川北地区下寒武统龙王庙组混积特征及其对储层的影响

2019-11-13 10:37李智武刘树根宋金民叶玥豪韩雨樾
石油实验地质 2019年5期
关键词:海相龙王庙陆源

王 瀚,李智武,刘树根,宋金民,冉 波,叶玥豪,韩雨樾,姜 巽

(成都理工大学 油气成藏地质及开发工程国家重点实验室,成都 610059)

MOUNT[1]提出“混合沉积(mixed sediments)”的概念,用来表征陆源碎屑和碳酸盐岩混合沉积的产物。混合沉积主要分布于湖相、海陆过渡带、陆表海、浅海陆棚及斜坡带等环境,受海(湖)平面波动、构造运动及潮汐、波浪、风暴、气候等多因素综合控制[2]。前人研究多聚焦于混积岩概念、分类、成因及其模式与层序划分、古气候恢复等问题[3];部分学者对混积作用背景下与油气相关的岩相特征、储层特征及成岩作用进行了研究,表明混合沉积整体物性差、较为致密,各类岩相决定储层的原始微观孔隙结构,但在优势岩相的物质基础下,结合溶蚀作用、裂缝改造作用及烃类的有效充注,仍能成为有效储层[4-5]。但很少有学者针对碳酸盐岩缓坡的混合沉积及其储层特征进行研究[6]。

2012年,四川盆地磨溪8井在下寒武统龙王庙组获得日产逾百万立方米的高产天然气流,在四川盆地海相碳酸盐岩领域新层系的勘探上取得重大突破,发现了迄今为止我国单体规模最大的特大型海相古老碳酸盐岩单层整装气藏——安岳气田,使得龙王庙组成为四川盆地油气勘探的一个新的重点领域。前人主要对四川盆地中部(川中)龙王庙组沉积相、颗粒滩发育模式、沉积环境及岩相古地理做了大量的工作[7-9],部分学者对储层特征、成岩作用及成藏过程进行了研究[10-12]。这些研究结果表明川中地区龙王庙组优质储层主要发育于颗粒滩相,受同生(准同生)期白云石化和淡水溶蚀作用、加里东运动影响的表生期岩溶作用及成岩中—晚期有机酸充注进一步溶蚀作用的叠加改造。同时少数学者注意到川中龙王庙组普遍具有混合沉积的特征[13],但对盆地内其他地区龙王庙组的沉积特征、混合沉积及储层控制因素尚不明确。

本文在前人研究的基础上,重点依据露头、钻井资料,通过野外沉积特征观察及室内薄片镜下鉴定统计分析,从岩石学、沉积学特征出发,对川北地区龙王庙组混合沉积成因分类、相分析、相模式及混合沉积分布规律、混合沉积对储层的影响进行初步探讨,最后对川北地区龙王庙组储层发育的整体情况做出初步评价,以期为该区下一步油气勘探提供参考。

1 研究区地质背景

四川盆地及其周缘地区,下寒武统上部龙王庙组整体表现为一套以缓坡背景下的碳酸盐岩沉积为主的地层[7],在不同地区岩性及沉积特征有所差别。如川西地区主要为白云岩、砂质白云岩,命名为“龙王庙组”;川东—渝南地区,中下部以灰岩为主,而上部以白云岩为主,命名为“清虚洞组”;城口—巫溪地区及川东—渝南部分地区,整体以灰岩为主,仅上部发育少量白云岩,称为“石龙洞组”;而在米仓山地区为碎屑岩夹白云岩或白云岩夹碎屑岩,命名为“孔明洞组”[14-15]。本文研究区横跨米仓山地区以及城口地区(图1),为了论述方便,把该套地层统称为龙王庙组。

川北地区早寒武世梅树村期整体表现为东高西低的沉积格局,西侧宁强地区沉积较厚的宽川铺组,而东侧镇巴地区缺失梅树村期地层,称为“镇巴上升”[16];而早寒武世筇竹寺期,海平面上升,海水由西至东侵入,全区接受沉积;沧浪铺早期发育仙女洞组,为台地边缘生物礁、边缘颗粒滩沉积,整体岩性为浅灰色中—厚层状生屑灰岩、鮞粒灰岩[17]。沧浪铺晚期发育阎王碥组,由于西侧摩天岭古陆上升,研究区由西至东发育砾岩、含砾粗砂岩、中—粗粒砂岩,粒度逐渐变细,地层逐渐变厚[18],整体表现为北西高—南东低的沉积格局;而龙王庙期,虽西侧古陆隆升—剥蚀作用减弱,但仍继承北西高、南东低的沉积格局[15,19],靠近西侧古陆近端仍有陆源供给,龙王庙组为北西侧受混积影响的碳酸盐岩缓坡沉积[7](图1)。

图1 川北地区地质简图及资料点位置

2 混合沉积分类

MOUNT[1]将混合沉积分为相缘混积、事件混积、原地混积及源区混积。根据野外露头实测观察及室内薄片鉴定分析,研究区龙王庙组主要存在相缘混积和事件混积。本文在微观尺度下将混合沉积与碳酸盐岩缓坡模式相结合,分析不同缓坡沉积相中的混积特征。根据距离陆源区远近以及混积特征的不同,由北西至南东方向进一步将混合沉积分为潮坪相相缘Ⅰ型、滩间海相相缘Ⅱ型及颗粒滩相相缘Ⅲ型、开阔海相事件Ⅰ型和开阔海相事件Ⅱ型。

2.1 潮坪相相缘Ⅰ型

该类混合沉积主要分布于内缓坡潮间—潮上带,主要岩性为纹层状砂质泥晶白云岩、(含砂)泥质泥晶白云岩,石英含量可高达50%。碎屑石英以细—中粒为主,分选较差,以次棱角状为主,由碎屑石英与碳酸盐岩组成明暗相间的互层沉积(图2a)。此类混积作用表明,由于(混积)潮坪相靠近陆源区,碎屑供给充足,且受频繁潮汐作用影响,混积作用最强,为近源混合沉积。

2.2 滩间海相相缘Ⅱ型

该类混合沉积主要分布于内缓坡滩间海相,碎屑石英含量高达30%,为含砂(砂质)砂屑泥晶白云岩、砂质泥晶白云岩。陆源石英以中—细粒为主,分选中等,以次棱角状—次圆状为主;碳酸盐岩为颗粒泥晶结构或泥晶粒结构,基质支撑。混积特征表现为碎屑石英环绕分布于内碎屑颗粒周缘(图2b)或碎屑石英呈不连续纹层分布于泥晶白云岩中。此类混合沉积靠近混积潮坪,为波浪、潮汐将沿岸(混积潮坪)陆源碎屑卷入滩间海低能区域。

2.3 颗粒滩相相缘Ⅲ型

该类混合沉积主要分布于内缓坡颗粒滩相,碎屑石英含量低于10%。陆源石英以细粒为主,分选较好,以次棱角状—次圆状为主;碳酸盐岩为亮晶颗粒白云岩,颗粒结构,颗粒支撑,重结晶作用明显。混积特征为陆源石英分布于内碎屑核部(图2c)或分布于颗粒周缘(图2d)。此类混积与滩间海或混积潮坪相邻,为风暴、波浪作用对内缓坡局部高地貌进行强烈的冲刷、淘洗作用,形成颗粒滩。与此同时,风暴、波浪作用也将相邻区域陆源碎屑卷入颗粒滩,从而使得颗粒滩的形成与陆源输入具有同时性。

图2 川北地区下寒武统龙王庙组混合沉积分类

a.潮坪相相缘Ⅰ型混合沉积,由陆源石英与白云岩组成明暗相间纹层,南江桥亭;b.滩间海相相缘Ⅱ型混合沉积,陆源石英沿颗粒周缘分布,南郑福成;c.颗粒滩相相缘Ⅲ型混合沉积,石英分布于颗粒核心,南江桥亭;d.颗粒滩相相缘Ⅲ型混合沉积,石英分布于颗粒周缘(残余颗粒结构),南江桥亭;e.开阔海相事件Ⅰ型混合沉积,粉砂级陆源石英与钙质生屑呈杂乱堆积,城口高观;f.开阔海相事件Ⅱ型混合沉积,钙质碎屑呈正粒序分布,城口高观

Fig.2 Classification of mixed sedimentation of Lower Cambrian Longwangmiao Formation, northern Sichuan Basin

2.4 开阔海相事件Ⅰ型

该类混合沉积主要发育于正常浪基面与风暴浪基面之间中缓坡区域,主要岩性为(含砂)生屑泥晶灰岩、生屑泥质泥晶灰岩等,石英含量低于5%,生物碎屑含量20%~40%。生物碎屑较为破碎,呈杂乱状分布于(泥质)泥晶中,镜下可见粉砂级石英呈分散状分布于(泥质)生屑泥晶中(图2e)。此类混积作用,可能为风暴事件将邻区粉砂级陆源碎屑及生物碎屑冲刷—侵蚀后搬运至中缓坡区域,因重力分异作用而沉积[21]。

2.5 开阔海相事件Ⅱ型

该类混合沉积主要发育于风暴浪基面之下的外缓坡区域,主要岩性为钙质泥岩,碳酸盐岩含量大于20%,石英含量低于5%,镜下可见极细粒—粉砂钙质碎屑呈薄层状分布于泥质沉积中,钙质碎屑呈明显正粒序分布(图2f)。此类混积作用表明,沉积水体较深,主要为风暴末端作用携带中缓坡钙质碎屑在低能外缓坡形成钙质浊积岩。

3 相分析

本文对川北地区由北西至南东方向南江杨坝、南江桥亭、南郑福成、马深1井、镇巴捞旗河、紫阳麻柳及城口高观等龙王庙组野外露头及钻井岩心进行宏观观察,对600余件薄片镜下的岩性、结构、沉积构造、生屑含量、陆源石英含量、颗粒特征及混积类型进行统计分析,划分出14个岩相,分别属于潮坪、滩间海、颗粒滩和开阔海相(表1),并对不同沉积相中的混积特征进行分析,认为川北地区龙王庙组整体为一混积背景下北西高—南东低的碳酸盐岩缓坡沉积。

3.1 潮坪相

主要特征:纹层状砂质泥晶白云、纹层状泥晶白云岩及含砂泥质泥晶白云岩,碎屑石英含量最高可达50%,未见生物碎屑,发育纹层状构造(图2a),镜下可见窗格孔,发育竹叶状砾屑,为风暴对潮上干裂白云岩冲刷形成(图3a,表1)。

靠近陆源碎屑供给区,主要为潮坪相相缘Ⅰ型混积。无生物碎屑纹层状砂质泥晶白云岩,主要受平均低潮面与平均高潮面控制,间歇性沉积或暴露,对应于FLUGEL[22]的RMF-22。泥晶结构、陆源碎屑含量较高、缺乏生物碎屑、纹层发育、可见窗格孔构造及竹叶状砾屑,且露头上主要分布于向上变浅旋回的顶部(图3a),这些特征均表明其为靠近陆源区的低能潮坪相[23]。

3.2 滩间海相

主要特征:主要岩性为砂质砂屑泥晶白云岩、砂质泥—粉晶白云岩、砂屑泥晶白云岩等,陆源碎屑含量最高达30%,碳酸盐岩颗粒分选较差,泥晶颗粒结构或泥晶结构,为杂基支撑,陆源石英分布于内碎屑颗粒雏形周缘(图2b),亦可见陆源石英呈不连续纹层状或分散状分布于泥晶白云岩中。

由于邻近(混积)潮坪相,陆源碎屑含量较高,以滩间海相相缘Ⅱ型混积为主。滩间海处于颗粒滩之间的局限环境,由于受颗粒滩的障壁作用,整体表现为低能沉积或低能沉积向高能颗粒滩之间的过渡沉积,对应于FLUGEL[22]的RMF-16。纵向上,常由滩间海向上变浅过渡为颗粒滩相(图3b)。

3.3 颗粒滩相

根据岩性、结构特征,可进一步将颗粒滩类型分为3种。第一种颗粒滩主要以内碎屑白云岩为主,具颗粒结构,未见生物碎屑,颗粒分选中等—较好,以圆状—次圆状为主;沉积环境相对较为局限,为颗粒滩靠近内缓坡一侧的高能沉积[23]。第二种颗粒滩以豆粒白云岩(图3c)、含生屑内碎屑云质灰岩为主,具颗粒结构,颗粒直径中等,颗粒分选中等,磨圆以次圆状为主,亮晶胶结为主,可见三叶虫生物碎屑(图3d),发育斜层理,表明沉积环境相对开阔,海水流通性相对较好。第三种颗粒滩以鮞粒灰岩为主,为颗粒结构,颗粒直径较大,主要为同心圈层状鮞,为颗粒支撑,亮晶胶结,形成于邻近开阔海的高能颗粒滩沉积。颗粒滩相碎屑石英含量均低于10%,可见粉砂级碎屑石英分布于内碎屑颗粒核心或周缘(图2c,d)。

由于距离陆源区逐渐变远,陆源碎屑输入降低,为颗粒滩相相缘Ⅲ型混积。颗粒滩发育于正常浪基面附近(或之上),水动力较强,且具有明显的障壁、阻挡作用,将内缓坡与中—外缓坡(开阔海)分隔开,对应于FLUGEL[22]的RMF-29。川北地区龙王庙组从北西至南东方向,整体具有由第一种颗粒滩、第二种颗粒滩向第三种颗粒滩逐渐过渡的规律,体现了由局限向开阔环境逐渐变化的特征。

3.4 开阔海相

主要特征:根据岩性、结构及沉积构造可以进一步分为2类。第一类主要岩性为砾屑灰岩,其中砾屑以椭圆状—长条状或角砾状为主,杂乱堆积,局部可见典型的撕扯状、菊花状砾屑(图3e),丘状层理(图3f),为典型风暴沉积;第二类主要岩性为含生屑(泥质)泥晶灰岩、钙质泥岩,主要为泥晶结构,粉砂级陆源碎屑以及生物碎片,呈杂乱状分布于(泥质)泥晶中,亦可见钙质碎屑呈正粒序分布于泥质沉积之中。

表1 川北地区下寒武统龙王庙组沉积相分析

由正常浪基面至风暴浪基面之下,由内缓坡至中—外缓坡,随着水体深度逐渐增加,逐渐受风暴作用影响明显,主要发育开阔海相事件Ⅰ型和开阔海相事件Ⅱ型混积。岩性由颗粒灰岩、泥晶颗粒灰岩逐渐向颗粒(生屑)泥晶灰岩、钙质泥岩过渡,水动力由高能(波浪作用,风暴事件)、向低能(风暴浊流沉积)沉积过渡,对应于FLUGEL[22]的RMF-7。纵向上可见由中—深灰色薄层状钙质泥岩组成的外缓坡沉积,过渡为中灰色薄层状生屑泥晶灰岩组成中缓坡沉积的向上变浅旋回。

4 相模式及混积主控因素

4.1 纵向混积分布特征

川北地区龙王庙组自下而上可以划分为2个向上变浅的沉积旋回,单个旋回内依次发育开阔海、滩间海、颗粒滩及潮坪相沉积;受陆源供给、海平面变化及沉积相等因素影响,不同地区龙王庙组纵向上混合沉积具有不同分布特征。

通过对南江桥亭和南郑福成龙王庙组野外露头实测观察和室内薄片镜下鉴定统计分析认为,西侧南江桥亭剖面自下而上由2个滩间海相相缘Ⅱ型混积至颗粒滩相相缘Ⅲ型混积至潮坪相相缘Ⅰ型混积向上变浅沉积旋回构成,其中混积作用最强的潮坪相相缘Ⅰ型混积主要分布在龙王庙组中部和上部,其累计厚度约40 m,占总厚度的42.1%,而滩间海相相缘Ⅱ型和颗粒滩相相缘Ⅲ型累计厚度分别为35 m和20 m,占总厚度的36.8%和21.1%(图4a);东侧福成剖面整体由滩间海相相缘Ⅱ型至颗粒滩相相缘Ⅲ型向上变浅沉积旋回构成,其中滩间海相相缘Ⅱ型和颗粒滩相相缘Ⅲ型累计厚度分别约27 m和87 m,占总厚度的18.1%和58.4%,而潮坪相相缘Ⅰ型混积仅仅发育在龙王庙组的底部和上部,总厚度约26 m,占总厚度的17.4%,开阔海相事件Ⅰ型混积约9 m,占总厚度的6%(图4b)。

图3 川北地区下寒武统龙王庙组沉积相标志

a.潮间至潮上构成向上变浅旋回,顶部为干裂角砾,南江桥亭;b.由薄层砂质白云岩与中层状砂屑白云岩构成向上变浅旋回,南郑福成;c.豆粒白云岩,南郑福成;d.生屑灰岩,颗粒内部被白云石化,南郑福成,茜素红染色;e.由风暴作用形成撕扯状、破碎状、可拼接状砾屑,镇巴捞旗河;f.丘状交错层理,镇巴捞旗河

Fig.3 Signs of sediment facies of Lower Cambrian Longwangmiao Formation, northern Sichuan Basin

4.2 相模式及横向—平面分布规律

川北地区下寒武统龙王庙组受距离陆源区远近及沉积相带变化的影响,混合沉积横向上呈规律分布(图5)。西侧南江杨坝等区域靠近物源区,以陆源碎屑含量最高的(混积)潮坪相为主,潮坪相相缘Ⅰ型混积累厚占总厚为40%~70%,混积作用较强;桥亭地区以紧邻(混积)潮坪与颗粒滩之间的滩间海相为主,陆源碎屑含量中等,主要为潮坪相相缘Ⅰ型和滩间海相相缘Ⅱ型混积,混积强度低于西侧杨坝地区;而福成、镇巴地区,逐渐过渡为颗粒滩相,由于距离陆源区逐渐变远,以颗粒滩相相缘Ⅲ型和滩间海相相缘Ⅱ型混积为主,混积强度进一步降低。东侧城口、高观地区,逐渐变为开阔海相沉积,由于距离陆源区最远,仅受特大风暴作用影响而携带陆源碎屑或内(中)缓坡钙质碎屑进入中(外)缓坡低能(泥质)泥晶沉积中,最终表现为碳酸盐岩与碎屑岩混积,为开阔海相事件Ⅰ型、开阔海相事件Ⅱ型混积,混积作用最弱。平面上,川东北地区由北西至南东方向沉积相由混积潮坪—内缓坡—中缓坡—外缓坡逐渐过渡变化,而混积类型则以潮坪相相缘Ⅰ型至滩间海相相缘Ⅱ型混积、颗粒滩相相缘Ⅲ型至开阔海相事件Ⅰ型至开阔海相事件Ⅱ型混积逐渐过渡变化,由陆源碎屑与碳酸盐岩混积向碳酸盐岩与碎屑岩混积转换,而混积作用强度逐渐降低(图5)。

4.3 混积主控因素分析

川北地区龙王庙组混合沉积受陆源碎屑供给、海平面变化及搬运营力等多因素综合控制。龙王庙组下伏沧浪铺组,受西侧摩天岭古陆抬升影响,呈现西北高、东南低的沉积格局,以碎屑岩沉积为主[24]。随着古陆被夷平以及龙王庙期初始海侵作用,龙王庙组与下伏沧浪铺组为海侵上超不整合接触[25],使得龙王庙组在靠近西侧区域仍具有较强的陆源碎屑供给,以相缘型混积为主,而远离陆源供给区的东侧区域则以事件型混积为主;高频层序海侵域时,因海平面逐渐升高而海域面积逐渐增大,可将陆源区或沿岸源于沧浪铺组的陆源碎屑搬运至龙王庙期海域,主要为潮坪相或滩间海相,以潮坪相相缘Ⅰ型或滩间海相相缘Ⅱ型混积为主。而随着海侵作用继续,海平面最高而海域范围最大,主要为颗粒滩或开阔海相,以颗粒滩相相缘Ⅲ型与开阔海相事件型混积为主。在高位域或海退域,随着海平面下降、陆源供给增加,主要为颗粒滩或潮坪相,以颗粒滩相相缘Ⅲ型或潮坪相相缘Ⅰ型混积为主;混积受潮汐、波浪及风暴作用的共同影响,潮汐作用于近岸带且搬运较频繁,发育纹层,以潮坪相相缘Ⅰ型或滩间海相相缘Ⅱ型为主;波浪作用冲刷、淘洗作用较强,主要形成颗粒滩相相缘Ⅲ型及滩间海相相缘Ⅱ型混积;风暴作用为事件沉积,搬运距离较远,以开阔海相事件型混积为主。

图4 川北地区下寒武统龙王庙组综合柱状图

图5 川北地区下寒武统龙王庙组混合沉积发育模式及横向分布规律

5 混积对储层的影响

5.1 储层特征分析

本次研究在福成、桥亭剖面龙王庙组共采集87件物性样品,其中桥亭38件、福成49件,进行物性测试。其孔隙度为0.07%~4.81%,平均值1.51%,其中0.07%~2%所占比例为76%;渗透率为(0.000 1~0.053)×10-3μm2,平均值0.003×10-3μm2,其中(0.000 1~0.002)×10-3μm2所占比例73%(图6a,b)。综合分析认为,川北地区龙王庙组储层物性较差,整体属于低孔低渗、低孔特低渗储层,较为致密。

图6 川北地区下寒武统龙王庙组储层物性特征(a-b)、物性交会图(c)以及陆源石英、内砂屑(鲕粒)含量与压实作用、孔隙特征关系分析(d)

将孔隙度、渗透率值按照不同岩性分类进行交会分析,可以将孔隙类型分为3类(图6c)。其中以A类为主体,其特征表现为:颗粒白云岩孔隙度、渗透率值明显优于其他岩性,表明物性受颗粒白云岩控制明显,且随着孔隙度的增大,渗透率具有明显增加,表明该类孔隙多为连通性、渗透性较好的有效孔隙;B类孔隙所占比例较小或基本不发育,该类孔隙为较低孔隙度值却拥有较高渗透率值,为裂缝型储层;C类孔隙主要为混积作用较强的砂质砂屑(鲕粒)白云岩,拥有中等孔隙度,但渗透率极低。

川中地区龙王庙组优质储层均主要发育于颗粒滩相[11],因而本文主要探讨混积作用对颗粒白云岩储层有效性的影响。颗粒白云岩具有明显等厚环边胶结,由多期次纤维状、柱状或马牙状白云石分布于颗粒周缘。一般情况下,这些胶结物未能完全充填粒间孔,有利于抑制后期压实作用,保护残余粒间孔,易形成有效储层。通过对600余件薄片镜下观察,对颗粒含量、碎屑石英含量及胶结情况、颗粒接触关系进行统计分析,可以看出随着碎屑石英含量的增加,颗粒白云岩之间的环边胶结作用减弱(图6d),刚性的碎屑石英与塑性的碳酸盐岩颗粒呈线线(凹凸)接触程度增加,使得砂质颗粒白云岩粒间孔隙降低。因此,由于碎屑石英含量增加,颗粒白云岩(A类)之间环边胶结作用降低,抗压实作用减弱,进而成为连通性、渗透性较差的无效孔隙(C类),不利于原始孔隙的保存(图6c)。

溶蚀作用为龙王庙组优质储层发育的有利成岩作用,特别是成岩中—晚期随着有机质成熟而产生的大量有机酸流体具有明显溶蚀效应,对原始储集空间的改善具有重要意义[10]。但在酸性环境中石英颗粒为较稳定矿物,难以被溶蚀从而改善储集空间[26-27]。因此,在等同条件下,等体积混合沉积颗粒白云岩的抗溶蚀能力远强于纯净颗粒白云岩。

5.2 混积对储层的影响

根据相模式及混积主控因素分析认为,川北地区龙王庙组为北西—南东向混积背景下碳酸盐岩缓坡沉积,以陆源碎屑—碳酸盐岩混积为主。四川盆地磨溪地区龙王庙组纵向上可划分为2~3个三级海侵—海退(TST—HST)旋回,具有快速海侵、缓慢海退特点,而颗粒滩相优质储层则主要发育于每个海退旋回(HST)[7-12]。同时,在碳酸盐岩缓坡模式中,处于正常浪基面附近(之上)的区域受波浪掏蚀、冲刷作用较强,为颗粒滩发育优势区[22]。但通过对研究区龙王庙组横向和纵向混积特征分析可知,在内缓坡相区每个海退旋回(HST)上部存在大量陆源碎屑与颗粒白云岩混积现象,且陆源碎屑含量与碳酸盐岩颗粒含量呈负相关关系,表明在海退期(HST)随着西北侧古陆抬升剥蚀作用或河流回春作用增强,导致陆源碎屑输入增加,较高的陆源碎屑稀释了碳酸盐岩浓度(或稀释了微生物分泌钙质黏液)[28],从而抑制内缓坡相区碳酸盐岩颗粒(鮞粒、核型石或砂屑等)的形成[22],不利于颗粒滩型优质储层的原始沉积。同时,根据储层特征分析认为,在混积背景下,较高陆源石英含量不利于颗粒白云岩原始孔隙的保存,也不利于成岩中—晚期的有机酸对颗粒白云岩储层溶蚀改造作用。因此,混积作用对龙王庙组颗粒滩叠加溶蚀型优质储层的形成具有不利因素。宋金民等[13]根据风暴沉积特征,对川中高石梯—磨溪地区龙王庙组划分出3期由风暴作用导致的混合沉积,并认为风暴潮流主要来自四川盆地东北缘。结合本文陆源碎屑来源方向的分析,综合判断四川盆地风暴—混合沉积物源主要来自西侧或西北侧,并经历了北东向潮流的改造,因此,川北地区龙王庙组混合沉积强度应远大于川中高石梯—磨溪地区。据此推测,川北地区龙王庙组不具备发育大规模颗粒滩叠加岩溶型优质储层的地质条件。

6 结论

(1)川北地区下寒武统龙王庙组混合沉积可分为潮坪相相缘Ⅰ型、滩间海相相缘Ⅱ型、颗粒滩相相缘Ⅲ型和开阔海相事件Ⅰ型、开阔海相事件Ⅱ型混积。

(2)川北地区混合沉积相模式:纵向上混积作用较强的潮坪相相缘Ⅰ型主要分布于龙王庙组底部、中部和上部;横向上,西侧杨坝地区以混积作用较强的潮坪相相缘Ⅰ型混积为主;桥亭地区以滩间海相相缘Ⅱ型或潮坪相相缘Ⅰ型为主;福成、镇巴地区为颗粒滩相相缘Ⅲ型混积作用为主;而东侧城口、高观地区为开阔海相事件Ⅰ型及开阔海相事件Ⅱ型混积为主。龙王庙组整体表现为混合沉积背景下北西—南东向碳酸盐岩缓坡沉积。

(3)川北地区龙王庙组混合沉积受西侧陆源碎屑供给、高频海平面变化以及潮汐流、波浪、风暴作用等搬运营力多因素综合控制。

(4)随着陆源碎屑石英含量增加,不利于碳酸盐岩颗粒滩的原始沉积,而且对颗粒白云岩原始孔隙的保存以及有机酸对储层的溶蚀改造作用具有不利因素。与川中地区相比,川北地区龙王庙组混积作用较强,因此其不具备发育大规模颗粒滩叠加溶蚀型优质储层的地质条件。

致谢:李金玺、田艳红、姜磊以及李泽奇、黄瑞、夏国栋、唐卫、赵聪、赖冬等同门师兄(姐)弟在野外工作及薄片鉴定方面给予很多帮助,审稿专家及编辑对稿件认真审阅并提出了宝贵的修改意见,在此致以诚挚谢意。

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