四川盆地下寒武统龙王庙组碳酸盐缓坡双颗粒滩沉积模式及储层成因

杜金虎　张宝民　汪泽成　邹才能　徐春春　沈　平　张　健张　静　周　慧　姜　华　文　龙　单秀琴　刘静江

1.中国石油勘探与生产分公司　2.中国石油勘探开发研究院　3.中国石油西南油气田公司



四川盆地下寒武统龙王庙组碳酸盐缓坡双颗粒滩沉积模式及储层成因

杜金虎1张宝民2汪泽成2邹才能2徐春春3沈平3张健3张静2周慧2姜华2文龙3单秀琴2刘静江2

1.中国石油勘探与生产分公司2.中国石油勘探开发研究院3.中国石油西南油气田公司

杜金虎等.四川盆地下寒武统龙王庙组碳酸盐缓坡双颗粒滩沉积模式及储层成因.天然气工业，2016,36(6):1-10.

摘 要四川盆地下寒武统龙王庙组气藏是迄今我国发现的单体规模最大的特大型海相碳酸盐岩整装气藏。为剖析其沉积模式及储层成因，通过地质构造、沉积背景和沉积相综合研究与岩相古地理编图，发现自川西向渝东南地区，龙王庙组依次发育后缓坡混积潮坪、内/浅缓坡颗粒滩（上滩）—滩间海（洼地）、内缓坡台凹开阔较深水海湾→蒸发潟湖→蒸发潮坪、中缓坡风暴岩—障壁滩—丘滩（下滩）以及外缓坡—盆地相，并据此归纳总结出龙王庙组碳酸盐缓坡双颗粒滩沉积模式：①该模式以万州—宜宾台凹为轴，两侧古地貌高地水体浅、能量强而对称发育双颗粒滩，较之于经典模式，该模式新增了环绕古隆起发育的上滩，分布面积达8×104km2；②上滩沉积时所处古地貌位置最高、水体能量最强而滩体规模大，同生—准同生干热期、湿热期分别更易白云石化和遭受大气淡水溶蚀作用，尤其是得益于毗邻加里东—早海西期剥蚀尖灭线而更易遭受后表生期多期岩溶作用，因而规模优质储层更为发育；③多期大气淡水淋滤使得颗粒岩粒间孔和蠕形动物铸模孔溶蚀扩大，并叠加构造作用，从而形成颗粒滩相控、多旋回层状—准层状、裂缝—孔隙、蜂窝状孔洞型岩溶储层。

关键词四川盆地及周缘早寒武世碳酸盐缓坡双颗粒滩沉积模式孔隙—蜂窝状孔洞型岩溶储集层

“十一五”以来，中国石油天然气集团公司持续立项，系统开展了四川盆地川中古隆起震旦系—寒武系含油气评价及勘探配套技术研究，其中下寒武统龙王庙组碳酸盐缓坡双颗粒滩沉积模式的建立与颗粒滩相控、孔隙—蜂窝状孔洞型储层的发现，助推了大气田的发现。2012年9月，在磨溪8井龙王庙组获日产天然气190.68×104m3；经过近2年的快速高效勘探，2013年在磨溪区块探明含气面积779.86km2，获天然气探明地质储量4 403.83×108m3、可采储量3 082×108m3[1-4]，发现了我国迄今单体规模最大的海相气田——安岳气田。

川中龙王庙组是碳酸盐岩缓坡背景上的双颗粒滩型沉积，有别于常见的镶边台地和典型的缓坡沉积模式。笔者综合30余条野外露头剖面和70余口探井的岩石学、沉积学、测井和二维、三维地震资料，对该区早寒武世构造—地貌演化、龙王庙组顶底接触关系和高频沉积层序对比等进行了深入分析，编制了全新的岩相古地理图，并从生物造粒、造架成孔与建设性成岩作用的角度分析了龙王庙组储层的成因。

1　构造—沉积背景

图1展示了四川盆地及其周缘寒武纪的地层系统。其中，龙王庙组位于下寒武统顶部，为一套厚度不大、但稳定的碳酸盐岩沉积，其岩石地层单位在川北旺苍—南江、川东北城口—巫溪和川东—渝南—黔北又分别称为孔明洞组、石龙洞组和清虚洞组；自下而上含有2个三叶虫化石带，沉积时限小于5 Ma[5]。

图1　四川盆地及周缘寒武纪地层系统图

发端于晚震旦世灯影期，消亡于早寒武世筇竹寺末期的德阳—安岳裂陷[1-4]，是南北向隆凹分异中的一个大型坳陷，但在沧浪铺期被“填平补齐”而南北向隆凹分异格局消失，代之以西北隆升、东南沉降、向东南缓缓倾伏的同沉积古隆起形成。可见，沧浪铺期发生了重大构造变革。其证据如下：①该组残余地层西北薄、东南厚，在毗邻古隆起高部位的资阳地区厚130～150m，磨溪—高石梯地区增厚至150～200m，川东地区增厚至250～300m。②川西北茂县地区发育厚度超过500m的流纹质凝灰岩、凝灰质砂岩、砾岩、角砾岩夹变质砂岩、粉砂岩及碳质板岩（原称油房组），揭示局部地区构造环境演变为聚敛挤压。③盆地西北缘粒度粗，向盆地内部相变为混积陆棚相细碎屑岩夹碳酸盐岩，总体沉积背景为混积缓坡。例如，在川西荥经白井沟、汉源帽壳山和峨眉后山张村等地均夹有巨厚的三角洲、滨岸相含砾砂岩体；在川西北、川北普遍发育河流、滨岸相砾岩体，其中北川复兴一带发育厚达860m的岩屑砾岩夹碳质板岩，广元—旺苍发育厚度介于30～310m的岩屑砾岩和燧石砾岩（原称磨刀垭组）（图2-a），其砾径介于0.2～5.0cm，最大可介于20～30cm（图2-b）[6-7]。

总之，沧浪铺期同沉积古隆起以及东南倾混积缓坡的形成，奠定了龙王庙期碳酸盐岩沉积的古地貌基础。

2　高频沉积层序对比

龙王庙组与下伏沧浪铺组（下红层）呈海侵上超不整合接触，与上覆陡坡寺组/高台组（上红层）呈平行不整合接触，容易识别和划分对比[4]。层序地层学的研究表明，龙王庙组仅为1个三级Ⅰ型层序，自下而上可划分为3～5个四级层序，各自均分别经历了海侵→高位域的演化。在盆地东南缘七曜山大断裂以东的渝东南—湘鄂西地区，发育5个四级层序（Ssq1—Ssq5）；七曜山与华蓥山大断裂之间的万州—宜宾台凹主要发育4个四级层序（Ssq2— Ssq5）；华蓥山大断裂以西的广大地区仅发育3个四级层序（Ssq3—Ssq5）。其中，四级层序Ssq4海侵域又为龙王庙组三级层序的最大海泛面，即盆地内测井曲线显示的高GR段（为泥质泥晶云岩、泥质纹层云岩夹白云质泥岩）。以此为界，其下部、上部的四级层序组合则分别属于三级层序的海侵域、高位域。这些表明，龙王庙早期复又海侵，海水自古地貌低部位逐渐向高部位侵漫，导致东南倾大缓坡上的沉积呈现逐层“爬坡”的超覆现象，由此显示出碳酸盐缓坡的沉积特征（图3）。

图2　川北地区沧浪铺组河流、滨岸相砾岩体的分布（a）及岩性特征（b）图

图3　下寒武统龙王庙组高频沉积层序对比剖面图

从图3还可见，万州—宜宾台凹的沉积厚度较大，介于148.5～211.0m；以蒸发岩为标志，台凹主要发育于四级层序Ssq3—Ssq5；其海侵域沉积开阔较深水低能、海湾亚相的含化石泥质灰岩、泥质云岩，高位域发育半局限—局限低能、蒸发潮坪与蒸发潟湖亚相的层纹石云岩、膏质云岩、膏泥岩和膏盐岩。临7 井实钻揭示，高位域蒸发潟湖中发育以岩盐为特征的高级蒸发岩，说明台凹局部地区存在沉降幅度和沉积速率较大的深洼陷。而该时期，恰对应其两侧水下古地貌高地上多旋回的开阔浅水高能颗粒滩发育期，但沉积厚度较薄，在西北侧磨溪—高石梯、东南侧石柱板凳沟分别不足100m和188m。这又揭示东南倾大缓坡上两隆夹一凹的古构造—地貌格局，以及两滩（上滩、下滩）夹一海湾—潟湖的沉积古地理格局。

需要指出，龙王庙期的七曜山大断裂与华蓥山大断裂可能为对倾的同沉积控边断裂。但限于该断裂系经历了晚加里东期以来多期构造运动的叠加改造且二维地震资料分辨率低以及蒸发岩强烈变形影响，目前尚未获得龙王庙期断裂性质的构造地质学与地球物理学证据。

3　岩相古地理格局与沉积模式

3.1岩相古地理

按照优势相做图的原则编制了龙王庙组岩相古地理图（图4）。由图4可见，该区的岩相古地理具有如下5个特点。

1）自川西同沉积古隆起向东南方向，依次发育后缓坡相、内/浅缓坡颗粒滩（上滩）—滩间海（洼地）亚相、内缓坡台凹相、中缓坡风暴岩—障壁滩与丘滩亚相（下滩）以及外缓坡—盆地相。

2）受川西同沉积古隆起背景上东南倾大缓坡的控制，相带展布主体呈平行于江南（即湘桂地区）海盆的东北—西南向，其次是平行于南秦岭海盆的西北—东南向；呈现为“背靠”川西古隆起，面向江南与南秦岭海盆的半环状特点；水深和水动力强度具有西北浅而强，东北、东南深而弱的特点；海侵方向至少有2个，一是自南秦岭海盆向西南，二是自江南海盆向西北。

图4　四川盆地及周缘下寒武统龙王庙组岩相古地理图

3）克拉通内部也强烈凹陷/裂陷，形成与南秦岭裂谷垂直、并自南秦岭裂谷[4]向西南方向伸入克拉通内的万州—宜宾台凹，由此使上扬子克拉通内呈现为东南倾大缓坡上两隆夹一凹的古构造—地貌格局。但该时期的万州—宜宾台凹与灯影—筇竹寺期德阳—安岳裂陷的方向不同，其拉张裂陷幅度可能要小得多。

4）高能相带突出表现以万州—宜宾台凹为轴，两侧对称发育双颗粒滩。其中，以毗邻摩天岭—彭灌—宝兴岛链、围绕川西同沉积古隆起呈半环带状发育的上滩最为醒目，在现今四川盆地范围内可达8×104km2，自北向南由以下6条滩体带构成：第①滩体带由旺苍正源、大两和南江杨坝、沙滩剖面构成；第②、③滩体带为二维地震预测；第④滩体带由钻井揭示和二维地震预测；第⑤滩体带由大量钻井揭示和二维、三维地震预测，研究程度最高。其中的磨溪地区，突出表现为川中水下古隆起轴部高地上的加积序列，除磨溪21井外，其余井均难以识别四级层序Ssq4海侵域的高伽马值段，表明沉积时古地貌位置高、受海平面上升所导致的“淹没”作用影响小而保持了持续稳定的浅水高能环境，因而成为颗粒滩体及储层发育最好的区块；第⑥滩体带由汉源帽壳山剖面、大量钻井和二维地震资料来控制。

5）上滩的6个滩体带组合，自古隆起核部向其倾没端收敛，可能揭示同沉积古隆起核部微地貌分异大、呈指状撒开的隆凹分异格局控制了古水深，而浅水高能带又控制了颗粒滩体的发育。

3.2碳酸盐缓坡双颗粒滩型沉积模式

国际流行的碳酸盐缓坡经典模式，为自陆向海依次发育内缓坡蒸发潟湖—蒸发潮坪、浅缓坡颗粒滩、中或深缓坡、外缓坡—盆地相带[8-14]，可称为单颗粒滩模式。笔者认为，四川盆地及周缘龙王庙组碳酸盐缓坡双颗粒滩沉积模式（图5）与之有别，主要体现在后缓坡混积潮坪、内/浅缓坡上颗粒滩、内缓坡台凹3个新增相带以及中缓坡下颗粒滩。后3个相带的发育特征，皆受控于台凹控边断裂活动与高频海平面升降的联合作用。

图5　四川盆地及周缘龙王庙组碳酸盐缓坡双颗粒滩沉积模式与其相标志、古环境图

1）后缓坡混积潮坪亚相，主要为含砂、砂质云岩，并可夹薄层陆源细碎屑岩（白云质砂岩、泥质粉砂岩和粉砂质泥岩）。其残余厚度很薄，如川西荥经白井沟、轿顶山剖面分别仅厚13m和23m。究其原因，与处于海底古地貌高部位而沉积晚，沉积后又处于川西古隆起高部位而抬升早、剥蚀量大有关。陆源碎屑的来源，可能与龙王庙期海侵上超过程中侵蚀下伏沧浪铺组碎屑岩，并经风暴回流、沿岸流搬运而进入海域有关。

2）在台凹向陆一侧的古隆起围斜部位，古地貌位置最高、水体能量最强而上颗粒滩规模大（图4、图5），同生—准同生干热期、湿热期分别更易白云石化和遭受大气淡水溶蚀作用，尤其是毗邻加里东—早海西期剥蚀尖灭线而更易遭受后表生期多期岩溶作用，因而规模优质储层最为发育。

3）内缓坡台凹，以发育开阔较深水低能的泥质碳酸盐岩与周期性封闭低能的蒸发岩为特征，经历了较深水海湾（开阔低能）→蒸发潟湖（半局限—局限低能）→蒸发潮坪的多旋回沉积演化。

4）经典模式的中缓坡，以发育各类、各种粒级的风暴灰岩为特征。然而，在上扬子克拉通，海底古地貌分异大而平面上水深变化大，其沉积也就兼具中缓坡与浅缓坡的双重特点（图5-a～h）。其中，在广阔的海底古地貌低部位，其沉积与经典模式无异。但在海底古地貌高地上，因快速加积作用可发育由颗粒灰岩、豹皮状白云质颗粒灰岩构成的浅缓坡颗粒滩，并最终演化为层纹石云岩所构成的云坪，如石柱板凳沟剖面（图3）；而在中缓坡与外缓坡转折带的海底凸起上，则首先沉积各类风暴岩，然后快速建造高大的微生物丘建隆（图5-e），继之以丘为基础建造障壁滩，如湘西花垣渔塘—李梅一带。

笔者认为，湘西花垣渔塘—李梅一带，四级层序Ssq3发育微生物丘，标志着四级层序Ssq1、Ssq2的匀斜缓坡演变为远端变陡缓坡；四级层序Ssq4、Ssq5发育颗粒云岩，并发生硬石膏化或夹有硬石膏扁豆体，标志着远端变陡缓坡向镶边台地的台地边缘演化。然而，构造隆升或冰期，或两者耦合所导致的海平面快速下降[18]，使这一演化被迫终止而台地“夭折”，并遭受了强烈的风化剥蚀和淋滤溶蚀，由此使上扬子克拉通保存了完整的碳酸盐缓坡，并在其东南缘的湘鄂西一带还残存了镶边台地的“遗痕”。因此，无论从学术角度，还是从克拉通内四川盆地天然气的勘探角度，将龙王庙组台地类型确定为碳酸盐缓坡是恰当的。

4　内/浅缓坡颗粒滩（上滩）储层成因

由图4可见，中缓坡颗粒滩（下滩）均已出露或抬升至近地表而失去了勘探价值；环绕古隆起发育的内/浅缓坡颗粒滩（上滩），发育在四川盆地腹部而保存最好，尽管龙王庙组残余厚度小于100m，但颗粒岩/地层厚度比、储层/地层比最高可达65%，且纵向上的3套滩体在平面上叠合连片，从而为规模优质储层的形成奠定了沉积基础。其中的规模优质储产层[1-4]，突出表现为颗粒滩相控、多旋回层状—准层状叠置的裂缝—孔隙、蜂窝状孔洞型岩溶储层，基质孔隙度介于2.00%～18.48%，平均为4.81%。其形成主要受控于沉积期颗粒滩基质孔隙—孔洞的发育、同生—准同生期白云石化与大气淡水溶扩，以及后表生期2期大规模岩溶溶扩和印支—喜马拉雅期未充填构造缝4个要素的叠合。

4.1颗粒、粪球粒粒间孔与蠕形动物铸模孔洞是原生基质孔隙—孔洞型储层发育的基础

内/浅缓坡的岩石类型，以颗粒、残余颗粒、粪球粒（非骨架颗粒，Non-skeletal Grains），以及细晶、粉细晶和泥粒云岩为特征。其在露头剖面和钻井岩心的宏观面貌，无论是颗粒岩还是泥粒岩甚至粒泥岩，都普遍发育强烈的生物扰动构造而呈花斑状、云雾状，并残存密集的虫孔和潜穴；偶见斜层理和交错层理，其原因与沉积后遭受了强烈的风暴侵蚀与夷平作用有关（图5-a、图6）。

由于在虫孔、潜穴附近和强烈生物扰动白云岩中未发现生物硬体，推测其可能为蠕形动物中的环节动物，多毛纲的可能性大。其生命活动过程具有3个作用来形成、改善储集岩，乃至直接形成储层：①排泄粪球粒，使颗粒岩的类型和纵横向分布范围增加；②有些环节动物每年能翻动大量沉积物而使之疏松；③吸收海水中碳酸盐而转化为自身的钙/镁质栖管[19]，既保护了自身，又为铸模孔洞的形成奠定了基础。由此可见，蠕形动物生命活动过程中的造粒与“造架”成孔作用，对原生基质孔隙—孔洞型储层的形成起着至关重要的作用。

4.2同生—准同生期白云石化与大气淡水溶扩形成原生基质孔隙—铸模孔洞型优质储层

图7剖析了四级层序Ssq4—Ssq5，展示其海侵域→高位域沉积与早期成岩作用的演化。在海侵域，海平面逐渐上升而颗粒滩体退积；万州—宜宾台凹与广海循环好而沉积较深水的泥质泥晶碳酸盐岩；碳酸盐缓坡处于海平面以下而白云石化弱，但上滩的最高部位可短暂暴露而发生微弱的大气淡水溶蚀。在高位域，海平面逐渐下降而颗粒滩体进积；万州—宜宾台凹因海水循环受限而演化为半局限海湾，并最终演化为蒸发潟湖—蒸发潮坪；上滩沉积时所处古地貌位置最高、水体能量最强而滩体规模大，在同生—准同生干热期、湿热期分别更易发生广泛而强烈的蒸发泵汲与回流—渗透白云石化，尤其是遭受多期、多类大气淡水溶蚀作用。

图6　磨溪—高石梯龙王庙组内/浅缓坡颗粒滩（上滩）储层特征图

图7　龙王庙组四级层序Ssq4—Ssq5海侵域→高位域沉积与早期成岩作用演化图

a.海侵域（海平面由1逐渐上升到4）：①滨面（Shoreface，指平均高潮面与正常天气浪基面之间的水下岸坡地带）高能带逐渐向陆地方向迁移，颗粒滩体退积；②滩间洼地海水轻微浓缩，蒸发泵汲与回流—渗透白云石化弱或不发生；③上滩最高部位短暂暴露，发生微弱的大气淡水溶蚀与胶结；④下滩长期处于海平面以下，发生泥晶化和很强的海底胶结；⑤内缓坡台凹（即克拉通内凹陷/裂陷）与广海循环好，发育开阔较深水海湾相泥晶灰岩沉积。

b.→c.高位域早期→晚期（海平面由4下降到6；再下降到7）：①滨面高能带逐渐向广海方向迁移，颗粒滩体进积；②海平面下降与干热古气候强烈蒸发，上滩滩间洼地形成多个小盐池，卤水向下方、侧下方流经滩体而使其发生回流—渗透白云石化；③回流卤水最终汇入循环受限的内缓坡台凹（半局限海湾），使其盐度大幅度增加，并最终演化为大面积蒸发潟湖—蒸发潮坪，沉积白云岩、石膏和岩盐；④风暴潮携带浓缩海水、卤水补给浅缓坡，使上滩滩间小盐池不至于被蒸干而使得蒸发泵汲、回流—渗透白云石化持续进行；⑤上滩所处古地貌位置高、易暴露，湿热古气候背景下大气淡水溶蚀的范围和强度逐渐增加；⑥海平面逐渐下降，下滩在高位域末期才处于海平面以上，可发生短暂的蒸发泵汲白云石化与大气淡水溶蚀。

需要指出，下寒武统龙王庙组储层，无论是储集空间类型还是成因，都非常相似于美国Gulf Coast盆地上侏罗统Smackover组。该组沉积后暴露于地表，并形成了区域性不整合，之后在东德克萨斯州沉积了Buckner组蒸发岩（主要由硬石膏组成，在沉积中心发育超过30m厚的岩盐）。依据Smackover组上部白云岩与上覆Buckner组蒸发岩之间的密切对应关系，前人[20]提出来自于上覆蒸发潟湖卤水的异源渗透—回流白云石化模式。与之相对比，图7所展示的龙王庙组白云岩成因，可称为同期海水—自源白云石化模式。

4.3后表生期2期大规模岩溶溶扩形成颗粒滩相控、孔隙—蜂窝状孔洞型岩溶储层

龙王庙组经历的后表生期建设性成岩作用，突出表现为2期岩溶的强烈溶蚀。而且，由于上滩毗邻剥蚀尖灭线而遭受的溶扩作用最强。其中，第一期为龙王庙组沉积后遭受风化壳岩溶作用，但隆升暴露的时限及溶蚀程度还尚待深入研究；第二期为顺层岩溶作用[21]。可能自中加里东期开始，川中古隆起西段已经演化为水上隆起，并呈现为向东倾没的鼻状构造而逐渐向东扩展，在中海西期（石炭系沉积期）最终定型为现今构造图上的古地貌格局。因此，由于古地貌导致的水头差作用，古陆剥蚀区的大气淡水（大气降水与河流）向东、向南、向北呈放射状径流，并在高台组剥蚀尖灭线东部因高台组、沧浪铺组2套碎屑岩隔水层所限而转为地下径流（暗河），遂沿龙王庙组早先形成的粒间（溶）孔、铸模（溶）孔进行强烈的顺层溶扩，由此形成蜂窝状的相控、顺层岩溶孔洞型储层（图8），磨溪三维区块日产百万立方米天然气井无一例外地属于该类储层。这方面，可以从古隆起高部位向倾没端，蜂窝状孔洞—孔隙段逐渐减少、储层物性总体变差的变化规律来证明。此外，顺层岩溶作用，还可在断裂裂缝发育的致密白云岩区形成非组构选择性、大型溶洞型储层，如磨溪17井即钻揭高达6m的溶洞。

4.4印支—喜马拉雅期未充填构造缝的发育进一步提高了储层的渗透性

印支—燕山期，四川盆地北缘、西北缘发育周缘前陆盆地，使盆地内部龙王庙组碳酸盐岩遭受强烈挤压而产生大量未充填高角度裂缝和水平裂缝，尤其是喜马拉雅期以来整体隆升剥蚀所引起的卸压作用，在产生新的裂缝的同时，又使得已有裂缝呈张开状态，从而极大地提高了储层的渗透性，使龙王庙组储层最终定型。

5　结论

1）下寒武统龙王庙组自川西向渝东南，依次发育后缓坡混积潮坪、内/浅缓坡颗粒滩（上滩）—滩间海（洼地）、内缓坡台凹开阔较深水海湾→蒸发潟湖→蒸发潮坪，中缓坡风暴岩—障壁滩—丘滩（下滩）以及外缓坡—盆地相。

2）碳酸盐缓坡双颗粒滩沉积模式以万州—宜宾台凹为轴，两侧古地貌高地水体浅、能量强而对称发育双颗粒滩；较经典模式新增了环绕古隆起发育的上滩，分布面积达8×104km2。

3）上滩沉积时所处古地貌位置最高、水体能量最强而滩体规模大，同生—准同生干热期、湿热期分别更易白云石化和遭受大气淡水溶蚀作用，尤其是毗邻加里东—早海西期剥蚀尖灭线而更易遭受后表生期多期岩溶作用，因而规模优质储层更为发育。多期大气淡水使得颗粒岩粒间孔和蠕形动物铸模孔溶蚀扩大，并叠加构造作用，形成颗粒滩相控、多旋回层状—准层状、裂缝—孔隙、蜂窝状孔洞型岩溶储层。

图8　龙王庙组自川中古隆起高部位向倾没端的储集空间发育程度变化图

4）上述认识，揭示克拉通内古构造—地貌分异强、相带分异大，对中国其他含油气盆地碳酸盐岩勘探具有一定的启示意义。相信，随着盆地钻井的增多以及地震资料分辨率的提高，以克拉通内凹陷/裂陷为中心的多滩、环滩沉积模式将会建立起来，以满足中国油气精细勘探的迫切需要。

致谢：《天然气工业》主编冉隆辉教授级高级工程师对本文的修改完善提出了宝贵的指导意见，在此表示衷心感谢！

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（修改回稿日期2016-02-17编辑罗冬梅）

Sedimentary model and reservoir genesis of dual grain banks at the Lower Cambrian Longwangmiao Fm carbonate ramp in the Sichuan Basin

Du Jinhu1,Zhang Baomin2,Wang Zecheng2,Zou Caineng2,Xu Chunchun3,Shen Ping3,Zhang Jian3,Zhang Jing2,Zhou Hui2,Jiang Hua2,Wen Long3,Shan Xiuqin2,Liu Jingjiang2
(1.PetroChina Exploration & Production Company,Beijing 100007,China; 2.PetroChina Research Institute of Petroleum Exploration & Development,Beijing 100083,China; 3.PetroChina Southwest Oil & Gas Field Company,Chengdu,Sichuan 610051,China)

NATUR.GAS IND.VOLUME 36,ISSUE 6,pp.1-10,6/25/2016.(ISSN 1000-0976; In Chinese)

Abstract:The gas reservoir of the Lower Cambrian Longwangmiao Fm in the Sichuan Basin is a supergiant integral marine carbonate gas reservoir whose single scale is currently the largest in China.In order to figure out its sedimentary model and reservoir genesis， its geological structures and sedimentary settings and facies were analyzed comprehensively and the lithofacies paleographic map was plotted.It is revealed that the following sedimentary facies are successively developed in the Longwangmiao Fm from West Sichuan to Southeast Chongqing: diamictic tidal flat at the back ramp， grain bank （the upper bank） at the inner/shallow ramp-interbank sea (depression),deeper open bay at the platform depression of inner ramp → evaporative lagoon → evaporative tidal flat， tempestite at the middle ramp-barrier beach-mud mound beach (the lower bank),and outer ramp-basin.Accordingly， the specific sedimentary model of dual grain banks in the Longwangmiao Fm carbonate ramp was established as follows.Firstly,in this model,dual grain banks are symmetrically developed with Wanzhou-Yibin platform depression as the axis,on whose dual sides the paleohighs have shallow water bodies with strong energy.Compared with the classical model,the new one has a new upper bank which is developed around the paleohighs covering an area of about 8×104km2.Secondly,the upper bank is large for its paleogeomorphology being located at the highest position with the strongest water energy during deposition.Therefore,it is prone to dolomitization and meteoric dissolution respectively during contemporaneous-penecontemporaneous hot-dry and hot-humid periods,and especially the Caledonian-Early Hercynian denudation wedge out tends to undergo post-supergene multiphase karstification.Therefore， quality reservoirs are more developed on scale.Thirdly， the intergranular pores and vermes moldic pores were dissolved and enlarged due to the multiphase atmospheric fresh water leaching,and together with tectonism,grain bank facies controlled multicyclic laminated-quasi-laminated,fracture-pore and cellular vuggy karst reservoirs were formed.

Keywords:Sichuan Basin; Longwangmiao Fm; Carbonate ramp; Dual grain banks; Sedimentary model; Pore-cellular vug; Karst reservoir

DOI:10.3787/j.issn.1000-0976.2016.06.001

基金项目：国家科技重大专项（编号：2011ZX05004）、中国石油天然气集团公司勘探与生产专项“四川盆地乐山—龙女寺古隆起震旦系含油气评价及勘探配套技术研究”（编号：2012ZD01）。

作者简介：杜金虎，1958年生，教授级高级工程师，本刊第七届编委会委员；1983年毕业于原成都地质学院石油地质专业，主要从事石油地质勘探方面的研究和管理工作。ORCID: 0000-0001-7626-6620。E-mail:dujinhu@petrochina.com.cn