徐文禮,文華國(guó),2,劉均,馬智超,孫權(quán)威,蔡家蘭,陳守春,韓建,蔣歡,榮浩然
1.成都理工大學(xué)沉積地質(zhì)研究院,成都 610059
2.油氣藏地質(zhì)及開(kāi)發(fā)工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(成都理工大學(xué)),成都 610059
3.中國(guó)石油西南油氣田分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院,成都 610041
4.中國(guó)石油國(guó)際勘探開(kāi)發(fā)有限公司,北京 100034
5.中國(guó)石油西南油氣田分公司重慶氣礦,重慶 400021
6.中國(guó)石油新疆油田分公司實(shí)驗(yàn)檢測(cè)研究院,新疆克拉瑪依 834000
7.中石化中原石油工程設(shè)計(jì)有限公司,鄭州 450000
四川盆地東部地區(qū)蘊(yùn)含豐富的天然氣資源,發(fā)現(xiàn)了眾多大、中型氣田。川東地區(qū)下三疊統(tǒng)嘉陵江組是勘探開(kāi)發(fā)歷史最長(zhǎng)的含油氣層系,鉆探工作始于1937年,大規(guī)模的勘探開(kāi)發(fā)集中于20世紀(jì)60—80年代。此后,由于石炭系及二疊系礁、灘儲(chǔ)層勘探取得重大突破,嘉陵江組油氣勘探轉(zhuǎn)為以兼探為主,先后在黃草峽、大池干、云安場(chǎng)等構(gòu)造帶發(fā)現(xiàn)了磨盤場(chǎng)、寨溝灣—復(fù)興場(chǎng)、三岔坪等氣藏[1]。截止目前,嘉陵江組共發(fā)現(xiàn)氣藏及含氣構(gòu)造33 個(gè),獲得探明儲(chǔ)量418.21×108m3,累計(jì)產(chǎn)氣296.8×108m3,剩余資源量1 855×108m3,展現(xiàn)出較大的勘探潛力[2]。然而,勘探開(kāi)發(fā)結(jié)果表明嘉陵江組儲(chǔ)層非均質(zhì)性強(qiáng)、不同氣藏或者同一氣藏單井間天然氣產(chǎn)量差異較大、氣藏主控因素及平面分布規(guī)律依舊認(rèn)識(shí)不清,這些因素制約著嘉陵江組后續(xù)的有效勘探與開(kāi)發(fā)。因此,有必要加強(qiáng)對(duì)這些因素起控制作用的沉積微相和高頻層序地層學(xué)特征等基礎(chǔ)地質(zhì)進(jìn)行研究,為川東地區(qū)嘉陵江組油氣勘探突破提供重要的基礎(chǔ)地質(zhì)支撐。
川東地區(qū)區(qū)域構(gòu)造屬于川東南斜坡高陡構(gòu)造區(qū)中的川東高陡褶皺帶[3](圖1),是四川盆地內(nèi)褶皺最強(qiáng)烈的地區(qū),東到齊岳山,西至華鎣山,南抵南川—武隆,北達(dá)萬(wàn)源—城口—巫溪,包括了現(xiàn)今重慶氣礦和川東北氣礦所屬地區(qū),面積約五萬(wàn)平方公里。區(qū)內(nèi)主要發(fā)育以NE 和NNE 方向?yàn)橹黧w的高陡背斜帶和斷裂帶,部分SN 或EW 方向構(gòu)造與之斜接復(fù)合。主干背斜與大斷裂相伴生,自西而東有華鎣山、銅鑼?shí){、明月峽、云安場(chǎng)、南門場(chǎng)、大池干井、方斗山、齊岳山等高陡背斜帶[5],其間還有臥龍河等相對(duì)比較低緩的背斜帶。這些褶皺及斷裂控制了川東地區(qū)區(qū)域構(gòu)造—沉積格局和儲(chǔ)層及蓋層的分布。
圖1 川東地區(qū)構(gòu)造位置圖(據(jù)文獻(xiàn)[4]修改)Fig.1 Tectonic location map of eastern Sichuan Basin (modified from reference [4])
研究區(qū)嘉陵江組地層厚度700~1 100 m,由南西向北東遞增,為一套淺水臺(tái)地碳酸鹽巖和蒸發(fā)巖沉積組合,自下而上劃分為5 個(gè)段11 個(gè)亞段。嘉一段(T1j1)巖性為淺灰色—深灰色薄—中厚層狀灰?guī)r、泥灰?guī)r,局部夾鮞粒灰?guī)r、生屑灰?guī)r;嘉二段(T1j2)細(xì)分3 個(gè)亞段,巖性為淺灰色中厚層狀白云巖與膏巖組合,局部夾顆粒云巖;嘉三段(T1j3)以灰、深灰色薄—中厚層狀灰?guī)r為主,局部夾白云巖及膏巖;嘉四段(T1j4)細(xì)分4 個(gè)亞段,巖性為灰白色厚層狀膏巖夾鹽巖及白云巖、灰?guī)r;嘉五段(T1j5)細(xì)分2 個(gè)亞段,巖性主要為膏巖、白云巖夾云質(zhì)膏巖(圖2),總體具備良好的成藏組合條件和勘探潛力。
圖2 嘉陵江組沉積相—層序綜合柱狀圖Fig.2 Comprehensive column of sedimentary facies and sequence stratigraphy of Jialingjiang Formation
以研究區(qū)內(nèi)6 條野外剖面、40 余口鉆井巖心觀察及薄片鑒定分析為基礎(chǔ),結(jié)合非取心井錄井、測(cè)井資料和區(qū)域沉積背景,確定川東地區(qū)嘉陵江組巖石類型以碳酸鹽巖和蒸發(fā)巖為主。其中,灰?guī)r包括泥—微晶灰?guī)r(圖3a)、泥灰?guī)r和顆?;?guī)r(砂屑灰?guī)r(圖3b)、鮞?;?guī)r(圖3c)、生物屑灰?guī)r)等,白云巖主要以微—粉晶白云巖(圖3d)、顆粒白云巖(鮞粒云巖(圖3e)、砂屑云巖)、膏質(zhì)云巖(圖3f)為主;蒸發(fā)巖可細(xì)分為硬石膏巖(圖3g)、鹽巖(圖3h)、云質(zhì)膏巖(圖3i)等。眾多單井的沉積微相分析結(jié)果,可確定嘉陵江組沉積組合和演化特征屬于碳酸鹽臺(tái)地沉積環(huán)境,將川東地區(qū)嘉陵江組劃分為蒸發(fā)臺(tái)地和局限臺(tái)地相帶(表1,因篇幅有限,沉積微相特征不再贅述),與前人的認(rèn)識(shí)相一致[6-11]。
表1 嘉陵江組沉積相劃分簡(jiǎn)表Table 1 Sedimentary facies classifications in the Jialingjiang Formation
圖3 嘉陵江組典型巖石類型照片(a)微晶灰?guī)r,3 508.32 m,T1j2,門西001-H2井,普通薄片(-),灰坪微相;(b)亮晶砂屑灰?guī)r,3 105.8 m,T1j1,天東101井,普通薄片(-),臺(tái)內(nèi)淺灘微相;(c)亮晶鮞?;?guī)r,3 503.85 m,T1j2,門西001-H2井,普通薄片(-),臺(tái)內(nèi)淺灘微相;(d)粉晶云巖,3 610.95 m,T1j2,洋渡003-H2井,普通薄片(-),云坪微相;(e)亮晶鮞粒云巖,1 062.08 m,T1j2,草5井,普通薄片(-),臺(tái)內(nèi)淺灘微相;(f)膏質(zhì)云巖,3 473.03 m,T1j2,門西8井,普通薄片(+),膏云坪微相;(g)硬石膏巖,1 252.77 m,T1j2,草6井,膏坪微相;(h)鹽巖,3 042.52 m,T1j4,萬(wàn)鹽206井,咸化潟湖微相;(i)云質(zhì)膏巖,3 434.71 m,T1j2,門西8井,普通薄片(+),云膏坪微相Fig.3 Photographs of typical rock types of Jialingjiang Formation
2.2.1 嘉陵江組頂界地層厘定
目前川東地區(qū)針對(duì)下三疊統(tǒng)嘉陵江組與下伏飛仙關(guān)組的地層劃分與對(duì)比無(wú)異議,下三疊統(tǒng)嘉陵江組與上覆中三疊統(tǒng)雷口坡組(與巴東組分界無(wú)異議)一般以第一套具有火山成因特征的“水云母黏土巖(簡(jiǎn)稱綠豆巖)”作為兩者分界,但是川東地區(qū)嘉陵江組與雷口坡組之間“綠豆巖”僅局部發(fā)育,這給全區(qū)乃至全盆的地層對(duì)比帶來(lái)困擾。在前人研究中,有學(xué)者認(rèn)為川東地區(qū)嘉陵江組原分層中的亞段中部的第一層藍(lán)灰色“硅質(zhì)泥巖”與該套“綠豆巖”對(duì)應(yīng)較好,均具有異常高伽馬值、低電阻率、井徑較規(guī)則特征,可以進(jìn)行盆地內(nèi)地層對(duì)比。本文在前人研究基礎(chǔ)上,利用放射性元素(鈾、釷、鉀)(表2)及稀土元素(表3)分析兩套巖性之間的關(guān)系,厘定嘉陵江組頂界地層劃分與對(duì)比。
表2 不同巖性放射性元素含量表Table 2 Contents of radioactive elements in different lithologies
表3 川東地區(qū)“綠豆巖”與“硅質(zhì)泥巖”稀土元素分析數(shù)據(jù)表Table 3 Rare-earth element analysis data of“mung bean rock”and“ siliceous mudstone”in eastern Sichuan
(1)放射性元素含量
與火山成因有關(guān)的“綠豆巖”較非火山成因的泥頁(yè)巖放射性元素含量高(表2),川東地區(qū)嘉陵江組原亞段中部的“硅質(zhì)泥巖”與川中地區(qū)雷口坡組底部的“綠豆巖”均具有放射性元素含量高且數(shù)據(jù)相近的特征,對(duì)比性較好。
(2)稀土元素含量
“綠豆巖”ω(∑REE)為(13.53~151.79)×10-6,均值74.47×10-6;δCe 為0.85~1.08,均值為0.98,具很弱的δCe 負(fù)異常。δEu 為0.17~0.71,均值為0.41,具有中等δEu 負(fù)異常;LREE/HREE 和(La/Yb)N分別介于1.85~8.51和1.52~9.93,稀土元素分餾明顯,(La/Sm)N介于2.06~4.23,均值3.5,輕稀土分餾中等,(Gd/Yb)N為0.73~1.9,均值為1.26,重稀土分餾較低。稀土元素標(biāo)準(zhǔn)化曲線(圖4)為右傾的輕稀土富集重稀土相對(duì)虧損型,重稀土曲線略微右傾,但較為平坦。
“硅質(zhì)泥巖”ω(∑REE)值為(19.61~40.5)×10-6,均值32.81×10-6;δCe 為0.95~1.01,均值為0.98,具很弱的δCe 負(fù)異常。δEu 為0.3~0.65,均值為0.5,具有中等δEu 負(fù)異常;LREE/HREE 和(La/Yb)N分別介于5.92 8.61 和5.75~9.54,稀土元素分餾明顯,(La/Sm)N介于2.61~3.64,均值3.22,輕稀土分餾中等,(Gd/Yb)N為1.29~1.75,均值為1.53,重稀土分餾較低。稀土元素標(biāo)準(zhǔn)化曲線(圖4)為右傾的輕稀土富集重稀土相對(duì)虧損型,重稀土曲線略微右傾,但較為平坦。
圖4 川東地區(qū)“綠豆巖”和“硅質(zhì)泥巖”稀土元素標(biāo)準(zhǔn)化配分模式圖Fig.4 Rare-earth elements’standard curve of“mung bean”rock and“siliceous mudstone”in eastern Sichuan
從稀土元素?cái)?shù)據(jù)及標(biāo)準(zhǔn)化曲線特征來(lái)看,“綠豆巖”和“硅質(zhì)泥巖”均具有LREE 富集、HREE 相對(duì)虧損,δCe 和δEu 負(fù)異常,重稀土曲線略微右傾且較為平坦的特征;個(gè)別“綠豆巖”樣品∑REE 和LREE 較“硅質(zhì)泥巖”富集明顯,這主要是因?yàn)長(zhǎng)REE有優(yōu)先被沉積物中有機(jī)質(zhì)和黏土礦物吸附的特點(diǎn),而HREE則形成穩(wěn)定絡(luò)合物滯留在海水中[12-14],REE 總量分布受母巖的稀土豐度和風(fēng)化情況控制[15],這與“綠豆巖”發(fā)育特征及黏土礦物含量更高相匹配。
綜上所述,“綠豆巖”和“硅質(zhì)泥巖”元素放射性及稀土元素分布特征具有相似性,兩者均可以作為嘉陵江組與雷口坡組分界對(duì)比標(biāo)志層。在此基礎(chǔ)上,對(duì)嘉陵江組頂界原始分層進(jìn)行重新厘定,將嘉陵江組原始分層中的亞段中部第一套“硅質(zhì)泥巖”至亞段劃歸為雷口坡組亞段中部第一套“硅質(zhì)泥巖”以下屬于嘉陵江組,并對(duì)各亞段進(jìn)行重新劃分與對(duì)比(表4)。
表4 四川盆地嘉陵江組地層劃分對(duì)比表Table 4 Stratigraphic division and correlation of the Jialingjiang Formation in the Sichuan Basin
2.2.2 層序地層劃分
川東地區(qū)嘉陵江組可識(shí)別出3 個(gè)層序界面和2個(gè)最大海泛面(圖2)。3個(gè)層序界面分別位于嘉一段底部、嘉三段底部、嘉五段頂部,其中嘉一段底部層序界面是下三疊統(tǒng)嘉陵江組與飛仙關(guān)組之間的分界面,自然伽馬曲線由高→低、電阻率曲線由低→高的轉(zhuǎn)折點(diǎn),也是濱岸潮坪向局限臺(tái)地潟湖或潮坪環(huán)境轉(zhuǎn)換界面,為巖性巖相轉(zhuǎn)換面,具有Ⅱ型層序界面性質(zhì);嘉三段底部層序界面為暴露不整合面,嘉二段頂部存在暴露溶蝕,該界面為超覆不整合界面,具有Ⅱ型層序界面性質(zhì);嘉五段頂部層序界面是下三疊統(tǒng)嘉陵江組與中三疊統(tǒng)雷口坡組分界面,兩者之間為火山灰蝕變形成的水云母黏土巖(綠豆巖)或硅質(zhì)泥巖,該界面為暴露不整合面或巖性巖相轉(zhuǎn)換面,測(cè)井曲線具有電阻率曲線由高→低、自然伽馬曲線由低→高的轉(zhuǎn)折特征,其層序界面性質(zhì)為Ⅱ型。依據(jù)層序界面和最大海泛面產(chǎn)出的位置,將嘉陵江組劃分為2個(gè)三級(jí)層序(SQ1、SQ2),皆屬于Ⅱ型層序。在此基礎(chǔ)上,首次利用INPEFA 旋回分析技術(shù)[16]對(duì)四級(jí)層序進(jìn)行劃分。
INPEFA 旋回分析技術(shù)是以最大熵分析方法為基礎(chǔ)的測(cè)井曲線頻譜分析方法,該方法以旋回地層學(xué)為理論依據(jù),通過(guò)引入現(xiàn)代數(shù)學(xué)信號(hào)處理手段,把測(cè)井曲線轉(zhuǎn)換成INPEFA曲線形式,使隱藏在測(cè)井曲線中的地層旋回特征更加顯現(xiàn)化[17-18]。通常情況下,INPEFA曲線中一個(gè)完全正的趨勢(shì)(曲線數(shù)值由左向右變大、曲線形態(tài)由左向右升高)對(duì)應(yīng)著基準(zhǔn)面上升半旋回,表示水進(jìn)過(guò)程;一個(gè)完全負(fù)的趨勢(shì)(曲線數(shù)值由右向左變小、曲線形態(tài)由右向左降低)對(duì)應(yīng)著基準(zhǔn)面下降半旋回,表示水退過(guò)程;而轉(zhuǎn)折點(diǎn)則指示一個(gè)層序界面或?qū)有騼?nèi)的特征界面,其中負(fù)向拐點(diǎn)一般代表可能的(最大)洪泛面,正向拐點(diǎn)代表可能的層序界面,不同級(jí)別的趨勢(shì)和轉(zhuǎn)折點(diǎn)對(duì)應(yīng)于相應(yīng)級(jí)別的層序結(jié)構(gòu)和層序界面[19-20]。
前已述及,川東地區(qū)嘉陵江組是典型的陸表海背景下的局限臺(tái)地和蒸發(fā)臺(tái)地相沉積,多期的快速海侵和緩慢海退造成嘉陵江組泥質(zhì)含量變化較大,自然伽馬曲線幅度變化較為明顯,且研究區(qū)鉆井自然伽馬曲線較為齊全且受井眼條件的影響較小,因此利用自然伽馬測(cè)井曲線進(jìn)行頻譜分析最為有效。嘉陵江組INPEFA曲線整體上是以負(fù)向趨勢(shì)為主,表明具有快速海侵背景下緩慢海退的沉積特征。在整體負(fù)趨勢(shì)中存在具有代表意義的10 個(gè)拐點(diǎn),各拐點(diǎn)在INPEFA曲線相應(yīng)深度均有其對(duì)應(yīng)的尖峰存在(圖2)。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合巖心、錄井及野外露頭等資料,將嘉陵江組細(xì)分為5個(gè)四級(jí)層序(SSQ1~SSQ5),其中SQ1 包含SSQ1 和SSQ2 二個(gè)四級(jí)層序,SSQ1 由嘉一段(T1j1)和嘉二1亞段組成,SSQ2 由嘉二2亞段和嘉二3亞段組成;SQ2 包含SSQ3、SSQ4 和SSQ5 三個(gè)四級(jí)層序,SSQ3 由嘉三段(T1j3)和嘉四1亞段組成,SSQ4 由嘉四、嘉四3和嘉四4亞段組成,SSQ5由嘉五嘉五2亞段組成。三級(jí)層序和四級(jí)層序在區(qū)域上體系域和各巖性段特征雖略有差異,但總體具有較好的可對(duì)比性(圖5,6)。
圖5 嘉陵江組層序地層地震顯示特征Fig.5 Seismic sequence stratigraphy of the Jialingjiang Formation
2.2.3 體系域特征
(1)海侵體系域(TST)
海侵體系域發(fā)育于每個(gè)四級(jí)層序的下部(圖2),缺乏低位或陸架邊緣體系域,這與海平面快速上升有關(guān)。由于海水的快速入侵,并很快達(dá)到最大海泛期,沉積物供給量少,沉積速率低,巖性以灰—深灰色泥質(zhì)灰?guī)r和微晶灰?guī)r為主,局部為泥—微晶白云巖。
(2)高位體系域(HST)
高位體系域發(fā)育于每個(gè)四級(jí)層序的上部,巖性為微晶灰?guī)r、微—粉晶白云巖、膏巖、鹽巖和顆粒云巖等幾種巖性組合。隨著海平面緩慢下降,水體變淺,波浪和潮汐作用增強(qiáng),蒸發(fā)作用強(qiáng)烈,出現(xiàn)不同的沉積序列。SSQ1層序高位體系域發(fā)育在嘉一段和嘉二1亞段局限臺(tái)地潮坪、潟湖亞相向蒸發(fā)—局限臺(tái)地潮坪和臺(tái)內(nèi)淺灘亞相演化序列中,但潮坪和臺(tái)內(nèi)淺灘亞相沉積厚度較薄,并以發(fā)育薄層膏巖和鮞粒云巖、砂屑云巖為特征(圖2),顯示該層序總體屬于水體相對(duì)較深且動(dòng)蕩的局限臺(tái)地向蒸發(fā)臺(tái)地過(guò)渡的沉積環(huán)境;SSQ2 層序的高位體系域具有隨海平面下降,廣泛發(fā)育向廣海方向進(jìn)積的蒸發(fā)—局限臺(tái)地潮坪、臺(tái)內(nèi)淺灘和潟湖亞相沉積,以嘉二2亞段局限臺(tái)地相顆粒云巖和嘉二3亞段蒸發(fā)臺(tái)地相膏巖最為發(fā)育,且膏巖厚度明顯大于SSQ1層序(圖2),顯示該層序總體屬于水體逐漸變淺局限臺(tái)地過(guò)渡為蒸發(fā)臺(tái)地的沉積環(huán)境,SSQ1層序高位體系域晚期和SSQ2層序高位體系域早期沉積的云化顆粒灘形成了嘉陵江組最優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層;SSQ3層序的高位體系域,因受前期海侵影響,此時(shí)海平面水體較深,高位體系域早期為厚層泥—微晶灰?guī)r沉積,晚期水體變淺且動(dòng)蕩,局部發(fā)育灰質(zhì)顆粒灘沉積,巖性主要為鮞粒灰?guī)r和砂屑灰?guī)r,顯示該層序總體屬于水體由深變淺的局限臺(tái)地沉積環(huán)境;SSQ4 和SSQ5 層序的高位體系域沉積特征相似,均受海平面大幅度下降影響,加之蒸發(fā)作用強(qiáng)烈,川東地區(qū)快速進(jìn)入到咸化的蒸發(fā)臺(tái)地沉積環(huán)境,主要發(fā)育由加積與弱進(jìn)積組成的厚層蒸發(fā)巖夾含膏白云巖、云質(zhì)膏巖。
本次研究以四級(jí)層序?yàn)榈葧r(shí)地層編圖單元,利用川東地區(qū)嘉陵江組300 余口鉆井?dāng)?shù)據(jù)編制包括地層、顆粒巖、蒸發(fā)巖厚度等在內(nèi)的各類單因素圖,并結(jié)合區(qū)域地質(zhì)背景,精細(xì)描述嘉陵江組古地理格局及演化特征,為后續(xù)的高效勘探提供依據(jù)。
SSQ1時(shí)期,海水大面積侵入,形成碳酸鹽臺(tái)地沉積。受川中古隆起及繼承性開(kāi)江—梁平海槽影響,研究區(qū)古地貌呈現(xiàn)南高北低特征,海水自南向北方向逐漸加深,大面積相對(duì)地貌較高區(qū)域發(fā)育局限臺(tái)地—潮坪—灰坪微相沉積,向北逐漸過(guò)渡為低洼較深水的局限臺(tái)地—潟湖—灰質(zhì)潟湖微相沉積(圖7a),巖性均以灰—深灰色微晶灰?guī)r和泥灰?guī)r為主,在局部地貌高區(qū)域的隆起區(qū)發(fā)育云化顆粒灘沉積,巖性以灰色薄—中層鮞粒云巖和砂屑云巖為主,形成了嘉陵江組較好的儲(chǔ)層(圖8)。
SSQ2時(shí)期,受區(qū)域海平面下降影響,海水整體相對(duì)變淺,全區(qū)繼承了SSQ1 時(shí)期的沉積格局,開(kāi)江—梁平海槽區(qū)域已經(jīng)填平補(bǔ)齊,整體發(fā)育局限臺(tái)地相沉積(圖7b),受地形和水體環(huán)境的影響,古地貌隆起區(qū)發(fā)育多個(gè)包括云質(zhì)鮞粒灘和砂屑灘在內(nèi)的臺(tái)內(nèi)淺灘微相沉積,灘體面積較SSQ1 時(shí)期大,多呈南西—北東向條形展布,主要集中在涪陵—忠縣—萬(wàn)州一線以東區(qū)域、達(dá)州—萬(wàn)州一線之間區(qū)域、云陽(yáng)—宣漢以北區(qū)域,涪陵—忠縣—萬(wàn)州一線以東區(qū)域淺灘規(guī)模最大,連片分布,其他灘體多零星分布。其余大部分區(qū)域處于相對(duì)低緩環(huán)境,鄰水—長(zhǎng)壽—忠縣一線以南、東區(qū)域主要為局限臺(tái)地—潮坪—云坪微相沉積,巖性以微—粉晶云巖為主,以北、西區(qū)域?yàn)榫窒夼_(tái)地—潮坪—灰坪微相沉積,巖性主要為灰色微晶灰?guī)r,相對(duì)低洼區(qū)域沉積薄層膏巖。局限臺(tái)地中云化臺(tái)內(nèi)淺灘為嘉陵江組最有利儲(chǔ)層發(fā)育的相帶(圖8)。
圖7 川東地區(qū)嘉陵江組層序—巖相古地理圖(a)SSQ1;(b)SSQ2;(c)SSQ3;(d)SSQ4;(e)SSQ5;(a)SSQ1;(b)SSQ2;(c)SSQ3;(d)SSQ4;(e)SSQ5Fig.7 Sequence-lithofacies paleogeographic maps of Jialingjiang Formation in eastern Sichuan Basin
圖8 嘉陵江組不同微相孔隙度分布直方圖Fig.8 Histogram of porosity distribution in different microfacies in the Jialingjiang Formation
SSQ3時(shí)期,研究區(qū)海平面快速上升,全區(qū)沉積特征與SSQ1時(shí)期相似,此時(shí)局限臺(tái)地內(nèi)灘體在較深水背景下不發(fā)育,僅在晚期海平面動(dòng)蕩較淺的局部古隆起區(qū)域發(fā)育少量顆粒灘和云坪微相沉積,巖性主要為微—粉晶云巖和鮞粒云巖。研究區(qū)主要以局限臺(tái)地—潮坪—灰坪微相和局限臺(tái)地—潟湖—灰質(zhì)潟湖微相沉積為主(圖7c),受古地貌影響,灰質(zhì)潟湖微相主要分布于北部云陽(yáng)—萬(wàn)州一線以東和宣漢—梁平一線,其他大部分地區(qū)為局限臺(tái)地—潮坪—灰坪微相沉積,巖性皆以灰—深灰色薄—中層狀微晶灰?guī)r為主。
SSQ4 時(shí)期,海平面持續(xù)下降,蒸發(fā)作用強(qiáng)烈,全區(qū)進(jìn)入到水體較淺的蒸發(fā)—局限臺(tái)地沉積環(huán)境,發(fā)育云坪、膏坪、膏質(zhì)潟湖微相沉積(圖7d)。云坪微相分布于渝北—重慶—長(zhǎng)壽—忠縣—云陽(yáng)一線以東、南地區(qū)及大竹以東、鄰水以南、達(dá)州以西、開(kāi)縣以北地區(qū),主要沉積微—粉晶白云巖夾微晶灰?guī)r;膏坪微相分布于渝北—重慶—長(zhǎng)壽—忠縣—云陽(yáng)一線以北、西地區(qū),主要為薄層膏巖夾云質(zhì)膏巖、微晶云巖沉積;膏質(zhì)潟湖微相分布于古地貌低洼地區(qū),位于長(zhǎng)壽以南,鄰水以東、北,墊江—梁平—忠縣之間,達(dá)州以南,宣漢、開(kāi)江—萬(wàn)州—開(kāi)縣一線及開(kāi)縣—宣漢之間區(qū)域,巖性以厚層膏巖為主,局部夾云質(zhì)膏巖。
SSQ5時(shí)期,初期海平面快速上升,但水體整體較淺,全區(qū)進(jìn)入到局限臺(tái)地沉積環(huán)境,主要發(fā)育云坪、灰坪夾膏坪微相沉積,巖性以微—粉晶云巖、微晶灰?guī)r夾薄層膏巖為主;隨后海平面持續(xù)緩慢下降,蒸發(fā)作用強(qiáng)烈,全區(qū)繼承了SSQ4 時(shí)期的沉積格局,進(jìn)入到以蒸發(fā)巖為主的蒸發(fā)臺(tái)地沉積環(huán)境(圖7e),云坪微相面積縮小,僅分布于鄰水—渝北—涪陵一線以南、西地區(qū)、開(kāi)縣—萬(wàn)州一線及開(kāi)縣區(qū)域,在宣漢及重慶南部發(fā)育小面積的灰坪微相沉積,其他大面積區(qū)域發(fā)育膏坪和膏質(zhì)潟湖微相沉積,膏質(zhì)潟湖微相連片分布,位于達(dá)州—大竹—墊江—忠縣—梁平一線、云陽(yáng)東部及鄰水—豐都區(qū)域,巖性主要為厚層膏巖夾云質(zhì)膏巖和微—粉晶云巖。
(1)川東地區(qū)嘉陵江組主要為蒸發(fā)臺(tái)地和局限臺(tái)地沉積環(huán)境,并細(xì)分出5個(gè)亞相和16個(gè)微相類型,有利沉積微相主要發(fā)育于嘉陵江組二段。
(2)依據(jù)巖石學(xué)及地球化學(xué)分析,將川東地區(qū)雷口坡組中發(fā)育的第一套具有火山成因特征的“水云母黏土巖(簡(jiǎn)稱綠豆巖)”或者嘉陵江組原亞段中的第一層藍(lán)灰色“硅質(zhì)泥巖”作為中、下三疊統(tǒng)的分界標(biāo)志層,在區(qū)域上具有較好的對(duì)比性。
(3)依據(jù)層序界面和最大海泛面產(chǎn)出的位置,并結(jié)合INPEFA 旋回分析技術(shù)將嘉陵江組劃分為2 個(gè)三級(jí)層序和5個(gè)四級(jí)層序,均由TST和HST體系域組成;SSQ1-TST至SSQ1-HST早期,海水整體較深,為局限臺(tái)地相沉積;SSQ1-HST 晚期—SSQ2 時(shí)期,海水較淺且能量增強(qiáng),局限臺(tái)地—臺(tái)內(nèi)淺灘亞相發(fā)育,灘體構(gòu)成了川東地區(qū)嘉陵江組最有利儲(chǔ)集體;SSQ3時(shí)期,海水加深,主要為局限臺(tái)地相沉積;SSQ4-SSQ5時(shí)期,海平面持續(xù)下降,蒸發(fā)作用強(qiáng)烈,主要發(fā)育以蒸發(fā)巖為主的蒸發(fā)臺(tái)地相沉積。
(4)川東地區(qū)嘉陵江組SSQ1-HST 晚期—SSQ2時(shí)期疊置發(fā)育的局限臺(tái)地—臺(tái)內(nèi)淺灘相帶,應(yīng)列為今后勘探開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)目標(biāo)相帶。