【正文】 2）溶蝕孔隙 32 溶蝕成因的次生孔隙是東營(yíng)凹陷沙四段、孔店組深部碎屑巖中具有儲(chǔ)集能力的主要孔隙空間，其類型主要包括以下三類： ① 溶蝕 粒間孔隙：是指顆粒間因溶蝕作用產(chǎn)生的次生孔隙，包括碎屑顆粒的粒緣溶解（如石英及其加大邊），填隙物的徹底溶解產(chǎn)生的粒間孔隙。 （ 3）硫酸鹽膠結(jié) ：由于埋深大于 3500m 的深層地溫較高，因此東營(yíng)凹陷沙四段、孔店組深部?jī)?chǔ)層中硫酸鹽膠結(jié)物主要為硬石膏，含量在 ~25%之間。東營(yíng)凹陷古近系孔店組－沙四段沉積時(shí)期，湖盆主要經(jīng)歷了由洪水型鹽湖－深水型鹽湖－深水型咸湖沉積演化過程。 ③ 鹽類的存在改變了礦物 基質(zhì)，加 速了成烴演化。同時(shí)鹽類的存在減小了粘土礦物對(duì)烴類的吸附，加快了粘土礦物轉(zhuǎn)化和脫水進(jìn)程，為早期生成的石油提供了載體。 縱向上民豐地區(qū)沙四不同亞段的古地溫梯度因膏層的存在而有較大差異 （圖 ） ，民 25 圖 民豐地區(qū)現(xiàn)今地溫與深度的關(guān)系（據(jù)韓冬梅， 20xx，略改動(dòng) ） 豐地區(qū)沙四上亞段平均古地溫梯度為 ℃ /100m，沙四下亞段膏鹽層發(fā)育層段平均古地溫梯度為 ℃ /100m。為了通過比較含鹽烴源巖和不含鹽烴源巖差異，指出膏鹽層對(duì)有機(jī)質(zhì)演化生烴的影響，本論文選擇溫度（地溫梯度）、催化作用、壓力這三個(gè)影響油氣生成的因素進(jìn)行討論。 但是，必須指出缺氧環(huán)境 (水體中游離氧含量小于 /Ｌ )下浮游生物是不能生存的， 同時(shí)特別咸的水也不利于多數(shù)浮游生物的生存 ，因此烴源巖一般形成于盆地穩(wěn)定沉降期的較深水部位 [24]。 （ 3）沙四上段膏鹽巖分布范圍小，厚度不大，為深水成因。 “ 分層鹵水 ” 由稀 釋層、鹽躍層和鹵水層 3 部分組成。垂向上自下而上依次為泥巖、碳酸鹽巖類、石膏巖、鹽巖 (圖 )，平面上從湖盆中心到湖盆邊緣膏鹽巖沉積的厚度逐漸減薄，漸變?yōu)樘妓猁}巖類及砂泥巖，具有環(huán)狀分布特點(diǎn)。該時(shí)17 期湖平面迅速上升，開始由鹽湖向咸水湖轉(zhuǎn)化。 該區(qū)膏鹽巖在垂向上有比較明顯的蒸發(fā)成因的沉積序列 (圖 )。 沙一段沉積時(shí)期 ，氣候又開始變得濕潤(rùn)，早期物源供給量小，基底沉降緩慢，從而廣泛發(fā)育了砂質(zhì)和碳酸鹽質(zhì)濱淺湖及半深湖沉積。 向斜構(gòu)造 它是受主要斷裂控制的負(fù)向構(gòu)造單元，一般分布在控洼斷裂的下盤（如博興洼陷、利津洼陷、民豐洼陷）或背斜構(gòu)造的側(cè)翼如牛莊洼陷。 10 研究表明，盆地中正、負(fù)構(gòu)造單元之間的邊界不僅是構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶，而且也是重要的沉積相轉(zhuǎn)換帶，對(duì)沉積體系、厚度和砂體的分布有重要的控制作用。其次總結(jié)前人所提出的東營(yíng)凹陷古近系膏鹽巖成因模式和相關(guān)依據(jù)。由于 TSR 的發(fā)生，會(huì)形成富含 H2S、 CO2等酸性氣體的流體，這種流體具有腐蝕性，對(duì)深層碳酸鹽巖儲(chǔ)層進(jìn)行強(qiáng)烈的溶蝕改造作用，促進(jìn)次生大孔洞的發(fā)育和優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層的形成。 ③ 高鹽環(huán)境將限制捕食生物和寄生生物的生長(zhǎng)。前人對(duì)膏鹽巖的研究已經(jīng)涉及到油氣成藏的各個(gè)方面，研究?jī)?nèi)容廣泛，主要包括 膏鹽巖自身成因、 對(duì)烴源巖熱演化 的影響、對(duì)儲(chǔ)層孔隙發(fā)育的影響、對(duì)油氣運(yùn)聚的影響。一般情況下，膏鹽層可作為優(yōu)質(zhì)蓋層，但也并非絕對(duì)。 研究目的及意義 據(jù) lemme[1]統(tǒng)計(jì)， 世界上 334 個(gè)大油氣田中，蓋層為鹽巖、石膏的占 33%。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。另外，王娟等采用高壓釜封閉體系模擬了東營(yíng)凹陷鹽湖相烴源巖的天然氣生成過程。另外，郝芳、鄒華耀等 (20xx) [15]在沉積盆地超壓系統(tǒng)演化與深層油氣成藏條件研究中也指出，膏鹽沉積具有極強(qiáng)的韌性，不易發(fā)生脆性破裂，因此可封閉較高的流體壓力。主要從由膏膏鹽層所產(chǎn)生的異常高壓及相關(guān)鹽構(gòu)造分析膏膏鹽層如何影響油氣的運(yùn)移、聚集、保存。 圖 東營(yíng)凹陷南北向構(gòu)造剖面綱要圖（油田內(nèi)部資料） 圖 東營(yíng)凹陷北帶基底構(gòu)造圖（油田內(nèi)部資料） 11 盆地構(gòu)造格架 斷裂構(gòu)造 該凹陷的斷裂按走向可分為 NE， EW， NWW， NEE 向四組。燕山運(yùn)動(dòng)之后，東營(yíng)凹陷經(jīng)歷了晚白堊世至古新世的抬升剝蝕。 14 膏鹽巖是蒸發(fā)巖中的一種主要巖石類型，主要由石膏、硬石膏、變水石膏組成，含少量石鹽、鹽類礦物、白云石、粘土、有機(jī)質(zhì)、鐵的氧化物等。對(duì)鉆穿膏鹽層的二十余口深井中膏鹽層厚度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，在地震資料上進(jìn)行標(biāo)定及橫向追蹤，勾繪出東營(yíng)凹陷15 中北部膏鹽巖的平面分布情況 (圖 )。 ； (3) 火山或巖漿活動(dòng)； (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。 （ 1）沉積特征。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。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。 鹽環(huán)境對(duì)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。 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(yíng)凹陷其熱導(dǎo)率平均為 W/m 三、 膏鹽層引起的地溫演化對(duì)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)。利用 Bruker Damp。滲透性即在一定壓差下流體可在其中流動(dòng)的能力。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。東營(yíng)凹陷沙四段、孔店組深部砂巖、砂礫巖儲(chǔ)層中最常見的溶解作用斜長(zhǎng)石的溶解，其次是鉀長(zhǎng)石和長(zhǎng)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。 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(chǔ)層的裂縫－孔隙復(fù)合儲(chǔ)集空間類型。 三、次生孔縫 1）裂縫 裂縫在東營(yíng)凹陷古近系深部碎屑儲(chǔ)層中廣泛發(fā)育，甚至可以作為油氣主要的儲(chǔ)集空間。 （ 2）碳酸鹽膠結(jié) ：碳酸鹽膠結(jié)是東營(yíng)凹陷古近系深部碎屑巖儲(chǔ)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)。 （ 2）鉆井資料顯示，孔店組深部?jī)?chǔ)層巖石類型主要為砂巖、粉砂巖、以及 北部陡坡帶的砂礫巖。 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(wú)鹽源巖在 Ro=% 開始排油， 且含鹽源巖的最大排油率是無(wú)鹽源巖的 倍之多。但根據(jù)前人對(duì)現(xiàn)有 Ro 值數(shù)據(jù)分析表明 與東營(yíng)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 。 膏鹽層的存在對(duì)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。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]。 那么高鹽環(huán)境對(duì)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(dòng)所需的營(yíng)養(yǎng)物、氮和磷等也相應(yīng)得到富集，營(yíng)養(yǎng)物的增加促進(jìn)了浮游生物的繁殖。周圍凸起經(jīng)過強(qiáng)烈風(fēng)化剝蝕，向湖盆提供了十分豐富的鹽類物質(zhì)。 （ 3）古氣候。如果鹽源僅由深大斷裂提供，那么膏鹽巖分布只會(huì)集中在大斷裂處，這就與膏鹽巖在全區(qū)的廣泛分布相矛盾。 （ 2）沙四下第二套膏鹽巖沉積時(shí)期，鹽類沉積中心基本不變，但鹽類沉積范圍、沉積厚度都有所擴(kuò)大，反映了第二套膏鹽巖對(duì)第一套膏鹽巖具有繼承性、發(fā)展性的沉積特點(diǎn)。 東營(yíng)凹陷的塑性層由石鹽巖、石膏巖、膏鹽巖、鹽膏巖、灰質(zhì)泥巖、軟泥巖以及含膏、含鹽泥巖等組成 [4]， 平面上主要發(fā)育在東營(yíng)凹陷中北部， 含膏鹽層位由南向北抬高變新 ，膏鹽層厚度東厚西薄 ， 逐漸尖滅 。 沙三段 沉積時(shí)期 氣候濕潤(rùn)，早期物源供給少，在基底持續(xù)沉降的條件下，形成欠補(bǔ)償?shù)拇竺娣e半深湖 深湖沉積。 NEE 向斷裂在本區(qū)主要發(fā)育于博興斷裂帶、陳官莊斷裂帶、王家崗斷裂帶和梁家樓一現(xiàn)河構(gòu)造帶，它們一般只切割下第三系，斷面一般為鏟式或平面式，主要控制沙三段的沉積，是典型的下第三系同沉積構(gòu)造 （圖 ）?？碧匠潭雀?，開發(fā)歷史長(zhǎng) 。然而也有學(xué)者持不同觀點(diǎn)，陳勇等（ 20xx） [17]通過分析濟(jì)陽(yáng)拗陷東營(yíng)凹陷鹽巖中的烴類包裹體指出：作為優(yōu)質(zhì)蓋層的膏鹽層對(duì)油氣并非具有絕對(duì)的封蓋能力。此外，膏鹽在深層脫水，石膏轉(zhuǎn)化為硬石膏，脫水同時(shí)引起溶蝕作用。在蒸發(fā)巖形成初期，由于水體鹽度增加或不同鹽度水體的混合，底部水體近于停滯，因此造成大量各種生物的死亡。一個(gè)油氣區(qū)要維持生機(jī)，勘探工作向深層 (深度 3500m)領(lǐng)域延伸就成為發(fā)展的必然趨勢(shì)。1 摘 要 本文在廣泛閱讀國(guó)內(nèi)外有關(guān)膏鹽巖發(fā)育對(duì)油氣成藏影響的研究文獻(xiàn)、資料的前提下，分析東營(yíng)凹陷古近系鹽膏巖地層的發(fā)育和分布情況，研究鹽膏巖層系的成因模式和分布特征，總結(jié)膏鹽巖地層及其分布特征對(duì)油氣成藏的影響。 另外，隨著石油工業(yè)的不斷發(fā)展，科技水平不斷提高，許多大型沉積盆地的中淺層油氣勘探程度已經(jīng) 很高，勘探難度加大。 膏鹽巖對(duì)烴源巖及其熱演化的影響 征對(duì)鹽對(duì)有機(jī)質(zhì)生烴的影響， DouglasW[5]等指出，蒸發(fā)鹽型的環(huán)境具有巨大的有機(jī)物質(zhì)生成能力。一般而言，埋深相當(dāng)?shù)那闆r下膏鹽層厚度增加 300m， 儲(chǔ)層孔隙度約增加 1%。另外，鹽運(yùn)動(dòng)可能也會(huì)造成一些開啟的斷裂、裂縫，或由于溶蝕原因產(chǎn)生溶蝕縫，這些都為油氣的垂向運(yùn)移提供通道。東營(yíng)凹陷生油豐富，其內(nèi)部及周圍有 10 多個(gè)油氣田，探明地質(zhì)儲(chǔ)量占 60%以上。陳南斷裂發(fā)育早，控制沙四孔店沉積中心的展布，而勝北斷層發(fā)育較晚，主要控制了沙三段的沉積。 沙四 沉積 晚期氣候稍轉(zhuǎn)濕潤(rùn)，在經(jīng)歷了早期的剝蝕后，凹陷內(nèi)物源供給減少，形成了廣延而薄層的砂質(zhì)和碳酸鹽質(zhì)灘壩沉積體系，只在凹陷中北部有半深湖、深湖相沉積體系。剖面上 ， 主要發(fā)育在中生代 (主要是白堊紀(jì) )和第三紀(jì)。鹽巖沉積范圍較小，主要集中在民豐洼陷以及中央隆起帶附近，向北突變?yōu)樯暗[巖，向其他方向漸變?yōu)樯澳鄮r。但他們發(fā)現(xiàn)含鹽層系的沉積特征、古地理背景等都反映了東營(yíng)凹陷主要鹽源是陸源，其沉積環(huán)境則比較復(fù)雜，他們給出了如下證據(jù)： （ 1)東營(yíng)凹陷膏鹽巖平面上分布廣泛，尤其是沙四下第一套膏鹽巖在整個(gè)凹陷都有分布，雖然孔一段及沙四段第二套膏鹽巖由于鉆井資料限制還沒有完全揭示，但是根據(jù)地震資料分析，這兩套膏鹽巖在全區(qū)分布也較廣泛。通過對(duì)該區(qū)郝科 1井這幾項(xiàng)指標(biāo)的計(jì)算可明顯看出，東營(yíng)凹陷孔一段末期到沙四段古鹽度經(jīng)歷了低值 高值 低值的變化過程 [20]。此沉積時(shí)期湖盆擴(kuò)張，地形高差變大，干旱氣候背景雖然基本沒有改變，但降水量有所增加，有永久性河流長(zhǎng)期補(bǔ)給鹽湖，水體較穩(wěn)定，具有 “ 高山深盆 ” 的地貌特征。而有機(jī)質(zhì)沉積必須具備三個(gè)必要條件： ① 豐富的生物有機(jī)質(zhì)的供給 ② 適宜的靜水環(huán)境 ③ 中等沉積速度的細(xì)碎屑物質(zhì)的沉積。值得注意的是，第三紀(jì)鹽湖的咸化程度不同，發(fā)育了不同的分層水體： (1)當(dāng)鹽類來源充足時(shí) (如東濮凹陷北部沙河街組 )或蒸發(fā)作用強(qiáng)烈時(shí) (如柴達(dá)木盆地西部漸新世 — 中新世 )，表層水為半咸水 — 咸水，深部底層水為鹵水 (氯化鹽或硫酸鹽 )，這時(shí)沉積中心有膏鹽巖沉積，也有有機(jī)質(zhì)堆積，因?yàn)檫@里是高生物產(chǎn)率與缺氧環(huán)境的疊加區(qū)，因此與膏鹽層互層的泥頁(yè)巖富含有機(jī)質(zhì)，常 常為優(yōu)質(zhì)烴源巖； (2)當(dāng)陸源碎屑供應(yīng)很少并且蒸發(fā)作用不是特別強(qiáng)烈 (如渤海灣盆地沙一段 )時(shí)，表層水為淡水 — 半咸水，局部底層水鹽度達(dá)到碳酸鹽的結(jié)晶濃度，也形成分層水體，湖底形成富含碳酸鹽和有機(jī)質(zhì)的沉積物 (泥灰?guī)r、鈣質(zhì)泥巖、油頁(yè)巖等 )。因此，東營(yíng)凹陷地溫梯度在縱向上自上而下的變化特征是較高－高－較低－低，這種變化特征主要是由各段巖石不同的熱導(dǎo)率造成的 [4]。 而鹽下由于目前勘探程度較低，實(shí)測(cè) Ro 值較少。而且最終產(chǎn)油率也較無(wú)鹽類物質(zhì)存在的烴源巖高。砂巖碎屑顆粒分選、磨圓較差，成分成熟度較低，；顆粒中石英含量平均為 %；長(zhǎng)石總含量平均值為 %；巖屑以沉積巖和變質(zhì)巖碎屑為主，平均為 %；雜基一般為泥質(zhì)，平均含量為 %；膠結(jié)物主要為白云石，其次為方解石，平均含量為 %[29]。長(zhǎng)石加大常與石英次生加大共生，其加大編寬度一般為 20~75μm。 二、混合孔隙 這類孔隙由部分原生孔隙和部分次生孔隙組成，原生孔和次生孔的相對(duì)含量難以估計(jì)，但可以肯定，東營(yíng)凹陷古近系深部碎屑巖儲(chǔ)層相當(dāng)數(shù)量的孔隙是混合成因的。這種儲(chǔ)集空間類型是流體沿巖石裂縫滲流，使裂縫周圍巖石發(fā)生溶蝕所致。斜長(zhǎng)石常沿其解理縫溶解而形成粒內(nèi)溶孔或溶縫，或顆粒邊緣被溶解成階梯狀、港灣狀外；膠結(jié)物或粘土雜基的溶解可以形成沿顆粒邊緣的貼?？p或擴(kuò)大的粒間溶孔。東營(yíng)凹陷北帶沙四段、孔店組砂礫巖中塑性成分較多，巖石普遍遭受較強(qiáng) ~強(qiáng)壓實(shí)。巖石孔隙性的好壞直接決定了巖層儲(chǔ)存油氣的數(shù)量，而滲透性的好壞則控制了儲(chǔ)集層內(nèi)所含油氣的產(chǎn)能。S X 射線衍射儀對(duì)樣品進(jìn)行了粘土礦物總量和常見 非粘土礦物28 進(jìn)行了 X 射線衍射定量分析，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)重要結(jié)果 ① 鹽類物質(zhì)對(duì)烴源巖氣態(tài)產(chǎn)物的影響：