APP下载

建南地区二叠统长兴组沉积体系分析

2013-01-06油气资源与勘探技术教育部重点实验室长江大学长江大学地球科学学院湖北武汉430100

长江大学学报(自科版) 2013年8期
关键词:陆棚台地沉积相

周 喆 (油气资源与勘探技术教育部重点实验室 (长江大学);长江大学地球科学学院,湖北 武汉430100)

胡 蝶,沈 娇,吴玉坤 (长江大学地球科学学院,湖北 武汉430100)

建南地区位于湖北省利川市和重庆市石柱县境内,构造上位于四川盆地东缘的石柱复向斜中心。研究区长兴组顶部和三叠系地层呈不整合接触,岩石类型主要为灰岩,白云岩次之,偶见薄层状泥页岩。其中,灰岩可分为泥-微晶灰岩、砂屑灰岩、生物屑灰岩以及生物礁灰岩等;白云岩可分为为泥-微晶白云岩、晶粒白云岩、溶孔晶粒白云岩、颗粒白云岩、溶孔细晶云岩及礁相白云岩等。

1 沉积体系

笔者主要根据野外剖面和岩心观察,结合测井、地震等资料,参考前人的研究成果,对建南地区进行精细的沉积相分析,考虑了相对海平面升降对沉积格局的影响,将建南地区长兴组划分为碳酸盐缓坡[1]和碳酸盐台地[2]2种沉积体系,进一步可划分为5个相带 (见表1)。

表1 建南及周缘地区长兴组沉积相类型及岩性特征

1.1 碳酸盐缓坡沉积体系

碳酸盐缓坡沉积模式主要是在海平面上升初期,还未形成台地时所形成的沉积相,包括浅水缓坡和深水缓坡2种亚相。建南地区长兴组主要发育浅水缓坡,是缓坡上位于浪基面之下的相对较浅水沉积区域,其岩性是以深灰色硅质灰岩、含泥云质灰岩、云质灰岩为主,局部夹粉晶灰岩及少量硅质粉晶灰岩(见图1)。

1.2 碳酸盐台地沉积体系

1)开阔台地相 开阔台地所处位置在台地边缘与局限台地之间的广阔海域沉积环境,具有水体深度较浅,海水循环良好,盐度基本正常,生物较丰富等特点[3-4]。建南地区长兴组开阔台地可划分为台内滩和滩间2种亚相。台内滩主要位于浅水中的高位置点,在波浪控制作用下形成的相对高能量区域,沉积物形成高能生屑滩,岩性以灰-深灰色生屑灰岩、含云灰岩、溶孔云岩为主,典型代表井有建2井和建27井等;滩间位于台内滩之间属于低能环境的相对深水地区,具有沉积物粒度细的特征,主要灰-深灰色中-薄层泥晶灰岩,(含)生屑 (泥)灰岩等,局部含硅质。地震剖面上主要为内部出现相位间断、空白反射、弱振幅,高阻抗 (见图2)。

2)台地边缘滩相 台缘滩与台内滩均为高能滩,建南地区长兴组岩性均为生屑灰岩或生屑云岩,但是两者是有区别的,在于所处位置不同,相对来说前者的能量更高些。建南地区长兴组台缘滩的岩性主要为灰-浅灰色厚层状生屑灰岩、含云灰岩、溶孔云岩,由于受到不同程度的白云岩化作用,形成相对有利的储集层。台缘滩还发育部分暴露浅滩,多形成于海平面下降时期,颜色多为浅灰色-灰色粉晶白云岩、溶孔云岩,白云岩后期被大气淡水溶蚀改造,可成为有利储层。典型单井为建49井 (见图3)。

3)台地边缘生物礁相 建南地区长兴组台地边缘生物礁主要发育在层序1的高位体系域中 (SQ1-HST),主要岩石类型为灰色、深灰色礁灰岩,造礁生物以海绵、苔藓虫为主[5],地震相特征为丘状、内部出现多相位,杂乱反射,低阻抗 (见图4)。典型单井为建16井、建7井等。

4)台地前缘斜坡相 台地前缘斜坡是指从台地边缘至陆棚的过渡地带,水体较深,一般为10~200m左右,自然伽马值较高,其岩性以灰-深灰色细粉晶灰岩。含生屑细粉晶灰岩为主。研究区台缘斜坡坡度一般较缓,仅发育缓斜坡亚相。缓斜坡是指从碳酸盐台地至深水盆地间无明显的坡折带。台地前缘斜坡和镶边台地边缘陡坡是有明显不同,前者的坡度较缓,受到如碎屑流和浊积岩等重力流沉积的规模比后者小很多,导致其沉积物多为细粒结构,建南地区长兴组台地前缘缓坡主要为灰-深灰色细粉晶灰岩,含生屑细粉晶灰岩等。地震部面上同相轴为较连续的弱振幅,内部特征为双相位,斜交前积现象明显,高阻抗(见图5)。

5)浅水陆棚相带 陆棚是水体较深的低能量沉积体,分为浅水陆棚和深水陆棚亚相[8]。研究区的浅水陆棚主要发育在长兴组一段上部,由于浅水陆棚水体较深,沉积物泥微晶灰岩含量较多,生屑含量少、硅质含量高。研究区主要岩性为灰-深灰色微晶灰岩、粉晶灰岩。地震相主要为空白反射,中-高阻抗(见图5)。主要代表井有建28井、建39井等。

2 沉积模式

根据建南地区长兴组各沉积相特征及分布,对其沉积模式进行分析,建立了建南地区长兴组的沉积模式图(见图6),包括碳酸盐缓坡沉积模式(见图6(a))和碳酸盐台地沉积模式(见图6(b))。

3 沉积相的演化

建南地区长兴组纵向上可划分为2次大的海侵-海退沉积旋回,其中长兴组沉积前(龙潭组沉积初期)为一个海侵-海退沉积旋回,该时期由于海平面的迅速上升,使得该区还没有形成台地[6-8],发育一套以灰-深灰色泥晶灰岩、含泥泥晶灰岩、硅质灰岩为主的碳酸盐缓坡沉积体系。随着水体向上变浅,此时为台缘礁滩大规模发育时期[9-10],到长兴组沉积末期海平面开始第2次上升,长兴组二段发育了一套灰-浅灰色厚层状生屑灰岩、含云灰岩、溶孔云岩,灰色-浅灰色(含)生屑灰岩、泥晶灰岩,为台缘滩沉积。

4 结 论

1)建南地区长兴组主要发育碳酸盐缓坡以及碳酸盐台地2种沉积模式。其中,碳酸盐缓坡又可分为浅缓坡、深缓坡2种亚相,研究区主要发育浅水缓坡相;碳酸盐台地可进一步划分为开阔台地、台地边缘浅滩、台地边缘生物礁、台地前缘缓坡和浅水陆棚相5类沉积相。

2)建南地区长兴组经历了2次大的海侵海退沉积旋回:第1次海侵发育碳酸盐缓坡沉积体系;到第2次海侵时,主要为碳酸盐岩台地沉积体系。总体上建南地区长兴组形成缓坡-台盆-碳酸盐岩台地的沉积格局。

[1]李霞,胡明毅,李士祥 .龙门山米苍山前缘二叠系碳酸盐缓坡沉积[J].石油天然气学报(江汉石油学院学报),2005,27(1):36-37.

[2]马永生,梅冥相,陈小兵,等 .碳酸盐岩储层沉积学[M].北京:地质出版社,1999:123.

[3]王良忱,张金亮 .沉积环境和沉积相[M].北京:石油工业出版社,1996.

[4]胡明毅,魏国齐,胡忠贵,等 .四川盆地中二叠统栖霞组层序岩相古地理特征[J].古地理学报,2010,12(5):515-526.

[5]王延奇,胡明毅,刘富艳,等 .鄂西利川见天坝长兴组海绵礁岩石类型及礁体演化阶段[J].岩性油气藏,2008,20(3):44-48.

[6]郑博 .四川盆地东部五百梯地区长兴组生物礁储层沉积学特征[D].成都:成都理工大学,2011.

[7]牟传龙,谭钦银,余谦,等 .川东北地区上二叠统长兴组生物礁组成及成礁模式[J].沉积与特提斯地质,2004,24(3):65-71.

[8]王一刚,文应初,洪海涛,等 .四川盆地北部晚二叠世-早三叠世碳酸盐岩斜坡相带沉积特征[J].古地理学报,2009,11(2):143-156.

[9]王辉,胡明毅,王延奇,等 .湖北兴山大峡口二叠系剖面沉积相分析[J].海洋石油,2008(9):36-41.

[10]马永生,牟传龙,郭旭升,等 .四川盆地东北部长兴期沉积特征与沉积格局[J].地质论评,2006,52(1):25-29.

猜你喜欢

陆棚台地沉积相
川中地区寒武系沧浪铺组沉积特征
四川盆地泸州地区奥陶系五峰组—志留系龙马溪组页岩沉积微相划分及测井识别
川南威荣页岩气田五峰组—龙马溪组页岩沉积相特征及其意义
蓝色的热带浅海
台地茶,沉默的大多数
台地茶新认识
探寻东巴源
CdZnTe衬底沉积相成分分析
中东卡塔尔地区二叠系Unayzah组沉积相分析
大安北油田泉头组四段沉积相研究