劉衛(wèi)華
摘 要:在川東北元壩氣田中生界上二疊統(tǒng)長(zhǎng)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(duì)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(duì)儲(chǔ)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(jià)值意義
1 區(qū)域資源和地質(zhì)概況
1.1 資源儲(chǔ)量豐富,開(kāi)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(diǎn)。川東北位于米倉(cāng)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(lái),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(kāi)發(fā),而二疊統(tǒng)長(zhǎng)興組作為重點(diǎn)勘探對(duì)象,備受重視,經(jīng)過(guò)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(duì)川東北地區(qū)長(zhǎng)興組進(jìn)行天然氣勘探,是一項(xiàng)具有巨大潛力的工作。
1.2 沉積體系有利,開(kāi)發(fā)價(jià)值凸顯
在開(kāi)江-梁平臺(tái)盆的控制下,晚二疊世長(zhǎng)興期在其兩側(cè)發(fā)育了較為對(duì)稱(chēng)的類(lèi)似于威爾遜相模式的碳酸鹽巖沉積體系,但由于臺(tái)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(kāi)江陸棚、西北部廣旺深水陸棚和東南梁平、開(kāi)江淺水陸棚,能夠沉積大隆組炭質(zhì)頁(yè)巖夾硅質(zhì)巖、沉積大隆組硅質(zhì)巖、頁(yè)巖,和長(zhǎng)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(tái)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(zhǎng)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(zhǎng)興組天然氣勘探取得了重大突破,長(zhǎng)興組形成了開(kāi)江-梁平海槽和凸凹的臺(tái)地-臺(tái)盆相間的沉積格局。氣藏環(huán)開(kāi)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(zhǎng)興組的沉積格局不僅具有重要的理論意義,而且對(duì)進(jìn)一步勘探礁灘、生物礁沉積相具有重要的實(shí)踐意義。與此同時(shí),通過(guò)對(duì)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(tái)地概念及其沉積演化模式,判斷元壩地區(qū)長(zhǎng)興組的碳酸鹽巖地層屬于碳酸鹽臺(tái)地沉積體系,進(jìn)一步將碳酸鹽臺(tái)地劃分為以下幾個(gè)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(duì)其沉積特征分別進(jìn)行了具體闡述:(1)局限臺(tái)地。該相帶位于障壁島或大的淺灘之后,向陸逐漸相變?yōu)榕_(tái)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(cè),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(yè))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(jiàn)有孔蟲(chóng)、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(tái)地邊緣。臺(tái)地邊緣位于碳酸鹽開(kāi)闊臺(tái)地與廣海連通的臺(tái)地邊緣部位,包括臺(tái)地邊緣淺灘和臺(tái)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(tái)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(guò)程有關(guān)。臺(tái)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(zhǎng)興組沉積相發(fā)展及其分布模式
為了進(jìn)一步了解長(zhǎng)興組沉積體系,與附近飛仙關(guān)組進(jìn)行了對(duì)比,兩者最大差別在于:長(zhǎng)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(tái)-盆形成過(guò)程中發(fā)生的一次二級(jí)海平面的升降過(guò)程造成的,并且臺(tái)地邊緣礁灘沉積主要發(fā)育于開(kāi)江-梁平臺(tái)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(méi)了大部分碳酸鹽臺(tái)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(chóng)的深水陸棚泥頁(yè)巖。(2)中-晚期,隨著海平面下降,海侵期陸棚相向臺(tái)地轉(zhuǎn)換。元壩發(fā)育開(kāi)闊臺(tái)地臺(tái)坪、臺(tái)內(nèi)生屑灘,臺(tái)地邊緣生屑灘、海綿礁。仍有陸棚存在。(3)長(zhǎng)興末期,海平面下降到坡折帶附近,元壩地區(qū)碳酸鹽臺(tái)地多次暴露溶蝕,并開(kāi)始向蒸發(fā)環(huán)境過(guò)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(yǔ)
綜上所述,沉積作用是碳酸鹽巖儲(chǔ)層形成與演化的是基礎(chǔ),它不僅決定了儲(chǔ)層的大致分布范圍,還影響著成巖作用的類(lèi)型、強(qiáng)度及儲(chǔ)層內(nèi)部的孔隙結(jié)構(gòu)等。因此從開(kāi)江-梁平的海槽邊界及特征研究臺(tái)-盆相間的沉積格局對(duì)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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