張璽華 陳 聰 黃 婕 文 龍 謝 忱 徐詩(shī)薇 高兆龍
( 1 中國(guó)石油西南油氣田公司勘探開(kāi)發(fā)研究院;2 中國(guó)石油西南油氣田公司工程項(xiàng)目造價(jià)中心 )
前人通過(guò)對(duì)周期性拉張—隆升背景的分析,提出四川海相克拉通階段發(fā)育形成5 個(gè)大型古裂陷、3 個(gè)大型古隆起、5 個(gè)大型古侵蝕面等大型地質(zhì)單元,這些地質(zhì)單元控制了大中型氣田的關(guān)鍵成藏要素[1],其中拉張槽控制了優(yōu)質(zhì)烴源巖展布,其邊緣易形成高能相帶,為優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層提供物質(zhì)基礎(chǔ)。四川盆地二疊紀(jì)形成的拉張槽——開(kāi)江—梁平拉張槽控制了上二疊統(tǒng)長(zhǎng)興組大型氣藏,環(huán)拉張槽地區(qū)已發(fā)現(xiàn)元壩、普光、羅家寨、龍崗等多個(gè)大中型氣田[2-6],獲探明儲(chǔ)量2976×108m3[1]。
中二疊世東吳運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致四川盆地整體處于拉張背景,盆地內(nèi)火山活動(dòng)強(qiáng)烈,局部區(qū)域地幔柱上拱導(dǎo)致地層差異升降,火山運(yùn)動(dòng)外帶為大型古裂陷的形成提供了構(gòu)造背景,有學(xué)者在貴州地區(qū)大火成巖外帶發(fā)現(xiàn)中二疊世茅口期發(fā)育古裂陷[7],四川盆地北部具有類似古地質(zhì)背景,中二疊世茅口期是否發(fā)育拉張槽,對(duì)于該時(shí)期巖相古地理研究及油氣勘探具有重要意義。本文通過(guò)野外、鉆井、測(cè)井及地震等多手段綜合研究,明確川北地區(qū)中二疊世茅口晚期發(fā)育薄層狀富有機(jī)質(zhì)泥巖或硅質(zhì)泥巖的深水相沉積。結(jié)合區(qū)域構(gòu)造背景,提出茅口晚期發(fā)育拉張槽,并根據(jù)其中線展布將其命名為廣元—巴中拉張槽。該拉張槽的發(fā)現(xiàn)改變了中二疊統(tǒng)為穩(wěn)定均一臺(tái)地的傳統(tǒng)認(rèn)識(shí),創(chuàng)新了四川盆地二疊紀(jì)拉張槽形成于長(zhǎng)興期的地質(zhì)觀點(diǎn),為中二疊統(tǒng)的勘探提出了新的勘探領(lǐng)域,有望成為今后四川盆地茅口組的重要勘探方向。
晚古生代,由于海西期的持續(xù)拉張裂解作用,產(chǎn)生對(duì)板內(nèi)的多期次伸展構(gòu)造作用,中國(guó)南方大陸板塊在大陸中部的秦嶺—大別一帶發(fā)育東西走向的裂陷海槽,形成一系列裂陷盆地,如龍門(mén)山—鹽源裂陷盆地、南秦嶺裂陷盆地、右江裂陷盆地等(圖1)。
圖1 中國(guó)南方晚古生代構(gòu)造格局與盆地原型略圖Fig.1 Schematic tectonic framework and basin prototype of Late Paleozoic in the South China
中、晚二疊世之交的區(qū)域性東吳構(gòu)造運(yùn)動(dòng),使四川盆地在中二疊世晚期(茅口期)發(fā)生構(gòu)造分異,隨著此時(shí)海侵?jǐn)U大,發(fā)育NWW 向和NE 向的克拉通內(nèi)拉張裂陷海槽盆地,并相互交叉,因而臺(tái)地上發(fā)生沉積分異,為中二疊世茅口期廣元—巴中拉張槽的形成提供了構(gòu)造背景。
四川盆地東吳期的構(gòu)造演化,主要受兩條線控制:一是峨眉山地幔柱的隆升和玄武巖噴發(fā)過(guò)程;二是勉略洋南緣被動(dòng)大陸邊緣的伸展裂解過(guò)程。前者是東吳期短暫時(shí)間內(nèi)發(fā)生的僅限于四川盆地西南部的構(gòu)造運(yùn)動(dòng),后者則是發(fā)生于整個(gè)揚(yáng)子板塊北緣的具有長(zhǎng)期性和繼承性(早泥盆世—晚三疊世)的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。茅口期,四川盆地的構(gòu)造演化以北部勉略洋的伸展構(gòu)造影響為主線,茅口末期體現(xiàn)為峨眉山玄武巖噴發(fā),并作為東吳運(yùn)動(dòng)結(jié)束的標(biāo)志。
茅口早期,受大規(guī)模海進(jìn)影響,茅口組底部沉積了一套較深水環(huán)境的眼皮眼球狀含泥質(zhì)灰?guī)r,川南興文一帶因風(fēng)暴作用影響而形成同沉積泥灰?guī)r。這一時(shí)期西南部的峨眉山地幔柱尚未隆升,而向北仍然是向勉略洋過(guò)渡的被動(dòng)大陸邊緣環(huán)境。
茅口晚期,四川盆地的沉積構(gòu)造格局表現(xiàn)為受基底斷裂和勉略洋被動(dòng)大陸邊緣伸展構(gòu)造共同控制的廣元—巴中拉張槽,其成因?yàn)檠鼗讛嗔焉嫌康牡蒯N镔|(zhì)對(duì)地殼的隆升和擴(kuò)展作用,造成隆升帶和擴(kuò)展帶形成地層應(yīng)力差,在廣元—巴中一帶形成克拉通臺(tái)內(nèi)拉張槽。廣元—巴中一帶孤峰組發(fā)育的硅質(zhì)泥頁(yè)巖深水沉積[8]可作為此次伸展凹陷的證據(jù)。同一時(shí)期,在四川臺(tái)盆以南,貴州織金—遵義一帶也發(fā)育類似的“拉張槽”[9],也是其南緣滇黔桂裂谷盆地伸展構(gòu)造作用的產(chǎn)物。茅口末期,峨眉山地幔柱快速隆升,四川臺(tái)盆西南的茅口組被強(qiáng)烈剝蝕,據(jù)肖龍等研究[10],峨眉—宜賓一線西南側(cè)為局部剝蝕帶,向東北方向,則從古風(fēng)化殼逐漸過(guò)渡為連續(xù)沉積。廣元車家壩剖面上觀察到的茅口組之上古風(fēng)化殼,表明廣元—巴中拉張槽包含有地殼上隆的信息,所以該拉張槽的成因模式應(yīng)該為基底斷裂控制下的地幔物質(zhì)上隆及上覆地殼擴(kuò)展。
以往認(rèn)為上揚(yáng)子臺(tái)地中二疊統(tǒng)茅口組沉積期構(gòu)造穩(wěn)定,盆地發(fā)育穩(wěn)定碳酸鹽臺(tái)地沉積[11-14],本次研究通過(guò)野外、鉆井、地震資料建立等時(shí)地層格架,結(jié)合沉積相、地震相及古生物差異完成茅口期巖相古地理研究,發(fā)現(xiàn)并提出四川盆地中二疊世茅口期廣元—巴中地區(qū)發(fā)育拉張槽。
通過(guò)野外、鉆井資料分析,發(fā)現(xiàn)川北發(fā)育孤峰組,巖性主要為深水相硅質(zhì)泥頁(yè)巖、富有機(jī)質(zhì)泥巖,其巖石學(xué)特征和古生物特征與中下?lián)P子地區(qū)的孤峰組可對(duì)比,為茅口末期同期異相沉積,是茅口期深水相沉積產(chǎn)物。
馮增昭、夏邦棟等人通過(guò)區(qū)域地質(zhì)研究認(rèn)為孤峰組與茅口組為同期異相沉積[15-16],在中下?lián)P子地臺(tái)深水海槽區(qū)沉積孤峰組泥頁(yè)巖或泥質(zhì)灰?guī)r,在淺水臺(tái)地區(qū)沉積茅口組石灰?guī)r或白云質(zhì)灰?guī)r,孤峰組厚度與茅口組厚度呈鏡像關(guān)系。孤峰組在華南板塊的北緣及中南部的湘桂盆地和欽防盆地分布最為廣泛,沉積厚度大;孤峰組以硅質(zhì)—泥質(zhì)巖石的復(fù)雜組合為主,在湘桂盆地和欽防盆地孤峰組以硅質(zhì)巖為主,從整個(gè)揚(yáng)子地區(qū)來(lái)看孤峰組主要巖性為薄層硅質(zhì)泥頁(yè)巖,局部地區(qū)下部頁(yè)巖含錳和磷質(zhì)結(jié)核。孤峰組生物化石豐富,常見(jiàn)的生物有腕足、雙殼類、放射蟲(chóng),局部地區(qū)見(jiàn)海綿骨針,揚(yáng)子地區(qū)孤峰組總體以深水生物組合為主。
本文從川北地區(qū)野外及鉆井資料入手,開(kāi)展巖石學(xué)及古生物分析,明確川北地區(qū)發(fā)育孤峰組深水沉積,即茅口組沉積期川北地區(qū)發(fā)生沉積相變。野外可見(jiàn)孤峰組的薄層狀深色地層,巖性主要為富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖、硅質(zhì)泥頁(yè)巖,厚度為1~5m(圖2a)。通過(guò)野外及鉆井資料進(jìn)行古生物鑒定分析,孤峰組發(fā)育大量硅質(zhì)放射蟲(chóng)、骨針、小型薄殼腕足(圖2b、c),并可見(jiàn)孤峰組標(biāo)志生物阿爾圖菊石(圖2d),其古生物特征與下?lián)P子地區(qū)孤峰組特征一致。巖石學(xué)及古生物特征分析表明川北地區(qū)孤峰組發(fā)育深水硅質(zhì)泥頁(yè)巖,屬于茅口晚期沉積,即茅口組沉積末期川北地區(qū)存在沉積相變。
(1)本文基于茅口組與吳家坪組之間區(qū)域風(fēng)化界面的識(shí)別,以及茅口組內(nèi)部的沉積旋回特征,建立了四川盆地茅口組等時(shí)層序格架。
四川盆地茅口組沉積期后存在一次廣泛海退[11-12],吳家坪組與茅口組之間沉積了一套風(fēng)化殘積物,該套地層區(qū)域上均有分布,是中二疊統(tǒng)與上二疊統(tǒng)之間的等時(shí)界面。該套地層特征明顯,巖性為黃綠色鋁土質(zhì)泥巖,鐵質(zhì)含量高,因此在測(cè)井曲線上表現(xiàn)為高無(wú)鈾伽馬(KTH)、高釷含量(Th)、高聲波時(shí)差(AC)等特征。本文在該界面識(shí)別的基礎(chǔ)上,以自然伽馬(GR)測(cè)井曲線及巖性組合為層序地層對(duì)比主要依據(jù),通過(guò)區(qū)域?qū)Ρ?,將茅口組劃歸上下兩套三級(jí)等時(shí)層序(圖3),即下層序?yàn)镾Q1,包括茅一段與茅二c 亞段沉積期;上層序?yàn)镾Q2,包括茅二b 至茅三段沉積期。其中SQ1 時(shí)期,處于構(gòu)造相對(duì)穩(wěn)定的廣泛海侵沉積期,巖性變化不大,以泥晶灰?guī)r為主,自然伽馬由大變小,表現(xiàn)出完整的海侵海退沉積旋回;SQ2 時(shí)期,由于東吳運(yùn)動(dòng)和峨眉運(yùn)動(dòng)的影響,在盆地北部形成拉張槽,出現(xiàn)臺(tái)槽分異沉積,其中YB7井和MX23 井為臺(tái)地沉積,沉積茅口組的茅二b 段至茅三段,巖性以低自然伽馬的生物碎屑灰?guī)r為主;YB6 井、LT1 井為斜坡—海槽相沉積,沉積孤峰組,以高自然伽馬為主,巖性主要為富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖、硅質(zhì)泥頁(yè)巖和泥質(zhì)灰?guī)r。等時(shí)格架下的巖性、巖相差異揭示了茅口組沉積晚期盆地呈現(xiàn)構(gòu)造沉積分異。前人通過(guò)野外及鉆井資料發(fā)現(xiàn)的川北地區(qū)硅質(zhì)泥巖驗(yàn)證了此觀點(diǎn)[8]。
圖2 川北地區(qū)野外及薄片圖版Fig.2 Outcrop and thin section chart of the northern Sichuan Basin(a)廣元—旺蒼,孤峰組,富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖;(b)LT1 井,孤峰組,富有機(jī)質(zhì)硅質(zhì)泥巖,可見(jiàn)大量硅質(zhì)放射蟲(chóng);(c)廣元屋基坪,孤峰組,含硅質(zhì)泥巖,見(jiàn)大量放射蟲(chóng)及硅質(zhì)骨針;(d)廣元車家壩,孤峰組,阿爾圖菊石
圖3 四川盆地茅口組層序?qū)Ρ葓DFig.3 Sequence correlation of the Maokou Formation in the Sichuan Basin
(2)利用實(shí)鉆井標(biāo)定及二維、三維地震資料,解釋刻畫(huà)了廣元—巴中拉張槽及其周緣臺(tái)地邊緣相特征,其中二維地震資料可見(jiàn)茅口末期明顯的臺(tái)緣坡折地震反射特征,預(yù)示川北地區(qū)茅口末期存在相變(圖4a),三維地震資料分辨率較高(圖4b、c)。根據(jù)海槽相區(qū)過(guò)LT1 井和L17 井三維地震剖面(圖4d),孤峰組底界標(biāo)定在一套強(qiáng)反射軸內(nèi)部,孤峰組頂界標(biāo)定在強(qiáng)反射軸之上的零相位,向臺(tái)地方向該組強(qiáng)反射軸分離,表現(xiàn)出斜坡和臺(tái)地地震相特征,其中臺(tái)緣帶頂部由于儲(chǔ)層發(fā)育,表現(xiàn)為低頻率的寬波峰形成,臺(tái)內(nèi)頂部強(qiáng)反射軸相對(duì)變窄;另外臺(tái)地邊緣兩側(cè)見(jiàn)上覆地層的上超現(xiàn)象,上超點(diǎn)明顯。從地震剖面來(lái)看,臺(tái)緣帶至海槽茅口組頂反射軸存在明顯臺(tái)緣坡折,體現(xiàn)了臺(tái)地至海槽的沉積相變化。
圖4 廣元—巴中拉張槽及其周邊臺(tái)地相區(qū)地震相特征Fig.4 Seismic facies characteristics of platform facies belts in the Guangyuan-Bazhong extensional trough and its periphery(a)二維地震剖面;(b)過(guò)L16 井、L17 井三維地震剖面;(c)Line1585 三維地震剖面;(d)過(guò)LT1 井、L17 井三維地震剖面
(3)在建立茅口組地層等時(shí)格架的基礎(chǔ)上,基于地震—地質(zhì)綜合解釋,繪制了四川盆地茅口組SQ2時(shí)期沉積相圖(圖5),從圖中可以看出,由于拉張槽的形成,中二疊世時(shí)期在廣元—巴中大面積發(fā)育海槽相沉積,根據(jù)其中線展布將其命名為廣元—巴中拉張槽,其周緣地震反射見(jiàn)明顯臺(tái)地邊緣相地震反射特征,結(jié)合野外資料及沉積學(xué)原理,完成茅口晚期沉積相分析(圖5、圖6)。茅口晚期受沉積分異作用,川北廣元—巴中地區(qū)發(fā)育拉張槽,在劍閣至龍崗地區(qū)沿拉張槽周緣發(fā)育臺(tái)地邊緣相,海槽相與臺(tái)地邊緣相均呈北西—南東向展布。劍閣至龍崗一線以南茅口晚期主要為開(kāi)闊臺(tái)地相,局部地區(qū)發(fā)育臺(tái)內(nèi)灘相。圖6為根據(jù)地震—地質(zhì)綜合分析繪制的沉積模式圖,該模式圖為垂直海槽和臺(tái)地邊緣帶方向,可以看出茅口組下層序(SQ1)為穩(wěn)定的開(kāi)闊臺(tái)地相沉積,LT1 井和YB3 井區(qū)從上層序(SQ2)開(kāi)始產(chǎn)生相變,沉積孤峰組海槽相地層,海槽相與臺(tái)地相之間存在陡坡臺(tái)地邊緣,LZ1 井、GJ 井和NC1 井方向?yàn)榕_(tái)內(nèi)穩(wěn)定沉積的開(kāi)闊臺(tái)地相,局部發(fā)育臺(tái)內(nèi)灘相。茅口組SQ2 時(shí)期川北地區(qū)發(fā)育完整的海槽至臺(tái)地相帶。
圖5 四川盆地茅口晚期沉積相圖Fig.5 Sedimentary facies in the Sichuan Basin during the Late Maokou
圖6 四川盆地茅口晚期沉積模式圖Fig.6 Depositional model in the Sichuan Basin during the Late Maokou
(4)為了研究廣元—巴中拉張槽展布特征,對(duì)拉張槽內(nèi)部深色富有機(jī)質(zhì)泥巖和硅質(zhì)泥頁(yè)巖進(jìn)行測(cè)井標(biāo)定,開(kāi)展盆地內(nèi)部老井復(fù)查,結(jié)合地震解釋,初步刻畫(huà)了拉張槽內(nèi)部硅質(zhì)泥頁(yè)巖展布特征(圖7)。硅質(zhì)泥頁(yè)巖測(cè)井曲線特征明顯,表現(xiàn)為高自然伽馬、高鈾、低釷、低聲波時(shí)差、低中子孔隙度等特征(圖7),廣元地區(qū)LT1、L104、L16、L17 和ST2 等井均鉆遇孤峰組,通過(guò)以上特征可以確定廣元—巴中海槽相區(qū)原劃給上二疊統(tǒng)吳家坪組底部的高自然伽馬、高鈾、低聲波時(shí)差的泥巖地層應(yīng)歸屬中二疊統(tǒng)孤峰組(茅口組同期)。本文基于鉆井和野外點(diǎn)觀察,繪制了廣元—巴中拉張槽內(nèi)孤峰組厚度圖,拉張槽內(nèi)孤峰組厚度為10~30m(圖8),拉張槽呈北西向展布,寬度為70~120km,面積約為2×104km2。
在等時(shí)格架劃分對(duì)比的基礎(chǔ)上,提出廣元—巴中地區(qū)受拉張作用而發(fā)育拉張槽,并對(duì)拉張槽內(nèi)部巖石學(xué)、古生物特征進(jìn)行分析。
2.3.1 廣元—巴中拉張槽巖石學(xué)特征
根據(jù)劍閣、九龍山等地區(qū)鉆井以及廣元至旺蒼一帶野外露頭觀察,廣元—巴中拉張槽內(nèi)孤峰組巖性主要包括富有機(jī)質(zhì)泥巖和硅質(zhì)泥巖,部分泥巖中含灰質(zhì)團(tuán)塊,從野外露頭來(lái)看孤峰組主要為薄層狀(圖2a),巖石顏色較深且致密(圖2b、c),泥巖中的生物多呈懸浮狀分散分布,多數(shù)泥巖中硅質(zhì)含量高(圖2b、c),泥巖中的硅質(zhì)包括硅質(zhì)沉淀和硅質(zhì)生物體。從整個(gè)揚(yáng)子板塊來(lái)看,上揚(yáng)子地區(qū)廣元—巴中拉張槽孤峰組內(nèi)部泥質(zhì)及硅質(zhì)巖特征可與下?lián)P子地區(qū)孤峰組深水區(qū)巖性對(duì)比,其中華南板塊的北緣及中南部的湘桂盆地和欽防盆地孤峰組沉積厚度最大[15],研究程度最高,該區(qū)域內(nèi)孤峰組典型巖性以薄層硅質(zhì)泥頁(yè)巖為主,局部地區(qū)下部頁(yè)巖含錳和磷質(zhì)結(jié)核[16]。廣元—巴中地區(qū)及下?lián)P子地區(qū)薄層狀深灰黑色泥巖有機(jī)質(zhì)含量高等特征反映了深水低能的海槽相沉積特征。硅質(zhì)成因主要涉及SiO2的來(lái)源及其形成方式,SiO2的來(lái)源一般認(rèn)為有陸源、深源和生物來(lái)源3 種[17-19]。陸源是指來(lái)自大陸風(fēng)化產(chǎn)物中的硅酸鹽或鋁硅酸鹽礦物的化學(xué)分解[20-21],形成這種SiO2來(lái)源的有利條件是溫暖潮濕的氣候,靠近起伏小而排水通暢的準(zhǔn)平原區(qū),該類成因與孤峰組硅質(zhì)無(wú)關(guān)。深源是指來(lái)自火山噴溢作用、火山物質(zhì)的海解作用或海相熱水噴流作用[22],硅的溶解度隨水溫增加而迅速增加[16],海水中硅質(zhì)含量在150℃時(shí)達(dá)600×10-6[23],在200℃時(shí)海水中的硅質(zhì)含量是50℃時(shí)的10 倍。生物來(lái)源主要是指來(lái)自于陸相水生生物或海相生物吸收水體中的懸浮物質(zhì)所含的硅酸鹽礦物質(zhì)點(diǎn)和黏土礦物。孤峰組浮游類生物的硅質(zhì)成因是深部熱液中SiO2被浮游類古生物吸收而造成生物被硅化,因此孤峰組泥巖中的硅質(zhì)來(lái)源應(yīng)為深源和生物來(lái)源兩種。二疊紀(jì)時(shí)期四川盆地火山活動(dòng)頻繁,深部的巖漿熱液沿著深部斷裂不斷上涌,與下滲的海水混合,海水被加溫后,溶解了大量的SiO2及其他有關(guān)元素,并以熱泉形式通過(guò)斷裂噴出,使附近海水中SiO2含量極大提高并沉淀或被浮游生物吸收,同時(shí)又促使硅質(zhì)生物繁殖,導(dǎo)致泥巖中硅質(zhì)含量高。從硅質(zhì)泥頁(yè)巖的成因來(lái)看,廣元—巴中海槽內(nèi)海水存在大量富含SiO2的深源熱液,這些熱液從基底拉張斷裂上涌導(dǎo)致硅質(zhì)含量高,該特征間接反映了廣元—巴中海槽為拉張槽;同時(shí)也反映整個(gè)揚(yáng)子板塊為區(qū)域拉張背景。
圖7 LT1 井茅口組至吳家坪組綜合柱狀圖Fig.7 Composite column from Maokou Formation to Wujiaping Formation in Well LT1
圖8 四川盆地廣元—巴中拉張槽孤峰組厚度等值線圖Fig.8 Isopach map of the Gufeng Formation in the Guangyuan-Bazhong extensional trough of the Sichuan Basin
2.3.2 廣元—巴中拉張槽古生物特征
拉張槽內(nèi)部孤峰組硅質(zhì)泥頁(yè)巖生物化石豐富,常見(jiàn)的生物有腕足、雙殼類、放射蟲(chóng),局部地區(qū)見(jiàn)海綿骨針(圖2b、c),反映揚(yáng)子地區(qū)孤峰組總體以深水生物組合為主。另外,在廣元車家壩剖面孤峰組硅質(zhì)巖中采集到了阿爾圖菊石(圖2d),它是孤峰組海槽相典型生物。鏡下觀察浮游類古生物多被硅化,造成泥巖硅質(zhì)含量高。上述的古生物特征印證了廣元—巴中拉張槽的沉積背景。
前文已描述,廣元—巴中拉張槽內(nèi)孤峰組巖性以深色富有機(jī)質(zhì)泥巖為主,拉張槽區(qū)內(nèi)ST2 井、LT1 井、L16 井和L17 井孤峰組30 個(gè)巖屑樣品TOC 測(cè)試表明,廣元—巴中拉張槽內(nèi)孤峰組泥巖TOC 為2%~9%,大多數(shù)樣品TOC 約為5%,TOC 高,孤峰組厚度為10~30m,具備優(yōu)質(zhì)烴源巖的基本條件(圖9)。
通過(guò)廣元—巴中拉張槽的刻畫(huà),明確了劍閣至龍崗一帶茅口組頂部發(fā)育灘相儲(chǔ)層,位于臺(tái)緣帶的LG70 井、ST12 井儲(chǔ)層巖性以白云質(zhì)灰?guī)r和亮晶生屑灰?guī)r為主,儲(chǔ)層厚度為10~15m,平面上穩(wěn)定分布,平均孔隙度超過(guò)3%,孔隙類型以粒間溶孔為主,證實(shí)了廣元—巴中拉張槽周緣發(fā)育優(yōu)質(zhì)灘相儲(chǔ)層。地震資料刻畫(huà)表明,劍閣至龍崗一帶發(fā)育超過(guò)3000km2臺(tái)緣帶,可勘探面積大。臺(tái)緣帶為高能沉積環(huán)境,生屑和砂屑等顆粒含量高,加之長(zhǎng)期風(fēng)浪改造和茅口組暴露巖溶,易在顆粒之間的原生孔隙基礎(chǔ)上形成粒間溶孔,為臺(tái)緣帶提供良好的儲(chǔ)層發(fā)育條件。
圖9 廣元—巴中拉張槽孤峰組泥巖TOC 統(tǒng)計(jì)圖Fig.9 Statistical TOC of the Gufeng Formation mudstone in the Guangyuan-Bazhong extensional trough
廣元—巴中拉張槽周邊臺(tái)緣相帶發(fā)育茅口組優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層,該套儲(chǔ)層臨近海槽相區(qū)且位于孤峰組優(yōu)質(zhì)烴源巖上傾方向,有利于捕獲油氣;茅口組臺(tái)緣帶臺(tái)內(nèi)致密石灰?guī)r作為封堵,油氣保存條件好。另外,劍閣至龍崗地區(qū)位于寒武系德陽(yáng)—安岳裂陷槽分布區(qū),寒武系沉積厚層富有機(jī)質(zhì)泥巖,為優(yōu)質(zhì)烴源巖,資源基礎(chǔ)充足。烴源斷裂從寒武系斷穿至二疊系,具有良好的運(yùn)移通道,深層油氣易于向上運(yùn)移,源儲(chǔ)配置關(guān)系好(圖10)。
圖10 劍閣—龍崗地區(qū)茅口組成藏模式圖Fig.10 Hydrocarbon accumulation model of the Maokou Formation in the Jiange-Longgang area
首次在川北地區(qū)的實(shí)鉆井中識(shí)別出了孤峰組海槽相地層,其沉積時(shí)期大致相當(dāng)于中二疊世茅口晚期?;谒拇ㄅ璧孛┛诮M等時(shí)層格架的建立并結(jié)合區(qū)域構(gòu)造背景,認(rèn)為川北地區(qū)茅口晚期發(fā)育拉張槽,根據(jù)地理位置將其命名為廣元—巴中拉張槽。井震標(biāo)定聯(lián)合解釋發(fā)現(xiàn)廣元—巴中張槽周緣發(fā)育陡坡臺(tái)地邊緣相。
廣元—巴中拉張槽為海西期拉張背景下形成的深水海槽,拉張槽呈北西向展布,槽內(nèi)部發(fā)育孤峰組海槽相沉積,巖性主要為富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖、硅質(zhì)泥頁(yè)巖,其中富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖厚度達(dá)10~30m,TOC 高,為優(yōu)質(zhì)烴源巖。
拉張槽周緣發(fā)育茅口組臺(tái)緣帶,疊加后期巖溶改造可形成優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層。臺(tái)緣帶灘相儲(chǔ)層展布面積約3000km2,與拉張槽優(yōu)質(zhì)烴源巖形成旁生側(cè)儲(chǔ)的有利源儲(chǔ)組合,為下一步茅口組勘探重點(diǎn)領(lǐng)域,一旦突破意義重大。
致謝:感謝中國(guó)石油勘探與生產(chǎn)公司杜金虎、何海清,中國(guó)石油西南油氣田公司徐春春、沈平、楊雨、張健以及中國(guó)石油勘探開(kāi)發(fā)研究院張義杰給予的指導(dǎo)和幫助。