鄂西渝東長興組礁灘分布及地震相特征

王　輝

鄂西渝東長興組礁灘分布及地震相特征

王輝

（大慶油田勘探開發(fā)研究院勘探規(guī)劃研究室，黑龍江大慶163712）

摘要：晚二疊世鄂西渝東地區(qū)為一典型的鑲邊碳酸鹽臺地，其中臺地邊緣和臺地內部是礁灘發(fā)育的最有利相帶。長興組可劃分為2個三級層序。通過層序格架內巖相古地理分析認為，高位體系域是礁灘發(fā)育的最有利時期，且礁灘主要發(fā)育在Sq1-HST內，同時初步明確了礁灘的展布情況。通過井震結合剖面的地震相追蹤與對比認為，礁灘的主要地震相特征為同相軸空白（含極弱振）、斷續(xù)、雜亂、分叉、前積以及丘狀反射等，而且礁地震相的振幅比灘地震相的強。綜合研究表明，對區(qū)域構造格局和巖相古地理的精細研究，有助于提高礁灘地震預測的精度。

關鍵詞：鄂西渝東；長興組；礁灘；地震相

1　區(qū)域地質概況

鄂西渝東地區(qū)位于四川盆地東部，區(qū)域上屬川東高陡構造褶皺帶，包括方斗山復背斜、石柱復向斜、齊岳山復背斜和利川復向斜四個二級構造帶。區(qū)內建南氣田是我國第一個典型的礁灘型油氣藏。生物礁的區(qū)域分布及其類型嚴格受區(qū)域地質背景及沉積環(huán)境的控制[1,2]。由于研究區(qū)復雜的地質構造背景和礁灘特殊的沉積、成巖等地質特征，礁灘的地震預測存在一定難度。

研究區(qū)晚古生代地處裂陷大陸邊緣，自西向東依次發(fā)育陸相沉積、海陸過渡相沉積、碳酸鹽臺地沉積以及城口鄂西廣闊的海盆沉積。開江梁平海槽與城口鄂西海槽之間發(fā)育穩(wěn)定臺地沉積區(qū)，臺地邊緣和臺地內部相帶廣泛分布（圖1）。受東吳運動的影響，以拉張為主的區(qū)域應力所產生的差異升降作用是該區(qū)沉積相分異明顯的主要原因。長興期鑲邊碳酸鹽臺地中發(fā)育廣泛的臺地邊緣和臺地內部相帶是礁灘發(fā)育的有利相帶[2]。此階段是我國南方二疊紀生物礁最發(fā)育時期，亦為晚古生代第二次建礁高峰[2-4]。

圖1　川東鄂西晚二疊世長興期沉積相圖

2　層序格架內巖相古地理

層序地層學最大的優(yōu)勢在于能夠在等時地層格架內分析地質歷史時期的沉積過程，更加準確客觀地重塑巖相古地理。礁灘的發(fā)育與海平面變化和巖相古地理特征密切相關，加強對沉積背景及巖相古地理的分析，有利于提高礁灘的預測精度[5, 6]。

通過大量露頭和巖心資料認為，長興組底、頂界面均為巖性巖相轉換界面，屬Ⅱ型層序界面。目前國內學者比較認同的觀點是將長興期劃分為兩個三級層序（Sq1和Sq2），每個三級層序均由海侵體系域（TST）和高位體系域（HST）組成。其中Sq1-HST是礁灘發(fā)育的最有利時期（胡明毅等，2007）。

在Sq1-HST早中期，海平面表現為勻速緩慢上升，若水體能量和養(yǎng)料等條件適宜，礁灘是非常發(fā)育的。對于生物礁來說，此時礁體生長最容易與海平面上升保持同步，形成垂向加積式的生

物礁發(fā)育樣式。到了高位體系域的中、晚期，相對海平面表現為緩慢下降，生物礁為了適應海平面的變化，逐漸向盆地方向遷移進積，從而形成進積式的生物礁發(fā)育樣式。鄂西渝東地區(qū)臺地邊緣礁一般都具有這種由加積到進積式的礁體疊置樣式，礁體規(guī)模大。而在臺內點礁剖面中，一般表現為若干個向上變淺的準層序組。在Sq1-HST晚期，隨著海平面的繼續(xù)下降，早期形成的礁灘容易暴露，發(fā)生淡水溶蝕作用或混合水白云巖化作用，從而大大改善礁灘的儲集性能。

通過對長興期各個體系域內沉積相展布特征進行綜合比較分析，認為Sq1-HST 是礁灘分布范圍最廣、累計厚度最大的時期（圖2）。

圖2　鄂西渝東區(qū)長興組Sq1-HST沉積相平面分布圖

3　地震相類型及特征

地震相分析是如今油氣勘探領域中不可或缺的研究手段之一，被廣泛運用于沉積盆地結構分析、圈閉預探和儲層預測中。利用地震反射結構、外形等多項參數，確定地震相類型與分布，結合已有鉆井等資料，將地震相轉換為相應的沉積相，是地震相分析的主要內容[5,7]。

生物礁是一種與生物作用有關、呈水下突起地貌的特殊地質體。由于其本身沉積、成巖等方面的特點，造成了它在巖性、密度、孔隙、地層樣式等方面都與圍巖有著明顯的差異性，因此可以通過精細的地震相分析來識別生物礁或灘。但考慮到實際情況，如工區(qū)地理位置、構造復雜程度、地震資料效果等，再加上地震資料的多解性，還要注意排除與生物礁反射異常具有一定相似性的其它地質體，如火山巖體、泥丘、濁積體等[8-10]。

調研時間為2017年6月15日至2018年3月15日。本次調查共發(fā)放問卷344份，對問卷數據進行預處理，剔除漏選、多選、有規(guī)律性的問卷30份。最終有效回收314份，有效回收率91.27%。

長興組Sq1 底界對應于地震剖面上的TP2，其上一般有三條強振高連續(xù)的同相軸。長興組Sq1-HST 大致與TP2 之上的兩條同相軸相當，礁灘也是通過這兩條同相軸的特征來反映。通過對研究區(qū)9 條大剖面（圖3）進行沉積相和地震相的對比追蹤（胡光明、胡明毅等，2008），主要識別出了以下幾種特征。

圖3　鄂西渝東區(qū)9條地震剖面位置示意圖

3.1斷續(xù)或雜亂反射

TP2之上的兩個同相軸一般為強振幅高連續(xù)，在剖面87-199（對應圖3中縱2剖面）CDP537-300處，TP2之上中強振同相軸變?yōu)閿嗬m(xù)、雜亂反射（圖4）。單井相分析證實，建34井和建40井長興組Sq1-HST發(fā)育臺內點礁，兼有生屑灘沉積（圖5）。從圖2中也可以看出，建34、建40等井區(qū)位于建南構造北高點“礁相區(qū)”。臺內點礁的發(fā)現具有一定的偶然性，其邊界難以控制，而通過地震相特征分析可以基本確定其分布范圍。

圖4　斷續(xù)、雜亂反射

圖5　建南構造建40井長興組沉積層序柱狀圖

3.2前積反射

在高位體系域晚期，隨著海平面的緩慢下降，礁灘最有可能發(fā)育向盆地方向進積式的準層序組。反映在地震剖面上，一般表現為同相軸以前積方式向盆地方向遷移。在99-L20a（對應圖3中橫1-1剖面）CDP1025-1243處，TP2之上兩個同相軸表現為中強振幅前積反射（圖6），同時龍4井單井相分析證實為臺地邊緣生物礁相（圖7）。

圖6　前積反射

3.3分叉反射

礁灘發(fā)育的地層，生物作用和水體能量顯著增強，地層的成層性較差，一般為塊狀或厚層狀。而且礁灘內部的巖性較為均一，其差異性主要通過生物種類及含量來反映。在地震剖面中，成層性好的地層容易追蹤對比，當出現異常反射時，如同相軸出現分叉、斷續(xù)等，就需要特別注意。

圖7　建南構造龍4井長興組沉積層序柱狀圖

圖8　分叉反射

3.4丘狀反射

生物礁在地震剖面上多表現為丘狀或透鏡狀凸起的反射特征[10]。在地震剖面品質較高、處理效果較好的情況下，在地震剖面上識別礁灘異常地震相是完全可行的，甚至還可以通過精細的地震相分析來推測礁灘沉積體的規(guī)模大小和邊界范圍等。在JN00-20a（對應圖3中橫2-2剖面）CDP1170-1350處，TP2之上第二同相軸突變?yōu)橹姓袂馉罘瓷?，向兩側略顯前積（圖9）。

圖9　丘狀反射

4　結論及建議

（1）在地表地質情況復雜并且鉆井資料較少的地區(qū)，利用地震剖面上的反射特征劃分地震相，進而綜合分析轉換為沉積相，具有重要的實用價值。

（2）鄂西渝東長興期礁灘的地震相反射特征主要為同相軸斷續(xù)、雜亂、分叉、前積、丘狀反射等，而且礁的振幅一般比灘強。對礁灘沉積背景及巖相古地理進行研究，有助于精確預測生物礁灘發(fā)育的位置和規(guī)模。

參考文獻：

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中圖分類號：TE121.3+2；P631.4

文獻標識碼：A

DOI:10.3969/j.issn.1008-2336.2012.03.061

收稿日期：2011-09-15；改回日期：2012-03-12

作者簡介：王輝，男，1983年生，助理工程師，碩士，主要從事沉積與層序方面的研究工作。E-mail：wanghui1983@petrochina.com.cn。

文章編號：1008-2336（2012）03-0061-04

The Distribution and Seismic-facies Characters of Reef and Bank of Changxing Formation in Western Hubei and Eastern Chongqing

WANG Hui
（Exploration Planning Research Department of Daqing Oil fi eld Exploration and Deνelopment Research Institute, Daqing, Heilongjiang, 163712, China）

Abstract:There was a typical rimmed carbonate platform sedimentary system in Western Hubei and Eastern Chongqing in the late Permian, of which the platform margin and the internal of platform are the most favorable places for the development of reef and bank. The Changxing Formation can be divided into two third-order sequences. By the study of lithofacies and paleogeography within the sequence framework, it is believed that the HST is the most favorable development period for reef and bank, and the reef and bank mainly developed in the Sq1-HST. In addition, the distribution of reef and bank has been ascertained preliminarily. By seismic facies tracing and correlation of the well-seismic sections, it is believed that the mainly seismic facies characters of reef and bank are blank (including weak amplitude), intermittent, disorder, bifurcation and foreset ref l ection of seismic event, and the seismic event amplitude of reef is stronger than bank. The comprehensive study of reef and bank reveals that the elaborate research of regional structure pattern and litho-paleogeography is helpful for improving the precision of reef and bank seismic prediction.

Key words:Western Hubei and Eastern Chongqing; Changxing Formation; reef and bank; seismic facies