四川盆地雷口坡組膏鹽巖成因及其油氣地質(zhì)意義

王文楷, 許國明, 宋曉波, 隆 軻, 陳 穎

(1.中國石化西南油氣分公司 博士后科研工作站，成都 610041；2.中國石化西南油氣分公司 勘探開發(fā)研究院，成都 610041)

四川盆地雷口坡組膏鹽巖成因及其油氣地質(zhì)意義

王文楷1,2, 許國明2, 宋曉波2, 隆 軻2, 陳 穎2

(1.中國石化西南油氣分公司 博士后科研工作站，成都 610041；2.中國石化西南油氣分公司 勘探開發(fā)研究院，成都 610041)

探討四川盆地中三疊統(tǒng)雷口坡組膏鹽巖的形成與分布及其對(duì)成烴和成儲(chǔ)的影響。在巖心、薄片、測井和鉆井等資料分析的基礎(chǔ)上，對(duì)雷口坡組膏鹽巖的巖石學(xué)特征、巖性組合特征和測井特征等開展研究發(fā)現(xiàn)，雷口坡組膏鹽巖層系發(fā)育云巖+膏鹽巖、膏巖+云巖、灰?guī)r+膏鹽巖、膏鹽巖+灰?guī)r4種組合類型，以及潮上塞卜哈、潮上小型蒸發(fā)鹽盆、潟湖和蒸發(fā)鹽盆4種成因模式。雷一段-雷二段面狀展布的膏鹽巖以塞卜哈成因?yàn)橹鳎垗彽貐^(qū)雷一段發(fā)育環(huán)帶狀展布的小型蒸發(fā)鹽盆；雷三段發(fā)育以川中為中心、呈水滴式展布的潟湖成因膏鹽巖；雷四段在川西南-川西地區(qū)發(fā)育牛眼式展布的蒸發(fā)鹽盆成因膏鹽巖。川西地區(qū)雷四段膏鹽巖層系中發(fā)育有品質(zhì)較好的烴源巖和以膏溶孔、洞為主要儲(chǔ)集空間的巖溶儲(chǔ)層，具備優(yōu)越的油氣地質(zhì)條件，是下一步勘探的有利目標(biāo)。

四川盆地；雷口坡組；膏鹽巖；成因模式；油氣地質(zhì)意義

人類最早認(rèn)識(shí)到蒸發(fā)巖與油氣關(guān)系始于《圣經(jīng)》中關(guān)于對(duì)死海及周緣瀝青的記載[1]。K.Ochsenius[2]首次提出應(yīng)當(dāng)關(guān)注“蒸發(fā)巖與石油”的關(guān)系，揭開了地質(zhì)學(xué)家對(duì)兩者關(guān)系研究的序幕。世界范圍內(nèi)的大部分油田在空間上是和蒸發(fā)巖相關(guān)的[3-4]，垂向上蒸發(fā)巖最發(fā)育的層系聚集了大部分的油氣資源，包括上泥盆統(tǒng)、下侏羅統(tǒng)和古近系[5]。據(jù)D.Ford等[6]統(tǒng)計(jì)，世界上碳酸鹽巖型油氣田儲(chǔ)量占油氣總儲(chǔ)量的50%、總產(chǎn)量的60%，而在碳酸鹽巖油氣藏中以蒸發(fā)巖為蓋層的占比達(dá)64%[7]。在世界范圍內(nèi)115個(gè)含工業(yè)油氣田的盆地中，蒸發(fā)巖廣泛發(fā)育的沉積盆地有66個(gè)，已探明油氣儲(chǔ)量的89%和天然氣儲(chǔ)量的80%蘊(yùn)藏在含鹽油氣盆地中[8]，可見蒸發(fā)巖與油氣的成藏有著密切聯(lián)系。

四川盆地中三疊統(tǒng)雷口坡組蒸發(fā)巖廣泛發(fā)育，以膏鹽巖為主，具有厚度大、分布廣的特征，盆內(nèi)已鉆揭的膏鹽巖最大厚度可達(dá)547 m。前人對(duì)雷口坡組蒸發(fā)巖的成因、膏巖湖盆的遷移、鹵水的來源、成鉀條件及其對(duì)構(gòu)造的影響等進(jìn)行了研究，取得了重要進(jìn)展，明確了雷口坡組巖相古地理展布、膏鹽巖的時(shí)空分布、膏巖盆的遷移及其構(gòu)造意義和成鉀條件等[9-13]。然而，由于當(dāng)時(shí)川西地區(qū)缺乏鉆井，對(duì)膏鹽巖成因認(rèn)識(shí)尚存爭議，例如李凌等[10]提出的“淺水潟湖”和膏巖盆成因、黃東等[11]提出的“塞卜哈”及“陸上干鹽湖”成因、龔大興等[14]提出的“潮上帶牛眼式干化小型鹽盆”等多種觀點(diǎn)。

近年來，川西地區(qū)在雷口坡組第四段(簡稱“雷四段”)膏鹽巖之上的白云巖段取得了油氣勘探的重大突破，發(fā)現(xiàn)了彭州海相大氣田，分析認(rèn)為膏鹽巖對(duì)油氣的富集有重要影響[15-16]。而后，川西地區(qū)陸續(xù)有鉆井鉆揭雷口坡組膏鹽巖，為開展規(guī)?；帑}巖時(shí)空展布特征研究補(bǔ)齊了短板，同時(shí)也豐富了膏鹽巖研究的基礎(chǔ)資料。本文在前人研究的基礎(chǔ)上，充分運(yùn)用川西地區(qū)最新鉆井資料，在對(duì)雷口坡組膏鹽巖成因研究的基礎(chǔ)上，明確雷口坡組膏鹽巖時(shí)空展布特征，建立膏鹽巖成因模式，探討膏鹽巖對(duì)于雷口坡組油氣成藏的重要性，為下一步油氣勘探部署提供依據(jù)。

1 地質(zhì)背景

中三疊世安尼期，四川盆地位于古特提斯洋東側(cè)、揚(yáng)子板塊西北緣的干旱氣候帶(圖1-A)。盆地以東雪峰山再次隆起，西南面為康滇古陸，西受龍門山古島鏈阻擋，南被貴陽等地灘壩阻隔，處于四周局限、受潮汐和波浪共同作用影響的陸表海環(huán)境，發(fā)育了一套以碳酸鹽巖和蒸發(fā)巖為主的局限臺(tái)地-蒸發(fā)臺(tái)地沉積[18-19](圖1-B)。

圖1 研究區(qū)位置圖Fig.1 Location of the study area(A)中晚三疊世(240～220 Ma B.P.)全球古地理環(huán)境簡圖[17]；(B)四川盆地雷口坡期沉積相簡圖(據(jù)郭正吾等[18]修改)

受該古地理環(huán)境控制，雷口坡組以淺海相碳酸鹽巖和蒸發(fā)巖互層沉積為主，巖性上主要以灰?guī)r、白云巖、膏巖和鹽巖為主。受印支早期運(yùn)動(dòng)影響，雷口坡組沉積以后四川盆地廣泛隆升遭受剝蝕，地層由西向東逐漸減薄，殘余地層厚度0～1.2 km，根據(jù)巖-電組合特征可劃分為4個(gè)巖性段(表1)。膏鹽巖縱向上賦存于各個(gè)巖性段，平面展布范圍涵蓋整個(gè)四川盆地(除龍門山地區(qū)雷二段-雷三段)，厚大的膏鹽巖主要聚集在川中地區(qū)雷三段和川西南-川西地區(qū)雷四段。

2 雷口坡組膏鹽巖成因

2.1 巖石學(xué)特征

雷口坡組膏鹽巖以硬石膏巖為主，局部地區(qū)含鉀鹽、巖鹽和鈣芒硝巖。硬石膏巖在全盆廣泛分布，主要有質(zhì)地較純的灰-灰白色塊狀硬石膏巖(圖2-A)、灰-深灰色紋層狀(含藻)白云質(zhì)硬石膏巖和灰色薄層狀硬石膏巖；在壓實(shí)作用和構(gòu)造擠壓下，可見揉皺變形和底劈現(xiàn)象，以及石膏沿孔、縫擠入形成的“假漂浮狀”白云巖角礫(圖2-B)。巖鹽在川西-川西南地區(qū)、川中地區(qū)有發(fā)現(xiàn)和報(bào)道[10]，川東地區(qū)巴一段也發(fā)育含石膏團(tuán)塊巖鹽(圖2-C)。鉀鹽在川西地區(qū)以致密粒狀的雜鹵石產(chǎn)出(圖2-D)；川西南地區(qū)在雷四段中鉆遇20余米厚的鈣芒硝巖。鏡下觀察發(fā)現(xiàn)石膏的結(jié)晶程度不同，表明沉積環(huán)境存在較大差異(圖2-E、F)。

表1四川盆地雷口坡組地層劃分方案

Table1Stratigraphic classification of Leikoupo Formation in the Sichuan Basin

圖2 四川盆地雷口坡組膏鹽巖巖性特征Fig.2 Characteristics of Leikoupo Formation gypsum-salt in the Sichuan Basin(A)灰色塊狀硬石膏,HL1井，深度4 591.7 m,雷四段; (B)灰-深灰色含藻白云質(zhì)膏巖,HL1井，深度4 594 m,雷四段; (C)煙灰-深灰色含石膏團(tuán)塊巖鹽,W206井，深度2 932 m,巴一段; (D)致密粒狀雜鹵石,YS1井，深度4 945 m,雷四段; (E)細(xì)-中晶石膏巖,HL1井， 深度4 594 m, 雷四段,(+); (F)泥晶云質(zhì)膏巖, YS2井，深度6 244.06 m,雷四段,(+)

2.2 巖性組合特征

2.2.1 白云巖+膏鹽巖

該類巖性組合以白云巖為主，在剖面上表現(xiàn)為3種形式：①底部為厚層白云巖，中部為中-厚層白云巖夾中-薄層膏鹽巖，頂部為中-厚層灰?guī)r，伽馬曲線呈鋸齒狀(圖3-A)。②厚層泥云巖夾中-厚層膏鹽巖，表明水體一直較淺并伴隨有間歇性暴露，伽馬曲線在膏鹽巖段有所降低(圖3-B)。③剖面底部和頂部均為厚層泥頁巖，中部為厚層白云巖夾中-薄層膏鹽巖和云質(zhì)泥灰?guī)r(圖3-C)。

2.2.2 膏鹽巖+白云巖

該類巖性組合以膏鹽巖為主，在剖面上表現(xiàn)為3種形式：①厚層膏鹽巖與厚層泥云巖互層，表明水體長時(shí)間較淺并有較長時(shí)間暴露，伽馬曲線呈鋸齒狀(圖3-D)。②中-厚層泥云巖與中-厚層膏鹽巖互層，表明水體變化頻繁，膏鹽巖段伽馬曲線呈低值、泥云巖段伽馬曲線呈高值(圖3-E)。③厚層膏鹽巖夾白云巖，頂部有石鹽巖發(fā)育，表明水體長時(shí)間持續(xù)咸化，膏鹽巖伽馬值低、白云巖伽馬值較高(圖3-F)。

2.2.3 灰?guī)r+膏鹽巖

該類巖性組合以灰?guī)r為主，底部為泥灰?guī)r，中上部為厚層灰?guī)r夾數(shù)層中-薄層膏鹽巖，基本不含白云巖，表明水體循環(huán)并不受限，伽馬曲線在膏鹽巖段出現(xiàn)低值躍動(dòng)(圖3-G)。

2.2.3 膏鹽巖+灰?guī)r

該類巖性組合以膏鹽巖為主，厚層膏鹽巖夾中-薄層灰?guī)r，不含白云巖，表明成鹽鹵水來源于表層海水的蒸發(fā)而非濃縮，伽馬曲線在灰?guī)r段表現(xiàn)為高值、膏鹽巖段表現(xiàn)為低值(圖3-H、I)。

2.3 展布特征

四川盆地雷口坡組膏鹽巖縱向上分布在各個(gè)層段，但是在巖性組合、單層厚度、累計(jì)厚度和占地比等方面存在較大差異。其中，云巖+膏鹽巖組合分布在全盆大部分地區(qū)的雷一段、雷二段、蓬溪-劍閣地區(qū)的雷四段和川西南地區(qū)雷三段；膏鹽巖+云巖組合分布在川西南-川西雷四段、龍崗地區(qū)雷一段和雷四段；膏鹽巖+灰?guī)r組合主要分布在川中地區(qū)雷三段，其他地區(qū)雷三段以灰?guī)r+膏鹽巖組合為主(圖4)。北東-南西向?qū)Ρ绕拭娼沂?，雷一?雷三段膏鹽巖厚度變化大，川西南地區(qū)膏鹽巖基本不發(fā)育，川西-川北地區(qū)膏鹽巖厚度小、橫向延伸較遠(yuǎn)，單層厚度0.5～11 m，累計(jì)厚度28～65 m，占地比為0.1～0.45；雷四段膏鹽巖厚度變化非常大，川西南-川西地區(qū)DS1井-YS1井一帶，膏鹽巖累計(jì)厚度可達(dá)193～547 m，占地比為0.37～0.90，橫向變化很快。川北地區(qū)膏鹽巖厚度也較大，橫向變化快，累計(jì)厚度可達(dá)27～109 m，占地比為0.17～0.49(圖4-A)。北西—南東向?qū)Ρ绕拭娼沂?，雷一?雷二段膏鹽巖厚度較小、橫向延伸穩(wěn)定，膏鹽巖單層厚度0.68～3.4 m，累計(jì)厚度11～40 m，占地比為0.10～0.25；雷三段-雷四段膏鹽巖厚度較大、橫向變化快，膏鹽巖單層厚度0.9～34 m，累計(jì)厚度可達(dá)118.4 m，占地比為0.27～0.40(圖4-B)。

圖3 四川盆地雷口坡組膏鹽巖組合特征Fig.3 Lithologic association of gypsum-salt of the Leikoupo Formation in the Sichuan Basin

從平面上來看，雷一段膏鹽巖廣泛分布于整個(gè)盆地，在川北元壩-龍崗地區(qū)和川東墊江-萬州一帶形成2個(gè)聚鹽中心，膏鹽巖呈“水滴式”展布、厚度最大可達(dá)80～100 m；在雅安-邛崍一帶膏鹽巖基本不發(fā)育(圖5-A)。經(jīng)歷了雷一段膏鹽巖的填平補(bǔ)齊作用后，川東聚鹽中心已不復(fù)存在，川北地區(qū)聚鹽中心逐漸縮小至平昌地區(qū)和劍閣地區(qū)，盆地大部分地區(qū)膏鹽巖呈片狀展布，厚度為20～40 m(圖5-B)。雷三段沉積期，廣安-南充-遂寧一帶出現(xiàn)新的聚鹽中心，膏鹽巖呈“水滴式”，厚度可達(dá)100～160 m，向川西南和川東北方向膏鹽巖厚度逐漸減薄(圖5-C)。雷四段是膏鹽巖最為發(fā)育的層段，川西南DS1井-PL4井一帶和川西地區(qū)YS1井-HL1井一帶形成2個(gè)聚鹽中心，膏鹽巖均呈“牛眼式”展布，DS1井膏鹽巖厚度可達(dá)547 m，YS1井膏鹽巖厚度達(dá)425 m；在川中蓬安-平昌一帶發(fā)育一個(gè)次中心，膏鹽巖厚度為100～150 m(圖5-D)。

2.4 成因模式

關(guān)于蒸發(fā)巖的成因，前人根據(jù)研究實(shí)例分別提出了“沙洲說”、“沙漠說”、“潮上塞卜哈”、“淺水臺(tái)地”、“高山深盆”、“深盆淺水”和“蒸發(fā)鹽盆”等多種模式[20-22]，無論哪種成鹽模式，蒸發(fā)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于補(bǔ)給量是形成膏鹽巖的必需條件。R.F.Schmalz[23]提出淺水或塞卜哈環(huán)境只能形成較薄的蒸發(fā)巖，要形成巨厚的蒸發(fā)巖必須有一個(gè)深水的沉積盆地，據(jù)此建立了“牛眼式”和“水滴式”2種蒸發(fā)鹽盆模式，并被研究者廣泛應(yīng)用于海相和陸相厚大膏鹽巖的成因解釋[24-26]。根據(jù)膏鹽巖的巖石學(xué)特征、巖性組合特征和縱橫向展布特征，結(jié)合前人研究成果，對(duì)雷口坡組膏鹽巖成因模式進(jìn)行分析，認(rèn)為膏鹽巖有潮上塞卜哈、潮上蒸發(fā)鹽盆、潮下潟湖和蒸發(fā)鹽盆4種成因模式。

2.4.1 潮上塞卜哈

這類成因的膏鹽巖在雷口坡組各段廣泛發(fā)育，具有厚度薄、分布廣、連續(xù)性好的特點(diǎn)。在干旱氣候背景下，強(qiáng)烈的蒸發(fā)作用導(dǎo)致潮上帶水體咸化、石膏呈過飽和狀態(tài)進(jìn)而沉淀析出(圖6-A)。這類膏鹽巖以塞卜哈白云巖的副產(chǎn)物形式產(chǎn)出，單層厚度為0.5～2 m，累計(jì)厚度為5～30 m，剖面上表現(xiàn)為中-厚層白云巖(泥云巖)夾中-薄層膏鹽巖，常形成向上變淺的旋回。受控于海平面的反復(fù)變化和潮坪沉積背景，膏鹽巖在平面上展布廣，橫向連續(xù)性較好，多呈網(wǎng)狀、結(jié)核狀。

2.4.2 潮上蒸發(fā)鹽盆

由于地形分異導(dǎo)致潮上帶微古地貌出現(xiàn)一定起伏，鹵水向低洼處回流匯聚成鹽，形成小型蒸發(fā)鹽盆[14](圖6-A)。海水周期性的補(bǔ)給提供了物質(zhì)基礎(chǔ)，膏鹽巖的厚度較塞卜哈成因更厚，單層厚度1～8 m，累計(jì)厚度可達(dá)50～60 m。巖性上與白云巖(泥云巖)呈互層，平面上呈環(huán)帶狀展布，主要發(fā)育在龍崗地區(qū)雷一段。

2.4.3 潟湖

受古隆起和灘壩的障壁作用，導(dǎo)致水體的循環(huán)受限，在蒸發(fā)作用下表層海水和底層海水形成鹽度梯度，蒸發(fā)水由于鹽度高、密度大而向低洼處匯聚成鹽(圖6-B)。由于海水的補(bǔ)給和蒸發(fā)作用的持續(xù)進(jìn)行，膏鹽巖沉積速率高、厚度大，單層厚度2～20 m，累計(jì)厚度可達(dá)160 m。在這種局限但不閉塞的環(huán)境下，膏鹽巖的厚度向海侵方向逐漸減薄并向碳酸鹽巖過渡，平面上具“水滴式”展布特征。雷三段沉積期，四川盆地發(fā)育以川中為中心的潟湖沉積，主要表現(xiàn)為厚層膏鹽巖夾中-薄層灰?guī)r，向邊緣過渡為厚層灰?guī)r夾中-薄層膏鹽巖。

2.4.4 蒸發(fā)鹽盆

受構(gòu)造作用影響，雷四段沉積初期，在瀘州-開江古隆起和龍門山古島鏈的夾持下，川西-川西南地區(qū)形成一個(gè)近于閉塞的蒸發(fā)鹽盆(圖6-C)，在強(qiáng)烈的蒸發(fā)作用下，鹵水向鹽盆中心回流成鹽。與潟湖不同的是，蒸發(fā)鹽盆的水體與外海幾近隔絕，僅在大規(guī)模海侵時(shí)才能得到補(bǔ)給。在這種閉塞的環(huán)境中，鹽盆中心向周緣依次沉淀出雜鹵石-鹽巖-石膏-膏質(zhì)云巖-白云巖，平面上呈“牛眼式”展布，剖面上以厚層塊狀膏鹽巖、石鹽巖夾中-薄層白云巖為主，膏鹽巖單層厚度可達(dá)20～50 m，累計(jì)厚度200～547 m。

圖5 四川盆地雷口坡組膏鹽巖等厚圖Fig.5 Isopach map of the Leikoupo Formation gypsum-salt in the Sichuan Basin

3 膏鹽巖的油氣地質(zhì)意義

3.1 膏鹽巖對(duì)成烴的貢獻(xiàn)

現(xiàn)代鹽湖生物學(xué)研究表明，在鹽湖中有繁茂的微生物群[25]，在肯尼亞馬加迪湖、埃及瓦迪安那頓湖、中國青海湖等極端鹽湖中，生存有大量的嗜鹽細(xì)菌和古細(xì)菌[26]。無論是低鹽度條件下生長的綠藻和藍(lán)藻，還是在相對(duì)高鹽度條件下(wNaClgt;20%)控制整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的嗜鹽細(xì)菌，均可作為“最好生油母質(zhì)”[5，29-32]。D.Neev等[33]發(fā)現(xiàn)死海沉積物中有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)(wTOC)可達(dá)2%；P.Enos[34]對(duì)全新統(tǒng)未成巖的蒸發(fā)巖有機(jī)質(zhì)含量進(jìn)行測試，結(jié)果是wTOC高達(dá)15%，古代蒸發(fā)巖中wTOC測試結(jié)果為2%～5%，可作為有效烴源巖。前人研究表明，川西地區(qū)雷口坡組蒸發(fā)巖系具備較強(qiáng)的生烴潛力，是雷口坡組氣藏的主力烴源巖[35-36]。對(duì)川西地區(qū)245個(gè)樣品(其中白云巖樣品171個(gè)，灰?guī)r樣品39個(gè)，膏質(zhì)云巖樣品35個(gè))TOC測試結(jié)果分析發(fā)現(xiàn)(圖7)，依據(jù)高成熟碳酸鹽巖有效烴源巖的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(wTOC≥0.2%)[16]，灰?guī)r中有16%的樣品達(dá)標(biāo)，白云巖有12%的樣品達(dá)標(biāo)，膏質(zhì)云巖有50%的樣品達(dá)標(biāo)，可見蒸發(fā)巖系具有較好的生烴潛力。雖然有50%的樣品達(dá)標(biāo)，但TOC含量整體偏低，多數(shù)wTOClt;1%，分析認(rèn)為是由于膏鹽巖層系有機(jī)質(zhì)生烴轉(zhuǎn)化率高，以及石膏轉(zhuǎn)化成硬石膏的脫水作用過程中會(huì)帶出有機(jī)質(zhì)，均會(huì)導(dǎo)致蒸發(fā)巖層系中TOC含量降低[31,36]，因此蒸發(fā)巖系的生烴潛力很有可能被低估。根據(jù)川西地區(qū)多口鉆井巖心觀察發(fā)現(xiàn)，在雷四段發(fā)育厚度較大的含藻膏質(zhì)云巖/含藻云質(zhì)膏巖，鏡下可見大量的藻紋層和藻凝塊等有機(jī)質(zhì)(圖8)，可作為有效烴源巖。這套藻含量高的蒸發(fā)巖系地層單井累計(jì)厚度gt;80 m(雷四未鉆穿)，平面展布范圍將近1×104km2，具有巨大的生烴潛力。

圖6 四川盆地雷口坡組膏鹽巖成因模式Fig.6 The genetic model of gypsum-salt of Leikoupo Formation in Sichuan Basin

圖7 川西雷四段不同巖性TOC含量分布柱狀圖Fig.7 Histogram of TOC distribution of different rocks in Member 4 of Leikoupo Formation in the western Sichuan Basin

3.2 膏鹽巖對(duì)成儲(chǔ)的意義

一直以來，由于巖性致密故而膏鹽巖的儲(chǔ)集能力廣受質(zhì)疑。隨著研究的深入，發(fā)現(xiàn)石膏在向硬石膏轉(zhuǎn)化的過程中，由于孔隙水的排出，體積會(huì)減少39%，為硬石膏中孔隙的產(chǎn)生提供了可能?？碧綄?shí)踐表明，硬石膏晶粒間存在連通性較好的孔隙，且有烴類分布，可以作為良好的儲(chǔ)層[38]。在準(zhǔn)同生期和表生期大氣淡水溶蝕作用形成的膏模(溶)孔，是相關(guān)儲(chǔ)層的重要儲(chǔ)集空間[39]。另有試驗(yàn)證明，膏鹽巖在淡水和有機(jī)酸作用下產(chǎn)生溶解的同時(shí)還能促進(jìn)白云巖的溶解[40-41]。

圖8 藻紋層和藻凝塊的顯微特征Fig.8 Characteristics of algal under microscope

因此，膏鹽巖對(duì)儲(chǔ)層的形成和改善具有積極的作用。川西地區(qū)實(shí)鉆揭示，在HL1井雷四段頂部膏鹽巖層系中，發(fā)育以膏溶孔、洞為主要儲(chǔ)集空間的孔隙型儲(chǔ)層，鏡下還可觀察到膏?？缀透嗳芸?，面孔率為1%～10%(圖9)，儲(chǔ)層品質(zhì)良好。這套儲(chǔ)層分布在距離雷口坡組的頂部0～120 m范圍內(nèi)，巖性為含藻白云質(zhì)膏鹽夾膏質(zhì)云巖和白云巖，分析認(rèn)為這是一套受印支期不整合面控制的古巖溶儲(chǔ)層，大氣淡水對(duì)膏鹽巖的溶蝕作用是形成孔隙的直接原因。由于鉆井取心不全，難以對(duì)這套儲(chǔ)層進(jìn)行更深入的研究；但可以肯定的是，這套厚度超過100 m的巖溶儲(chǔ)層在川西回龍地區(qū)廣泛分布，是下一步油氣勘探的有利目標(biāo)。

4 結(jié) 論

a.雷口坡組膏鹽巖以硬石膏巖為主，局部地區(qū)含鉀鹽、巖鹽和鈣芒硝巖。膏鹽巖與碳酸鹽巖組合在縱、橫向上具差異性和規(guī)律性，白云巖+膏巖組合在全盆各段均有分布；膏巖+白云巖組合主要分布在川西-川西南地區(qū)雷四段，川北地區(qū)雷一段和雷四段；灰?guī)r+膏巖組合主要分布在川北地區(qū)雷三段；膏巖+灰?guī)r組合主要分布在川中地區(qū)雷三段。

圖9 雷四段發(fā)育的膏溶孔洞Fig.9 Gypsum dissolution pores in the Member 4 of Leikoupo FormationHL1井，深度4 694.00～4 694.16 m

b.膏鹽巖平面展布特征受成因模式控制，潮上塞卜哈成因膏鹽巖具有厚度小、橫向連續(xù)性較好、平面展布廣的特點(diǎn)。潮上蒸發(fā)鹽盆成因膏鹽巖厚度較大，平面上呈環(huán)帶狀展布。潟湖成因膏鹽巖厚度大，向海侵方向逐漸減薄并向碳酸鹽巖過渡，平面上具“水滴式”展布特征。蒸發(fā)鹽盆成因膏鹽巖厚度巨大、橫向變化快，鹽盆中心向周緣依次沉淀出雜鹵石-鹽巖-石膏-膏質(zhì)云巖-白云巖，平面上呈“牛眼式”展布。

c.川西地區(qū)膏鹽巖層系中不僅發(fā)育厚度大、展布廣、生烴潛力強(qiáng)的巖烴源巖，而且還發(fā)育一套物性好、規(guī)模大、品質(zhì)高的古巖溶儲(chǔ)層，具備自生自儲(chǔ)的條件，是下一步勘探的有利目標(biāo)。

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Genesisofgypsum-saltintheLeikoupoFormationanditshydrocarbonsignificanceintheSichuanBasin,China

WANG Wenkai1,2, XU Guoming2, SONG Xiaobo2, LONG Ke2, CHEN Ying2

1.Post-doctoralResearchStation,SouthwestPetroleumBranch,SINOPEC,Chengdu610041,China;2.ResearchInstituteofPetroleumExplorationandProduction,SouthwestPetroleumBranch,SINOPEC,Chengdu610041,China

The formation and distribution of gypsum-salt in Upper Triassic Leikoupo Formation possess an important influence on hydrocarbon generation and reservoir development in the west Sichuan Basin. The gypsum-salt in Upper Triassic Leikoupo Formation has 4 types of lithological assemblages， the dolomite + gypsum-salt, the gypsum-salt + dolomite, the limestone + gypsum-salt and the gypsum-salt + limestone, which correspond to 4 types of genetic models of sabkha, salt lake in the supratidal environment, lagoon and evaporate basin. Gypsum-salt deposited in sabkha environment distributes widely during the Member 1 and Member 2 of Leikoupo Formation in most part of Sichuan Basin, except the Longgang area which developed in salt lake of supratidal environment. Gypsum-salt in the Member 3 of Leikoupo Formation deposited in lagoon environment in central Sichuan Basin. The gypsum-salt of Member 4 of Leikoupo Formation deposited in evaporate basin environment and it is the favorable reservoir with well developed gypsum dissolution pores, and therefore, is the favorable target for the future exploration of gas and oil in west Sichuan Basin.

Sichuan Basin; Leikoupo Formation; gypsum-salt; genesis; hydrocarbon significance

P588.247; TE122.31

A

10.3969/j.issn.1671-9727.2017.06.07

1671-9727(2017)06-0697-11

2017-07-07。

中國石化重大科技攻關(guān)項(xiàng)目(P16092)。

王文楷(1986-)，男，博士，助理研究員，主要從事碳酸鹽巖沉積和儲(chǔ)層研究, E-mail:wwk-dyx@163.com。