劉樹根,孫 瑋,羅志立,宋金民,鐘 勇,田艷紅,彭瀚霖
(1.油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(成都理工大學(xué)),成都610059;2.中國(guó)石油川慶鉆探工程有限公司 地球物理勘探公司,成都610213)
羅志立等在黃汲清先生古中國(guó)地臺(tái)解體啟示下,考證了中國(guó)區(qū)域構(gòu)造特征、分析了西南峨眉山玄武巖噴發(fā)的構(gòu)造背景、研究了華北裂谷形成機(jī)制、參閱了國(guó)內(nèi)外許多裂谷文獻(xiàn),提出了中國(guó)大陸自晚元古代以來(lái),經(jīng)歷過(guò)3次大范圍的拉張運(yùn)動(dòng),分別命名為“興凱”、“峨眉”和“華北”3次地裂運(yùn)動(dòng)[1-3]。其中時(shí)代最古老的興凱地裂運(yùn)動(dòng)發(fā)生于震旦紀(jì)至中寒武世,沉積了新元古代早期火山-碎屑沉積,在地裂運(yùn)動(dòng)相對(duì)較弱的部位形成早古生代被動(dòng)大陸邊緣盆地。
四川盆地震旦系燈影組—下古生界(簡(jiǎn)稱“下組合”)自1964年威遠(yuǎn)氣田發(fā)現(xiàn)后,20世紀(jì)70~90年代圍繞樂(lè)山-龍女寺古隆起核部及斜坡區(qū)域,以震旦系為目的層進(jìn)行了一系列勘探,鉆探了龍女寺、安平店、資陽(yáng)等11個(gè)構(gòu)造,僅少數(shù)井獲得較好的天然氣顯示。油氣分布的古隆起控制論是這一時(shí)期主要的勘探指導(dǎo)思想,對(duì)樂(lè)山—龍女寺古隆起震旦系寄予厚望,但截至2010年底尚未獲重大突破。2011年高石梯震旦系燈影組氣田,2012~2013年磨溪下寒武統(tǒng)龍王廟組氣田的發(fā)現(xiàn),揭示四川盆地下組合具有巨大的油氣勘探前景。
本文依據(jù)大量二維、三維精細(xì)地震資料和聯(lián)井分析解釋發(fā)現(xiàn)的、由興凱地裂運(yùn)動(dòng)形成的貫穿四川盆地中西部的早寒武世綿陽(yáng)-樂(lè)至-隆昌-長(zhǎng)寧大型拉張槽的特征[4],分析其形成和演化過(guò)程及對(duì)下組合生、儲(chǔ)、蓋等石油地質(zhì)條件的控制作用;并據(jù)此指出四川盆地下組合油氣勘探的方向和有利地區(qū),供決策者參考。
1980年黃汲清等認(rèn)為經(jīng)過(guò)揚(yáng)子造山旋回(1 100~700Ma B.P.),在中國(guó)境內(nèi)存在一個(gè)巨大的“古中國(guó)地臺(tái)”;到了晚前寒武紀(jì)至早寒武世,地臺(tái)解體,昆侖、秦嶺、北山、天山等地槽形成,同時(shí)在中國(guó)東北、西南等地發(fā)生褶皺,因而命名為“興凱旋回”(700~536Ma B.P.)。1982~1984年,羅志立等研究中國(guó)地裂運(yùn)動(dòng)時(shí),強(qiáng)調(diào)“古中國(guó)地臺(tái)”裂解的規(guī)模和性質(zhì),稱為“興凱地裂運(yùn)動(dòng)旋回”(或簡(jiǎn)稱“興凱地裂期”)。1999年任紀(jì)舜院士編制的“中國(guó)及鄰區(qū)大地構(gòu)造簡(jiǎn)要說(shuō)明”的表2中,認(rèn)為古中國(guó)地臺(tái)解體為古中華陸塊群形成起了重要作用[5],對(duì)“興凱地裂運(yùn)動(dòng)”這一論點(diǎn)給予肯定。
興凱地裂運(yùn)動(dòng)不僅使中國(guó)地臺(tái)解體形成秦嶺-天山等洋盆,而且在大陸板塊邊緣形成一些中晚元古代至早古生代的拉張槽有很好的油氣顯示,如華北板塊北緣的燕山-太行拉張槽、南緣的呂梁-陜?cè)ト胬瓘埐郏R蘭-祁連三叉拉張槽[6]。作者等認(rèn)為塔里木板塊存在“興凱地裂運(yùn)動(dòng)”,庫(kù)魯克塔格-滿加爾拉張槽就是實(shí)例[7],它是塔里木盆地塔北和塔中構(gòu)造的油氣資源供給區(qū)。
“古中國(guó)地臺(tái)”形成于中元古代末(1 100Ma B.P.)的揚(yáng)子旋回早期,于800Ma B.P.后開始裂解,700Ma B.P.達(dá)到高潮(表1)。它與李正祥認(rèn)為的Rodinia超大陸會(huì)聚于1 000Ma B.P.,裂解于700Ma B.P.,在時(shí)間上是可以對(duì)應(yīng)的,在空間上是有聯(lián)系的[8]。值得指出的是,黃汲清先生“古中國(guó)地臺(tái)”觀點(diǎn)的提出和我們的“興凱地裂運(yùn)動(dòng)”論點(diǎn)的建立,比Rodinia超大陸形成裂解之說(shuō)早了十多年。
陳竹新、賈東等在研究四川盆地西部漢王場(chǎng)-洪雅剖面時(shí),發(fā)現(xiàn)二疊系之下存在隱伏裂谷[9],但把它解釋為海西期拉張的產(chǎn)物,可能沉積有志留-石炭系。通過(guò)筆者團(tuán)隊(duì)的研究結(jié)果表明,該拉張斷層的時(shí)代可能更早,推斷其為晚元古代至早寒武世拉張的產(chǎn)物,與興凱地裂運(yùn)動(dòng)相對(duì)應(yīng)[10]。
通過(guò)四川盆地野外露頭剖面、精細(xì)地震資料及鉆井資料對(duì)比解釋發(fā)現(xiàn),興凱地裂運(yùn)動(dòng)始于中、晚元古代,在蘇雄組沉積期達(dá)到高潮,南華系至上震旦統(tǒng)燈影組沉積期主要發(fā)育碳酸鹽臺(tái)地和碳硅質(zhì)細(xì)碎屑巖組合,晚震旦世至早寒武世在局部地區(qū)再次發(fā)育拉張構(gòu)造,至中寒武世拉張運(yùn)動(dòng)結(jié)束,在該時(shí)期四川盆地內(nèi)即形成了綿陽(yáng)-樂(lè)至-隆昌-長(zhǎng)寧拉張槽[4]。
早寒武世拉張槽位于綿陽(yáng)-樂(lè)至-隆昌-長(zhǎng)寧一帶,故命名為綿陽(yáng)-樂(lè)至-隆昌-長(zhǎng)寧拉張槽。拉張槽整體的展布格局為向南北開口,其東側(cè)陡、西側(cè)緩。資料可靠區(qū)域內(nèi)最窄處位于資中,寬約50km;南部區(qū)域最寬處可超過(guò)100km,并且向南逐漸變寬;北部區(qū)域?qū)挾纫嗫沙^(guò)100 km,并且向北變寬。其發(fā)現(xiàn)過(guò)程和特征見(jiàn)鐘勇等(2013)[4]。
該拉張槽的演化過(guò)程如下(圖1、圖2)。
燈影組沉積末期的桐灣運(yùn)動(dòng)為拉張槽形成的孕育階段。該階段主要特征是燈影組的隆升和剝蝕作用,燈影組隆起幅度越高,剝蝕地層越多,出露地層越老。如位于拉張槽內(nèi)的資4井和高石17井均缺失燈影組第三段(簡(jiǎn)稱“燈三段”)和第四段(簡(jiǎn)稱“燈四段”,表2),而位于拉張槽東緣的高石梯、安平店和磨溪構(gòu)造仍保留有燈四、燈三段(高石1井殘留燈三、燈四段329m)。推測(cè)在燈影組沉積末期,地殼深部可能存在異常地?;顒?dòng),致使地殼淺部發(fā)生隆升和拉張作用,拉張槽區(qū)在燈影組沉積末期為隆起高部位,剝蝕作用強(qiáng)。這一特征與東非裂谷形成初期特征相似[11],現(xiàn)代的美國(guó)科羅拉多高原即處于該階段。在上震旦統(tǒng)燈影組沉積期間是否有拉張作用,有待今后進(jìn)一步研究。
表1 古中國(guó)地臺(tái)與Rodinia超大陸會(huì)聚和裂解特征對(duì)比Table 1 Comparison of the convergent and divergent characteristics between the Palaeo-China Platform and Rodinia Super-Continent
圖1 高石17井寒武系地層柱狀圖及拉張槽發(fā)育階段示意圖Fig.1 The Cambrian stratigraphic column in Well Gaoshi 17and the evolutionary stages of the intracratonic sag
麥地坪組沉積期,在燈影組隆升幅度最大,剝蝕作用最強(qiáng),殘留地層最薄處開始拉張和沉降,使古地貌產(chǎn)生差異,并且使深部富硅和富磷熱流體上升,海水中硅質(zhì)和磷質(zhì)含量增加,在部分地區(qū)沉積富硅和含磷的麥地坪組。燈影組中的交代硅質(zhì)巖也是此期間形成的[12]。這種特征在有相同地層沉積處都有該特征,硅和磷的來(lái)源可能與深水遠(yuǎn)洋環(huán)境有關(guān)并受到海底火山及熱液作用的影響[13,14]。據(jù)資4井、峨眉山露頭資料,麥地坪組巖性主要為黑色含磷硅質(zhì)巖、硅質(zhì)白云巖,夾有膠磷礦條帶。高石17井鉆探表明,麥地坪組下部為黑色硅質(zhì)頁(yè)巖與黑灰色泥質(zhì)白云巖互層,中上部則是黑色硅質(zhì)頁(yè)巖與灰質(zhì)頁(yè)巖(圖1)。該套地層在四川盆地內(nèi)分布局限,如拉張槽中部高石17井厚285m,資4井厚198m;而高部位的高石1井則沒(méi)有該套地層的沉積,筇竹寺組黑色泥巖直接與下伏燈影組白云巖接觸(表2)。據(jù)陳志明等研究梅樹村組(與麥地坪組同時(shí))分布特征[15],結(jié)合本文研究成果,梅樹村組南北向沉積厚度最大處與拉張槽的分布具有一致性。
筇竹寺組沉積早期拉張運(yùn)動(dòng)和沉降作用達(dá)到高潮,在拉張槽的中心沉積了巨厚的黑色頁(yè)巖,該地層為典型的深水沉積,而在高部位則巖石顆粒較粗。這一過(guò)程一直持續(xù)到筇竹寺組沉積后期。
筇竹寺組下部黑色泥/頁(yè)巖的顏色為黑、褐黑至灰黑色,一般碳質(zhì)含量較高且染手。黑色頁(yè)巖水平層理發(fā)育。黑色泥/頁(yè)巖主要脆性礦物為石英、長(zhǎng)石、方解石和黃鐵礦;而黏土礦物主要是高嶺石、蒙脫石、伊利石、鋁土,一般黃鐵礦呈層分布。
表2 威113、資4、高石17、高石1井燈影組和下寒武統(tǒng)厚度(δ/m)對(duì)比Table 2 Comparison of the Upper Sinian and Lower Cambrian thicknesses in Wells Wei 113,Zi 4,Gaoshi 17and Gaoshi 1
圖2 綿陽(yáng)—樂(lè)至—隆昌—長(zhǎng)寧拉張槽形成及消亡演化示意圖Fig.2 The formation and the evolutionary stages of the Mianyang-Lezhi-Longchang-Changning intracratonic sag
筇竹寺組中上部為灰黑色、灰黃色、灰綠色泥質(zhì)粉砂巖。
隨著海平面的快速上升,整個(gè)揚(yáng)子地臺(tái)沉積筇竹寺組黑色泥巖,拉張槽內(nèi)為相對(duì)的深水相。隨后,海平面緩慢上升到下降,巖性逐漸過(guò)渡為灰黃色、灰綠色粉砂質(zhì)泥巖、鈣質(zhì)頁(yè)巖,為淺水陸棚相。
拉張槽內(nèi)的高石17井筇竹寺組以黑色碳質(zhì)頁(yè)巖為主,夾有灰黑色砂質(zhì)頁(yè)巖,其中黑色碳質(zhì)頁(yè)巖厚度約為180m,頂部為深灰色砂質(zhì)頁(yè)巖。
滄浪鋪組沉積期,拉張作用和沉降作用快速減弱,由黑色頁(yè)巖向砂巖過(guò)渡,表明水體變淺,巖性主要為長(zhǎng)石巖屑砂巖,屬淺水陸棚相,但在拉張槽區(qū)厚度仍然較大一些,如位于拉張槽內(nèi)的高石17井滄浪鋪組厚度214m,而位于拉張槽東側(cè)的高石1井滄浪鋪組厚僅91m。高石17井滄浪鋪組為深灰色泥質(zhì)巖與泥質(zhì)粉砂巖互層,表明水體較之筇竹寺組沉積時(shí)變淺。
龍王廟組沉積期,拉張作用和沉降作用幾乎停止,水體從渾水演變?yōu)榍逅?,巖性已變?yōu)樘妓猁}巖,且槽內(nèi)和槽外沉積厚度基本一致,表明此時(shí)拉張槽已消亡。龍王廟組主要為淺灰白色含陸緣碎屑的砂屑白云巖,由淺水陸棚相過(guò)渡為淺海相。
拉張?jiān)杏A段,上震旦統(tǒng)燈影組發(fā)生隆升和剝蝕作用,勢(shì)必致使拉張槽內(nèi)及其周緣燈影組殘留厚度較薄,同時(shí)發(fā)生較強(qiáng)的風(fēng)化殼喀斯特作用。
已有研究表明,燈影組優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層的形成與風(fēng)化殼喀斯特作用密切相關(guān)[16]。
離拉張槽較遠(yuǎn)的金石地區(qū)巖心觀察統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,燈影組喀斯特孔洞1.82個(gè)/m,其中燈二段2.34個(gè)/m,燈四段0.75個(gè)/m。4個(gè)燈二段物性測(cè)試樣品孔隙度最小為3.02%,最大為4.05%,但面孔率極低。
拉張槽西側(cè)的威遠(yuǎn)地區(qū)威113井巖心觀察統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,燈影組喀斯特孔洞2個(gè)/m,其中大洞的發(fā)育密度為0.02個(gè)/m、中洞0.48個(gè)/m、小洞1.52個(gè)/m,面孔率大約為5%[17]。
拉張槽西緣的資陽(yáng)地區(qū)統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,燈影組喀斯特孔洞24.5個(gè)/m,其中大洞(d≥10mm)的發(fā)育密度為5.1個(gè)/m,中洞(d=5~10mm)為4.7個(gè)/m、小洞(d<5mm)為15.1個(gè)/m,面孔率為1.65%~4.39%[18]。
拉張槽東緣的高石1井燈影組溶洞密度為11.4個(gè)/m。高石1井燈影組(燈四段)白云巖儲(chǔ)集物性分析測(cè)試結(jié)果表明,103個(gè)樣品孔隙度最小為0.39%,最大為8.274%,平均為2.35%,大多數(shù)集中分布在1.5%~3.0%;局部存在2個(gè)孔滲相對(duì)發(fā)育帶,分別是井深4 957~4 963m和4 975~4 985m。高石梯-磨溪構(gòu)造帶燈二段白云巖儲(chǔ)層孔隙度主要分布在1%~3%之間,其次是3%~5%;而燈四段有部分儲(chǔ)層的孔隙度在0.06%~1%之間,燈四段儲(chǔ)層孔隙性與燈二段相比要稍微差一些。燈四段儲(chǔ)層滲透率幾乎全部為<1×10-3μm2,燈四段儲(chǔ)層略差于燈二段。
平面上,金石地區(qū)燈影組儲(chǔ)集物性最差,鑄體片中未見(jiàn)鑄體注入,說(shuō)明孔喉結(jié)構(gòu)差;同時(shí)鏡下薄片觀察發(fā)現(xiàn)面孔率極低,且僅在4個(gè)薄片中發(fā)育少量針狀溶孔。測(cè)試孔隙度較好可能是因?yàn)槿印悠窋?shù)量過(guò)少所致。高石梯、資陽(yáng)地區(qū)燈影組儲(chǔ)集物性最好,大規(guī)模的溶蝕孔洞發(fā)育,瀝青含量高,厚度大。威遠(yuǎn)地區(qū)燈影組喀斯特洞穴較少,但喀斯特孔隙較多。由此看來(lái),緊鄰拉張槽東側(cè)的高石1井,西側(cè)的資1井、威113井燈影組儲(chǔ)集物性均較好,而遠(yuǎn)離拉張槽的金石1井燈影組儲(chǔ)集物性不佳,這說(shuō)明拉張槽對(duì)本地區(qū)燈影組儲(chǔ)層發(fā)育具控制作用。且整體上,儲(chǔ)集物性從金石1井至高石1井是逐漸變好的(表3)。
該拉張槽的發(fā)育和演化使燈影組隆升幅度最大、剝蝕作用最強(qiáng)、殘留地層最薄處,拉張作用最強(qiáng)、沉降幅度最大、下寒武統(tǒng)沉積厚度最厚。因此,利用下寒武統(tǒng)厚度通過(guò)印模法繪制燈影組古喀斯特地貌圖不能真實(shí)揭示燈影組風(fēng)化殼古喀斯特特征。
拉張高潮階段沉降作用最大,致使水體較深,沉積的筇竹寺組應(yīng)是最好的烴源巖。眾多研究已揭示,下寒武統(tǒng)烴源巖主要集中在筇竹寺組下段[19]。四川盆地下組合天然氣主要來(lái)自于下寒武統(tǒng)烴源巖[19,20]。四川盆地下寒武統(tǒng)烴源巖厚度和平均生氣強(qiáng)度平面展布與拉張槽范圍重疊,充分揭示拉張槽的發(fā)育對(duì)下寒武統(tǒng)優(yōu)質(zhì)烴源巖分布的控制作用(圖3)。在四川盆地內(nèi),拉張槽內(nèi)下寒武統(tǒng)烴源巖最厚,生烴強(qiáng)度最大,生烴量最多(麥地坪組和滄浪鋪組也可生成一定的烴量),因此,拉張槽是四川盆地下組合的主要供烴中心。
滄浪鋪組和龍王廟組沉積期,拉張作用已非常微弱,拉張槽已基本填平,但可能仍有一定的沉降作用和古地形地貌差,對(duì)沉積相的分布仍有一定的影響,進(jìn)而影響優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層的發(fā)育。然而,限于資料和時(shí)間,目前只能推測(cè)拉張槽周緣應(yīng)是滄浪鋪組和龍王廟組優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層較發(fā)育部位,其具體情況有待于今后深入研究。
表3 川西南地區(qū)上震旦統(tǒng)燈影組儲(chǔ)集物性對(duì)比Table 3 Comparison of the Upper Sinian reservoir physical properties in the southwest of Sichuan Basin
圖3 四川盆地筇竹寺組泥質(zhì)巖厚度及生氣強(qiáng)度圖Fig.3 The thickness and hydrocarbon-generating intensity of the Lower Cambrian mudstone in Sichuan Basin
值得指出的是,由于四川盆地下組合時(shí)代老、經(jīng)歷構(gòu)造期次多,致使成巖作用異常復(fù)雜,優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層的保持非常困難。經(jīng)我們多年的研究[22-24],四川盆地下組合優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層保持最重要的原因是油氣充注。因此,供烴中心(拉張槽)周緣油氣充注能力強(qiáng),應(yīng)是優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層保持的有利地區(qū)。
拉張槽的發(fā)育一方面使下寒武統(tǒng)優(yōu)質(zhì)烴源巖位于拉張槽兩側(cè)燈影組優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層的低部位,有利于烴源向高部位優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層的運(yùn)移和聚集,提高了新生(筇竹寺組)古儲(chǔ)(燈影組)天然氣的成藏效率;另一方面,該拉張槽是一個(gè)克拉通內(nèi)拗陷(intracratonic sag),在其兩側(cè)(尤其是東側(cè))發(fā)育了連接優(yōu)質(zhì)烴源巖(筇竹寺組)和優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層(燈影組和龍王廟組等優(yōu)質(zhì)碳酸鹽巖儲(chǔ)層,滄浪鋪組優(yōu)質(zhì)碎屑巖儲(chǔ)層)的高效輸導(dǎo)系統(tǒng),使油氣運(yùn)移聚集非常有效。
四川盆地下組合蓋層有筇竹寺組泥巖,高臺(tái)組泥巖、膏鹽巖,下志留統(tǒng)泥巖,中二疊統(tǒng)泥質(zhì)巖等直接蓋層和中下三疊統(tǒng)膏鹽巖的間接蓋層,因此,其早期靜態(tài)封蓋條件較佳。正因如此,二疊紀(jì)-三疊紀(jì)時(shí)筇竹寺組生成的石油一般都可以運(yùn)移至下組合儲(chǔ)層內(nèi)形成古油藏[22,24]。下組合(志留系除外)的流體至今并沒(méi)有大規(guī)模向上運(yùn)移至中組合(石炭系—中三疊統(tǒng))和上組合(上三疊統(tǒng)及以上地層)內(nèi),四川盆地內(nèi)由下寒武統(tǒng)生成的天然氣大部分仍然保留在下組合中[22,23,25]。
羅志立、劉樹根(2005)在研究中國(guó)板塊構(gòu)造和含油氣盆地分析時(shí),詳細(xì)對(duì)比分析了塔里木、鄂爾多斯和四川克拉通盆地下古生界油氣的成藏條件,提出高石梯—磨溪構(gòu)造帶是四川盆地下古生界最有利區(qū)塊[26]。
Liu Shugen等(2010,2011,2012)提出四川盆地?zé)粲敖M(下組合)時(shí)代老、埋藏深,天然氣藏形成經(jīng)歷了生氣中心(古油藏和未成藏石油的富集區(qū))—儲(chǔ)氣中心(古氣藏和未成藏天然氣及水溶氣的富集區(qū))—保氣中心(現(xiàn)今氣藏和未成藏天然氣及水溶氣的富集區(qū))的 變換過(guò) 程[22,23,27]。生氣中心是儲(chǔ)氣中心的主要“氣源”、儲(chǔ)氣中心是現(xiàn)今保氣中心的主要“氣源”,即下組合天然氣主要來(lái)源為原油裂解氣[28,29]。生氣中心的形成受控于烴源巖所在部位的生烴中心(烴源灶)。燈影組(下組合)天然氣藏的形成是在多期構(gòu)造作用控制下由油氣的四中心(生烴中心、生氣中心、儲(chǔ)氣中心和保氣中心)的耦合關(guān)系決定的。油氣能否成藏和保存下來(lái)的關(guān)鍵取決于烴源是否豐富和保存條件是否較佳,即具有源蓋聯(lián)合控?zé)N控藏的特征。生烴中心受控于盆地的原型格局,形成后其空間位置即無(wú)變動(dòng)性;而其余三中心受構(gòu)造作用的控制而變動(dòng)性較易且較大。因此,“三中心”(生氣中心、儲(chǔ)氣中心和保氣中心)在空間上的分布關(guān)系,決定了油氣的最終分布[24,30]。此外,從盆山結(jié)構(gòu)分析,提出川北突變性盆山結(jié)構(gòu)區(qū)和川中原地隆起-盆地區(qū)具有較好的區(qū)域保存條件,應(yīng)是四川盆地下組合油氣勘探的有利地區(qū)[31]。高石梯—磨溪地區(qū)下組合油氣勘探的重大突破,在一定程度上驗(yàn)證了上述認(rèn)識(shí)的正確性。
前人的研究和目前多數(shù)學(xué)者及勘探家多認(rèn)為樂(lè)山—龍女寺古隆起是控制四川盆地下組合油氣分布最為重要的因素。通過(guò)研究,我們認(rèn)為四川盆地下組合油氣分布的“古隆起”控制論既有一定的合理性,又有較大的局限性;興凱地裂運(yùn)動(dòng)形成的拉張槽特征、古隆起的演化和盆山結(jié)構(gòu)特征聯(lián)合控制了四川盆地下組合天然氣的區(qū)域分布。
晚震旦世末期—早寒武世綿陽(yáng)-樂(lè)至-隆昌-長(zhǎng)寧拉張槽為下寒武統(tǒng)烴源巖最發(fā)育的地區(qū),是下組合最為重要的供烴中心,其周緣也是優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層形成和保持最有利地區(qū);拉張槽及周緣地區(qū)是油氣運(yùn)聚有利區(qū)域。因此,該拉張槽及東西兩側(cè)地區(qū)是下組合勘探有利地區(qū)(圖4)。同時(shí),我們認(rèn)為該拉張槽東側(cè)是四川盆地下組合勘探最有利地區(qū),原因有:(1)該拉張槽東側(cè)(斷裂)較陡且長(zhǎng)期存在,易形成更佳的燈影組優(yōu)質(zhì)喀斯特(表生喀斯特和深埋喀斯特)儲(chǔ)層,且該拉張槽內(nèi)烴源向儲(chǔ)層運(yùn)移具備更好的輸導(dǎo)條件。(2)位于樂(lè)山-龍女寺古隆起軸線遷移較小地區(qū),后期構(gòu)造作用對(duì)先期油氣藏調(diào)整較弱,易形成成藏效率較高的三中心(生氣中心、儲(chǔ)氣中心和保氣中心)疊合的油氣藏(圖4)。(3)位于川中原地隆起-盆地區(qū),受盆地周緣造山帶構(gòu)造作用影響較小,晚白堊世以來(lái)隆升作用不強(qiáng),地表剝蝕作用較弱[32],對(duì)先期油氣區(qū)域保存條件影響不大,利于先期油氣藏和大氣田的保存。高石梯-磨溪地區(qū)就處于這一區(qū)域,向南至大足、向北至閬中都是未來(lái)有利勘探區(qū)(圖4)。
總之,綿陽(yáng)-樂(lè)至-隆昌-長(zhǎng)寧拉張槽是四川盆地下組合最重要和主要的烴供給區(qū),拉張槽及其兩側(cè)(尤其是東側(cè))地區(qū)是四川盆地下組合優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層形成和保持最有利地區(qū)。因此,若保存條件佳,拉張槽及其兩側(cè)(尤其是東側(cè))地區(qū)是四川盆地油氣勘探的最有利地區(qū);綿陽(yáng)-樂(lè)至-隆昌-長(zhǎng)寧拉張槽內(nèi)是下寒武統(tǒng)頁(yè)巖氣勘探的最有利地區(qū)(圖4)。值得指出的是,在重視拉張槽南部和北部油氣勘探的同時(shí),應(yīng)重視其南部和北部保存條件的動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)。拉張槽北部天星1井和南部丁山1井和林1井下組合的鉆探失利,均因保存條件不佳所致[22]。
圖4 四川盆地下組合油氣勘探方向和有利地區(qū)Fig.4 The petroleum exploration directions and advantageous areas of the Upper Sinian to Cambrian strata in Sichuan Basin
a.四川盆地晚元古代至早寒武世曾發(fā)生興凱地裂運(yùn)動(dòng),在早寒武世形成綿陽(yáng)-樂(lè)至-隆昌-長(zhǎng)寧拉張槽。該拉張槽形成過(guò)程可分為拉張?jiān)杏A段——隆升剝蝕期(燈影組沉積末期)、拉張初始階段——初始發(fā)育期(麥地坪組沉積期)、拉張高潮階段——壯年期(筇竹寺組沉積期)、拉張衰弱階段——萎縮期(滄浪鋪組沉積期)、拉張消亡階段——消亡期(龍王廟組沉積期)。
b.綿陽(yáng)-樂(lè)至-隆昌-長(zhǎng)寧拉張槽的發(fā)育演化過(guò)程決定了拉張槽內(nèi)(相對(duì)于拉張槽外)燈影組殘存厚度較薄,但表生期喀期特作用較強(qiáng),對(duì)燈影組優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層的形成有重要的控制作用;筇竹寺組烴源巖在拉張槽內(nèi)厚度最大,且質(zhì)量較佳,拉張槽控制了筇竹寺組優(yōu)質(zhì)烴源巖的分布;拉張作用形成的斷裂裂縫系統(tǒng)是筇竹寺組烴源巖生成油氣向滄浪鋪組、龍王廟組、洗象池組等跨層流動(dòng)的主要通道。
c.拉張槽內(nèi)及其兩側(cè)可能成群地分布有燈影組和下古生界(如龍王廟組)大氣田及豐富的筇竹寺組頁(yè)巖氣。
d.今后應(yīng)加強(qiáng)該拉張槽對(duì)下寒武統(tǒng)沉積相及優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層發(fā)育的控制作用研究,并探討燈影組沉積時(shí)是否有拉張作用。
作者在研究工作中得到中國(guó)石油川慶鉆探工程有限公司地球物理勘探公司和西南油氣田分公司川中油氣礦,以及中國(guó)石化西南油氣分公司和勘探南方分公司的大力支持,在此一并致謝!
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