川东北长兴组典型剖面台地边缘礁沉积微相精细刻画.docx

1、石油地质与工程PETROLEUMGEOLOGYANDENGINEERING文章编号：1673-8217(2014)01-0025-04川东北长兴组典型剖面台地边缘礁沉积微相精细刻画孙赛男I，田景春林小兵徐亮之（1.“油气藏地质及开发工程国家重点实毁室成都理工大学，四川成都.610059,2,中国石油西南油气田分公司勘探开发研究院）播要：为了精佃刻画川东北地区生物礁的提相特征，关于薄片柴定等分析，时四川盆地东北部地区盘龙测、羊鼓洞生物礁微相特征进行了精佃刻勤。话果显示，川东北盘龙洞和羊鼓洞台缘殡均发青多个礁潭淼呵，但盘龙洞生物礁比羊岐洞礁发育完整.盘龙洞生物礁骨架房和粘结岩发育，白云石化作用发育

2、，海饰骨架和骨架间填隙成分均见白云石化,羊鼓洞生物礁以障积礁和粘姑礁为主，灰泥含量高，白云石化作用不发育.同一台地边缘的生物硕I,其发育特征及物质粗成具有明显差异，这种差异姓直接影响了后期成岩作用的改造及瑞、源储屡储集桂能的差异.关词：川东北地区$盘龙测；羊鼓河；长兴ia；生物，梢细刻画中图分类号:TE111.3文献标识码：A四川盆地东北部地区上二叠统长兴组生物礁具有良好的发育优质台地边缘礁滩储层的条件。随着勘探的进一步深入，关于礁滩储层的研究取得了丰富的成果2-3】。这些研究成果表明，川东北地区上二叠统长兴组发育的生物礁为碳酸盐台地边缘礁群.呈串珠珠分布。也有学者认为长兴组发育于碳酸盐台地中

3、水体相对较深的缓坡环境。这些成果和认识，大多是基于宏观区域的研究，对长兴组某些重点区域的礁滩进行精细分析相对缺乏。而礁滩沉积的精细分析可以明确礁滩不同微相的物质组成、岩性特征的差异，这些沉积特征的差异往往导致了礁滩储层的差异并进而导致礁滩油气藏的成藏差异。因此有必要开展礁滩沉积的更为精细的刻画研究，为四川盆地生物礁油气藏的预测及勘探提供有力的理论依据。本文选取野外露头相对完整的川东北盘龙洞与羊鼓洞两个剖面为例，重点基于野外剖面和镜下资料，以生物礁沉积相特征、岩石学特征和古生物特征为研究核心，对其进行精细刻画与对比。1区域地质背景四川盆地东北部地区位于川东弧形褶皱带，先后经历了加里东运动、海西运

4、动、印支运动；燕山运动及喜山运动等，以燕山运动为界，燕山运动之前，川东北地区以升降为主，表现为局部抬升与下降交替，而燕山运动之后则以边缘构造带的水平挤压为主，致使川东北地层强烈褶皱和断裂，主要发育自西向东的NE-NNE向褶皱构造这样的构造运动决定了川东北地区的沉积特征，表现为以前震旦系变质岩为沉积基底，先后发育了震旦系-中三叠统海相碳酸盐岩为主的地层和上三叠统-第三系陆相地层，并且发育多个沉积旋回，最终形成了多期次的生储盖组合。2长兴组地层特征与沉积格局研究区上二叠统长兴组地层发育广泛，大致可以分为下部灰岩段（礁灰岩段）和上部白云岩段，厚度从25m至400m不等。其中长兴组下段为灰-浅灰色、深

5、灰色中厚层至块状泥微晶灰岩、含砂屑泥晶灰岩、砂屑灰岩、条带状灰岩、生物碎屑灰岩、硅质白云岩，局部发育硅质白云岩团块。以研究区的羊鼓洞剖面为例，该剖面长兴组下部发育生物礁灰岩和生屑灰岩，造礁生物以海绵类和藻类为主，附礁生物包括棘屑、蜓类、腕足类等。长兴组上段厚150300m,主要为灰色、灰白色中厚层至块状礁云（灰）岩、砾屑白云岩、泥微晶白云岩和晶粒白云岩。该段地层富含生物化石，造礁生物与附礁生物发育，白云石化作用强烈，但主要对骨架礁、粘结骨架礁和部分生屑滩相灰岩白云石化，并形成大量的溶蚀孔洞，充收稿日期,2013-09-21,改回日期：2013-10-25作者简介：孙赛男，1988年生,2011

6、年毕业于中国地质大学长城学院地质学专业.在读硕士研究生，主要从事沉积学、层序地层学研究.基金项目：四川省育年摹金项目（11ZA051）!国家科技页大专项“大型油气田及煤层气开发（2011ZX05007-003-01）.填方解石、白云石、沥青等。晚二登世扬子区在张应力的控制下，发育不同方向的张性正断裂.并切割基底。晚二叠世长兴期.这些基底断裂拉张作用达到最大.并在北西-南东向大足-梁平断裂、达县-梁平断裂、云安-黄龙断裂拉张性基底断裂的控制下,开江-梁平断块逐步下陷，形成“开江-梁平”海槽.并控制了该区的礁滩沉积。此时，川东北地区则为台-槽相间的沉积格局。其中海槽两侧台地边缘处于水体循环畅通、水

7、体能缺强的高能带,营养物质供给丰富,有利于生物生K.是长兴期四川盆地礁滩发育的有利区。川东北地区现今已发现多处生物礁或礁群。但以往研究通常将台缘带礁体进行总体研究.对同一台缘带的不同礁体差异性分析不多。本文将重点对川东北盘龙洞与羊鼓洞K兴组生物礁进行精细刻画与对比研究，进而分析同一台缘带不同礁体差异性。3长兴组剖面台地边缘礁沉积微相3.1生物礁沉积微相划分川东北地区长兴组主要发育台内礁和台缘礁.其中以发育台缘礁为主.并且根据台缘礁的物质组成不同.可以进行进一步的微相划分：礁基、礁核、礁坪（礁盖）、礁前、礁后、礁翼等。不同的剖面.各微相发育规模存在明显差异。3.2盘龙洞剖面盘龙洞长兴组生物礁位于

8、四川盆地东北部宣汉县鸡唱乡盘龙洞地区.位于鄂西海槽边缘.属发育较完整的台地边缘生物礁WF.通过对盘龙洞K兴组生物礁剖面的仔细观测.识别出了盘龙洞生物礁的生物组合及礁滩旋回特征。盘龙洞生物礁的岩石类型主要为障积岩m和骨架岩。其中造礁生物主要:为海绵.也有少量藻类.海绵垂直层面生长.形成骨架.保存了相对较为完整的生态结构。发育主要的附礁生物包括腕足、懈舰、海百合和有孔虫类。其沉积相分带清晰.面积相对较大，生物礁的发育规模也较大。盘龙洞长兴组生物礁（图1）.发育3个礁滩旋回。第一旋回为障积礁.可识别出礁核、礁基微相。礁核厚7.3m,浅灰色云质海绵礁灰岩,造礁生物主Hfj增边砂浅幌t庆岩本说卞岩性剖面

9、沉积相做相亚相相图1盘龙洞剖面长兴组生物礁沉积相与地层综合柱状圈地层系统GR/统组段0100二j()1)上1ft兴1统J系1、岩性描述生深度/m傅孔MMI狩生S-要为囊状海绵和串珠状海绵附礁生物有腕足、海百合、有孔虫等。礁基厚18.7m,为生物碎屑灰岩以海百合为主，呈倒伏杂乱状堆积。第二旋回为粘结骨架礁可识别出礁核、感基和礁前微相。礁核障度为6.8m,岩性为海绵礁云岩,其中海绵部分云化.造礁生物主要为柱状海绵，见少址串管状海绵和单体海绵。附礁生物为有孔虫、海百合、腕足等。礁架间主要为灰泥、生屑堆隙砂牺含量少。礁基厚1.9m.岩性主要为（浅）灰色厚层生屑灰岩，生屑以腕足、棘屑和有孔虫为主.见少量

10、中管海绵和藻州。礁前微相仅局部见发育.为角砾灰岩.第三旋回为粘结骨架礁.可识别出礁基、礁核和礁坪等微相类型。礁坪-礁顶厚度4.1m,由灰白色块状亮晶砂屑灰岩、浅灰色泥质白云岩组成。礁核厚度为146.3m,岩性为灰色障积-粘结岩和浅灰色海绵骨架岩.造礁生物主要为串管海绵、饨管海绵及小卫根海绵.附礁生物主要为腕足、瓣爆及腹足等.生物含ht约35%60%；充填物为泥晶方解石,含址50%70%。孔洞丰富，多被方解石品体充填，孔洞间连通性好.沥有极为丰富.新鲜而随处可见，主要充填于孔洞、裂隙中.少数充填于腕足、海绵体腔内。附礁生物有海百合、腕足和壳类等，礁基厚度3.1m.岩性为生物碎屑滩相的生物碎屑灰岩

11、。3.3羊鼓洞剖面羊鼓洞长兴组生物礁位于宣汉县龙泉镇羊鼓洞隧道附近。从该地区长兴组沉积相平面展布来看，该剖面为毗邻鄂西海槽而发育的台地边缘生物礁。羊鼓洞的沉积相是台缘点礁.共发育四个礁滩旋回（图2）。图2羊鼓洞野外剖面羊鼓洞生物礁的生物组合与盘:龙洞生物礁相比较为单-.造礁生物含ht很少.以海绵和蓝绿藻为主中海绵主要发育在剖面的中部及F部,蓝绿藻多发育于礁的下部；附礁生物多为棘屑和有孔虫类，其中部分层段棘屑可富集而成生屑灰岩，与礁灰岩组成礁滩相间的的律层。生屑灰岩主要为泥品基质填隙.体现r车鼓洞成踮过程水体较深、能ht较弱和生物分异度低的沉积环境.生物礁的发育规模较小。羊鼓洞礁共发育2个小型礁

12、滩组合旋回。第一旋回：碾核亚相厚810m,灰色海绵障积岩,造礁生物以申管海绵为主.海绵生长方向不固定，垂直层面生长海绵少见局部海绵含量可达40%70%,附礁生物主要:有腹足、有孔虫、海百合和腕足类，泥晶方解石填隙；礁坪亚相能约2m.为泥晶生屑灰岩，生屑主要为棘屑和海绵碎屑；上部有薄层的礁前角砾岩。第二旋1“1：礁核厚约9m,岩性主要为灰色块状海绵礁灰岩,造礁生物主灰为海绵,申管海绵含量高,礁架间主要由砂屑及泥品方解石填隙。附礁生物右腕足、棘眉及有孔虫等.粘结生物为蓝绿藻、管壳石等。上部为礁坪.厚约1.5m,岩性主要为为灰色、深灰色生物碎屑灰岩；顶部发育1.5m的礁前角砾.上部出现较厚层生榔灰岩

13、.约6m,顶部是生屑泥品灰岩，厚约2m.4盘龙洞礁与羊鼓洞礁差异性微相特征差异：从上述盘龙洞与羊鼓洞生物碓的精细刻画可以看出，川东北盘龙洞和羊鼓洞台缘礁均发育多个礁滩旋回，礁基主要为星点状或者斑块状云化的云质微品生屑灰岩，生屑以棘屑、腕足和有孔虫为主；礁核主要:为礁云岩和云质礁灰岩，造架生物以海境为主；礁前多云化为角砾云岩。但其发育规模不同，其中盘龙洞礁发育完好,生长有大址骨架岩，而羊鼓洞生物礁骨架岩几乎不发育.以障积岩为主夹少ht粘结岩。礁架孔填隙特征：盘龙洞礁架间主要:为生屑和砂屑填隙，泥品填隙相对较少；而羊鼓洞礁架间主要为泥晶和少量生屑填隙。白云石化差异：作为台缘礁.不同微相白云石化的程

14、度存在明显差异.K中感核云化程度强于礁基和礁坪.主要表现为海绵骨架和骨架间填隙成分均白云石化|闵.仅部分海绵体腔孔充填灰泥残余.然后云化程度往礁翼部位逐渐减弱,R部仅见海绵骨架云化；礁基和礁坪的云化主要:分布在棘加粒间孔中.呈环带状充填孔隙空间具体到盘龙洞礁与羊鼓洞礁.其差异性主要表现为盘龙洞生物感普遍发生了白云岩化，而羊鼓洞白云岩化极其微弱。5结论(1) 发育于城口-鄂西海槽边缘的盘龙洞台缘礁发育较完整，属于台缘堤礁；羊鼓洞生物礁为较小规模的台缘点礁。(2) 川东北盘龙洞和羊鼓洞台缘礁均发育多个礁滩旋回，其中盘龙洞生物礁骨架岩和粘结岩发育，海绵骨架和骨架间填隙成分均见白云石化；羊鼓洞生物礁以

15、障积礁和粘结礁为主，灰泥含量高，白云石化作用不发育。(3) 同一台地边缘的生物礁，其发育特征及物质组成，直接影响了后期成岩作用的改造及礁滩储层储集性能的差异。参考文献1 马永生.蔡妫育.四川盆地川东北区二叠系-三叠系天然气勘探成果与前景展望J.石油与天然气地质，2006,27(6),741-750.2J马永生.牟传龙.郭旭升，等.四川盆地东北部长兴期沉积特征与沉积格局J.地质论评，2006,52(1)：25-29.3 王一刚，洪海涛.夏茂龙，等.四川盆地二登、三登系环海槽礁、滩富气带勘探J.天然气工业，2008,28(1)：22-27.4 马永生，牟传龙，谭钦银.等.关于开江-梁平海槽的认识J

16、.石油与天然气地质,2006,27(3):326-331.5 马永生，傅强.郭彤楼.等.川东北地区普光气田长兴-飞仙关气藏成藏模式与成藏过程J.石油实验地质，2005.(5):450-455.6 周刚，郑荣才，王炯，等.川东-渝北地区长兴组礁、滩相储层预测J.岩性油气藏，2009,21(1):15-21.7 黄思静，王春梅，佟宏鹏，等.四川盆地东北部二叠系长兴组碓岩中的放射轴状纤维状胶结物J.岩性油气藏，2010,22(3)：9-15.8 牟传龙，马永生.余谦，等.四川宣汉盘龙洞生物礁古油气藏油气源分析J.石油实验地质，2005,276)：570-574,582.9 牟传龙，马永生，王瑞华.等

17、.川东北地区上二叠统盘龙洞生物礁成岩作用研究J.沉积与特提斯地质，2005,25(1):198-202.10 李世临，冯青平，张文济等.川东地区长兴组台地内生物礁沉积特征研究J.石油地质与工程，2013,27(3):35-39.11 牟传戈，谭钦银，王立全，等.四川宣汉盘龙洞晚二登世生物理古油藏的发现及其重要意义J.地质论评，2003,(3),315.12 牟传龙，谭钦银，余谦,等.川东北地区上二登统长兴组生物礁组成及成礁模式J.沉积与特提斯地质.2004,24(3):65-71.13 韦贤，王兴志，张帆等.川东北板东地区长兴组生物礁型储层研究J.石油地质与工程,2007.21(4):16-1

18、9.编辑：吴官史(上接第24页)nonsealinfauhsJ.AAPG,1966,50(2)：363-371.2 BouvierJT)SijpestcijnK,KluesnerDFetal.Three-dimensionalseismicinterpretationandfaultscalinginvestigations*NunRicerfield*NiggeriaJJ.AAPG,1989,73(11)；1397-1414.3 YieldingGB,FreemanandNeedhamDT.QuantitativefaultsealpredictionJj.AAPG,1997,81(6):897-917.4J陈发景，Hl世澄.压实与油气运移M.武汉：中国地质大学出版社，1989.5 曾瑞成，陈章明.早期探区断层封闭性评价方法口.石油学报，1992.13(1)：33-37.6 刘泽容.断块群油气藏形成机制和构造模式M.北京：石油工业出版社，1998.7 昌延防，付广.断层封闭性研究M.北京：石油工业出版社,2002.8 高长海.张新征，查明.歧口凹陷埋北断阶带输导体系特征及其对油气分布的控制口.石油地质与T.程，2012,26(2):2-5.9 查明，吴孔友，曲江秀.断陷盆地油气输导体