馮偉明, 謝　淵, 劉建清, 林家善, 陳　果

(1.中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局 成都地質(zhì)調(diào)查中心,成都 610081； 2.國(guó)土資源部沉積盆地與油氣資源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,成都 610081；

3.中國(guó)石油川慶鉆探公司 勘探開(kāi)發(fā)地質(zhì)研究院,成都610062)

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四川盆地東南緣清虛洞組層序-巖相古地理特征及其油氣地質(zhì)意義

馮偉明1,2, 謝淵1,2, 劉建清1,2, 林家善1,2, 陳果3

(1.中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局 成都地質(zhì)調(diào)查中心,成都 610081； 2.國(guó)土資源部沉積盆地與油氣資源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,成都 610081；

3.中國(guó)石油川慶鉆探公司 勘探開(kāi)發(fā)地質(zhì)研究院,成都610062)

[摘要]通過(guò)對(duì)鉆井巖屑描述、測(cè)井資料解釋、野外露頭觀察、巖石薄片鑒定和樣品測(cè)試數(shù)據(jù)的綜合分析，將四川盆地東南緣下寒武統(tǒng)清虛洞組劃分為1個(gè)Ⅲ級(jí)層序和3個(gè)準(zhǔn)層序組，在準(zhǔn)層序組內(nèi)又劃分出體系域，在此基礎(chǔ)上對(duì)清虛洞組層序地層學(xué)特征進(jìn)行了分析，編制了各準(zhǔn)層序組沉積體系域的層序-巖相古地理圖。sq1-TST期，受持續(xù)海侵影響，主要為開(kāi)闊臺(tái)地沉積，淺灘規(guī)模較??；sq1-HST期局限臺(tái)地潮坪-潟湖相沉積較發(fā)育。sq2-TST期臺(tái)內(nèi)灘沉積最為發(fā)育，也是清虛洞組顆粒灘相儲(chǔ)層最發(fā)育的層位；sq2-HST期沉積格局演變?yōu)榫窒夼_(tái)地潮坪環(huán)境。sq3準(zhǔn)層序組僅殘留高位體系域沉積記錄，屬于頻繁暴露的潮坪環(huán)境，以膏巖類(lèi)沉積為主要特征，為燈影組和清虛洞組天然氣藏重要的區(qū)域性致密蓋層發(fā)育層位。

[關(guān)鍵詞]清虛洞組;層序地層;巖相古地理;四川盆地

Characteristics of sequence-based lithofacies and paleogeography of

Qingxudong Formation on the southeast margin of Sichuan Basin, China

FENG Wei-ming1,2, XIE Yuan1,2, LIU Jian-qing1,2, LIN Jia-shan1,2, CHEN Guo3

2005年，中國(guó)石油在川中威遠(yuǎn)構(gòu)造鉆探了威寒1井，該井在下寒武統(tǒng)龍王廟組(相當(dāng)于清虛洞組)首次發(fā)現(xiàn)了孔隙性白云巖氣藏，并獲得工業(yè)氣流[1]。龍王廟組孔隙性氣藏的首次發(fā)現(xiàn)，引起了油氣勘探界對(duì)這一層位的重視。之后，中國(guó)石油在川中安岳氣田磨溪區(qū)塊寒武系龍王廟組中發(fā)現(xiàn)目前國(guó)內(nèi)單體規(guī)模最大的特大型海相碳酸鹽巖整裝氣藏[2]。

四川盆地的東南邊緣，其南緊鄰黔中古隆起，其西鄰近川中古隆起，油氣地質(zhì)條件優(yōu)越，具有良好油氣勘探前景；但缺乏對(duì)該地區(qū)清虛洞組層序地層和沉積相精細(xì)研究，針對(duì)清虛洞組的油氣勘探也非常薄弱。為了拓展川東南地區(qū)新的勘探領(lǐng)域，作者以區(qū)域地質(zhì)背景、地表露頭剖面、錄井巖屑和測(cè)井曲線等綜合研究為基礎(chǔ)，以碳酸鹽層序分析為技術(shù)路線，層序-古地理制圖為技術(shù)手段，詳細(xì)地研究了四川盆地東南緣清虛洞組巖相古地理特征、臺(tái)內(nèi)灘以及膏鹽湖的分布規(guī)律，為天然氣勘探選區(qū)提供依據(jù)，加快清虛洞組的勘探步伐。

1地質(zhì)背景

燕山期由于太平洋板塊的斜向俯沖，形成對(duì)揚(yáng)子板塊的擠壓，導(dǎo)致齊岳山基底斷裂兩側(cè)強(qiáng)烈褶皺和斷裂；喜馬拉雅期擠壓褶皺最終形成現(xiàn)今四川盆地東南部的構(gòu)造格局[3-5]。本文研究區(qū)的構(gòu)造位置為：部分位于川南低陡構(gòu)造帶內(nèi)，僅丁山1井所處的丁山構(gòu)造屬于川東高陡構(gòu)造帶，其余部分位于黔北婁山褶皺帶內(nèi)，其中齊岳山斷裂橫穿研究區(qū)(圖1)。地理位置為西起四川省古藺縣，東至貴州省遵義市，南起貴州省大方縣，北至重慶市綦江縣。

圖1　四川盆地東南緣位置示意圖[4,5]Fig.1　Location of the southeast edge of Sichuan Basin

川東、黔北和鄂西地區(qū)的清虛洞組與川西、滇東地區(qū)的龍王廟組是龍王廟階同時(shí)異相的地層，區(qū)域上可對(duì)比。清虛洞組與下伏金頂山組、上覆高臺(tái)組均呈整合接觸，以金頂山組碎屑巖結(jié)束、高臺(tái)組泥質(zhì)白云巖或粉砂質(zhì)泥巖出現(xiàn)作為其界面的識(shí)別標(biāo)志；區(qū)內(nèi)地層厚度穩(wěn)定，為139~218 m；古生物化石主要發(fā)育三葉蟲(chóng)和腕足類(lèi)，自下而上可建立2個(gè)化石帶：下段主要為Redlichiamurakamii-Hoffeteiia帶，上段主要為Redlichiaguizhouensis帶。下段灰?guī)r中的生物化石結(jié)構(gòu)保存完整，上段白云巖中的生物化石多為殘余結(jié)構(gòu)，僅含有少量生物碎片[5,6]。

2沉積相與層序地層

2.1沉積相劃分

通過(guò)系統(tǒng)的地表剖面測(cè)量、鉆井巖屑觀察及鏡下薄片鑒定分析，表明清虛洞組下部以灰?guī)r為主，上部則以白云巖為主，薄層泥巖夾層比較常見(jiàn)。其中灰?guī)r可細(xì)分為泥-微晶灰?guī)r、鮞?；?guī)r、砂屑灰?guī)r以及含泥質(zhì)灰?guī)r等；白云巖可細(xì)分為泥-微晶白云巖、砂屑白云巖、鮞粒白云巖、晶粒白云巖、含泥質(zhì)白云巖及膏質(zhì)白云巖等。根據(jù)大量的剖面沉積微相分析結(jié)果，可以確定上揚(yáng)子地區(qū)清虛洞組碳酸鹽巖沉積組合特征符合碳酸鹽臺(tái)地沉積特征[6-8]，將四川盆地東南緣清虛洞組劃分為局限臺(tái)地和開(kāi)闊臺(tái)地相帶。局限臺(tái)地可進(jìn)一步劃分為潮坪、潟湖、臺(tái)內(nèi)灘3種亞相，開(kāi)闊臺(tái)地則可劃分為淺灘、灘間以及臺(tái)坪亞相(表1)。研究區(qū)及鄰區(qū)清虛洞組的沉積相特征,之前有人已做詳細(xì)描述[5-8]，鑒于篇幅所限，不再闡述。

2.2層序地層劃分

層序地層劃分的關(guān)鍵在于層序界面的識(shí)別。研究區(qū)及鄰區(qū)清虛洞組可識(shí)別出2個(gè)Ⅲ級(jí)層序界面和1個(gè)最大海泛面。2個(gè)Ⅲ級(jí)層序界面分別位于清虛洞組底部和頂部，上下層序界面均為古暴露面。清虛洞組底部層序界面也是清虛洞組與下伏的金頂山組之間的界線。金頂山組頂部普遍發(fā)育一套紫紅色鐵質(zhì)砂巖或含礫粗砂巖(圖2)，為海平面下降引起的暴露地表標(biāo)志。底部Ⅲ級(jí)層序界面之上為清虛洞組深灰色鮞粒灰?guī)r或泥晶灰?guī)r，清虛洞組底界表現(xiàn)為明顯的巖性巖相轉(zhuǎn)換面，為區(qū)域性海退折向區(qū)域性海侵形成的層序界面。清虛洞組頂界的古暴露面在鄂西以及黔東北地區(qū)表現(xiàn)為高臺(tái)組底部的膏溶角礫巖覆蓋在清虛洞組頂部藻紋層白云巖之上[9](圖2)，膏溶角礫巖的存在反映了區(qū)域性海平面下降引起碳酸鹽沉積物陸上暴露[10,11]。最大海泛面(MFS)分別發(fā)育于清虛洞組中部, 巖性主要為薄層深灰色泥頁(yè)巖或泥灰?guī)r。根據(jù)Ⅲ級(jí)層序界面和最大海泛面產(chǎn)出的位置以及層序內(nèi)部的地層堆積樣式，將清虛洞組劃分出sq1—sq3三個(gè)準(zhǔn)層序組，并可劃分出海侵和高位體系域。此Ⅲ級(jí)層序在研究區(qū)內(nèi)的巖相和巖性雖然變化比較大，位于不同沉積相帶的準(zhǔn)層序組基本上均可互相對(duì)應(yīng)，在區(qū)域上具有良好的可對(duì)比性(圖3)。

圖2　丁山1井清虛洞組沉積相和層序地層綜合柱狀圖Fig.2　Comprehensive column of sedimentary facies and sequence stratigraphy of Qingxudong Formation in Well DS-1

沉積相亞相微相巖性描述局限臺(tái)地潮坪泥云坪、云坪、膏云坪、蒸發(fā)坪、潮道(含顆粒)泥-微晶云巖、藻紋層灰?guī)r、泥質(zhì)條帶白云巖、膏質(zhì)云巖、砂礫屑云巖潟湖泥灰質(zhì)潟湖、泥云質(zhì)潟湖、云灰質(zhì)潟湖、灰云質(zhì)潟湖、咸化潟湖泥質(zhì)灰?guī)r、泥質(zhì)云巖、灰質(zhì)云巖、云質(zhì)灰?guī)r、石膏巖、石鹽巖臺(tái)內(nèi)灘鮞灘、砂屑灘鮞粒云巖、砂屑云巖開(kāi)闊臺(tái)地淺灘鮞灘、砂屑灘、生屑灘(含云質(zhì))鮞?；?guī)r、砂屑灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r、鮞粒云巖、砂屑云巖灘間灰質(zhì)灘間、泥灰質(zhì)灘間、云灰質(zhì)灘間泥-微晶灰?guī)r、泥灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r臺(tái)坪泥質(zhì)臺(tái)坪、泥灰質(zhì)臺(tái)坪、泥質(zhì)臺(tái)坪泥頁(yè)巖、泥晶灰?guī)r、泥灰?guī)r

3層序-巖相古地理特征

3.1層序-巖相古地理編圖技術(shù)

傳統(tǒng)的巖相古地理編圖的主要缺點(diǎn)是等時(shí)性差，很難有效地反映同一時(shí)限內(nèi)古地理特征和沉積相帶展布規(guī)律。層序地層學(xué)理論認(rèn)為，層序界面上發(fā)育有與海平面升降相關(guān)的物質(zhì)標(biāo)志，能夠識(shí)別和對(duì)比。層序內(nèi)部的準(zhǔn)層序組或體系域是海平面統(tǒng)一上升和下降沉積旋回而形成的等時(shí)地質(zhì)體，準(zhǔn)層序組或體系域之間的界面也有相關(guān)的識(shí)別和對(duì)比標(biāo)志[12-14]。根據(jù)旋回等時(shí)對(duì)比法則能夠較好地解決同時(shí)異相地層之間的等時(shí)對(duì)比問(wèn)題，所編制的層序-巖相古地理圖具良好的等時(shí)性和預(yù)測(cè)性[12-15]。

圖3　四川盆地東南緣下寒武統(tǒng)清虛洞組層序地層對(duì)比和地層格架Fig.3　The sequence stratigraphic correlation and the framework ofQingxudong Formation on the southeast edge of Sichuan Basin

本次研究以Ⅲ級(jí)層序界面、最大海泛面和準(zhǔn)層序組界面為等時(shí)界面，選擇準(zhǔn)層序組的體系域?yàn)榈葧r(shí)地層編圖單元，編制顆粒巖等厚圖、白云巖等厚圖、膏質(zhì)巖等厚圖等單因素基礎(chǔ)地質(zhì)圖件，采用壓縮法和取優(yōu)勢(shì)相編圖，在此基礎(chǔ)上編制以準(zhǔn)層序組的體系域?yàn)榈葧r(shí)地層單元的層序-巖相古地理圖[14,15]。

3.2層序-巖相古地理特征

四川盆地東南緣早寒武世古地理總體格局，與晚震旦世燈影末期的桐灣運(yùn)動(dòng)關(guān)系密切，川中隆起和黔中隆起雛形形成，并從水下緩慢隆升，研究區(qū)夾于川中古隆起與黔中古隆起之間。明心寺期和金頂山期陸源碎屑充填之后，清虛洞組沉積前，區(qū)內(nèi)呈現(xiàn)西北低東南高的微古地貌差異。清虛洞組沉積初期的海平面上升，川東南江津一帶開(kāi)始出現(xiàn)大面積潟湖相膏鹽巖，表明沉積格局已演變?yōu)闇\水碳酸鹽巖臺(tái)地[5-8,16-18]。區(qū)域上潟湖主體呈NE—SW向展布，以瀘州—江津一帶為咸化潟湖中心，環(huán)咸化潟湖兩側(cè)發(fā)育有非咸化的潟湖以及臺(tái)內(nèi)灘，向古隆起方向則過(guò)渡為潮坪，向廣海方向過(guò)渡為開(kāi)闊臺(tái)地、臺(tái)地邊緣、臺(tái)緣斜坡以及盆地相[6-8]。

3.2.1sq1層序-巖相古地理特征

sq1準(zhǔn)層序組厚度變化很大，為53~110.5 m。該準(zhǔn)層序組屬Ⅱ型層序，可劃分為海侵(TST)和高位(HST)兩個(gè)體系域(圖2，圖3)，海侵體系域厚度略大于高位體系域厚度。該準(zhǔn)層序組屬于緩慢海進(jìn)-緩慢海退沉積旋回的產(chǎn)物。sq1準(zhǔn)層序組具有開(kāi)闊臺(tái)地→局限臺(tái)地沉積序列演化特征。

(1)sq1海侵體系域(sq1-TST)。清虛洞組沉積初期發(fā)生區(qū)域性海侵，相對(duì)海平面的快速上升，海水由東向西侵入，研究區(qū)開(kāi)始進(jìn)入海侵體系域沉積期，形成深灰色鮞?；?guī)r直接覆蓋于金頂山組紅棕色碎屑巖之上。從海侵初期延續(xù)到最大海泛期，海平面逐漸緩慢上升,可容納空間增長(zhǎng)速率略大于沉積物生產(chǎn)率和堆積速率。海侵晚期的最大海泛期,區(qū)域上一般發(fā)育深灰色泥灰?guī)r。沉積厚度受沉積期的古地形直接影響，海侵體系域厚度一般為40 m左右，而方深1井和習(xí)水良村剖面的厚度最大可達(dá)60 m。全區(qū)沉積環(huán)境相對(duì)較為單調(diào)，主要發(fā)育開(kāi)闊臺(tái)地相泥-微晶灰?guī)r以及含白云質(zhì)灰?guī)r沉積，結(jié)合鄰區(qū)地質(zhì)資料推測(cè)赤水一帶可能為局限臺(tái)地相灰質(zhì)白云巖。淺灘沉積呈星散狀分布于區(qū)內(nèi)的微古地理高部位，灘體規(guī)模較小，顆粒灰?guī)r累計(jì)厚度一般小于15 m，巖性主要為亮晶鮞粒、生物屑、砂屑灰?guī)r與白云質(zhì)灰?guī)r互層組合，其中丁山1井和習(xí)水良村、金沙巖孔、遵義松林剖面發(fā)育淺灘沉積(圖4-A)。

圖4　清虛洞組sq1層序-巖相古地理展布圖Fig.4　The sequence-based lithofacies and palaeogeography of sq1 in Qingxudong Formation

(2)sq1高位體系域(sq1-HST)。受海平面緩慢下降的影響,可容納空間緩慢遞減, 但碳酸鹽的生產(chǎn)率與堆積速率緩慢增加,加積作用占主要地位,形成向上變淺的沉積序列,具體表現(xiàn)為碳酸鹽巖的白云化和膏化,其中以方深1井sq1高位體系域頂部的膏質(zhì)白云巖最為典型。高位體系域厚度一般為35 m左右,最厚處位于方深1井,厚達(dá)48.5 m。沉積相帶的展布格局受南部的黔中水下隆起和西北部川中水下隆起影響較大，在川東南瀘州-江津一帶形成長(zhǎng)期的古地理拗陷，為潟湖的沉積中心。該期沉積相主要為局限臺(tái)地相，其范圍向東南方向擴(kuò)大，整體上呈NE—SW向展布，其中以潟湖-潮坪亞相沉積最為發(fā)育。潟湖發(fā)育范圍限于研究區(qū)西北部，海底地形平緩，水體局限寧?kù)o，導(dǎo)致各種生物不能大量繁殖，建隆也不發(fā)育。潮坪則主要分布在潟湖以東的大部分區(qū)域(圖4-B)，巖性主要為藻紋層灰?guī)r、藻紋層白云巖、灰質(zhì)白云巖及泥質(zhì)條帶狀白云巖；靠近黔中古隆起的研究區(qū)南部水體更淺，方深1井發(fā)育約8.5 m厚的膏云坪相含膏質(zhì)白云巖。

3.2.2sq2層序-巖相古地理特征

sq2準(zhǔn)層序組厚度變化較小，為45~62.5 m，可劃分為T(mén)ST和HST兩個(gè)體系域(圖2，圖3)。海侵體系域厚度小于高位體系域厚度, 顯示該準(zhǔn)層序組屬于TST

(1)sq2海侵體系域(sq2-TST)。海平面上升幅度較小,且持續(xù)時(shí)間較短,可容納空間增長(zhǎng)速率略大于沉積物生產(chǎn)率和堆積速率。海侵體系域沉積厚度一般在18~30 m，最厚處位于習(xí)水良村,厚達(dá)32.5 m。該期顆粒灘相帶最發(fā)育, 也是清虛洞組最有利儲(chǔ)層發(fā)育的層位。該期沉積格局演變較為復(fù)雜，自西北向東南方向，由局限臺(tái)地相逐漸過(guò)渡為開(kāi)闊臺(tái)地相，由沉積相控制的巖性分異明顯，局限臺(tái)地潟湖亞相巖性主要為大套含黃鐵礦膏泥-微晶白云巖以及灰質(zhì)白云巖。局限臺(tái)地臺(tái)內(nèi)灘大都呈點(diǎn)狀分布于潟湖內(nèi)部，巖性主要為含灰質(zhì)鮞粒白云巖。灘體規(guī)模較小，厚度也較薄，一般小于5 m，因此未在古地理圖上表示出來(lái)。開(kāi)闊臺(tái)地淺灘及灘間巖性主要為鮞?；?guī)r或砂屑灰?guī)r與泥微晶灰?guī)r互層組合。開(kāi)闊臺(tái)地的淺灘規(guī)模相對(duì)較大，具有半環(huán)狀沿潟湖邊緣由西南向東北斷續(xù)延伸分布的特點(diǎn)(圖5-A)，其中金沙巖孔、習(xí)水良村剖面和丁山1井、方深1井的鮞粒、砂屑、生屑灘的累計(jì)厚度均大于12 m。潟湖周緣的顆粒淺灘群伴隨有成規(guī)模的混合水與埋藏白云化作用，形成區(qū)域上最有利儲(chǔ)層發(fā)育的相帶。

圖5　清虛洞組sq2層序-巖相古地理展布圖Fig.5　The sequence-based lithofacies and palaeogeography of sq2 in Qingxudong Formation

圖6　習(xí)水良村剖面清虛洞組sq2-HST微晶白云巖中的膏?？譌ig.6　Plaster mould hole of microcrystalline dolomite in the sq2-HST of Qingxudong Formation in Liangcun section

(2)sq2高位體系域(sq2-HST)。海水自西向東緩慢退出研究區(qū)，受海平面下降和可容空間遞減的影響，可容納空間增長(zhǎng)速率小于碳酸鹽生產(chǎn)率和堆積速率，形成向上變淺的加積—進(jìn)積的淺水沉積序列，白云巖和膏鹽巖比例明顯增加，是重要的區(qū)域蓋層發(fā)育層位。高位體系域沉積厚度普遍在26~40 m，最厚處位于丁山1井，厚達(dá)43.5 m。高位早期以局限臺(tái)地潮下潟湖靜水沉積為主；高位晚期受海平面大幅度下降、水循環(huán)受限和干旱炎熱的氣候影響，沉積相演化到相對(duì)穩(wěn)定的潮間—潮上環(huán)境。圍繞臺(tái)內(nèi)淺灘的微古地理高地主要發(fā)育潮上帶薄層膏巖或膏質(zhì)白云巖，其中以丁山1井發(fā)育潮上帶薄層膏巖與藻紋層白云巖互層最為典型(圖2)，丁山1井的膏云坪相膏巖類(lèi)巖層最厚(圖5-B)，累計(jì)厚度24.5 m。野外露頭上原始的含膏質(zhì)白云巖，長(zhǎng)時(shí)間經(jīng)過(guò)現(xiàn)代地表水的溶蝕，膏質(zhì)成分極易被溶蝕掉[18]，殘留石膏的晶形。其中習(xí)水良村、習(xí)水潤(rùn)南剖面sq2高位體系域的微晶白云巖中常見(jiàn)這種膏?？?圖6)，推測(cè)其原始沉積環(huán)境為潮上蒸發(fā)環(huán)境。研究區(qū)大部分區(qū)域則主要發(fā)育潮坪相泥質(zhì)條帶狀白云巖或含藻屑灰質(zhì)白云巖。總體上，臺(tái)內(nèi)灘相沉積不發(fā)育，但廣泛發(fā)育的潮坪相膏巖不僅有利于油氣藏的保存，同時(shí)由封存在膏巖中的高鹽度地層水，為清虛洞組顆?；?guī)r的蒸發(fā)回流或埋藏白云化作用提供重要的流體來(lái)源，進(jìn)而為形成優(yōu)質(zhì)白云巖儲(chǔ)層奠定基礎(chǔ)。

3.2.3sq3層序-巖相古地理特征

該時(shí)期末由于同沉積期侵蝕影響，研究區(qū)少量的TST體系域沉積物遭受強(qiáng)烈剝蝕作用，僅殘留HST沉積記錄，屬于緩慢海退沉積產(chǎn)物，其上被高臺(tái)組沉積超覆。sq3準(zhǔn)層序組厚度普遍在40~55 m；最厚處位于遵義松林，厚達(dá)60.5 m；厚度表現(xiàn)為自北東向南西方向減薄的趨勢(shì)。海水由西向東持續(xù)緩慢退出，沉積物生產(chǎn)率和堆積速率大于可容納空間增長(zhǎng)速率，形成向上變淺并間歇性暴露的淺水沉積序列。殘留的HST沉積相特征和展布格局與前期基本一致，海水主要聚集在相對(duì)低洼的區(qū)域，水體循環(huán)很差，氣候干旱炎熱，蒸發(fā)作用強(qiáng)烈，以發(fā)育近盆內(nèi)古隆起局限臺(tái)地潮坪-潟湖沉積體系為主，局部間或出現(xiàn)白云石化和膏化程度很高的臺(tái)內(nèi)灘相鮞?；蛏靶及自茙r，但灘體規(guī)模很小，厚度有限，一般小于10 m(圖7)。大面積分布頻繁暴露的潮坪相泥質(zhì)條帶狀白云巖、藻紋層白云巖、膏質(zhì)白云巖和膏巖薄互層沉積組合，其中林1井sq3的蒸發(fā)坪相膏巖類(lèi)巖層就厚達(dá)34.5 m。

圖7　清虛洞組sq3-HST層序-巖相古地理展布圖Fig.7　The sequence-based lithofacies andpalaeogeography of sq3-HST inQingxudong Formation

4油氣地質(zhì)意義

清虛洞組沉積期古地理高地上的臺(tái)內(nèi)灘廣泛發(fā)育鮞粒砂屑灰?guī)r，丁山1井和金沙巖孔一帶長(zhǎng)期處于古地理高地，顆粒巖累計(jì)厚度較大(圖8)，若后期再經(jīng)過(guò)埋藏白云石化改造，可形成清虛洞組優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層。古地理低洼處咸化潟湖發(fā)育膏鹽巖蓋層，林1井長(zhǎng)期處于古地理洼地，其膏質(zhì)巖厚度可達(dá)60 m以上。鉆井資料和地震剖面資料聯(lián)合反演[19]表明林1井以北的清虛洞組膏巖連片分布，厚度具向北西增大趨勢(shì)。該套膏質(zhì)巖為清虛洞組或之下燈影組天然氣藏的形成和保存提供了最重要的區(qū)域性致密蓋層。

綜合油氣儲(chǔ)層和蓋層條件分析，林1井以北、丁山1井以西一帶清虛洞組儲(chǔ)層厚度普遍大于10 m，蓋層厚度也較為理想，基本上都大于30 m(圖8)，該區(qū)域的清虛洞組儲(chǔ)層和蓋層匹配最好，應(yīng)該為清虛洞組勘探的重點(diǎn)區(qū)域。另外，林1井北西方向的赤水一帶的清虛洞組顆粒碳酸鹽巖儲(chǔ)層厚度較小，清虛洞組勘探前景一般；但膏鹽巖蓋層厚度最大，推測(cè)厚度可達(dá)100 m以上，巨厚的膏鹽巖對(duì)于燈影組儲(chǔ)層也具有良好的封蓋作用，因此筆者認(rèn)為赤水一帶的燈影組也是今后天然氣勘探的重點(diǎn)方向。

圖8　清虛洞組顆粒巖和膏質(zhì)巖等厚圖Fig.8　The grain rock and evaporates rockisopach map of Qingxudong Formation

5結(jié) 論

a.清虛洞組的底界為古暴露層序界面，頂界為巖性巖相轉(zhuǎn)換面。將清虛洞組劃分為1個(gè)Ⅲ級(jí)層序，3個(gè)準(zhǔn)層序組。sq1和sq2均發(fā)育TST和HST，sq3只發(fā)育HST。sq1的TST主要為開(kāi)闊臺(tái)地相灰?guī)r沉積，HST為局限臺(tái)地潮坪相藻紋層白云巖、含泥質(zhì)白云巖等沉積。sq2的TST在研究區(qū)西部主要發(fā)育局限臺(tái)地潟湖相含膏質(zhì)灰質(zhì)白云巖、泥微晶白云巖，東部則主要為開(kāi)闊臺(tái)地相泥微晶灰?guī)r沉積；sq2的HST以局限臺(tái)地相膏質(zhì)白云巖沉積為主。sq3的HST主要為局限臺(tái)地潮坪相藻紋層白云巖、膏質(zhì)白云巖沉積。

b.清虛洞組的白云巖儲(chǔ)層主要集中在sq2和sq3，其中臺(tái)內(nèi)灘相儲(chǔ)層縱向上主要分布在sq2的TST。蓋層膏質(zhì)巖主要集中在sq2和sq3的HST，厚度具有從北西向南東逐漸遞減的趨勢(shì)。綜合油氣儲(chǔ)層和蓋層條件分析，認(rèn)為赤水一帶具有良好的天然氣勘探潛力。

作者在本文完成過(guò)程中得到西南石油大學(xué)彭軍教授的大力支持，審稿專家對(duì)本文提出寶貴的修改意見(jiàn)，作者在此一并表示感謝。

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1.ChengduCenter,ChinaGeologicalSurvey,Chengdu610081,China;

2.KeyLaboratoryforSedimentaryBasinandOilandGasResources,MinistryofLandandResources,

Chengdu610081,China;

3.GeologicalExploration&DevelopmentResearchInstitute,CNPCChuanqingDrillingEngineering

CompanyLtd.,Chengdu610062,China

Abstract:The Lower Cambrian Qingxudong Formation on the southeast margin of Sichuan Basin can be divided into one Ⅲ-order sequences and 3 parasequence sets. A parasequence set can be divided into some systems tracts. On the basis of the analysis of Qingxudong Formation sequence stratigraphic characteristics, this paper compiles the sequence lithofacies-paleogeographic map of each systems tract. During the development of TST in sq1 parasequence set, because of the continuous transgression, the open platform facies develop in most regions, and the shoal size is very small. During the development of HST in sq1, there better develop the tidal flat and lagoon deposits of the restricted platform. During the development of TST in sq2, the beach facies deposits in the restricted platform most develop, and the grain beach sedimentary body also is the high quality reservoir in Qingxudong Formation. During the development of HST in sq2, the sedimentary pattern is evolved into the tidal flat environment of the restricted platform. In sq3 parasequence set, only HST sedimentary records have remained, belonging to the frequently exposed tidal flat environments. There, the gypsum rocks have most developed. sq3 parasequence set is one of the most important sets of the dense cap rock for the gas reservoirs of Dengying Formation and Qingxudong Formation.

Key words:Qingxudong Formation; sequence stratigraphy; lithofacies and paleogeography; Sichuan Basin

[文獻(xiàn)標(biāo)志碼][分類(lèi)號(hào)] TE121.3 A

DOI:10.3969/j.issn.1671-9727.2016.01.03

[文章編號(hào)]1671-9727(2016)01-0035-09

[收稿日期]2014-06-18。

[基金項(xiàng)目]中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局項(xiàng)目(12120115004101, 1212010782003)。

[第一作者] 馮偉明(1986-),男,碩士,工程師,從事沉積學(xué)與石油地質(zhì)學(xué)研究, E-mail:fengweiming009@163.com。