川西坳陷中段侏罗系浅水三角洲砂体展布特征及其成因分析

杨永剑

（中石化西南分公司勘探开发研究院，四川成都610081）

1 概述

侏罗系是川西坳陷中浅层的主力产层，前人对其沉积、层序发育特征及储层特征等方面做过相关研究，随着勘探、开发的不断深入，对川西坳陷侏罗系砂体分布的控制因素及成因模式方面的研究显得尤为重要。因此，在综合前人研究的基础上，本文结合野外剖面观察、钻井、测井、地震解释及相关测试分析等资料对川西坳陷中段侏罗系蓬莱镇组、沙溪庙组砂体展布特征及主控因素进行分析，并总结其成因模式。

2 地质背景

川西坳陷是四川盆地西部晚三叠世以来陆相盆地的深坳陷部分，为龙门山推覆构造带的前陆盆地，中三叠世末的印支运动引发了四川盆地西部龙门山造山带的隆升和四川盆地陆相湖盆的形成，进入侏罗纪后，盆地以陆相沉积为特征[1]。川西坳陷中段西南缘以龙门山造山带为界，北缘至绵阳安县，南缘至大邑，东缘以洛带—回龙一带为边界（图1）。

3 浅水三角洲沉积标志

通过对川西坳陷侏罗系沙溪庙组和蓬莱镇组的研究发现，其发育的三角洲具备有浅水三角洲沉积特征，具体如下所述。

3.1 盆地整体构造稳定沉降

整个川西坳陷侏罗纪期间，除周缘造山带受印支运动和燕山运动影响有剧烈的构造活动之外，在川西地区总体上表现为稳定沉降，是一个较稳定的沉积阶段[2]。而且就野外剖面、钻井资料及地震解释资料来看，仅早侏罗世在盆地边缘部分区域有明显的角度不整合，而在川西坳陷内部未发育大型的角度不整合界面，也从另一方面表明了在侏罗纪期间川西坳陷整体构造相对稳定。

3.2 湖平面频繁升降旋回变化

湖平面下降时期，湖水大规模收缩，受洪水作用影响的河流可频繁改道，以决口等方式形成新的三角洲朵叶并快速向盆地中心推进；湖平面上升期，造成大部分分流河道位于水下形成水下分流河道，湖平面频繁升降旋回变化，造成多期三角洲砂体叠置。受湖平面频繁的升降旋回变化，川西坳陷侏罗系沙溪庙组和蓬莱镇组多发育频繁的河流冲刷界面及河道下切充填。

3.3 水动力较强的沉积环境，岩性较粗，砂岩中多发育平行层理

高流速、高载荷的强能量河流是大型浅水三角洲形成的重要水动力条件，此类河水入湖后能量强，利于形成水下分流河道，也有利于河流携带沉积物向盆地方向长距离搬运。通过对盆地内部钻井岩芯的观察，研究区侏罗系沙溪庙组砂岩中多发育平行层理和槽状层理，均反映了较强的水动力沉积环境，有利于浅水三角洲的发育。

3.4 干旱的古气候条件

关于侏罗系古气候条件，前人[2]曾做过相关研究，研究认为四川盆地在侏罗纪的古气候条件主要为早侏罗世温暖潮湿—中侏罗世干旱寒冷—晚侏罗世干旱炎热为主，总体上研究区在沙溪庙组和蓬莱镇组时期以干旱的气候条件为主。干旱的气候环境可以加剧母岩区的物理风化作用，从而为盆地内部提供更多的沉积物质，也有利于蒸发作用的发挥，从而更频繁的促使湖平面变化。

4 浅水三角洲砂体展布特征及其成因分析

关于浅水三角洲的砂体成因及其沉积模式前人曾做过较多研究[3-8]，目前多数学者认为其主要可以分为2种类型的沉积模式：一种为在较强河流作用条件下的河道型浅水三角洲沉积，另一种为在较强湖浪改造作用条件下的湖浪型浅水三角洲沉积。通过研究发现，在侏罗纪期间，研究区同时发育了2种类型的浅水三角洲沉积，发育于不同的区域。

4.1 河道型浅水三角洲

该类型的浅水三角洲主要分布于研究区东部地区，如中江—回龙地区，其三角洲的前缘呈枝状展布，河道多为顺直型分流河道，向湖内延伸且延伸较远，在属性异常图上可见明显的枝状分流河道特征。其沉积主体为分流河道，由于波浪改造作用弱，河道边缘发育有较为连续的天然堤，稳定而连续的天然堤具有较强的水流约束作用，使得河道能继续地向湖里面推进，从而形成较长的河道沉积。

受湖平面变化与河流进积作用影响，在垂向上，该类型的浅水三角洲往往表现为以分流河道（水下分流河道）+分流间湾（水下分流间湾）的韵律旋回沉积。当湖平面较低时，河流的进积作用较强，发育较厚的河道砂体沉积，电测曲线往往表现为箱状或齿化箱状，河道交错纵横发育，形成枝状分布砂体；当湖平面逐渐升高，河流的进积作用逐渐减弱，往往表现分流间湾夹为薄层状细粒的间歇性河道沉积（图2）。

图2 JS3井河道型浅水三角洲沉积序列

4.2 湖浪型浅水三角洲

该类型的浅水三角洲主要分布于研究区西部地区，如温江、彭州、马井地区，其平面上河道特征不明显或不具备河道特征，在属性异常图上常常表现为明显的片状异常。由于湖水波浪改造作用较强，受河流和湖泊共同作用，三角洲的前缘呈朵状展布，而且前缘相带向湖盆方向延伸不远，相比河道型三角洲要窄许多。此类三角洲的沉积骨架为砂坝，在湖浪的改造作用下，形成连片的广布的席状砂。砂坝在后期不断接受沉积或遇枯水期后出露水面，逐渐演化成砂洲、沼泽。

此类浅水三角洲的沉积主体是河口砂坝，在垂向上往往表现为分流河道（水下分流河道）+分流间湾（水下分流间湾）+河口坝的韵律旋回沉积，而且其河道沉积往往较薄，当湖平面较低时，河道沉积发育，随着湖平面的逐渐上升，湖浪的改造作用逐渐变强，河流所携带的沉积物逐渐在河口处堆积，形成河口坝沉积，整体上表现为由正粒序到反粒序的一个沉积旋回（图3）。

图3 JS1井湖浪型浅水三角洲沉积序列

5 结论

研究区侏罗系蓬莱镇组和沙溪庙组所发育的三角洲为浅水三角洲，根据其沉积特征可将其划分为2种类型，分别为河道型和湖浪型，其中河道型浅水三角洲表现为以分流河道（水下分流河道）+分流间湾（水下分流间湾）的韵律旋回沉积，当湖平面较低时，河流的进积作用较强，发育较厚的河道砂体沉积，电测曲线往往表现为箱状或齿化箱状，河道交错纵横发育，形成枝状分布砂体；当湖平面逐渐升高，河流的进积作用逐渐减弱，往往表现分流间湾夹为薄层状细粒的间歇性河道沉积。沉积主体是河口砂坝，在垂向上往往表现为分流河道（水下分流河道）+分流间湾（水下分流间湾）+河口坝的韵律旋回沉积，而且其河道沉积往往较薄，当湖平面较低时，河道沉积发育，随着湖平面的逐渐上升，湖浪的改造作用逐渐变强，河流所携带的沉积物逐渐在河口处堆积，形成河口坝沉积，整体上表现为由正粒序到反粒序的一个沉积旋回。

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