川西北部九龍山地區(qū)飛仙關(guān)組沉積相研究

馬宇含

摘要：通過對(duì)川西北部九龍山地區(qū)飛仙關(guān)組的巖心巖屑觀察、測(cè)井相劃分、地震資料解釋，結(jié)合對(duì)其單井相、連井相、平面相分析，總結(jié)認(rèn)為飛仙關(guān)組沉積時(shí)期，研究區(qū)海平面變化以海退為主，自下而上依次發(fā)育臺(tái)地前緣斜坡相、臺(tái)地邊緣相、局限臺(tái)地相和蒸發(fā)臺(tái)地相。其中飛二段沉積期的臺(tái)地邊緣相發(fā)育鮞粒灘，具有良好的勘探開發(fā)潛力。

關(guān)鍵詞：九龍山;飛仙關(guān)組;臺(tái)地邊緣;鮞粒灘

1.概況

九龍山構(gòu)造帶位于上揚(yáng)子地臺(tái)北緣的川北低平褶皺帶，是一個(gè)呈北東向延伸大型背斜構(gòu)造，地理位置位于四川省廣元市蒼溪縣境內(nèi)。2000年以來的勘探實(shí)踐表明，川西北地區(qū)飛仙關(guān)組礁灘氣藏具有良好的勘探開發(fā)潛力，先后在多口探井測(cè)試獲高產(chǎn)工業(yè)氣流。因此，開展九龍山地區(qū)飛仙關(guān)組沉積相研究，對(duì)于進(jìn)一步加強(qiáng)油氣勘探具有重要的指導(dǎo)意義。

2.沉積相標(biāo)志

沉積相標(biāo)志指可以反應(yīng)沉積環(huán)境的標(biāo)志，是相分析及巖相古地理研究的基礎(chǔ)。綜合巖屑巖心觀察、測(cè)井相分析與地震資料解釋，在九龍山地區(qū)飛仙關(guān)組可識(shí)別出4種沉積相類型。

2.1蒸發(fā)臺(tái)地

位于海平面之上，僅在高潮或風(fēng)暴時(shí)才被淹沒，氣候干旱炎熱。主要巖石類型為交代成因的白云石和石膏以及潮上帶巖溶角礫巖，常見潮汐層理，暴露溶蝕構(gòu)造。

2.2局限臺(tái)地

灘壩后向陸一側(cè)平緩的海岸地帶和淺水區(qū)域，水循環(huán)受限。沉積巖石類型以灰色，深灰色中厚層灰泥石灰?guī)r為主，缺乏層理構(gòu)造。

2.3臺(tái)地邊緣

位于局限臺(tái)地的邊部，是臺(tái)地與斜坡之間的部位，多沿臺(tái)地邊緣呈條帶狀分布。該相帶處于水動(dòng)力能量較強(qiáng)的高能沉積環(huán)境，對(duì)海水循環(huán)和波浪作用具有限制作用。主要沉積的巖性為亮晶鮞?；?guī)r和泥晶灰?guī)r。

2.4臺(tái)地邊緣斜坡

臺(tái)地是臺(tái)地邊緣高能帶與淺海陸棚之間的沉積區(qū)，向盆地方向有一定角度的傾斜，主要為面流和遠(yuǎn)洋沉積作用等底流的沉積作用，沉積水動(dòng)力較弱。沉積巖石類型主要為薄層的泥灰?guī)r，生屑灰?guī)r等。

2.單井相分析

單井相分析是沉積演化研究的基礎(chǔ)，可通過對(duì)巖性組合特征、原生沉積構(gòu)造、生物特征等確定其沉積相。本次對(duì)九龍山地區(qū)飛仙關(guān)組若干單井巖心巖屑進(jìn)行了系統(tǒng)的觀察和描述，從中選取了具有典型代表的龍004-3井進(jìn)行單井相分析。

綜合構(gòu)造背景與各種沉積環(huán)境判定的沉積相標(biāo)志，認(rèn)為龍004-3井飛仙關(guān)組沉積時(shí)期，自下而上依次發(fā)育臺(tái)地前緣斜坡、臺(tái)地邊緣、局限臺(tái)地和蒸發(fā)臺(tái)地相。

飛一段電性特征表現(xiàn)為自然伽馬曲線鋸齒狀、相對(duì)較低，屬于臺(tái)地前緣斜坡沉積特征。

飛二段電性特征表現(xiàn)為平直的低自然伽馬曲線及高幅度的電阻率曲線，反映出處于臺(tái)地邊緣相，可以劃分為鮞粒灘和灘間兩種亞相。

飛三段電性特征表現(xiàn)為鋸齒狀高自然伽馬，屬于局限臺(tái)地相。

飛四段電性特征為鋸齒狀、相對(duì)較高的自然伽馬曲線，以及局部出現(xiàn)高峰值的電阻率曲線，反映為蒸發(fā)臺(tái)地相沉積特征，發(fā)育膏質(zhì)含量高、電阻率高的蒸發(fā)潮坪微相。

3.連井相分析

針對(duì)研究區(qū)整體特點(diǎn)，結(jié)合區(qū)域構(gòu)造背景和取心井位置，在單井相分析基礎(chǔ)上選取過龍104井-龍?zhí)?井-龍?zhí)?井-龍16井-龍004-3井-龍17井的連井剖面進(jìn)行分析（圖1）。

飛仙關(guān)組沉積時(shí)期，海平面變化以海退為主，水體總體向上變淺。飛一段沉積時(shí)期，研究區(qū)整體位于臺(tái)地前緣斜坡環(huán)境，主要沉積一套粉晶含泥質(zhì)灰?guī)r、泥晶灰?guī)r。

飛二段沉積時(shí)期，隨著水體變淺，研究區(qū)處于臺(tái)地邊緣相帶，為淺水高能沉積環(huán)境，有利于鮞粒灘發(fā)育，主要沉積泥-粉晶泥質(zhì)灰?guī)r夾粒屑灰?guī)r。飛二段鮞粒灘的展布受到古地貌的控制：飛二段早期，沉積中心位于龍104-龍?zhí)?井一帶，顆粒巖厚度60余米;飛二段中期，沉積中心向東遷移，位于龍?zhí)?-龍16井一帶，顆粒巖厚度45-73m;飛二段晚期，沉積中心遷移至龍004-X1井以東，研究區(qū)內(nèi)顆粒巖厚度明顯減薄，僅6-8m。

飛三段沉積時(shí)期，研究區(qū)處于局限臺(tái)地相帶，水動(dòng)力條件受限，主要發(fā)育泥晶灰?guī)r，泥灰?guī)r。

飛四段沉積時(shí)期，研究區(qū)水體進(jìn)一步變淺，沉積環(huán)境以蒸發(fā)臺(tái)地為主，沉積了一套標(biāo)識(shí)性的紫紅色泥質(zhì)灰?guī)r，與膏質(zhì)云巖、膏質(zhì)灰?guī)r、石膏互層。

3.平面相分析

在單井相、連井相分析基礎(chǔ)上，結(jié)合地震相分析表明飛二段沉積時(shí)期，研究區(qū)主要發(fā)育兩套鮞粒灘體，均為北東-南西向展布。其中研究區(qū)西南部的灘體較為發(fā)育，分布面積廣，在龍?zhí)?井、龍16井、龍004-3井的范圍內(nèi)疊合連片。其中龍16井位于鮞粒灘灘核附近，龍?zhí)?井、龍004-3井位于鮞粒灘灘緣區(qū)域，顆粒巖厚度由灘核到灘緣減薄直至尖滅。

4.結(jié)論

九龍山飛仙關(guān)組沉積時(shí)期，海平面變化以海退為主，自下而上依次發(fā)育臺(tái)地前緣斜坡、臺(tái)地邊緣、局限臺(tái)地和蒸發(fā)臺(tái)地相。其中飛二段沉積時(shí)期，研究區(qū)處于臺(tái)地邊緣相帶，鮞粒灘發(fā)育受到古地貌的控制。從飛二段早期至晚期，沉積中心由西向東遷移，在龍?zhí)?-龍16井一帶沉積的顆粒巖厚度最大，是下一步勘探開發(fā)的有利區(qū)域。

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