葛忠偉 ，魏力民 ，樊 莉 ，張 莊

(1.中石化西南油氣分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院，成都 610081；2.中石油川慶鉆探川西鉆探公司，成都 610051)

研究區(qū)位于成都市大邑縣城西北面，距成都市區(qū)約70 km，構(gòu)造位置處于龍門山?jīng)_斷帶龍門山前緣隱伏構(gòu)造帶中南段，其西南方為邛西、平落壩構(gòu)造，地勢(shì)由西向東南逐漸降低，區(qū)內(nèi)逆斷層發(fā)育，是一個(gè)受斷層控制的規(guī)模較大的斷壘式背斜（圖1）。受“須上盆”早期“安縣運(yùn)動(dòng)”影響[1]，川西坳陷中、南段地層遭受剝蝕，剝蝕強(qiáng)度由北往南逐漸增強(qiáng)，大邑地區(qū)缺失須三段上部地層，往南至平落壩地區(qū)須三段缺失，再往南至蒲江一帶“須下盆”地層全部剝蝕，須四段直接與中三疊統(tǒng)雷口坡組地層不整合接觸。

圖1 研究區(qū)構(gòu)造位置圖Fig.1 The tectonic map of the study area

區(qū)內(nèi)須家河組沉積了一套以砂巖、頁(yè)巖，夾煤線的巨厚煤系地層，地層最厚達(dá)2300 m，根據(jù)巖石組合特征可將須家河組劃分為二、三、四、五4個(gè)巖性段，其中須二、須四段以厚大砂巖為主，夾炭質(zhì)頁(yè)巖、頁(yè)巖和薄煤層，須三、須五段為黑色炭質(zhì)頁(yè)巖和頁(yè)巖夾薄煤層和中厚層狀細(xì)粒富巖屑砂巖。目前有大邑2井和大邑101井揭穿了須二段，根據(jù)巖性組合特征可進(jìn)一步劃分為3個(gè)巖性亞段，即上亞段(Tx21砂組)、中亞段(Tx22砂組)、下亞段(Tx23砂組)。其中上亞段砂巖發(fā)育，以淺灰、灰白色厚層塊狀中細(xì)粒長(zhǎng)石石英砂巖為主，該亞段也是大邑地區(qū)須二氣藏的主要產(chǎn)層段。

該區(qū)于2006年發(fā)現(xiàn)須二、須三氣藏之后，至今勘探仍處于停滯狀態(tài)，開(kāi)發(fā)效果也不甚樂(lè)觀，期間雖取得了大量的成果認(rèn)識(shí)[2-8]，但對(duì)于厚大砂巖成因、砂體展布特征等方面存在爭(zhēng)議，給該區(qū)優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層發(fā)育受控因素、有利儲(chǔ)層的展布模式、成藏主控因素、氣水分布規(guī)律等方面的研究都造成了一定的困難，并且對(duì)今后新井井位部署也造成不確定性。為此，本文擬通過(guò)對(duì)區(qū)域沉積背景分析、須家河組野外露頭巖性組合特征識(shí)別、鉆井巖心精細(xì)描述、測(cè)井相分析、地震反射特征、巖石礦物成分變化等方面的綜合研究，進(jìn)一步深化對(duì)該區(qū)須二段物源及沉積類型的認(rèn)識(shí)。

1 有關(guān)爭(zhēng)議的存在

目前，有關(guān)大邑地區(qū)須家河組“須下盆”須二、須三段沉積時(shí)期物源及沉積環(huán)境的研究較多，但并未形成統(tǒng)一的觀點(diǎn)，主要有以下幾種觀點(diǎn):①原西南石油地質(zhì)局郭正吾、鄧康齡等認(rèn)為[9]，龍門山前緣上三疊統(tǒng)沉積相自下而上是:大陸架淺海相（馬鞍塘組）→島嶼間隔的淺海灣相（小塘子組）→曲流河為主的泛濫平原相、湖泊相（須二、須三段）→沖積扇相（須四段）。②李劍波等認(rèn)為①，用辮狀河-三角洲-湖泊沉積體系難以解釋須二、須三段十分發(fā)育的厚大砂巖和含煤沼澤沉積，并認(rèn)為川西地區(qū)須家河組沉積與現(xiàn)代網(wǎng)狀河沉積特征類似，將大邑須二、須三段厚大砂巖定為網(wǎng)狀河相沉積。③石油大學(xué)徐樟有等研究認(rèn)為②，大邑地區(qū)物源來(lái)自于盆地東南方，須二段為網(wǎng)狀河和岸后沼澤沉積，而須三段厚大砂巖為曲流河與辮狀河砂體疊置，與岸后沼澤相間沉積。④龐雄奇等認(rèn)為③，盆地西側(cè)以三角洲前緣河口壩沉積為主，往東變?yōu)槿侵奁皆?，龍泉山以東有河流出現(xiàn)，大邑地區(qū)須二段以三角洲前緣河口壩沉積為主。⑤李洪波等④對(duì)大邑地區(qū)地層劃分及沉積相研究做了專題研究，認(rèn)為大邑地區(qū)物源為盆地西南方的康滇古陸與盆地東南方的江南古陸；須二段中、下部中厚層狀砂巖為三角洲前緣水下分流河道沉積，河口壩砂體欠發(fā)育，而須二段上部Tx21砂組和須三段為三角洲平原沉積，發(fā)育分流河道和分流間灣沼澤。⑥西南石油大學(xué)彭軍等研究認(rèn)為⑤，大邑區(qū)塊物源由盆地西側(cè)的龍門山島鏈(九頂山、摩天嶺等)提供，須二段早期為三角洲前緣亞相沉積，晚期為濱淺湖沉積；而須三段為三角洲平原沉積，厚大砂巖為多期河道疊置形成。

2 物源分析

四川盆地上三疊統(tǒng)沉積時(shí)期表現(xiàn)為多物源的特征，盆地周邊主要有:盆地東南部的江南古陸(雪峰古陸)、東北部的大巴山古陸、西南部的康滇古陸、西部龍門山古陸等四大供源系統(tǒng)[10]。大邑構(gòu)造位于川西坳陷南段、龍門山前緣隱伏構(gòu)造帶中南段，從該區(qū)13口巖心精細(xì)觀察及描述、砂巖百分比含量、重礦物展布及區(qū)域沉積背景分析，該區(qū)物源方向可能為盆地西南方康滇古陸及其周邊古隆起。依據(jù)如下:

①據(jù)大邑構(gòu)造西南方霧中山背斜野外剖面資料⑥，在須二段砂巖地層中見(jiàn)到礫石滯底沉積，砂巖中發(fā)育大型的斜層理、雙向交錯(cuò)層理及波狀層理；砂巖粒度以中、粗粒為主，多期沉積的砂巖連續(xù)發(fā)育，形成須二段厚度巨大的砂巖。在霧中山霧1井須二段井深1321.5～1459.5 m，見(jiàn)豐富的瓣鰓類化石碎片，鏡下見(jiàn)介形蟲(chóng)、有孔蟲(chóng)等生物化石，表明該段沉積時(shí)期水體較為寬廣，處于海（湖）陸過(guò)渡環(huán)境。

另外，大邑構(gòu)造大邑7井在須二取心段5249.03～5349.12 m見(jiàn)到灰白色（含礫）中、粗粒巖屑石英砂巖、灰白色礫巖，礫石成分以石英巖為主，少量燧石，磨圓較好，分選中等-差(圖2)；而再往構(gòu)造北東方向，須二段同層位地層均相變?yōu)榱６炔坏鹊膸r屑石英砂巖或巖屑砂巖，表明該區(qū)須二段沉積時(shí)期水流方向由南西往北東方向，沉積物粒度隨著距離物源區(qū)的距離增大而變小。

②從區(qū)域沉積背景上分析，“須下盆”（須二、須三）沉積時(shí)期，古龍門山中北段九頂山、摩天嶺等古陸抬升，并與古秦嶺相接，但僅表現(xiàn)為水下古隆起，其提供的物源僅能影響到川西坳陷中北段；同時(shí)，該期湖盆的沉積中心位于大邑構(gòu)造東部、沉降中心位于鴨子河附近，川中古隆起（開(kāi)江古隆起、瀘州古隆起等）提供的物源也不可能越過(guò)湖盆中心到達(dá)大邑地區(qū)。因此，物源只可能來(lái)自于盆地的西南方，而該期盆地西南方物源主要為康滇古陸（也不排除其周邊的次級(jí)古隆起的貢獻(xiàn)），且從平落壩-大邑-鴨子河的南西-北東向連井地震剖面上具有明顯的進(jìn)積反射特征也表明物源極有可能來(lái)自西南部（圖3）。

圖2 大邑7井礫巖（須二段井深5249.03～5349.12 m）Fig.2 The conglomerate of the well DY7(the depth of T3x2，5249.03～5349.12 m)

圖3 平落壩-大邑地區(qū)上三疊統(tǒng)地震反射特征（據(jù)彭軍等⑤）Fig.3 The seismic reflectance signature of the Upper Triassic in the Pingluoba-Dayi area

③從須二段部分輕、重礦物含量分布圖也可以看出（圖4），不穩(wěn)定礦物（石榴石）向盆地中部依次減少，盆地西北部、東北部和盆地南部呈現(xiàn)出三個(gè)物源系統(tǒng)；而穩(wěn)定礦物石英含量從盆地西南向東北方向呈一高值帶，在成都-南充一線區(qū)域石英含量最高，反映該區(qū)距離物源區(qū)較遠(yuǎn)，而大邑地區(qū)也處于穩(wěn)定礦物石英含量的高值區(qū)內(nèi)，表明該區(qū)距物源也較遠(yuǎn)，考慮到龍門山中北段物源區(qū)影響范圍只限于川西坳陷中北段，江南古陸及川中古隆起物源區(qū)由于受須二段沉積中心的制約，因此，推斷大邑地區(qū)物源也只能來(lái)源于盆地西南方向，且距離較遠(yuǎn)，而康滇古陸及其周邊古隆起在須二沉積時(shí)期對(duì)盆地西南部須家河組的沉積具有一定的貢獻(xiàn)。

3 沉積相類型識(shí)別及沉積相展布

通過(guò)野外露頭剖面資料調(diào)研、巖心精細(xì)描述及結(jié)合測(cè)井相綜合研究認(rèn)為，大邑地區(qū)須二段發(fā)育辮狀三角洲前緣亞相，有利儲(chǔ)集砂體為水下分流河道及河口壩。

3.1 不同粒序結(jié)構(gòu)砂巖疊置，形成厚大砂巖

大邑地區(qū)多口井須二段砂巖從下往上多由粒度由粗變細(xì)或由細(xì)變粗，或者這兩種韻律的砂體疊加組成的復(fù)合砂體，且反韻律砂巖測(cè)井曲線呈“漏斗形”或“齒化漏斗形”，而正韻律砂巖測(cè)井曲線多呈“鐘形”或“箱形”。如大邑2井、大邑4井須二段，縱向上正、逆粒序砂巖交替發(fā)育，疊置成巨厚的砂體（圖5），表現(xiàn)在沉積微相則為水下分流河道與河口壩砂體反復(fù)疊加，分流河道呈“鐘形”、“箱形”電測(cè)曲線形態(tài)，而河口壩呈“漏斗形”。

須二段由于發(fā)育大套砂巖，地震響應(yīng)特征為低頻、弱振幅、雜亂反射，即典型的“暗點(diǎn)反射”模式。地震反射特征表現(xiàn)為平行-亞平行、中-強(qiáng)振幅較連續(xù)反射，對(duì)應(yīng)為疊置河道、河口壩夾廢棄河道、河道間沼澤沉積微相(圖6)。

用河流相的觀點(diǎn)顯然難以解釋這種正、逆粒序頻繁疊加的沉積樣式；而在海（湖）陸過(guò)渡環(huán)境中，隨著分流河道的擺動(dòng)、遷移，多期分流河道疊加，再加之每一期分流河道攜帶和搬運(yùn)沉積物的含量多少不同，其延伸的范圍和距離也不甚相同，因此，造成后一期的分流河道砂體疊置在前一期河口壩砂體上部，最終形成了分流河道與河口壩砂體頻繁疊置的沉積模式。

3.2 沉積構(gòu)造類型多樣，反映多向水流特征

圖4 四川盆地須二段砂巖石榴石(左)、石英(右)百分含量（據(jù)郭正吾等(1996)[9]修改）Fig.4 The garnet and quartz content in the sandstone of the T3x2in the Sichuan basin

圖5 大邑4井、大邑2井須二段沉積微相柱狀圖(左:大邑4井，右:大邑2井)Fig.5 The sedimentary mic of acies histograms of the T3x2,the well DY4(lift)and DY2(right).

圖6 過(guò)大邑1井井震關(guān)系圖（據(jù)李劍波（2008）①，有修改）Fig.6 The relationship between drilling well and seismic reflection of the well DY1

須二段砂巖沉積構(gòu)造類型多樣，包括低角度斜層理、平行層理、波狀層理、砂紋層理等，各種沉積構(gòu)造類型的砂巖縱向上連續(xù)發(fā)育，形成厚大的砂體。其中，斜層理、平行層理常見(jiàn)于各種類型的分流河道中，反映單向水流的特征；而河口壩砂巖中常見(jiàn)波狀層理、砂紋層理等反映多向水流流動(dòng)特征的沉積構(gòu)造（圖7）。

3.3 含泥礫砂巖發(fā)育

大邑地區(qū)多口井在須二段砂巖中見(jiàn)到泥礫雜亂堆積，形狀上呈“倒小字狀”、“竹葉狀”、“長(zhǎng)條狀”、“撕裂狀”等（圖8），泥礫排列雜亂，呈深灰色、黑色，粒徑由數(shù)毫米至數(shù)十厘米不等，泥礫表面具菱鐵礦氧化圈。砂巖中還含有風(fēng)浪掏蝕下伏巖層的泥巖巨礫，破碎后漂浮在砂巖中(漂礫)，泥巖塊個(gè)體完整。對(duì)于此種類型沉積樣式，國(guó)內(nèi)部分學(xué)者提出其為濱淺湖環(huán)境中受風(fēng)暴作用形成的“風(fēng)暴巖”沉積[11-13]，但仍存在諸多的爭(zhēng)議。但是河流相砂巖中不會(huì)出現(xiàn)如此雜亂堆積的泥礫，即便從堤岸塌落的細(xì)粒沉積物經(jīng)水流的搬運(yùn)改造，最終也會(huì)形成磨圓度高，具定向排列的樣式；大邑地區(qū)此類泥礫的出現(xiàn)，表明先期沉積的弱固結(jié)、半固結(jié)泥質(zhì)沉積物經(jīng)水流的搬運(yùn)改造，最終也會(huì)形成磨圓度高，具定向排列的樣式；大邑地區(qū)此類泥礫的出現(xiàn)，表明先期沉積的弱固結(jié)、半固結(jié)泥質(zhì)沉積物在波浪、湖流、甚至風(fēng)浪的強(qiáng)烈沖刷下，被帶至岸邊或分流河道河口沉積，與分流河道或河口壩砂體混雜堆積。表明大邑地區(qū)須二段沉積環(huán)境應(yīng)為湖（海）陸過(guò)渡環(huán)境。

圖7 大邑地區(qū)須二段各種類型沉積構(gòu)造Fig.7 The sedimentary structure of the T3x2in the study area

3.4 須二段沉積微相展布

大邑地區(qū)須二沉積時(shí)期均處于水退的過(guò)程，沉積物從物源區(qū)向盆地中心或盆地坳陷區(qū)進(jìn)積，顯示出超覆的特征。多條辮狀三角洲分流河道從構(gòu)造南西翼進(jìn)入，在構(gòu)造主體部位分支，分支河道與河口壩疊加，形成似“鳥(niǎo)足狀”形態(tài)展布，在構(gòu)造主體部位及構(gòu)造東南翼砂體較厚；而在靠近物源的構(gòu)造南西翼，呈現(xiàn)出多條主力河道疊加的效果，主體部位沉積微相展布與構(gòu)造等高線展布大體一致，往北東45o方向延伸（圖 9）。

圖8 大邑2井須二段發(fā)育的含泥礫砂巖Fig.8 The binding gravel sandstone of the T3x2，the well DY2

4 結(jié)論

通過(guò)區(qū)域沉積背景分析、須家河組野外露頭巖性組合特征識(shí)別、鉆井巖心精細(xì)描述、測(cè)井相分析、地震反射特征、巖石礦物成分變化等方面綜合分析，得出以下結(jié)論:

（1）大邑地區(qū)及周邊區(qū)塊物源主要來(lái)自于盆地西南方，物源區(qū)可能為康滇古陸及其周邊的古隆起。

（2）研究區(qū)須二段處于辮狀三角洲前緣環(huán)境，有利的儲(chǔ)集砂體類型為水下分流河道及河口壩。

（3）受物源區(qū)供源量的變化、構(gòu)造升降運(yùn)動(dòng)、以及分流河道頻繁遷移的影響，在構(gòu)造西南翼主要發(fā)育水下分流河道，構(gòu)造主體部位為水下分流河道與河口壩砂體疊置區(qū)。

（4）縱向上，兩種成因類型的砂體反復(fù)疊置，形成了須二段上部連續(xù)發(fā)育且厚度巨大的砂巖。

注釋:

①李劍波,等.安縣-大邑構(gòu)造帶成藏地質(zhì)條件及勘探目標(biāo)選擇[R].中石化西南油氣分公司.2008.

②徐樟有,黃捍東,吳勝和,等.大邑構(gòu)造須家河組優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層評(píng)價(jià)與預(yù)測(cè)研究[R].中石化西南油氣分公司.2008.

③龐雄奇,陳東霞,等.川西坳陷上三疊統(tǒng)須家河組成藏機(jī)理與模式研究[R].中石化西南油氣分公司,2009.

④李洪波,等.大邑構(gòu)造須二段地層對(duì)比及沉積相研究[R].中石化西南油氣分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院,2009.

圖9 大邑地區(qū)須家河組二段上部Tx21砂組沉積微相展布圖Fig.9 The sedimentary micr of acies distribution of the upper T3x2(Tx21sand body)of the Upper Triassic in the Da yi area

⑤彭軍，等.大邑構(gòu)造須家河組氣藏儲(chǔ)層評(píng)價(jià)研究[R].中石化西南油氣分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院,2009.

⑥何天華,陳綏祖,等.四川盆地川西區(qū)大邑霧中山背斜踏勘總結(jié)報(bào)告[R].四川石油管理局地調(diào)處,1966.

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