譚夢琪 劉自亮 沈 芳 謝潤成 劉成川 鄧 昆 徐 浩
(1.成都理工大學(xué)油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 成都 610059;2.成都理工大學(xué)能源學(xué)院 成都 610059;3.中石化西南油氣分公司勘探開發(fā)研究院 成都 610041)
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四川盆地回龍地區(qū)下侏羅統(tǒng)自流井組大安寨段混積巖特征及模式
譚夢琪1,2劉自亮1,2沈芳2謝潤成2劉成川3鄧?yán)?徐浩2
(1.成都理工大學(xué)油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室成都610059;2.成都理工大學(xué)能源學(xué)院成都610059;3.中石化西南油氣分公司勘探開發(fā)研究院成都610041)
摘要川西回龍地區(qū)自流井組大安寨段發(fā)育湖相碳酸鹽巖和碎屑巖的混合沉積,結(jié)合野外露頭、鉆井巖芯、測井和顯微組構(gòu)等資料的綜合分析,對(duì)該研究區(qū)混積巖沉積微相特征進(jìn)行了精細(xì)刻畫。研究認(rèn)為,回龍地區(qū)大安寨段屬湖泊混合沉積相,分為濱淺湖混合沉積和半深湖混合沉積兩個(gè)亞相,并劃分了五個(gè)沉積微相,分別為高能介殼灘混合沉積微相,低能介殼灘混合沉積微相,砂質(zhì)淺灘混合沉積微相,淺湖混合沉積微相以及半深湖混合沉積微相?;谒鶆澐值幕旌铣练e相的特征和四川盆地以及研究區(qū)回龍大安寨段在侏羅紀(jì)的沉積相演變過程,分析了該區(qū)混積巖的成因及混合沉積演化模式。得出結(jié)論:研究區(qū)湖相混合沉積主要受物源供給和水動(dòng)力條件的控制,在五種不同混合沉積微相控制作用下形成了不同類型的混積巖。
關(guān)鍵詞四川盆地侏羅系自流井組混積巖沉積模式
0引言
“混合沉積物”(mixed sediments)這一概念是由Mount[1]于1984首次正式提出,用來表述陸源碎屑巖和碳酸鹽混合沉積的產(chǎn)物。在陸、海、淺水、深水等不同的沉積環(huán)境中,都有混合現(xiàn)象廣泛出現(xiàn)[2-3]?;旌铣练e的研究具有重要的沉積學(xué)意義,不僅有助于解釋海平面變化、海岸線遷移、區(qū)域沉降速率、古氣候?qū)Τ练e的控制作用、劃分層序地層[4-5],而且混合沉積往往能夠指示良好的油氣儲(chǔ)集層和烴源巖組合,因而對(duì)混合沉積的研究逐漸受到重視[6-9]?;旌铣练e在定義上有狹義和廣義之分。狹義的混合沉積是指在同一巖層內(nèi),陸源碎屑組分與碳酸鹽組分的混合。在狹義混合沉積的基礎(chǔ)上,廣義混合沉積的概念還包括了硅質(zhì)碎屑巖層與碳酸鹽層構(gòu)成的混合層系[10-13]。另外,對(duì)于混合沉積的作用類型,Mount(1984)將其劃分為四種類型:間斷混合,原地混合,相混合和母源混合。而張雄華[14]結(jié)合古生代相關(guān)資料,將其作用類型分為五類:事件突變沉積混合,相緣漸變沉積混合,原地沉積混合,侵蝕再沉積混合,巖溶穿插再沉積混合。根據(jù)對(duì)南海北部大陸架現(xiàn)代礁源混合沉積作用的分析研究,王國忠[15]劃分了五類沉積類型。而董桂玉[13]在研究惠民凹陷混合沉積時(shí),根據(jù)混合沉積定義,將其劃分為漸變式、突變式以及復(fù)合式三種混積類型。
對(duì)于海相硅質(zhì)碎屑與碳酸鹽巖的混合沉積,國內(nèi)外的學(xué)者都有了較深入全面的理解,但對(duì)于陸相盆地硅質(zhì)碎屑與碳酸鹽巖的混合沉積,研究還較薄弱[16-18]。并且主要集中在混合沉積的分類,作用類型以及沉積的機(jī)制[19]等幾個(gè)方面。因此,本文以四川盆地回龍地區(qū)下侏羅統(tǒng)自流井組大安寨段為例,討論陸相湖盆混積巖的沉積微相特征、差異、沉積過程及發(fā)育模式。
1區(qū)域地質(zhì)背景
研究區(qū)位于川西凹陷回龍地區(qū),地理上屬于四川省中江縣境內(nèi)。區(qū)域構(gòu)造位于川西凹陷東部斜坡與川中古隆起的過渡帶上(圖1)。自晚三疊世后期,由于揚(yáng)子板塊的隆升,四川盆地進(jìn)入了陸相盆地沉積階段。下侏羅統(tǒng)為大型的陸相淡水湖泊沉積,介殼灰?guī)r十分發(fā)育,以自流井組為典型代表;中侏羅統(tǒng)發(fā)育了以千佛崖組砂泥巖為主的河湖相沉積;上侏羅統(tǒng)為淺水湖泊沉積。下侏羅統(tǒng)自流井組從下到上依次發(fā)育了珍珠沖段、東岳廟段、馬鞍山段和大安寨段。其中大安寨段時(shí)期的四川湖盆是一個(gè)穩(wěn)定的陸相凹陷盆地。湖盆發(fā)展經(jīng)歷了水進(jìn)期、最大水進(jìn)期及湖盆水萎縮3個(gè)階段[20]。前期研究證實(shí)回龍地區(qū)大安寨段巖性為褐灰色灰?guī)r與灰黑色泥、頁巖互層,厚約70~80 m。有一定的生油氣能力,但差別較大,在該區(qū)西部中江地區(qū)較差,其東側(cè)的回龍地區(qū)相對(duì)較好,具有一定的油氣勘探前景。目的層大安寨段自下而上可分為大一亞段、大二亞段、大三亞段3個(gè)亞段[21]。
圖1 四川盆地下侏羅統(tǒng)沉積相及研究區(qū)位置圖Fig.1 Lower Jurassic sedimentary facies of the Sichuan Basinand location of the study area
2沉積微相研究
川西回龍大安寨段屬于淺湖—半深湖的沉積環(huán)境。本次研究主要通過研究區(qū)川泉182、回龍2、回龍3和江沙5井4口井的巖芯數(shù)據(jù)(圖2),渠縣三匯州河煤礦、達(dá)州渡市(背斜東翼、西翼)和達(dá)州大風(fēng)鄉(xiāng)野外剖面的觀察(圖3),以及巖石顏色、組合類型、沉積構(gòu)造、生物化石、遺跡化石、礦物學(xué)和測井相標(biāo)志等資料,在前人研究的基礎(chǔ)上,分析認(rèn)為研究區(qū)回龍大安寨段沉積相主要分為濱淺湖、濱淺湖—半深湖兩個(gè)亞相,以及低能介殼灘、高能介殼灘、砂質(zhì)淺灘、半深湖以及淺湖與其他沉積微相的混合沉積5個(gè)微相類型[22](圖4)。
2.1低能介殼灘混合沉積微相
低能介殼灘發(fā)育在水體能量較弱的濱淺湖沉積相區(qū),位于最低湖水面和浪基面之間靠深湖一側(cè)的地形高凸的坡帶上。該相帶受地形突變的影響,在平面上呈局部區(qū)域的環(huán)形分布。在大一亞段中部和大三亞段的下部,都可見低能介殼灘,其中在川泉182井和回龍3井的大三亞段下部低能介殼灘混合沉積微相尤為發(fā)育。其主要物源為原地沉積的碳酸鹽巖,巖性為介殼顆粒堆積而成的介殼灰?guī)r,介殼破碎(圖5A),介殼順層排列。垂向上多見中薄層介殼灰?guī)r夾薄層的砂泥巖,多呈不連續(xù)上下展布,介殼灰?guī)r厚度多為0.5~1 m變化不等,砂泥巖層多小于0.2 m。在該相區(qū),水動(dòng)力條件相對(duì)較弱,受波浪,湖水影響小??梢娖叫袑永韽V泛發(fā)育(圖2c)。GR曲線形態(tài)多呈丘狀或指狀(圖4,6)。
在低能介殼灘微相中,泥質(zhì)介殼灰?guī)r(圖2f),含砂質(zhì)灰?guī)r等混積巖可見,且?guī)r芯中可見泥沙質(zhì)呈條帶狀分布,多為小于5 cm的薄層狀。較為常見的混積層系為介殼灰?guī)r與含泥質(zhì)介殼灰?guī)r的互層(圖3F),介殼灰?guī)r主要以薄—中層灰色泥晶介殼灰?guī)r為主,也有少量含泥質(zhì)細(xì)晶介殼灰?guī)r,介殼含量較高,顆粒較大。此外,在大一亞段的低能介殼灘中可見灰色富含介殼的泥巖薄層,泥質(zhì)或灰質(zhì)含量較高,單層厚度較小。
2.2高能介殼灘混合沉積微相
高能介殼灘微相在剖面上位于最低湖水面和浪基面間向陸一側(cè)的傾角小于30度的斜坡帶上,在該斜坡帶上,受到的湖浪沖刷最為強(qiáng)烈。該沉積微相反應(yīng)了該地層發(fā)育時(shí)期水動(dòng)力條件強(qiáng),能量高的特點(diǎn)。高能介殼灘微相分布廣泛,在大安寨各段地層都有出露,但在江沙5井和回龍3井的大一段中下部和大二亞段該微相最為發(fā)育。該相帶平面上圍繞著回龍地區(qū)呈北東—西南向環(huán)帶狀分布。其巖性為介殼顆粒堆積而成的厚層介殼灰?guī)r(圖2d、圖3G),其厚度多大于1.5 m,但由于水動(dòng)力較強(qiáng),其介殼含量高且介殼破碎,雜亂排列(圖3F)。在高能介殼灘微相發(fā)育的巖層,垂向上以發(fā)育厚層的介殼灰?guī)r與混積巖為特征,且介殼灰?guī)r中所含泥質(zhì)含量低,幾乎不可見砂泥巖充填。在沉積構(gòu)造上,槽狀交錯(cuò)層理、板狀交錯(cuò)層理十分發(fā)育,反映了其動(dòng)蕩的水動(dòng)力條件。在GR測井中曲線呈箱型或齒化箱型特征,AC曲線呈低平形(圖4,6),反應(yīng)其沉積過程能量高且一致,物源供應(yīng)較充足。
在該微相中,由于水動(dòng)力較強(qiáng),泥頁巖等多破碎成顆粒夾在介殼灰?guī)r中,可見部分含泥質(zhì)介殼灰?guī)r等混積巖的存在。在大一亞段中部和大三亞段上部的高能介殼灘相中,可見破碎的介殼灰?guī)r局部夾有一些深灰色破碎成細(xì)小顆粒頁巖形成的混積巖,但其延展不足0.3 m。介殼灰?guī)r與混積巖的互層在高能介殼灘微相中較常見,介殼灰?guī)r多具有中—厚層,顆粒大,含泥質(zhì)少等特點(diǎn),其混積巖較介殼灰?guī)r要薄,厚度小于0.5 m,局部混積巖呈透鏡體狀產(chǎn)出。
2.3砂質(zhì)淺灘混合沉積微相
砂質(zhì)淺灘微相主要分布在大三亞段和大二亞段過渡帶及大二亞段和大一亞段的過渡帶,其中由于大三段為多呈濱淺湖混合沉積,砂質(zhì)淺灘混合沉積微相發(fā)育普遍。在平面展布上,該相帶與高能介殼灘相類似,也呈北東—西南方向圍繞回龍環(huán)帶分布。其剖面位置在最高湖水面和最低湖水面之間,在此相帶,水動(dòng)力弱,湖浪影響小,砂泥巖可以較好地沉積下來。該微相主要由分選較好的粉砂巖、細(xì)砂巖組成(圖5B),碎屑顆粒磨圓一般,多為次棱—次圓狀,其水體能量弱。垂向沉積層序上以薄層砂巖和泥巖互層為主,局部也夾介殼灰?guī)r,但其層厚多薄層,小于0.1 m。在巖層中可見底沖刷、中小型交錯(cuò)層理(圖2g)、浪成砂紋層理、平行層理、生物遺跡構(gòu)造等沉積構(gòu)造特征。GR值較高,局部夾介殼灰?guī)r處,表現(xiàn)為指狀突起。AC測井曲線呈低平行(圖4,6)。
圖2 四川盆地回龍地區(qū)大安寨段典型巖芯照片a. CQ182,大安寨三段,2 739.59 m,黑色含介殼灰質(zhì)泥巖,介殼多為順層排列,部分雜亂,一部分凸面向上,一部分凹面向上;b. CQ182,大安寨二段,2 741.02 m,黑色泥巖,部分含灰質(zhì),少量介殼存在下部壓實(shí)不一樣,彎曲,順層變形;c. HL3,大安寨三段,2 727.48 m,灰綠色泥質(zhì)粉砂巖與灰色鈣質(zhì)泥巖互層,見平行層理,粉砂巖呈塊狀或者呈紋理狀分布;d. HL2,大安寨二段,2 729.37 m,灰色微晶介殼灰?guī)r,顆粒結(jié)構(gòu),顆粒組分主要是介屑,顆粒之間為微晶方解石;e. HL2,大安寨一段,2 734.99 m,灰黑色含介殼泥巖,局部頁理發(fā)育,見順層發(fā)育的方解石紋層;f. HL3,大安寨一段,2 782.23 m,褐灰色條帶狀含介殼泥質(zhì)灰?guī)r,可見條帶構(gòu)造,有黑色,灰色,棕色條帶,其中灰色和棕色條帶介殼含量較高,順層滴酸,劇烈起泡,黑色條帶主要為泥灰質(zhì),起泡不劇烈,中上部條帶出現(xiàn)變形特征,變形構(gòu)造發(fā)育,見煤屑混入;g. CQ182,大安寨二段,2 753.77 m,灰色粉細(xì)砂巖,上部見平行層理,小型槽狀交錯(cuò)層理,砂巖里見碳屑發(fā)育,層理清晰,砂巖底部見沖刷面;h. JS5,大安寨三段,2 739.88 m,灰色介殼灰?guī)r與深灰色含介殼泥巖互層;i. HL2,大安寨段,2 736.16 m,黑灰色含介殼泥質(zhì)灰?guī)r,局部夾介殼密集層。Fig.2 Typical core photos of Da’anzhai Member in Huilong area, Sichuan Basin
圖3 四川盆地侏羅系大安寨段野外剖面A.達(dá)州渡市東翼,深灰色含介殼灰?guī)r;B.達(dá)州渡市東翼,從左到右?guī)r性依次為灰綠色含灰質(zhì)泥巖,深灰色含介殼灰?guī)r,灰綠色含灰質(zhì)泥巖,深灰色含介殼灰?guī)r,灰綠色含灰質(zhì)泥巖;C.達(dá)州渡市東翼,左側(cè)為深灰色含介殼灰質(zhì)泥巖夾薄層泥質(zhì)灰?guī)r,厚2.1 m,右側(cè)為深灰色含介殼灰?guī)r,厚0.45 m;D.達(dá)州大風(fēng)鄉(xiāng),介殼灰?guī)r;E.達(dá)州大風(fēng)鄉(xiāng),露頭上深灰色介殼灰?guī)r,新鮮面見油味零星分布,介殼層厚度約為0.5 m,底部為深灰色薄層含介殼泥巖;F.達(dá)州渡市西翼,深灰色介殼中—粗晶灰?guī)r與深灰色中—粗晶含介殼灰?guī)r互層;G.渠縣三匯,中厚層深灰色介殼灰?guī)r,厚1.2 m,介殼含量高達(dá)80%;H.渠縣三匯,中厚層深灰色介殼灰?guī)r,厚1.2 m。Fig.3 Field outcrop of Jurassic Da’anzhai Member, Sichuan Basin
砂質(zhì)淺灘最靠近陸相一側(cè),沖刷的砂泥巖在此慢慢沉積下來,因此在該微相中砂泥巖最為發(fā)育,且其顆粒較細(xì),所含雜質(zhì)較多。但也有部分介殼的發(fā)育,多由介殼灘沖刷而來。在該沉積微相中混積巖多為含薄層介殼砂泥巖,但為局部分布。而混合層系也以砂泥巖夾介殼灰?guī)r為主,且夾層多為薄層。
2.4淺湖混合沉積微相
淺湖混合沉積微相介于最低湖水面和浪基面之間的相對(duì)低洼地帶,由圖7可知在大一亞段中部和大三亞段中下部該微相最為發(fā)育。平面上,緊鄰著高能介殼灘相呈帶狀延伸。從圖8中看出淺湖沉積微相夾在高能介殼灘微相和低能介殼灘微相之間,可知有部分的介殼在此緩慢沉積下來,其巖性為中厚層介殼灰?guī)r,介殼灰?guī)r中常夾淺灰色的泥質(zhì)條帶或細(xì)砂巖層,可見發(fā)育的細(xì)小水平層理。垂向上頻繁出現(xiàn)夾有薄層狀和條帶狀分布的泥質(zhì)介殼灰?guī)r和泥灰?guī)r(圖3B),介殼灰?guī)r,薄層砂巖,泥巖三者在垂向上交替出現(xiàn)(圖6),底部為一層沉積較厚的泥巖。巖樣中有較多的生物化石,多為腕足類,泥質(zhì)或灰質(zhì)條帶充填。GR曲線為箱狀特征顯示(圖4,6)在淺湖混合沉積微相中,含介殼的泥巖與灰質(zhì)介殼灰?guī)r的互層是該微相主要發(fā)育的混合層系,介殼灰?guī)r顆粒較大,多順層排列。而泥頁巖則以泥質(zhì)粉砂巖、泥巖、粉砂巖為主,泥巖中可見微裂縫存在。在大三亞段發(fā)育的淺湖微相中,可見一套褐灰色含介殼泥巖與褐灰色介殼灰?guī)r混合層系的存在,厚度在兩米左右,其中也夾雜著薄層的砂巖層。
圖4 HL3井大安寨段沉積相柱狀圖Fig.4 Histogram of the sedimentary facies of Da’anzhai Member in Well HL3
圖5 大安寨段巖石鏡下薄片照片a. CQ182,大安寨一段,2 740.16 m,含泥質(zhì)介殼灰?guī)r,介殼破碎,泥質(zhì)充填于介殼中(-);b. CQ182,大安寨二段,2 744.31 m,砂巖,分選較好,碎屑顆粒為次棱角狀,膠結(jié)物主要為泥質(zhì)(-);c. CQ182,大安寨二段,2 744.68 m,介殼灰?guī)r,介殼順層排列,可見微裂縫發(fā)育(-);d. HL2,大安寨三段,2 741.12 m,介殼灰?guī)r(-);e. CQ182,大安寨二段,2 739.36 m,含介殼灰質(zhì)泥巖,介殼零星狀分布,充填于泥質(zhì)中(+);f. HL3,大安寨二段,2 751.32 m,含泥質(zhì)介殼灰?guī)r,介殼較破碎,雜亂排列,泥質(zhì)含量低(+);g. JS5,大安寨三段,2 753.54 m,含灰質(zhì)細(xì)砂巖,膠結(jié)物主要為灰質(zhì),碎屑顆粒成分為石英,長石(+);h. JS5,大安寨二段,2 740.11 m,夾介殼條帶泥巖(-);i. HL2,大安寨三段,2 741.52 m,介殼灰?guī)r,介殼破碎,泥質(zhì)含量低(+)。Fig.5 Microsection photos of Da’anzhai Member
2.5半深湖混合沉積微相
位于浪基面以下的半深湖混合沉積微相,水體安靜,不受湖浪的影響。該微相主要在大二亞段中上部廣泛發(fā)育,從圖8可明顯看出在江沙5井、回龍3井、川泉182井和回龍2井的大二亞段中上部半深湖微相的發(fā)育。巖性為夾介殼條帶的黑色泥巖(圖2b、圖5E)以及夾黑色炭質(zhì)頁巖的薄層介殼灰?guī)r。在該微相的巖層中,以發(fā)育的厚層泥頁巖為特征,而且在巖層中多見水平層理,GR測井曲線和AC測井曲線顯示為低幅齒狀或平直(圖4,6)。在生物遺跡中化石類型較為豐富,還可見水平蟲跡發(fā)育。
夾薄層介殼泥巖在該混合沉積微相中可見(圖5H),主要發(fā)育了含介殼泥巖與泥頁巖的混合層系,泥頁巖多為黑色,灰黑色,介殼也多偏深灰色,且多呈細(xì)粒。
根據(jù)上述分析,總結(jié)如表1沉積相類型以及特征。
3沉積演化模式
對(duì)于混合沉積的演化模式,羅順社[17]結(jié)合對(duì)渤南洼陷沙四段的地形演變和沉積相的綜合研究,劃分了該地區(qū)的三角洲混合沉積相模式圖。董桂玉[23]在環(huán)渤海灣寒武系地層,充分研究了巖石類型、生物組合、沉積機(jī)理以及沉積環(huán)境等因素,建立了該地區(qū)的碳酸鹽臺(tái)地混合沉積模式圖。另外,董艷蕾[24]研究了黃驊坳陷沙河街組一段下亞段的混合沉積,基于研究區(qū)的巖石類型、混積特征、混積成因及沉積環(huán)境等因素,建立了該區(qū)層序地層格架控制之下的混合沉積模式。本次對(duì)川西回龍大安寨的研究,主要結(jié)合了四川盆地侏羅世的沉積演化過程、巖樣分析、湖平面變化以及大安寨段的沉積相分析,劃分了回龍大安寨的沉積相模式圖(圖8)。
表1 回龍大安寨沉積相類型、特征以及混積巖類型和差異性原因
四川盆地早侏羅世總體上來說是穩(wěn)定的淡水湖泊沉積,其中以自流井組為典型代表,發(fā)育了一套中薄層狀的夾介殼灰?guī)r的泥沙混合層系[25]。在這一時(shí)期介殼灰?guī)r在達(dá)縣一帶發(fā)育普遍,但其大小混雜,厚度薄,且多為定向排列。在湖盆的周邊,則發(fā)育了山麓洪沖積及河流、濱湖相沉積,說明周邊仍是處在一個(gè)相對(duì)活躍的地質(zhì)背景下。而在早侏羅世后,四川盆地發(fā)生了一次區(qū)域性的地質(zhì)抬升—燕山構(gòu)造運(yùn)動(dòng)[26-27],盆地周緣造山帶的進(jìn)一步構(gòu)造隆升,水流的下切作用增強(qiáng),湖相沉積范圍明顯縮小,河流相的沉積增多,導(dǎo)致了從早侏羅世湖相沉積為主到中侏羅世以河流相沉積為主的轉(zhuǎn)變[28]。巖性上,河流相的厚層砂巖廣泛發(fā)育,湖相發(fā)育夾介殼的砂泥巖減少。在晚侏羅世,四川盆地構(gòu)造又處在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定時(shí)期[29],沉積物有足夠的時(shí)間被風(fēng)化成泥沙,中侏羅世形成的盆地內(nèi)部高差較大的河流相地貌也被夷平,形成以淺水湖泊相沉積為主地貌特征。
四川盆地下侏羅統(tǒng)大安寨時(shí)期,為一穩(wěn)定的淡水湖泊沉積,氣候溫暖濕潤,未發(fā)生大的構(gòu)造運(yùn)動(dòng),因此構(gòu)造運(yùn)動(dòng)對(duì)此階段的控制作用不明顯。而結(jié)合巖性和沉積微相的識(shí)別分析,物源供給和水動(dòng)力條件是控制大安寨段沉積的主要控制因素。
研究區(qū)西部發(fā)育了山麓洪積,從西至東注入到湖泊相中,提供了源源不斷的碎屑物質(zhì)供應(yīng)。同時(shí),在淡水湖泊濱淺湖沉積相區(qū),湖盆構(gòu)造穩(wěn)定、湖泊水體擴(kuò)張,生物發(fā)育繁盛,加上良好的水動(dòng)力條件,為碳酸巖原地沉積創(chuàng)造了良好的條件。在此階段,大安寨段還經(jīng)歷了一個(gè)完整的湖進(jìn)、湖退沉積過程[30]。在該過程中,水動(dòng)力條件對(duì)沉積作用的控制比較明顯。結(jié)合野外實(shí)際觀察以及所取巖石樣品的分析可知:在大三亞段,相對(duì)水動(dòng)力較弱,砂質(zhì)淺灘,低能介殼灘等混合沉積微相發(fā)育。此時(shí)陸源碎屑供應(yīng)較多而碳酸巖的生成較少,因此此時(shí)局部地區(qū)才可見明顯混積現(xiàn)象。隨著湖進(jìn)過程,湖平面的上升,沉積的介殼灰?guī)r呈疊瓦式上超。大二亞段高能介殼灘微相極為發(fā)育,此時(shí)水動(dòng)力條件強(qiáng),生物發(fā)育,有較多的碳酸鹽巖沉積下來。在大二亞段大部和大三亞段的中部沉積的介屑灰?guī)r中可見較多陸源碎屑物(圖3C),這表明在沉積過程中不時(shí)的有河流碎屑物注入到湖中,介殼灘等微相發(fā)育,陸源碎屑與碳酸巖的混積現(xiàn)象較普遍。而在湖退萎縮時(shí)期,介殼灰?guī)r則隨湖平面下降而呈疊瓦式后退,結(jié)合沉積相特征分析(圖7),隨著湖退過程,大一亞段下部介殼灘發(fā)育(圖3D),而其中、上部則沉積了砂巖、泥巖,且顏色逐漸變淺,這表明在大一亞段湖水逐漸變淺,該段為一過渡相沉積。在圖4中看出大一段先后呈現(xiàn)了高能介殼灘微相、低能介殼灘微相以及淺湖+砂質(zhì)淺灘微相,巖性也由混積巖向泥巖、砂巖轉(zhuǎn)變??傮w來看大安寨段的相帶自西向東呈濱淺湖相、淺湖相、淺湖—半深湖相展布,向湖盆中心過渡,介屑灘呈不規(guī)則環(huán)狀展布。
4結(jié)論
(1) 四川盆地下侏羅統(tǒng)自流井組大安寨段屬湖泊混合沉積相,劃分為濱淺湖混合沉積和半深湖混合沉積兩個(gè)亞相,進(jìn)一步區(qū)分為砂質(zhì)淺灘混合沉積微相,高能介殼灘混合沉積微相,淺湖混合沉積微相,低能介殼灘混合沉積微相以及半深湖混合沉積微相等五種沉積微相。
圖7 JS5井—HL3井—CQ182井—HL2井沉積相對(duì)比剖面圖Fig.7 Correlation profile of the sedimentary facies of Well JS5, HL3, CQ182 and HL2
圖8 四川盆地回龍地區(qū)下侏羅統(tǒng)自流井組大安寨段沉積演化模式Fig.8 Sedimentary evolution model of Da’anzhai Member in Lower Jurassic Ziliujing Formation, Huilong area, Sichuan Basin
(2) 從沉積過程分析,回龍地區(qū)大安寨段的硅質(zhì)碎屑主要來自于陸源物質(zhì)供給,碳酸鹽巖主要來自生物介殼。受湖平面升降以及距陸源遠(yuǎn)近的影響,砂質(zhì)淺灘和高能介殼灘成因混積巖表現(xiàn)為異地混積,而低能介殼灘、濱淺湖和半深湖成因混積巖多屬于原地混積。其中硅質(zhì)碎屑含量受控于水動(dòng)力條件和波浪作用強(qiáng)弱的控制。
(3) 早侏羅世大安寨期經(jīng)歷了完整的湖進(jìn),湖退過程,陸源碎屑和生物介殼的穩(wěn)定沉積,形成了狹義的層內(nèi)混積巖,也形成了廣義的混合層系。從湖盆邊緣向湖盆中心依次發(fā)育砂質(zhì)淺灘、高能介殼灘、淺湖、低能介殼灘和半深湖成因的混積巖。
致謝兩位審稿專家對(duì)本文提出了寶貴的修改意見,在此表示感謝。
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Features and Model of Mixed Sediments of Da’anzhai Member in Lower Jurassic Ziliujing Formation, Huilong Area, Sichuan Basin
TAN MengQi1,2LIU ZiLiang1,2SHEN Fang2XIE RunCheng2LIU ChengChuan3DENG Kun2XU Hao2
(1. State Key Laboratory of Oil and Gas Reservior Geology and Exploration (CDUT) , Chengdu 610059, China;2. College of Energy Resource, Chengdu University of Technology, Chengdu 610059, China;3. Exploration and Development Research Institute of SINOPEC Southwest Oil & Gasfiled Company, Chengdu 610041, China)
Abstract:Mixed sediments of lacustrine carbonate rocks and clastic rocks are developed in the Da’anzhai Member of Ziliujing Formation in Huilong area, western Sichuan. Based on the comprehensive analysis on field outcrops, drilling cores, well logging and microfabric, the sedimentary microfacies of mixed sediments of the study area was finely depicted. The results revealed that the Da’anzhai Member in Huilong area belonged to the lacustrine mixed sedimentary facies consisting of shore-shallow lake and semi-deep lake subfacies, which was further divided into five mixed sedimentary microfacies, including high-energy shelly beach, low-energy shelly beach, sandy shoal, shallow lake and semi-deep lake. Further more, based on the features of mixed sedimentary facies and the evolution process of the Da’anzhai Member in Huilong area in Jurassic Period, the origin and evolution pattern of mixed sediments in the study area was analyzed. It was concluded that the lacustrine mixed sediments in the study area were predominantly controlled by provenance supply and hydrodynamic condition and various type of mixed sediments were formed under the control of five mixed sedimentary microfacies.
Key words:Sichuan Basin; Jurassic; Ziliujing Formation; mixed sediments; depositional model
文章編號(hào):1000-0550(2016)03-0571-11
doi:10.14027/j.cnki.cjxb.2016.03.015
收稿日期:2015-05-05; 收修改稿日期: 2015-07-04
基金項(xiàng)目:國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41272129)[Foundation: National Natural Science Foundation of China, No. 41272129]
第一作者簡介譚夢琪男1993年出生碩士研究生沉積學(xué)E-mail:843646449@qq.com
通訊作者劉自亮男副教授E-mail:bugliu2001@163.com
中圖分類號(hào)P534.52P588.2
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A