四川盆地龍王廟期巖相古地理及有利相帶特征

四川盆地龍王廟期巖相古地理及有利相帶特征

朱祥;李畢松;梁子銳;劉旭;張宏光

【摘 要】查明地質(zhì)時(shí)期有利儲(chǔ)集相帶展布是四川盆地碳酸鹽巖區(qū)油氣勘探的重點(diǎn).

依據(jù)露頭剖面和鉆井沉積相分析,結(jié)合地震資料的綜合應(yīng)用,采用等時(shí)面優(yōu)勢(shì)相成圖

方法編制了四川盆地龍王廟期巖相古地理圖.認(rèn)為龍王廟期由緩坡臺(tái)地向鑲邊臺(tái)地

演化,縱向?yàn)閮善谙蛏献儨\的沉積旋回,古地理格局北西高南東低,橫向依次為濱岸相、

局限臺(tái)地相、開闊臺(tái)地相、臺(tái)地邊緣相和斜坡—盆地相.發(fā)育磨溪—通南巴潮間淺

灘、綦江—利川障壁淺灘、花垣—恩施和城口—鎮(zhèn)巴臺(tái)緣淺灘3類有利相帶,淺灘

疊加早期大氣淡水溶蝕、表生期暴露溶蝕和后期埋藏溶蝕形成優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層.

【期刊名稱】《天然氣技術(shù)與經(jīng)濟(jì)》

【年(卷),期】2015(009)006

【總頁(yè)數(shù)】5頁(yè)(P5-8,40)

【關(guān)鍵詞】四川盆地;龍王廟組;巖相古地理;淺灘;鑲邊臺(tái)地;地震相

【作 者】朱祥;李畢松;梁子銳;劉旭;張宏光

【作者單位】中國(guó)石化勘探分公司研究院,四川 成都 610041;中國(guó)石化勘探分公司

研究院,四川 成都 610041;中國(guó)石化勘探分公司研究院,四川 成都 610041;中國(guó)石

化勘探分公司研究院,四川 成都 610041;中國(guó)石化勘探分公司研究院,四川 成都

610041

【正文語(yǔ)種】中 文

四川盆地寒武系油氣勘探已經(jīng)歷了近50年的歷史，近期川中安岳磨溪地區(qū)龍王廟

組獲得重大突破，顯示了較好的勘探前景［1］，前期地質(zhì)認(rèn)識(shí)不足和試油工藝在

一定程度上限制了勘探突破［2］。龍王廟組儲(chǔ)層主要受沉積相和成巖作用控制，

開展巖相古地理展布研究對(duì)油氣勘探具有重要意義。前人已經(jīng)作了大量工作［3-

7］，沉積模式存在鑲邊臺(tái)地、緩坡不同的認(rèn)識(shí)。通過對(duì)露頭、巖心、單井和連井

沉積相分析，結(jié)合地震資料的綜合應(yīng)用，明確了龍王廟期沉積模式和巖相古地理展

布，根據(jù)有利儲(chǔ)集相帶特征，結(jié)合古構(gòu)造背景分析，預(yù)測(cè)了有利勘探目標(biāo)區(qū)，希望

對(duì)龍王廟組油氣勘探進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)提供一些幫助。

龍王廟期發(fā)育多套同期異相地層：龍王廟組主要分布于川中和川北地區(qū)，厚25～

158 m，為顆粒、晶粒白云巖夾少量砂泥巖；孔明洞組分布在米倉(cāng)山地區(qū)，厚

83～146 m，下部為鮞粒灰?guī)r、粉砂巖，上部為砂質(zhì)白云巖夾砂泥巖；石龍洞組

分布于川東、湘鄂西一帶，厚80～280 m，下段為灰?guī)r，上段為顆粒白云巖、泥

質(zhì)白云巖；清虛洞組廣泛分布于川南、黔北及渝西一帶，底部普遍發(fā)育一套厚約幾

米的鮞粒（豆粒）灰?guī)r，下段為灰?guī)r，上段以白云巖、膏云巖為主，厚164～800

m。橫向上巖性具有由北向南、由西向東陸源碎屑減少，碳酸鹽巖增多，地層厚度

橫向上呈波狀起伏，底界以下伏碎屑巖地層頂為界，頂界以上覆碎屑巖地層或大套

泥灰?guī)r出現(xiàn)作為識(shí)別標(biāo)志。

古地理格局展布受構(gòu)造及海平面升降綜合控制，上揚(yáng)子地臺(tái)北緣為城口—房縣深

大斷裂，斷裂帶在宏觀上控制了地臺(tái)區(qū)、斜坡—盆地區(qū)古地理位置［8］，東為銅

仁—大庸（銅庸斷裂）北東向基底斷裂活動(dòng)，銅庸斷裂西北側(cè)上升為淺水碳酸鹽

巖臺(tái)地沉積區(qū)，而東南側(cè)下降為較深水沉積區(qū)。斜坡帶發(fā)育重力流沉積，坡折帶與

陸架邊緣高能帶重合，具有鑲邊臺(tái)地沉積模式的沉積特征。盆內(nèi)被古隆起圍限（圖

1），自北向南依次為漢南古陸、川中古隆起和康滇古陸，整體西高東低，漢南古

陸經(jīng)過滄浪鋪期大幅剝蝕后演變?yōu)榈桶鹆甑孛玻瑸I岸以細(xì)粒沉積物為主，川中古

隆起為水下隆起，已初具雛形。由北西向南東依次發(fā)育有濱岸、局限臺(tái)地、開闊臺(tái)

地、臺(tái)地邊緣和斜坡—盆地。

2.1 濱岸相

包括混積潮坪和澙湖亞相。澙湖是海岸障壁島后面的淺水盆地，位于潮下，以石英

砂巖、頁(yè)巖為主。混積潮坪位于潮間—潮上帶，以含陸源碎屑石英砂、泥質(zhì)巖的

碳酸鹽巖（圖2a）為特征，具波痕、脈狀及透鏡狀層理和泥裂等暴露標(biāo)志，局部

見交錯(cuò)層理。

2.2 局限臺(tái)地相

臺(tái)地向陸一側(cè)十分平緩的海岸地帶和極淺水沉積區(qū)，包括潮坪、澙湖及淺灘3種

亞相。潮坪地形平坦、隨潮汐漲落而周期性淹沒，水上與水下頻繁交替。主要為泥

—粉晶白云巖等，夾薄層風(fēng)暴成因的顆粒巖，間夾紋層。水平層理發(fā)育，常見干

裂（圖2b）、石膏假晶等暴露構(gòu)造。澙湖是臺(tái)地內(nèi)相對(duì)低洼的地區(qū)，由于障壁作

用，水體循環(huán)受到限制，鹽度高，環(huán)境能量低，發(fā)育厚層塊狀白云巖及膏鹽巖，如

座3井（圖3）。淺灘可劃分為潮間淺灘和障壁淺灘，潮間淺灘受水下隆起控制，

發(fā)育于向陸一側(cè)潮間帶，障壁淺灘發(fā)育于臺(tái)內(nèi)向廣海一側(cè)海底高地，位于澙湖邊緣。

淺灘受潮汐和波浪作用的影響，沉積水體能量較高，顆粒巖為主，發(fā)育交錯(cuò)層理、

粒序?qū)永淼瘸练e構(gòu)造。潮間淺灘如磨溪8井以晶粒云巖為主［3］62，障壁淺灘如

丁山1井、林1井，主要為砂屑白云巖夾薄層膏鹽巖，局部發(fā)育高孔滲段（圖

2c）。利1井上部為晶粒云巖夾鮞粒云巖，溶蝕孔洞發(fā)育，碳、氧同位素呈現(xiàn)較

大負(fù)值，Z值小于120［9］，早期暴露，淡水溶蝕特征明顯。

2.3 開闊臺(tái)地相

指臺(tái)地上的廣闊淺海，包括淺灘及灘間海亞相。淺灘形成局部高地，受潮汐和波浪

作用的控制，單個(gè)灘體的厚度多為1～7 m，局部灘體暴露溶蝕。灘間海沉積物粒

度細(xì)，以泥晶灰?guī)r為主，如長(zhǎng)生1井以白云質(zhì)灰?guī)r為主。灘間沉積經(jīng)后期改造也

能形成儲(chǔ)層，如湄潭白石壩上部以粉晶白云巖為主，局部溶蝕孔洞發(fā)育，中下部為

粉晶白云質(zhì)灰?guī)r、顆粒灰?guī)r。

2.4 臺(tái)地邊緣相

指臺(tái)地坡折帶，水動(dòng)力強(qiáng)，位于正常浪底與平均海平面之間，包括臺(tái)地邊緣礁和淺

灘，主要以點(diǎn)礁、疊層藻礁為主，如湘西漁塘［10-11］為塊狀礁灰?guī)r，礁前塌積

角礫巖發(fā)育。當(dāng)臺(tái)地邊緣的沉積條件不利于形成障壁礁時(shí)，只形成淺灘，主要由顆

粒白云巖和粒屑灰?guī)r等組成，生長(zhǎng)快縱向加積常呈凸起狀，厚度大。江口—花垣

—恩施一帶為臺(tái)地邊緣淺灘相帶，如龍山茨巖塘上部溶孔殘余鮞粒白云巖發(fā)育。

萬(wàn)源—城口一帶處于同沉積斷裂地臺(tái)區(qū)坡折帶，鎮(zhèn)巴巴山底部為瘤狀灰?guī)r，上部

為溶孔殘余鮞粒白云巖（圖2d）和針孔狀白云巖為主，粒內(nèi)和粒間溶孔發(fā)育（圖

2e），δ13CPDB＝-1.94～-1.27，δ18OPDB＝-8.24～-7.98，Z值小于120，明

顯受大氣淡水影響，坡折帶沿城口斷裂展布，推測(cè)城口南部一帶為臺(tái)地邊緣淺灘發(fā)

育區(qū)。

2.5 斜坡—盆地相

位于臺(tái)地向海傾斜的深水沉積相區(qū)，其基底呈一角度向盆地傾斜，斜坡的沉積物來

源于淺海，主要有面流和遠(yuǎn)洋沉積、重力流沉積作用，以及各種底流的沉積。如鎮(zhèn)

巴小洋星子山，為大套瘤狀灰?guī)r（圖2f）、泥質(zhì)斑紋灰?guī)r構(gòu)成。盆地相主要為碳

質(zhì)頁(yè)巖，偶夾有泥灰?guī)r，局部為硅質(zhì)頁(yè)巖，主要分布于北大巴山、湖北張家界、貴

州銅仁一線以東。

2.6 沉積相橫向?qū)Ρ?/span>

以天星1井至果2井（圖3）對(duì)比分析為例：龍王廟期可劃分為一個(gè)三級(jí)層序兩

個(gè)四級(jí)層序，具有快速海侵和緩慢海退的特點(diǎn)。下旋回（SSQ1）層序頂?shù)捉缑鏋?/span>

巖性巖相轉(zhuǎn)換面，海侵體系域以泥質(zhì)含量增加為特征。高位體系域水體逐漸變淺，

天星1井以砂質(zhì)白云巖為主，磨溪地區(qū)開始大面積成灘，且處于灘體核部，厚度

大，川南地區(qū)因構(gòu)造沉降，坳陷區(qū)為澙湖中心，膏鹽巖發(fā)育，澙湖邊緣丁山1井

一帶以顆粒灰?guī)r為主，向上澙湖范圍擴(kuò)大，以膏巖和藻灰?guī)r互層為主，長(zhǎng)生1井

以云質(zhì)灰?guī)r和顆粒灰?guī)r為主。

上旋回（SSQ2）水體較下旋回變淺，海侵體系域泥質(zhì)含量相對(duì)增加，海侵規(guī)模較

小，但鹽度降低，膏鹽澙湖范圍縮小（座3井）；高位體系域水體繼續(xù)變淺，海

水向東南方向退去，沉積相帶向東南方向擴(kuò)展，由于障壁作用川南地區(qū)澙湖范圍擴(kuò)

大，高能帶顆粒灘含量增加，利1井垂向建隆，地層增厚，花垣—恩施臺(tái)緣帶顆

粒灘疊置加積。高位體系域晚期，區(qū)域構(gòu)造活動(dòng)活躍，隆坳加劇，古地貌高地暴露

地表：磨溪地區(qū)見大量花斑狀白云巖，利1井經(jīng)暴露溶蝕，溶蝕溶洞發(fā)育。

龍王廟期整體地貌呈現(xiàn)西高東低（圖1），混積潮坪分布在西鄉(xiāng)—廣元—漢源一帶

呈北東南西向展布［12］。在磨溪—通南巴一帶發(fā)育潮間淺灘，圍繞川中古隆、

漢南古陸起呈環(huán)帶透鏡狀分布。盆地內(nèi)部北東向的華鎣山斷裂、齊岳山斷裂和北西

向的樂山—長(zhǎng)寧斷裂、平昌—開縣斷裂控制了地臺(tái)內(nèi)隆坳格局［5］6，宣漢—瀘

州一帶為坳陷區(qū)，發(fā)育厚層膏鹽巖。澙湖東側(cè)綦江—利川一帶發(fā)育障壁淺灘，為

顆粒白云巖夾薄層膏鹽巖。巫山—湄潭白石壩一帶為開闊臺(tái)地相，主要為灰?guī)r、

泥晶白云巖。花垣—恩施、城口—鎮(zhèn)巴地區(qū)受同沉積斷裂控制，坡折帶為臺(tái)地邊

緣相，花垣地區(qū)生物礁發(fā)育，鎮(zhèn)巴一帶邊緣淺灘發(fā)育。鎮(zhèn)巴至安康一帶和東部湘、

渝邊界以東地區(qū)，為斜坡—盆地相，沉積瘤狀灰?guī)r、泥頁(yè)巖等。

4.1 潮間淺灘

磨溪—高石梯地區(qū)發(fā)育大規(guī)模的顆粒灘，云化作用強(qiáng)，經(jīng)歷準(zhǔn)同生期的大氣水溶

蝕、龍王廟末期隆升暴露溶蝕和中加里東—中海西期的順層巖溶三期溶蝕作用

［13］，形成了優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層。川北通南巴地區(qū)位于漢南古陸南斜坡，處于潮間淺灘

發(fā)育帶，龍王廟末期區(qū)域隆升，露頭區(qū)剖面見暴露溶蝕特征。川北地區(qū)受“南鄭上

升”影響大面積缺失中上寒武統(tǒng)至中、下奧陶統(tǒng)地層［14］，區(qū)域隆升有利順層

溶蝕作用發(fā)育。通過建立井旁地震響應(yīng)模式，以地震相為預(yù)測(cè)手段，過川中磨溪

—川東南丁山1井二維地震剖面（圖4），磨溪地區(qū)為潮間淺灘、云坪，地震響

應(yīng)為連續(xù)—較連續(xù)、低頻、中強(qiáng)振幅，儲(chǔ)層具“亮點(diǎn)”特征［3］63；臨7井為膏

云質(zhì)澙湖，地震響應(yīng)為多相位弱—中強(qiáng)變振幅斷續(xù)反射、雜亂反射，揉皺、呈上

拱下拉現(xiàn)象明顯；丁山1井為障壁淺灘—開闊臺(tái)地，為中—強(qiáng)振幅較連續(xù)反射特

征。對(duì)過川北南江—川東北普光二維地震剖面，通過上覆穩(wěn)定標(biāo)志層拉平，去除

斷層復(fù)雜帶影響，天星1井實(shí)鉆為混積潮坪（圖5），普光地區(qū)強(qiáng)振幅、雜亂發(fā)射

為膏云質(zhì)澙湖，川北通南巴地區(qū)連續(xù)—較連續(xù)、中強(qiáng)振幅反射，“亮點(diǎn)”特征明

顯，推測(cè)川北通南巴地區(qū)淺灘相儲(chǔ)層發(fā)育。

4.2 障壁淺灘

障壁淺灘位于膏鹽澙湖東側(cè)，通過相面法追蹤識(shí)別，呈北東南西向展布。石柱—

利川北部一帶，地震資料上垂向加積地層明顯增厚，“亮點(diǎn)”響應(yīng)特性明顯，推測(cè)

障壁淺灘發(fā)育，且該地區(qū)古巖溶改造明顯，川東隔擋式滑脫褶皺帶石柱復(fù)向斜，東、

西兩側(cè)分別由齊岳山斷裂、方斗山斷裂夾持，發(fā)育多個(gè)圈閉，緊鄰湘鄂西烴源中心，

具備較好的油氣聚集條件，為勘探突破有利目標(biāo)區(qū)。

1）四川盆地龍王廟期由緩坡臺(tái)地向鑲邊臺(tái)地演化，古地理格局北西高南東低，依

次發(fā)育濱岸相、局限臺(tái)地相、開闊臺(tái)地相、臺(tái)地邊緣相和斜坡—盆地相。

2）發(fā)育磨溪—通南巴潮間淺灘、綦江—利川障壁淺灘、花垣—恩施和城口—鎮(zhèn)巴

臺(tái)緣淺灘3類有利相帶，儲(chǔ)層受高能灘相和不整合面共同控制。

3）盆地內(nèi)發(fā)育磨溪—通南巴和綦江—利川兩個(gè)有利帶，呈北東南西向展布，預(yù)測(cè)

川北通南巴馬路背為淺灘相儲(chǔ)層發(fā)育區(qū)，目前已部署預(yù)探井，有待實(shí)鉆證實(shí)。

【相關(guān)文獻(xiàn)】

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