川东北元坝地区长兴组沉积特征研究

刘卫华

摘 要：在川东北元坝气田中生界上二叠统长兴组发现了许多天然气藏，该区富含海相碳酸盐岩地层，本文对区域资源和地质条件进行了描述，阐释其研究意义，继而进行了沉积体系特征和分布模式研究，最终阐明其对储层成藏的重要作用，突出进一步研究的重要性和必要性。

关键词：元坝区；川东北；沉积相；价值意义

1 区域资源和地质概况

1.1 资源储量丰富，开发潜力巨大

四川盆地有大量丰富的碳酸盐岩体系，具有数量多、分布广、厚度大的特点。川东北位于米仓山一大巴山山脉的前缘地带，位于川东弧形褶皱带的东北倾伏端，其西侧的华蓥山断裂，成为与川中平缓褶皱带接壤的边界带，构造整体由北侧的大巴山弧形褶皱带向东延伸。近年来，随着油气勘探力度的加大，川东北的碳酸盐岩也得到大量开发，而二叠统长兴组作为重点勘探对象，备受重视，经过不断研究也取得了很大的进展和成就。这在一定程度上表明对川东北地区长兴组进行天然气勘探，是一项具有巨大潜力的工作。

1.2 沉积体系有利，开发价值凸显

在开江-梁平台盆的控制下，晚二叠世长兴期在其两侧发育了较为对称的类似于威尔逊相模式的碳酸盐岩沉积体系，但由于台盆深度小、宽度窄、相变快等原因，陆棚相发育不充分。加之东部的鄂西深水陆棚、西部的广元、旺苍-梁平、开江陆棚、西北部广旺深水陆棚和东南梁平、开江浅水陆棚，能够沉积大隆组炭质页岩夹硅质岩、沉积大隆组硅质岩、页岩，和长兴组灰岩。形成沉积格局，礁滩、生物礁沉积相带在纵横向上不断迁移、抬升，在台盆两侧发育呈不连续环带状分布，明显受沉积相带控制。而沉积生物礁灰岩和鲕粒白云岩，在部分井块沉积了巨厚的鲕粒白云岩。

2 长兴组沉积相体系组成及其特征研究

结合上述研究和前人研究成果，我们知道川东北上二叠统长兴组天然气勘探取得了重大突破，长兴组形成了开江-梁平海槽和凸凹的台地-台盆相间的沉积格局。气藏环开江-梁平海槽断续分布，并且随着海槽的发育、填平作用而相应的迁移变化。因此，研究长兴组的沉积格局不仅具有重要的理论意义，而且对进一步勘探礁滩、生物礁沉积相具有重要的实践意义。与此同时，通过对研究区岩层的内在描述和室内仪器鉴定，结合碳酸盐台地概念及其沉积演化模式，判断元坝地区长兴组的碳酸盐岩地层属于碳酸盐台地沉积体系，进一步将碳酸盐台地划分为以下几个相带，并依据各相带亚相和微相特征再进行划分。

如下介绍了本区发育的沉积相，并对其沉积特征分别进行了具体阐述：（1）局限台地。该相带位于障壁岛或大的浅滩之后，向陆逐渐相变为台地蒸发岩。海水循环不畅，水体极浅、能量低，发育有各种暴露性的沉积标志。据监测，元坝地区富含泥晶灰岩、白云质泥晶灰岩、泥质灰岩、叠层石灰岩、白云岩、泥（页）岩及膏岩、粉砂岩、粉砂质泥岩，夹白云质微晶灰岩、白云质生屑微晶灰岩和微晶灰岩，偶见有孔虫、棘屑、腕足和介屑。该相带内主要发育潮坪和泻湖亚相。在剖面上，潮坪与泻湖沉积多伴生出现，往往构成向上变浅的序列。（2）台地边缘。台地边缘位于碳酸盐开阔台地与广海连通的台地边缘部位，包括台地边缘浅滩和台地边缘礁两部分，是波浪和潮汐作用改造強烈的高能地带。发育有台缘浅滩及生物礁亚相，其中生物礁的形成和分布与其经历的一次较大的海平面升降过程有关。台地边缘浅滩浅滩亚相中主要沉积鲕粒灰岩、鲕粒白云岩、粉晶白云岩、砂屑灰岩，夹有少量泥晶灰岩。沉积厚度较大，分布稳定。生物礁厚度为数米至上百米，与浅滩共生。发育由多到少依次有海绵障积岩、海绵骨架岩及海绵粘结岩。

3 长兴组沉积相发展及其分布模式

为了进一步了解长兴组沉积体系，与附近飞仙关组进行了对比，两者最大差别在于：长兴组广泛发育海侵生物礁，而飞仙关组发育海退型鲕粒滩，这是由于台-盆形成过程中发生的一次二级海平面的升降过程造成的，并且台地边缘礁滩沉积主要发育于开江-梁平台盆的两侧呈不连续环带状分布。其发展模式表现为：（1）早期，经历二次海侵。由于第一次海侵影响广泛，淹没了大部分碳酸盐台地，元坝地区三口井沉积了一套陆棚泥岩，另外一口井井沉积了一套含放射虫的深水陆棚泥页岩。（2）中-晚期，随着海平面下降，海侵期陆棚相向台地转换。元坝发育开阔台地台坪、台内生屑滩，台地边缘生屑滩、海绵礁。仍有陆棚存在。（3）长兴末期，海平面下降到坡折带附近，元坝地区碳酸盐台地多次暴露溶蚀，并开始向蒸发环境过渡，发育厚度不大的局限泻湖沉积的泥晶白云岩，变化为浅海陆棚。

4 结束语

综上所述，沉积作用是碳酸盐岩储层形成与演化的是基础，它不仅决定了储层的大致分布范围，还影响着成岩作用的类型、强度及储层内部的孔隙结构等。因此从开江-梁平的海槽边界及特征研究台-盆相间的沉积格局对区域成藏的控制作用具有重要的意义，有待进一步加深和强化。

参考文献

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