地形背景下，发育有叠瓦状前积构造，这种反射结构多见于湖盆三角洲，但随着坡度变陡，前积角度变大，可形成下超型前积相，而在斜坡部位，还可见杂乱充填相（这是由于水体能量的增强而形成的水道冲刷现象）。该剖面反映了河流入湖形成三角洲体系的全过程。

在研究区东部的WZE油田识别出杂乱前积相、杂乱充填相、强振幅平行相3种地震相（表 2），在陡坡区，振幅较强，但连续性差，主要为杂乱前积相；杂乱充填相具有明显的“U”形特征，内部多为杂乱反射，且与周围地震反射结构存在明显的削截面；强振幅平行相以相对稳定的中—强振幅为特征，横向连续性好，同相轴平行，多发育于水道末端。由于地形坡度变缓等因素，水道趋于消亡，沉积物发生卸载。结合岩心沉积特征与测井相分析，认为该类地震相主要为浊积朵体。

4 沉积相分布规律与微相刻画 4.1 单井相分析

根据单井微相综合柱状图（图 7），WZA区西部主要为曲流河三角洲前缘，东部发育浊积扇。在WZA区西部，从WZC-1井单井上[图 7（a）]可看出：流一上亚段Ⅱ油层组为曲流河三角洲分流水道、河口坝、分流间湾和席状砂沉积，流一上亚段Ⅰ油层组为曲流河三角洲前缘分流水道、曲流河点坝、席状砂和分流间湾沉积，分流水道GR曲线表现为高幅小钟形，底部突变、顶部渐变，席状砂GR曲线为中低幅指形，顶底渐变。流一上亚段总体表现为水退进积型曲流河三角洲沉积序列，垂向上沉积相组合多为湖相泥-水下分流间湾-席状砂-远砂坝-河口坝和水下分流河道，每期砂体规模向上增加，水下分流河道下切和侧向迁移明显。由于受构造活动和物源供给的影响，流一上亚段具有薄互层砂体特征，而在研究区东部，地层坡度较大，为典型的浊积扇沉积。从WZE-1单井上[图 7（b）]可以看出：流一上亚段Ⅰ油层组和Ⅱ油层组主要为浊积水道和浊积水道间沉积，前者GR曲线表现为高幅钟形，后者GR曲线表现为中低幅指形，顶部突变，底部渐变。

4.2 平面沉积相展布特征及规律

不同的沉积环境和水动力作用，会形成不同的含砂率，开展含砂率的分析，将有助于了解WZA区沉积环境和开展沉积相研究^[25]。以流一上亚段Ⅰ油层组为例绘制了WZA区含砂率分布图（图 8），再现了沉积体系的分布规律：北部曲流河三角洲含砂率为0~100%，主要有一个峰值，为25%，曲流河三角洲北部的含砂率较高，比南部曲流河三角洲好；南部曲流河三角洲含砂率为0~100%，含砂率比北部差，砂体主要为水下分流河道（点坝）和席状砂，个体较小，连片性较差，三角洲前端含砂率明显增加，均高于30%，主要为水下分流河道（点坝）、河口坝和席状砂，但水下分流间湾仍较发育。东部浊积扇整个扇体含砂率均较高，高于50%，向四周逐渐减小，内部个别区含砂率较低，低于40%，前段含砂率等值线呈向外发散式减小。将浊积扇的沉积微相分为浊积水道、水道间和扇端朵体三类，砂体较发育，个体较大，连片性较好，主要位于浊积水道上。

根据已有的含砂率平面图，研究区流一上亚段Ⅰ油层组沉积相整体为三分态势，北部和南部发育曲流河三角洲沉积，东部发育湖相浊积扇沉积，中部为滨浅湖沉积（图 9）。北部曲流河三角洲物源方向为近NW—SE向，分布范围中等，地层坡度中等；南部曲流河三角洲物源方向为近SW—NE向，分布范围较小。

在钻井集中的地区主要发育曲流河三角洲前缘沉积，微相主要有水下分流河道、分流间湾、河口坝和席状砂沉积。研究区东部发育浊积扇沉积，该沉积体位于斜坡坡脚处，物源方向近SE向，其沉积演化和物源供给主要受构造沉降控制，井区主要发育浊积扇沉积，微相主要有浊积水道、浊积间湾和扇端朵体沉积。

5 结论

（1）WZA区发育有3个物源，分别为NW向、SW向及SE向。WZA油田和WZB油田均为同一物源且均来自NW方向；WZC油田和WZD油田物源均来自SW向；WZE油田物源来自SE向。凹陷的沉降中心位于研究区中心的东部，整体为南、北、东3个物源朝中间汇聚的源-汇体系。

（2）WZA区流一上亚段发育2个沉积体系，分别为曲流河三角洲沉积体系和浊积扇沉积体系，这2个沉积体系之间则为广泛分布的半深湖与深湖沉积，且以泥质沉积为主。曲流河三角洲沉积微相类型主要包括水下分流河道、点坝、河口坝、席状砂和水下分流间湾5种微相；浊积扇沉积微相类型主要包括分流水道、浊积水道、天然堤、扇端朵体、扇端泥等5种微相。

（3）曲流河三角洲前端面积分布广范，进积和退积现象明显，三角洲面积至下而上逐渐减小；东部浊积扇体物源来自SE方向，浊积扇物源继承性发育，扇体面积变化小，前端发育2个扇端朵体。