川東北長(zhǎng)興組典型剖面臺(tái)地邊緣礁沉積微相精細(xì)刻畫.docx

1、石油地質(zhì)與工程PETROLEUMGEOLOGYANDENGINEERING文章編號(hào)：1673-8217(2014)01-0025-04川東北長(zhǎng)興組典型剖面臺(tái)地邊緣礁沉積微相精細(xì)刻畫孫賽男I，田景春林小兵徐亮之（1.“油氣藏地質(zhì)及開(kāi)發(fā)工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)毀室成都理工大學(xué)，四川成都.610059,2,中國(guó)石油西南油氣田分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院）播要：為了精佃刻畫川東北地區(qū)生物礁的提相特征，關(guān)于薄片柴定等分析，時(shí)四川盆地東北部地區(qū)盤龍測(cè)、羊鼓洞生物礁微相特征進(jìn)行了精佃刻勤。話果顯示，川東北盤龍洞和羊鼓洞臺(tái)緣殯均發(fā)青多個(gè)礁潭淼呵，但盤龍洞生物礁比羊岐洞礁發(fā)育完整.盤龍洞生物礁骨架房和粘結(jié)巖發(fā)育，白云石化作用發(fā)育

2、，海飾骨架和骨架間填隙成分均見(jiàn)白云石化,羊鼓洞生物礁以障積礁和粘姑礁為主，灰泥含量高，白云石化作用不發(fā)育.同一臺(tái)地邊緣的生物碩I,其發(fā)育特征及物質(zhì)粗成具有明顯差異，這種差異姓直接影響了后期成巖作用的改造及瑞、源儲(chǔ)屢儲(chǔ)集桂能的差異.關(guān)詞：川東北地區(qū)$盤龍測(cè)；羊鼓河；長(zhǎng)興ia；生物，梢細(xì)刻畫中圖分類號(hào):TE111.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A四川盆地東北部地區(qū)上二疊統(tǒng)長(zhǎng)興組生物礁具有良好的發(fā)育優(yōu)質(zhì)臺(tái)地邊緣礁灘儲(chǔ)層的條件。隨著勘探的進(jìn)一步深入，關(guān)于礁灘儲(chǔ)層的研究取得了豐富的成果2-3】。這些研究成果表明，川東北地區(qū)上二疊統(tǒng)長(zhǎng)興組發(fā)育的生物礁為碳酸鹽臺(tái)地邊緣礁群.呈串珠珠分布。也有學(xué)者認(rèn)為長(zhǎng)興組發(fā)育于碳酸鹽臺(tái)地中

3、水體相對(duì)較深的緩坡環(huán)境。這些成果和認(rèn)識(shí)，大多是基于宏觀區(qū)域的研究，對(duì)長(zhǎng)興組某些重點(diǎn)區(qū)域的礁灘進(jìn)行精細(xì)分析相對(duì)缺乏。而礁灘沉積的精細(xì)分析可以明確礁灘不同微相的物質(zhì)組成、巖性特征的差異，這些沉積特征的差異往往導(dǎo)致了礁灘儲(chǔ)層的差異并進(jìn)而導(dǎo)致礁灘油氣藏的成藏差異。因此有必要開(kāi)展礁灘沉積的更為精細(xì)的刻畫研究，為四川盆地生物礁油氣藏的預(yù)測(cè)及勘探提供有力的理論依據(jù)。本文選取野外露頭相對(duì)完整的川東北盤龍洞與羊鼓洞兩個(gè)剖面為例，重點(diǎn)基于野外剖面和鏡下資料，以生物礁沉積相特征、巖石學(xué)特征和古生物特征為研究核心，對(duì)其進(jìn)行精細(xì)刻畫與對(duì)比。1區(qū)域地質(zhì)背景四川盆地東北部地區(qū)位于川東弧形褶皺帶，先后經(jīng)歷了加里東運(yùn)動(dòng)、海西運(yùn)

4、動(dòng)、印支運(yùn)動(dòng)；燕山運(yùn)動(dòng)及喜山運(yùn)動(dòng)等，以燕山運(yùn)動(dòng)為界，燕山運(yùn)動(dòng)之前，川東北地區(qū)以升降為主，表現(xiàn)為局部抬升與下降交替，而燕山運(yùn)動(dòng)之后則以邊緣構(gòu)造帶的水平擠壓為主，致使川東北地層強(qiáng)烈褶皺和斷裂，主要發(fā)育自西向東的NE-NNE向褶皺構(gòu)造這樣的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)決定了川東北地區(qū)的沉積特征，表現(xiàn)為以前震旦系變質(zhì)巖為沉積基底，先后發(fā)育了震旦系-中三疊統(tǒng)海相碳酸鹽巖為主的地層和上三疊統(tǒng)-第三系陸相地層，并且發(fā)育多個(gè)沉積旋回，最終形成了多期次的生儲(chǔ)蓋組合。2長(zhǎng)興組地層特征與沉積格局研究區(qū)上二疊統(tǒng)長(zhǎng)興組地層發(fā)育廣泛，大致可以分為下部灰?guī)r段（礁灰?guī)r段）和上部白云巖段，厚度從25m至400m不等。其中長(zhǎng)興組下段為灰-淺灰色、深

5、灰色中厚層至塊狀泥微晶灰?guī)r、含砂屑泥晶灰?guī)r、砂屑灰?guī)r、條帶狀灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r、硅質(zhì)白云巖，局部發(fā)育硅質(zhì)白云巖團(tuán)塊。以研究區(qū)的羊鼓洞剖面為例，該剖面長(zhǎng)興組下部發(fā)育生物礁灰?guī)r和生屑灰?guī)r，造礁生物以海綿類和藻類為主，附礁生物包括棘屑、蜓類、腕足類等。長(zhǎng)興組上段厚150300m,主要為灰色、灰白色中厚層至塊狀礁云（灰）巖、礫屑白云巖、泥微晶白云巖和晶粒白云巖。該段地層富含生物化石，造礁生物與附礁生物發(fā)育，白云石化作用強(qiáng)烈，但主要對(duì)骨架礁、粘結(jié)骨架礁和部分生屑灘相灰?guī)r白云石化，并形成大量的溶蝕孔洞，充收稿日期,2013-09-21,改回日期：2013-10-25作者簡(jiǎn)介：孫賽男，1988年生,2011

6、年畢業(yè)于中國(guó)地質(zhì)大學(xué)長(zhǎng)城學(xué)院地質(zhì)學(xué)專業(yè).在讀碩士研究生，主要從事沉積學(xué)、層序地層學(xué)研究.基金項(xiàng)目：四川省育年摹金項(xiàng)目（11ZA051）!國(guó)家科技頁(yè)大專項(xiàng)“大型油氣田及煤層氣開(kāi)發(fā)（2011ZX05007-003-01）.填方解石、白云石、瀝青等。晚二登世揚(yáng)子區(qū)在張應(yīng)力的控制下，發(fā)育不同方向的張性正斷裂.并切割基底。晚二疊世長(zhǎng)興期.這些基底斷裂拉張作用達(dá)到最大.并在北西-南東向大足-梁平斷裂、達(dá)縣-梁平斷裂、云安-黃龍斷裂拉張性基底斷裂的控制下,開(kāi)江-梁平斷塊逐步下陷，形成“開(kāi)江-梁平”海槽.并控制了該區(qū)的礁灘沉積。此時(shí)，川東北地區(qū)則為臺(tái)-槽相間的沉積格局。其中海槽兩側(cè)臺(tái)地邊緣處于水體循環(huán)暢通、水

7、體能缺強(qiáng)的高能帶,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)供給豐富,有利于生物生K.是長(zhǎng)興期四川盆地礁灘發(fā)育的有利區(qū)。川東北地區(qū)現(xiàn)今已發(fā)現(xiàn)多處生物礁或礁群。但以往研究通常將臺(tái)緣帶礁體進(jìn)行總體研究.對(duì)同一臺(tái)緣帶的不同礁體差異性分析不多。本文將重點(diǎn)對(duì)川東北盤龍洞與羊鼓洞K興組生物礁進(jìn)行精細(xì)刻畫與對(duì)比研究，進(jìn)而分析同一臺(tái)緣帶不同礁體差異性。3長(zhǎng)興組剖面臺(tái)地邊緣礁沉積微相3.1生物礁沉積微相劃分川東北地區(qū)長(zhǎng)興組主要發(fā)育臺(tái)內(nèi)礁和臺(tái)緣礁.其中以發(fā)育臺(tái)緣礁為主.并且根據(jù)臺(tái)緣礁的物質(zhì)組成不同.可以進(jìn)行進(jìn)一步的微相劃分：礁基、礁核、礁坪（礁蓋）、礁前、礁后、礁翼等。不同的剖面.各微相發(fā)育規(guī)模存在明顯差異。3.2盤龍洞剖面盤龍洞長(zhǎng)興組生物礁位于

8、四川盆地東北部宣漢縣雞唱鄉(xiāng)盤龍洞地區(qū).位于鄂西海槽邊緣.屬發(fā)育較完整的臺(tái)地邊緣生物礁WF.通過(guò)對(duì)盤龍洞K興組生物礁剖面的仔細(xì)觀測(cè).識(shí)別出了盤龍洞生物礁的生物組合及礁灘旋回特征。盤龍洞生物礁的巖石類型主要為障積巖m和骨架巖。其中造礁生物主要:為海綿.也有少量藻類.海綿垂直層面生長(zhǎng).形成骨架.保存了相對(duì)較為完整的生態(tài)結(jié)構(gòu)。發(fā)育主要的附礁生物包括腕足、懈艦、海百合和有孔蟲類。其沉積相分帶清晰.面積相對(duì)較大，生物礁的發(fā)育規(guī)模也較大。盤龍洞長(zhǎng)興組生物礁（圖1）.發(fā)育3個(gè)礁灘旋回。第一旋回為障積礁.可識(shí)別出礁核、礁基微相。礁核厚7.3m,淺灰色云質(zhì)海綿礁灰?guī)r,造礁生物主Hfj增邊砂淺幌t慶巖本說(shuō)卞巖性剖面

9、沉積相做相亞相相圖1盤龍洞剖面長(zhǎng)興組生物礁沉積相與地層綜合柱狀圈地層系統(tǒng)GR/統(tǒng)組段0100二j()1)上1ft興1統(tǒng)J系1、巖性描述生深度/m傅孔MMI狩生S-要為囊狀海綿和串珠狀海綿附礁生物有腕足、海百合、有孔蟲等。礁基厚18.7m,為生物碎屑灰?guī)r以海百合為主，呈倒伏雜亂狀堆積。第二旋回為粘結(jié)骨架礁可識(shí)別出礁核、感基和礁前微相。礁核障度為6.8m,巖性為海綿礁云巖,其中海綿部分云化.造礁生物主要為柱狀海綿，見(jiàn)少址串管狀海綿和單體海綿。附礁生物為有孔蟲、海百合、腕足等。礁架間主要為灰泥、生屑堆隙砂犧含量少。礁基厚1.9m.巖性主要為（淺）灰色厚層生屑灰?guī)r，生屑以腕足、棘屑和有孔蟲為主.見(jiàn)少量

10、中管海綿和藻州。礁前微相僅局部見(jiàn)發(fā)育.為角礫灰?guī)r.第三旋回為粘結(jié)骨架礁.可識(shí)別出礁基、礁核和礁坪等微相類型。礁坪-礁頂厚度4.1m,由灰白色塊狀亮晶砂屑灰?guī)r、淺灰色泥質(zhì)白云巖組成。礁核厚度為146.3m,巖性為灰色障積-粘結(jié)巖和淺灰色海綿骨架巖.造礁生物主要為串管海綿、飩管海綿及小衛(wèi)根海綿.附礁生物主要為腕足、瓣爆及腹足等.生物含ht約35%60%；充填物為泥晶方解石,含址50%70%?？锥簇S富，多被方解石品體充填，孔洞間連通性好.瀝有極為豐富.新鮮而隨處可見(jiàn)，主要充填于孔洞、裂隙中.少數(shù)充填于腕足、海綿體腔內(nèi)。附礁生物有海百合、腕足和殼類等，礁基厚度3.1m.巖性為生物碎屑灘相的生物碎屑灰?guī)r

11、。3.3羊鼓洞剖面羊鼓洞長(zhǎng)興組生物礁位于宣漢縣龍泉鎮(zhèn)羊鼓洞隧道附近。從該地區(qū)長(zhǎng)興組沉積相平面展布來(lái)看，該剖面為毗鄰鄂西海槽而發(fā)育的臺(tái)地邊緣生物礁。羊鼓洞的沉積相是臺(tái)緣點(diǎn)礁.共發(fā)育四個(gè)礁灘旋回（圖2）。圖2羊鼓洞野外剖面羊鼓洞生物礁的生物組合與盤:龍洞生物礁相比較為單-.造礁生物含ht很少.以海綿和藍(lán)綠藻為主中海綿主要發(fā)育在剖面的中部及F部,藍(lán)綠藻多發(fā)育于礁的下部；附礁生物多為棘屑和有孔蟲類，其中部分層段棘屑可富集而成生屑灰?guī)r，與礁灰?guī)r組成礁灘相間的的律層。生屑灰?guī)r主要為泥品基質(zhì)填隙.體現(xiàn)r車鼓洞成踮過(guò)程水體較深、能ht較弱和生物分異度低的沉積環(huán)境.生物礁的發(fā)育規(guī)模較小。羊鼓洞礁共發(fā)育2個(gè)小型礁

12、灘組合旋回。第一旋回：碾核亞相厚810m,灰色海綿障積巖,造礁生物以申管海綿為主.海綿生長(zhǎng)方向不固定，垂直層面生長(zhǎng)海綿少見(jiàn)局部海綿含量可達(dá)40%70%,附礁生物主要:有腹足、有孔蟲、海百合和腕足類，泥晶方解石填隙；礁坪亞相能約2m.為泥晶生屑灰?guī)r，生屑主要為棘屑和海綿碎屑；上部有薄層的礁前角礫巖。第二旋1“1：礁核厚約9m,巖性主要為灰色塊狀海綿礁灰?guī)r,造礁生物主灰為海綿,申管海綿含量高,礁架間主要由砂屑及泥品方解石填隙。附礁生物右腕足、棘眉及有孔蟲等.粘結(jié)生物為藍(lán)綠藻、管殼石等。上部為礁坪.厚約1.5m,巖性主要為為灰色、深灰色生物碎屑灰?guī)r；頂部發(fā)育1.5m的礁前角礫.上部出現(xiàn)較厚層生榔灰?guī)r

13、.約6m,頂部是生屑泥品灰?guī)r，厚約2m.4盤龍洞礁與羊鼓洞礁差異性微相特征差異：從上述盤龍洞與羊鼓洞生物碓的精細(xì)刻畫可以看出，川東北盤龍洞和羊鼓洞臺(tái)緣礁均發(fā)育多個(gè)礁灘旋回，礁基主要為星點(diǎn)狀或者斑塊狀云化的云質(zhì)微品生屑灰?guī)r，生屑以棘屑、腕足和有孔蟲為主；礁核主要:為礁云巖和云質(zhì)礁灰?guī)r，造架生物以海境為主；礁前多云化為角礫云巖。但其發(fā)育規(guī)模不同，其中盤龍洞礁發(fā)育完好,生長(zhǎng)有大址骨架巖，而羊鼓洞生物礁骨架巖幾乎不發(fā)育.以障積巖為主夾少ht粘結(jié)巖。礁架孔填隙特征：盤龍洞礁架間主要:為生屑和砂屑填隙，泥品填隙相對(duì)較少；而羊鼓洞礁架間主要為泥晶和少量生屑填隙。白云石化差異：作為臺(tái)緣礁.不同微相白云石化的程

14、度存在明顯差異.K中感核云化程度強(qiáng)于礁基和礁坪.主要表現(xiàn)為海綿骨架和骨架間填隙成分均白云石化|閔.僅部分海綿體腔孔充填灰泥殘余.然后云化程度往礁翼部位逐漸減弱,R部?jī)H見(jiàn)海綿骨架云化；礁基和礁坪的云化主要:分布在棘加粒間孔中.呈環(huán)帶狀充填孔隙空間具體到盤龍洞礁與羊鼓洞礁.其差異性主要表現(xiàn)為盤龍洞生物感普遍發(fā)生了白云巖化，而羊鼓洞白云巖化極其微弱。5結(jié)論(1) 發(fā)育于城口-鄂西海槽邊緣的盤龍洞臺(tái)緣礁發(fā)育較完整，屬于臺(tái)緣堤礁；羊鼓洞生物礁為較小規(guī)模的臺(tái)緣點(diǎn)礁。(2) 川東北盤龍洞和羊鼓洞臺(tái)緣礁均發(fā)育多個(gè)礁灘旋回，其中盤龍洞生物礁骨架巖和粘結(jié)巖發(fā)育，海綿骨架和骨架間填隙成分均見(jiàn)白云石化；羊鼓洞生物礁以

15、障積礁和粘結(jié)礁為主，灰泥含量高，白云石化作用不發(fā)育。(3) 同一臺(tái)地邊緣的生物礁，其發(fā)育特征及物質(zhì)組成，直接影響了后期成巖作用的改造及礁灘儲(chǔ)層儲(chǔ)集性能的差異。參考文獻(xiàn)1 馬永生.蔡媯育.四川盆地川東北區(qū)二疊系-三疊系天然氣勘探成果與前景展望J.石油與天然氣地質(zhì)，2006,27(6),741-750.2J馬永生.牟傳龍.郭旭升，等.四川盆地東北部長(zhǎng)興期沉積特征與沉積格局J.地質(zhì)論評(píng)，2006,52(1)：25-29.3 王一剛，洪海濤.夏茂龍，等.四川盆地二登、三登系環(huán)海槽礁、灘富氣帶勘探J.天然氣工業(yè)，2008,28(1)：22-27.4 馬永生，牟傳龍，譚欽銀.等.關(guān)于開(kāi)江-梁平海槽的認(rèn)識(shí)J

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