陳 旭，胡明毅，徐昌海，王大瑋

［1.長江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，湖北 武漢 430100； 2.中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）構(gòu)造與油氣資源教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北 武漢 430074；3.中國石油西南油氣田分公司勘探開發(fā)研究院，四川 成都 163712； 4.中國石油東方地球物理公司研究院，河北 涿州 072750］

自20世紀(jì)90年代以來，圍繞四川盆地川東地區(qū)開江-梁平海槽上二疊統(tǒng)長興組生物礁灘有利儲(chǔ)層，相繼發(fā)現(xiàn)了龍崗、鐵山坡、大貓坪和渡口河等大中型礁灘復(fù)合型氣田［1-2］。生物礁灘復(fù)合體是四川盆地東部地區(qū)海相碳酸鹽巖大油氣田賦存油氣的重要儲(chǔ)集體。隨著海槽周緣天然氣勘探開發(fā)的不斷深入，人們發(fā)現(xiàn)周緣臺(tái)地邊緣結(jié)構(gòu)及礁灘沉積的空間組合方式存在明顯差異性，具體表現(xiàn)為不同位置成礁巖性組合、發(fā)育期次、疊置樣式、空間展布及分布規(guī)模等方面差異較大［3-9］。前人生物礁灘儲(chǔ)層研究主要聚焦在單個(gè)區(qū)塊、海槽西側(cè)或東側(cè)［7-10］，沒有對(duì)整個(gè)海槽周緣進(jìn)行系統(tǒng)的對(duì)比研究，因此在海槽周緣臺(tái)緣生物礁灘沉積結(jié)構(gòu)、差異演化及有利區(qū)等諸多方面都沒能形成規(guī)律性認(rèn)識(shí)，制約了上二疊統(tǒng)長興組天然氣開發(fā)進(jìn)程。

近年來，開江-梁平海槽周緣基本實(shí)現(xiàn)了高精度三維地震資料覆蓋，這為海槽周緣長興期（長興組沉積時(shí)期）臺(tái)緣帶生物礁灘整體研究提供了資料基礎(chǔ)。本文綜合大量的巖心、薄片、測(cè)井以及覆蓋全區(qū)的三維地震資料，在海槽地震地層格架分析的基礎(chǔ)上，對(duì)比分析海槽周緣臺(tái)緣沉積結(jié)構(gòu)、生物礁灘巖性組成及內(nèi)幕結(jié)構(gòu)的差異性，為生物礁灘天然氣開發(fā)決策提供指導(dǎo)。

1 地質(zhì)概況

開江-梁平海槽位于四川盆地東北部（圖1），構(gòu)造上屬于揚(yáng)子板塊北緣的一部分。早二疊世晚期，四川盆地受峨眉地裂構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響，在區(qū)域拉張應(yīng)力背景下，盆地發(fā)生顯著的差異沉降，形成了開江-梁平裂陷型海槽的雛形，海槽進(jìn)一步形成和發(fā)展于晚二疊世長興期勉略洋擴(kuò)張和近北西向張性基底斷裂活動(dòng)的斷陷期，最終消亡于早三疊世飛仙關(guān)期勉略洋閉合階段［8-10］。晚二疊世由于開江-梁平海槽基底斷塊快速沉降，區(qū)域構(gòu)造演化為不對(duì)稱的箕狀斷陷，呈近北西向、長條狀延伸。長興期海水自西北方向入侵開江-梁平海槽，從西北向東南方向水深逐漸變小。研究區(qū)長興組發(fā)育（淺水）碳酸鹽開闊臺(tái)地、臺(tái)地邊緣和海槽（碳酸鹽巖斜坡、陸棚和盆地相）沉積，海槽和臺(tái)地沉積相分異特征明顯，在海槽周緣形成近平行的、北西向的臺(tái)緣生物礁相帶［11-12］。生物礁局部建隆規(guī)模較大，發(fā)育大規(guī)模的生物礁灘儲(chǔ)層，為有利的天然氣開發(fā)目標(biāo)［12-14］。

圖1 開江-梁平海槽長興組區(qū)域構(gòu)造-沉積背景（a）及沉積相帶分布（b）（據(jù)文獻(xiàn)［8］修改）Fig.1 Regional tectonic-sedimentary setting（a）and sedimentary facies zone distribution（b）of Changxing Formation in the Kaijiang-Liangping trough（modified from reference［8］）

上二疊統(tǒng)長興組與界面之下龍?zhí)督M、界面之上飛仙關(guān)組呈現(xiàn)平行不整合關(guān)系，存在巖性、巖相的突變面［10］。臺(tái)地邊緣相帶長興組厚度在200～360 m，內(nèi)部可以劃分2個(gè)三級(jí)層序（SQ1，SQ2）、3個(gè)巖性段［13-14］。SQ1由長興組一段（長一段，P2ch1）和長二段（P2ch2）組成，SQ2包含長三段（P2ch3）。巖性主要由灰?guī)r、白云巖、泥晶灰?guī)r及泥質(zhì)灰?guī)r組成，海槽周緣的臺(tái)地邊緣相帶在長二段和長三段主要發(fā)育生物礁灰（云）巖、砂屑及生屑灘灰（云）巖［11-15］，為研究區(qū)最有利的儲(chǔ)層類型（圖2）。

圖2 開江-梁平海槽周緣臺(tái)地邊緣相帶長興組地層綜合柱狀圖Fig.2 Composite stratigraphic column of Changxing Formation in the platform-margin facies zone around the Kaijiang-Liangping trough

2 臺(tái)緣沉積結(jié)構(gòu)

2.1 地震地層格架

通過橫跨海槽的地震層序解釋及連井沉積相剖面可見（圖3a，b），海槽周緣長興組頂、底界面清晰，可以實(shí)現(xiàn)區(qū)域性地層對(duì)比，然而臺(tái)緣沉積結(jié)構(gòu)存在明顯差異性。

圖3 橫跨開江-梁平海槽周緣L1測(cè)線長興組底拉平地震解釋剖面（a）及連井沉積相對(duì)比（b）（測(cè)線位置見圖1）Fig.3 Seismic section hung on the bottom of Changxing Formation along line L1 around the trough（a）and cross-well correlation of sedimentary facies（b）（see Fig.1 for the location of line L1）

2.1.1 地層分布

長興組厚度由臺(tái)地向斜坡-盆地相明顯減薄，即海槽區(qū)（七里22井）沉積厚度極小，一般小于50 m。臺(tái)地區(qū)沉積厚度較大，約140～200 m。臺(tái)地邊緣相帶厚度最大，一般在200～360 m（七里8井和天東2井）。

2.1.2 臺(tái)緣展布

西側(cè)臺(tái)緣帶前緣斜坡坡度較大，發(fā)育單排礁，生物礁灘厚度較大（龍崗84井）。東側(cè)坡度極小，形成多級(jí)坡折，發(fā)育多排生物礁，沉積厚度較?。ㄌ鞏|10井）。

2.1.3 沉積演化

1）SQ1沉積時(shí)期

海侵體系域發(fā)育碳酸鹽淺水緩坡沉積，巖石類型以泥晶灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r及燧石結(jié)核灰?guī)r為主。高位體系域海槽演化為碳酸鹽巖臺(tái)地沉積，分為海槽區(qū)和臺(tái)地區(qū)，七里22井區(qū)始終處于海槽區(qū)。海槽西側(cè)的七里8井—龍崗84井區(qū)發(fā)育厚層礁灘復(fù)合沉積。海槽東側(cè)天東10井區(qū)和天東2井區(qū)的中上部發(fā)育生物礁灘沉積，天東10井在四級(jí)層序Ssq1—Ssq3內(nèi)均發(fā)育生物礁沉積，生物礁橫向存在遷移現(xiàn)象，礁頂均可見明顯的云化灘及白云巖沉積。

2）SQ2沉積時(shí)期

海侵體系域發(fā)育低能顆粒灘及灘間潟湖沉積。高位體系域沉積時(shí)期，隨著海平面緩慢下降，海槽西側(cè)臺(tái)緣帶發(fā)育薄層生物礁灰?guī)r、生屑灘以及少量的白云巖沉積，而海槽東側(cè)臺(tái)緣帶普遍發(fā)育厚層的白云巖沉積，揭示了礁灘頂部均發(fā)生了不同程度的暴露及云化改造作用。

2.2 臺(tái)緣帶沉積結(jié)構(gòu)

勘探實(shí)踐證實(shí)，二疊紀(jì)龍?zhí)镀?，川東北地區(qū)臺(tái)地-海槽開始分異，構(gòu)成了開江-梁平海槽的雛形，長興期在海槽周緣普遍發(fā)育生物礁灘復(fù)合體沉積［14-17］。目前海槽周緣臺(tái)地邊緣相帶基本上實(shí)現(xiàn)了三維地震資料覆蓋，其中，海槽西側(cè)包括龍崗、龍門和龍會(huì)場(chǎng)3個(gè)三維地震工區(qū)，海槽東側(cè)包括七里北、黃龍場(chǎng)、五百梯和云安場(chǎng)等4個(gè)三維工區(qū)，這為從整體上研究海槽周緣臺(tái)緣沉積結(jié)構(gòu)提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。因此，在海槽周緣長興組不同三維區(qū)塊地震地層格架基礎(chǔ)上，從鉆井資料（成礁巖性、礁和灘厚度、成礁旋回）出發(fā)，密切結(jié)合地震解釋結(jié)果（礁灘地震相、前緣斜坡角及臺(tái)緣帶展布特征），探討了海槽臺(tái)緣沉積結(jié)構(gòu)，并明確了生物礁發(fā)育期次、疊置樣式及其差異性（表1；圖4）。

表1 開江-梁平海槽周緣長興組臺(tái)緣帶典型鉆井生物礁灘沉積參數(shù)特征Table 1 Statistics of sedimentary parameters of organic reef-shoal facies from typical wells in the Changxing Formation at the platform margins around the Kaijiang-Liangping trough

2.2.1 西側(cè)龍崗區(qū)塊

龍崗區(qū)塊發(fā)育單排礁，生物礁灘體為“丘狀外形、內(nèi)部斷續(xù)”的地震反射結(jié)構(gòu)，外部輪廓為較對(duì)稱的丘狀反射，兩端向翼部收斂。反射層內(nèi)部為較弱振幅、斷續(xù)反射，成層性差，沉積厚度大，垂向加積，側(cè)向遷移現(xiàn)象不明顯。地震解釋發(fā)現(xiàn)，受同沉積拉張斷裂作用影響，在臺(tái)緣帶發(fā)育一定規(guī)模的同沉積斷層［13，18-19］，龍崗區(qū)塊臺(tái)地邊緣相帶橫向?qū)挾容^窄，在1 300～1 800 m。

一般地，古地貌坡度越大，水動(dòng)力條件越強(qiáng)，越能促進(jìn)生物礁的生長發(fā)育［20］。通過統(tǒng)計(jì)海槽兩側(cè)前緣斜坡角度來表征臺(tái)緣帶沉積結(jié)構(gòu)變化，具體實(shí)現(xiàn)方法如下：①選取區(qū)域?qū)Ρ鹊臉?biāo)志層。研究區(qū)龍?zhí)督M泥頁巖在川東北地區(qū)全區(qū)穩(wěn)定分布，厚度約120 m，巖性為黑灰色、深灰色泥灰?guī)r或頁巖，部分含薄煤層，為海-陸過渡帶沼澤相沉積［13］。該層在地震剖面上顯示為低頻、強(qiáng)振幅和高連續(xù)反射，在研究工區(qū)可以較容易地進(jìn)行對(duì)比追蹤，并被定義為研究區(qū)可靠標(biāo)志層。②對(duì)長興組下伏穩(wěn)定標(biāo)志層（龍?zhí)督M底界，P2l）進(jìn)行層拉平處理，分別計(jì)算臺(tái)緣帶生物礁的隆起高度（最好有實(shí)際鉆井控制）和前緣斜坡帶的寬度，兩者的夾角就是前緣斜坡帶坡度。通過多口過井地震剖面計(jì)算，龍崗區(qū)塊生物礁垂向厚度較大，前緣斜坡帶的寬度較小，臺(tái)地前緣斜坡夾角大，處于35°～42°，這表明該區(qū)塊古地貌坡度較大（圖4a，圖5a）。

龍崗1井和龍崗2井為生物礁氣藏的發(fā)現(xiàn)井，鉆井揭示巖石類型以生物礁灰?guī)r和生屑灰?guī)r為主，泥晶灰?guī)r、白云巖及云質(zhì)灰?guī)r、灰質(zhì)云巖等過渡巖類較少發(fā)育。長興組厚度大，一般超過300 m，臺(tái)緣礁灘儲(chǔ)層非常發(fā)育，自下而上共發(fā)育4期生物礁和5期生屑灘沉積。該區(qū)塊礁和灘的厚度均超過100 m，礁灘厚度與地層厚度比值（Kr）均在0.75以上（圖4a）。

2.2.2 西側(cè)龍會(huì)場(chǎng)區(qū)塊

龍會(huì)場(chǎng)區(qū)塊發(fā)育單排礁，生物礁緊鄰臺(tái)地邊緣較陡一側(cè)生長，仍以垂向加積為主，局部見側(cè)向弱遷移現(xiàn)象。平面上，臺(tái)緣帶展布范圍較龍崗地區(qū)稍微加寬，在1 700～2 050 m，但仍以窄相帶為主。臺(tái)地前緣斜坡的角度較龍崗地區(qū)有所減小，但坡度仍然較大，其臺(tái)地前緣斜坡夾角處于24°～35°（圖4b，圖5b）。

龍崗81井和鐵山5井揭示巖石類型以泥晶灰?guī)r和生屑灰?guī)r為主，含少量生物礁灰?guī)r和生屑灘，白云巖欠發(fā)育。下部Ssq1和Ssq2層序以淺水緩坡沉積為主，上部Ssq3—Ssq5層序發(fā)育臺(tái)緣礁及臺(tái)緣灘亞相，垂向上分別發(fā)育1～2期生物礁和3～4期生屑灘沉積，且多發(fā)育于長興組上部的Ssq3—Ssq5層序。該區(qū)塊地層厚度在250～300 m，生物礁厚度在40～60 m，生屑灘厚度在40～70 m，Kr均在0.45左右（圖4b）。

2.2.3 西側(cè)龍門區(qū)塊

龍門區(qū)塊發(fā)育單排礁，生物礁具有不對(duì)稱的丘狀外形，內(nèi)部雜亂或空白反射結(jié)構(gòu)。平面上臺(tái)緣帶寬度較龍崗地區(qū)明顯加寬，在1 900～2 400 m。龍門地區(qū)同沉積斷裂活動(dòng)欠發(fā)育，表現(xiàn)為沉積陡坡型，其臺(tái)地前緣斜坡夾角在25°～35°（圖4c，圖5c）。過七里8井—龍崗84井的地震剖面可以看出，在臺(tái)地方向以早期礁為主，向海槽一側(cè)發(fā)育晚期礁（圖3）。臺(tái)地邊緣相帶生物礁灘體表現(xiàn)為錯(cuò)位遷移型的沉積結(jié)構(gòu)，即“垂向加積與側(cè)向遷移并存”的特點(diǎn)。

龍崗84井和天東10井揭示巖石類型以生屑灰?guī)r為主，含少量生物礁灰?guī)r和泥晶灰?guī)r，白云巖局部發(fā)育，垂向上發(fā)育1～2期生物礁及3～4期的生屑灘沉積。該區(qū)塊地層厚度在255～288 m，生物礁厚度在18～40 m，生屑灘厚度在40～80 m，Kr在0.4左右，略低于龍會(huì)場(chǎng)地區(qū)（圖4c）。

2.2.4 東側(cè)七里北區(qū)塊

地震剖面解釋發(fā)現(xiàn)，七里北區(qū)塊發(fā)育雙排礁，具有雙臺(tái)緣特征，兩排臺(tái)緣帶橫向距離自北向南逐漸減小，且最終在黃龍場(chǎng)地區(qū)合并變成單臺(tái)緣?？亢Ｒ粋?cè)發(fā)育第一排臺(tái)緣帶，由海槽向臺(tái)地方向明顯增厚，生物礁具有丘狀、雜亂反射特征，橫向?qū)挾容^窄，約1 900～2 180 m，臺(tái)地前緣斜坡夾角在28°～32°。內(nèi)側(cè)第二排生物礁為臺(tái)內(nèi)礁，規(guī)模小，尚未有鉆井鉆遇（圖4d，圖5a）。

七里北2井揭示巖石類型以生屑灰?guī)r和生物礁灰?guī)r為主，其次為泥晶灰?guī)r，礁頂發(fā)育少量白云巖。該井生物礁和生屑灘較發(fā)育，垂向上發(fā)育2～3期生物礁及3～5期生屑灘沉積。該區(qū)塊地層厚度在230～290 m，生物礁厚度在40～60 m，生屑灘厚度在60～120 m，Kr在0.55左右（圖4d）。

2.2.5 東側(cè)黃龍場(chǎng)區(qū)塊

黃龍場(chǎng)區(qū)塊發(fā)育單排礁，生物礁外部輪廓清晰，丘狀反射，趨于顯示出成層性。平面上臺(tái)緣帶展布范圍在2 100～2 300 m。沉積厚度較大，以垂向加積為主，橫向遷移特征不明顯，同沉積斷層發(fā)育。該區(qū)塊臺(tái)地前緣斜坡夾角處于20°～25°（圖4d，圖5b）。

黃龍1井揭示巖石類型以泥晶灰?guī)r為主，其次為生物礁灰?guī)r和生屑灰?guī)r，白云巖欠發(fā)育，垂向上發(fā)育1～2期生物礁及2～3期生屑灘沉積。該區(qū)塊地層厚度在220～280 m，生物礁厚度在25～35 m，生屑灘厚度在60～80 m，Kr在0.35左右（圖4d）。

2.2.6 東側(cè)五百梯區(qū)塊

五百梯區(qū)塊發(fā)育2～3排礁，生物礁外部呈現(xiàn)平緩丘狀反射，內(nèi)部為斷續(xù)、雜亂反射，隆起高度較小。平面上，臺(tái)緣帶展布范圍較寬，在3 500～5 000 m，生物礁灘體厚度較小，橫向遷移特征明顯。其臺(tái)地前緣斜坡與地層之間的夾角在5°～10°（圖4e，圖5c）。

天東11井和天東2-11井揭示巖石類型以白云巖和生物礁灰?guī)r為主，其次為泥晶灰?guī)r。該區(qū)塊發(fā)育1～2期生物礁及2～3期生屑灘沉積。地層厚度在210～260 m，生物礁厚度在40～60 m，生屑灘厚度在20～80 m，Kr在0.3左右。值得一提的是，礁頂通常發(fā)育一定規(guī)模的白云巖，揭示該區(qū)塊白云石化程度較高（圖4e）。

2.2.7 東側(cè)云安場(chǎng)區(qū)塊

云安場(chǎng)區(qū)塊發(fā)育1～2排礁，生物礁在長興組中、上部發(fā)育，隆起高度較小，地震剖面上呈現(xiàn)平緩、丘狀或斜交反射特征，臺(tái)地前緣斜坡極其平緩，與地層夾角在2°～4°（圖4f，圖5d）。平面上，臺(tái)緣帶展布范圍較寬，在2 500～4 000 m，礁體規(guī)模小，橫向遷移非?？欤叫谢蛘咝绷杏趯捑徯逼聨?，表現(xiàn)為雁列狀或指狀分布。

圖4 開江-梁平海槽周緣不同區(qū)塊鉆井巖性及地震相特征（鉆井及地震測(cè)線位置見圖6）Fig.4 Lithology and seismic facies characteristics in different blocks around the Kaijiang-Liangping trough（see Fig.6 for locations of wells and seismic lines）

圖5 開江-梁平海槽周緣不同位置長興組前緣斜坡坡度對(duì)比（地震測(cè)線位置見圖6）Fig.5 Comparison of the slope angles at the front of Changxing Formation at different positions around the Kaijiang-Liangping trough（see Fig.6 for locations of wells and seismic lines）

云安12井和云安14井揭示巖石類型以泥晶灰?guī)r、生物礁灰?guī)r和生屑灘為主，在長興組的中上部地層發(fā)育1～2期生物礁沉積及1～3期的生屑灘沉積。該區(qū)塊地層厚度在160～200 m，生物礁厚度在25～60 m，生屑灘厚度在30～80 m，Kr在0.25左右（圖4f）。

3 沉積結(jié)構(gòu)差異性

通過海槽周緣不同位置臺(tái)地前緣坡度角、礁灘體垂向疊置、橫向遷移及平面展布寬度等特征統(tǒng)計(jì)分析，認(rèn)為開江-梁平海槽周緣發(fā)育近U形展布的臺(tái)緣帶，不同構(gòu)造位置存在明顯差異。西側(cè)和北側(cè)臺(tái)緣沉積結(jié)構(gòu)以陡坡-垂向疊置型為主，東側(cè)和南側(cè)變?yōu)榫徠?退積遷移型。不同類型臺(tái)緣結(jié)構(gòu)間互式分布在海槽周緣，具體包含以下4種類型（圖5，圖6）。

3.1 斷控陡坡-加積鑲邊結(jié)構(gòu)

海槽開口處的龍崗和黃龍場(chǎng)區(qū)塊的前緣坡度基本上都超過了20°，最大可達(dá)到42°，水體能量強(qiáng)，同沉積拉張斷層比較發(fā)育，發(fā)育斷控陡坡型臺(tái)地邊緣。臺(tái)緣生物礁灘相帶寬度較窄，介于1 200～2 200 m。單排礁縱向多期疊置，發(fā)育2～4期成礁旋回，隆起幅度較大。平面上生物礁灘復(fù)合體沿著陡峭臺(tái)地邊緣帶呈不連續(xù)、塊狀分布，形成了加積鑲邊型臺(tái)緣帶。

3.2 沉積陡坡-加積鑲邊結(jié)構(gòu)

龍會(huì)場(chǎng)、七里北和龍門區(qū)塊的沉積特點(diǎn)與龍崗和黃龍場(chǎng)區(qū)塊類似，然而坡度稍放緩，且臺(tái)緣帶斷層較少。臺(tái)緣帶寬度介于1 700～2 400 m，發(fā)育單排礁，以垂向加積為主，發(fā)育1～3期成礁旋回，見少量的側(cè)向進(jìn)積現(xiàn)象，發(fā)育規(guī)模變小。

3.3 緩坡坡折-退積條帶狀結(jié)構(gòu)

五百梯區(qū)塊處于海槽的中段位置，前緣坡度明顯變緩，約5°～10°，臺(tái)緣帶橫向展布范圍明顯變寬，在3 500～5 000 m。在淺水緩坡背景下，臺(tái)緣發(fā)育2～3排生物礁相帶，多排生物礁平行或斜列于臺(tái)緣帶，條帶狀或串珠狀分布?？v向上發(fā)育1～2期成礁旋回，隆起幅度顯著較小。

3.4 極緩坡-遷移離散狀結(jié)構(gòu)

云安場(chǎng)區(qū)塊處于海槽的末端，前緣坡度極小，在2°～4°。垂向上發(fā)育1～2期生物礁。礁體規(guī)模小，橫向遷移變化快，平面上呈離散狀分布。

結(jié)合上述差異性分析，可以將海槽周緣臺(tái)緣帶劃分為7段，依次為：西側(cè)龍崗斷控陡坡型臺(tái)緣帶（Ⅰ）、龍會(huì)場(chǎng)沉積陡坡型臺(tái)緣帶（Ⅱ）、龍門沉積陡坡型臺(tái)緣帶（Ⅲ）、東側(cè)七里北沉積陡坡型臺(tái)緣帶（Ⅳ）、黃龍場(chǎng)斷控陡坡型臺(tái)緣帶（Ⅴ）、五百梯緩坡沉積型臺(tái)緣帶（Ⅵ）和云安場(chǎng)極緩坡沉積型臺(tái)緣帶（Ⅶ）。總的來說，古地貌坡度角從北到南表現(xiàn)為不均一變化。西北部和中部前緣坡度角較大，臺(tái)地邊緣坡折帶厚度明顯增大，東部和南部坡度角變小，寬緩斜坡，坡折帶不明顯（圖6）。

圖6 開江-梁平海槽周緣古地貌、臺(tái)緣帶展布及生物礁發(fā)育特征Fig.6 Sketch diagram showing the palaeogeomorphy，platform margin zone distribution and organic reef development around the Kaijiang-Liangping trough

4 成因機(jī)制

4.1 構(gòu)造古地貌

早二疊世晚期受到峨眉地裂運(yùn)動(dòng)的影響，開江-梁平海槽在區(qū)域拉張應(yīng)力作用下發(fā)生顯著的差異沉降，形成被動(dòng)大陸邊緣裂陷海槽［21-24］。在這樣的古構(gòu)造背景下，海槽臺(tái)地邊緣帶古地貌相對(duì)較高，水動(dòng)力條件強(qiáng)，利于造礁生物生長。臺(tái)緣生物礁原地生長，形成抗浪骨架和正向地貌，也會(huì)建設(shè)臺(tái)地邊緣，即在原有的基礎(chǔ)上進(jìn)一步改變臺(tái)地的類型。通過古地貌圖發(fā)現(xiàn)（圖5，圖6），海槽周緣不同區(qū)塊臺(tái)緣斜坡坡度并不是均一的，而是存在明顯的坡度變化，呈現(xiàn)為向東南方向逐漸變緩的不對(duì)稱箕形，臺(tái)緣斜坡帶表現(xiàn)出南緩北陡、東緩西陡的特征。同時(shí)，基于海槽周緣大量實(shí)鉆井資料分析，前緣斜坡角與礁灘厚度（圖7a）和臺(tái)緣帶寬度（圖7b）的關(guān)系密切，前緣坡度角越大，對(duì)應(yīng)的生物礁垂向高度越大，而橫向展布寬度越窄。構(gòu)造古地貌特征控制了臺(tái)緣帶的構(gòu)成樣式及生物礁的發(fā)育空間。

圖7 開江-梁平海槽前緣斜坡角與生物礁厚度（a）及臺(tái)緣帶寬度交匯關(guān)系（b）Fig.7 Plots showing front slope angle vs.organic reef thickness（a）and front slope angle vs.platform-margin width（b）of the Kaijiang-Liangping trough

具體地，斷控或沉積陡坡型臺(tái)緣離海槽沉降中心較近，坡折陡峭，坡度通常大于20°，在長興組拉張?jiān)缙诒愠霈F(xiàn)較明顯的地貌差異。在長一段沉積時(shí)期（例如龍崗地區(qū)）生物礁開始形成，隨著裂陷沉降作用的持續(xù)，臺(tái)地邊緣地貌差異更加明顯，水動(dòng)力條件增強(qiáng)，更利于生物礁繼續(xù)生長，進(jìn)而又促進(jìn)了臺(tái)緣障壁的形成，也為后期生物礁的生長發(fā)育創(chuàng)造了條件。這一過程一直持續(xù)到長興組沉積末期，因此在海槽北側(cè)和西側(cè)臺(tái)緣帶寬度普遍較窄，通常小于2 700 m，臺(tái)緣帶地層厚度大，通常大于260 m。生物礁以單排礁為主，最早從長一段開始，連續(xù)發(fā)育多期生物礁旋回。

（極）緩坡型臺(tái)緣離海槽沉降中心較遠(yuǎn)，在長一段沉積時(shí)期未能形成明顯的地貌差異，生物礁基本不發(fā)育。長二段沉積時(shí)期，隨著裂陷沉降作用加強(qiáng)，臺(tái)地邊緣地貌差異逐漸明顯，生物礁開始生長發(fā)育。由于坡度較緩（例如東南側(cè)五百梯區(qū)塊坡度小于10°，海槽末端云安場(chǎng)區(qū)塊一般小于5°）形成了寬緩的臺(tái)緣帶，橫向?qū)挾韧ǔ４笥? 200 m，而地層厚度一般小于220 m。生物礁平面上呈條帶狀、成排成帶分布，礁體規(guī)模小，一般在長二段中、上部發(fā)育（圖8）。

4.2 海平面變化

川東北地區(qū)晚二疊世長興期古海平面處于持續(xù)上升的過程，最終在長興中晚期形成了僅次于早三疊世的高峰［25-27］，直至二疊紀(jì)末期海平面才開始下降。海槽周緣海平面旋回變化控制了臺(tái)緣生物礁灘沉積結(jié)構(gòu)和遷移疊置。在海槽西側(cè)和北側(cè)斷控或沉積陡坡型臺(tái)緣帶、構(gòu)造沉降作用及海平面上升聯(lián)合控制了成礁期可容納空間的形成，在生物礁生長速率與海平面上升速率匹配良好時(shí)，生物礁垂向疊加式發(fā)育多期旋回，縱向上厚度大，該特征以龍崗區(qū)塊最為典型。

海槽東南側(cè)緩坡型臺(tái)緣生物礁發(fā)育對(duì)海平面頻繁升降變化十分敏感。在長興期地貌高差小、坡折小、總體為低緩斜坡背景下，沿海槽流動(dòng)的洋流順斜坡或臺(tái)緣礁間潮道向上運(yùn)動(dòng)，為東南側(cè)緩坡臺(tái)緣帶提供豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，生物礁外部形態(tài)呈現(xiàn)不對(duì)稱的丘狀，即具有迎風(fēng)面較陡、背風(fēng)面趨緩的特征。同時(shí)海平面持續(xù)上升，相對(duì)海平面變化總體上大于碳酸鹽生產(chǎn)力，生物礁逐步向臺(tái)地方向退積，這就導(dǎo)致生物礁橫向遷移較快，在平面上形成2～3排生物礁，呈串珠狀或離散狀分布，縱向上生物礁隆起幅度較小，規(guī)模明顯變小。此外，東南側(cè)緩坡帶由于坡度緩、水體淺，常常出現(xiàn)礁體暴露，發(fā)生礁頂灘云化現(xiàn)象（圖8）。

圖8 開江-梁平海槽周緣長興組礁灘差異演化模式Fig.8 Diagram showing the differential evolution of reef-shoal facies of Changxing Formation around the Kaijiang-Liangping trough

5 結(jié)論

1）長興期開江-梁平海槽周緣平面發(fā)育近U形展布的臺(tái)緣帶，臺(tái)緣帶礁灘沉積為有利儲(chǔ)層，不同構(gòu)造位置礁灘沉積存在明顯差異。西側(cè)和北側(cè)臺(tái)緣沉積結(jié)構(gòu)以陡坡-垂向疊置型為主，東側(cè)和南側(cè)變?yōu)榫徠?退積遷移型，不同類型臺(tái)緣結(jié)構(gòu)間互式分布在海槽周緣。

2）構(gòu)造古地貌特征控制了臺(tái)緣帶構(gòu)成樣式及生物礁的發(fā)育空間。前緣坡度角越大，對(duì)應(yīng)的生物礁垂向高度越大，而橫向展布寬度越窄。海平面的旋回變化控制臺(tái)緣生物礁灘沉積結(jié)構(gòu)和遷移疊置。海槽陡坡型臺(tái)緣帶發(fā)育單排生物礁，垂向上多期旋回、疊加式組合。而緩坡臺(tái)緣生物礁發(fā)育對(duì)海平面頻繁升降變化十分敏感，生物礁橫向遷移較快，形成2～3排生物礁，呈串珠狀或離散狀分布，生物礁規(guī)模明顯變小。因此，構(gòu)造古地貌和海平面變化聯(lián)合控制了研究區(qū)的臺(tái)緣沉積結(jié)構(gòu)及差異性。