0 引言

陆相断陷湖盆通常具有物源近、多物源、粗碎屑等特征(崔永谦等，2010)，其砂体的发育和分布主要受断裂、坡折带和古地貌的影响(程日辉等，1999；王英民等，2003；张善文，2003；冯有良，2006；罗群，2008；帅萍，2010；易士威等，2010；王延章等2011).然而对于白垩纪早期开始发育的二连盆地乌兰花凹陷，由于其特殊的地理位置和沉积条件形成了以沉积物供给、水动力条件和古地形为主要控制因素的沟-扇沉积体系沉积和高能扇三角洲沉积，这与二连盆地其他勘探上比较成熟的凹陷(尹志军等，2009；赵贤正，2010；梁官中等，2013)以及典型的断陷盆地在沉积特征上具有较大差异.因此，通过对有限钻井资料和地震相的细致分析，揭示乌兰花凹陷砂体分布特征及其主控因素，将十分有助于二连盆地不成熟探区的油气勘探工作，并对陆相断陷湖盆类似区域的沉积特征研究起到借鉴作用.

1 区域概况

二连盆地位于中国内蒙古自治区的中北部，是中生代后期在海西褶皱基底和侏罗系残留盆地基础上形成的由中、小凹陷组成的盆地.盆地包括马尼特、乌尼特、乌兰察布、川井、腾格尔5个坳陷和苏尼特、巴音宝力格、温都尔庙、大兴安岭4个隆起(梁宏斌等，2010).

二连盆地白垩系在形成过程中发育阿尔善组、腾格尔组和赛汉塔拉组3套地层，其中，阿尔善组形成于二连盆地初始沉降-填平补齐阶段，其下部地层主要为冲积扇和河流沉积，上部地层主要为扇三角洲-湖泊沉积；腾格尔组形成于二连盆地快速沉降-湖泊发育阶段，各凹陷在陡坡带发育近岸水下扇，在缓坡带发育扇三角洲、辨状河三角洲，在洼槽区发育浊积扇及深湖-半深湖沉积；赛汉塔拉组形成于二连盆地减速沉降-平原化阶段，主要发育河流沼泽沉积(张文朝，1998；方杰等，2006；梁宏斌等，2010；李洪军等，2012).

乌兰花凹陷位于二连盆地南部温都尔庙隆起上，可分为南部洼陷带、中央凸起带、北部洼陷带和北部斜坡带四个次一级的构造单元(图 1).由于乌兰花凹陷位于温都尔庙隆起上，断裂拉张时间晚，其地层主要发育阿尔善组四段和腾格尔组一段(图 2)，缺失阿尔善组一~三段.断裂拉张开始后，基底沉降快速，加之凹陷周缘以抗风化能力强的花岗岩为基岩，导致在阿尔善组四段沉积期，沉积物供给少，除局部短时期有规模小的湖底扇、扇三角洲、近岸水下扇沉积外，主要为深湖-半深湖沉积环境；而在腾格尔组一段沉积时，凹陷南部抬升，基岩风化剥蚀加剧，因此提供了大量碎屑物质，加之水动力强，从而形成大面积的扇三角洲沉积.因此，与二连盆地主坳陷区阿尔善组主要为陆上粗碎屑沉积、腾格尔组主要为深湖-半深湖细碎屑沉积不同，乌兰花凹陷阿尔善组四段主要为深湖-半深湖沉积，腾格尔组一段主要为扇三角洲沉积.经过分析研究认为这主要与乌兰花凹陷周缘的基岩性质、沉积物供给和水动力条件有关.

2 沉积相类型及砂体特征

对于未成熟探区，地震反射特征分析仍是砂体类型及分布特征研究的有效手段(曹彤等，2013；马丽娟等，2014；邱铁成等，2014).本文通过对乌兰花凹陷近20口钻孔的岩心、录井、测井、以及地震反射特征的综合分析，识别出湖底扇、扇三角洲、湖泊滩坝、近岸水下扇4种粗碎屑沉积相，其中前3种有井钻遇，因此，本文重点阐述湖底扇、扇三角洲和湖泊滩坝的沉积特征.

2.1 湖底扇

湖底扇是碎屑物质与水混合在一起的高密度流，在陡地形、深水体和突发性地震、山洪爆发等地质营力作用下，形成在大段湖相泥岩中的一套粗碎屑沉积(赵澄林等，1992；洪庆玉，1992)，通常具有丘状地震反射外形(尹继全等，2013).乌兰花凹陷湖底扇的发育主要受古沟道控制，形成沟-扇沉积体系.在地震上，该体系表现为，在横切沟道的剖面上具有双向上超、丘状外形的地震反射特征，在顺沟道的剖面上表现为宽缓顶超，而在湖底扇前端地震轴则具有强振高连续平行反射特征(图 3a、b).

在钻井上，识别出内扇水道、中扇水道和水道间三类沉积.内扇水道为块状砾岩(图 2a)，泥质含量高，孔渗性差，Gr曲线为齿化箱形.中扇水道主要为含砾砂岩，发育块状层理和斜层理，冲刷面明显且角度大(图 2b, c, d)，泥质含量较少，孔渗性较好，Gr曲线为较厚箱形.水道间主要为泥质粉砂岩和粉砂质泥岩，发育波状层理.

2.2 扇三角洲

扇三角洲指临近高地直接进入稳定水体中的冲积扇，它是在区域抬升构造背景和特大山洪爆发时期，陡地形、近物源、快速沉积的一套粗碎屑沉积(冯增昭等，1994)，在地震剖面上主要表现为杂乱发射和各种形态的前积地震反射特征(张振国等，2010).乌兰花凹陷扇三角洲相在地震上呈现杂乱反射+宽缓S型前积反射特征(图 3c, d)，杂乱反射反映扇三角洲平原沉积，宽缓S型前积代表高能环境下的扇三角洲前缘沉积.

在钻井上，扇三角洲平原表现为砂砾岩、砾岩与棕红色泥岩、粉砂质泥岩互层，砂体泥质含量高，分选性和磨圆度差，矿物成分成熟度低，层理不发育等特点；扇三角洲前缘则具有微相类型多样，沉积物粒度粗，水动力强，冲刷面角度高等特征.

具体而言，水下分流河道微相岩性以砾岩和砂砾岩为主，发育块状层理、平行层理、大型交错层理(图 2e, f, g)，Gr曲线为微齿箱形.河口坝微相岩性主要为细砂岩和粉砂岩，分选较好，成分成熟度较高，发育反粒序层理和波状层理(图 2h)，Gr曲线为齿化的漏斗形.席状砂微相以泥质粉砂岩为主，发育块状层理和波状层理(图 2i)，Gr曲线为指状或幅度较低的薄箱形.分流河道间微相沉积物粒度细，以粉砂岩、粉砂质泥岩为主，具波状层理.

2.3 湖泊滩坝

滩坝砂是湖水的湖浪作用将湖内的碎屑物质二次搬运沉积而成，一般沿湖岸线呈带状分布，在地震上大多具有中强能量反射特征，没有特殊的反射形态，内部为平行反射结构(张明振等，2005).乌兰花凹陷滩坝微相在地震上表现为中-弱振中连续亚平行反射特征(图 3e)，在钻井上显示为白云质粉砂岩，泥质含量高，发育平行层理、波状层理(图 2j)，Gr曲线为薄指状.

3 沉积相平面展布及有利区带预测

乌兰花凹陷在发育过程中，经历了从物源方向多样、碎屑物质供给少到物源方向单一、碎屑物质供给充足的沉积演化历程.

阿尔善组四段沉积时，乌兰花凹陷快速沉降，形成大面积深湖--半深湖环境.此时，陆源碎屑物质供给较少，但碎屑物质却从多个方向进入凹陷.在凹陷南部，由于受到火山地貌和断槽的影响，碎屑物质沿着古沟谷进入凹陷，形成3个扇三角洲发育区.在凹陷中部，存在东、西两侧物源，西侧物源受古沟槽控制，形成沟槽--湖底扇沉积体系，碎屑物质沿沟槽进入凹陷后向南延伸；东侧物源受控盆断裂的控制，形成扇三角洲沉积，并可延伸到西部物源沉积区.在凹陷北部，碎屑物质的供给也相对较多，形成2个扇三角洲发育区(图 4).根据钻井分析，湖底扇水道砂体孔渗性较好，因此，对于阿尔善组，凹陷的中西部是有利的勘探地区.

腾格尔组一段沉积时，乌兰花凹陷东南部抬升，基岩风化剥蚀加剧，陆源碎屑物质大量供给，加之河水能量高，搬运能力强，因此，大量碎屑物质从东南部沿多个入口进入凹陷，并形成大面积扇三角洲沉积.同时，在凹陷的其他方向上，碎屑物质供给逐渐减少，最终消失(图 5).扇三角洲前缘水道砂体，泥质含量少，碎屑物质都具有一定的分选和磨圆，是良好的储集砂体，因此，凹陷中、南部大面积的扇三角洲前缘水下分流河道发育区，是有利的勘探地区.

4 结论 4.1

二连盆地温都尔庙隆起上的乌兰花凹陷，其沉积特征与盆地主坳陷区沉积特征差异较大，这主要是由乌兰花凹陷的基岩岩性、构造拉张期次、沉积物供给等因素不同所造成的.

4.2

乌兰花凹陷阿尔善组四段沉积时，凹陷沉降快，沉积物供给少，形成大面积深湖-半深湖环境沉积和规模小、发育时间短的湖底扇、扇三角洲和近岸水下扇沉积.在腾格尔组一段沉积时，陆源碎屑物质从凹陷南部大量供给，从而在凹陷中南部形成分布面广、厚度大的扇三角洲沉积.

4.3

在不同的沉积时期，有利储集砂体的类型各不相同.阿尔善组四段，有利的储集体主要为盆底扇中扇的辨状水道砂体；腾格尔组一段，有利的储集体主要为扇三角洲前缘分流河道砂.根据沉积相展布特征和钻井分析，阿尔善组四段，有利的勘探地区主要为南部洼陷北部；腾格尔组一段，有利的勘探地区主要为南部洼陷中部.

致谢 感谢审稿专家和期刊编辑部对本文的支持和帮助.