川東北長興組典型剖面臺地邊緣礁沉積微相精細刻畫.docx

1、石油地質(zhì)與工程PETROLEUMGEOLOGYANDENGINEERING文章編號：1673-8217(2014)01-0025-04川東北長興組典型剖面臺地邊緣礁沉積微相精細刻畫孫賽男I，田景春林小兵徐亮之（1.“油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程國家重點實毀室成都理工大學，四川成都.610059,2,中國石油西南油氣田分公司勘探開發(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，關于薄片柴定等分析，時四川盆地東北部地區(qū)盤龍測、羊鼓洞生物礁微相特征進行了精佃刻勤。話果顯示，川東北盤龍洞和羊鼓洞臺緣殯均發(fā)青多個礁潭淼呵，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、源儲屢儲集桂能的差異.關詞：川東北地區(qū)$盤龍測；羊鼓河；長興ia；生物，梢細刻畫中圖分類號:TE111.3文獻標識碼：A四川盆地東北部地區(qū)上二疊統(tǒng)長興組生物礁具有良好的發(fā)育優(yōu)質(zhì)臺地邊緣礁灘儲層的條件。隨著勘探的進一步深入，關于礁灘儲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)長興組發(fā)育的生物礁為碳酸鹽臺地邊緣礁群.呈串珠珠分布。也有學者認為長興組發(fā)育于碳酸鹽臺地中

3、水體相對較深的緩坡環(huán)境。這些成果和認識，大多是基于宏觀區(qū)域的研究，對長興組某些重點區(qū)域的礁灘進行精細分析相對缺乏。而礁灘沉積的精細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致了礁灘儲層的差異并進而導致礁灘油氣藏的成藏差異。因此有必要開展礁灘沉積的更為精細的刻畫研究，為四川盆地生物礁油氣藏的預測及勘探提供有力的理論依據(jù)。本文選取野外露頭相對完整的川東北盤龍洞與羊鼓洞兩個剖面為例，重點基于野外剖面和鏡下資料，以生物礁沉積相特征、巖石學特征和古生物特征為研究核心，對其進行精細刻畫與對比。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)歷了加里東運動、海西運

4、動、印支運動；燕山運動及喜山運動等，以燕山運動為界，燕山運動之前，川東北地區(qū)以升降為主，表現(xiàn)為局部抬升與下降交替，而燕山運動之后則以邊緣構造帶的水平擠壓為主，致使川東北地層強烈褶皺和斷裂，主要發(fā)育自西向東的NE-NNE向褶皺構造這樣的構造運動決定了川東北地區(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)育多個沉積旋回，最終形成了多期次的生儲蓋組合。2長興組地層特征與沉積格局研究區(qū)上二疊統(tǒng)長興組地層發(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)白云巖團塊。以研究區(qū)的羊鼓洞剖面為例，該剖面長興組下部發(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，白云石化作用強烈，但主要對骨架礁、粘結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作者簡介：孫賽男，1988年生,2011

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

7、體能缺強的高能帶,營養(yǎng)物質(zhì)供給豐富,有利于生物生K.是長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緣帶礁體進行總體研究.對同一臺緣帶的不同礁體差異性分析不多。本文將重點對川東北盤龍洞與羊鼓洞K興組生物礁進行精細刻畫與對比研究，進而分析同一臺緣帶不同礁體差異性。3長興組剖面臺地邊緣礁沉積微相3.1生物礁沉積微相劃分川東北地區(qū)長興組主要發(fā)育臺內(nèi)礁和臺緣礁.其中以發(fā)育臺緣礁為主.并且根據(jù)臺緣礁的物質(zhì)組成不同.可以進行進一步的微相劃分：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)育較完整的臺地邊緣生物礁WF.通過對盤龍洞K興組生物礁剖面的仔細觀測.識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.形成骨架.保存了相對較為完整的生態(tài)結構。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.面積相對較大，生物礁的發(fā)育規(guī)模也較大。盤龍洞長興組生物礁（圖1）.發(fā)育3個礁灘旋回。第一旋回為障積礁.可識別出礁核、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慶巖本說卞巖性剖面

9、沉積相做相亞相相圖1盤龍洞剖面長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。第二旋回為粘結骨架礁可識別出礁核、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.見少量

10、中管海綿和藻州。礁前微相僅局部見發(fā)育.為角礫灰?guī)r.第三旋回為粘結骨架礁.可識別出礁基、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，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)長興組沉積相平面展布來看，該剖面為毗鄰鄂西海槽而發(fā)育的臺地邊緣生物礁。羊鼓洞的沉積相是臺緣點礁.共發(fā)育四個礁灘旋回（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.以海綿和藍綠藻為主中海綿主要發(fā)育在剖面的中部及F部,藍綠藻多發(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.海綿生長方向不固定，垂直層面生長海綿少見局部海綿含量可達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.粘結生物為藍綠藻、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刻畫可以看出，川東北盤龍洞和羊鼓洞臺緣礁均發(fā)育多個礁灘旋回，礁基主要為星點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部僅見海綿骨架云化；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結論(1) 發(fā)育于城口-鄂西海槽邊緣的盤龍洞臺緣礁發(fā)育較完整，屬于臺緣堤礁；羊鼓洞生物礁為較小規(guī)模的臺緣點礁。(2) 川東北盤龍洞和羊鼓洞臺緣礁均發(fā)育多個礁灘旋回，其中盤龍洞生物礁骨架巖和粘結巖發(fā)育，海綿骨架和骨架間填隙成分均見白云石化；羊鼓洞生物礁以

15、障積礁和粘結礁為主，灰泥含量高，白云石化作用不發(fā)育。(3) 同一臺地邊緣的生物礁，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層儲集性能的差異。參考文獻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.四川盆地東北部長興期沉積特征與沉積格局J.地質(zhì)論評，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.關于開江-梁平海槽的認識J

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