内波和内潮汐沉积对深水油气勘探的意义

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1、第33卷第1期新疆石油地质V01．33．No．12012年2月XINJIANGPETROLEUMGEOLOGYFeb．20l2内波和内潮汐沉积对深水油气勘探的意义蔡俊，吕修祥，焦伟伟，高平(中国石油大学油气资源与探测国家重点实验室，北京102249)摘要：石油地质学家有可能在思维定势的影响下运用鲍马序列将内潮汐水流形成的砂坝误解释成浊积扇，从而可能导致对油气圈闭要素不恰当地过高估计。系统总结了已发现的内波、内潮汐沉积的成分结构特征、沉积层序、岩相类型及沉积模式，指出了内波、内潮汐沉积对深水油气勘探的指导意义。此外，水道型内波、内潮汐沉积砂体可作为良好的储集层，可与深水背景沉积一起构成有利的地层

2、或岩性圈闭。关键词：内波；内潮汐；内潮汐砂坝；浊积扇；沉积特征；沉积模式；深水油气勘探文章编号：1001—3873(2012)O1—0052—06中图分类号：TEl11．3文献标识码：A海洋学中内波的早期发现始于19世纪末，人们征，即波峰较陡、波谷较缓的不对称性【，171。但由于分发现挪威“弗雷姆”号考察船因为驶入上层有冰融层水体中的密度差远小于大气和海水的密度差，根据化淡水区域时出现突然减速现象[1I2]，对内潮汐作用的波动理论可知内波的回复力相当小，仅为表面波的详细观察也早在数十年前就已开始进行[3I4】，遗憾的是0．001数量级。从能量的观点看，波幅与重力的平方根海洋学中的这些研究成果并

3、没有在沉积学界引起成反比【阍，因此，在相同能量的条件下，内波不仅易形足够的重视，而没有将其应用于沉积学的研究。直到成，其波幅可以是表面波的20～30倍，表面波波幅一1990年，高振中等『5，61在研究美国阿巴拉契亚山脉中般在数米左右，内波的波幅可高达上百米，比斯开湾段奥陶系时，首次识别出了古代地层中的内波和内潮深层水中就曾发现波幅达200m的内波。此外，内波汐沉积。至此，内波、内潮汐沉积这一术语开始出现于的波长一般可达近百米，甚至几十千米。沉积学词汇中，从早期的小规模内波、内潮汐沉积的内波可以引起几乎连续进行的双向交替流动『191。鉴别开始，到现在已进入深海大型沉积物波的研究阶随着深海调查的不

4、断进行，发现在海底峡谷和大陆边段，标志着一个新的研究领域宣告展开，并取得了相缘其他各种类型的沟谷中，几乎普遍存在着沿沟谷轴当可喜的成果2】。而随着深水油气勘探逐渐显示出线向上和向下的交替流动。内波的形式多种多样，其中良好的前景，内波、内潮汐沉积研究及其在深水油气包括内潮汐、内孤立波、周期内波等，当内波的周期与勘探中的重要性将日益显现。海面潮汐的周期相同时，就称这种内波为内潮汐[2o卫”。对于内潮汐的生成机制，许多学者都曾提出了各自的1内波、内潮汐概念看法，现在普遍认同的观点是，当垂向密度稳定变化内波是存在于具有密度梯度的水体之内或两个的海水在天体引潮力的作用下流动时，陆架坡折处、不同密度的水层

5、界面上的水下波【J3J。由于在稳定层结海峡、海山、海岭和海沟等剧烈变化的地形又迫使该构的海洋内部水体，其密度的垂向变化一般不会超过流动作大幅度地、与潮汐周期一致地上下波动1。这1：1000，因此在海洋内部，微弱的扰动也会导致大振种沿峡谷等地上下交替流动的内波流的平均周期通幅的海洋内部波动，目．这种扰动是普遍存在的。3~[14]常在潮差较大的地区，在深度超过250m时才趋近于认为，大洋内部的重力波甚至比海面波更加普遍。因半日潮或日潮；而在潮差较小的地区，则需要更大的此，内波的分布范围是相当广泛的，在海洋内部普遍深度才能趋近表面潮汐的周期。发育，甚至在大多数海湾和湖泊中都可能有内波存2内波、内潮汐

6、的沉积特征在。安达曼海(孟加拉)、苏禄海(菲律宾)、加利福尼亚湾等地的海上也观察到了海洋内波的存在[1151。内波和内潮汐可以引起沿海底峡谷或大陆边缘表面波也可以是内波的一种，只不过波动界面不其他各种类型的沟谷轴线向上和向下的双向交替流再是海洋内部的密度变化界面，而是大气与海洋表面动，也可以引起其他非峡谷环境中的双向交替流动。之间的界面。因此内波具有相似于表面波的运动特海洋学的调查表明，内波和内潮汐产生的深水双向流收稿日期：2011-06—09修订日期：2011-10—08基金项目：国家自然科学基金项目(41072102)；国家重大专项(2008ZX05004—004)作者简介：蔡俊(1988

7、一)，男，湖北荆州人，在读硕士研究生，石油地质，(Te1)15101170258(E—mail)caijun．jz@163．tom．·56·新疆石油地质2012矩潮汐沉积具有良好的油气勘探意义[49】，是潜在的良contourcurrentsandtheirdeposits[M]．Beijing：Science好储集层。Press，1998．[9]张兴阳，高振中，姚雪根．北大西洋洛克尔海槽东北部内