【正文】 該時(shí)期膏鹽巖沉積范圍最廣，為鹽湖發(fā)育的鼎盛期。此時(shí)期鹽湖逐漸消亡。也就是說，有機(jī)質(zhì)沉積、保存的環(huán)境，即優(yōu)質(zhì)烴源巖的形成與湖盆咸化作用或超鹽度環(huán)境有關(guān)，而非淡水環(huán)境。 那么高鹽環(huán)境對原始生產(chǎn)率的貢獻(xiàn)有哪些呢？根據(jù) Evans 和 Kirkland(1998)主要有以下三種 : ①在高鹽環(huán)境隨著海水不斷蒸發(fā)和補(bǔ)充，生物活動所需的營養(yǎng)物、氮和磷等也相應(yīng)得到富集，營養(yǎng)物的增加促進(jìn)了浮游生物的繁殖。另外，前人研究表明，當(dāng)鹵水濃縮到接近石膏沉淀點(diǎn) (12%或海水的 倍 )時(shí)，其所含磷、氮化合物的濃度是許多海洋漂浮植物所需養(yǎng)料最佳值。湖泊內(nèi)部浮生植物為有機(jī)質(zhì)的主要來源，浮生植物中繁殖最快且能進(jìn)行光合作用的是藻類和具有制碳能力的23 光合細(xì)菌。其底層水具備缺氧的強(qiáng)還原條件，底層水循環(huán)作用十分微弱或完全停止而處于封閉狀態(tài) (Carroll et al， 1999，20xx)，沉積速度十分緩慢，盆地的充填呈現(xiàn)出欠補(bǔ)償?shù)酿囸I狀態(tài) (朱光有等， 20xxb)。咸化湖盆淺水部位主要由表層水或鹽躍層覆蓋，雖然表層水可能具有生物高產(chǎn)率，但是湖底不具備缺氧條件，沉積有機(jī)質(zhì)得不到有效保存，因此沒有優(yōu)質(zhì)烴源巖形成 [24]。世界各國的油氣勘探實(shí)踐和理論研究表明，溫度和時(shí)間是影響油氣生成的一對主要因素，其他諸如細(xì)菌活動、催化作用 、壓力等也有一定的影響，24 在某些情況下也可能產(chǎn)生較大的影響 [26]。構(gòu)造沉降通過對沉積作用的控制作用，影響了凹陷地溫的演化過程 [4]。K 之間，鹽巖和含膏鹽巖的熱導(dǎo)率比砂泥巖高一倍以上 [7]。 膏鹽層的存在對地溫傳播速度的影響是比較明顯的，從現(xiàn)今地溫與深度的關(guān)系 （圖） 可以看出，不同深度段地溫變化不同，在 20xx3500m的地層中地溫變化快溫，低溫梯度明顯偏高，約 ℃ /100m，而在 4000m 以下含膏鹽層中地溫變化慢，地溫梯度只有℃ /100m左右。 蔣國豪等（ 20xx） 運(yùn)用Karweil 圖解法對東營凹陷古地溫和地溫梯度的計(jì)算結(jié)果顯示，古地溫梯度的變化也與膏鹽層的厚度存在密切的關(guān)系，民豐地區(qū)表現(xiàn)尤為突出。 圖 民豐地區(qū)沙四段古地溫與埋深的關(guān)系（據(jù)韓冬梅， 20xx，略改動 ） 26 橫向上東營凹陷南北向剖面沙四上段膏鹽層上方古地溫梯度變化顯示，不同地區(qū)古地溫梯度的變化與膏鹽層厚度及盆地基底埋深密切相關(guān)。因此，膏鹽層可以加速其上方烴源巖的成熟演化，而相應(yīng)地抑制其下方烴源巖的成熟演化。但根據(jù)前人對現(xiàn)有 Ro 值數(shù)據(jù)分析表明 與東營凹陷正常的烴源巖成熟 度 演化相比 ， 膏鹽層下方的 Ro值 遠(yuǎn)低于正常值 ， 古地溫也較正常值要低 。 鹽的催化作用 不少學(xué)者認(rèn)為鹽對有機(jī)質(zhì)生烴有積極作用，如吳德云等通過對鹽湖相氯化鹽和碳酸鹽沉積在烴源巖的生烴過程模擬，認(rèn)為鹽類的存在改變了礦物基質(zhì)，加速了有機(jī)質(zhì)早期降解縮合脫氫成烴。結(jié)果表明：碳酸鹽、硫酸鹽、氯化鹽對烴源熱解生成天然氣具有 強(qiáng)催化作用；鹽類物質(zhì)不僅改變了氣態(tài)烴產(chǎn)物中各單組分化合物的生成路徑，影響了氣態(tài)烴產(chǎn)物的組成，而且在鹽類物質(zhì)參與作用下，烴源巖熱解的氣態(tài)烴組成與民豐地區(qū)天然氣更接近。 ② 鹽類物質(zhì)對烴源巖液態(tài)烴產(chǎn)物的影響：衛(wèi) 20 井含鹽泥巖在 Ro=%～% 階段內(nèi)迅速進(jìn)入生油高峰，王 24 井無鹽泥巖進(jìn)入生油高峰的時(shí)期要晚得多，在 Ro=% 左右才達(dá)到生油高峰。 ③ 鹽類物質(zhì)的存在促使了源巖具有 “早排、多排 ”的特點(diǎn)，含鹽源巖在 Ro=% 開始大量排油，無鹽源巖在 Ro=% 開始排油， 且含鹽源巖的最大排油率是無鹽源巖的 倍之多。 鹽離子強(qiáng)化了水介質(zhì)的催化作用，加速了反應(yīng)的進(jìn)行。 29 5 東營凹陷膏鹽層對儲層物性的影響 儲集巖必備的兩個(gè) 特性為孔隙性和滲透性。因此，膏鹽層對儲層物性的影響主要取決于對儲層孔滲性的影響。 （ 2）鉆井資料顯示，孔店組深部儲層巖石類型主要為砂巖、粉砂巖、以及 北部陡坡帶的砂礫巖。 沉積特征 王艷忠（ 20xx） [29]通過豐 豐深 豐深 豐深 郝科 坨 15坨 16坨 16坨 7坨 71坨 7坨 73坨 76坨 76坨 7王 4鹽 2222等井的巖心觀察與描述，在巖石成分、結(jié)構(gòu)、沉積構(gòu)造等地質(zhì)相標(biāo)志和測井相標(biāo)志綜合分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合沉積背景分析，系統(tǒng)研究了東營凹陷沙四段、孔店組深層沉積特征。目前鉆井取心資料顯示，沙四段－孔店組深部儲集砂體主要有近岸水下扇砂體、湖底扇砂體、洪水－漫湖砂體。中央隆起帶孔一段埋深大于 4000m 的粉細(xì)砂巖顆粒間仍以線接觸為主，可能是深部異常高壓抑制了壓實(shí)作用的結(jié)果。 （ 2）碳酸鹽膠結(jié) ：碳酸鹽膠結(jié)是東營凹陷古近系深部碎屑巖儲層中重要的膠結(jié)類型，其類型主要包括方解石類（包括方解石、鐵方解石）膠結(jié)、白云石類（包括白云石、鐵白云石）膠結(jié)。白云石類膠結(jié)物主要為鐵白云石，含量可達(dá) 20%，為自形或半自形粒狀，多呈樹枝狀或團(tuán)粒狀充填粒間孔隙。 （ 4）黃鐵礦膠結(jié)：黃鐵礦的出現(xiàn)指示強(qiáng)還原環(huán)境，東營凹陷沙四段、孔店組深部儲層中黃鐵礦主要呈分散球粒狀或凝塊狀作為顆粒襯邊或繞顆粒集中分布，有時(shí)對顆粒和其它膠結(jié)物（如硬石膏）有交代，其含量在 ~30%之間，垂向上在 3500m~3600m、4000m~4100m、 4700m~4800m、 5100m~5400m 深度范圍內(nèi)含量較高。 值得注意的是勝坨地區(qū)沙四段發(fā)現(xiàn)了廣泛發(fā)育的石英、石英加大邊和石英質(zhì)巖屑溶解形成的粒間和粒內(nèi)孔隙，為東營凹陷深層儲集空間增添了一種新的類型 ，即堿溶性孔隙。 三、次生孔縫 1）裂縫 裂縫在東營凹陷古近系深部碎屑儲層中廣泛發(fā)育，甚至可以作為油氣主要的儲集空間。這些收縮縫一般順層分布，延伸數(shù)毫米至數(shù)十厘米，斷續(xù)出現(xiàn)，有的被瀝青質(zhì)全充填或部分充填。當(dāng)溶解作用強(qiáng)烈時(shí)，填隙物大量溶去，這類孔隙可轉(zhuǎn)變成溶蝕粒間孔隙。由于裂縫形成后改善了儲層的連通性，使流體更易在其中滲流，溶蝕作用強(qiáng)烈時(shí)會形成網(wǎng)絡(luò)狀裂縫－孔隙系統(tǒng)，極大地改善了儲層的儲集物性。 3）裂縫－孔隙復(fù)合系統(tǒng) 巖石組分強(qiáng)烈破裂和溶蝕在勝坨地區(qū)沙四段局部層段構(gòu)成了儲層的裂縫－孔隙復(fù)合儲集空間類型。 ② 溶蝕粒內(nèi)孔隙：是指顆粒內(nèi)溶蝕孔隙，最常見的是沿長石、碳酸鹽礦物解理縫溶解形成的粒內(nèi)孔隙和巖屑顆粒的選擇性溶解形成的粒內(nèi)孔隙，也可見到石英質(zhì)組分的粒內(nèi)溶孔。這種超壓裂縫盡管也可繞過顆粒延伸一定距離，但規(guī)則性和方向性較差； ③ 成巖縫：要包括成巖收縮縫和成巖溶蝕縫兩種類型。但是，膏鹽層間存在著膏鹽巖自身作為儲集空間，此時(shí)的儲集空間以原生孔隙為主，在深層聚集一定量油氣后隨著地層抬升發(fā)生塑性形變，油氣被封閉在膏鹽層內(nèi) [44]。東營凹陷沙四段、孔店組深部砂巖、砂礫巖儲層中最常見的溶解作用斜長石的溶解，其次是鉀長石和長石質(zhì)巖屑的溶解，膠結(jié)物或粘土雜基的溶解現(xiàn)象也較為常見。深層硬石膏膠結(jié)物含量與膏鹽層關(guān)系密切，東營凹陷沙四段民豐地區(qū)鹽間、鹽下砂礫巖地層、勝坨地區(qū)鹽上砂礫巖地層和中央隆起帶鹽中、鹽下粉砂巖地層中有豐富的硬石膏膠結(jié)物，而其他無膏鹽巖發(fā)育井的地層中則未見到該類膠結(jié)物。方解石類膠結(jié)物中鐵方解石含量一般為 3~15%，常呈它形，以斑塊狀非均質(zhì)充填粒間，有時(shí)呈嵌晶式膠結(jié)，或充填顆粒的溶孔、溶縫或裂縫，對碎屑和粘土雜基的交代較明顯，形成于成巖晚期。東營凹陷沙四段、孔店組深部儲層中石英次生加大可達(dá) Ⅱ ~Ⅲ 級。壓實(shí)（壓溶）作用主要表現(xiàn)為： ① 塑性顆粒受壓變形，剛性顆粒受壓破裂； ② 顆粒趨向垂直于應(yīng)力方向排列?？滓欢螢楹樗望}湖沉積，沙四下亞段為深水型鹽湖沉積，沙四上亞段為深水咸湖沉積。碎屑顆粒分選、分選磨圓程度中等，成分成熟度較沙四段高；顆粒中石英平均含量為 %；長石平均含量為 %；巖屑含量平均為 %。砂巖類型主要為巖屑質(zhì)長石砂巖，其次為長石質(zhì)巖屑砂巖，以及少量長石砂巖等。滲透性即在一定壓差下流體可在其中流動的能力。 ④鹽湖生油巖因有鹽類的存在，加速了粘土轉(zhuǎn)化和脫水過程 。 根據(jù)前人對鹽催化作用的機(jī)制討論，可以作出如下概括： ① 在干酪根熱解過程中，鹽類的作用是通過溶劑效應(yīng)和電子誘導(dǎo)效應(yīng)來影響和改變干酪根分子表面的電荷分布，從而加速某些反應(yīng)過程 。這可能是由于鹽類物質(zhì)的加入使泥巖中的氨基酸游離出來，在較低溫度（低演化階段）就可以生成低分子烴，故烴氣產(chǎn)率較高 ② 鹽類物質(zhì)的存在使生油高峰持續(xù)時(shí)間短，在有限的演化階段內(nèi)完成降解成油的過程，然后進(jìn)入裂解階段。利用 Bruker Damp。李術(shù)元等進(jìn)行了鹽水介質(zhì)中煤熱解生烴實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)鹽水介質(zhì)對褐煤熱解生烴過程具有一定的催化作用，提高了氣態(tài)產(chǎn)物和熱解瀝青的產(chǎn)率。根據(jù)韓冬梅（ 20xx） [27]民豐地區(qū)的生油窗下限可加深 100m左右。 根據(jù)東營凹陷民豐地區(qū)鏡質(zhì)體反射率與深度的關(guān)系（圖 ）顯示，地殼 3700m下往上烴源巖鏡質(zhì)體反射率與正常地層烴源巖鏡質(zhì)體反射率基本一致，這是因?yàn)樵谠搮^(qū)膏鹽層主要發(fā)育在 4000~5000m之間的沙四下段， 對該深度的 影響很 小 ；而 在 3700~4000m之間 ，靠近膏鹽層 頂部附近位置的烴源巖，實(shí)測 Ro 值明顯高于正常演化的烴源巖 Ro 值，即從膏鹽層頂部上方 300m 處開始出現(xiàn)異常，并且在接觸面附近至最大異常，在此處成熟度可較正常值高 %左右，這是 下部地?zé)嵩诟?膏鹽層 上表面附近聚集 導(dǎo)致該位置附近烴源巖熱演 化程度 增加 的結(jié)果。 三、 膏鹽層引起的地溫演化對烴源巖熱演化的影響 溫度（低溫梯度）影響烴源巖的成熟度，成熟度的異常是烴源巖受膏鹽層影響的直觀表現(xiàn)。這是由于熱量在膏鹽層中傳播速率大，在其上方地層中傳播速率減小，地溫梯度增大。 二、古地溫 膏鹽層存在對地溫傳播速度的影響在古地溫方面也有所體現(xiàn)。 東營凹陷現(xiàn)今平均地溫梯度為 ℃ /100m，新近系地溫梯度比正常值（ ℃ /100m）稍高，一般為 ℃ /100m；古近系東營組至沙三段地溫梯度較高，沙四段至孔店組地溫梯度稍低，一般為 ℃ /100m，前寒武系地溫梯度很低，為 ℃ /100m 左右。 一、 現(xiàn)今地溫 膏鹽層的熱導(dǎo)率較高，根據(jù)前人數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，在東營凹陷其熱導(dǎo)率平均為 W/m 膏鹽層對地溫及地溫對烴源巖熱演化的影響 影響地溫的因素有很多，東營凹陷較高的地溫主要受控于地殼厚度，而凹陷范圍內(nèi)的地溫分布與不同的構(gòu)造位置有關(guān)，斷裂和地下水的活動以及火成巖的分布導(dǎo)致了局部地溫的差異。 膏鹽層對烴源巖生排烴的影響 化學(xué)作用的實(shí)現(xiàn)，是諸多環(huán)境因素綜合作用的結(jié)果。缺氧水體與表層高生物產(chǎn)率水體在垂向上疊置，形成了有利于有機(jī)質(zhì)沉積和保存的最佳環(huán)境。 鹽環(huán)境對有機(jī)質(zhì) 保存 的影響 沉積有機(jī)質(zhì)只有在還原環(huán)境中才能穩(wěn)定保存，所以水體底部的缺氧環(huán)境的存在是有機(jī)質(zhì)保存的必要條件。 現(xiàn)代深水鹽湖或咸化湖泊的研究表明，水體在重力作用下形成上下鹽湖不一致的、具有相對長久的分層現(xiàn)象，表層水鹽度小 (交替出現(xiàn)淡水和半咸水 )，深水部位的底層水鹽度很大 (達(dá)到石鹽的飽和濃度 )，中層水體鹽度變化大，稱為鹽躍層。 ③ 高鹽環(huán)境將限制捕食生物和寄生生物的生長。 鹽環(huán)境對有機(jī)質(zhì)沉積的影響 影響有機(jī)質(zhì)沉積的因素很多，最重要的是高 (水生 )生物產(chǎn)率和缺氧條件，二者的疊合區(qū)就是理想的優(yōu)質(zhì)烴源巖發(fā)育區(qū)。古鹽湖經(jīng)歷了產(chǎn)生 發(fā)展 消亡的演化 ， 相應(yīng)地 ， 膏鹽巖沉積環(huán)境也由“淺水蒸發(fā)”向“深水蒸發(fā)”轉(zhuǎn)變。在此沉積時(shí)期氣候條件發(fā)生了明顯改變，由干旱 半干旱型氣候轉(zhuǎn)變?yōu)榘敫珊?較濕潤型氣候，降雨量明顯增加，湖面迅速上升，水體深而水域廣闊，斷層活動也減弱，湖水鹽 度降低，由鹽湖向咸水湖轉(zhuǎn)化。膏鹽巖沉積表現(xiàn)出深水蒸發(fā)特征，紅色泥巖基本不發(fā)育（表明非氧化），從湖盆中心到湖盆邊緣表現(xiàn)出環(huán)狀分布特征。 （ 2）沙四段第一套膏鹽巖表現(xiàn)出深水蒸發(fā)特征。盆地邊緣，為水體較淺的濱淺湖沉積，水體變化頻繁，間歇性蒸發(fā)干枯。稀釋層大部分位于波基面之上，受外界因素影響較大；鹽躍層水體較為寧靜，鹽度增加迅速，并與稀釋層有一個(gè)密度界面；鹵水層基本與已沉積的鹽類呈動態(tài)平衡，當(dāng)鹵水濃度達(dá)到某種鹽類結(jié)晶濃度時(shí)就會有該鹽類的沉積，并按溶解度的大小依次沉淀碳酸鹽類礦物、石膏類礦物、鹽巖等，平面上從湖盆邊緣向湖盆中心呈環(huán)狀分布，沉積物顯示深水蒸發(fā)的特點(diǎn)。 綜上所述，沉積特征、古鹽度及古氣候都表明了東營凹陷孔店末到沙四段膏鹽巖發(fā)育期，湖盆水體經(jīng)歷了由淺到深，鹽湖經(jīng)歷了由產(chǎn)生 發(fā)展 消亡的演化過程。鍶鋇比 (W(Sr)/W(Ba))、碳氧同位素和相關(guān)Ｚ值都可以在一定程度上反映古鹽度，一般情況下，這些值越高，代表沉積時(shí)水體鹽度越高。 （ 1）沉積特征。 (5)東營凹陷孔店組至沙四段沉積物主要由周圍的凸起提供物源，其中北部主要受東、西、北 3 個(gè)方向物源影響，南坡地區(qū)主要受南部物源影響。如果鹽源只由短 期鹵水提供則無法解釋從孔一段至沙四段都有厚層膏鹽的發(fā)育。 18 鹽類來源 徐磊等（ 20xx） [3]根據(jù)孔店組及沙四段火山巖的普遍發(fā)育特征，他們認(rèn)為由深大斷裂溝通下部含鹽層提供鹽源，通過 “ 對鹵作用 ” 而沉積一些具有深水沉積特征的膏鹽巖是可能的。 ； (3) 火山或巖漿活動； (4) 天然水熱溶液 (溫、熱、沸泉水 )循環(huán)； (5) 通過深大斷裂上涌的深部鹵 水。 圖 東營凹陷古近系膏鹽巖厚度等值線圖（據(jù)徐磊等， 20xx） 東營凹陷膏鹽巖成因探討 對于東營凹陷膏鹽巖的成因問題，前