超大规模搬运沉积(MTD)地形约束下的浊积砂体充填机制：来自阿根廷西部的露头证据

研究人员针对海底大规模搬运沉积(MTD)形成的复杂地形如何控制浊积砂体空间分布这一关键科学问题，通过阿根廷Cerro Bola地区200米厚MTD上覆浊积岩的露头研究，揭示了地形波长与振幅对砂体孤立性/连通性的控制机制，为深水油气储层预测提供了新的地质模型。

　　

在深邃的海底世界，由滑坡、崩塌等重力作用形成的大规模搬运沉积(Mass Transport Deposits, MTDs)就像被巨人揉皱的地毯，其表面凹凸不平的地形深刻影响着后续沉积物的分布。这种由MTD创造的"海底地形模板"不仅控制着油气储层砂体的几何形态，更决定着流体的流动路径，是深水油气勘探中的关键地质难题。然而，学界对MTD表面多尺度地形的形成机制及其对浊积砂体充填过程的控制规律仍缺乏系统认识。

来自巴西石油公司(Petróleo Brasileiro S/A)等机构的研究团队选择阿根廷西北部Paganzo盆地Cerro Bola地区作为天然实验室，这里保存着晚密西西比世-早宾夕法尼亚世的冰川相关MTD序列。研究人员通过8公里连续露头的精细研究，结合无人机航测、实测剖面和沉积学分析，首次系统揭示了MTD表面地形演化与浊积砂体充填的动力学耦合机制。相关成果发表在《Marine and Petroleum Geology》上，为深水储层建模提供了新的理论基础。

研究采用多尺度技术方法：1) 1:10,000地质填图结合无人机摄影测量构建三维露头模型；2) 沉积相分析区分不同充填阶段的岩相组合；3) 地层厚度统计量化地形波长(米至千米级)与砂体厚度的关系；4) 古流向测量重建流体与地形的相互作用过程。

沉积学特征
MTD2上覆的粉红色浊积岩单元厚度变化显著(20-70米)，呈现短波长(数十至数百米)和长波长(千米级)双重控制。研究发现：a)未充分充填段：砂体呈孤立透镜状，厚度与下伏洼地深度呈正比；b)过充填段：形成连续席状砂体，仅在高处残留"沉积天窗"(lacunae)。

地形成因
MTD表面起伏(5-25米)主要受内部刚性砂岩块体分布控制，后期差异压实进一步改造地形。大型浊流可越过地形鞍部，仅在洼地捕获部分沉积，形成"串珠状"砂体分布。

流体动力学
浊流与地形相互作用表现为：1)低洼区形成沉积物"陷阱"；2)流体在障碍物前减速堆积；3)地形鞍部优先形成沉积通道。随着充填进行，流体逐渐获得跨越障碍的能力。

该研究创新性提出MTD地形波长-振幅参数与砂体连通性的定量关系模型：短波长地形形成孤立砂体，长波长控制区域沉积格局。这一认识不仅深化了对深水沉积过程的理解，更可直接指导油气储层预测——通过识别MTD顶面古地形特征，能有效预判优质储层的空间分布规律。研究强调，在深水勘探中应特别关注MTD内部结构非均质性对后期沉积的控制作用，这对提高油气田开发成功率具有重要实践价值。