羅 冰,王文飛,陳韻騏,肖 笛,程 遙,李 爽,徐發(fā)波,譚秀成
(1 中國石油西南油氣田分公司勘探開發(fā)研究院; 2 西南石油大學油氣藏地質及開發(fā)工程國家重點實驗室)(3 西南石油大學地球科學與技術學院; 4 中國石油西南油氣田分公司重慶氣礦)
近年來,上揚子地區(qū)川滇黔桂湘一帶有大量的上二疊統(tǒng)長興組生物礁的報道[1-3],并相繼在川東和川東北的上二疊統(tǒng)長興組發(fā)現(xiàn)了一系列礁型氣藏[4-7]。長興組生物礁主要是臺地邊緣礁及少量臺內點礁,主要造礁生物以海綿為主,形成海綿骨架巖,附礁生物以棘屑、腕足、腹足、有孔蟲、苔蘚蟲為主[1]。 在中二疊統(tǒng),除在上揚子臺地邊緣的南盤江一帶見有生物礁外[8],趙錫奎等[9]在貴州織金獨店子周緣發(fā)現(xiàn)了茅口組二段的由珊瑚(尹潑雪珊瑚形成抗浪格架)、海綿(鈍管海綿, 纖維海綿、小衛(wèi)根海綿等)建造形成的臺內生物礁,而發(fā)育于貴州紫云地區(qū)的臺地邊緣葉狀藻礁則形成于晚石炭世[10-11],其他至今還鮮有茅口組藻礁的報道。 筆者通過對川東地區(qū)月005-H1井鉆孔取心的分析,發(fā)現(xiàn)該井的中二疊統(tǒng)茅口組三段中發(fā)育由葉狀藻(或荷葉藻)建造形成的藻格架礁,并進而探討了該類型生物礁的特征、發(fā)育階段和沉積模式。 這一發(fā)現(xiàn),將豐富上揚子地臺內部茅口組沉積相的內容,對四川盆地中二疊統(tǒng)天然氣的勘探也有指示意義。
四川盆地是受多期和多向的深斷裂活動所形成的、由褶皺和斷裂圍限起來的、呈菱形的構造-沉積盆地[12-13]。 在中二疊世茅口期主要沉積了一套揚子穩(wěn)定克拉通內淺海碳酸鹽巖地層,巖性主要為深灰色厚層泥晶生物碎屑灰?guī)r、淺灰色泥粉晶灰?guī)r、亮晶生物碎屑灰?guī)r,含燧石結核或硅質巖薄層,一般厚50~600 m[14]。根據(jù)巖性變化特征和旋回地層學理論,茅口組由下至上可劃分為四段。 受東吳運動強烈抬升的影響,茅口組上部地層在盆地內普遍遭受剝蝕。
本次研究的區(qū)域位于四川盆地東部的高陡斷褶帶(圖1),區(qū)內斷裂帶異常發(fā)育,主要有銅鑼峽、明月峽、黃泥堂等深大斷裂以及伴生的次級斷裂。已有研究認為 該區(qū)以開闊臺地 相沉積為主[15-16],主 要沉積了一套深灰色泥晶生物碎屑灰?guī)r、 淺灰色亮晶生物碎屑灰?guī)r、藻格架礁灰?guī)r(本項研究首次發(fā)現(xiàn)),頂部為與上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M呈不整合接觸的含燧石結核和鋁土質灰?guī)r。
圖1 四川盆地中二疊世區(qū)域構造劃分及月005-H1 井生物礁剖面巖性柱狀圖
本區(qū)茅口組頂部地層剝蝕較為普遍,僅局部殘留茅口組四段。 本次研究的月005-H1井生物礁剖面的地理位置位于重慶市墊江縣,構造上位于明月峽構造。 鉆孔取心段為2189.76~2206.65m,共計16.89m,按照厘定的地層劃分標準,該段剖面屬于中二疊統(tǒng)茅口組三段,之上缺失茅口組四段。 通過巖心的詳細觀察發(fā)現(xiàn): 剖面的下部主要以開闊海潮下低能沉積為主,主要為泥晶灰?guī)r、泥晶生物灰?guī)r、泥質灰?guī)r類沉積;往上,顆粒的組分含量增多,出現(xiàn)以泥晶顆粒灰?guī)r、藻格架灰?guī)r、泥晶生物碎屑灰?guī)r類為特征的礁灘體沉積組合; 剖面的上部為含鋁土質泥灰?guī)r,與上覆龍?zhí)督M含碳質泥頁巖地層呈不整合接觸(圖1)。 本文所報道的藻格架礁剖面發(fā)育于井下2 199.65~2 203.97 m段,共計4.32 m。 礁體的規(guī)模不大,但具有比較完整的發(fā)育階段,下面將詳細描述該段生物礁剖面的巖石學、沉積學特征以及沉積演化模式。
圖2 四川盆地東部月005-H1 井中二疊統(tǒng)茅口組三段礁灰?guī)r類型特征
川東地區(qū)藻礁剖面為一套開闊臺地內部的淺灰色、灰褐色塊狀灰?guī)r沉積,包括高滲透性的藻格架灰?guī)r和致密的藻黏結灰?guī)r(圖2a—2c)。 生物碎屑含量很高,生物類型也較為豐富,根據(jù)鏡下的觀察可識別出:藻類類、非蟲筳有孔蟲、腕足類、雙殼類、海百合、棘皮類及少量苔蘚蟲,均為正常海相底棲生物。其中,主要造礁生物以葉片狀藻類為主,形成以藻格架為明顯特征的抗浪構造,另外還有少量苔蘚蟲和球粒、似球粒等共同構成礁骨架的主要分子;附礁生物以蟲筳類、非蟲筳有孔蟲、腕足類、雙殼類和棘皮類為主,其遺骸是礁體的主要沉積物來源。根據(jù)巖心宏觀觀察,葉狀藻片之間沉積有顆粒較小的其他生物碎屑和大量的灰泥(圖2a,2b)。 顯微鏡下觀察,葉狀藻片的內部結構保留不完整,多被方解石交代充填或發(fā)生泥晶化; 除了形成礁格架的葉狀藻及可觀察到的豐富的附礁生物以外,其他的碳酸鹽巖顆粒還有球粒、似球粒、藻團塊及一些不明顆粒。 現(xiàn)將各種生物顆粒組分的特征敘述如下。
藻類 是主要的造礁生物,它也是本剖面的主要生物碎屑類型,巖心宏觀上觀察呈葉片狀(圖2a,2b),大小不均,有的成層穩(wěn)定分布,保存較好;有的雜亂分布,甚至被打碎破壞,無定形。 這表明該類藻的生長受到相對海平面變化的影響。 藻片之間障積有大量灰泥和較小的生物碎屑,這說明在葉狀藻礁生長過程中,周圍的水體動能也不會太高。 顯微鏡下觀察(圖3a,3b),藻片呈葉片狀,保存完整,厚約0.3~0.7mm,其內部結構已被方解石交代充填而無法辨認,邊緣也被方解石膠結。 藻片之間還能識別出蟲筳類、非蟲筳有孔蟲、雙殼類等生物碎屑,以及障積的大量灰泥類物質。 另外,在剖面中還出現(xiàn)了一些其他藻類(可能是綠藻或紅藻)黏結灰泥形成的藻黏結灰?guī)r(圖2c),這反映了一種相對較低能的水動力環(huán)境。 關于葉狀藻和其它藻類之間的關系尚有待探究。
蟲筳類 是一種重要的附礁生物,它在剖面中分布較為廣泛。顯微鏡下薄片觀察,蟲筳類(圖3a—3c)多數(shù)較為完整,少數(shù)破碎,并不同程度地泥晶化,平均粒徑0.1~1mm。蟲筳的形態(tài)多樣,有的呈紡錘形,有的呈近圓形或橢圓形。此外,常伴隨蟲筳類產(chǎn)出的還有非蟲筳有孔蟲,其種類豐富,但是個體均較小,含量也少于類(圖3b—3f)。
圖3 四川盆地東部月005-H1 井中二疊統(tǒng)茅口組三段礁灰?guī)r中的生物、顆粒特征
腕足類 為附礁生物,在剖面中少見,產(chǎn)于剖面中下部的泥晶生物碎屑灰?guī)r中。 同時可見數(shù)量較多的有孔蟲。 從外部形態(tài)上看(圖3e),它們屬于石燕貝目的腕足動物,殼體內部已完全被方解石交代充填,故特征不明顯。
雙殼類 為附礁生物,在剖面中亦少見,產(chǎn)于剖面中上部的藻格架灰?guī)r中。圖3b 所示的雙殼類由于蝕變作用,所有的變余殼內結構都已經(jīng)消失,顆粒的識別只能借助于微晶外殼所勾勒出的特征性形狀(具有明顯鉸合構造的對稱殼)。 殼體內下部沉積泥晶碳酸鹽巖類,上部為亮晶方解石,構成示頂?shù)讟嬙臁D中還可見栗孔蟲(一種有孔蟲),由于其原始介殼成分為高鎂方解石,它們的殼壁構造比軟體動物保存得要好。
棘皮類 為附礁生物,在剖面中少見,產(chǎn)于剖面上部的亮晶生物碎屑灰?guī)r中(圖3c),平均粒徑0.2~1.6 mm,內部結構由于方解石的交代充填,已無法識別,但它們仍具有該類生物的單消光特征。
苔蘚蟲 為造礁生物,在剖面中少見。根據(jù)其外部形態(tài)(圖3f),可能為變口目,產(chǎn)于剖面中下部的亮晶生物碎屑灰?guī)r中,同時伴有有孔蟲、藻團塊產(chǎn)出。
球粒、似球粒在本剖面中較為多見,主要分布于剖面下部的能量相對較低的泥晶生物碎屑類灰?guī)r中,多與藻碎屑一起發(fā)育,它們是由于磨蝕而產(chǎn)生的生物顆粒、灰泥球粒及藻球粒(圖3d)。 形狀不規(guī)則,大小不一,平均粒徑0.04~0.2 mm,圍繞被淋濾的顆粒發(fā)育泥晶和球粒包殼,這種現(xiàn)象在二疊系較為普遍[17]。
藻團塊見于剖面的中上部及頂部,分布于能量相對較高的亮晶生物碎屑類灰?guī)r中(圖3c,3f)。 一般由藻類黏結生物碎屑(如蟲筳屑等) 形成,平均直徑0.2~0.6 mm,形狀多呈圓形團塊狀,也有的呈長條形、不規(guī)則形狀。由于強烈的泥晶化作用,使得其內部結構不明顯。藻團塊的這種沉積特征指示了一種能量不是太高的淺水環(huán)境。
除了以上描述的顆粒類型外,在剖面中還可以見到一些未知類型的顆粒。 這些顆粒分布較廣(圖3c),顯微鏡下觀察,其形狀多樣,呈囊狀、橢球形、圓環(huán)狀等,形態(tài)大多不規(guī)則,內部多被微晶方解石充填,邊緣為亮晶方解石,也有的內部被亮晶方解石充填,而邊緣為泥晶環(huán)。
川東地區(qū)中二疊統(tǒng)茅口組以開闊臺地沉積為主,本區(qū)的礁剖面屬于開闊臺地內的臺內生物礁相。根據(jù)剖面宏觀、微觀的巖石學和生物組合特征,垂向上該礁剖面可進一步劃分出礁基、礁核和礁蓋(基)等亞相(圖4)。
礁基亞相 礁基亞相是生物礁賴以固著生長的基礎,主要由生物碎屑灘微相組成。宏觀的巖心觀察表明,它們主要是由泥晶生物碎屑灰?guī)r及少量藻黏結灰?guī)r組成的,藻類不發(fā)育,巖性較致密,代表著水動力條件比較穩(wěn)定,能量不是很高;顯微鏡下可觀察到大量的生物碎屑,主要是蟲筳類、非蟲筳有孔蟲等,可見藻黏結灰?guī)r、 以及圍繞被淋濾顆粒發(fā)育的泥晶和球粒包殼(圖3d),同時隨著能量的升高,還可見少量的藻團塊。
礁核亞相 礁核亞相位于單個礁體旋回的中心部位,為礁體的主要組成單元,是礁體中能夠抵抗波浪作用的部分。 本文報道的藻格架礁就是以聚集生長的葉片狀藻類作為主要造礁生物而在生物碎屑灘底座上發(fā)育的。從巖心的宏觀上觀察,葉片狀藻類生長最好,葉片整體規(guī)模相對較大,保存完整,一般成層分布,定向性較好,葉片狀藻葉之間障積了大量的灰泥及小的生物碎屑,同時還可觀察到未被方解石和滲流粉砂完全充填的藻格架孔(圖5a)。 顯微鏡下的微觀特征也表明,這一階段葉狀藻片發(fā)育最好,保存也最為完整,雖然內部結構已被微晶方解石交代充填,但是整體輪廓清晰可辨,同時其他附礁生物含量也較豐富,能夠識別出蟲筳類、非蟲筳有孔蟲、雙殼類及鈣質海綿骨針(圖3a,3b)。
圖4 川東地區(qū)中二疊統(tǒng)茅口組三段臺內礁沉積相劃分及發(fā)育演化階段示意圖
圖5 川東地區(qū)月005-H1 井中二疊統(tǒng)茅口組三段礁灰?guī)r及生物碎屑巖特征
礁蓋(基)亞相 礁蓋亞相處于單個生物礁生長旋回的頂部。 一般是指特大低潮時部分或全部出露的、由死亡的生物礁巖組成的寬闊平地,沉積水體較淺(0~3m)[18]。在本剖面中礁蓋是一套以生物碎屑灘為主體的沉積,巖石類型主要是泥晶生物碎屑灰?guī)r及亮晶生物碎屑灰?guī)r(圖5b)。 巖心觀察表明,這一時期葉狀藻已停止生長,在單個旋回的頂部藻類分布混雜,無定形,藻片很難完整保存,大多呈碎片狀,表明此時受相對海平面進一步下降的影響,礁體頂部處于浪基面附近,葉狀藻片含量減少或被打碎破壞。 鏡下微觀特征也證實這一時期主要是以亮晶生物碎屑灰?guī)r沉積為主,見球粒、似球粒及藻團塊等顆粒,說明此時為動蕩的、能量相對較高的水體環(huán)境。鏡下同時還可見到蟲筳類、非蟲筳有孔蟲、腕足類、少量苔蘚蟲及棘皮類等生物碎屑(圖3c,3e,3f)。
生物礁通常與生物碎屑灘呈多個旋回發(fā)育,部分情況下,單個的生物碎屑灘既是上部礁體的礁基,同時又是下部礁體的礁蓋。 生物礁的生長發(fā)育旋回,受到相對海平面升降的影響較大,相對海平面的頻繁升降,改變了相應的生物組合,并影響了葉狀藻礁的發(fā)育。
圖6 是本生物礁剖面的一個簡單沉積模式:在開闊潮下環(huán)境中,海平面較高,水動力條件較弱,此時主要以低能泥灰?guī)r、泥粉晶灰?guī)r沉積為主;隨著相對海平面的下降,水動力逐漸增加,在溫暖的、水動力適中的環(huán)境中,各種海相底棲生物大量出現(xiàn),所形成的生物碎屑灘為葉狀藻礁的生長提供一個良好的基底;隨著相對海平面的再次下降,在中等弱動蕩的水動力條件下,葉狀藻開始大量發(fā)育,此時是礁體的主要建造時期;之后隨著相對海平面的繼續(xù)下降,進入了一個水體動蕩、能量較高的淺水環(huán)境,此時葉狀藻已不適宜生長,在浪基面附近被打碎破壞,而適合這種高能環(huán)境的生物開始大量出現(xiàn),形成生物碎屑灘沉積;再之后隨著相對海平面的再次升高,進入了一個溫暖的、中等動蕩的水動力環(huán)境,使得葉狀藻礁再次發(fā)育。
圖6 川東地區(qū)中二疊統(tǒng)茅口組三段臺內礁沉積模式示意圖
根據(jù)前述的顆粒類型、粒度、含量變化及生物組合等巖石結構特點,本生物礁剖面在垂向上可以劃分出兩個相對較為完整的旋回,每個旋回根據(jù)Mcllreath等人的模式[19]將生物礁成礁過程分為四期,即定殖期、拓殖期、泛殖期和統(tǒng)殖期(衰亡期),本段剖面也具有階段性的發(fā)育規(guī)律(圖4)。
通過巖心的詳細觀察及顯微鏡下薄片鑒定,本段生物礁剖面在垂向上可識別和細分出兩個較為完整的成礁旋回。 第一個生物礁生長旋回(2203.97~2202.00m,合計1.97m),下部以泥晶生物碎屑灰?guī)r、藻黏結灰?guī)r沉積為主,巖性較致密(圖2c,3d),是礁基部分;向上,葉狀藻大量發(fā)育,且以高滲透性的藻格架礁灰?guī)r沉積為主(圖2a,3a),葉狀藻片保存較好、成層分布,鏡下觀察還可見到蟲筳類、鈣質海綿骨針等附礁生物,這些是礁體主要建造期的生物,它們構成了礁核部分;頂部以亮晶生物碎屑灰?guī)r沉積為主,藻格架灰?guī)r中的葉狀藻被打碎破壞,分布雜亂,顯微鏡下觀察可見蟲筳類、非蟲筳有孔蟲、棘皮類等生物碎屑及藻團塊等生物顆粒(圖2b,3c),這是第一個成礁旋回的結束,同時也是第二個成礁旋回的開始,它們構成了第一個旋回的礁蓋,又構成了第二個旋回的礁基。第二個生物礁生長旋回(2202.00~2199.65m,合計2.35m),其生長發(fā)育過程與第一個成礁旋回在垂向上具有相似的巖性組合特征,這里不再贅述。
定殖期 定殖期是為生物礁形成打基礎的階段,它對應于礁基亞相。 本文報道的藻格架礁的定殖期主要為泥晶生物碎屑灰?guī)r及少量藻黏結灰?guī)r(圖2c),顯微鏡下薄片觀察到生物種類較多,主要為蟲筳類及非蟲筳有孔蟲,也見球粒和似球粒等顆粒(圖3d)。 推測該階段發(fā)生了相對海平面下降事件,沉積環(huán)境發(fā)生了改變,能量變高,在正地貌高地沉積了大量代表中等能量強度的泥晶顆?;?guī)r。 與此同時,各種生物大量繁殖。經(jīng)過本期的沉積,無論是在水深、水動力方面,還是在地形、地貌方面,都為葉狀藻礁的形成創(chuàng)造了條件。
拓殖期 經(jīng)過定殖期以后,地形、地貌、水動力、陽光及營養(yǎng)等各方面都適合了生物生長,由此也進入了生物礁發(fā)育的拓展期,各種生物開始大量繁殖,特別是以葉狀藻為主體的造礁生物茁壯成長,本期對應于礁核亞相的初期階段。巖心觀察顯示,這一階段的葉狀藻片保存較完整,且藻片間的灰泥較少,發(fā)育藻格架孔(圖5a)。
泛殖期 隨著拓殖期生物礁體的向上加積,水體能量逐漸增加,在溫暖的中等動蕩水環(huán)境中,藻類、腕足類、雙殼類等生物快速生長,它們群居在一起形成骨架。這個階段是礁體的主要建造時期,即泛殖期,同時也是礁體向上生長最顯著的時期[18],構成了礁核亞相的主要部分。 對于本次研究的剖面而言,在開闊臺地內部,中低能量的潮下淺灘環(huán)境適合藻類的生長發(fā)育,但由于藻格架礁本身具有強烈的排它性,它的繁盛限制了其他正常海相生物的發(fā)育,鏡下薄片觀察也證明了這一點:在藻格架生長最旺盛的時期,其他生物種類較少,根據(jù)已有資料僅識別出了蟲筳類、非蟲筳有孔蟲、雙殼類以及鈣質海綿骨針等(圖3a,3b)。 而且,從巖心及顯微鏡下薄片觀察均發(fā)現(xiàn)在葉狀藻片的內部障積了灰泥和細小的生物碎屑,如小的有孔蟲、少量的球粒等顆粒,這些特征均表明藻格架礁生長發(fā)育環(huán)境的水體能量中等。
統(tǒng)殖期(衰亡期) 隨著相對海平面的繼續(xù)下降,生物礁發(fā)育就進入了統(tǒng)殖期(衰亡期)。處于臺地的較淺水環(huán)境中,水體能量提高了,此時期生物的種類并沒有增多,但葉狀藻的含量減少了,球粒、似球粒及藻團塊的顆粒含量增多,也反映了水體能量較動蕩(圖3f)。 本期是礁核亞相和礁蓋(基)亞相的過渡期,在此初期,葉狀藻還能生長的時期屬礁核亞相,之后,隨著相對海平面的持續(xù)下降,就逐漸形成了以生物碎屑灘沉積為主體的礁蓋(基)亞相。 當葉狀藻礁生長發(fā)育至浪基面附近時,由于波浪的影響,完整的葉狀藻類難以保存而基本都被打碎。這點從宏觀巖心觀察很容易發(fā)現(xiàn)。 在單個旋回的頂部,葉狀藻片基本無完整保存,呈現(xiàn)雜亂分布、無定形的特征(圖2b)。 隨著水體動能逐漸升高,葉狀藻礁停止生長,形成了以亮晶生物碎屑灰?guī)r沉積為主的生物碎屑灘體,它同時也成為了下一個葉狀藻礁發(fā)育的良好基底(圖4,圖5b)。
生物礁的形成條件需要溫暖清潔的淺水、 光照好和波浪作用較強的高能環(huán)境, 且需要正向地貌作為其生長的底座[18]。 下二疊統(tǒng)梁山組的陸源碎屑沉積物已將四川盆地石炭紀末的準平原化地貌填平補齊,中二疊世開始,整個揚子大陸進一步遭受海侵,棲霞期—茅口期沉積以后,川東地區(qū)及整個揚子地臺區(qū)成為“泛揚子大陸”——為一完整的巨型臺地,沉積環(huán)境為開闊海臺地為主[20]。 在這樣一個廣闊的陸表海環(huán)境,除臺地邊緣外,沉積分異不強,地貌高差不大, 波浪或海流對沉積界面的作用無大的差異,水體能量一般也達不到生物礁所需的高能條件。 至中二疊世晚期,峨眉地裂運動漸趨于強烈,上揚子地區(qū)出現(xiàn)較為劇烈的拉張背景,巨大的隆升作用不僅使得地殼抬升造陸,更重要的是地裂運動喚醒了早期的基底斷裂,使其處于持續(xù)活動狀態(tài),四川盆地向隆起和坳陷模式演化[21]。 研究區(qū)的一些北東向的斷裂雖然現(xiàn)今多為逆斷層,但是它們早期都具有張性正斷層的性質[22-23]。 川東地區(qū)受壘—塹型張性塊斷作用的控制,形成了“臺塊—臺槽”的構造—沉積分異格局。 這些隆升的“斷塊”隨著相對海平面的變化就發(fā)育成了大量淺水型碳酸鹽巖沉積臺地,從而有利于生物礁的形成和發(fā)展。 對于川東地區(qū)長興組臺地內生物礁的形成機理,大多認為是受控于基底斷裂張性正斷活動所產(chǎn)生的“塹—壘”地貌差異[24-26];對于同屬上揚子板塊內部但卻處于東南緣的貴州織金獨店子茅口組生物礁,也被認為是受控于“臺塊—臺槽”分異的格局[20]。
借鑒前人已有的認識,結合研究區(qū)的區(qū)域構造背景和中二疊世茅口期的區(qū)域古地理背景,筆者認為本次研究的藻礁發(fā)育在受張性塊斷作用影響而形成的淺水型碳酸鹽巖斷隆之上,張性正斷層形成的“塹—壘” 型構造—沉積分異格局是重要的控制因素,而引起持續(xù)正斷活動的峨眉地裂運動是主導因素。由此,筆者建議尋找川東地區(qū)乃至整個四川盆地的中二疊統(tǒng)生物礁及礁型氣藏時,應重視受古斷裂帶活動影響的區(qū)域以及伴生次級斷裂的周緣,尤其是那些和較深水臺槽毗鄰的淺水型碳酸鹽巖臺地。
據(jù)最新的關于川東地區(qū)中二疊統(tǒng)茅口組儲層的研究成果①譚秀成,陳韻騏,王文飛,等. 川東地區(qū)二疊系茅口組儲層分布與勘探目標優(yōu)選[R]. 西南石油大學,2013.,區(qū)內茅口組主要為一套受巖溶改造作用而成的風化殼巖溶型儲層。 開闊臺地環(huán)境中發(fā)育的臺內淺灘相顆?;?guī)r及臺內點礁藻格架灰?guī)r為后期巖溶型儲層的改造發(fā)育提供了優(yōu)越的物質基礎。 前文所述的藻格架礁灰?guī)r的宏觀、 微觀巖石學特征及垂向演化組合特征表明,藻格架礁灰?guī)r有利于后期巖溶水的優(yōu)化改造,可形成優(yōu)良的儲層。根據(jù)巖心觀察,一方面,藻格架礁灰?guī)r中存在的格架孔在巖溶影響區(qū)內可為滲流粉砂充填,這表明巖溶發(fā)育時存在著孔洞(圖5a),有利于巖溶水的流動改造而形成良好的巖溶孔洞系統(tǒng),進而成為油氣儲集空間;另一方面,根據(jù)巖心垂向剖面的演化特征,礁基(蓋)部分為一套生物碎屑含量較豐富、顆粒較純、質脆但較為致密的生物碎屑灘沉積,這可能是經(jīng)歷淺埋藏過程而致密化的結果,這類巖性在巖溶改造作用影響下只能形成溶溝而作為隔水層,它們本身的巖溶孔洞并不發(fā)育(圖2c,圖5b), 如果沒有后期裂縫的溝通,巖溶水將難以流動或穿層,而只能順著層面流動或流向孔隙性較好的高滲透層,這就使得具高滲透特性的藻格架礁灰?guī)r得到了更好的巖溶改造。 藻礁剖面的這種高滲透層與低滲透層垂向上疊置的特點,更有利于層狀巖溶型儲層的發(fā)育②譚秀成,山述嬌,肖笛,等. 四川盆地下二疊統(tǒng)棲霞組、茅口組有利勘探區(qū)帶及風險勘探目標評選[R]. 西南石油大學,2011.。
(1)川東地區(qū)中二疊統(tǒng)茅口組藻格架礁屬于臺地內部的小型點礁,它發(fā)育于茅口組三段,規(guī)模不大,主要代表了開闊臺地中的一種溫暖、淺水、光照較強的沉積環(huán)境。
(2)本次研究的礁剖面,巖性主要為藻格架灰?guī)r,主要造礁生物以葉片狀藻類為主,含少量苔蘚蟲及球粒、似球粒等生物顆粒;附礁生物種類有蟲筳類、非蟲筳有孔蟲、腕足類、雙殼類及少量棘皮類。 葉片狀藻類之間障積大量的灰泥和細小的生物碎屑,包括小的有孔蟲、少量的球粒等,這些特征表明葉狀藻礁發(fā)育于中等能量環(huán)境的水體。
(3)本次研究的藻礁剖面可細分出礁基、礁核、礁蓋(基)亞相。其中礁基主要由生物粒屑灘組成,巖性為質純、性脆、致密化的顆?;?guī)r;礁核主要由藻格架發(fā)育的礁灰?guī)r組成;礁蓋(基)同樣為含生物碎屑的粒屑灘沉積,先期的生物碎屑灘礁蓋部分同時也可以成為下一個礁生長旋回的良好的基底,這樣礁生長過程在垂向上就呈現(xiàn)出有規(guī)律的疊置。同時,生物礁剖面在垂向上可識別出兩個較為完整的成礁旋回,具有明顯旋回性的特點。每一個成礁旋回可劃分出定殖期、拓殖期、泛殖期、統(tǒng)殖期(衰亡期)四個發(fā)展演化階段。
(4)研究區(qū)內的生物礁發(fā)育是受基底斷裂活動形成的“臺塊—臺槽”型的構造—沉積分異格局所控制的,而礁體內較為發(fā)育的藻格架孔可能與川東地區(qū)的巖溶改造作用關系密切。
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