何鯉 李梅 熊亮 冉飛 廖震

1.中國石化西南油氣分公司勘探開發(fā)研究院 2.中國石化集團(tuán)西南石油局地質(zhì)錄井分公司3.中國石油西南油氣田公司川西北氣礦勘探開發(fā)研究所

再談四川盆地上三疊統(tǒng)層序地層劃分方案

何鯉1李梅2熊亮1冉飛3廖震3

1.中國石化西南油氣分公司勘探開發(fā)研究院 2.中國石化集團(tuán)西南石油局地質(zhì)錄井分公司3.中國石油西南油氣田公司川西北氣礦勘探開發(fā)研究所

川西坳陷上三疊統(tǒng)須家河組在與鄰區(qū)香溪群的對比中，目前流行4種地層劃分方案，一直以來，對這幾種劃分方案都存在著激烈的爭論。為此，應(yīng)用層序地層學(xué)觀點，利用中石油與中石化兩大集團(tuán)的勘探成果，建立層序地層序列，利用野外露頭、古生物、年代地層等資料，結(jié)合鉆、測井層序地層分析與井震標(biāo)定，提出須家河組與香溪群對比的最新方案，即：①川西—川中須五段對比香四、香五、香六段，須四段對比香三段，須三段對比香二段；②須二段、小塘子組與馬鞍塘組向東逐層上超至無沉積，在坳陷西坡的北、中段，須六段遭剝蝕，至南段須三段側(cè)變?yōu)橄愣?；③須二段、小塘子組與馬鞍塘組側(cè)變?yōu)楹Ｏ嘞阋欢巍７治稣J(rèn)為，底界面T52是解決安縣運(yùn)動界面與層序地層方案分歧的關(guān)鍵。在安縣運(yùn)動底界面T52之上地震波由NE往SW前積，之下由SW往NE前積，坳陷中心在彭州鴨子河一帶。由西往東須家河組與香溪群為T4與T6兩條地震波組控制的楔形體，其內(nèi)以轉(zhuǎn)換面T52為界分別發(fā)育各向東、西變薄的楔形體。最后，論述了湖盆東進(jìn)與南遷過程中沉積中心遷移、物源水系變遷，以及相帶展布與勘探領(lǐng)域轉(zhuǎn)換的證據(jù)。

四川盆地 晚三疊世 層序地層學(xué) 地層對比 沉積相帶 地震層序 安縣運(yùn)動 楔形體

1 方案簡述

川西坳陷陸相碎屑巖（上三疊統(tǒng)—第四系）沉積厚度巨大，緊鄰龍門山前緣，以沖積扇（扇三角洲）、三角洲、河流、洪泛湖泊沉積為主。其須家河組劃分與香溪群的對比，歸納起來大致有4種方案：鄧康齡、何鯉的巖石地層對比方案［1］、羅啟后的構(gòu)造運(yùn)動界面對比方案［2］、張健的建議方案［3］、何鯉的地震層序?qū)Ρ确桨福?］。

4套方案比較，采用第1、3種方案，須二、須四、須六段沉積時，將是“滿盆砂”，不利于相帶預(yù)測，但可操作性強(qiáng)，生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。

第2方案的核心是須四段沉積前的剝蝕，須四段沉積期及其以后是川西坳陷前陸盆地的發(fā)展階段，在前淵中與須四段底可比的層序界面已由不整合側(cè)變?yōu)檎希淮嬖谟刹徽媳碚鞯臉?gòu)造運(yùn)動界面。再者，須四段與香二段在沉積前的剝蝕在川西坳陷的上千條地震測線中，尤其是坳陷南段和東坡的地震測線，不在同一條界面。因此，香二段既不對應(yīng)須二段，也不對應(yīng)須四段，即運(yùn)動界面對比方案也有不足之處。

第4種方案較好地解決了盆地結(jié)構(gòu)、砂體側(cè)變、相帶預(yù)測等問題，不足之處在于砂泥側(cè)變段的可操作性差，分層標(biāo)志難以掌握，生產(chǎn)中應(yīng)用不便。

筆者應(yīng)用層序地層觀點，采用地震、鉆井、測井、井震結(jié)合及地層、古生物、年代地層資料再次闡述了上三疊統(tǒng)層序地層劃分的新方案［5］。

2 地震層序的建立

2.1 井震標(biāo)定

根據(jù)地震反射界面在沉積區(qū)具有等時性的原理，在川西坳陷中段、南段，選擇NW—SE向的安－S－26、玉－S－22、中－S－10、江－S－2線和NE—SW向的CX－NE－02－111、川鴨－96－19、CX－NE－98－342線等40余條，約4 000 km地震測線；在川西坳陷南段，選擇NW—SE向的霧—威線，平—青線，名—賓線和NE—SW向的彭山、洪雅、蘇碼頭、鹽井溝、平落壩、都江堰、名山、雅安地區(qū)的地震測線，追蹤閉合組成“井”字形格架，構(gòu)成等時地質(zhì)體。

在川西凹陷中段研究發(fā)現(xiàn)，擁有上超和削蝕，具有Ⅰ型層序界面特點的地震界面有T41、T4、T52和T6；只擁有上超，具有Ⅱ型層序界面的地震界面有T53、T51、T50。并經(jīng)川鴨95井、大邑1井、新851井、川合100井、川峰188井的VSP測井或合成地震記錄標(biāo)定，各地震界面的地質(zhì)屬性如下：T41，中侏羅統(tǒng)千佛崖組（新田溝組）底界面；T4，下侏羅統(tǒng)白田壩（自流井）組底界面；T53，上三疊統(tǒng)須五段底界面；T52，上三疊統(tǒng)須四段底界面；T51，上三疊統(tǒng)須二段頂界面；T50，上三疊統(tǒng)須二段底界面；T6，中三疊統(tǒng)雷口坡組頂界面。

2.2 地震層序

過去習(xí)慣上把上三疊統(tǒng)劃分為6段，其中一、三、五段為頁巖夾可采煤層的煤系地層，稱為富煤段；二、四、六段為砂巖，是富砂段也是含油氣的儲集層。據(jù)3條SBⅠ型層序界面劃分了3套構(gòu)造層序，據(jù)SBⅡ型層序界面和水泛面劃分了6套沉積層序（SQ1～SQ6），在層序內(nèi)識別了巖性轉(zhuǎn)換面，據(jù)此建立了上三疊統(tǒng)的層序地層剖面（圖1），須家河組各層序鉆、測井層序、界面類型見表1。

3 層序地層對比方案

王勝、何鯉等（1986）在大區(qū)域地震、鉆井和野外露頭資料研究的基礎(chǔ)上，提出須家河組與香溪群層序地層劃分對比新方案。須家河組在川西坳陷北東—南西向和東西向的地震測線上，剖面形態(tài)均為T4與T6地震標(biāo)準(zhǔn)反射界面控制下的楔狀外形，以T52（安縣運(yùn)動底界面）為界又可分出各向東、西變薄的楔狀體，T52就是轉(zhuǎn)換面。經(jīng)盆山轉(zhuǎn)換分析，以須四段底及其可比的香三段底為界，分出兩套性質(zhì)不同盆地：轉(zhuǎn)換面之上稱為“須上盆”（大致相當(dāng)于羅啟后教授稱為的“香盆”），之下稱為“須下盆”（大致相當(dāng)于羅啟后教授稱為的“須盆”）?！绊毾屡琛背涮盍笋R鞍塘組、小塘子組（習(xí)慣上稱為須一段）與須二、須三段的沉積；“須上盆”充填了須四、須五、須六段的沉積。

3.1 川西坳陷內(nèi)北東、南西向?qū)Ρ?/p>

據(jù)龍門山前緣坳陷內(nèi)的地震測線，在T52轉(zhuǎn)換面上、下，存在兩種不同的反射波組和盆地結(jié)構(gòu)，須上盆由NE→SW前積，須下盆由SW→NE前積，表征了坳陷內(nèi)物源分別來自米倉山、大巴山與康滇古陸，沉積中心在彭州鴨子河一帶，相帶展布見圖2。

那么轉(zhuǎn)換面在坳陷中段與南段的地質(zhì)屬性如何？這是解決運(yùn)動界面與層序地層方案分歧的關(guān)鍵。為此，中國石化西南油氣分公司專門在大邑—平落壩一帶部署了一條地震線，即稱平—大—鴨（P－D－Y）線。

經(jīng)大邑1井與平落4井VSP測井沿平—大—鴨線的井、震聯(lián)合標(biāo)定（圖略），獲得須家河組與香溪群沉積相區(qū)在坳陷中段、南段的對比結(jié)果（表略）。

3.2 地層對比結(jié)論

①大邑地區(qū)的自流井組底與平落壩地區(qū)自流井組底基本可比；②大邑地區(qū)的須五段與平落壩地區(qū)的香四、香五、香六段基本可比；③大邑地區(qū)的須四段與平落壩地區(qū)的香三段可比，筆者認(rèn)為須四段并不是一些學(xué)者認(rèn)為的香二段；④大邑地區(qū)的須三段與平落壩地區(qū)的香二段可比；⑤大邑地區(qū)須二段、小塘子組、馬鞍塘組側(cè)變?yōu)槠铰鋲蔚貐^(qū)的海相香一段。

值得指出的是，大邑地區(qū)須三段底（即中國石化認(rèn)為的T51界面）對下伏層的削截在大邑至灌口一帶十分明顯。由于龍門山構(gòu)造帶從NE→SW逐次抬升，須六、須五段依次遭剝蝕。川西坳陷的北、中、南段SQ1～SQ6層序?qū)Ρ热鐖D3所示［6］；展示坳陷的中段、北段各層序均可對比。

表1 龍門山山前帶南段上三疊統(tǒng)須家河組鉆、測井層序、界面類型表

3.3 川西坳陷須家河組沉積相區(qū)與川中、蜀南地區(qū)香溪群沉積相區(qū)的對比

據(jù)霧—威線及安－S－26、玉－S－22、中－S－10線井震聯(lián)合標(biāo)定，東西向地震反射結(jié)構(gòu)示意如圖4中展示：SQ1～SQ6各層序逐層往東上超，SQ1層序小塘子組的頂界反射界面T50、須二段頂界反射界面T51、SQ2、SQ3層序（小塘子組、須二段）由西向東逐層上超，終止在龍泉山—遂寧象山、樂至石湍一帶。須四段底界反射界面T52（中國石油西南油氣田公司川西北氣礦稱為Ⅱ1）則反之，在川西坳陷西坡發(fā)育由東向西的逐層上超。坳陷之東，SQ4、SQ5、SQ6層序（須四、須五、須六段）發(fā)育退覆式（向東）上超，表征沉積中心向東遷移。

東西向鉆、測井層序與井、震結(jié)合對比也印證沉積中心東移的盆地結(jié)構(gòu)特征。轉(zhuǎn)換面也是安縣運(yùn)動的構(gòu)造面，再往上的須五段底界反射界面T53遭侏羅系底界反射T4界面削截。與鄰區(qū)對比見圖5。

3.4 新層序地層劃分方案對四川盆地沉積相帶展布的影響

須下盆沿T6界面持續(xù)向東上超的T50、T51地震反射波展示了水體東進(jìn)的過程。在川中足6井［2］發(fā)現(xiàn)海相生物碎屑，其中顯微鏡鑒定發(fā)現(xiàn)有孔蟲化石，在旺蒼立溪巖、南江趕場、川中蓬29井發(fā)現(xiàn)斜銼蛤與斜脊緬甸蛤化石及其碎片，在威遠(yuǎn)西部羅城地區(qū)井下發(fā)現(xiàn)斜脊緬甸蛤等海相化石。這些現(xiàn)象揭示：馬鞍塘期的海水經(jīng)鹽亭，直達(dá)川中地區(qū)的營山、大足一帶。小塘子期的海水越過龍泉山，一股抵達(dá)威遠(yuǎn)西部的羅城，一股沿米倉山、大巴山前緣直達(dá)南江趕場、通江涪陽壩一帶。

圖2 川西坳陷北東、南西向須家河組的地震剖面結(jié)構(gòu)及形態(tài)圖（據(jù)劉殊）

從濱海石英砂巖推斷另一股直達(dá)大足萬古，展示了邊緣坳陷型沉積的水進(jìn)東界。說明四川盆地的邊緣坳陷與甘孜、阿壩的特提斯海域相通，其間無大的阻隔。另外，在威遠(yuǎn)黃石板香一段中采得下侏羅統(tǒng)的卡達(dá)加孢化石。由于有孔蟲、斜銼蛤、斜脊緬甸蛤及卡達(dá)加孢化石分屬卡尼克期、諾利克期和里阿斯—瑞替克期的化石，說明威遠(yuǎn)在當(dāng)時是隆起區(qū)，同時也說明香一段包含了不只一期的構(gòu)造運(yùn)動界面。再從什邡三河、中壩構(gòu)造中6井須三段底部發(fā)現(xiàn)粟蛤類化石，須二段頂部發(fā)現(xiàn)海綠石化石，說明須二、須三段系海陸過渡相的濱海湖沼與三角洲沉積，也是與特提斯海域間歇相通的證據(jù)。濱海湖沼與三角洲沉積隨水體東侵逐次東移，終止在遂寧象山，樂至石湍—南江、通江一帶，凸顯了海相烴源巖的油氣意義。為什么馬鞍塘、小塘子期的海水東進(jìn)邊界東于須二、須三段呢？從中－S－10線地震波判斷，在馬鞍塘、小塘子期地震波上超終止之后，須二、須三段地震波在此面上從西往東再次東超，“再次”展現(xiàn)了兩者間的無沉積型間斷；另一個原因是馬鞍塘、小塘子組地層太薄，地震無法分辨。

安縣運(yùn)動［7］后，隨著龍門山的升起，龍門山構(gòu)造帶阻隔了四川盆地與廣大海域的聯(lián)系，須上盆發(fā)育內(nèi)陸湖沼的前陸盆地型沉積，緊鄰龍門山前緣，以富碳酸鹽礫石為主的沖積扇（扇三角洲）、辮狀河三角洲、河流、洪泛湖泊沉積為主。向東側(cè)變?yōu)楦惶妓猁}砂屑砂巖（原來稱之為泥灰?guī)r）的香三段湖沼沉積。隨水體持續(xù)東侵，香四、香五、香六段的坳陷中心也漸次東移，直達(dá)鄂西秭歸的沙鎮(zhèn)溪，疊覆其上的侏羅系香溪群直達(dá)川東，以及湘、鄂西地區(qū)，繼而退出四川盆地。另據(jù)寶興靈關(guān)一帶富含小蛤類與半咸水瓣鰓化石判斷，湖盆的另一股水流沿康滇地軸與寶興古陸之間的通道進(jìn)入云南，也退出四川盆地。

印證湖盆東侵南進(jìn)的證據(jù)有以下3個方面：

圖3 川西坳陷南段（須家河組）、中段、北段（香溪群）層序?qū)Ρ葓D

圖4 川西坳陷南段上三疊統(tǒng)SQ1～SQ6地震層序反射結(jié)構(gòu)示意圖（霧—威線）

圖5 層序地層劃分對比新方案與鄰區(qū)對比圖

1）從須家河組中各單砂體均是正粒序判斷，都屬水進(jìn)型沉積，再從頁巖的層數(shù)與厚度來看也展現(xiàn)湖盆東遷與南進(jìn)的特征［8－9］，在坳陷中部的大足魚口坳及萬古一帶，大于5 m的泥頁巖有6～8層，地層可六分，厚度由川西坳陷的3 500 m減薄至600余米；南至黔北的溫水、習(xí)水地區(qū)僅見2層，地層可三分，厚度由川中的600余米減薄至300余米；向東至南川、武隆柏楊村相變?yōu)樯皫r，地層不可分，厚度由川中的600余米，減薄至0～130余米；向北至達(dá)州鐵山、宣漢七里峽地區(qū)，見2～3層，地層可三分，厚度由川中的600余米減薄至500余米；再東至秭歸香溪地區(qū)，頁巖尖滅，地層不可分，厚度由達(dá)州鐵山、宣漢七里峽地區(qū)的500余米減薄為0～35 m。上述現(xiàn)象表明：下部的頁巖逐層上超尖滅，上部頁巖表征了水體東進(jìn)，湖盆東遷的沉積過程。

2）古生物組合也與之相應(yīng)，在宣漢七里峽地區(qū)香一段采得卡萊新蘆木化石（Ncocalamites carerei Zeiller），在秭歸香溪地區(qū)采得費爾干杉，窄葉新蘆木等化石，而這些化石分子僅在須家河組上部或頂部的地層中發(fā)現(xiàn)。因此，地層層序與生物組合都展現(xiàn)湖盆東遷的特征；向南西方向，寶興靈關(guān)一帶夾劣煤層的頁巖增多增厚，也印證了湖盆南進(jìn)的過程。

3）油氣勘探領(lǐng)域的變化也展現(xiàn)這一特征：在川西坳陷的中段、北段，主產(chǎn)層以須二段為主，南段則以須三（香二）段為主。向東，在鹽亭、安岳一帶也以須三（香二）段為主；更向東的廣安，合川一帶，以須四、須五（香四、香六）段為主，到蜀南地區(qū)以香二、香四、香六、香八段為主。在湖盆東遷與南進(jìn)的過程中，油氣產(chǎn)層逐漸抬高是個不爭的事實?？傊?，在湖盆遷移過程中，不同地域具有不同的物源、水系，發(fā)育不同的烴源巖，沿不同的沉積中心有不同的河流與湖成三角洲相帶和儲集砂體。因此，不同的物源、水系在不同組段或同一組段巖石巖類不一，輕、重礦物組合也不相同。據(jù)此討論大區(qū)域的層位更是很難統(tǒng)一，這也從另一側(cè)面充分展現(xiàn)了不同的油氣勘探領(lǐng)域。

4 結(jié)論

1）上三疊統(tǒng)層序地層對比和層序系列展示了3類沉積盆地的縱向演化與沉積中心東遷、南進(jìn)的過程和油氣勘探領(lǐng)域縱向與平面的變化。

2）在川西坳陷中段，須四段并不是其他學(xué)者所認(rèn)為的香二段，須二段也非其他學(xué)者所認(rèn)為的香二段。地層對比結(jié)果顯示：須二段在川西坳陷南段側(cè)變?yōu)楹Ｏ嘞阋欢?，在川中、蜀南地區(qū)逐次上超尖滅。

3）川西坳陷中段須四段底表征的安縣運(yùn)動不整合在坳陷南段和川中地區(qū)變?yōu)檎稀６谯晗葜卸伪碚魉M(jìn)擴(kuò)張的須三底界反射T51到坳陷南段的大邑地區(qū)，變?yōu)閷ο路鼘酉魑g的香二段底，展現(xiàn)由不整合到整合的層序界面性質(zhì)。

4）川西南地區(qū)的香二段底界面與川中地區(qū)香二段底界的不整合面屬同一界面。

致謝：本文在寫作過程得到中國石化西南油氣分公司楊克明、李書兵的指導(dǎo)，引用了中國石化西南油氣分公司及中國石油西南油氣田公司川西北氣礦的部分資料，在此一并致謝！

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Re－discussion on the sequence division schemes of Upper Triassic formations in the Sichuan Basin

He Li1，Li Mei2，Xiong Liang1，Ran Fei3，Liao Zhen3
（1.Exploration and Development Research Institute，Sinopec Southwest Branch Company，Chengdu，Sichuan 610081，China；2.Exploration and Development Research Institute，Northwest Sichuan Gas Production Company，Southwest Oil ＆Gasfield Company，PetroChina，Jiangyou，Sichuan 621709，China；3.Geological Logging Research Institute，Sinopec Southwest Branch Company，Mianyang，Sichuan 621000，China）

NATUR.GAS IND.VOLUME 31，ISSUE 6，pp.28－33，6／25／2011.（ISSN 1000－0976；In Chinese）

There are 4 popular schemes for stratigraphic division in the sequence－stratigraphic correlation between the Upper Triassic Xujiahe Formation and the adjacent Xiangxi Group in the western Sichuan Depression.However，a strong controversy exists all the time over these schemes.In view of this，a sequence division is established with the aid of the exploration achievements by both Sinopec and PetroChina.Various data such as outcrop，palaeontoloy and chronostratigraphy are used，in combination with drilling data analysis，logging sequence stratiraphic analysis and well－seismic calibration，to propose a new scheme for the sequence－stratigraphic correlation between the Xujiahe Formation and the Xiangxi Group.（1）The 5thmember of the Xujiahe Formation in the western－central Sichuan Basin correlates with the 4th，5thand 6thmembers of the Xiangxi Group，the 4thmember of the Xujiahe Formation correlates with the 3rdmember of the Xiangxi Group，and the 3rdmember of the Xujiahe Formation correlates with the 2ndmember of the Xiangxi Group.（2）The 2ndmember of the Xujiahe Formation，the Xiaotangzi and Ma＇antang formations onlap layer by layer toward east and finally pinchout；The 6thmember of the Xujiahe Formation is eroded in the north and central parts of the west slope zone in the depression and the 3rdmember of the Xujiahe Formation changes laterally into the 2ndmember of the Xiangxi Group in the southern part of the west slope zone in the depression.（3）The 2ndmember of the Xujiahe Formation，the Xiaotangzi and Ma＇antang formations change laterally into the marine 1stmember of the Xiangxi Group.It is believed that the lower boundary T52is the key to eliminate the discrepancy between the Anxian Movement interface and stratigraphic sequence division scheme.Seismic waves above the lower boundary T52of the Anxian Movement show progradational reflection configuration in the NE－SW direction，while that below show progradational reflection configuration in the SW－NE direction.The depocenter of the depression occurs in the Yazihe area of Pengzhou.From west to east，the Xujiahe Formation and the Xiangxi Group occur as a wedge controlled by T4 and T6 interfaces，within which a eastward thinning wedge and a westward thinning wedge occur with the conversion surface T52as the boundary.Finally，this paper discusses the migration of depocenter and provenance during the prograding of the lake basin，the distribution of facies zone，and the change of exploration direction.

Late Triassic，sequence stratigraphy，stratigraphic correlation，sedimentary facies belt，seismic sequence，Anxian Movement，wedge，Sichuan Basin

何鯉，1939年生，教授級高級工程師；長期從事石油地質(zhì)與勘探工作，曾獲省部級一、三、四等獎，發(fā)表論文10余篇。地址：（610081）四川省成都市致祥路66號。電話：（0813）89015017。E－mail：h－carp＠163.com

何鯉等.再談四川盆地上三疊統(tǒng)層序地層劃分方案.天然氣工業(yè)，2011，31（6）：28－33.

10.3787／j.issn.1000－0976.2011.06.004

2011－03－25 編輯 羅冬梅）

DOI：10.3787／j.issn.1000－0976.2011.06.004

He Li，professor，born in 1939，has long been engaged in research of petroleum geology and exploration.

Add：No.66，Zhixiang Rd.，Chengdu，Sichuan 610081，P.R.China

Tel：＋86－813－8901 5017 E－mail：h－carp＠163.com