李 陽，王興志，蒲柏宇，徐昌海，楊西燕，朱逸青，黃梓桑，康家豪

（1.油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程國家重點實驗室，成都 610500；2.西南石油大學地球科學與技術(shù)學院，成都 610500；3.中國石油西南油氣田公司勘探開發(fā)研究院，成都 610041；4.中國石油西南油氣田公司頁巖氣研究院，成都 610051）

0 引言

自上世紀90 年代開始，四川盆地飛仙關(guān)組油氣勘探不斷取得新突破，先后發(fā)現(xiàn)了普光、元壩、黃龍場等大、中型鮞灘氣藏［1-4］。截止2020 年底，普光氣田累計提交探明天然氣儲量4 121.73×108m3，累計生產(chǎn)混合氣950.1×108m3［5］。近年來，針對開江—梁平海槽飛仙關(guān)組也有新的發(fā)現(xiàn)，如西側(cè)的涪陵地區(qū)鉆探的興隆1 井、福石1 井等在飛仙關(guān)組測試獲得日產(chǎn)氣量分別為1.15×104m3和5.24×104m3；海槽東側(cè)的鐵山坡、七里北、渡口河區(qū)塊在飛仙關(guān)組也廣泛發(fā)育鮞灘，地質(zhì)儲量達767.49×108m3，總含氣面積為77.01 km2，展現(xiàn)出良好的勘探開發(fā)前景?？碧介_發(fā)實踐表明，海槽東側(cè)飛仙關(guān)組的鮞灘是氣藏形成的最有利層位，其展布規(guī)律預(yù)測是地質(zhì)評價工作的重點，沉積時其海平面變化頻繁，海平面的升降影響了沉積物的可容納空間、水體能量強弱以及沉積物供給速率，從而控制了鮞灘的縱向演化、橫向遷移以及平面展布。研究區(qū)遠離物源區(qū)，主要物源來自于川西南的康滇古陸和川西北龍門山島鏈［6］，以巖性為基礎(chǔ)的四分性不明顯，導致飛仙關(guān)組各段的地層對比較困難。因此在油氣勘探開發(fā)過程中，縱多學者圍繞海槽區(qū)飛仙關(guān)組的鮞灘與層序開展了一系列工作［7-11］，并取得重要進展。

馬永生等［12］通過對南江橋亭及PG2 井等典型剖面解剖，將飛仙關(guān)組劃分為2 個沉積層序，并認為儲層主要位于三級層序高水位體系域中；鄭雅麗等［13］運用層序地層學方法理論，對羅家寨地區(qū)飛仙關(guān)組進行層序劃分與對比，劃分出5 個四級層序，發(fā)現(xiàn)臺地邊緣鮞灘發(fā)育于Ⅰ層序的高位期及Ⅱ，Ⅲ層序中；此后李國軍等［14］將川東北地區(qū)飛仙關(guān)組劃分出2 個三級層序（SQ1 和SQ2），認為SQ1 時期是形成整個飛仙關(guān)組鮞灘的主要時期；孫春燕等［15］以沉積暴露面、巖性突變面等多種層序界面標志，將達川—萬縣地區(qū)飛仙關(guān)組同樣劃分為2 個三級層序（SQ1 和SQ2）以及4 個體系域，建立了層序地層格架；任婕等［16］通過高頻層序劃分和沉積相識別的基礎(chǔ)上，明確了涪陵地區(qū)飛仙關(guān)組沉積相特征，并認為四級層序格架內(nèi)臺緣帶灘體具有進積型遷移規(guī)律。關(guān)于海槽東側(cè)的研究大多集中在普光地區(qū)，由于鐵山坡、七里北、渡口河區(qū)塊近年才被中國石油集團公司收回礦權(quán)，所以研究進展較為緩慢。

以Vail 層序地層學理論為依據(jù)，結(jié)合研究區(qū)海槽區(qū)東側(cè)的實際沉積特征，對研究區(qū)飛仙關(guān)組進行層序地層劃分，探討層序格架下鮞灘的時空分布規(guī)律，以期為后續(xù)該區(qū)油氣勘探與井位部署提供地質(zhì)依據(jù)。

1 地質(zhì)背景

四川盆地位于揚子陸塊的西北部［17］，其中位于四川盆地東北部的開江—梁平海槽形成于晚二疊世期間的峨眉地裂運動，消失于早三疊世的飛仙關(guān)晚期［18］。吳家坪期，峨眉山玄武巖噴發(fā)，川西地區(qū)形成巨厚的峨眉山玄武巖層。地幔柱活動晚期，由于地殼內(nèi)物質(zhì)減少造成差異沉降作用，在吳家坪組沉積晚期形成了開江—梁平海槽的初始形態(tài)［19］。由于基底沉降的差異較大，在斷裂較發(fā)育的地方形成坡折帶，導致沉積地形古地貌特征差異較大，形成鑲邊臺地沉積，構(gòu)建了長興期沉積地貌的雛形［20-21］。早三疊世飛仙關(guān)早期川東大部分地區(qū)繼承了長興組的臺地—斜坡—海槽沉積格局，至飛三期由于沉積充填作用，開江—梁平海槽逐漸萎縮，至飛四晚期徹底填平。

研究區(qū)位于開江—梁平海槽東側(cè)（圖1），結(jié)合前人的劃分方案［22-24］，并根據(jù)巖心觀察、薄片鑒定，認為海槽東側(cè)飛仙關(guān)組碳酸鹽巖的沉積組合及演化特征符合碳酸鹽臺地概念和沉積模式，提出如表1所示的沉積相劃分方案。將海槽東側(cè)孤立碳酸鹽臺地研究區(qū)劃分為斜坡相、臺地邊緣相、開闊臺地相以及局限臺地相4 個相帶以及包括臺內(nèi)點灘、臺緣灘在內(nèi)的6 個亞相。其中斜坡相巖石類型以灰綠色泥質(zhì)灰?guī)r以及深灰色泥晶灰?guī)r為主。臺地邊緣相巖石類型主要包括灰褐色鮞粒云巖、灰白色泥粉晶云巖以及泥晶灰?guī)r。開闊臺地相巖石類型以泥晶灰?guī)r、鮞粒灰?guī)r、泥質(zhì)泥晶灰?guī)r為主。局限臺地相巖石類型以薄互層的泥巖、泥質(zhì)云巖、膏巖以及膏質(zhì)云巖為主。4 個沉積相單元中，以臺地邊緣相鮞灘最為發(fā)育，且縱向沉積厚度以及橫向分布范圍最大，是鮞灘發(fā)育和優(yōu)質(zhì)儲層形成的最有利相帶。

圖1 四川盆地開江—梁平海槽飛仙關(guān)組早期巖相古地理Fig.1 Early lithofacies paleogeography of Feixianguan Formation in Kaijiang-Liangping trough

表1 開江—梁平海槽東側(cè)飛仙關(guān)組沉積相劃分簡表Table 1 Sedimentary facies division of Feixianguan Formation in eastern Kaijiang-Liangping trough

2 層序地層特征

構(gòu)建層序格架的核心是識別出海平面重大轉(zhuǎn)折的關(guān)鍵界面，而大洋海平面演化主要受構(gòu)造運動、大陸冰川、氣候和天文周期等影響，由此可形成6 個遞進的層序級別［25-28］。一級和二級層序是長期構(gòu)造型海平面變化的產(chǎn)物，四到六級層序被歸為氣候型海平面旋回的記錄［29］。三級層序歸屬問題還存在爭議［30-33］，一般認為是冰川型全球海平面變化的產(chǎn)物［34］。

對于四川盆地開江—梁平海槽東側(cè)飛仙關(guān)組的層序級別劃分，前人多有研究（圖2），目前較為統(tǒng)一的方案是將其劃分為2 個三級層序（SQ1，SQ2）以及5 個四級層序（Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ，Ⅴ層序）。雖然目前層序級別的劃分已基本確定，但由于不同區(qū)域其層序界面特征仍有差異。本文將以巖性特征和測井曲線特征為重點，沉積構(gòu)造標志與成巖作用為輔助，對研究區(qū)飛仙關(guān)組各級層序界面特征進行介紹。

圖2 四川盆地飛仙關(guān)組層序地層劃分方案TST：海侵體系域；HST：高位體系域；LST：低位體系域；SQ：三級層序；EHST：早期高位體系域；LHST：晚期高位體系域；SMST：陸棚邊緣體系域；PSS：準層序組Fig.2 Sequence stratigraphic division scheme of Feixianguan Formation in Sichuan Basin

2.1 三級層序界面特征

本文中2 個三級層序（SQ1、SQ2）對應(yīng)3 個三級層序界面（SB1、SB2、SB3）。SQ1 主要包括飛一段全部和飛二段中下部，SQ2 一般包括飛二段中上部和飛三、飛四段全部（圖2）。由于三級層序持續(xù)時間較長，影響范圍較大，所以可在研究區(qū)找到較為統(tǒng)一的層序界面特征。

SQ1 的底界（SB1 界面）為長興組與飛仙關(guān)組的分界面。界面之下（長興組頂部）為泥晶生屑灰?guī)r沉積，生物含量與種類較低，野外剖面可見生物潛穴（圖3l），自然伽馬（GR）與聲波時差（AC）值較低，電阻率（Rt、Rxo）值較高。界面之上（飛仙關(guān)組底部）發(fā)育一套薄層狀的暗色泥晶灰?guī)r、泥巖以及泥質(zhì)灰?guī)r，為相對低能的深水環(huán)境，GR與AC值較高，Rt與Rxo值較低。

圖3 開江—梁平海槽東側(cè)渡4 井飛仙關(guān)組三級與四級層序界面特征綜合圖（a）城口廟壩剖面，左側(cè)為飛仙關(guān)組頂界的紫紅色含灰泥巖，右側(cè)為嘉陵江組底界的青灰色泥晶灰?guī)r；（b）南江橋亭剖面，飛四段，Ⅴ層序頂界，可見紫紅色鈣質(zhì)云巖暴露形成干裂；（c）4 110 m，泥質(zhì)泥晶灰?guī)r；（d）4 115 m，鮞?；?guī)r；（e）4 155 m，泥質(zhì)泥晶灰?guī)r；（f）4 155 m，生屑泥晶云巖，可見生物殼體；（g）城口廟壩剖面，飛二段鮞粒灰?guī)r中見不對稱波痕；（h）4 215 m，上部泥質(zhì)泥晶灰?guī)r與下部灰質(zhì)鮞粒云巖存在巖性轉(zhuǎn)換面；（i）4 305 m，泥質(zhì)泥晶灰?guī)r；（j）4 310 m，云質(zhì)泥晶灰?guī)r；（k）長江溝剖面，飛仙關(guān)組底部凝縮層為暗色泥質(zhì)灰?guī)r夾透鏡狀重力流沉積；（l）城口廟壩剖面，長興組頂部，泥晶生屑灰?guī)r，見垂直生物潛穴Fig.3 Comprehensive characteristics of third-order and fourth-order sequence boundaries of Feixianguan Formation of well Du 4 in eastern Kaijiang Liangping trough

SQ1 與SQ2 的分界面（SB2 界面）也是四級層序界面之一，界面之下（SQ1 頂界）為一套鮞粒巖，可見鑄?？装l(fā)育以及不對稱波痕（圖3），GR與AC值較低，Rt與Rxo值較高。界面之上（SQ2 底界）發(fā)育一套泥質(zhì)泥晶云巖，反映一個短暫的快速海侵過程，GR與AC值較高，Rt與Rxo值較低。

SQ2 的頂界（SB3 界面）為飛仙關(guān)組與嘉陵江組的分界面。界面之下（飛仙關(guān)組頂部）為薄互層紫紅、灰紫色泥巖、泥質(zhì)云巖、膏巖以及泥質(zhì)灰?guī)r，存在暴露干裂（圖3b）。GR與AC值較高，Rt與Rxo值較低。界面之上（嘉陵江組底部）一般由灰色、青灰色或深灰色的泥晶灰?guī)r、泥質(zhì)泥晶灰?guī)r夾白云巖組成，GR與AC值較低，Rt與Rxo值較高。

2.2 四級層序界面特征

四級層序中Ⅰ，Ⅱ?qū)有蚪M成第1 個三級層序（SQ1），Ⅲ，Ⅳ，Ⅴ層序組成第2 個三級層序（SQ2）（圖2）。由于四級層序已基本屬于高頻旋回范疇，受氣候和沉積地貌影響較大，所以此次對于四級層序界面特征將從斜坡、臺地邊緣以及臺地內(nèi)部3 個沉積單元來進行簡單介紹。

在Ⅰ，Ⅱ?qū)有蚪缑嬷g：斜坡相中Ⅰ層序頂部主要為灰?guī)r，Ⅱ?qū)有虻撞渴芎Ｇ值挠绊?，水體變深，沉積物中泥質(zhì)含量增加，巖性突變?yōu)槟噘|(zhì)灰?guī)r，GR值增大（圖3）。在臺地邊緣相帶中，Ⅰ層序頂部受海退的影響，沉積鮞粒云巖，Ⅱ?qū)有虻撞坑捎诤Ｆ矫嫔仙练e泥質(zhì)泥晶云巖或泥晶灰?guī)r，GR值增大。在臺地內(nèi)部，即局限—蒸發(fā)臺地相中，Ⅰ層序頂部受海退的影響，主要為膏巖或膏質(zhì)云巖，Ⅱ?qū)有虻撞恐饕獮樵茙r或者灰?guī)r，GR值降低。

由于Ⅱ，Ⅲ層序界面也是三級層序SQ1 與SQ2的分界面，所以在整個研究區(qū)Ⅱ?qū)有蝽敳恐饕獮榛規(guī)r或鮞粒灰?guī)r，Ⅲ層序底部主要為泥質(zhì)灰?guī)r或泥質(zhì)泥晶云巖，GR值增大（圖3）。

在Ⅲ，Ⅳ層序界面之間：斜坡相中Ⅲ層序頂部主要為灰?guī)r，Ⅳ層序底部主要為泥質(zhì)灰?guī)r，GR值增大。在臺地邊緣相帶中，Ⅲ層序頂部由紫紅色泥質(zhì)泥晶灰?guī)r變?yōu)轷b?；?guī)r，Ⅳ層序底部為灰綠色泥質(zhì)灰?guī)r，GR值呈兩高值夾低值的特征。在臺地內(nèi)部，與臺地邊緣分界面特征基本一致，都是Ⅲ層序頂部為紫紅色泥質(zhì)灰?guī)r，Ⅳ層序底部為灰綠色泥質(zhì)灰?guī)r，呈現(xiàn)快速海侵的特征，GR值呈中間低、兩邊高的特征。

由于到了Ⅳ層序時期受海槽填平補齊的影響，整個研究區(qū)都為開闊臺地相帶，所以Ⅳ，Ⅴ層序界面之間主要表現(xiàn)出2 種特征，一種為Ⅳ頂部發(fā)育鮞粒灰?guī)r、Ⅴ層序底部沉積泥晶灰?guī)r或泥質(zhì)泥晶灰?guī)r，GR值增大（圖3），另一種為Ⅳ頂部發(fā)育泥質(zhì)泥晶云巖，Ⅴ層序底部沉積泥灰?guī)r，GR值較小。

3 鮞灘沉積特征

3.1 縱向演化特征

通過對四川盆地開江—梁平海槽東側(cè)各級層序的劃分以及層序界面的識別后，選取了研究區(qū)不同沉積環(huán)境的3 口典型井，建立了層序地層格架（圖4），從而在等時原則下探討鮞灘的縱向演化特征。

在斜坡地區(qū)，鮞灘主要發(fā)育在Ⅱ，Ⅲ層序（圖4）。以七里北1 井為例，Ⅱ?qū)有蛑衅邗b灘開始發(fā)育。Ⅱ?qū)有驗w下部沉積物為薄層灰質(zhì)鮞粒云巖（圖5a），向上云質(zhì)增多，鮞粒粒徑變大，巖心粒間孔隙發(fā)育，沉積厚層狀含豆粒鮞粒云巖（圖5b），接近灘體中部時，鮞粒巖灰質(zhì)含量增加，沉積灰褐色含豆粒鮞粒灰質(zhì)云巖（圖5c）；灘體中部云質(zhì)含量再次增加，鮞粒粒徑減小，沉積灰褐色豆粒鮞粒云巖（圖5d）；灘體上部灰質(zhì)增加，鮞粒粒徑減小，沉積灰色鮞?；屹|(zhì)云巖（圖5e）。Ⅱ?qū)有驗w由下向上灰質(zhì)含量和鮞粒粒徑不斷循環(huán)變化，出現(xiàn)灘核—灘翼—灘間重復疊置沉積的現(xiàn)象（圖6），體現(xiàn)灘體縱向上遷移較快的特點。Ⅲ層序的鮞灘主要發(fā)育在層序下部，灘體沉積物以鮞粒云巖為主夾鮞粒灰?guī)r（圖5f）。相對于Ⅱ?qū)有驗w，該期灘體規(guī)模較小，厚度變小。Ⅲ層序中上部至Ⅴ層序的中下部，沉積物為泥晶灰?guī)r、泥晶云巖夾薄層鮞?；?guī)r的縱向組合，灘體主要以開闊臺地中的臺內(nèi)點灘為主。

圖4 開江—梁平海槽東側(cè)下三疊統(tǒng)飛仙關(guān)組層序地層綜合柱狀圖Fig.4 Column of sequence stratigraphy of Lower Triassic Feixianguan Formation in eastern kaijiang-Liangping trough

圖5 開江—梁平海槽東側(cè)七里北1 井飛仙關(guān)組鮞粒巖鏡下特征通過上述分析，總結(jié)出鮞灘在縱向上從Ⅰ層序（a）5 834.75 m，深灰色鮞?；屹|(zhì)云巖；（b）5 830.89 m，灰褐色含豆粒鮞粒云巖；（c）5 828.92 m，灰褐色含豆粒鮞粒灰質(zhì)云巖；（d）5 824.31 m，灰褐色含豆粒鮞粒云巖；（e）5 810.00 m，灰色鮞?；屹|(zhì)云巖；（f）5 798.93 m，灰色鮞?；?guī)rFig.5 Microscopic characteristics of oolites of Feixianguan Formation of well Qilibei 1 in eastern Kaijiang-Liangping trough中期開始發(fā)育，Ⅱ?qū)有騼?nèi)的鮞灘單體厚度大、連續(xù)性好，Ⅲ，Ⅳ層序內(nèi)的灘體發(fā)育程度依次減弱，同時鮞灘的沉積還具有多期次垂向加積的特點。

圖6 開江—梁平海槽東側(cè)三疊統(tǒng)飛仙關(guān)組鮞灘縱向疊置沉積模式圖Fig.6 Vertical superimposed sedimentary model of oolitic beach of Triassic Feixianguan Formation in eastern Kaijiang-Liangping trough

在臺地邊緣地區(qū)，鮞灘主要發(fā)育在Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ層序。以坡5 井為例，Ⅰ層序共發(fā)育2 期灘體，第1期灘體從層序中期開始發(fā)育，第2 期灘體發(fā)育在層序晚期。2 期灘體厚度相對較薄，總沉積厚度約為50 m，沉積物主要由鮞粒質(zhì)泥晶白云巖以及鮞粒白云巖組成。灘體縱向上沉積不連續(xù)，各灘體之間被泥晶灰?guī)r所隔開，呈多期次疊置現(xiàn)象。坡5 井鮞灘最發(fā)育時期為Ⅱ?qū)有颍练e厚度約為110 m，沉積物為淺灰、褐灰色中—厚層狀鮞粒白云巖、含豆粒鮞粒白云巖。Ⅲ層序中灘體也相對較發(fā)育，沉積厚度為80 m，沉積物以鮞粒云巖為主。此外在Ⅳ層序中僅在底部有薄層鮞粒云巖沉積，厚度小于5 m。

在孤立臺地內(nèi)部，鮞灘在Ⅰ，Ⅳ層序相對發(fā)育，各灘體沉積厚度較薄，且鮞灘發(fā)育時期較為分散。Ⅰ層序主要發(fā)育2 期灘體，分別在層序早期以及中期。第1 期灘體沉積物為鮞?；?guī)r，沉積厚度為6 m，第2 期灘體沉積物則以鮞粒云巖為主，沉積厚度為17 m。2 期灘體之間被泥晶灰?guī)r以及泥-粉晶云巖分隔。Ⅱ?qū)有驇缀醪话l(fā)育鮞灘，僅在層序頂部沉積極薄層的鮞?；?guī)r，沉積厚度小于3 m。Ⅲ層序沉積2 層極薄的鮞粒灰?guī)r，鮞粒巖之間被泥晶灰?guī)r隔開，2 期灘體厚度均小于3 m。Ⅳ層序鮞灘主要發(fā)育在層序頂部，巖石類型同樣為鮞?；?guī)r，沉積厚度相對較厚，為11 m。Ⅴ層序在層序底部沉積薄層鮞?；?guī)r，厚度小于3 m。

對于鮞灘的縱向演化特征，從層序角度看，主要是由于揚子區(qū)晚二疊世—中三疊世構(gòu)成一個完整的二級層序［35-36］，其中長興期出現(xiàn)一次大規(guī)模的海侵過程，并在飛仙關(guān)初期達到最高海平面［37］。所以研究區(qū)飛仙關(guān)組Ⅰ層序早期基本繼承了長興末期的沉積古地貌特征，即水體較深、水動力條件較弱、海槽分布面積較廣。鮞灘的形成需要水體淺、能量高的沉積環(huán)境，通常受到海浪、沿岸流以及洋流等強烈的沖擊、簸選作用［38］，所以Ⅰ層序早期鮞灘并不發(fā)育。Ⅰ層序中期，海平面有所下降，海槽整體向北推進和縮小，導致臺緣帶局部地貌高地處于浪基面之上（但未暴露于水面），由于水體較淺、能量較高，水底的質(zhì)點被擾動起來處于懸浮狀態(tài)。水體中過飽和的碳酸鈣圍繞被擾動起來的質(zhì)點發(fā)生沉淀，形成鮞粒，從而堆積鮞灘。Ⅰ層序晚期，海平面的下降以及碳酸鹽沉積速度過快，導致已經(jīng)形成的鮞灘暴露于水面，在缺乏可容納空間以及沉積物供給條件下，鮞灘停止垂向加積。

到了Ⅱ?qū)有驎r期，雖然海槽整體還是向北退縮，但層序沉積早期發(fā)生短暫海侵過程，海平面有所上升，導致可容空間規(guī)模擴大。隨后的緩慢海退時期，幾乎整個臺緣帶均受到強烈的波浪、潮汐水流以及沿岸流作用，導致海平面不斷以高頻率震蕩。此時鮞灘再次堆積，由于次級海平面升降頻繁，局部地貌高地發(fā)生的高頻旋回與碳酸鹽巖生產(chǎn)速率協(xié)同變化，從而使鮞灘在縱向上呈現(xiàn)多期次重復疊置的現(xiàn)象（圖6）。研究區(qū)Ⅱ?qū)有驎r期海平面下降速率比較緩慢，臺緣高地鮞灘沉積時間較長，所以Ⅱ?qū)有蝓b灘厚度大，連續(xù)性好。

但到了Ⅲ層序中—晚期由于開江—梁平海槽開始被填平補齊，區(qū)內(nèi)地貌差異減小，臺盆分割的沉積格局逐步向均一化臺地轉(zhuǎn)變［39］。波浪作用、潮汐作用以及沿岸水流作用逐漸減弱。在缺乏強水動力條件下，鮞粒的形成受到影響，鮞灘垂向加積受到限制。所以Ⅲ，Ⅳ層序內(nèi)的灘體發(fā)育程度依次減弱。

3.2 橫向遷移特征

海槽東側(cè)飛仙關(guān)組海平面頻繁變化，導致鮞灘不僅在縱向上重復疊置出現(xiàn)，橫向上也呈現(xiàn)出明顯遷移趨勢。在單井縱向演化基礎(chǔ)之上，采用以點連線思路，選擇研究區(qū)多個典型井位，建立層序格架下沉積相連井對比圖，探討鮞灘橫向遷移特征。由于海槽東側(cè)鮞灘主要分布在臺地邊緣一帶，為了突出鮞灘縱向的分布規(guī)律以及橫向遷移特征，所以選擇順臺地邊緣以及垂直臺地邊緣2 個方向建立沉積相剖面。

從順臺地邊緣剖面可見（圖7）：鮞灘在縱向上主要分布于Ⅰ—Ⅳ層序，Ⅱ?qū)有騼?nèi)的鮞灘最為發(fā)育，其次在Ⅲ，Ⅰ和Ⅳ層序內(nèi)的鮞灘發(fā)育程度依次減弱。橫向上鮞灘順臺緣帶由北至南沉積厚度逐漸變小。

圖7 開江—梁平海槽東側(cè)飛仙關(guān)組層序地層格架內(nèi)順臺緣帶方向沉積相連井剖面Fig.7 Well-tie section of sedimentary facies in sequence stratigraphic framework along the platform margin of Feixianguan Formation in eastern Kaijiang-Liangping trough

Ⅰ層序時期，縱向上主要發(fā)育2 期灘體，分別在層序中部以及頂部，灘體沉積物以鮞粒云巖為主，灘體之間沉積不連續(xù)被灰?guī)r所隔斷；橫向上鮞灘主要分布在研究區(qū)臺緣帶北部，向著臺緣帶南部灘體沉積厚度逐漸變小直至尖滅。Ⅱ?qū)有驎r期，縱向上灘體沉積厚度大，靠近臺緣帶北部（坡5—老君1—七北102 井一帶）層序早期就開始發(fā)育鮞灘，在臺緣帶南部（渡3—渡4—羅家6 井一帶）鮞灘從層序中期開始發(fā)育；橫向上，由北至南鮞灘沉積厚度呈減小趨勢，例如坡5 井以及老君1 井2 層序鮞灘沉積厚度為70～110 m，到了渡4 井以及羅家6 井，鮞灘沉積厚度為40～70 m。Ⅲ層序，縱向上鮞灘發(fā)育時期較不統(tǒng)一，例如坡5 井、七里北1 井、羅家6井整個層序都有鮞灘沉積，在渡3、渡4 井鮞灘主要分布在層序中下部，但在老君1 井以及七北102 井則沒有鮞灘沉積；橫向上鮞灘沉積厚度順臺緣帶呈先變小再增大的特征。Ⅳ層序，縱向上鮞灘分布時期極不一致，各灘體沉積物以鮞粒灰?guī)r為主，且沉積厚度較小，為0～20 m；橫向上鮞灘主要分布在臺緣帶南部。由于Ⅴ層序時期海槽已基本被填平補齊，所以在此層序沉積期間，整個研究區(qū)鮞灘發(fā)育極少，沉積物以下部的泥晶灰?guī)r和上部薄互層的膏質(zhì)巖、泥質(zhì)云巖、泥巖為主。

從垂直臺地邊緣剖面可見（圖8）：縱向上，鮞灘在5 個四級層序中都有發(fā)育，其中Ⅱ?qū)有驎r期鮞灘最為發(fā)育，沉積厚度最大，Ⅲ，Ⅰ，Ⅳ，Ⅴ層序鮞灘沉積厚度依次變小；橫向上，鮞灘由臺地邊緣向臺地內(nèi)部沉積厚度逐漸變小。

圖8 開江—梁平海槽東側(cè)飛仙關(guān)組層序地層格架內(nèi)垂直臺緣方向沉積相連井剖面Fig.8 Well-tie section of sedimentary facies in sequence stratigraphic framework in the vertical platform margin direction of Feixianguan Formation in eastern Kaijiang-Liangping trough

Ⅰ層序時期，縱向上，鮞灘主要發(fā)育在層序中部以及頂部，沉積物以鮞粒云巖為主；橫向上，鮞灘主要分布在臺地內(nèi)部，并且鮞灘呈現(xiàn)出由月溪1 井向渡5 井遷移的趨勢。Ⅱ?qū)有驎r期，縱向上，鮞灘主要發(fā)育在層序中上部，沉積物以鮞粒云巖為主，部分地區(qū)也存在鮞?；?guī)r沉積；橫向上，鮞灘分布范圍較廣且連續(xù)，灘體沉積厚度由臺緣向臺地內(nèi)部逐漸變小直至尖滅。Ⅱ?qū)有蝓b灘主要分布在靠近臺地邊緣方向，相對于Ⅰ層序，整體呈現(xiàn)由臺地內(nèi)部向臺地邊緣遷移的趨勢。Ⅲ層序時期，縱向上，鮞灘主要分布在層序中下部，但在部分地區(qū)，例如月溪1 井以及渡5 井，鮞灘沉積時期各異，縱向上呈多期次重復疊置特征，且沉積厚度較小，均以鮞?；?guī)r為主；橫向上，鮞灘主要分布在臺地邊緣一帶，向著臺地內(nèi)部鮞灘沉積厚度逐漸變小。相對于Ⅱ?qū)有?，Ⅲ層序時期鮞灘分布范圍相對減小，更集中在臺地邊緣地區(qū)，也呈現(xiàn)由臺內(nèi)向臺緣遷移的趨勢。Ⅳ層序時期，縱向上鮞灘發(fā)育特征與順臺緣帶基本一致，都呈多期次發(fā)育特征，且沉積厚度較??；橫向上，鮞灘分布范圍較廣。Ⅴ層序時期，縱向上僅少量鮞灘分布在層序底部，沉積厚度較小，都為點灘沉積；橫向上鮞灘主要分布在臺地內(nèi)部。通過沉積相連井剖面分析，總結(jié)出開江—梁平海槽東側(cè)飛仙關(guān)組鮞灘表現(xiàn)出側(cè)向進積的特征，整體由臺地內(nèi)部向斜坡方向遷移，其中Ⅰ層序至Ⅱ?qū)有蝓b灘側(cè)向遷移特征最明顯。

對于鮞灘的側(cè)向進積主要是由于海平面下降或相對變淺（灘體的垂向加積）時，適合灘體生長的水動力條件由局部高地向局部洼地變遷，使得鮞灘由垂向生長演化為側(cè)向生長。同時受古地理格局影響，研究區(qū)西側(cè)坡度較陡，波浪作用、潮汐作用以及沿岸流作用更加明顯。從而導致Ⅰ層序至Ⅱ?qū)有虺练e期，鮞灘的分布面積不斷擴大的同時，整體呈現(xiàn)向西（斜坡方向）遷移的特征（圖9）。

圖9 開江—梁平海槽東側(cè)飛仙關(guān)組垂直臺緣方向鮞灘遷移模式Fig.9 Migration model of oolitic beach in the vertical platform edge direction of Feixianguan Formation in eastern Kaijiang-Liangping trough

3.3 平面分布特征

此次研究依據(jù)單井統(tǒng)計結(jié)果，采用優(yōu)勢相原則綜合表征特定時期的沉積相平面展布。為了突出鮞灘灘核與灘翼的分布情況，將鮞地比（鮞粒巖厚度/地層厚度）大于0.2 的區(qū)域稱為鮞灘發(fā)育區(qū)，即鮞灘優(yōu)勢相的下限。對于Ⅰ，Ⅲ，Ⅳ層序，將比值大于0.4 的區(qū)域當稱為灘核，介于0.2～0.4 的區(qū)域稱為灘翼。由于Ⅱ?qū)有蝓b灘分布范圍以及沉積厚度較大，特將鮞地比值大于0.6 的區(qū)域當做灘核，介于0.2～0.6 的區(qū)域稱為灘翼。

Ⅰ層序時期：鮞灘主要集中發(fā)育在鐵山坡—普光—楊家坪—東升場—羅家寨構(gòu)造一帶（圖10a），鮞地比大于0.4 的灘核區(qū)在臺地邊緣相中呈斷續(xù)分布。臺緣帶西北部鮞粒灘呈孤立狀特征，其中普光地區(qū)鮞地比高值區(qū)域分布面積較廣，鮞灘平均沉積厚度為38 m（表2），導致臺地邊緣相邊界向斜坡方向凸起。臺緣帶南部鮞粒灘連續(xù)性較好，以條帶狀呈北西—南東向展布。

表2 開江—梁平海槽東側(cè)飛仙關(guān)組主要地區(qū)層序地層與鮞灘平均厚度Table 2 Average thickness of sequence stratigraphy and oolitic beach of Feixianguan Formation in main areas of eastern Kaijiang-Liangping trough

Ⅱ?qū)有驎r期：鮞灘依然集中發(fā)育在臺地邊緣相中，沿鐵山坡—普光—七里北—渡口河—羅家寨構(gòu)造一帶呈條帶狀展布（圖10b）。鮞地比大于0.2 的區(qū)域較Ⅰ層序沉積期明顯擴大，整體具有向斜坡—海槽方向遷移的特征。臺緣帶西北部鐵山坡-普光構(gòu)造帶鮞粒灘連續(xù)性變好，鮞地比高值在鐵山坡地區(qū)更為廣泛。普光地區(qū)臺地邊緣相邊界仍向斜坡方向凸起，毛壩附近斜坡相邊界呈港灣狀向臺內(nèi)延伸。臺緣帶南部鮞地比大于0.6 的高值區(qū)分布面積明顯向斜坡方向增加，其中七里北—渡口河—羅家寨地區(qū)鮞灘連續(xù)分布，其沉積厚度均大于30 m，向斜坡方向遷移特征明顯。Ⅲ層序時期：鮞灘分布趨勢與Ⅱ?qū)有蚧疽恢拢瑯友嘏_地邊緣相呈條帶狀展布（圖10c）。相比于Ⅱ?qū)有颍髮有蚺_緣東側(cè)鮞地比高值區(qū)分布面積明顯減少，主要集中在鐵山坡、渡口河以及羅家寨地區(qū)，灘核分布不連續(xù)。Ⅳ層序時期：鮞灘沉積厚度變小，導致鮞地比高值分布區(qū)域明顯縮減，僅在部分地區(qū)分散展布（圖10d）。由于Ⅴ層序時期海槽已基本被填平補齊，研究區(qū)鮞灘發(fā)育極少，且都為鮞?；?guī)r，不屬于油氣勘探的有利層位，就不再贅述。

圖10 開江—梁平海槽東側(cè)飛仙關(guān)組Ⅰ—Ⅳ層序沉積相及鮞灘平面分布Fig.10 Sedimentary facies and oolitic beach distribution of sequence Ⅰ-Ⅳof Feixianguan Formation in eastern Kaijiang-Liangping trough

4 勘探意義

四川盆地開江—梁平海槽東側(cè)飛仙關(guān)組儲層的儲層儲集性能與沉積環(huán)境關(guān)系密切，通過對研究區(qū)飛仙關(guān)組實測物性的比較分析可以發(fā)現(xiàn)，各巖石類型的實測物性由好到差的順序依次為：鮞粒云巖＞粉晶云巖＞灰質(zhì)云巖＞鮞?；?guī)r＞粉晶灰?guī)r＞膏質(zhì)巖（表3）。飛仙關(guān)組鮞灘為儲層的形成和發(fā)育提供了早期基礎(chǔ)，而此次研究厘清了沉積期古海平面變化旋回控制下的層序地層與鮞灘的響應(yīng)關(guān)系，為飛仙關(guān)組優(yōu)質(zhì)灘相碳酸鹽巖儲層的勘探提供了一定依據(jù)。通過上述鮞灘沉積特征及其原因分析，筆者提出了以下2 點建議以做參考：①對于海槽東側(cè)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的飛仙關(guān)組鮞灘氣藏，可以嘗試在縱向上尋找其余期次發(fā)育的灘體。②對于暫未進行勘探的區(qū)域，就鮞灘遷移特征而言，建議在海槽末端進一步擴大勘查范圍，例如正壩、黃龍場等區(qū)域可以作為重點關(guān)注對像。

表3 開江—梁平海槽東側(cè)飛仙關(guān)組各巖相孔隙度、滲透率對比Table 3 Comparison of porosity and permeability of each lithofacies of Feixianguan Formationin eastern Kaijiang-Liangping trough

5 結(jié)論

（1）開江—梁平海槽東側(cè)飛仙關(guān)組在持續(xù)海退背景下發(fā)育2 個三級層序（SQ1 和SQ2），并將三級層序細分出5 個四級層序（Ⅰ—Ⅴ）。飛仙關(guān)組鮞灘主要分布于Ⅰ—Ⅳ層序，Ⅱ?qū)有騼?nèi)的鮞灘最為發(fā)育，單體厚度大、連續(xù)性好，而Ⅲ，Ⅰ和Ⅳ層序內(nèi)的灘體發(fā)育程度依次減弱，最差呈不連續(xù)的零星狀分布。鮞灘在垂向加積的同時也具有明顯的側(cè)向遷移特征，整體由臺地內(nèi)部向斜坡方向遷移，其中Ⅰ層序至Ⅱ?qū)有蝓b灘側(cè)向遷移特征最明顯。

（2）開江—梁平海槽東側(cè)局部地貌高地發(fā)生的高頻旋回與碳酸鹽巖生產(chǎn)速率協(xié)同變化，導致研究區(qū)飛仙關(guān)組鮞灘呈現(xiàn)垂向加積和多期次疊置現(xiàn)象；海平面下降到基準面以下時，適合灘體生長的水動力條件由局部高地向局部洼地變遷，使得鮞灘由垂向生長演化為側(cè)向進積。

（3）平面上，開江—梁平海槽東側(cè)飛仙關(guān)組鮞灘主要沿北西—南東（即臺地邊緣一帶）方向展布，以鐵山坡、普光地區(qū)最為發(fā)育，其次為渡口河、七里北以及羅家寨等地。