川東北元壩地區(qū)長興組沉積特征研究

劉衛(wèi)華

摘 要：在川東北元壩氣田中生界上二疊統(tǒng)長興組發(fā)現(xiàn)了許多天然氣藏，該區(qū)富含海相碳酸鹽巖地層，本文對區(qū)域資源和地質(zhì)條件進(jìn)行了描述，闡釋其研究意義，繼而進(jìn)行了沉積體系特征和分布模式研究，最終闡明其對儲層成藏的重要作用，突出進(jìn)一步研究的重要性和必要性。

關(guān)鍵詞：元壩區(qū)；川東北；沉積相；價值意義

1 區(qū)域資源和地質(zhì)概況

1.1 資源儲量豐富，開發(fā)潛力巨大

四川盆地有大量豐富的碳酸鹽巖體系，具有數(shù)量多、分布廣、厚度大的特點。川東北位于米倉山一大巴山山脈的前緣地帶，位于川東弧形褶皺帶的東北傾伏端，其西側(cè)的華鎣山斷裂，成為與川中平緩褶皺帶接壤的邊界帶，構(gòu)造整體由北側(cè)的大巴山弧形褶皺帶向東延伸。近年來，隨著油氣勘探力度的加大，川東北的碳酸鹽巖也得到大量開發(fā)，而二疊統(tǒng)長興組作為重點勘探對象，備受重視，經(jīng)過不斷研究也取得了很大的進(jìn)展和成就。這在一定程度上表明對川東北地區(qū)長興組進(jìn)行天然氣勘探，是一項具有巨大潛力的工作。

1.2 沉積體系有利，開發(fā)價值凸顯

在開江-梁平臺盆的控制下，晚二疊世長興期在其兩側(cè)發(fā)育了較為對稱的類似于威爾遜相模式的碳酸鹽巖沉積體系，但由于臺盆深度小、寬度窄、相變快等原因，陸棚相發(fā)育不充分。加之東部的鄂西深水陸棚、西部的廣元、旺蒼-梁平、開江陸棚、西北部廣旺深水陸棚和東南梁平、開江淺水陸棚，能夠沉積大隆組炭質(zhì)頁巖夾硅質(zhì)巖、沉積大隆組硅質(zhì)巖、頁巖，和長興組灰?guī)r。形成沉積格局，礁灘、生物礁沉積相帶在縱橫向上不斷遷移、抬升，在臺盆兩側(cè)發(fā)育呈不連續(xù)環(huán)帶狀分布，明顯受沉積相帶控制。而沉積生物礁灰?guī)r和鮞粒白云巖，在部分井塊沉積了巨厚的鮞粒白云巖。

2 長興組沉積相體系組成及其特征研究

結(jié)合上述研究和前人研究成果，我們知道川東北上二疊統(tǒng)長興組天然氣勘探取得了重大突破，長興組形成了開江-梁平海槽和凸凹的臺地-臺盆相間的沉積格局。氣藏環(huán)開江-梁平海槽斷續(xù)分布，并且隨著海槽的發(fā)育、填平作用而相應(yīng)的遷移變化。因此，研究長興組的沉積格局不僅具有重要的理論意義，而且對進(jìn)一步勘探礁灘、生物礁沉積相具有重要的實踐意義。與此同時，通過對研究區(qū)巖層的內(nèi)在描述和室內(nèi)儀器鑒定，結(jié)合碳酸鹽臺地概念及其沉積演化模式，判斷元壩地區(qū)長興組的碳酸鹽巖地層屬于碳酸鹽臺地沉積體系，進(jìn)一步將碳酸鹽臺地劃分為以下幾個相帶，并依據(jù)各相帶亞相和微相特征再進(jìn)行劃分。

如下介紹了本區(qū)發(fā)育的沉積相，并對其沉積特征分別進(jìn)行了具體闡述：（1）局限臺地。該相帶位于障壁島或大的淺灘之后，向陸逐漸相變?yōu)榕_地蒸發(fā)巖。海水循環(huán)不暢，水體極淺、能量低，發(fā)育有各種暴露性的沉積標(biāo)志。據(jù)監(jiān)測，元壩地區(qū)富含泥晶灰?guī)r、白云質(zhì)泥晶灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r、疊層石灰?guī)r、白云巖、泥（頁）巖及膏巖、粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖，夾白云質(zhì)微晶灰?guī)r、白云質(zhì)生屑微晶灰?guī)r和微晶灰?guī)r，偶見有孔蟲、棘屑、腕足和介屑。該相帶內(nèi)主要發(fā)育潮坪和瀉湖亞相。在剖面上，潮坪與瀉湖沉積多伴生出現(xiàn)，往往構(gòu)成向上變淺的序列。（2）臺地邊緣。臺地邊緣位于碳酸鹽開闊臺地與廣海連通的臺地邊緣部位，包括臺地邊緣淺灘和臺地邊緣礁兩部分，是波浪和潮汐作用改造強(qiáng)烈的高能地帶。發(fā)育有臺緣淺灘及生物礁亞相，其中生物礁的形成和分布與其經(jīng)歷的一次較大的海平面升降過程有關(guān)。臺地邊緣淺灘淺灘亞相中主要沉積鮞?；?guī)r、鮞粒白云巖、粉晶白云巖、砂屑灰?guī)r，夾有少量泥晶灰?guī)r。沉積厚度較大，分布穩(wěn)定。生物礁厚度為數(shù)米至上百米，與淺灘共生。發(fā)育由多到少依次有海綿障積巖、海綿骨架巖及海綿粘結(jié)巖。

3 長興組沉積相發(fā)展及其分布模式

為了進(jìn)一步了解長興組沉積體系，與附近飛仙關(guān)組進(jìn)行了對比，兩者最大差別在于：長興組廣泛發(fā)育海侵生物礁，而飛仙關(guān)組發(fā)育海退型鮞粒灘，這是由于臺-盆形成過程中發(fā)生的一次二級海平面的升降過程造成的，并且臺地邊緣礁灘沉積主要發(fā)育于開江-梁平臺盆的兩側(cè)呈不連續(xù)環(huán)帶狀分布。其發(fā)展模式表現(xiàn)為：（1）早期，經(jīng)歷二次海侵。由于第一次海侵影響廣泛，淹沒了大部分碳酸鹽臺地，元壩地區(qū)三口井沉積了一套陸棚泥巖，另外一口井井沉積了一套含放射蟲的深水陸棚泥頁巖。（2）中-晚期，隨著海平面下降，海侵期陸棚相向臺地轉(zhuǎn)換。元壩發(fā)育開闊臺地臺坪、臺內(nèi)生屑灘，臺地邊緣生屑灘、海綿礁。仍有陸棚存在。（3）長興末期，海平面下降到坡折帶附近，元壩地區(qū)碳酸鹽臺地多次暴露溶蝕，并開始向蒸發(fā)環(huán)境過渡，發(fā)育厚度不大的局限瀉湖沉積的泥晶白云巖，變化為淺海陸棚。

4 結(jié)束語

綜上所述，沉積作用是碳酸鹽巖儲層形成與演化的是基礎(chǔ)，它不僅決定了儲層的大致分布范圍，還影響著成巖作用的類型、強(qiáng)度及儲層內(nèi)部的孔隙結(jié)構(gòu)等。因此從開江-梁平的海槽邊界及特征研究臺-盆相間的沉積格局對區(qū)域成藏的控制作用具有重要的意義，有待進(jìn)一步加深和強(qiáng)化。

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