研究意义

什么样的湖才能生油?湖相油源岩形成的机制是什么?这是国内外许多学者孜孜不倦探索的问题。然而，这些问题并没有得到很好的答案。原因是，长期以来陆相含油盆地的研究和实践一直偏重于对储层主要是砂体的研究，所作的工作也是以构造、有机地球化学、地层古生物、岩相古地理分析等为主。而恰恰忽视了对细粒沉积物的沉积学研究，忽视了对湖泊本身的研究。这些正是含油盆地古湖泊学的任务，它对于解答上述问题，具有重要的作用。具体说来，它主要有以下几方面的意义。

（一）古湖泊学与生油条件

湖泊生油的基本条件是要有高生产力，而古湖泊生产力的研究正是生物古湖泊学研究的重点。同是东非裂谷湖泊，肯尼亚的Baringo湖与Bogoria湖相距不过20 km，前者很少有生产力，沉积物中全系碎屑物和稀少的陆源植物有机质，后者却产有丰富的蓝藻细菌，沉积物中富含湖泊自生的有机质。差别在于前者是淡水湖，后者却是高碱度的盐湖，并有热液作用（Tiercelin等，1987）。这类差异引起石油界的密切注意，许多西方学者把对东非裂谷湖泊的研究结果与美国绿河页岩的生油层相比（Talbot，1988；Katz，1988），企图从中找到湖相生油的秘诀所在。虽然目前还不能说已有结论，但至少有一点是清楚的，即湖泊水文对湖相生油有决定意义。因此古湖泊学的研究对陆相生油理论的探索有重要意义。

这种意义还表现在对湖相油源岩形成机制的研究上。湖相生油的基本母质是生物，特别是浮游藻类。通过研究油源岩中藻类化石的分布和保存状况，可以理解古湖泊藻类生产和沉积作用的方式和过程以及它们对油源岩形成所起的控制作用。如现代湖泊中，藻类勃发是其生产的重要方式，对有机质的堆积起着决定性的作用，同时还可诱发湖水中的碳酸盐沉积（Kelts，1988），是许多现代和第四纪细粒沉积物形成的主要机制。如果在地层中发现类似的藻类化石纹层，则同样可以判断湖相油源岩的形成机制。

有机质生产、沉积之后，便是埋藏、保存的问题。湖水的分层状况对有机质的保存起着控制作用。虽然高生产力的事件性沉积可以在底层充氧的环境中保存，但稳定的底层缺氧环境当然更有利（Degens等，1976）。古湖泊学对于古湖泊分层状况的研究，可以判断有机质保存条件。

古湖泊学研究最后要落实在湖泊模式的结论上，通过与现代湖泊的对比，可以得出哪类湖泊最有利于生油的结论。

（二）古湖泊学与储层分布

湖盆的形态、湖流的格局都会影响湖泊内碎屑沉积物的分布。因此，古湖泊学在预测储层分布方面也有重要意义。

如前所述，生油湖泊多是裂谷湖泊。裂谷湖盆由于有共同的形成机理，也具有某种共同的基本构造和几何形态。通过东非裂谷、尤其是坦噶尼喀等湖泊的地质地球物理调查，发现裂谷湖泊的基本构造单元是平面上呈新月形的半地堑，裂谷湖盆则是由相反方向的半地堑交替联结而成（Rosendahl等，1986）。这项发现解释了裂谷盆地的不对称性和内部由隆起分为若干次级盆地的特征（汪品先，1993），为陆相生油盆地的形态分析提供了重要依据。

近年来，在陆相油气勘探的层序地层学和现代裂谷盆地的沉积体调查基础上，提出了裂谷盆地沉积充填的种种模式。如Lambiase（1990）在归纳四大洲六个盆地资料的基础上，提出了裂谷盆地五阶段的发育模型。这种在坦噶尼喀湖等东非裂谷湖泊基础上建立起来的构造-地层学模型，其实是在许多假设前提下方才适用，在不同盆地会有不同表现，也可以提出不同的模式来。在我国近海新生代断陷盆地资料基础上提出的古湖泊充填模式便是一例（杨甲明等，1996）。而详细分析裂谷湖泊的几何形态与集水盆地沉积搬运方向的关系，可以揭示半地堑内沉积分布不对称的规律，从而预测储层的位置。东非坦噶尼喀湖在地震勘探和水下调查的基础上，就曾提出这种“构造-地层沉积模型”，指出随着湖面升降和碎屑物供应的多寡，在半地堑中形成的地层层序（Cohen，1990）。

（三）古湖泊与环境档案库

在各类陆相地层中，湖泊沉积独具的优点是同时兼有高度的连续性和较高的分辨率，因而古湖泊又是大陆古环境的档案库，古湖泊学研究也就成为大陆古环境研究的主力。

近年来，第四纪古湖泊学在全球变化研究中的主要作用已被广泛认识。前第四纪生油湖泊研究不但能为资源服务，而且也应该在提取古环境信息方面发挥应有的作用，如对全球气候的研究等。1999年岁初，南海大洋钻探的成功，第一次获取了我国深海相古近纪地层，古近纪我国古环境演变的深海研究已经展开，如何把陆上古近纪古湖泊研究的结果与此相结合，共同探索我国古近纪环境的变迁，同样也是古湖泊学面临的机遇和挑战。