楊 威 魏國(guó)齊 謝武仁 劉滿倉(cāng) 蘇 楠 金 惠 武賽軍 沈玨紅 郝翠果 王小丹

中國(guó)石油勘探開(kāi)發(fā)研究院

0 引言

四川盆地是我國(guó)重要的含油氣沉積盆地和天然氣生產(chǎn)基地，現(xiàn)今盆地面積約18×104km2，沉積層厚度超過(guò)10 000 m，由海相、陸相沉積地層疊合而成，海相地層為震旦系—中三疊統(tǒng)，以海相碳酸鹽巖為主；陸相地層為上三疊統(tǒng)—新近系，以碎屑巖為主[1]。在四川盆地海相和陸相地層中，已發(fā)現(xiàn)20多個(gè)產(chǎn)油氣層系[2]，天然氣探明儲(chǔ)量超過(guò)4×1012m3。發(fā)育于海相碳酸鹽巖儲(chǔ)層中的天然氣探明儲(chǔ)量約占總探明儲(chǔ)量的70%。其中，臺(tái)地邊緣礁（丘、灘）約占65%，如上震旦統(tǒng)燈影組、上二疊統(tǒng)長(zhǎng)興組—下三疊統(tǒng)飛仙關(guān)組臺(tái)緣礁（丘、灘）氣藏；另外的35%天然氣儲(chǔ)量發(fā)育于臺(tái)內(nèi)碳酸鹽巖儲(chǔ)層中，如下寒武統(tǒng)龍王廟組、上石炭統(tǒng)黃龍組等[2]。四川盆地臺(tái)內(nèi)碳酸鹽巖儲(chǔ)層主要為生物丘—顆粒灘復(fù)合體以及顆粒灘，以下筆者統(tǒng)一用“臺(tái)內(nèi)丘灘體”來(lái)代表。對(duì)于臺(tái)內(nèi)丘灘體儲(chǔ)層的特征、發(fā)育的主控因素及展布特征，前人已做過(guò)大量的研究?？傮w來(lái)說(shuō)，四川盆地多層系發(fā)育，以顆粒灘為主；一般單層厚度較小、累計(jì)厚度較大，以低孔低滲為主，非均質(zhì)性較強(qiáng)；丘灘體溶蝕作用和白云石化作用對(duì)儲(chǔ)層發(fā)育有重要影響[3-5]。要加快發(fā)現(xiàn)大中型氣田的勘探步伐，尋找規(guī)模油氣儲(chǔ)層是關(guān)鍵。關(guān)于“規(guī)模儲(chǔ)層”的定義，學(xué)術(shù)界的認(rèn)識(shí)尚未統(tǒng)一[4-6]，筆者在此將其定義為：具有較好的儲(chǔ)滲能力，能連續(xù)分布較大面積或有較大累計(jì)厚度，能發(fā)現(xiàn)天然氣探明儲(chǔ)量大于300×108m3大氣田的儲(chǔ)層。分析臺(tái)內(nèi)丘灘體形成規(guī)模儲(chǔ)層的發(fā)育機(jī)制，預(yù)測(cè)其分布是油氣勘探研究的重要內(nèi)容[6]。在我國(guó)3大海相盆地研究過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)古隆起在儲(chǔ)層和油氣藏形成中起重要作用[7-11]。前人的研究認(rèn)為，四川盆地海相地層沉積期發(fā)育4個(gè)古隆起[12-15]，對(duì)碳酸鹽巖儲(chǔ)層發(fā)育和油氣成藏具有重要的控制作用，但前期研究主要集中在單個(gè)古隆起對(duì)具體層系儲(chǔ)層和成藏的控制[16-20]，如高石梯—磨溪古隆起主要控制燈影組、龍王廟組儲(chǔ)層的形成等[15]，但對(duì)于四川盆地的古隆起控制哪些臺(tái)內(nèi)規(guī)模儲(chǔ)層的形成、其如何控制臺(tái)內(nèi)規(guī)模儲(chǔ)層的發(fā)育認(rèn)識(shí)還不夠深入，影響了對(duì)全盆地臺(tái)內(nèi)油氣勘探潛力的評(píng)價(jià)和判斷。為此，筆者在研究四川盆地高石梯—磨溪古隆起、樂(lè)山—龍女寺古隆起、瀘州古隆起和開(kāi)江古隆起等4個(gè)古隆起形成、演化的基礎(chǔ)上[12-15]，通過(guò)對(duì)比相關(guān)臺(tái)內(nèi)碳酸鹽巖儲(chǔ)層的特征，探究了古隆起控制臺(tái)內(nèi)規(guī)模儲(chǔ)層的發(fā)育機(jī)制，分析了主要層系臺(tái)內(nèi)規(guī)模儲(chǔ)層分布范圍，以期為油氣勘探部署提供依據(jù)。

1 古隆起的基本特征

在上揚(yáng)子克拉通演化過(guò)程中，四川盆地形成了高石梯—磨溪、樂(lè)山—龍女寺、瀘州和開(kāi)江等4個(gè)古隆起[21-25]，每個(gè)古隆起發(fā)育于不同時(shí)期，分布在盆地的不同區(qū)域，經(jīng)歷不同的演化階段（圖1）。

1.1 高石梯—磨溪古隆起

“高石梯—磨溪古隆起”是2015年魏國(guó)齊等[15]提出的，其位于四川盆地中部，發(fā)育于震旦紀(jì)—早寒武世，與桐灣運(yùn)動(dòng)有關(guān)的巨型同沉積水下隆起。該古隆起核部位于高石梯—磨溪地區(qū)，燈影組及其相鄰層位自震旦紀(jì)至今一直處于古隆起高部位，始終獨(dú)立發(fā)育統(tǒng)一巨型圈閉構(gòu)造，構(gòu)造長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)展。該古隆起西至高石梯、東至廣安，南至重慶、北至南部，面積約3.2×104km2（圖1）。該古隆起發(fā)育時(shí)期、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、構(gòu)造形態(tài)、形成演化等構(gòu)造特征明顯有別于樂(lè)山—龍女寺古隆起，對(duì)震旦系、寒武系的沉積、成儲(chǔ)和成藏有重要影響[3,15-16]。

1.2 樂(lè)山—龍女寺古隆起

樂(lè)山—龍女寺古隆起主要發(fā)育于加里東期，是四川盆地規(guī)模大、延續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、剝蝕幅度大、覆蓋面積廣的巨型隆起（圖1），從1964年開(kāi)始認(rèn)識(shí)該古隆起以來(lái)，一直為國(guó)內(nèi)外地質(zhì)專家研究的焦點(diǎn)[12,16-18]。該古隆起由寒武紀(jì)開(kāi)始發(fā)育以來(lái)，是一個(gè)繼承性的、呈北東東向的大型鼻狀隆起，一直延續(xù)到二疊系沉積前。該古隆起核部位于雅安、樂(lè)山、資陽(yáng)一帶，其形態(tài)為一不對(duì)稱的具有裙邊狀的巨型隆起，幾乎占據(jù)整個(gè)四川盆地。隆起核部的川西南部剝蝕至燈影組三段，由川西南部向東南、東北方向依次剝蝕至下寒武統(tǒng)、中上寒武統(tǒng)、下奧陶統(tǒng)，外圍為中上奧陶統(tǒng)及志留系。一般以志留系全剝蝕區(qū)為該古隆起核部的范圍，面積約6.25×104km2（圖1）。

1.3 瀘州古隆起

瀘州古隆起位于四川盆地東南部、華鎣山構(gòu)造帶南端，最早由安作相于1962年發(fā)現(xiàn)并命名，之后眾多學(xué)者進(jìn)行了研究[14,19-22]。瀘州古隆起發(fā)育于印支期，核部位于瀘州一帶，呈北東向延伸；地層最大剝蝕到下三疊統(tǒng)嘉陵江組三段，往外依次為嘉四—嘉五段、中三疊統(tǒng)雷口坡組，最大剝蝕厚度達(dá)千米以上。雷口坡組缺失范圍面積約2.2×104km2（圖1），嘉陵江組被剝蝕范圍面積約3.4×104km2。瀘州古隆起的發(fā)育經(jīng)歷了嘉陵江組沉積期的萌芽、雷口坡組沉積期的發(fā)育、上三疊統(tǒng)須家河組沉積期的消亡3個(gè)階段（圖1）。

圖1 四川盆地主要古隆起分布、發(fā)育時(shí)代與地層系統(tǒng)圖

1.4 開(kāi)江古隆起

開(kāi)江古隆起位于川東北地區(qū)，與瀘州古隆起是一個(gè)整體[13,23]，具有相似特征，是中三疊世末期印支運(yùn)動(dòng)基本定型的北東向的侵蝕古隆起。隆起核部位于開(kāi)江地區(qū)，剝蝕到雷口坡組一段，雷口坡組二段剝蝕面積約0.7×104km2（圖1）。該古隆起可能在石炭紀(jì)末開(kāi)始發(fā)育成古構(gòu)造，在開(kāi)江、梁平一帶石炭系遭受剝蝕，在達(dá)州、開(kāi)江、梁平一帶中二疊統(tǒng)茅口組被剝蝕[1,13]；中三疊世末印支運(yùn)動(dòng)在該古構(gòu)造基礎(chǔ)發(fā)展，形成了開(kāi)江古隆起，一直到晚三疊世末結(jié)束（圖1）。

2 古隆起影響臺(tái)內(nèi)規(guī)模儲(chǔ)層發(fā)育的作用機(jī)制

碳酸鹽巖儲(chǔ)層的發(fā)育主要受沉積作用和成巖作用的控制[24-27]，古隆起也是從沉積和成巖作用兩個(gè)方面來(lái)控制臺(tái)內(nèi)儲(chǔ)層的形成，其中包括控制臺(tái)內(nèi)規(guī)模顆粒灘的沉積、控制層間巖溶作用和準(zhǔn)同生白云石化作用，控制后期風(fēng)化殼巖溶作用和破裂作用。

2.1 控制臺(tái)內(nèi)規(guī)模丘灘體沉積

臺(tái)內(nèi)丘灘體是控制臺(tái)內(nèi)規(guī)模優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層發(fā)育的重要因素，是臺(tái)內(nèi)規(guī)模儲(chǔ)層形成的物質(zhì)基礎(chǔ)。從孔滲條件來(lái)看，臺(tái)內(nèi)丘灘體比臺(tái)內(nèi)云坪、潟湖儲(chǔ)集體的儲(chǔ)層質(zhì)量好很多。如川中地區(qū)龍王廟組顆粒灘儲(chǔ)層的平均孔隙度為4.04%、云坪—潟湖沉積儲(chǔ)層的平均孔隙度為1.74%，雷口坡組一段顆粒灘儲(chǔ)層平均孔隙度為5.54%、云坪—潟湖沉積儲(chǔ)層的平均孔隙度為3.75%，黃龍組顆粒灘儲(chǔ)層平均孔隙度為6.00%、云坪—潟湖沉積儲(chǔ)層的平均孔隙度為3.70%。

臺(tái)內(nèi)丘灘體的沉積主要由古隆起和海平面變化共同控制，形成臺(tái)內(nèi)規(guī)模丘灘體需有持續(xù)的古地貌高和頻繁的海平面升降。古隆起形成的古地貌高和海平面之間形成一個(gè)水體能量較強(qiáng)的坡折帶，沿坡折帶海水能量充足、氧氣和養(yǎng)料豐富，有利于生物大量生長(zhǎng)，產(chǎn)生大量顆粒沉積物，一次海平面上升，沉積一條沿古隆起坡折帶分布的丘灘體。水上古隆起和水下古隆起由于坡折帶的位置不同，形成的丘灘體發(fā)育于古隆起的不同部位。在海平面上升過(guò)程中，水下古隆起的坡折帶開(kāi)始在古隆起核部邊緣，丘灘體也沉積在古隆起核部的邊緣；隨著海平面上升，丘灘體逐漸由核部邊緣向核部的中心遷移，一期海平面上升可在古隆起核部沉積一期丘灘體（圖2-a），如高石梯—磨溪古隆起控制的龍王廟組臺(tái)內(nèi)顆粒灘主要分布于古隆起核部[28]。水上古隆起的坡折帶一直在古隆起斜坡區(qū)，古隆起核部接受剝蝕，丘灘體在斜坡區(qū)沉積。丘灘體首先沉積在斜坡區(qū)的低部位，隨著海平面上升，坡折帶向核部方向遷移，丘灘體逐漸由斜坡區(qū)低部位向高部位遷移（圖2-b），如樂(lè)山—龍女寺古隆起斜坡部位沉積的黃龍組顆粒灘。

圖2 古隆起控制臺(tái)內(nèi)顆粒灘沉積模式圖

臺(tái)內(nèi)丘灘體發(fā)育的規(guī)模、厚度、連續(xù)性，與隆起幅度、海平面升降的期次、海水能量、海水深度等多因素有關(guān)。如果隆起幅度大，在海平面頻繁升降過(guò)程中，沉積的多期臺(tái)內(nèi)丘灘體側(cè)向遷移范圍小，晚期灘體疊加在早期灘體之上，形成疊合面積大、累積較厚的規(guī)模臺(tái)內(nèi)丘灘體，如川中地區(qū)龍王廟組主要有4期顆粒灘疊加，在高石梯—磨溪古隆起核部形成連續(xù)分布、厚度較大，面積較大的規(guī)模儲(chǔ)集體[28]。如果隆起幅度小、古地貌平緩、水體較淺、海平面升降幅度小，成灘期次少、遷移范圍大，形成丘灘體具有面積較大、厚度較小的特征。如川中地區(qū)雷口坡組一段顆粒灘體，沿瀘州—開(kāi)江古隆起斜坡帶呈條帶狀分布，層數(shù)少、單層厚度小、累積厚度較小。在相同古地貌條件下，如果海平面升降頻繁，顆粒灘單層厚度小，與局限潮坪沉積互層頻繁，形成單層厚度較小、泥質(zhì)巖夾層較多的顆粒灘儲(chǔ)集體，如沿樂(lè)山—龍女寺古隆起分布大面積的寒武系洗象池群臺(tái)內(nèi)顆粒灘，單層灘體厚度介于1～3 m，常見(jiàn)顆粒灘與泥質(zhì)云巖互層展布。

2.2 控制層間巖溶作用和準(zhǔn)同生白云石化作用

層間巖溶作用對(duì)臺(tái)內(nèi)丘灘體形成規(guī)模儲(chǔ)層意義重大，也是古隆起控制臺(tái)內(nèi)規(guī)模儲(chǔ)層形成的重要因素[3]。海平面上升，以丘灘體沉積為主；海平面下降，臺(tái)內(nèi)丘灘體可能出現(xiàn)短暫的暴露，發(fā)育層間巖溶作用，同時(shí)發(fā)生準(zhǔn)同生白云石化作用，形成大量粒內(nèi)溶孔、溶洞、鑄?？准鞍自剖чg孔等，為儲(chǔ)層后期進(jìn)一步改造提供物質(zhì)基礎(chǔ)。

2.2.1 層間巖溶作用

全球海平面一直在頻繁升降，海平面上升，沉積一期丘灘體（圖2-a、b）；海平面下降，由于丘灘體位于古地貌高、發(fā)育于古隆起核部或斜坡部位，易暴露出海平面，接受大氣淡水溶蝕作用，形成大量的順層分布孔洞和粒內(nèi)溶孔（圖2-c、d）。如峨邊先鋒剖面燈影組二段可見(jiàn)到明顯順層分布的溶蝕孔洞（圖3-a），是層間巖溶作用的產(chǎn)物。發(fā)生層間溶蝕作用時(shí)，丘灘體未完全固結(jié)或未膠結(jié)，常出現(xiàn)僅顆粒全部或部分溶蝕、也有僅顆粒外緣溶蝕的現(xiàn)象，如龍王廟組、洗象池群顆粒灘中有顆粒內(nèi)部被溶的現(xiàn)象（圖3-b、c），黃龍組、嘉陵江組和雷口坡組有顆粒全部或部分或邊緣被溶蝕的現(xiàn)象（圖3-d～f），其中有的顆粒僅外圈層被溶蝕或僅溶蝕顆粒上部，說(shuō)明發(fā)生層間巖溶的時(shí)間較短，如石炭系和雷口坡組顆粒灘中此類現(xiàn)象較明顯（圖3-d、f）。隨海平面一次又一次升降，沉積第2期、第3期丘灘體，每一期丘灘體沉積后都發(fā)育層間巖溶作用。如此，多期丘灘體疊合在一起，形成大面積分布、厚層塊狀且發(fā)育大量層間溶孔溶洞的臺(tái)內(nèi)丘灘體儲(chǔ)層，如龍王廟組主要發(fā)育3～4期灘體，每一期灘體的上部?jī)?chǔ)層相對(duì)發(fā)育[28]。層間溶蝕產(chǎn)生的孔洞在后期成巖過(guò)程中很可能部分或全部被方解石、白云石、石英等顆粒充填（圖3-b）；也可能被后期溶蝕作用和破裂作用改造擴(kuò)大（圖3-g～i），形成優(yōu)質(zhì)規(guī)模儲(chǔ)層；也可能早期形成的層間溶蝕孔洞被方解石等充填后，再被后期埋藏溶蝕作用、風(fēng)化殼溶蝕作用等改造成有效儲(chǔ)層（圖3-d）。

圖3 臺(tái)內(nèi)丘灘體儲(chǔ)層特征典型照片

2.2.2 準(zhǔn)同生白云石化作用

臺(tái)內(nèi)丘灘體儲(chǔ)層一般為白云巖，在層間巖溶作用發(fā)育的同時(shí)，臺(tái)內(nèi)丘灘體發(fā)生準(zhǔn)同生期白云石化作用[4-5,28]。從龍王廟組、石炭系、嘉陵江組和雷口坡組等臺(tái)內(nèi)丘灘體白云巖的碳/氧同位素值等地球化學(xué)分析結(jié)果來(lái)看，臺(tái)內(nèi)丘灘體白云巖主要為準(zhǔn)同生期滲透回流白云石化作用形成。δ13C值一般介于0～6%、平均值為2.6‰，δ18O值一般介于0～－4‰、平均值為－3.2‰；在碳/氧同位素值關(guān)系圖上，可明顯看到石炭系、雷口坡組幾乎全部樣品和嘉陵江組大部分樣品落在準(zhǔn)同生白云石化作用的區(qū)間（圖4）；僅少數(shù)嘉陵江組樣品的白云石化作用可能與后期埋藏作用有關(guān)。白云巖有序度一般介于0.5～0.7，鹽度指數(shù)一般介于125～133，都指示其主要形成于準(zhǔn)同生期海水鹽度較高的蒸發(fā)環(huán)境。

圖4 臺(tái)內(nèi)丘灘體白云巖碳/氧同位素值關(guān)系圖

海平面下降，古隆起作用控制臺(tái)內(nèi)丘灘體發(fā)生層間巖溶作用，同時(shí)也發(fā)生準(zhǔn)同生白云石化作用。一期海平面上升丘灘體沉積后，海平面開(kāi)始下降，古隆起核部或斜坡部位的丘灘體暴露出海平面，大氣淡水除溶蝕核部或斜坡部位的丘灘體，也從古隆起核部沿著斜坡上未完全膠結(jié)的丘灘體向下運(yùn)移，發(fā)生順層巖溶作用；在海平面與古隆起接觸的區(qū)域由于蒸發(fā)作用，高鹽度的海水由古隆起斜坡向上運(yùn)移，在丘灘體內(nèi)外海水和淡水形成完整的循環(huán)體系，發(fā)生滲透回流白云石化作用。剛暴露出海平面的丘灘體內(nèi)部海水鹽濃度升高、Ca2+和Mg2+等離子濃度變高，使丘灘體發(fā)生白云石化作用，形成準(zhǔn)同生白云巖（圖2-c、d）。隨著海平面頻繁升降，古隆起控制的丘灘體不斷沉積、不斷發(fā)生層間巖溶作用和白云石化作用，形成大量的溶蝕孔洞和白云石晶間孔。如果有多期丘灘體疊加，則形成大面積厚層塊狀規(guī)模丘灘體白云巖儲(chǔ)層，如川中地區(qū)臺(tái)內(nèi)燈影組丘灘體、龍王廟組顆粒灘儲(chǔ)層厚度較大；如果丘灘體沉積期次少，則形成白云巖儲(chǔ)層厚度較小，如果分布穩(wěn)定、面積較大，也可能成為規(guī)模儲(chǔ)層，如雷口坡組一段顆粒灘儲(chǔ)層。

2.3 控制風(fēng)化殼巖溶作用和破裂作用

臺(tái)內(nèi)丘灘體沉積之后，一般都要經(jīng)歷后期的埋藏、抬升、暴露等構(gòu)造過(guò)程，進(jìn)一步發(fā)生埋藏成巖作用、風(fēng)化殼巖溶作用、破裂作用等。與古隆起作用有關(guān)，且有利于臺(tái)內(nèi)規(guī)模丘灘體儲(chǔ)層形成的有風(fēng)化殼巖溶作用和破裂作用。

2.3.1 風(fēng)化殼巖溶作用

古隆起對(duì)臺(tái)內(nèi)丘灘體發(fā)生風(fēng)化殼巖溶作用有較強(qiáng)的控制作用，有兩種模式：①古隆起核部和斜坡部位的臺(tái)內(nèi)丘灘體沉積后、埋藏前，可能由于構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，海平面大幅下降，導(dǎo)致古隆起大面積暴露出海平面，同時(shí)暴露的丘灘體和古隆起一起發(fā)生較強(qiáng)烈的風(fēng)化殼巖溶作用。如燈影組二段、四段臺(tái)內(nèi)丘灘體沉積之后，發(fā)生了桐灣運(yùn)動(dòng)的一、二幕[29]，使古隆起核部的臺(tái)內(nèi)丘灘體發(fā)生較強(qiáng)烈的風(fēng)化殼巖溶作用，形成了大面積厚層狀規(guī)模丘灘體儲(chǔ)層；洗象池群和黃龍組顆粒灘也與燈影組丘灘體相似，加里東構(gòu)造運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致其核部和斜坡部位的顆粒灘發(fā)生大規(guī)模風(fēng)化殼巖溶作用，形成規(guī)模儲(chǔ)層。②古隆起核部或斜坡部位丘灘體埋藏后，由于構(gòu)造運(yùn)動(dòng)被抬升暴露發(fā)生風(fēng)化殼巖溶作用，古隆起核部暴露被剝蝕，大氣淡水垂直向下滲透，核部的丘灘體被大量溶蝕、剝蝕，產(chǎn)生大量的溶蝕孔洞，改造丘灘體早期產(chǎn)生的溶孔溶洞和白云石晶間孔，使儲(chǔ)層質(zhì)量更好；同時(shí)，由于古隆起頂部地層剝蝕，使斜坡部位的地層成為單斜，大氣淡水沿可滲透的丘灘體由古隆起頂部向斜坡運(yùn)移，發(fā)生順層巖溶作用，將古隆起斜坡部位的未發(fā)生暴露的丘灘體進(jìn)一步溶蝕改造，形成規(guī)模儲(chǔ)層，如瀘州古隆起上或周圍沉積嘉陵江組多層臺(tái)內(nèi)顆粒灘（圖5-a），古隆起頂部剝蝕到嘉二段，嘉二段顆粒灘發(fā)生風(fēng)化殼巖溶作用，而頂部被全剝蝕的嘉三、嘉四、嘉五段成為單斜地層，暴露部分的顆粒灘發(fā)生風(fēng)化殼巖溶作用，大氣淡水沿傾斜地層向未暴露的部分顆粒灘方向運(yùn)移，使未暴露的嘉三、嘉四、嘉五段顆粒灘發(fā)生順層巖溶作用，改造早期的溶孔溶洞和白云石晶間孔，形成有效儲(chǔ)層（圖5-b、c）。同樣，樂(lè)山—龍女寺古隆起頂部位于四川盆地西南部剝蝕到燈影組，燈影組、龍王廟組、洗象池群等長(zhǎng)期暴露，丘灘體發(fā)生風(fēng)化殼溶蝕作用；順著這幾套丘灘體，大氣淡水向古隆起下部運(yùn)移，丘灘體儲(chǔ)層被進(jìn)一步溶蝕改造，擴(kuò)大早期形成儲(chǔ)集空間，也能產(chǎn)生新的溶蝕孔洞，提高儲(chǔ)層的滲濾性。

圖5 古隆起控制風(fēng)化殼巖溶作用和破裂作用模式圖

2.3.2 破裂作用

四川盆地經(jīng)歷了多期大型構(gòu)造運(yùn)動(dòng)[30]，古隆起是構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)物，如樂(lè)山—龍女寺古隆起是加里東運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)物，瀘州和開(kāi)江古隆起是印支運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)物。古隆起在形成過(guò)程中，核部是構(gòu)造應(yīng)力最強(qiáng)的區(qū)域，產(chǎn)生大量的構(gòu)造裂縫。裂縫后期可能被瀝青、白云石、石英等部分或全充填，也可被后期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和成巖作用所改造（圖3-h、i）。如瀘州古隆起的形成使其核部嘉陵江組發(fā)生強(qiáng)烈變形，形成大量的構(gòu)造裂縫（圖5-b），隨著古隆起繼續(xù)發(fā)展，核部暴露發(fā)生風(fēng)化殼巖溶作用，頂部逐漸剝蝕夷平，溶蝕作用對(duì)構(gòu)造裂縫進(jìn)行擴(kuò)溶改造，如瀘州古隆起核部的嘉陵江組被剝蝕到嘉二段，發(fā)育大量裂縫，以及被溶蝕擴(kuò)大和改造的裂縫，以小型的高角度縫和垂直縫為主（圖3-h、i，圖 5-c）。

古隆起形成的裂縫在喜馬拉雅期會(huì)被進(jìn)一步改造，裂縫對(duì)現(xiàn)今氣藏的高產(chǎn)起到重要作用，古隆起對(duì)丘灘體在后期發(fā)生破裂作用也有一定的控制作用，為臺(tái)內(nèi)規(guī)模丘灘體儲(chǔ)層的形成起到重要作用。

3 古隆起控制的臺(tái)內(nèi)規(guī)模丘灘體儲(chǔ)層特征與分布

3.1 高石梯—磨溪古隆起控制燈影組和龍王廟組臺(tái)內(nèi)丘灘體規(guī)模成儲(chǔ)

高石梯—磨溪古隆起在燈二段沉積期已有雛形，一直延續(xù)到龍王廟組沉積之后[15]。因此，其對(duì)燈影組二段、四段臺(tái)內(nèi)丘灘體和龍王廟組臺(tái)內(nèi)顆粒灘的沉積和成巖作用都有較重要的控制作用。該古隆起為水下隆起，其核部水體有一定深度，故其控制臺(tái)內(nèi)丘灘體主要分布于核部，在海平面的頻繁升降過(guò)程中，丘灘體主要分布于古隆起核部、多期疊合、厚度較大。如川中地區(qū)龍王廟組主要有4期顆粒灘疊加，具有明顯向古隆起核部超覆的特點(diǎn)[28]。燈影組二段、四段臺(tái)內(nèi)丘灘體與龍王廟組顆粒灘沉積相似，經(jīng)歷的成巖作用也相似，在沉積過(guò)程中，發(fā)生層間巖溶作用和準(zhǔn)同生白云石化作用，成巖后發(fā)生風(fēng)化殼巖溶作用和破裂作用。燈影組二段、四段臺(tái)內(nèi)丘灘體則經(jīng)歷了桐灣運(yùn)動(dòng)一、二幕的作用[30]，使古隆起核部的臺(tái)內(nèi)丘灘體發(fā)生較強(qiáng)烈的風(fēng)化殼巖溶作用，進(jìn)一步改造儲(chǔ)層，形成以溶蝕孔洞為主要儲(chǔ)集空間的優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層。

3.1.1 燈影組臺(tái)內(nèi)丘灘體儲(chǔ)層

燈影組臺(tái)內(nèi)規(guī)模儲(chǔ)層主要位于川中地區(qū)高石梯—磨溪古隆起的核部，通過(guò)地震和井資料預(yù)測(cè)分布面積約1.0×104km2（圖6-a）。臺(tái)內(nèi)丘灘體主要由藻丘和顆粒灘復(fù)合而成，藻丘主要為球粒狀凝塊石和泡沫綿層白云巖以及疊層石、層紋石白云巖等，顆粒灘主要為藻砂屑灘（圖2-a）。由于臺(tái)內(nèi)丘灘體規(guī)模較小、抗浪構(gòu)造不發(fā)育，單個(gè)丘灘體厚度一般介于5～20 m、呈透鏡狀，核部的藻丘和顆粒灘較厚，向翼部變薄。燈二段和燈四段都可能發(fā)育多期丘灘體疊合的現(xiàn)象，累計(jì)厚度一般介于20～80 m，最大可達(dá)100 m。如磨溪地區(qū)3口井的臺(tái)內(nèi)丘灘體發(fā)育2～5期，單層厚度介于5～25 m，累計(jì)厚度介于50～100 m（圖6-b）。臺(tái)內(nèi)丘灘體儲(chǔ)層主要儲(chǔ)集空間為溶孔、溶洞和裂縫，平均孔隙度為3.46%、平均滲透率為0.46 mD，較臺(tái)緣丘灘體差[3]。該套臺(tái)內(nèi)丘灘體規(guī)模儲(chǔ)層已形成大氣藏，多口探井鉆遇該套儲(chǔ)層、獲得高產(chǎn)，如臺(tái)內(nèi)的高石118井、磨溪123井在燈四段分別獲得100×l04m3/d、62×l04m3/d的高產(chǎn)氣流。

3.1.2 龍王廟組臺(tái)內(nèi)顆粒灘儲(chǔ)層

龍王廟組臺(tái)內(nèi)規(guī)模顆粒灘主要發(fā)育于高石梯—磨溪古隆起的核部，通過(guò)地震和探井資料預(yù)測(cè)顆粒灘分布面積約1.5×104km2（圖6-c），顆粒灘主要為砂屑灘、鮞粒灘、砂礫屑灘等，形成砂屑云巖、鮞粒云巖和含礫砂屑云巖等，顆粒云巖之間夾有泥晶—粉晶云巖、泥質(zhì)云巖等。顆粒灘體單個(gè)灘體有規(guī)模較大，單層厚度較大，一般介于5～20 m；累計(jì)厚度較大，一般介于20～75 m。如磨溪8氣田顆粒灘由3～4期灘體疊合而成，較為連續(xù)，累計(jì)厚度一般大于50 m（圖6-d）。主要儲(chǔ)集空間為溶孔、溶洞和裂縫，顆粒灘白云巖平均孔隙度為4.04%，平均滲透率為5.59 mD。古隆起核部?jī)?chǔ)層較翼部好，單個(gè)顆粒灘體優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層主要發(fā)育于灘體上部、距灘頂面10 m內(nèi)相對(duì)較好。在這套臺(tái)內(nèi)顆粒灘規(guī)模儲(chǔ)層上，已發(fā)現(xiàn)探明磨溪8大氣田，天然氣探明儲(chǔ)量約4 400×l08m3，儲(chǔ)層質(zhì)量好，多數(shù)井日產(chǎn)氣量超過(guò)100×l04m3[3]。

圖6 高石梯—磨溪古隆起控制的臺(tái)內(nèi)規(guī)模丘灘體儲(chǔ)層展布特征圖

3.2 樂(lè)山—龍女寺古隆起控制洗象池群和黃龍組臺(tái)內(nèi)顆粒灘規(guī)模成儲(chǔ)層

樂(lè)山—龍女寺古隆起主要控制洗象池群和黃龍組臺(tái)內(nèi)顆粒灘的沉積，洗象池群沉積期該古隆起為水下古隆起，但核部水體淺，以蒸發(fā)臺(tái)地沉積為主，顆粒灘不發(fā)育，后期由于該古隆起持續(xù)發(fā)育，核部洗象池群被暴露剝蝕殆盡。在古隆起斜坡區(qū)坡折帶，由于水體能量變化，沉積厚度相對(duì)較大的顆粒灘，沿古隆起邊緣分布。黃龍組沉積期，樂(lè)山—龍女寺古隆起為水上古隆起，顆粒灘主要分布于古隆起的外圍斜坡部位。由于古隆起的存在，洗象池群和黃龍組顆粒灘在沉積的過(guò)程中，都發(fā)生了層間巖溶作用和準(zhǔn)同生白云石化作用；沉積后，都有過(guò)一段時(shí)間的暴露[1]，發(fā)生風(fēng)化殼巖溶作用，對(duì)顆粒灘儲(chǔ)層進(jìn)行再次改造。

樂(lè)山—龍女寺古隆起的持續(xù)發(fā)育，使燈影組、龍王廟組和洗象池群等地層發(fā)生傾斜，核部地層被大幅剝蝕，臺(tái)內(nèi)丘灘體又發(fā)生一期風(fēng)化殼巖溶作用，同時(shí)大氣淡水順層向下運(yùn)移，使丘灘體儲(chǔ)層發(fā)生順層巖溶作用。加里東期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和古隆起隆升作用，使臺(tái)內(nèi)丘灘體儲(chǔ)層發(fā)生構(gòu)造破裂作用，形成大量構(gòu)造裂縫，雖后期有部分被充填，但對(duì)儲(chǔ)層滲濾能力的改善有重要作用。

3.2.1 洗象池群臺(tái)內(nèi)顆粒灘儲(chǔ)層

洗象池群顆粒灘的發(fā)育主要受樂(lè)山—龍女寺古隆起控制，通過(guò)地震和鉆井資料預(yù)測(cè)顆粒灘規(guī)模儲(chǔ)層主要發(fā)育于川中地區(qū)，沿古隆起斜坡呈條帶狀分布，面積約1.7×104km2（圖7-a）。顆粒主要有鮞粒、砂屑、礫屑等，形成鮞粒云巖、砂屑云巖等，常夾泥粉晶云巖和泥質(zhì)云巖，顆粒灘常與泥質(zhì)云巖互層分布，單層厚度較小，一般介于0.5～2.0 m，層數(shù)多、累計(jì)厚度大，介于50～80 m（圖7-b）。儲(chǔ)集空間為主要溶孔、溶洞和裂縫，威遠(yuǎn)構(gòu)造多口井統(tǒng)計(jì)，孔隙度介于2.00%～9.16%，平均值為3.26%；滲透率介于0.01～38.90 mD，平均值為1.34 mD。廣探2井洗象池群顆粒灘儲(chǔ)層單層厚介于2～5 m、累計(jì)厚度約50 m（圖7-b），有效儲(chǔ)層厚度約20 m，平均孔隙度為4.48%，平均滲透率為0.43 mD。該套儲(chǔ)層尚未發(fā)現(xiàn)大氣田，近期有多井獲突破，如高石16井發(fā)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層厚近20 m，測(cè)試獲得天然氣產(chǎn)量為7.8×l04m3/d，說(shuō)明該領(lǐng)域有較大的勘探潛力。

圖7 樂(lè)山—龍女寺古隆起控制的臺(tái)內(nèi)規(guī)模顆粒灘儲(chǔ)層展布特征圖

3.2.2 黃龍組臺(tái)內(nèi)顆粒灘儲(chǔ)層

黃龍組臺(tái)內(nèi)顆粒灘主要發(fā)育于川東地區(qū)、樂(lè)山—龍女寺古隆起的斜坡部位，面積約3×104km2（圖7-c）。顆粒沉積物主要為砂礫屑、藻團(tuán)塊、鮞粒和生物碎屑等，粒屑含量較高，形成礫屑灘、砂屑灘、生屑灘和鮞灘等，巖性主要有顆粒云巖、溶孔顆粒云巖和溶孔云巖，顆粒灘之間主要發(fā)育泥粉晶云巖?？v向上一般由2～5個(gè)顆粒灘疊合，單層厚一般介于2～10 m，累計(jì)厚度一般介于10～30 m，最大厚度超過(guò)50 m（圖7-d）。儲(chǔ)集空間主要為溶孔、溶洞和裂縫，顆粒云巖儲(chǔ)層物性最好，孔隙度介于2.00%～20.40%，平均值為6.00%；滲透率介于0.01～77.30 mD，平均值為0.88 mD。該套臺(tái)內(nèi)顆粒灘規(guī)模儲(chǔ)層是四川盆地的重要天然氣儲(chǔ)層，目前已在川東地區(qū)發(fā)現(xiàn)了臥龍河、大天池共兩個(gè)大型氣田和多個(gè)中型氣田，天然氣探明儲(chǔ)量近2 000×l08m3。

3.3 瀘州—開(kāi)江古隆起控制嘉陵江組和雷口坡組臺(tái)內(nèi)顆粒灘規(guī)模成儲(chǔ)

瀘州古隆起和開(kāi)江古隆起在嘉陵江期、雷口坡期為水下古隆起，控制了嘉陵江組和雷口坡組臺(tái)內(nèi)顆粒灘的沉積，由于沉積水體淺、臺(tái)地較閉塞、能量小，古隆起核部以蒸發(fā)臺(tái)地沉積為主[31-32]，顆粒灘不發(fā)育。在古隆起斜坡區(qū)存在古地貌坡折帶，沿坡折帶沉積水體能量較大，發(fā)育累計(jì)厚度較大、分布較穩(wěn)定的臺(tái)內(nèi)顆粒灘。由于古地貌平緩，沉積水體較淺，海平面頻繁升降，使單個(gè)灘體分布面積較大、單層厚度小、含泥質(zhì)巖夾層多。古隆起持續(xù)隆升，核部地層被剝蝕，頂部的顆粒灘和泥粉晶云巖發(fā)育風(fēng)化殼巖溶作用，可成為較好的巖溶儲(chǔ)層；斜坡部位沉積的顆粒灘可由頂部的大氣淡水沿層向下運(yùn)移，發(fā)生順層巖溶作用，使顆粒灘儲(chǔ)層得到一定的改善。同時(shí)，構(gòu)造持續(xù)隆升使古隆起核部和斜坡部位發(fā)生破裂作用，形成大量構(gòu)造縫（圖5），對(duì)儲(chǔ)層滲濾性有較大的改善。

3.3.1 嘉陵江組臺(tái)內(nèi)顆粒灘儲(chǔ)層

嘉陵江組臺(tái)內(nèi)顆粒灘在盆地內(nèi)都有分布，縱向上較分散，嘉一—嘉五段都有分布。分布比較集中、有一定規(guī)模的顆粒灘呈兩個(gè)條帶分布于瀘州—開(kāi)江古隆起斜坡部位，總面積約3.5×104km2（圖8-a）。主要以鮞粒、砂屑和生屑等顆粒形成的亮晶砂屑云（灰）巖、（砂屑幻影）粉晶云巖、鮞粒云（灰）巖、生屑云（灰）巖為主，發(fā)育鮞粒灘、砂屑灘和生屑灘等。單個(gè)顆粒灘的厚度一般介于2～5 m，普遍小于10 m，單層儲(chǔ)層有效厚度普遍介于1～5 m；如川中地區(qū)磨溪?dú)馓锛瘟杲M發(fā)育2～5層顆粒灘，累計(jì)厚度介于20～50 m，儲(chǔ)層厚度介于10～30 m（圖8-b）。嘉陵江組臺(tái)內(nèi)顆粒灘儲(chǔ)層孔隙度介于2.00%～22.64%，平均值為4.98%；滲透率介于0.001～56.700 mD，平均值為0.100 mD。該套臺(tái)內(nèi)顆粒灘儲(chǔ)層主要在川東、川南地區(qū)形成小型氣藏，在川中地區(qū)形成磨溪嘉陵江組大氣藏，天然氣探明儲(chǔ)量約326×l08m3。

圖8 瀘州—開(kāi)江古隆起控制的臺(tái)內(nèi)規(guī)模顆粒灘儲(chǔ)層展布特征圖

3.3.2 雷口坡組臺(tái)內(nèi)顆粒灘儲(chǔ)層

雷口坡組一段下部（常稱“雷一1”）發(fā)育一套臺(tái)內(nèi)規(guī)模顆粒灘，沿瀘州—開(kāi)江古隆起的斜坡部位呈4個(gè)條帶分布，面積約1×104km2（圖8-c）。顆粒主要有生屑、砂屑和鮞粒等，顆粒灘主要為砂屑灘、鮞粒灘、生屑灘等，巖性主要為薄—中層亮晶砂屑云（灰）巖、鮞粒云（灰）巖、藻屑云（灰）巖等，中間夾微粉晶云巖。顆粒灘單層厚度小，一般介于1～3 m。如川中地區(qū)發(fā)育兩期顆粒灘，累計(jì)厚度一般介于3～10 m，最大厚度可達(dá)18 m（圖8-d）。儲(chǔ)集空間以溶孔為主，包括粒內(nèi)溶蝕和粒間溶孔以及少量晶間孔和裂縫，顆粒灘孔隙度介于2.00%～31.80%，平均值為4.12%；滲透率一般介于0.01～10.00 mD，最大可達(dá)576.00 mD，平均為2.93 mD。該套臺(tái)內(nèi)顆粒灘是四川盆地雷口坡組一套重要的規(guī)模油氣儲(chǔ)層，目前已發(fā)現(xiàn)磨溪雷口坡組氣藏，天然氣探明儲(chǔ)量近350×l08m3。

4 結(jié)論

1）四川盆地發(fā)育的高石梯—磨溪古隆起、樂(lè)山—龍女寺古隆起、瀘州古隆起和開(kāi)江古隆起等4個(gè)古隆起對(duì)臺(tái)內(nèi)碳酸鹽巖規(guī)模儲(chǔ)層的形成起重要的建設(shè)性作用。

2）古隆起對(duì)臺(tái)內(nèi)規(guī)模儲(chǔ)層發(fā)育控制的機(jī)制是控制臺(tái)內(nèi)規(guī)模丘灘體的沉積、臺(tái)內(nèi)丘灘體層間巖溶作用和準(zhǔn)同生期白云石化作用、后期丘灘體的風(fēng)化殼巖溶作用和破裂作用。

3）四川盆地發(fā)育燈影組、龍王廟組、洗象池群、黃龍組、嘉陵江和雷口坡組等6套臺(tái)內(nèi)規(guī)模丘灘體儲(chǔ)層，為臺(tái)內(nèi)油氣規(guī)模成藏提供儲(chǔ)層基礎(chǔ)。高石梯—磨溪古隆起主要控制燈影組和龍王廟組臺(tái)內(nèi)丘灘體規(guī)模成儲(chǔ)，樂(lè)山—龍女寺古隆起主要控制洗象池群和黃龍組臺(tái)內(nèi)丘灘體規(guī)模成儲(chǔ)，瀘州—開(kāi)江古隆起主要控制嘉陵江和雷口坡組臺(tái)內(nèi)丘灘體規(guī)模成儲(chǔ)。