徐平生 唐 松 孫超國(guó) 梁家駒 李天軍 師 晴
1.油氣藏地質(zhì)及開(kāi)發(fā)工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室·成都理工大學(xué) 2.中國(guó)石油西南油氣田公司川中油氣礦 3.中國(guó)石油西南油氣田分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院 4.中國(guó)石油大學(xué)(北京)地球科學(xué)學(xué)院
巖溶作用與碳酸鹽巖儲(chǔ)層的形成關(guān)系密切[1]。巖溶儲(chǔ)層作為一種重要的勘探儲(chǔ)層類(lèi)型,廣泛存在于我國(guó)乃至全球范圍的各大含油氣盆地中。四川盆地為典型的多期構(gòu)造疊合盆地[2-3],上震旦統(tǒng)燈影組、中二疊統(tǒng)茅口組、中三疊統(tǒng)雷口坡組在桐灣運(yùn)動(dòng)、東吳運(yùn)動(dòng)及印支運(yùn)動(dòng)作用下,形成區(qū)域性的不整合面,是巖溶儲(chǔ)層勘探的重點(diǎn)層位[4-6]。茅口組巖溶儲(chǔ)層自20 世紀(jì)50 年代在蜀南地區(qū)隆10 井測(cè)試獲產(chǎn)以來(lái),迄今為止已有近70 年的勘探開(kāi)發(fā)歷程,期間出現(xiàn)了以“功勛井”——自2 井為代表的一大批高產(chǎn)氣井[7],這表明四川盆地茅口組巖溶儲(chǔ)層具有廣闊的勘探前景。
茅口組作為巖溶儲(chǔ)層的重要產(chǎn)層之一,普遍被認(rèn)為存在風(fēng)化殼巖溶[8-9]。陳立官等提出了茅口組巖溶為復(fù)合型巖溶的觀點(diǎn)[10];施澤進(jìn)[11]等也認(rèn)為川東南地區(qū)茅口組除存在風(fēng)化殼巖溶外,還發(fā)育多期不同類(lèi)型的巖溶,其中風(fēng)化殼巖溶具備形成規(guī)模儲(chǔ)層的潛力;而肖笛[12]等則認(rèn)為茅口組巖溶是古大陸環(huán)境下,受巖相影響的早成巖期差異性巖溶。學(xué)者們?cè)诿┛诮M巖溶的觀點(diǎn)上雖有所分歧,但對(duì)巖溶古地貌控制著巖溶儲(chǔ)層的發(fā)育看法較為一致[13-15],巖溶古地貌的恢復(fù)工作具有重要的油氣地質(zhì)意義。
前人對(duì)于四川盆地茅口組巖溶古地貌的恢復(fù)工作大多集中在蜀南、川東等地區(qū),而川中地區(qū)相對(duì)較少,恢復(fù)的方法及基準(zhǔn)面的選取也不盡相同。肖笛[16]等以殘厚法為主、印模法為輔,選定茅三段底面恢復(fù)川南地區(qū)的巖溶古地貌,認(rèn)為該界面上下地層厚度穩(wěn)定、沉積連續(xù),為一等時(shí)界面且靠近剝蝕面,具有全區(qū)可對(duì)比性;而唐大海[17]等認(rèn)為茅口組底面為一等時(shí)界面且可識(shí)別性強(qiáng),以茅口組殘余厚度恢復(fù)川西北地區(qū)茅口組巖溶古地貌,并認(rèn)為該地區(qū)茅口組殘余地層厚度受到多因素控制;李大軍[18]等也在對(duì)四川盆地茅口組構(gòu)造演化、沉積和巖溶地貌討論分析的基礎(chǔ)上,認(rèn)為茅口組殘余地層厚度受沉積與剝蝕共同影響;桑琴、聶國(guó)權(quán)[19-20]等則認(rèn)為蜀南地區(qū)茅口組受構(gòu)造影響大,殘厚法在該區(qū)失去適用性,先后采用印模法對(duì)蜀南三級(jí)地貌及古水系進(jìn)行精細(xì)刻畫(huà),為巖溶儲(chǔ)層的勘探開(kāi)發(fā)提供更為精確的指導(dǎo)。
前人恢復(fù)結(jié)果認(rèn)為川中地區(qū)茅口組整體位于巖溶斜坡帶[21-22],遭受溶蝕作用強(qiáng)烈,具備大面積巖溶儲(chǔ)層發(fā)育的條件[23],鉆錄井資料上也存在大量的放空、井漏、氣侵及氣測(cè)異常情況,揭示著川中地區(qū)的巖溶儲(chǔ)層具有一定的勘探潛力。本文在前人研究的基礎(chǔ)上,通過(guò)殘厚法精細(xì)刻畫(huà)川中高石梯—磨溪地區(qū)中二疊統(tǒng)茅口組巖溶古地貌,分析各類(lèi)地貌特征及巖溶發(fā)育條件,為川中地區(qū)茅口組巖溶儲(chǔ)層天然氣勘探提供一定的借鑒。
高石梯—磨溪地區(qū)位于四川盆地中部,整體由遂寧、安岳及潼南三地所轄,構(gòu)造上屬川中低緩褶皺帶,三維地震工區(qū)覆蓋面積近8×103km2。中二疊世早期,棲霞組發(fā)生大規(guī)模海侵,沉積受到加里東運(yùn)動(dòng)古地貌影響,形成了的西南高東北低的古地貌格局[24]。茅口組早期則在繼承棲霞組古地貌格局基礎(chǔ)上再次接受海侵,開(kāi)始沉積一套低能石灰?guī)r和泥灰?guī)r[25];到中二疊世末期,受東吳運(yùn)動(dòng)影響,茅口組頂部暴露地表,遭受不同程度剝蝕,發(fā)生了1~3 Ma 的沉積間斷[26-27],該事件奠定了茅口組巖溶儲(chǔ)層發(fā)育的基礎(chǔ);而后茅口組剝蝕面之上被上二疊統(tǒng)覆蓋,與之呈不整合接觸。高石梯—磨溪地區(qū)現(xiàn)今茅口組頂面構(gòu)造大體上呈現(xiàn)南高北低格局,磨溪—龍女寺地區(qū)局部存在構(gòu)造高點(diǎn)(圖1)。
圖1 四川盆地中部高石梯—磨溪地區(qū)茅口組頂面現(xiàn)今構(gòu)造及地層柱狀圖
高石梯—磨溪地區(qū)茅口組沉積厚度介于180 ~270 m,可劃分為茅一、茅二、茅三和茅四段,其中茅二段又可分為上、下兩個(gè)亞段。茅一段主要發(fā)育較深水環(huán)境下灰色或深灰色的泥質(zhì)灰?guī)r、泥晶灰?guī)r,具有“眼球—眼皮”狀構(gòu)造;茅二段巖性以淺灰色或灰色生屑泥晶灰?guī)r為主,局部發(fā)生白云石化;茅三段則為淺灰色亮(泥)晶生屑灰?guī)r,生物碎屑灰?guī)r;而茅四段普遍缺失,僅殘留于西部,以灰黑色泥晶灰?guī)r為主[28]。
通過(guò)對(duì)區(qū)內(nèi)東西及南北向剖面的地層對(duì)比,研究區(qū)茅口組頂部普遍存在缺失情況,并與上覆地層呈不整合接觸關(guān)系,其中茅三段、茅四段缺失程度不一,而茅一段和茅二段保存完整,沉積厚度分布較為穩(wěn)定;整體上缺失程度具有由高石梯地區(qū)向磨溪地區(qū)增強(qiáng)趨勢(shì),其中磨溪地區(qū)普遍缺失茅四段,尤其在MX105 井、NS5 井等區(qū)域茅三段缺失程度也較大(圖2)。
圖2 四川盆地中部高石梯—磨溪地區(qū)茅口組連井對(duì)比剖面圖(剖面位置見(jiàn)圖1)
中二疊世末期,受東吳運(yùn)動(dòng)差異抬升影響,茅口組頂部暴露地表,遭受風(fēng)化剝蝕及大氣水巖溶改造。巖心常見(jiàn)茅口組頂面發(fā)育薄層狀鋁土質(zhì)風(fēng)化殘積層(圖3a),為風(fēng)化殼巖溶的標(biāo)志[29],溶洞、溶縫及溶溝等現(xiàn)象也較為發(fā)育,被泥質(zhì)、瀝青、方解石和黃鐵礦等物質(zhì)不同程度充填和膠結(jié)(圖3bf),局部可見(jiàn)溶蝕伴生的巖溶角礫;鑒于巖心上黃鐵礦及黏土礦物充填現(xiàn)象,本次結(jié)合前人觀點(diǎn)認(rèn)為該異常組分來(lái)源于上覆上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M及風(fēng)化殘積層,一方面龍?zhí)督M本身就具有較高組分的黃鐵礦和黏土礦物[30-31],另一方面黃鐵礦和黏土礦物常為風(fēng)化殘積物組分[32],這些組分通過(guò)巖溶縫洞系統(tǒng)混入到茅口組中,造成局部黃鐵礦及黏土礦物組分異常,也從側(cè)面證實(shí)茅口組風(fēng)化殼巖溶的存在。
圖3 四川盆地中部高石梯—磨溪地區(qū)茅口組巖心及薄片巖溶特征圖版
鉆井過(guò)程中鉆具的放空、鉆井液的漏失是鉆遇巖溶縫洞的主要表現(xiàn)[33]。通過(guò)對(duì)高石梯—磨溪地區(qū)巖溶縫洞的測(cè)井響應(yīng)特征篩選及不完全統(tǒng)計(jì),結(jié)果顯示高石梯—磨溪地區(qū)鉆錄井響應(yīng)類(lèi)型以鉆井液的漏失為主,且主要集中于距茅口組頂部50 m 左右范圍內(nèi)(表1),其中茅三段顯示情況整體較茅二段頻繁,表明區(qū)內(nèi)茅口組頂部巖溶現(xiàn)象廣泛發(fā)育。
表1 四川盆地中部高石梯—磨溪地區(qū)部分巖溶縫洞鉆錄井響應(yīng)統(tǒng)計(jì)表
巖溶作用下形成的巖溶縫洞系統(tǒng),由于充填程度及充填物質(zhì)的差異,具有不同的測(cè)井響應(yīng)特征;通過(guò)對(duì)巖心及薄片觀察,認(rèn)為本區(qū)巖溶現(xiàn)象廣泛發(fā)育,但充填程度整體較蜀南地區(qū)高,溶蝕空間充填情況復(fù)雜,其中全充填類(lèi)石灰?guī)r致密缺乏儲(chǔ)集性能,該類(lèi)充填物多為方解石、泥質(zhì)等,無(wú)殘余空間,具有與基質(zhì)灰?guī)r類(lèi)似的測(cè)井響應(yīng),中子與聲波基本無(wú)變化,呈現(xiàn)低密度特征,電阻率降低或呈現(xiàn)高值;無(wú)充填或部分充填類(lèi)因存在一定空間,在常規(guī)測(cè)井上通常具有較高的中子與聲波,部分規(guī)模較大溶洞可導(dǎo)致明顯擴(kuò)徑現(xiàn)象,但由于充填物質(zhì)及殘余空間的綜合影響,其測(cè)井曲線特征表現(xiàn)復(fù)雜多樣,需結(jié)合巖心及其他資料進(jìn)一步分析,如GS1 井茅三段巖心上巖溶縫洞發(fā)育,泥質(zhì)、瀝青、巖溶角礫等部分或全充填,在常規(guī)測(cè)井上表現(xiàn)為“三低兩高”,即低無(wú)鈾伽馬、低電阻率、低密度、較高聲波及中子,其電成像測(cè)井上可見(jiàn)亮色背景下的暗斑與暗色正弦曲線(圖4),反映裂縫與孔洞發(fā)育,揭示著巖溶作用的存在。
圖4 GS1 井巖溶測(cè)井響應(yīng)特征圖
巖溶作用形成的縫洞體系在地震上通常表現(xiàn)出一定響應(yīng)特征。基于地震數(shù)據(jù),前人對(duì)茅口組巖溶儲(chǔ)層的地震響應(yīng)做過(guò)大量研究工作,認(rèn)為茅口組巖溶儲(chǔ)層在地震上常具有低頻弱振幅、亮點(diǎn)反射和雜亂反射等特征[34]。本次通過(guò)精細(xì)的井震標(biāo)定,結(jié)合地震剖面分析表明(拉平茅二段底面),區(qū)內(nèi)茅口組頂部雜亂弱反射特征尤為明顯,并伴隨有地層的加厚現(xiàn)象(圖5),推測(cè)該特征可能與巖溶縫洞發(fā)育的非均質(zhì)性相關(guān),也進(jìn)一步從側(cè)面證實(shí)高石梯—磨溪地區(qū)茅口組風(fēng)化殼巖溶的發(fā)育。
圖5 四川盆地中部高石梯—磨溪地區(qū)PT1-GS1 井剖面地震響應(yīng)特征圖
古地貌恢復(fù)方法多樣,且優(yōu)缺點(diǎn)各異,學(xué)者們?cè)谶x取古地貌恢復(fù)方法時(shí),根據(jù)恢復(fù)區(qū)實(shí)際情況,選擇一種或多種適用方法,其中以印模法與殘厚法居多[35-37];印模法與殘厚法以選取相應(yīng)的恢復(fù)基準(zhǔn)面,利用基準(zhǔn)面與恢復(fù)面間的地層厚度來(lái)反映古地貌形態(tài)。印模法作為常用的恢復(fù)方法,在上覆基準(zhǔn)面選擇的基礎(chǔ)上,利用“鏡像”關(guān)系表征古地貌,龍?zhí)督M和長(zhǎng)興組界面常被用于茅口組古地貌恢復(fù)[20,38],然而本次認(rèn)為上覆地層界面并不適合于本區(qū)域的古地貌恢復(fù)。首先區(qū)內(nèi)茅口組上覆的龍?zhí)督M為一套海陸過(guò)渡相泥頁(yè)巖夾碳酸鹽巖,向北部逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橥诋愊嗟纳隙B統(tǒng)吳家坪組,碳酸鹽巖含量逐漸增多[39],巖性呈過(guò)渡性變化,因而龍?zhí)督M不適合本次的古地貌恢復(fù);其次在晚二疊世拉張背景下,川中地區(qū)發(fā)育蓬溪—武勝臺(tái)凹[40],沉積環(huán)境發(fā)生分異,該區(qū)域沉積的上二疊統(tǒng)長(zhǎng)興組巖性及厚度差異性大,故長(zhǎng)興組也不適合作為恢復(fù)基準(zhǔn)面;此外區(qū)內(nèi)鉆錄井資料顯示部分井位在茅口組頂部鉆遇玄武巖,該情況對(duì)古地貌恢復(fù)結(jié)果將產(chǎn)生一定影響。綜上認(rèn)為印模法并不適合用于本區(qū)的古地貌恢復(fù),因而本次使用殘厚法來(lái)恢復(fù)巖溶古地貌。
殘厚法基準(zhǔn)面的選擇要求該基準(zhǔn)面具有區(qū)域的等時(shí)性,易于野外、測(cè)井及地震上的識(shí)別,另外在原始地層沉積厚度上應(yīng)相差不大,并盡可能地接近待恢復(fù)面。茅口組在繼承中二疊統(tǒng)棲霞組海侵地貌基礎(chǔ)上,沉積前雖仍有西南高東北低的趨勢(shì),但經(jīng)過(guò)茅口組沉積早期海侵進(jìn)一步的填平補(bǔ)齊作用,沉積前地貌對(duì)茅口組后續(xù)沉積基本已無(wú)影響[41]。在茅口組沉積早期海侵體系中,茅二段底面為最大海泛面[42],具有區(qū)域的等時(shí)性;茅口組沉積中晚期,高位體系域下的沉積物較海侵體系域中泥質(zhì)含量顯著降低,自然伽馬呈現(xiàn)陡然下降趨勢(shì),在野外、鉆井上可識(shí)別性強(qiáng),因此本次以填平補(bǔ)齊界面(茅二段底面)為恢復(fù)基準(zhǔn)面,利用該基準(zhǔn)面與茅口組頂面間的殘余厚度來(lái)反映巖溶古地貌形態(tài)。
傳統(tǒng)殘厚法觀點(diǎn)認(rèn)為殘余厚度主要受剝蝕程度控制,即殘余厚度大,遭受剝蝕程度就小,為古地貌低部位,反之則為古地貌高部位。但前人在對(duì)四川盆地茅口組巖溶古地貌恢復(fù)過(guò)程中認(rèn)為川西南—川中—川北地區(qū)殘余厚度逐漸減薄,并以傳統(tǒng)殘厚法觀點(diǎn)將川北地區(qū)解釋為巖溶高地,后發(fā)現(xiàn)與該地區(qū)吳家坪期深水盆地相沉積相互矛盾[23];江青春等學(xué)者針對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行論證分析,并對(duì)四川盆地茅口組頂部地層缺失量及成因探討,認(rèn)為受茅口組沉積末期冰川海平面下降影響,茅口組沉積末期的地層剝蝕是由于冰期海平面下降侵蝕所致,具有由西南向東北逐漸降低的繼承性巖溶地貌格局[43],因此本文依據(jù)該觀點(diǎn)認(rèn)為殘余厚度大的區(qū)域?yàn)楣诺孛哺卟课?,殘余厚度小的區(qū)域?yàn)楣诺孛驳筒课弧8呤荨ハ貐^(qū)探井及開(kāi)發(fā)井位分布密集、覆蓋廣闊,地震資料較為完整,給本次巖溶古地貌恢復(fù)工作帶來(lái)便利,基本滿(mǎn)足于巖溶古地貌恢復(fù)精度要求。
本次在前人古巖溶地貌分區(qū)認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上,根據(jù)高石梯—磨溪地區(qū)茅二段之上的茅口組殘余厚度特征及坡降條件,將工區(qū)分為巖溶緩坡及巖溶洼地兩種二級(jí)地貌類(lèi)型;為進(jìn)一步明確古地貌特征,本次參考了現(xiàn)代巖溶地質(zhì)學(xué)理論,結(jié)合區(qū)內(nèi)巖溶微地貌形態(tài)及組合特征,建立相應(yīng)劃分指標(biāo)如下。
3.2.1 巖溶正地形
高石梯—磨溪地區(qū)正地形類(lèi)型以溶峰、溶丘、壟脊為主,其中溶峰山體高大于25 m,高/基座直徑大于0.5,山體一般呈錐狀或塔狀(山體邊坡較陡一般大于30°);溶丘山體高小于25 m(山體高差5 ~10 m 為微丘),高/基座直徑小于0.5,山體一般呈渾圓狀或饅頭狀(山體邊坡較緩一般小于30°);壟脊由溶丘、溶峰定向排列組合,呈條帶狀展布,一般向一側(cè)傾斜,兩側(cè)常發(fā)育巖溶溝谷、槽谷及洼地,延伸長(zhǎng)度較長(zhǎng),一般大于250 m[27]。
3.2.2 巖溶負(fù)地形
高石梯—磨溪地區(qū)負(fù)地形類(lèi)型包括巖溶槽谷、巖溶溝谷及洼地,其中巖溶槽谷呈長(zhǎng)條形溶蝕谷地,底部地勢(shì)相對(duì)平坦,并具有向一端傾斜趨勢(shì),坡度一般小于15°,其寬度一般大于5 m,長(zhǎng)一般大于50 m,斷面多呈“U”字形,兩岸地形坡度相對(duì)平緩,上部較開(kāi)闊;巖溶溝谷則為長(zhǎng)條形溶蝕溝谷,與巖溶槽谷特征類(lèi)似,但其寬度一般小于5 m,長(zhǎng)一般大于50 m,斷面多呈“V”字形,溝谷上一般無(wú)覆蓋層;而洼地形狀不規(guī)則,一般為近圓形或橢圓形,平面上多屬“倒圓錐”形,洼地底部多分布有落水洞,其個(gè)體形態(tài)底部直徑一般小于100 m,依據(jù)相對(duì)高差大小進(jìn)一步可分為深、淺洼地。
依據(jù)研究區(qū)微地貌組合形態(tài)特征,在二級(jí)地貌分類(lèi)的基礎(chǔ)上識(shí)別出9 種三級(jí)巖溶地貌類(lèi)型(表2、圖6),即:
表2 四川盆地中部高石梯—磨溪地區(qū)茅口組三級(jí)巖溶古地貌單元?jiǎng)澐种笜?biāo)表
圖6 四川盆地中部高石梯—磨溪地區(qū)茅口組三級(jí)巖溶地貌圖
①峰叢洼地,由溶峰及洼地構(gòu)成,峰洼相對(duì)高差一般大于30 m,溶峰山體基座多數(shù)相連,圍繞洼地?zé)o規(guī)則排列。
②峰丘洼地,主要由溶丘、洼地及少量溶峰構(gòu)成,丘洼相對(duì)高差一般小于25 m,洼地多為淺洼,散落分布呈星狀。
③丘叢壟脊溝谷,主要由溶丘和溝谷組成,丘谷相對(duì)高差一般小于25 m,壟脊與溝谷呈定向間隔排列,向一側(cè)傾斜。
④丘叢槽谷,主要由溶丘和槽谷組成,丘槽相對(duì)高差一般不小于20 m,槽谷呈“U”字型,延伸較長(zhǎng)。
⑤丘叢洼地,主要由溶丘和洼地組成,丘洼相對(duì)高差介于10 ~20 m,溶丘基座多相連,聚集成叢,洼地多為封閉淺洼。
⑥微丘洼地,主要由微丘和洼地組成,丘洼相對(duì)高差一般小于15 m,溶丘基座相連但聚集性差,洼地連通性一般。
⑦殘丘洼地,主要由巖溶殘丘和洼地組成,丘洼相對(duì)高差介于10 ~20 m,殘丘矮而獨(dú)立,呈星散狀分布,洼地連通性較好。
⑧丘叢谷地,主要由溶丘和谷地組成,丘谷相對(duì)高差一般不超過(guò)15 m,地形平緩但具傾斜,溶丘與洼地交互排列。
⑨巖溶溝谷,主要由溝谷組成,呈“V”字形,與兩側(cè)地形相對(duì)高差平均在40 m 以上,以侵蝕為主。
本次根據(jù)茅二段底面至茅口組頂面地震層位解釋數(shù)據(jù),利用殘厚法恢復(fù)巖溶古地貌,結(jié)果表明研究區(qū)整體上表現(xiàn)為“兩高兩低夾一帶”特征,即“兩高及一帶”為巖溶緩坡,“兩低”為發(fā)育的兩處巖溶洼地,地勢(shì)具有自西向東緩慢降低的特征,地表徑流以丘叢壟脊溝谷兩側(cè)的巖溶溝谷為主,局部發(fā)育槽谷及洼地等,最終均匯聚進(jìn)入巖溶溝谷形成地表徑流??傮w來(lái)看研究區(qū)處于巖溶緩坡與洼地交互發(fā)育處,地表及地下徑流強(qiáng)烈,巖溶作用為大氣淡水淋濾及地下水徑流溶蝕并存,但受限于整體的地勢(shì),主要還是發(fā)生在淺部,且充填程度一般較高;鑒于巖溶地貌、地形及地勢(shì)等方面的區(qū)別,在研究區(qū)部分區(qū)域仍可形成具規(guī)模的巖溶縫洞,具體分析如下。
巖溶緩坡位于研究區(qū)西南部及中部,地形地勢(shì)具有一定起伏,地勢(shì)整體具南西至北東向傾斜狀,相對(duì)高差一般小于50 m,地形坡度較為平緩,茅二段之上殘余厚度介于115 ~165 m。巖溶緩坡是向巖溶洼地的過(guò)渡區(qū)域,既接受來(lái)自于巖溶臺(tái)地的滲流補(bǔ)給,也存在地表大氣淡水的淋濾,垂向滲流及水平徑流為主要的溶蝕作用方式,且存在一定坡降條件,風(fēng)化剝蝕物及水流不易滯留,但潛水面埋深較淺,徑流緩慢,巖溶作用強(qiáng)度雖相對(duì)較弱,但整體上仍為巖溶儲(chǔ)層發(fā)育有利區(qū)。研究區(qū)內(nèi)丘叢槽谷及巖溶溝谷地貌為地下水和地表水的徑流區(qū),因與兩側(cè)存在較大地貌高差,地形坡降較大且徑流迅速,沿著徑流通道兩側(cè)范圍內(nèi)巖溶作用較強(qiáng),且不易被充填,具備區(qū)域范圍內(nèi)優(yōu)質(zhì)巖溶儲(chǔ)層發(fā)育的條件;丘叢壟脊溝谷以壟脊、洼地及溝谷為主,平面上呈現(xiàn)串珠狀定向排列,相對(duì)高差介于20 ~25 m,壟脊之間常發(fā)育洼地及溝谷等負(fù)地形,該處具有強(qiáng)烈的溶蝕作用,也是優(yōu)質(zhì)巖溶儲(chǔ)層發(fā)育的有利區(qū)域;另外在峰從洼地與峰丘洼地地貌內(nèi)部發(fā)育地勢(shì)較高的溶丘、溶峰,而整體地勢(shì)相對(duì)較低,水動(dòng)力條件同樣強(qiáng)烈,也是優(yōu)質(zhì)巖溶儲(chǔ)層發(fā)育的有利區(qū)(圖7)。
圖7 四川盆地中部高石梯—磨溪地區(qū)中二疊統(tǒng)茅口組三級(jí)地貌巖溶發(fā)育模式圖
巖溶洼地主要分布在區(qū)內(nèi)東北部及東南部,地形較為平緩,為地勢(shì)低部位,茅二段之上殘余厚度小于115 m。巖溶洼地為地下水水流的匯聚及排泄區(qū),地表及地下水系發(fā)育,但因地形條件限制,水流滯留性強(qiáng),滲流及徑流溶蝕作用弱,整體長(zhǎng)期處于潛水面之下,水巖作用時(shí)間長(zhǎng),巖溶儲(chǔ)層基本不發(fā)育。但研究區(qū)巖溶殘丘較為發(fā)育,在殘丘洼地內(nèi)多為個(gè)體殘丘,向洼地深部逐漸消失,部分殘丘地勢(shì)相對(duì)較高(相對(duì)高差大于15 m),具備巖溶縫洞儲(chǔ)層發(fā)育條件。
1)四川盆地中部高石梯—磨溪地區(qū)中二疊統(tǒng)茅口組頂部廣泛發(fā)育古巖溶。地層缺失并發(fā)育不整合面,巖心上溶蝕現(xiàn)象明顯,鉆錄井上存在大量漏失情況,巖溶縫洞在測(cè)井上表現(xiàn)出“三低兩高”特征,地震剖面上巖溶發(fā)育段具有雜亂弱反射特征并伴隨地層的加厚現(xiàn)象。
2)本文采用殘厚法,以茅二段底面為恢復(fù)基準(zhǔn)面,恢復(fù)了高石梯—磨溪地區(qū)巖溶古地貌。根據(jù)古地貌識(shí)別及劃分,可將川中高石梯—磨溪地區(qū)茅口組巖溶古地貌分為巖溶緩坡及巖溶洼地兩種二級(jí)巖溶地貌類(lèi)型以及峰叢洼地、峰丘洼地、丘叢壟脊溝谷、丘叢槽谷、丘叢洼地、微丘洼地、殘丘洼地、丘叢谷地、巖溶溝谷九種三級(jí)巖溶地貌。
3)川中高石梯—磨溪地區(qū)茅口組巖溶古地貌整體上具有“兩高兩低夾一帶”的特征,根據(jù)茅口組不同類(lèi)型巖溶古地貌特征及巖溶儲(chǔ)層關(guān)系認(rèn)為,巖溶緩坡具有規(guī)模巖溶儲(chǔ)層發(fā)育條件,其中在槽谷、溝谷、洼地等負(fù)地形周?chē)畡?dòng)力條件更強(qiáng),優(yōu)質(zhì)巖溶儲(chǔ)層最為發(fā)育,是下一步重點(diǎn)勘探區(qū)域。