YB地区长兴期生物礁控制因素浅论

胡伟光,赵卓男,肖 伟,陈山林

(中石化勘探南方分公司,四川 成都 610041)

YB地区长兴期生物礁控制因素浅论

胡伟光,赵卓男,肖 伟,陈山林

(中石化勘探南方分公司,四川 成都 610041)

YB地区长兴期生物礁具有独特的平面分布形状,呈倒“W”状。其独特的生物礁带平面分布形态揭示了多种因素共同作用的结果,主要是古地理和海平面的升降变化造成。长兴期生物礁带共分为 9个礁期,其中高位期成因 5个,海侵期成因 4个,并与钻井资料分析的沉积旋回相对应,研究该区礁期对研究长兴期的海平面变化和古地理环境有积极意义。

生物礁;礁期;沉积旋回;古地理;海平面

引 言

YB地区位于“开江—梁平”古海槽[1-2]的西北部,二叠纪长兴期在该区内发育大规模的沿岸堤礁,其独特的成礁带和所处的古地理位置有较为特别的一面,推测其形成与一些因素具有某种联系。生物礁的生长发育是受构造作用、海平面变化及古地理环境的控制[3-4],同时也受地史上各时代造礁生物兴衰演化的控制。

1 分析方法

YB地区长兴期生物礁的平面分布和古地貌分析采用地震相波形分类[5-7]与印模法[8-9],另外对于沉积相分析采用钻井资料分析等,这些方法有利于对该区生物礁的生长控制因素进行描述。

2 YB地区生物礁的分布特点

YB地区现有钻到长兴期地层的钻井不多,有yb1井、yb102井、yb2井、yb27井、yb9井等,都钻遇了长兴期生物礁。鉴于该区钻井资料有限,所以采用地震相波形分类技术对该区长兴期生物礁进行刻画。

对 YB地区长兴期生物礁的平面分布进行波形分类,该区的生物礁可分为 4条礁带 (图 1)。从礁A到礁D,礁带规模越来越小,礁带整体上呈现出向NW向迁移的特点,从礁带迁移的方向可以推断出该区长兴中晚期的海平面总体来说是相对上升的。分析各礁带 N—S向的地震剖面可知从礁A到礁D具有礁前斜坡和下部地层之夹角由陡变缓、斜坡坡长由短变长的特点。这些也都表明礁前迎浪的强弱,呈现出向 E变强的特点。

3 YB地区生物礁控制因素

通过对 YB地区的钻井资料沉积相进行研究, YB地区长兴期共有 3个沉积旋回,台地边缘礁滩则有 2个沉积旋回。

3.1 海平面变化

生物礁生长发育与海平面的变化具有密切的关系,据文献,长兴中、晚期,随着海侵的进行,沿海槽运动的洋流给台地坡折角较大处带来了大量的营养物质,易形成生物礁[10-12]。

对地震剖面图进行分析,生物礁礁体呈眼球状,整个礁带呈向台地退积现象,礁体规模也呈越来越小的趋势,礁体所处的层位地理位置也越来越高。另从礁体内部地震反射同相轴层数来看,呈现出礁旋回向台地方向递减的特点。这也表明在生物礁向台地退积的过程中,是随海平面上升而垂向生长,并伴有侧向迁移的现象。

由于 YB地区长兴期生物礁展布具有带状分布的特点,现对其进行平面分带研究 (图 1),图中对长兴期生物礁分为 9个条带,其中①、③、⑤、⑦、⑨(图中黑色虚线)走向基本相同,均为 NW走向,而②、④、⑥、⑧(图中红色虚线)走向为近 S—N向。推测其走向的变化与海平面变化相关性很大,①、③、⑤、⑦及⑨推测为海平面相对为高位期(HST)所形成,生物礁主要平行台缘斜坡生长,即相对平行于该区长兴期古海岸线发育。②、④、⑥及⑧为海侵期 (TST)。红色虚线与黑色虚线相交部位(转折角)时期推测为海平面发生相对较大变动时期。海侵期则海平面相对快速上升,生物礁快速向台地方向退积(图中红线部分),这是因为 S—N向往台地方向退得相对快些 (垂直于海岸线方向)。图中虚线的长短则与海平面变化的时间长短成正比例关系,总体上为高位期(HST)≥海侵期(TST)。⑨号礁带形态不好,与①、③、⑤、⑦相比,相对短、小,这表明成礁时期较短,礁体可能还没有正式成型。

图1 YB地区生物礁分带示意图

3.2 古地理环境

古地貌分析显示,长兴早期的古地貌为具有四级阶地面貌 (图 2)。其中 yb101井与 yb1井为一级阶地,处于台缘坡折角较大的位置,利于生物礁发育。三级地貌为 yb2井、yb24井与 yb12井连井线上,相对来说,比第一级阶地为高,一、三级阶之间为二级阶地,该阶地现还没有钻井布设。第四级阶地为 yb22井处,这四级阶地走向都呈 ES—NW向。

图 2 YB地区二叠纪长兴组早期古地貌三维立体显示

YB地区长兴中晚期成礁基本上沿古地貌阶地分布,按海平面水位上升依次退积成礁,基本上先在第一阶地成礁,然后是第二、第三阶地。图中第一阶地生物礁比第二、第三阶地的生物礁为高 (红色为高海拔值),表明随着海水上侵,第一阶地的生物礁发育时间最长,依次后推,而第四阶地由于靠后,成礁期短,则造成该处礁带相对不发育。

3.3 钻井资料分析

钻井资料表明长兴期成礁时期沉积旋回总体表现为海平面上升到高位体系域(图 3),该时期的沉积旋回短期划分为 2个高位体系域,时段上表现为下长上短。yb102井位于④号礁带上,基本上经历了④号礁带成礁期以后的各个时期的沉积旋回,可见其划分与礁期相吻合。另从礁带的平面生长形态、分布距离也能看出,短期海平面变化时间则易造成礁带间的距离狭窄及礁的延伸长度变短。

综上所述,YB地区的生物礁平面分布形态与古地貌和海平面的升降有关,主要是这 2个因素造成该礁带平面分布之特点。处在海槽转折部位的YB地区,由于其独特的地理环境,海平面上升幅度相对较小,使其生物礁带能在水位上升时从容地向台地方向退积成礁。

图 3 yb102井钻井岩心沉积旋回分析

4 结束语

通过上述各种方法综合起来对 YB地区生物礁的生长、分布形态等研究得出,YB地区生物礁独特的分布形态是有特殊条件的,首先,研究区的古地貌决定该区长兴期生物礁的平面分布形态,其次是海平面的相对上升,上升速率与生物礁的生长速率较为匹配,造成生物礁在高位期相对于平行台地边缘线侧向生长,海侵期则向台地方向快速退积。

[1]王一刚,文应初,张帆,等 .川东地区上二叠统长兴组生物礁分布规律[J].天然气工业,1998,18(6):10-15.

[2]陈太源 .九龙山构造南侧存在长兴组台缘礁的探讨[J].天然气工业,1989,9(1):6-9.

[3]吴亚生,范嘉松 .根据生物礁定量计算茅口期全球海平面变化幅度[J].中国科学(D辑),2001,31(3):231 -242.

[4]张廷山,蓝光志,Steve Kershaw.构造及海面波动对四川盆地志留纪生物礁的控制[J].石油学报,1999,20 (3):19-24.

[5]邓传伟,李莉华,金银姬,等 .波形分类技术在储层沉积微相预测中的应用 [J].石油物探,2008,47(3): 262-265.

[6]于红枫,王英民,李雪,等 .Stratimagic波形地震相分析在层序地层岩性分析中的应用[J].煤田地质与勘探, 2006,34(1):64-66.

[7]唐大海,谢继容 .Stratimagic地震相分析技术在川中GS M油气勘探中的应用[J].四川地质学报,2004,24 (3):183-189.

[8]赵俊兴,陈洪德,向芳 .高分辨率层序地层学方法在沉积前古地貌恢复中的应用[J].成都理工大学学报:自然科学版,2003,30(1):76-81.

[9]赵俊兴,陈洪德,时志强 .古地貌恢复技术方法及其研究意义—以鄂尔多斯盆地侏罗纪沉积前古地貌研究为例[J].成都理工学院学报,2001,28(3):260-266.

[10]王书,胡明毅,胡治华 .重庆石柱打风坳二叠系沉积相研究和层序地层分析[J].石油地质与工程,2008, 22(5):22-25.

[11]陈洪德,钟怡江,侯明才,等 .川东北地区长兴组 -飞仙关组碳酸盐岩台地层序充填结构及成藏效应[J].石油与天然气地质,2009,30(5):539-547.

[12]王兴志,张帆,马青,等 .四川盆地东部晚二叠世—早三叠世飞仙关期礁、滩特征与海平面变化 [J].沉积学报,2002,20(2):249-254.

编辑 王 威 孟凡勤

TE122.2

A

1006-6535(2010)05-0051-03

20100224;改回日期:20100604

胡伟光 (1972-),男,工程师,1995年毕业于中国地质大学 (武汉)水文地质及工程地质专业,长期从事地震资料处理、解释及储层反演方法研究工作。