细粒冲积扇沉积特征研究——以酒西盆地老君庙构造带古近系白杨河组为例

喻　宸，吴胜和，岳大力，郑联勇，杜文博，张善严，陈　诚，刘志刚

(1.中国石油大学(北京) 地球科学学院，北京　102249；2.中国石油大学(北京) 油气资源与探测国家重点实验室，北京　102249；3.中国石油玉门油田 勘探开发研究院，甘肃 酒泉　735000；4.中国石油勘探开发研究院，北京　100083)



细粒冲积扇沉积特征研究
——以酒西盆地老君庙构造带古近系白杨河组为例

喻宸1,2，吴胜和1,2，岳大力1,2，郑联勇3，杜文博3，张善严4，陈诚1,2，刘志刚3

(1.中国石油大学(北京) 地球科学学院，北京102249；2.中国石油大学(北京) 油气资源与探测国家重点实验室，北京102249；3.中国石油玉门油田 勘探开发研究院，甘肃 酒泉735000；4.中国石油勘探开发研究院，北京100083)

利用研究区丰富的岩心、测井及地震资料，分析了玉门油田老君庙构造带古近系白杨河组M及L-M层的沉积特征，确定了沉积相类型，明确了其沉积相分布样式，并在此基础上探讨细粒冲积扇的主控因素。研究表明：研究区目的层发育以砂岩沉积为主的细粒冲积扇沉积，M层自下而上发育扇根和扇中亚相，L-M层发育扇缘亚相，粒径向上变细，整体为一退积型冲积扇。冲积扇在平面上呈伸长扇形，宽度为5～10 km，长为10～15 km，厚度为15～25 m，冲积扇的根部发育下切河道，宽度为2～4 km，受地势的影响，顺物源砂体呈厚度薄、分布范围广的分布特征。细粒冲积扇的形成及沉积特征是气候、物源和古地形等因素共同控制的结果，山间河道出山口后开阔的地势为冲积扇提供了有利的地形，白垩系泥岩和砂岩作为母岩以及山间河道出山口前平缓的地势影响了细粒冲积扇的粒度，同时干热环境加剧了母岩的风化程度，三种因素综合导致研究区形成了细粒冲积扇。

细粒冲积扇；沉积特征；控制因素；M层；老君庙构造带

0　引　言

冲积扇沉积体系在我国东西部地区不同时代的地层都有分布[1-5]，大多发育在山前地带，具有特殊的地貌条件及复杂的沉积环境，包含了丰富的环境、地貌、构造及沉积信息，同时也可以形成储集体(通常由于分选磨园差、基质含量高，储层物性不好)，因此一直是研究的热点和难点。国内外学者对不同沉积环境下的冲积扇露头、现代沉积及地下储层进行了大量研究。前人依据气候、沉积机制等对冲积扇的类型进行划分，并建立了相应的沉积模式[2-7]。冲积扇的类型及沉积特征是构造活动、古气候变化、基准面变化及物源供给等方面综合影响的结果[8-12]。大多数冲积扇沉积从扇根到扇缘岩性变化区间较大，从粗大的砾石到泥岩均有分布，但一般砾石占有的比例较高。一直以来对冲积扇的研究主要是针对这种砂砾质沉积为主的冲积扇，且此类冲积扇大多发育在构造活动强烈的山前地带[7-12]，在我国最典型的是玉门现代冲积扇和新疆克拉玛依油田三叠系冲积扇[11-12]。而针对以砂质沉积为主的细粒冲积扇(fine-grain alluvial fan)，国内外学者虽有研究，但总体研究不足[13-15]，尤其是干旱环境下以砂岩沉积为主的细粒冲积扇的研究关注度不够。

玉门老君庙油田古近系白杨河组M层是我国最早进行石油勘探及开发的层位之一，自1945年钻探发现后开发了近70年，近年来的钻井取心表明，其依旧有一定的潜力。前人对研究区进行了大量的研究，陈宗清等[16]对酒西盆地第三纪矿物分布规律进行研究，确定老君庙油田白杨河组物源主要来自盆地南部。曹得安等[17]研究认为白杨河组为干燥环境下的内陆湖泊沉积。20世纪80年代初，玉门油田对M层沉积相进行研究(梁焕珠，1981)，认为M层为冲积扇沉积。杨秀森等[18-19]认为M层主要由冲积扇扇缘-辫状河沉积组成，并建立M层沉积模式。此后20多年未对M层开展系统的沉积相研究。前人的研究成果是老君庙油田M层70多年的开发的坚实基础，但是由于M层沉积的复杂性，同时由于不同开发阶段研究资料的丰富程度的差异，针对研究区目的层的研究存在一定争议，主要表现在：(1)不同学者对M层沉积类型的认识有一定的争议，如梁焕珠等认为目的层为冲积扇扇根-扇中沉积，而杨秀森等[18]认为属于冲积扇扇缘-辫状河沉积体系；(2)前人对研究区目的层的沉积相分布样式的研究主要局限在老君庙油田范围内，而对整个区域上的沉积相分布的研究不足。

本文拟应用玉门油田大量翔实的资料(岩心、密井网测井及地震)，在前人研究的基础上，对玉门油田老君庙构造带古近系白杨河组M层及L-M层冲积扇内部不同亚相构型特征及分布样式进行深入研究。在此基础上探讨此类冲积扇的形成机理。这一研究不仅有利于冲积扇沉积学的研究，同时也为该油田的进一步开发调整提供可以参考的地质依据。

1　区域地质概况

酒西盆地位于阿拉善地块、华北板块和北祁连山的结合部位，整体呈北西西向展布，南北宽110 km，东西长约90 km，总面积为4 000 km2[20]。酒西盆地是一个在古生界褶皱基底上发育起来的中新生代断坳叠合盆地[21-22]，受燕山运动晚期构造的影响，盆地沉积了下白垩统后，整体抬升剥蚀，缺失上白垩统。新生代开始，在盆地北部沉积了渐新世火烧沟组，而在盆地南部缺失该组沉积，之后物源由北部转向南部古祁连山，在盆地范围内沉积了白杨河组和疏勒河群[23-25]。新近纪晚期，受印度板块和欧亚板块碰撞远程效应影响，研究区构造活动强烈，地层发生褶皱变形，形成了现今的构造形态[26-27]。老君庙构造带是酒西盆地南部凸起的一个二级构造单元[15]，面积约500 km2，南界为祁连山北麓逆冲断裂，北界为老君庙逆掩断裂，东西向为三个不对称的穹窿背斜构造，分为三个油田，即石油沟、老君庙和鸭儿峡油田(图1)。

钻井资料表明，酒西盆地自上而下发育第四系、新近系、古近系、白垩系、侏罗系、三叠系、二叠系、石炭系及志留系。古近系白杨河组为研究区主力勘探开发层位，由下向上分为间泉子段、石油沟段及干油泉段，其中间泉子段分为L、L-M及M层三个油组，L-M及M层位于白杨河组最底部，与下白垩统呈不整合接触(表1)，是一套细粒块状砂岩储层，垂向上由上向下沉积旋回M层可分为M1、M2和M3三个砂组，每个砂组的厚度为20～30 m，进一步可以细分为8个小层，即M11、M12、M13、M21、M22、M23、M31和M32。

本次研究以酒西盆地老君庙构造带为主，在确定冲积扇类型的基础上，利用井震结合的方法确定冲积扇的沉积类型，以老君庙油田密井网区为重点研究细粒冲积扇构型特征。研究区老君庙构造带有1 000余口开发井，最小井距离小于50 m，平均120 m，不同时期共完钻系统取心井30余口，该区块北部地区井网较密，南部地区井较少，但地震资料覆盖全区，可以识别砂组级别的地层，为本次研究提供良好的资料基础。

图1　老君庙构造带区域位置图Fig.1　Location map of Laojunmiao structural belt

系统组(群)段油组厚度/m岩性新近系中新统疏勒河群古近系渐新统始新统白杨河组火烧沟组柳沟庄组干油泉石油沟间泉子KCJ150～180暗紫色、棕红色泥岩与砂岩互层K90～120上部为灰白色钙质砾状砂岩、浅红色粗-中粒砂岩夹棕红色泥岩,下部为浅红色中粒砂岩夹棕红色泥岩BC50～100棕红色(巧克力)泥岩,夹薄层石膏或天青色砂岩L40～70桔红色、粉砂岩夹泥岩L-M20～40棕红色块状泥质粉砂岩、粉砂质泥岩M60～70棕红色块状不等粒砂岩

2　细粒冲积扇相标志

2.1岩石学特征

图2　M层典型岩石相Fig.2　Core photos showing the typical lithofacies of M formation(a)块状层理粉-细砂岩相，B228,M12,510.37～511.09 m；(b)块状层理中-细砂岩相,B228,M21,524.15～524.96 m；(c)斜层理中-细砂岩相,ND207,M32,560.4～561.3 m；(d)平行层理中-细砂岩相,ND207,M32,562.02～562.93 m；(e)含钙质团块粉-细砂岩相,ND207,L-M,489.4～489.6 m；(f)块状层理中-粗砂岩相,B228,M31,552.11～552.98 m；(g)斜层理中-粗砂岩相,NF246,M32,640.03～640.93 m；(h)块状层理粗砂岩相，分选较差，杂基支撑,ND207,M32,571.04～571.79 m；(i)斜层理粗砂岩相,NF246,M32,637.03～637.96 m；(j)块状层理含砾粗砂岩，分选较差，杂基支撑,N4104,M32,588.85～589.2 m

通过对研究区7口系统取心井的详细观察和描述，研究区M层以棕红色含砾中-粗砂岩、不等粒砂岩及细-中砂岩为主(图2)，砾石直径为2～4 mm，含量小于15%。岩石类型主要为岩屑长石砂岩或长石岩屑砂岩，碎屑颗粒主要为次棱角-次圆状，泥质和细粉砂的含量介于10%～50%之间，整体上成分成熟度和结构成熟度较低。另外，研究区目的层古生物化石较少，可见反映亚热带干旱条件下的孢粉组合类型[26]，同时L-M层含有大量的钙质团块，说明沉积时为干燥炎热的气候条件。

2.2沉积构造

老君庙构造带白杨河M层及L-M层中沉积构造相对较单一，以粒序层理和块状构造为主(图2)，粒级分散，分选较差，以杂基支撑为主(泥质和细粉砂)，表明沉积时水流不稳定，多为快速沉积。岩心中可见到平行层理和小型斜层理，层理界面不清晰，分选相对较好。沉积构造整体反映出碎屑流与牵引流沉积同时存在。

2.3粒度特征

图3　老君庙构造带M层冲积扇粒度分析Fig.3　Particle analysis of alluvial fan in the Laojunmiao structural belt(a)N4104井M3砂组，599.64 m；(b)B228井M2砂组，536.49 m；(c)M32小层C-M图；(d)M1及M2砂组C-M图

图4　老君庙构造带M3层砂体平面图及古沟道演化剖面Fig.4　Plans of sand and evolution section of ancient channel of M3 in Laojunmiao structural belt

研究区目的层粒度特征主要为两种类型，其中M32小层的粒度概率曲线呈宽缓的上拱弧形，跳跃总体与悬浮总体缓慢过渡而无明显转折点，曲线平缓，分选差，搬运物质几乎全呈悬浮状态，粗细粒混杂，具有明显的碎屑流沉积特征(图3(a))；另一种主要有跳跃和悬浮2个次总体组成，分选相对较好(图3(b))。在C-M图上，M32小层粒径和粒度中值交汇点分布基本与C=M平行，反映碎屑流快速堆积的沉积环境(图3(c))；在M1和M2的C-M图上以PQR段为主，为牵引流的沉积特征(图3(d))。

2.4砂体形态

图5　片流砂岩体剖面形态Fig.5　Section shape of sand deposit in the sheet-flood belt

图6　老君庙油田M3层C值分布图Fig.6　C distribution map of M3 formation in Laojunmiao oilfield

通过地震和密井网资料研究表明，在老君庙构造带南部M层底部见下切谷，为近南东向北西方向，向北逐渐变宽，到老君庙油田地形变开阔，沉积物出古沟道后，形成扇状的砂体(图4)。在横切物源方向的连井剖面上，见“底平顶凸”形态的砂体(图5)，这是由于砂体出下切谷后在开阔的地区堆积而形成。通过M3砂组C值(概率累积曲线上1%对应的粒度)分布可知(图6)，在山间河道出口处沉积物以含砾粗砂岩，粗-中砂岩为主，即老君庙油田以砂岩沉积物为主。

综上所述，研究区以棕红色含砾中-粗砂岩为主，砾石的比例小于15%，粒径为2～4 mm，且砂体分选差，杂基含量高；以粒序层理和块状构造为主；平面上见扇形的砂体形态。研究区主要发育以砂岩沉积为主的细粒冲积扇，主要为碎屑流和辫状河控制。

3　细粒冲积扇沉积特征

从取心井出发，利用测井和地震资料，在划分单井相的基础上，井震结合对老君庙构造带砂质细粒冲积扇的展布特征进行研究。

3.1冲积扇沉积单元

冲积扇可分为扇根、扇中和扇缘三个亚相。研究区扇根主要发育在M32小层,扇中发育M31—M11层,扇缘沉积主要发育在L-M层(图7)。研究区扇根亚相主要发育片流带和漫洪带；扇中亚相发育辫流带和漫流带；扇缘亚相发育径流带和漫流带(表2)。

3.1.1片流带

片流带主要发育于扇根，以碎屑流沉积为主。洪水携带碎屑物经山间水道流出山口后，地形突然变开阔，向前发散展宽，形成顺流方向的片状水流，并伴随着碎屑沉积物的快速堆积，形成连片的沉积体，以含砾砂岩、不等粒砂岩和中-粗砂岩为主，分选差，磨圆差至中等，杂基含量高，以块状层理、粒序层理为主。流动机制以碎屑流为主导。片流带在平面上为朵状沉积体，在剖面上呈“底平顶凸”的砂体形态。单一期次片流带厚度为10～15 m，正旋回，由厚度为0.3～2 m的不同正韵律叠置而成。研究区片流带的电性特征表现为自然电位回返幅度大，呈齿状钟形或箱型，电阻率表现为高阻、箱形或齿状箱形。片流带可以由不同片流砂体叠置而形成连片的砂体，在洪泛末期或间洪期，在片流砂体的顶部一般发育牵引流成因的水道沉积。

3.1.2漫洪带

漫洪带位于相对较高的部位，为漫溢沉积。由于研究区冲积扇发育于不整合面上，古地形高低不平，洪水期在高部位为相对细粒沉积物。漫洪带规模小，厚度小于2 m，宽度不大于200 m，分布离散，不均匀。依据沉积部位和粒度，漫洪带可以分为漫洪砂体和漫流细粒，在测井曲线上表现为自然电位近基线，电阻近低平的特征。

图7　NF246井沉积构型柱状图Fig.7　Column showing sedimentary architectural element of well NF246

亚相四级构型岩性沉积构造韵律特征几何形态曲线形态 自然电位 幅度差 电阻率值/(Ω·m)扇根片流带不等粒砂岩,含砾中粗砂块状构造递变层理多个正韵律叠置剖面:底平顶凸平面:扇状钟形、箱形大 50～80漫洪带含中砂细砂岩块状构造略呈正韵律连片状钟形,平直状中等 40～60扇中辫流带中细砂岩,粉砂岩,含砾块状构造交错层理正韵律剖面:顶平低凸平面:条带状钟形,箱形大 50～70漫流带细砂岩,粉砂岩块状构造略呈正韵律连片状齿状,近平直状中等 30～50扇缘径流带粉-细砂岩、细砂岩块状构造小型交错层理 正韵律剖面:顶平低凸平面:窄条带状齿状或指状中等 20～60漫流带粉-细砂岩、泥质粉砂岩块状构造 平行层理 无明显韵律连片状近平直状小 10～40

3.1.3辫流带

辫流带为发散水流在片流带末端的重新汇聚，为漫流带背景下下切形成的复合辫流水道带，辫流带内一般为一条或多条辫流水道相互切叠而成。辫流水道以含砾粗中砂岩、中粗砂岩相、中细砂岩相为主，分选相对较好，杂基含量相对低，易被碳酸盐胶结，以块状层理、斜层理及平行层理为主，厚度为2～6 m。自然电位曲线回返幅度较大，呈钟形、箱形或指形，电阻率为中到高阻。

3.1.4漫流带

漫流带位于辫流水道间，为洪水漫出水道形成的细粒沉积物，为连片状分布于辫流带之间。依据沉积部位和粒度，可以分为漫流砂体和漫流细粒两类四级构型单元。

漫流砂体的岩石相类型主要为中细砂岩相、粉细砂岩相，粒度比辫流水道细，分选相对较差，杂基含量相对较高，以块状层理为主，厚度差异大，为1～5 m，大多小于2 m，电性特征表现为自然电位曲线稍微偏离基线，齿化严重，电阻率为低阻。漫流细粒的岩石相类型主要为粉细砂岩相、泥质粉砂岩相，粒度比漫流砂体细，分选相对较差，杂基含量高，块状层理，厚度变化较大，为0.3～10 m，自然电位和电阻率都接近基线，微齿化。从取心井观察表明，在扇缘发育大量的钙质结核，表明沉积时为干旱炎热的环境。钙质结核发育在相对漫流带中粒度相对较粗的漫流砂体中。

3.1.5径流带

扇缘径流带可由一条或者多条径流水道组成。径流水道是扇中辫流水道的延续，主要呈窄条带状，规模较小，且能量较低，与扇中辫流带相比，径流水道粒度细，分选磨圆较高，砂质更纯，其主要岩石相为中细砂岩相、粉细砂岩相，粗砂比例小于10%。其自然电位为指状或钟形，电阻为中阻。

3.2冲积扇分布特征

3.2.1分布特征

在老君庙构造带南部，M3发育多条下切谷，呈近南东-北西向分布，由南至北下切谷宽度逐渐增大，向北呈扇状展开，下切谷间以及研究区最西部为古高地，地层尖灭(图8(a))。在研究区北部，多条下切谷出山口后呈发散状展开，发育扇根连片的宽带状砂体。M3沉积后，由于填平补齐作用，古地形变缓，除构造带西部超覆缺失之外，M2在其他地区广泛分布，在南部为厚层块状砂体，向北逐渐演变为以条带状分布的砂体为主。在老君庙构造带，连片状分布的冲积扇裙由多个冲积扇叠置而成，下切谷的数量及分布控制了单一冲积扇的分布，整个研究区由三个冲积扇朵体侧向拼接而成。冲积扇规模在横切物源方向上为5～15 km，其中石油沟冲积扇面积最小，其宽度近5 km，老君庙冲积扇规模最大，宽度最大近15 km。在顺物源方向上，其规模大于15 km。

在M2和M1层主要发育扇根和扇中沉积，南部为冲积扇扇根沉积，以连片状分布的砂体为主。北部主要为扇中沉积，以条带状砂体分布为主(图8(b)、(c))。冲积扇规模在横切物源方向上为3～10 km，其中石油沟冲积扇宽度近3 km，老君庙冲积扇规模最大，宽度最大近10 km。

L-M层沉积时期，由于M层的填平补齐的作用，古地形相对较平缓，沉积物覆盖于全区，L-M层以细-粉砂岩、泥质粉砂岩等沉积为主。砂体呈北西-南东向条带状分布(图8(d))。在L-M层沉积时，地形坡度进一步减小，水动力减小，研究区整体发育冲积扇扇缘。在构造带砂体呈窄条带状分布，砂体较发育部位为扇缘径流带。

3.2.2形态

冲积扇的形态受多种因素的控制，其平面形态主要为扇形和舌形。在老君庙构造带，古祁连山山间河道出山口后地貌条件发生突变，地形变开阔，水体失去山体堤岸的束缚，但是由于地形坡度变化相对较小，水体能量并不是突变，沉积物呈逐渐发散状铺开，平面上形成了舌形的冲积扇(图8(a))。在顺物源方向上，由于沉积时期，在研究区无同沉积断层，坡度相对较小，可容空间较低，冲积扇为“薄-厚-薄”的透镜状(图9(a))，厚度较薄，且变化缓慢。当沉积区坡度变大，可容空间增加时，扇体的厚度中心更加靠近物源，同时厚度变化较快，为突变的形态(图9(b))。而当沉积区构造运动较强，有边界断层控制时，大多形成近楔形的扇体，沉积物主要堆积在断层附近，同时多沉积以砂砾质沉积为主的粗粒冲积扇(图9(c)、(d))。

图8　老君庙构造带砂质细粒冲积扇分布特征Fig.8　Distribution characteristics of fine-grained alluvial fan in Laojunmiao structural belt

图9　冲积扇剖面形态Fig.9　The profile shape of the alluvial fan(a)“薄-厚-薄”的透镜状; (b)“薄-厚-薄”突变的透镜状剖面形态; (c)楔形的剖面形态；(d)楔形的剖面形态

3.2.3垂向演化规律

老君庙油田M层自下而上依次发育扇根和扇中亚相沉积，L-M层为扇缘亚相沉积。底部M32小层主要为扇根亚相片流带沉积,中下部M31小层为扇中亚相近缘辫流带沉积,中上部M23-M11小层为扇中远源辫流带沉积,L-M小层为扇缘亚相沉积。总体上M层岩性向上逐渐变细，泥质及粉砂含量逐渐增加，分选变好，为一个退积式旋回。在垂直物源方向的剖面上，最底部为扇根片流带沉积，粗细粒砂体混杂堆积组成上凸的透镜状砂体。中上部为扇中亚相与底部扇根沉积，并无明显的界限，多个顶平底凸的中细砂体镶嵌于粉细砂岩、泥质粉砂岩中，向上辫流带的规模逐渐变小，粒度逐渐变细(图10)。

4　控制因素探讨

冲积扇的形成需要满足三个条件,即特定的地形地貌条件、充足的物源以及一定的触发机制[28]，而其沉积特征主要受到构造、气候、古地形、物源及基准面变化等因素的控制。本次在分析研究区细粒冲积扇构型特征及分布样式的基础上，探讨其形成的控制因素。

4.1古地形

特定的地貌条件是冲积扇形成的基础。老君庙构造带古近系白杨河组M层底部为区域性的不整合面，南部古祁连山为细粒冲积扇的物源区，老君庙构造带南部发育多条山间河流，山间河流由南向北，当到达近老君庙油田的区域，此时地形突然变开阔(图8)，这种地形条件为冲积扇的形成提供了非常有利的场所。

不同的沉积坡度可以影响流体性质，进而发育不同类型的冲积扇，当坡度较大的时(大于3°)，一般沉积受碎屑流控制的冲积扇，当坡度较小的时(1°～1.5°)，一般沉积以辫状河沉积为主的冲积扇[29]。研究区白杨河组沉积时期构造活动较弱，研究区为相对低洼地带，可为沉积物保存提供一定的可容空间。虽然目的层底部地形有起伏，山间河流出山口处沉积坡度为1.5°左右，但研究区目的层的地形坡度要小得多，研究区形成的冲积扇为碎屑流和辫状河共同控制的细粒冲积扇。

4.2物源条件

物源区母岩类型决定了冲积扇内部的组成，并进一步影响内部叠置样式及分布范围。研究区目的层位于古近系与白垩系区域不整合面之上，基底白垩系为一套扇三角洲-湖泊相沉积，与M层相接触为一套棕红色泥岩夹砂岩，地层南薄北厚[30]。物源区母岩在干热环境下长期暴露风化，使得源区本来细粒的岩石风化严重且易于搬运，提供了大量的碎屑物质，在经过季节性山间古河流搬运后，在研究区M层堆积细粒沉积物。物源整体偏细是M层沉积细粒冲积扇最重要的特征。

4.3气候条件

气候对冲积扇的控制体现在两个方面，首先，气候变化能够控制水流条件，从而影响沉积物的运移及沉积，进而影响冲积扇的沉积特征[28,31]。其次，在冲积扇沉积之前，干燥炎热的气候能够加速母岩的物理风化。喜马拉雅运动期，印度板块和欧亚板块碰撞，强烈的挤压产生一系列山系，阻挡了西南暖湿气流进入酒西盆地，形成干热的气候，加速了物源区母岩的风化，同时这种环境下水流变化大，易形成突发型山洪和间歇性水流，在物源丰富的地区，在山口可形成冲积扇。

冲积扇的形成及沉积特征是诸多因素综合影响的结果，在特定的地质条件下，研究区目的层沉积了以砂岩为主的细粒冲积扇，而已有的冲积扇研究大多数针对以砂砾岩沉积为主的粗粒冲积扇，其中以新疆准噶尔盆地西北缘的三叠系冲积扇最为典型。与准噶尔盆地粗粒冲积扇相对比，研究区细粒冲积扇在沉积背景、岩性组合和砂体展布等方面具有明显的差异。

(1)沉积背景的差异。两种类型的冲积扇虽然均在挤压推覆背景下形成，但研究区细粒冲积扇沉积时期为古近系陆内挤压坳陷期，此时并未发生强烈的逆冲挤压推覆变形，而新疆准噶尔盆地粗粒冲积扇沉积于前陆盆地期强烈的逆冲挤压推覆下，构造活动较强。

(2)岩性组合的差异。研究区冲积扇以砂岩相为主，缺乏厚层混杂堆积的砂砾岩体，也缺乏支撑砾岩和筛滤沉积，其中扇根片流带以不等粒砂岩、含砾粗砂岩、中粗砂岩为主，砾石含量小于5%，辫流相带以粗砂岩、中细、粉细砂岩相为主，砾石含量小于1%；但是新疆准噶尔盆地发育的粗粒冲积扇以砂砾岩沉积为主，片流带砾石含量大于90%，辫流相带中砾石含量接近50%[10-12]。

(3)砂体展布特征存的差异。从取心井和连井剖面可以看出，研究区冲积扇扇根亚相占有比例较小，约为10%，而辫流带占有较大的比例，接近60%；新疆准噶尔盆地发育的粗粒冲积扇三个亚相带比例接近[11-12]；不同构造条件的差异，造成的可容空间的差异并使砂岩叠置样式不同，研究区冲积扇扇根片流带为砂岩体近侧向、顺流叠置而成，与顺流方向近斜交叠置；新疆粗粒冲积扇片流带主要由不同砂砾岩体侧向和垂向叠置而成。

5　结　论

(1)提出了老君庙构造带古近系白杨河组M层为干旱型细粒冲积扇沉积的新认识。研究区细粒冲积扇扇根以棕红色含砾中-粗砂岩为主，砾石的比例小于15%，粒径为2～4 mm，碎屑颗粒分选差，泥质与细粉砂含量为5%～50%，杂基含量高；主要的沉积构造为粒序层理和块状构造。

(2)单一扇体呈伸长喇叭状，其宽度为5～10 km，长为12～15 km，厚度为15～25 m，下切谷的宽度为2～4 km，下切深度为20～25 m。受较平缓的地势的影响(坡度小于1.5°)，顺物源砂体呈“薄-厚-薄”的透镜状分布特征，厚度薄，延伸范围广，与粗粒冲积扇砂砾岩顺物源快速减薄的楔状分布样式存在差异。

(3)酒西盆地老君庙构造带白杨河组细粒冲积扇的形成及分布样式是气候、物源及古地形综合作用的结果。山间河道出山口后开阔及低洼的地势为冲积扇提供了有利的地形，白垩系泥岩和砂岩作为母岩以及山间河道出山口前平缓的地势控制了细粒冲积扇的粒度，同时干热环境加剧了母岩的风化程度，三种因素综合作用形成了细粒冲积扇。

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Sedimentary Characteristics of Fine-grained Alluvial Fan: A Case Study of the Paleogene Baiyanghe Formation in Laojunmiao Structural Belt, Jiuxi Basin

YU Chen1，2，WU Shenghe1，2，YUE Dali1，2，ZHENG Lianyong3,DU Wenbo3，ZHANG Shanyan4，CHEN Cheng1，2,LIU Zhigang3

(1.CollegeofGeosciences,ChinaUniversityofPetroleum,Beijing102249,China;2.StateKeyLaboratoryofPetroleumResourcesandProspecting,ChinaUniversityofPetroleum,Beijing102249,China;3.ResearchInstituteofPetroleumExplorationandDevelopment,YumenOilfieldCompany,PetroChina,Jiuquan,Gansu735000,China;4.ResearchInstituteofPetroleumExplorationandDevelopment,PetroChina,Beijing100083,China)

Based on abundant core, logging and seismic data, this paper mainly analyzed the sedimentary types and characteristics of the Paleogene M reservoir in Laojunmiao structural belt, and further discussed the distribution characteristics, as well as their main controlling factors. The result shows that M reservoir develops fine-grained alluvial fan,which contains upper fan, mid fan and lower fan deposits, with size-decreasing grains in a complete retrograding sedimentary sequence. The deposit displays fan-shape in plane view and convex-shape in cross section. And an incised valley is developed in the root of fan-shaped deposits. The width of individual fan varies from 5 km to 10 km,with the length from 12 km to 15 km and thickness from 15 m to 25 m.The width of incised valley ranges from 2 km to 4 km, with incised depth from 20 m to 25 m.Sandbodies display thinner thickness and wider distribution in the longitudinal direction, which is affected by the landform. The formation of the fine-grained alluvial fan in the study area is controlled by three factors, including geomorphology, source rocks and climate. Open topography at the toe of mountain provides an open landform for the generation of alluvial fan, which, together with the fine-grained clastic sediments from the paleo-weathering crust of Cretaceous mudstone and sandstone, are the main factors controlling the generation of the fine-grained alluvial fan. Hot and dry climate intensifies the weathering process of the source rocks.

fine-grained alluvial fan; sedimentary characteristics; controlling factor；M reservoir; Laojunmiao structural belt

2015-12-17；改回日期：2016-03-05；责任编辑：孙义梅。

国家自然科学基金项目(41372116)。

喻宸，男，1985年出生，博士研究生，石油地质学专业，主要从事储层沉积学及油气田开发地质方面研究。Email：yc56000@126.com。

TE121.3

A

1000-8527(2016)03-0643-12