王紀煊 胡忠貴 李世臨 蔡全升 郭艷波 左云安 龐宇來

王紀煊，胡忠貴，李世臨，等. 川東地區(qū)中寒武統(tǒng)高臺組蒸發(fā)巖特征和沉積模式.吉林大學學報（地球科學版），2024，54（3）：784799. doi：10.13278/j.cnki.jjuese.20220298.

Wang Jixuan， Hu Zhonggui， Li Shilin，et al. Evaporite Characteristics and Sedimentary Model of the Middle Cambrian Gaotai Formation in the Eastern Sichuan Basin. Journal of Jilin University （Earth Science Edition） ，2024，54（3）：784799. doi：10.13278/j.cnki.jjuese.20220298.

摘要：

為明確川東地區(qū)中寒武統(tǒng)高臺組蒸發(fā)巖特征與發(fā)育模式，綜合野外觀察、巖心描述、薄片鑒定、測井及地震資料，在對高臺組蒸發(fā)巖的巖性及成因類型進行分析的基礎上，討論其沉積模式以及與油氣的關系。研究結果表明：1）蒸發(fā)巖主要為含膏白云巖類、石膏巖和膏鹽巖，存在清水和渾水兩種蒸發(fā)巖巖性組合序列，蒸發(fā)巖厚度具有由西向東逐漸增厚的特點，沉積中心分別位于建深1井區(qū)—巫溪一線和太和1井區(qū)—石柱一線，蒸發(fā)巖蓋層以“寬廣圓環(huán)狀”覆蓋川東大部分地區(qū)；2）蒸發(fā)巖在干旱炎熱的古環(huán)境、障壁灘形成的封閉環(huán)境、海水的周期性波動以及物源補給的共同作用下形成清水潟湖和渾水潟湖，即源控多潟湖成因環(huán)境；3）高臺組蒸發(fā)巖厚度與龍王廟組儲層的分布存在一定的負相關關系，即厚層蒸發(fā)巖控低含氣儲層，薄層蒸發(fā)巖控高含氣儲層；4）蒸發(fā)巖為蓋層的儲蓋組合包括渾水潟湖成因的巖下儲層和清水潟湖成因的巖間儲層，薄層蒸發(fā)巖巖下儲層含氣規(guī)模較大，巖間儲層的非均質性較強，厚度較薄，總體上呈中—低孔低滲的特征，研究區(qū)發(fā)育3個天然氣有利勘探區(qū)帶，分別位于北部、中部以及南部地區(qū)，是川東地區(qū)潛在的后備勘探領域。

關鍵詞：

蒸發(fā)巖；川東地區(qū)；高臺組；清水潟湖；渾水潟湖；沉積模式

doi：10.13278/j.cnki.jjuese.20220298

中圖分類號：P618.13

文獻標志碼：A

收稿日期：20221029

作者簡介：王紀煊（1996—），男，碩士研究生，主要從事碳酸鹽巖沉積學及儲層地質學方面的研究，E-mail：1079299440@qq.com

通信作者：胡忠貴（1979—），男，教授，主要從事層序地層學及儲層沉積學方面的研究，E-mail：hzg1978@yangtzeu.edu.cn

基金項目：國家科技重大專項 （2016ZX05007002）

Supported by the National Science and Technology Major Project （2016ZX05007002）

Evaporite Characteristics and Sedimentary Model of the Middle Cambrian Gaotai Formation in the Eastern Sichuan Basin

Wang Jixuan1，2， Hu Zhonggui1，2， Li Shilin3， Cai Quansheng1，2， Guo Yanbo3，Zuo Yunan3， Pang Yulai3

1. School of Geosciences， Yangtze University， Wuhan 430100， China

2. Sedimentary Basin Research Center， Yangtze University， Wuhan 430100， China

3.?? Chongqing Gas District， PetroChina Southwest Oil & Gasfield Company， Chongqing 400021， China

Abstract：

In order to clarify the sedimentary characteristics and development model of evaporite in the Gaotai Formation in eastern Sichuan basin， the sedimentary model of evaporite and its relationship with oil and gas are discussed based on field observation， core description， thin section identification ，well logging and seismic data. The results show that： 1） The evaporites are mainly gypsum dolomite， gypsum rock and gypsum-salt rock， and there are two kinds of evaporite lithologic assemblage sequence： Gypsum lagoon and mixed lagoon. The evaporite thickness gradually increases from the west to the east. The sedimentary centers are located in the Wuxi line of Jianshen 1 Well area and the Shizhu line of Taihe 1 Well area， respectively. 2） Evaporite was formed in gypsum lagoon and mixed lagoon under the combined action of arid and hot paleoenvironment， closed environment formed by barrier beach， periodic fluctuation of seawater and provenance recharge， that is， sourcing-controlled multi-lagoon genetic environment. 3） There is a negative correlation between the thickness of Gaotai Formation evaporite and the distribution of Longwangmiao Formation reservoir， that is， thick evaporite controlled the low gas reservoir， thin evaporite controlled the high gas reservoir. 4） The reservoir cap assemblages with evaporative rocks as cap formations include subrock reservoirs of mixed lagoon and interrock reservoirs of gypsum lagoon. The subrock reservoirs of thin evaporative rocks have large gas bearing scale， and the interrock reservoirs are of strong heterogeneity and thin thickness， showing the characteristics of medium-low porosity and low permeability in general. Three favorable exploration zones for natural gas are developed in the study area. They are located in northern， central and southern regions， respectively， and are potential reserve exploration areas in the eastern Sichuan basin.

Key words：

evaporite; eastern Sichuan basin; Gaotai Formation; gypsum lagoon; mixed lagoon; sedimentary model

0? 引言

對于世界范圍內的各種常規(guī)油氣系統(tǒng)，泥頁巖和蒸發(fā)巖是主要的油氣蓋層。蒸發(fā)巖對油氣生產具有重要意義，占世界表面 8% 的含石膏蒸發(fā)巖是世界 55% 油氣藏的直接蓋層［1］，封閉了大量的油氣資源［23］。據(jù)不完全統(tǒng)計，截至2021年底，四川盆地東部（川東）地區(qū)至少已有15口探井鉆遇高臺組。鉆遇結果表明，川東地區(qū)高臺組蒸發(fā)巖分布廣泛且大量發(fā)育，其對油氣保存起到了很好的封閉作用，但其巖下儲層龍王廟組油氣產量不高，其巖間儲層的發(fā)育特征也尚未解決。因此，通過對川東地區(qū)蒸發(fā)巖開展巖性特征分析和沉積模式研究，分析有利儲集體的空間展布，對于川東地區(qū)中寒武統(tǒng)高臺組油氣勘探具有重要的指導意義。

眾多學者針對蒸發(fā)巖的形成模式開展了一系列研究。20世紀5060年代，以 Masson和 Kinsman為代表的學者提出了潮上薩布哈模式［45］ ，之后相繼出現(xiàn)了高山深盆鹽模式［6］，深水深盆模式［7］， 深盆干燥模式［8］，和陸表地臺鹽模式［9］；近年來，針對四川盆地寒武系蒸發(fā)巖，有學者［1011］提出了臺地邊緣—半局限臺地沉積模式、障壁條件下的蒸發(fā)盆地和潟湖沉積模式，認為在龍王廟組和高臺組沉積時期，由于氣候炎熱，水體較淺，沉積大量膏鹽巖，發(fā)育川西南和川東南兩個沉積中心，同時進一步將膏鹽巖細分為石膏巖類、含膏白云巖類、含膏泥（砂）巖類和石鹽類4大類［12］。顧志翔等［13］研究發(fā)現(xiàn)四川盆地下寒武統(tǒng)膏鹽巖形成于多個封閉—半封閉的灘間潟湖環(huán)境，同時受到沉積背景、古地貌和古氣候等因素的影響，膏鹽巖在其形成的過程中對下寒武統(tǒng)烴源巖的生烴具有明顯的催化作用，有利于增大和改善白云巖儲層的孔隙。

綜上所述，前人研究對于四川盆地寒武系蒸發(fā)巖的總體認識較為相似，但對于川東地區(qū)高臺組蒸發(fā)巖的研究有待細化和深化。本文以鉆井、測井、露頭剖面、地震和巖心資料為基礎，對川東地區(qū)高臺組蒸發(fā)巖的巖性進行分類，分別討論不同巖性組合序列的沉積環(huán)境，分析現(xiàn)今高臺組蒸發(fā)巖的殘余厚度和蓋層厚度，建立蒸發(fā)巖的成因模式，論述龍王廟組和高臺組的儲蓋組合模式，預測龍王廟組和高臺組的有利勘探區(qū)，旨在為該區(qū)油氣勘探提供地質參考。

1? 地質背景

川東地區(qū)位于四川盆地東部，范圍包括華鎣山以東，齊岳山以西，大巴山以南，渝南以北，行政區(qū)劃包括了四川省的達州、開江、大竹、鄰水等縣市和重慶市的大部分地區(qū)，面積約為5.5×104 km2。川東地區(qū)高臺組地層厚度較大，大部分區(qū)域超過250 m，且自西向東逐漸增厚，在太和1井和建深1井—樓探1井處沉積厚度相對最大，以其為中心向四周逐漸減?。▓D1）。在早寒武世形成的穩(wěn)定揚子克拉通構造背景下，早寒武世早期海水由川東南方向侵入，除西側康滇古陸外，四川盆地全部被淹沒，海侵達到頂峰。早寒武世中期海水變淺，海水向東南方向撤退，西側古陸逐漸擴大，在盆地中部為局限臺地沉積，沉積物為白云巖夾少量泥頁巖，盆地東部逐漸形成開闊臺地相沉積環(huán)境。中寒武世早期又發(fā)生海侵，沉積環(huán)境雖仍為局限臺地相，但陸源物質大量增加，沉積物除含砂質、泥質白云巖外，不同地區(qū)還出現(xiàn)了層數(shù)、厚度不等的紫紅色白云質泥巖，即高臺組［14］。

GR.自然伽馬。

2? 高臺組蒸發(fā)巖特征

2.1? 巖石學特征

根據(jù)蒸發(fā)巖、碳酸鹽巖和陸源碎屑巖的礦物組成［15］，以石膏、白云石與黏土礦物為三端元，以 90% 、50% 和25% 為體積分數(shù)界線，按三級分類命名原則，川東地區(qū)中寒武統(tǒng)高臺組含膏蒸發(fā)巖可分為膏鹽巖類、石膏巖類、含膏白云巖類、含膏灰?guī)r類、含膏泥巖類和含膏砂巖類。這6大類又可分為11小類：膏鹽巖、鹽巖、純石膏巖、白云質石膏巖、泥質石膏巖、石膏質白云巖、含石膏白云巖、含石膏灰?guī)r、石膏質泥巖、含石膏細砂巖和含石膏粉砂巖（圖2、3）。

1）膏鹽巖類：在研究區(qū)高臺組廣泛發(fā)育，沉積厚度大，主要由膏鹽巖和鹽巖組成。該巖類主要呈灰色—灰白色，晶粒結構，致密塊狀構造，常常與石膏巖類互層。通常發(fā)育為下石膏上膏鹽的厚層沉積序列。樓探1井、建深1井等高臺組均發(fā)育較厚的鹽巖（鉀鹽）層（圖3a）。這類巖石主要形成于氣候干燥，水體相對淺且局限的潟湖，當在海平面上升時，潟湖較開放，鹽類物質可以通過海水得到補充，導致這種巖類比較發(fā)育。

2）石膏巖類：研究區(qū)均有分布，但沉積厚度差異大，為白色—灰白色塊狀石膏巖（圖3b）、白云質石膏巖（圖3c）和泥質石膏巖，可見黃鐵礦、玉髓及有機質。石膏具結晶結構，常發(fā)育透鏡狀、波狀、韻律條帶狀等構造類型。如在樓探1井高臺組發(fā)育有多達20層的石膏巖，累計厚度為85 m；座3井5 700～5 880 m發(fā)育灰白色石膏巖，單層厚度為15 m；馬深1井7 140～7 300 m發(fā)育白色石膏巖、灰白色泥質石膏巖，二者厚度均可達8 m；丁山1井2 650～2 850 m發(fā)育白色石膏巖（累計厚度為6 m）、灰白色泥質石膏巖（單層厚10 m）。這種巖類主要形成于水體比較局限的潟湖環(huán)境，受海水影響相對較小。

3）含膏白云巖類：區(qū)內普遍發(fā)育，根據(jù)白云石與石膏的占比不同，將其劃分為石膏質白云巖和含石膏白云巖。該巖類主要呈灰色—灰白色，晶粒結構，石膏質白云巖和含石膏白云巖常呈互層。樓探1井高臺組發(fā)育14層石膏質白云巖（圖3d）和65層含石膏白云巖（圖3e、f），前者累計厚度為54 m，后者累計厚度為222 m，并且發(fā)育灰?guī)r夾含膏泥晶白云巖；五探 1 井高臺組發(fā)育12層含膏白云巖，累計厚度為40 m；太和1井高臺組在4 750～5 400 m范圍發(fā)育4層石膏質白云巖，累計厚度為54 m；林1井高臺組在1 830～1 970 m發(fā)育3層石膏質白云巖，累計厚度為29 m。含膏白云巖類多發(fā)育在潟湖環(huán)境，在潟湖遠離湖盆中心的位置，由于白云巖與石膏巖和鹽巖的沉積差異，以及石膏巖類物源補充的不足，白云石含量相對較多的含膏白云巖類容易沉積。

4）含膏灰?guī)r類：研究區(qū)分布較少，厚度較薄（圖3g）。該巖類主要呈灰色—灰白色，晶粒結構，致密塊狀構造。如在丁山1井高臺組在2 600～2 800 m發(fā)育2套含石膏灰?guī)r，累計厚度為4 m。在石柱—寶蓮高臺組剖面發(fā)育大量深灰色中層泥晶膏質灰?guī)r、深灰色薄層夾中層泥晶含膏云質灰?guī)r、深灰色中—厚層含膏泥晶灰?guī)r夾泥質條帶、深灰色中—厚層泥晶膏質灰?guī)r。這類巖石主要形成于潟湖環(huán)境相對比較深層的部位。

5）含膏泥巖類：含膏泥巖類主要表現(xiàn)為石膏質泥巖，在野外剖面中較少發(fā)現(xiàn)。該巖類主要呈灰黑色—灰色，晶粒結構，致密塊狀構造。在五探1井發(fā)育有1套含石膏泥巖，累計厚度為6 m。這種巖類多發(fā)育在受陸源物質供應的潟湖較深層環(huán)境中。

6）含膏砂巖類：研究區(qū)西南部發(fā)育大量厚層的含石膏細砂巖和含石膏粉砂巖（圖3h、i）。該巖類主要呈灰色—灰白色，晶粒結構，致密塊狀構造。在太和1井發(fā)育厚度較大的含膏砂巖，累計厚度為233 m，這種巖類主要形成于受陸源物質供應較多的潟湖較淺部環(huán)境。

2.2? 巖性組合序列和沉積環(huán)境

在對川東地區(qū)寒武系高臺組17口井及露頭分析的基礎上，根據(jù)蒸發(fā)巖剖面的基本組成、構造特征和沉積環(huán)境［1315］，建立了川東地區(qū)高臺組蒸發(fā)巖巖性組合序列，包括清水蒸發(fā)巖和渾水蒸發(fā)巖巖性組合序列。

2.2.1? 清水蒸發(fā)巖巖性組合序列

清水蒸發(fā)巖巖性組合序列以樓探1井高臺組為代表（圖4a），主要發(fā)育膏鹽巖類（圖3a）、石膏巖類（圖3b）、含膏白云巖類（圖3e）、含膏灰?guī)r類（圖3g）、含膏泥巖類等5種類型，形成了巨厚的膏鹽巖系地層，可達460 m。各種互層巖性具有不同的沉積厚度，且沉積厚度差異大。清水蒸發(fā)巖巖性組合序列形成于清水潟湖環(huán)境。

當海平面下降時，膏鹽巖系有很好的沉積條件，以潟湖為中心向四周輻射沉積，石膏巖和鹽巖的含量逐漸減少，白云巖的含量逐漸增加，在橫向上自潟湖中心向周緣依次沉積膏鹽巖類、石膏巖類和含膏白云巖類；縱向上也呈現(xiàn)膏鹽巖類—石膏巖類—含膏白云巖類的旋回式沉積。當海平面上升時，潟湖通過海水得到補給，但由于海平面升高、鹽度降低而不利于膏鹽巖系的沉積，膏鹽巖系沉積較少，甚至出現(xiàn)間斷，正常潟湖逐漸演變?yōu)榈瘽暫?；當海平面下降時，由于長時間干旱的古氣候環(huán)境，潟湖水分大量蒸發(fā)，潟湖中鉀鹽濃度增高，清水潟湖逐漸演變?yōu)橄袒瘽暫?，有利于膏鹽巖系大量沉積。

沉積環(huán)境出現(xiàn)由較開放的潮坪向開放的潟湖、較封閉的潟湖和較封閉的潮坪方向逐漸變化。清水蒸發(fā)巖組合序列具有膏鹽巖系巨厚且連續(xù)的特點。

2.2.2? 渾水蒸發(fā)巖巖性組合序列

渾水蒸發(fā)巖巖性組合序列以太和1井高臺組為代表（圖4b），主要發(fā)育含膏砂巖類、含膏白云巖類和膏鹽巖類。各類蒸發(fā)巖內部不等厚度互層，夾雜一些陸源碎屑物質。渾水蒸發(fā)巖巖性組合序列主要形成于渾水潟湖環(huán)境。在炎熱干旱的局限環(huán)境下，當海平面下降時，陸源碎屑會被搬運到附近的潟湖中，主要沉積含膏砂巖類，同時發(fā)育含膏白云巖類和少量膏鹽巖類，此類潟湖為渾水潟湖；當海平面上升時，膏鹽巖系的沉積較少，甚至出現(xiàn)間斷。渾水潟湖型表現(xiàn)為從潟湖到混積潮坪再到潟湖的沉積序列。該類型在五探1井、馬深1井和建深1井也有體現(xiàn)，主要特征是自下而上發(fā)育白云質砂巖與含膏砂巖類旋回，同時膏鹽巖系薄且間斷。

綜上所述，清水潟湖型發(fā)育受海洋物源供應影響的不穩(wěn)定海平面升降沉積環(huán)境中的膏鹽巖系，渾水潟湖型發(fā)育受陸源物質供應的過渡帶和間斷海水影響的膏鹽巖系。當兩種潟湖類型同時發(fā)育時，清水潟湖型距海較近，距陸地較遠；渾水潟湖型距海較遠，距陸地較近。清水潟湖型的沉積水體相對較深，受海水物源的影響大；渾水潟湖型的沉積水體相對較淺，受陸地物源的影響大。同時，兩者在物源補給、海平面升降發(fā)生變化時可以相互轉換：當陸源供應不足，海平面上升時，渾水潟湖型會演變?yōu)榍逅疂暫?；當陸源供應豐富，海平面下降時，清水潟湖型會演變?yōu)闇喫疂暫汀?/p>

2.3? 分布特征

2.3.1? 縱向分布特征

高臺組巖性主要為碳酸鹽巖和蒸發(fā)巖，普遍含有碎屑組分。以五探1井為例（圖1b），高臺組厚273 m，其頂部以石膏質白云巖與洗象池組底部的白云巖分界，底部以粉砂質灰?guī)r和下伏龍王廟組頂部的灰質白云巖分界；上部以發(fā)育多套含膏白云巖類（石膏質白云巖）和石膏巖類（白云質石膏巖夾多層石膏巖）為主；中部主要發(fā)育含膏白云巖類（石膏質白云巖），其間夾少量石膏巖類（

含云石膏巖）和含膏泥巖類；下部發(fā)育多套含膏白云巖類（石膏質白云巖）、石膏巖類（白云質石膏巖）。

總體上，五探1井高臺組沉積時期處于一個潟湖和潮坪交替的沉積環(huán)境。海平面下降時，該區(qū)屬于封閉潟湖環(huán)境，潟湖海水鹽度較高，容易沉積多套蒸發(fā)巖，如高臺組上部發(fā)育多套含膏白云巖類、石膏巖類；海平面上升時，該區(qū)屬于潮坪環(huán)境，容易受到海水侵入的影響，水體鹽度較低，容易發(fā)育多套較薄的含膏白云巖類、石膏巖類和含膏泥巖類沉積。

2.3.2? 橫向分布特征

在進行單井巖石成因類型分析的基礎上，為進一步建立膏鹽巖系巖石成因演化模式，選取了研究區(qū)內的高科1井、高石16井、廣探2井、鎣北1井、五探1井、曾1井、馬深1井、建深1井等關鍵井和剖面，對比建立了大范圍的垂向和橫向剖面。如圖5所示，川東地區(qū)高臺組沉積厚度差異大，橫向上地層厚度自西南向東北具有“間斷略變厚、沉積水體間斷變深”的趨勢。膏鹽巖系主要分布在研究區(qū)東部和東南部，特別是太和1井、建深1井一帶。由此判斷在高臺組沉積過程中，川東東部和南部存在兩個沉積盆地，盆地內的潟湖形成了厚達數(shù)百米的膏鹽巖系巖石。

高臺組沉積時期古氣候相對干燥，研究區(qū)以發(fā)育潮坪潟湖沉積為主，自西南向東北依次為潮坪—混積潮坪—潟湖，反映了水體逐漸變深。在靠近物源方向受陸地物源影響較大，以渾水沉積為主，膏鹽巖系不易發(fā)育或多發(fā)育含膏砂巖類、含膏泥巖類和含膏白云巖類，橫向上沉積厚度較??；越遠離陸源物質，沉積水體相對越深，受海水影響越明顯，膏鹽巖系在潟湖中越廣泛發(fā)育。同時，在海平面下降時期的暴露環(huán)境下，由于潟湖的水體狀態(tài)較為封閉，易發(fā)育多套含膏白云巖類和石膏巖類；在海平面上升時期發(fā)育的潟湖受海水物源影響大，易發(fā)育多套薄層含膏白云巖類、石膏巖類和含膏泥巖類。

2.3.3? 平面分布特征

基于前人研究成果［10］，筆者編制了研究區(qū)及鄰區(qū)高臺組蒸發(fā)巖殘余厚度等值線圖（圖6）。高臺組膏鹽巖系的分布主要集中于2個區(qū)域，即建深1井區(qū)—巫溪蒸發(fā)巖區(qū)和太和1井區(qū)—石柱蒸發(fā)巖區(qū)；前者聚膏中心位于建深1井和樓探1井附近，其中樓探1井膏鹽巖系厚度可達569 m；后者聚膏中心在太和1井向北東方向，呈橢圓形展布，其中太和1井蒸發(fā)巖厚度超過300 m。總體上表現(xiàn)為：受陸源物質影響越大，蒸發(fā)巖的沉積厚度越?。皇芎Ｋ镌从绊懺酱?，蒸發(fā)巖的厚度越厚。

2.3.4? 蓋層分布

通過對全球368個大型含油氣系統(tǒng)蓋層的綜合分析，其蓋層主要為泥頁巖、致密石灰?guī)r和蒸發(fā)巖3種 ［16］。根據(jù)蒸發(fā)巖厚度統(tǒng)計（圖 6）和前人資料［3，11，1415］，筆者對川東地區(qū)可作為高臺組蓋層的蒸發(fā)巖、泥頁巖、泥灰?guī)r的厚度進行了統(tǒng)計。蓋層厚度0 m等值線圍繞馬深1井西側—樓探1井東側—林1井南側—高石16井，以“寬廣圓環(huán)狀”覆蓋川東大部分地區(qū)（圖7）。蓋層厚度300 m等值線環(huán)繞樓探1井東側—建深1井東側—太和1井南側，以“東北—西南單方向圓環(huán)狀”覆蓋在川東地區(qū)東部。蓋層厚度600 m等值線圍繞樓探1井東側—建深1井西側，以“東北—西南單方向圓環(huán)狀”嵌套在300 m等值線的內部覆蓋在川東地區(qū)東部。

3? 高臺組巖相古地理及沉積模式

3.1? 巖相古地理

結合前人對四川盆地及其周緣的研究成果［1719］，基于巖石類型、單井沉積相和測井標志，綜合地震資料，總結了川東地區(qū)高臺組巖相古地理平面展布（圖8）。

川東地區(qū)高臺組沉積時期總體發(fā)育碳酸鹽巖局限臺地相沉積，在興凱運動和大規(guī)模海退的背景下，研究區(qū)西部受到古陸的影響，地層厚度較薄，發(fā)育混積潮坪相沉積，由西向東地層厚度逐漸增加，發(fā)育局限臺地和開闊臺地。局限臺地相內部可以細分為潮坪亞相、潟湖亞相和鮞粒灘亞相。以白云巖為代表的潮坪亞相分布在研究區(qū)西部；潟湖亞相可以細分為清水潟湖微相和渾水潟湖微相，清水潟湖微相近海發(fā)育，其周圍發(fā)育灘體，渾水潟湖靠近物源發(fā)育，灘體發(fā)育較少。

3.2? 沉積模式

在海水深部和淺部表層兩個部位都可以為蒸發(fā)巖的沉積提供鹽類物質［2021］。川東地區(qū)高臺組蒸發(fā)巖主要來源于海水淺表蒸發(fā)和陸地河流鹽類補給 ［15］，且來源部位均為淺部表層。結合川東地區(qū)高臺組膏鹽巖系的發(fā)育位置及兩種巖類組合、潟湖模式的類型，根據(jù)巖石類型、水動力條件及膏鹽巖系單層厚度等沉積特征進行對比分析，并建立清水潟湖及渾水潟湖的源控多潟湖沉積模式（表1，圖9）。該模式主要受干熱的氣候、連續(xù)的海退過程、陸源物質的供應和礁灘的障壁作用影響［13，15，22］。上述條件的變化會使兩種潟湖類型發(fā)生轉化。

1）清水潟湖。主要發(fā)育膏鹽巖類、石膏巖類、含膏白云巖類、含膏灰?guī)r類等，單套巖層厚度大于45 m。由于古地形和零星展布的灘體使梁平—巫溪低部位發(fā)育了一個展布面積寬廣、水深且水體接近局限的較封閉潟湖，膏鹽濃度較高的水體與濃度較低的水體通過置換的方式逐漸回流到了潟湖的中心部位，進而使膏鹽巖系得到沉積。海平面上升時提供的較高膏鹽濃度海水為潟湖膏鹽的積聚提供了持續(xù)且規(guī)律的物質條件。清水潟湖蒸發(fā)巖的厚度較厚。

2）渾水潟湖。主要為含膏砂巖類和含膏泥巖類，具有厚度薄、連續(xù)性好等特點，蒸發(fā)巖單層厚度小于15 m。受控于海平面上升和陸源含鹽水體的補給，在干旱氣候條件下，強烈的蒸發(fā)作用形成蒸發(fā)巖，僅發(fā)育于靠近陸地物源的混積潮坪上，長時間與外海隔絕。如渾水潟湖剖面的含膏砂巖類形成于該模式。

從圖9中可以看出，清水潟湖與渾水潟湖距離較近，淺灘分布規(guī)模較小。渾水潟湖和清水潟湖都屬于半封閉性質，海水影響的差異性較小，唯一不同的是渾水潟湖受到陸源碎屑的注入，海平面的周期波動導致渾水潟湖出現(xiàn)白云巖含膏蒸發(fā)巖陸源碎屑巖的沉積組合，清水潟湖出現(xiàn)白云巖含膏蒸發(fā)巖的沉積組合。綜上所述，在干旱炎熱的古環(huán)境、淺灘形成的封閉環(huán)境、海水的周期性波動和物源補給的共同作用下形成了川東寒武系的源控多潟湖成因模式。

4? 蒸發(fā)巖與油氣勘探

4.1? 高臺組蒸發(fā)巖的儲蓋組合

高臺組蒸發(fā)巖作為龍王廟組的直接蓋層，對龍王廟組的油氣儲存具有重要作用。結合前人對于龍王廟組儲層的研究成果［2325］，筆者對龍王廟組儲層與高臺組蓋層的組合關系進行了研究（圖10）。安岳氣田磨溪8井上覆高臺組蒸發(fā)巖蓋層較薄，龍王廟組儲層日產氣量為89.81萬m3，自西向東高臺組蒸發(fā)巖蓋層厚度逐漸增加，五探1井、樓探1井測井解釋結論均為氣測異常，表現(xiàn)為水層或干層，說明高臺組蒸發(fā)巖厚度與龍王廟組儲層的含氣規(guī)模存在一定的負相關關系，即高臺組蒸發(fā)巖厚度越厚，其下伏龍王廟組儲層含氣規(guī)模越??；反之高臺組蒸發(fā)巖厚度越薄，其下伏龍王廟組儲層含氣規(guī)模越大。

4.2? 高臺組蒸發(fā)巖巖間儲層探討

高臺組蒸發(fā)巖巖間存在白云巖儲層，高臺組有利儲層巖性以潮坪相粉晶白云巖為主，儲集空間包括溶孔（圖11af）、微裂縫（圖11g、h）、溶洞（圖11i）等類型，其中以溶蝕孔洞為主，見開啟狀微裂縫。根據(jù)高臺組五探1井取心段的物性資料（表2）：Ⅰ類儲層孔隙度范圍為7.0%～10.4%，Ⅱ類儲層孔隙度范圍為5.1%～6.0%，Ⅲ類儲層孔隙度范圍為2.8%～3.6%。高臺組儲集層儲層的累計厚度

分布在0.1～7.5 m之間。儲集層的非均質性較強，厚度較薄，總體上呈中—低孔低滲的特征。

4.3? 有利勘探區(qū)帶預測

綜合高臺組蒸發(fā)巖的儲蓋組合和高臺組蒸發(fā)巖巖間儲層進行研究，結果表明：與高臺組蒸發(fā)巖有關的儲層包括蒸發(fā)巖巖下儲層和蒸發(fā)巖巖間儲層兩大類。根據(jù)蒸發(fā)巖和蓋層厚度、巖相古地理和潟湖成因模式研究發(fā)現(xiàn)：高臺組蓋層與下部龍王廟組白云巖儲層形成了較好的儲蓋組合，以渾水潟湖環(huán)境下龍王廟組儲層最為發(fā)育；巖間儲層主要表現(xiàn)為高臺組蒸發(fā)巖巖間儲層，主要發(fā)育清水潟湖環(huán)境下高臺組粉晶白云巖儲層。

在研究高臺組巖相古地理特征、蒸發(fā)巖巖下儲層和蒸發(fā)巖巖間儲層特征等基礎上，綜合天然氣成藏地質條件，進一步明確了與高臺組蒸發(fā)巖相關的3個有利勘探區(qū)帶（圖12），分別為北部有利勘探區(qū)帶、中部有利勘探區(qū)帶和南部有利勘探區(qū)帶。

北部有利勘探區(qū)帶位于川東高陡構造帶，區(qū)內背斜圈閉發(fā)育，儲層類型主要為蒸發(fā)巖巖間粉晶白云巖儲層，儲層孔隙發(fā)育，物性較好，非均質性強，平均孔隙度為6.3%，最高可達15.0%。區(qū)內下伏龍馬

溪組烴源巖，生烴強度大，展示了該區(qū)良好的勘探前

景。中部有利勘探區(qū)帶位于繼承性古隆起發(fā)育區(qū)，儲層類型主要為高臺組蒸發(fā)巖下龍王廟組儲層，下伏筇竹寺組烴源巖厚度大，生烴強度高，氣源條件充足。同時，該有利勘探區(qū)帶長期處于古構造的相對高點，為有利的油氣運移指向帶［26］。龍王廟組安岳大氣田的發(fā)現(xiàn)證實了高臺組薄層蒸發(fā)巖下伏龍王廟組儲層的成藏組合形式，顯示了該區(qū)具有良好的天然氣勘探潛力。南部有利勘探區(qū)帶位于構造高部位，區(qū)內儲層類型主要為高臺組蒸發(fā)巖下龍王廟組儲層，符合高臺組薄層蒸發(fā)巖下伏龍王廟組儲層的成藏組合形式，區(qū)內龍馬溪組泥質烴源巖發(fā)育，生烴強度大，而該區(qū)高陡構造背景為油氣從龍馬溪組烴源巖向龍王廟組儲層的運移提供了條件［2728］。高臺組薄層蒸發(fā)巖下伏龍王廟組儲層的組合圈閉可作為區(qū)內下一步油氣勘探的新的目標類型。

5? 結論

1）川東中寒武統(tǒng)高臺組蒸發(fā)巖可分為膏鹽巖類、石膏巖類、含膏白云巖類、含膏灰?guī)r類、含膏泥巖類和含膏砂巖類，共6類，分別形成于清水潟湖環(huán)境和渾水潟湖環(huán)境；高臺組蒸發(fā)巖厚度在平面上從西向東逐漸增厚，蓋層分布具有“寬廣圓環(huán)狀”的特點。

2）川東中寒武統(tǒng)高臺組蒸發(fā)巖主要發(fā)育于局限臺地的潟湖環(huán)境。中寒武世時期，古氣候條件較為干熱，海平面持續(xù)下降，陸源碎屑供應充足，顆粒灘的障壁灘作用形成了川東地區(qū)的多潟湖環(huán)境，建立了川東地區(qū)高臺組蒸發(fā)巖清水潟湖和渾水潟湖的源控多潟湖成因模式。

3）寒武紀時期，川東地區(qū)高臺組與龍王廟沉積環(huán)境具有良好的繼承性，導致高臺組蒸發(fā)巖厚度與下伏龍王廟組含氣性存在負相關關系，高臺組蒸發(fā)巖越厚，龍王廟組含氣規(guī)模越?。辉诟吲_組內部蒸發(fā)巖間存在一定規(guī)模的白云巖儲層，儲集層的非均質性較強，厚度較薄，總體上呈中—低孔低滲的特征。

4）川東中寒武統(tǒng)高臺組的儲蓋組合包括渾水潟湖成因的高臺組蓋層與龍王廟組儲層的巖下儲層和清水潟湖成因的高臺組蒸發(fā)巖巖間儲層；研究區(qū)發(fā)育3個天然氣有利勘探區(qū)帶，分別位于研究區(qū)北部、中部以及南部地區(qū)，是川東地區(qū)潛在的后備勘探領域。

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