川西北部九龙山地区飞仙关组沉积相研究

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  摘要:通过对川西北部九龙山地区飞仙关组的岩心岩屑观察、测井相划分、地震资料解释,结合对其单井相、连井相、平面相分析,总结认为飞仙关组沉积时期,研究区海平面变化以海退为主,自下而上依次发育台地前缘斜坡相、台地边缘相、局限台地相和蒸发台地相。其中飞二段沉积期的台地边缘相发育鲕粒滩,具有良好的勘探开发潜力。
  关键词:九龙山;飞仙关组;台地边缘;鲕粒滩
  1.概况
  九龙山构造带位于上扬子地台北缘的川北低平褶皱带,是一个呈北东向延伸大型背斜构造,地理位置位于四川省广元市苍溪县境内。2000年以来的勘探实践表明,川西北地区飞仙关组礁滩气藏具有良好的勘探开发潜力,先后在多口探井测试获高产工业气流。因此,开展九龙山地区飞仙关组沉积相研究,对于进一步加强油气勘探具有重要的指导意义。
  2.沉积相标志
  沉积相标志指可以反应沉积环境的标志,是相分析及岩相古地理研究的基础。综合岩屑岩心观察、测井相分析与地震资料解释,在九龙山地区飞仙关组可识别出4种沉积相类型。
  2.1蒸发台地
  位于海平面之上,仅在高潮或风暴时才被淹没,气候干旱炎热。主要岩石类型为交代成因的白云石和石膏以及潮上带岩溶角砾岩,常见潮汐层理,暴露溶蚀构造。
  2.2局限台地
  滩坝后向陆一侧平缓的海岸地带和浅水区域,水循环受限。沉积岩石类型以灰色,深灰色中厚层灰泥石灰岩为主,缺乏层理构造。
  2.3台地边缘
  位于局限台地的边部,是台地与斜坡之间的部位,多沿台地边缘呈条带状分布。该相带处于水动力能量较强的高能沉积环境,对海水循环和波浪作用具有限制作用。主要沉积的岩性为亮晶鲕粒灰岩和泥晶灰岩。
  2.4台地边缘斜坡
  台地是台地边缘高能带与浅海陆棚之间的沉积区,向盆地方向有一定角度的倾斜,主要为面流和远洋沉积作用等底流的沉积作用,沉积水动力较弱。沉积岩石类型主要为薄层的泥灰岩,生屑灰岩等。
  2.单井相分析
  单井相分析是沉积演化研究的基础,可通过对岩性组合特征、原生沉积构造、生物特征等确定其沉积相。本次对九龙山地区飞仙关组若干单井岩心岩屑进行了系统的观察和描述,从中选取了具有典型代表的龙004-3井进行单井相分析。
  综合构造背景与各种沉积环境判定的沉积相标志,认为龙004-3井飞仙关组沉积时期,自下而上依次发育台地前缘斜坡、台地边缘、局限台地和蒸发台地相。
  飞一段电性特征表现为自然伽马曲线锯齿状、相对较低,属于台地前缘斜坡沉积特征。
  飞二段电性特征表现为平直的低自然伽马曲线及高幅度的电阻率曲线,反映出处于台地边缘相,可以划分为鲕粒滩和滩间两种亚相。
  飞三段电性特征表现为锯齿状高自然伽马,属于局限台地相。
  飞四段电性特征为锯齿状、相对较高的自然伽马曲线,以及局部出现高峰值的电阻率曲线,反映为蒸发台地相沉积特征,发育膏质含量高、电阻率高的蒸发潮坪微相。
  3.连井相分析
  针对研究区整体特点,结合区域构造背景和取心井位置,在单井相分析基础上选取过龙104井-龙探2井-龙探1井-龙16井-龙004-3井-龙17井的连井剖面进行分析(图1)。
  飞仙关组沉积时期,海平面变化以海退为主,水体总体向上变浅。飞一段沉积时期,研究区整体位于台地前缘斜坡环境,主要沉积一套粉晶含泥质灰岩、泥晶灰岩。
  飞二段沉积时期,随着水体变浅,研究区处于台地边缘相带,为浅水高能沉积环境,有利于鲕粒滩发育,主要沉积泥-粉晶泥质灰岩夹粒屑灰岩。飞二段鲕粒滩的展布受到古地貌的控制:飞二段早期,沉积中心位于龙104-龙探2井一带,颗粒岩厚度60余米;飞二段中期,沉积中心向东迁移,位于龙探1-龙16井一带,颗粒岩厚度45-73m;飞二段晚期,沉积中心迁移至龙004-X1井以东,研究区内颗粒岩厚度明显减薄,仅6-8m。
  飞三段沉积时期,研究区处于局限台地相带,水动力条件受限,主要发育泥晶灰岩,泥灰岩。
  飞四段沉积时期,研究区水体进一步变浅,沉积环境以蒸发台地为主,沉积了一套标识性的紫红色泥质灰岩,与膏质云岩、膏质灰岩、石膏互层。
  3.平面相分析
  在单井相、连井相分析基础上,结合地震相分析表明飞二段沉积时期,研究区主要发育两套鲕粒滩体,均为北东-南西向展布。其中研究区西南部的滩体较为发育,分布面积广,在龙探1井、龙16井、龙004-3井的范围内叠合连片。其中龙16井位于鲕粒滩滩核附近,龙探1井、龙004-3井位于鲕粒滩滩缘区域,颗粒岩厚度由滩核到滩缘减薄直至尖灭。
  4.结论
  九龙山飞仙关组沉积时期,海平面变化以海退为主,自下而上依次发育台地前缘斜坡、台地边缘、局限台地和蒸发台地相。其中飞二段沉积时期,研究区处于台地边缘相带,鲕粒滩发育受到古地貌的控制。从飞二段早期至晚期,沉积中心由西向东迁移,在龙探1-龙16井一带沉积的颗粒岩厚度最大,是下一步勘探开发的有利区域。
  参考文献
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