川西地區(qū)中二疊統(tǒng)層序地層劃分及特征

孟憲武

成都理工大學沉積學院，四川 成都610059

中石化西南油氣分公司勘探開發(fā)研究院勘探三所，貴州 貴陽550004

采用Vail為代表的經(jīng)典層序地層學派［1］作為理論依據(jù)，通過對不整合面或與之對應的整合界面等層序界面的識別［2］，以野外典型剖面和典型單井層序地層劃分建立了川西地區(qū)中二疊統(tǒng)層序地層格架。

1 層序界面識別

層序是以不整合面或與之可對比的整合面為界、相對連續(xù)的有成因聯(lián)系的一套地層單元［3］。根據(jù)野外露頭、巖心、地震和測井資料等綜合研究表明，川西地區(qū)中二疊統(tǒng)主要發(fā)育有不整合面、海侵上超面、水淹不整合面、古巖溶作用面、火山事件面和巖性轉(zhuǎn)換面［4］。

2 層序地層劃分及其特征

在層序界面識別的基礎上，結(jié)合前人研究［5，6］，對川西地區(qū)中二疊統(tǒng)地層進行了層序劃分，共劃分為6個三級層序（表1）。

表1 川西地區(qū)中二疊統(tǒng)層序劃分表

1）SQ1相當于梁山組（P2l），層序底界面為一區(qū)域不整合面，屬于典型的Ⅰ型層序，與下伏地層石炭系、泥盆系、奧陶系或寒武系等不同地層不整合接觸，其成因為加里東運動的抬升運動。P2l沉積厚度薄，又受到海水改造，內(nèi)部體系域不易劃分，統(tǒng)一劃分為一個海侵體系域（TST）。

2）SQ2相當于棲霞組一段（P2q1），層序的底界面為海侵上超面，棲霞組期海平面上升和海岸上超呈多方向性的向上揚子超覆，在川西地區(qū)覆蓋于P2l之上，為Ⅰ型層序界面。層序內(nèi)海侵體系域（TST）和高位體系域（HST）均以藻灰?guī)r、灰?guī)r為主，TST 自然伽馬（qAPI）較高，說明泥質(zhì)含量較重，生屑灰?guī)r發(fā)育于高位體系域中。

3）SQ3相當于棲霞組二段（P2q2），層序底界面為水淹不整合面，海平面的快速上升，超過了光線的范圍，造成“碳酸鹽工廠”的關(guān)閉，SQ2頂部藻灰?guī)r及生屑灰?guī)r停止生長。TST 主要為白云巖、灰?guī)r及生屑灰?guī)r，HST 為白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r，以qAPI最大處代表最大海泛面。

4）SQ4大體相當于茅口組一段（P2m1），層序底界面為巖性轉(zhuǎn)換面。TST 為灰黑色泥－粉晶生屑灰?guī)r、硅質(zhì)泥質(zhì)灰?guī)r、夾有薄層頁巖，HST 為深灰色、深灰褐色泥－細粉晶灰?guī)r、生屑灰?guī)r、含生屑灰?guī)r、硅質(zhì)云質(zhì)灰?guī)r。

5）SQ5對應于茅口組二段（P2m2），層序底界面為水淹不整合面。TST 底部為微晶灰?guī)r，向上藻屑灰?guī)r增多，HST 為生屑灰?guī)r、藻灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r。

6）SQ6相當于茅口組三、四段（P2m3、P2m4），層序底界面為水淹不整合面，而層序頂界面為火山事件面或古巖溶面，靠近火山噴發(fā)中心，峨眉山玄武巖覆蓋于P2m 灰?guī)r上，超出玄武巖噴溢范圍，則被晚二疊世龍?zhí)督M（P3l）砂泥巖所覆蓋。層序內(nèi)TST 為深灰褐色亮晶夾粉－細晶綠藻灰?guī)r、生屑灰?guī)r夾薄層灰黑色頁巖、泥巖，HST 為灰黑色綠藻灰?guī)r夾生屑灰?guī)r、褐灰色燧石。

3 層序地層對比

3.1 棲霞組（SQ2～SQ3）層序?qū)Ρ?/h3>

從層序?qū)Ρ葋砜?，SQ2～SQ3層序厚度橫向變化不大，SQ2頂界面為水淹不整合面，區(qū)域上可以識別并對比，qAPI最大值代表最大海泛面。經(jīng)對比，兩套層序的生屑灰?guī)r多發(fā)育于高位體系域中（圖1），白云巖化作用明顯，更有利于儲層發(fā)育，廣泛發(fā)育藻灰泥丘相泥微晶藻屑灰?guī)r、生屑泥微晶灰?guī)r以及高能灘相晶粒白云巖，是P2q中最主要的儲集體。

圖1 川西地區(qū)中二疊統(tǒng)層序地層對比

3.2 茅口組（SQ4～SQ6）層序?qū)Ρ?/h3>

P2m 共識別出3套層序（SQ4～SQ6），SQ4 的泥質(zhì)含量較SQ5 與SQ6 要重，表現(xiàn)為qAPI較高；SQ5與SQ6沉積的是更為純凈的藻灰?guī)r、生屑灰?guī)r，更有利于儲層的發(fā)育（圖1）。茅口組期末東吳運動的影響，地殼抬升剝蝕，SQ6層序表現(xiàn)為由西向東減薄的趨勢，為東吳運動造成地殼抬升剝蝕所致，坳陷西緣表現(xiàn)的更為明顯，北川通口缺失了半個三級層序，綿竹高橋及河2井缺失了整個SQ6層序。地殼的抬升暴露，遭受區(qū)域性剝蝕和喀期特化，有利于形成巖溶型優(yōu)質(zhì)孔隙型儲層。

4 結(jié)論

1）川西地區(qū)海相中二疊統(tǒng)共劃分為6個三級層序。

2）在SQ2～SQ3時期，生屑灰?guī)r發(fā)育于層序高位期，有利于“高能灘相”沉積；在SQ4～SQ6時期，儲層主要發(fā)育SQ6層序頂部，不整合面與灘相疊合，形成巖溶型優(yōu)質(zhì)孔隙型儲層。

［1］劉敬強，李博，田世澄，等.地層劃分與成藏動力子系統(tǒng)劃分之比較及統(tǒng)一性研究 ［J］.石油天然氣學報（江漢石油學院學報），2007，29（5）：19～22.

［2］馬永生，劉波，梅冥相，等.碳酸鹽巖層序地層學——近期進展及應用 ［M］.北京：地質(zhì)出版社，2003.

［3］付志方，王煥弟，邢衛(wèi)新，等.層序地層學研究現(xiàn)狀及進展 ［J］.勘探地球物理進展，2005，28（5）：320～324.

［4］許效松，劉寶珺.上揚子西緣二疊紀－三疊紀層序地層與盆山轉(zhuǎn)換耦合 ［M］.北京：地質(zhì)出版社，1997.

［5］魏國齊，楊威，萬怡平，等.揚子地塊西北緣二疊系－中三疊統(tǒng)層序地層與沉積相展布 ［J］.巖石學報，2011，27（3）：741～747.

［6］馬永生，陳洪德，王國力，等.中國南方層序地層與古地理 ［M］.北京：科學出版社，2009.