四川盆地北部晚二叠世-早三叠世碳酸盐岩斜坡相带沉积特征

四川盆地东北部宣汉县樊哙以东地区晚二叠世-早三叠世飞仙关期碳酸盐岩台地相-海槽相剖面均出露地表。分隔台地相和海槽相的碳酸盐岩斜坡相的鸡唱剖面距台地边缘相剖面不足１ｋｍ。根据地面露头碳酸盐岩斜坡相带的特征,可在四川盆地北部环开江-梁平海槽的地震反射剖面上有效地识别出碳酸盐岩斜坡相,并划分出浅水、深水碳酸盐沉积区。斜坡相具有明显的倾斜反射,海槽相区大隆组及飞仙关组底部泥岩的强振幅反射在斜坡下部向台地上超并消失。深水相区上二叠统地震波双程反射时间都小于１００ｍｓ且明显短于飞仙关组,而台地相区上二叠统双程反射时间多大于１５０ｍｓ,且与上覆飞仙关组地震波反射时间相近或略长。碳酸盐岩斜坡相倾斜反射的特征表明环海槽的碳酸盐岩斜坡开始发育于晚二叠世中期,并随海侵向碳酸盐岩台地方向迁移,在晚二叠世末期海侵达到顶峰时形成最陡峭的斜坡。飞仙关期斜坡随海平面缓慢下降而逐渐向海槽方向迁移并变缓。晚二叠世末期海槽南端梁平地区斜坡坡度在３°左右,向北东、北西方向变陡,宣汉地区约２０°,苍溪、仪陇地区最高达４０°以上,海槽呈向北逐渐加深的箕形。根据晚二叠世末期斜坡倾斜反射高度计算,开江-梁平海槽的水深在３５０～４５０ｍ左右。苍溪、仪陇及梁平地区飞仙关组斜坡进积明显,宣汉地区的斜坡以加积为主。目前钻遇的最厚鲕滩储集层位于宣汉加积斜坡附近的台地边缘,单井的鲕粒白云岩储集层厚度超过３００ｍ。     

重庆云阳石梁飞仙关组剖面特征及地质意义

重庆云阳石梁剖面位于上扬子板块北缘南大巴山冲断带位置,早三叠世飞仙关期处于城口-鄂西海槽西侧位置,对该剖面的详细研究,有利于恢复飞仙关期川东北碳酸盐台地东缘的沉积演化过程．研究认为,该剖面飞仙关组-段属于斜坡相沉积;二段下部继承碳酸盐台地东缘斜坡相,中部发育典型的台地边缘滩沉积,其顶部则演化为局限台地溺湖环境;三段由开阔台地及局限台地渴湖沉积构成;四段属于典型的局限台地潮坪沉积城口-鄂西海槽西侧飞仙关组由两个向上变浅的沉积旋回组成,通过与相邻位置的井剖面对比认为。相对海平面变化控制了城口-一西海槽西侧飞仙关期沉积相演化。台地边缘滩基本发育于相对海平面下降时期     

川北下三叠统飞仙关组“槽台”沉积体系及演化

川北地区下三叠统飞仙关组沉积主要受开江梁平海槽控制,短期存在的海槽在其两侧形成了较为对称的类似于威尔逊相模式的碳酸盐岩沉积体系。通过详细的钻井、露头等岩石学资料的研究,认为飞仙关组主要发育蒸发台地、局限台地、开阔台地、台地边缘滩、斜坡和盆地相共六类沉积相。其盆地相较深海盆地相浅,主要发育深色泥灰岩和灰质泥岩;斜坡沉积特征明显,见浊流、碎屑流沉积,但陆棚相不发育,可能是海槽深度小、面积小引起的;随着海槽的关闭,海水变浅,海槽内部的沉积由盆地相向斜坡、台地边缘滩、开阔台地、局限台地、蒸发台地相演化特征明显;到飞四段顶部,整个川北地区均一化为局限台地相或蒸发台地相沉积。由于海槽存在时间短,沉积相在平面上和纵向上的演化过程十分清晰。随着海槽的关闭,海水向广海方向退却,台缘鲕滩也向海槽边界,即向广海方向发生了迁移,而且其发育层位逐渐变高。     

四川广安市响水飞仙关组剖面特征及地质意义

四川省广安市桂兴镇响水村下三叠统飞仙关组地质剖面,位于华蓥山背斜的西翼,其古地理位置位于早三叠世川东碳酸盐台地西侧。对该剖面的详细研究,有利于恢复飞仙关期川东碳酸盐台地西侧的沉积演化过程。响水剖面飞仙关组一段属于半局限浅海陆棚和开阔台地含泥灰岩沉积。飞仙关组二段下部为碳酸盐台地西缘斜坡相及开阔台地相;其上部为较稳定的开阔台地沉积。飞仙关组三段是碳酸盐台缘鲕滩和开阔台地沉积。飞仙关组四段属于典型的混积台地潮坪沉积。川东碳酸盐台地西侧飞仙关组由两个向上变浅的沉积旋回组成,第2个沉积旋回是碳酸盐台地向西增生和鲕滩发育的主要时期。     

开江—梁平海槽区带南段飞仙关组层序-岩相古地理特征

川东北飞仙关组蕴藏重要的油气资源,开江—梁平海槽区带南段地域广阔,具有较大的油气资源潜力。本文通过岩心观察、野外剖面、测井、录井以及室内薄片观察,对海槽区带南段飞仙关组层序-岩相古地理特征进行了研究。研究表明,该地区主要为连陆台地沉积模式,沉积相类型包括台地、斜坡、残留海槽;在层序界面识别基础上,将飞仙关组划分为3个三级层序,分别为SQ1、SQ2、SQ3,每个三级层序分别划分出TST、EHST、LHST 3个体系域;以体系域为编图单元,详细讨论了各个层序体系域时期岩相古地理特征及演化;层序-沉积演化上,飞仙关期随着海槽的缩小,台地范围不断扩大,台地边缘滩和台内滩逐步向海槽方向推进,控制整个海槽南段的储层空间展布。     

四川盆地环开江——梁平海槽长兴组——飞仙关组沉积模式

在综合分析的基础上确定了环开江--梁平海槽长兴组--飞仙关组的层序划分方案,长兴组和飞仙关组均可划分出两个三级层序.在层序格架内进行了岩相古地理的编图及演化分析,认为在台地边缘不同地区具有不同的岩相古地理特征,发育不同类型的台地边缘.结合地震资料及钻井资料建立了台地边缘的三种沉积模式:(1)以剑阁地区为代表的"进积型台...     

礁滩复合型气藏物质聚集分布及储层特征研究——以川东北地区普光气田长兴组—飞仙关组为例

四川盆地普光气田在近期获得重大突破,普光气田礁滩复合型气藏物质聚集模式及储层特征的深入研究对于川东北地区乃至整个四川盆地的碳酸盐岩有利勘探区的预测具有一定的指导意义。受开江—梁平台盆(inter-platform basin)的控制,普光地区长兴组—飞仙关组在台盆东侧发育了类似于威尔逊相模式的碳酸盐岩沉积体系,主要发育台地蒸发岩、局限台地、开阔台地、台地边缘礁滩、斜坡和台盆沉积相,但陆棚相不甚发育。古地理的分异主要围绕开江—梁平台盆的发育、发展及填平补齐的过程而演化。储层沉积微相及微观地质特征研究表明,台地边缘礁滩相为该区储层发育最有利的相带,海绵障积白云岩、海绵骨架礁灰岩、鲕粒白云岩及残余鲕粒白云岩等为最主要的储集岩类型。优质储层的发育主要受沉积相带展布,后期的白云石化、溶蚀作用以及构造作用的控制。     

四川仪陇—平昌地区长兴组-飞仙关组层序地层及沉积演化

四川仪陇—平昌地区,特别是环开江-梁平海槽区域的长兴组—飞仙关组蕴藏着大量油气资源,但其三级层序划分方案有待统一。基于最新的钻井岩心、测井、野外露头资料综合分析,识别出岩性岩相突变界面及局部暴露不整合界面2种Ⅱ型层序界面,将仪陇—平昌地区的长兴组-飞仙关组划分为4个三级层序,建立了层序地层格架。该区目的层主要发育典型的镶边台地沉积体系,至晚期海槽消失,发育陆表海型台地体系开阔台地及蒸发台地。长兴组沉积期,开江-梁平海槽范围逐渐扩大,高位域是生物礁发育的有利阶段,由于SQ2晚期海平面急速下降,其生物礁规模较SQ1时期有所减小;飞仙关组沉积早期海平面快速上升,鲕粒滩难以形成,随后进入整体海退阶段,至SQ3高位域时期,鲕粒滩连片发育。层序划分方案与礁、滩储层发育特征匹配,能够应用于下一步油气勘探。     

利川龚家垭口三叠系飞仙关组储层成岩作用及孔隙演化

近年来,四川盆地环开江-梁平海槽区域飞仙关组滩相储层油气勘探取得了重大突破,指示了良好的勘探前景,对鄂西海槽西侧地区滩相储层的勘探具有借鉴意义。重点分析鄂西海槽西侧地区下三叠统飞仙关组储层成岩作用及孔隙演化,从利川龚家垭口剖面野外地质观察及野外岩样薄片观察入手,结合阴极发光分析、激光微区LA-ICP-MS微量元素分析及⁸⁷Sr/⁸⁶Sr同位素分析等技术手段,明确了龚家垭口飞仙关组滩相储层成岩作用类型及孔隙演化特征。认识如下：(1)研究区储层主要分布在飞二段顶部及飞三段,储集岩以台地边缘颗粒滩沉积的残余砂屑(鲕粒)白云岩,云质鲕粒灰岩、砂屑灰岩及鲕粒灰岩为主,局部发育晶粒白云岩,储集空间类型主要为粒间孔、粒间溶孔、粒内溶孔、晶间孔、晶间溶孔和铸模孔等;(2)研究区飞仙关组储层成岩作用总体可分为两类,一类是以胶结充填作用、压实压溶作用为主的破坏性成岩作用,另一类是以溶蚀作用及白云石化作用为主的建设性成岩作用,储层段白云石化模式为较局限环境下的同生—准同生期渗透回流白云石化模式,白云石化流体为高盐度局限海水,同时存在大气淡水的参与;(3)研究区颗粒...     

四川盆地宣汉渡口和重庆北碚下三叠统海相碳酸盐碳同位素组成与演化

早三叠世海水的碳同位素组成与演化是二叠纪—三叠纪生物群体灭绝事件之后全球生态萧条与重建时期地球碳循环的重要记录,为地学界长期高度关注。文中测试了四川盆地宣汉渡口和重庆北碚下三叠统及相邻地层258个海相碳酸盐样品的碳、氧同位素组成,以便探讨早三叠世海水的碳同位素组成与演化。这些样品对海水碳同位素组成具有不同的保存性,飞仙关组及嘉陵江组第一、三段保存较好,而嘉陵江组第二、四段保存较差。基于氧同位素可以更为敏感地反映海相碳酸盐成岩蚀变性的原理,在碳、氧同位素相关性分析的基础上,以δ18O-7.5‰为剔除标准,筛选出近200个有效数据建立了碳同位素演化曲线,该曲线与前人在贵州建立的同期曲线具有很好的可对比性。曲线显示出海水碳同位素组成的巨大波动,变化幅度达8.55‰,包括2个完整的上升—下降旋回,第1个旋回由飞仙关组和嘉陵江组第一段组成,第2个旋回由嘉陵江组第二段、第三段和部分第四段组成,同时还包括若干短周期的次级旋回。利用曲线形态与前人建立的同期曲线进行了岩石地层与年代地层单位的对比,飞仙关组可大致与Induan阶对应,嘉一段可大致与Smithian亚阶对应,嘉二段、嘉三段和嘉四段下部可大致Spathian亚阶对应;绿豆岩作为下—中三叠统界线其位置可能偏高,下—中三叠统界线应该位于绿豆岩之下的嘉四段内部。早三叠世海水碳同位素组成高频率大幅度的波动指示了生物大灭绝后环境的不稳定性,其中菌藻类等微生物灾后过度繁盛,可能导致了有机碳在短时间内的快速埋藏和海水碳同位素的正漂移;而碳同位素大规模的负漂移可能与甲烷水合物释放带来的轻碳有关。研究认为,白云岩所在的地层段往往具有更高的δ13C值,这可能说明微生物活动、白云岩形成和海水δ13C值升高之间的有机联系。下三叠统的白云岩、尤其是嘉二段和嘉四段的白云岩可能是微生物成因的,嘉陵江组有机碳的生产和埋藏可能主要是与白云岩形成有关的微生物的贡献,具最高δ13C值的嘉二段的烃类在一定程度上可能具有自生自储的特点。     

四川盆地东北部飞仙关组储层研究

川东北地区开江—梁平海槽两侧的飞仙关组储层有着明显的差异。海槽东北侧储层主要由次生孔隙发育的鲕粒白云岩组成,厚度大、分布广和质量好;海槽西南侧储层主要由次生孔隙欠发育的鲕粒灰岩构成,虽然厚度大、分布广,但质量较差,仅局部分布有良好的透镜状白云岩储层。这些储层的形成与演化主要受到沉积和成岩作用的共同影响。其中沉积作用是储层形成的基础,决定了储层的大致分布范围,最有利于储层形成的沉积相带为台地边缘滩,多沿孤立台地边缘呈环带状或连陆台地呈带状分布;成岩作用是储层形成的关键,最有利于储层形成的成岩作用是混合水白云石化和埋藏溶解作用。     

川东兴隆场地区长兴组白云岩地球化学特征及流体来源

四川盆地东部长兴组—飞仙关组礁滩相储层为重要的天然气勘探目的层,优质储层的岩性多为白云岩,且主要分布于开江-梁平陆棚的东西两侧。川东兴隆场地区位于开江-梁平陆棚西侧有利相带的东南端,长兴组白云岩层段为该区主力产气层,且白云岩主要分布在台地边缘礁滩相等易于发生暴露的高能沉积相带。明确了白云岩宏观分布的控制因素,以岩石结构及Mg/Ca值和有序度为基础,结合岩石地球化学特征,对川东兴隆场地区上二叠统长兴组白云岩成因进行分析。研究结果表明兴隆场地区长兴组白云岩是在埋藏条件下,同层位的泥晶灰岩及泥灰岩中封存的浓缩海水通过压实作用排挤进入碳酸盐沉积物交代灰岩形成的。有如下证据:①飞仙关组沿缝合线发育的自形白云石化学组成(CaO含量均值30.94%,MgO含量均值20.76%)与长兴组白云石化学组成(CaO含量均值30.51%,MgO含量均值21.28%)相近,表明二者成因及白云化流体具有相似性,推断压实流体可能为长兴组白云岩白云化流体;②长兴组白云岩δ13C介于1‰～2.5‰之间,δ18O介于-6‰～-4‰之间,分布在同期古海水的δ13C(0～5.8‰)、δ18O(-7.5‰～-3.5‰)变化范围内,并与全球典型埋藏白云岩δ13C、δ18O分布区间一致,说明白云化流体具有同期海水性质,且形成于埋藏成岩环境中;③长兴组白云岩的87Sr/86Sr值(0.707108～0.707507)覆盖在了川东北晚二叠世海水Sr同位素(0.706620～0.707742)的变化范围内,证明白云化流体来源于同期海水;④长兴组白云岩稀土元素表现为LREE亏损、HREE富集的海水稀土元素特征,表明白云化流体具有海源流体的性质;⑤长兴组碳酸盐岩Fe含量均较低(<2000×10-6),但长兴组白云岩相对于灰岩具有较高的Mn含量(69×10-6～90×10-6,均值为76×10-6)和较强的阴极发光性,反映了白云岩形成于埋藏的还原环境中。     

燕山地区1.6～1.0Ga时期碳酸盐岩碳、氧同位素组成、演化及其地质意义

依据实测的燕山地区(1.6～1.0Ga)高于庄组—景儿峪组114个碳、氧同位素数据,研究、讨论了中、新元古界碳酸盐岩碳、氧同位素组成、演化及其地质意义。研究表明,燕山中、新元古界由下至上的地层序列上,碳、氧同位素表现明显的旋回性演化特征,二者多显正相关关系;δ13C在-3‰～3‰区间低幅、高频振荡;δ18O则表现为-2‰～-8‰的高幅、高频波动;δ13C值的增大与沉积环境由潮间向潮下演变、海平面上升、海水变淡、生物量增多相关;降低的δ13C多代表潮间—潮上环境。高于庄组瘤状灰岩及洪水庄组页岩δ13C为低负值,代表最大海泛期沉积。氧同位素组成和变化指示研究区总体为咸化环境,杨庄组上部和雾迷山组下部古海水盐度最高,之后盐度逐渐降低,至雾迷山组上部又有所升高。研究区与天津蓟县和北京十三陵地区的中、新元古代碳酸盐岩碳、氧同位素组成与演化表现出明显的相似性,反映了它们共同受燕山裂陷槽发育的控制;同时,与北美Belt超群和俄罗斯乌拉尔里菲期碳酸盐岩碳、氧同位素组成、演变的高度协同性,又说明了中、新元古代碳酸盐岩中碳、氧同位素组成、演化响应于全球古海洋背景和地球化学条件。     

四川盆地东北部下三叠统飞一—飞三段孤立碳酸盐岩台地沉积相及相关研究

四川盆地东北部在早三叠世飞仙关期的大部分时间内(飞一—飞三期)属于四周被深水海槽围绕的、受南秦岭海演化拉张断裂而形成的一个碳酸盐孤立台地环境,随四级海平面的升降变化、开江—梁平海槽的逐渐关闭和城口—鄂西海槽的东移,各种孤立台地亚相发生移动和转变,最终在飞三晚期至飞四早期孤立台地转化合并为川东北大型连陆台地。根据区域地质背景和地层沉积特征(岩性、古生物、沉积构造、测井)研究,划分了潟湖(包括蒸发潟湖、局限潟湖、半局限潟湖和点滩)、台地边缘鲕滩、斜坡、海槽4个亚相;建立出孤立台地的沉积立体模式并分析了沉积相从飞一飞三期的展布及演化过程;最后着重剖析了具备后期形成良好储层条件的孤立台地边缘鲕滩相带的迁移性、储层发育不均一性、测井和地震特征,沉积相对鲕滩气藏分布的控制,最后对孤立台地边缘鲕滩相中有望成为新的天然气勘探突破区进行了地震横向分布预测。     

湘南泥盆系碳酸盐岩中氧、碳同位素组成特点

湘南泥盆系碳酸盐岩的沉积环境，可以区别为四种类型：台地相、广海陆棚相、生物礁相及台盆相。69个样品的氧、碳同位素分析结果表明，从台地-广海陆栅-台盆，随着沉积深度的增加，以及沉积环境由局限到开放的变化，碳酸盐岩的氧、碳同位素组成具有同步增加的趋势。     

四川盆地宣汉渡口和重庆北碚下三叠统海相碳酸盐碳同位素组成与演化

早三叠世海水的碳同位素组成与演化是二叠纪-三叠纪生物群体灭绝事件之后全球生态萧条与重建时期地球碳循环的重要记录,为地学界长期高度关注。文中测试了四川盆地宣汉渡口和重庆北碚下三叠统及相邻地层258个海相碳酸盐样品的碳、氧同位素组成,以便探讨早三叠世海水的碳同位素组成与演化。这些样品对海水碳同位素组成具有不同的保存性,飞仙关组及嘉陵江组第一、三段保存较好,而嘉陵江组第二、四段保存较差。基于氧同位素可以更为敏感地反映海相碳酸盐成岩蚀变性的原理,在碳、氧同位素相关性分析的基础上,以δ¹⁸O<-7.5‰为剔除标准,筛选出近200个有效数据建立了碳同位素演化曲线,该曲线与前人在贵州建立的同期曲线具有很好的可对比性。曲线显示出海水碳同位素组成的巨大波动,变化幅度达8.55‰,包括2个完整的上升-下降旋回,第1个旋回由飞仙关组和嘉陵江组第一段组成,第2个旋回由嘉陵江组第二段、第三段和部分第四段组成,同时还包括若干短周期的次级旋回。利用曲线形态与前人建立的同期曲线进行了岩石地层与年代地层单位的对比,飞仙关组可大致与Induan阶对应,嘉一段可大致与Smithian亚阶对应,嘉二段、嘉三段和嘉四段下部可大致Spathian亚阶对应;绿豆岩作为下-中三叠统界线其位置可能偏高,下-中三叠统界线应该位于绿豆岩之下的嘉四段内部。早三叠世海水碳同位素组成高频率大幅度的波动指示了生物大灭绝后环境的不稳定性,其中菌藻类等微生物灾后过度繁盛,可能导致了有机碳在短时间内的快速埋藏和海水碳同位素的正漂移;而碳同位素大规模的负漂移可能与甲烷水合物释放带来的轻碳有关。研究认为,白云岩所在的地层段往往具有更高的δ¹³C值,这可能说明微生物活动、白云岩形成和海水δ¹³C值升高之间的有机联系。下三叠统的白云岩、尤其是嘉二段和嘉四段的白云岩可能是微生物成因的,嘉陵江组有机碳的生产和埋藏可能主要是与白云岩形成有关的微生物的贡献,具最高δ¹³C值的嘉二段的烃类在一定程度上可能具有自生自储的特点。     

下三叠统鲕粒灰岩中微生物矿化组构特征及意义 ——以川东北地区飞仙关组为例

PTB全球最大生物灭绝事件后,早三叠世被认为是微生物发育繁殖的黄金时期,浅水环境是微生物活动及微生物岩形成的最有利环境。借助高分辨率扫描电镜和能谱分析,在川东北地区开江—梁平海槽西侧下三叠统飞仙关组浅水碳酸盐岩台地边缘的鲕粒灰岩中发现了三种微生物矿化组构:空腔状微生物矿化组构、显微瘤状微生物矿化组构和纤状微生物矿化组构;通过沉积学、岩石学及地球化学的综合分析,认为显微瘤状微生物矿化组构是微生物新陈代谢时形成的纳米球状云质颗粒,纤状微生物矿化组构是微生物的胞外聚合物,而空腔状微生物矿化组构则属于微生物个体。这些微生物矿化组构的发现,为早三叠世微生物大爆发提供了一定的直观证据;推测大量的微生物活动是早三叠世碳酸盐快速沉积现象的直接诱因,并导致于二叠纪末发育的克拉通内裂陷——开江—梁平海槽在早三叠世被快速填平。     

四川盆地东北部长兴期沉积特征与沉积格局

四川盆地东北部长兴组（大隆组）为海洋环境的产物,根据沉积特点,可以分为碳酸盐台地沉积体系和盆地沉积体系。碳酸盐台地沉积体系又可进一步分为局限台地、开阔台地、台地边缘礁滩及缓坡等沉积相。在详细研究分析各沉积体系的沉积特点的基础上,探讨了该期沉积相带的空间分布,提出了不存在“开江一梁平”海槽的认识。笔者等认为在“开江梁平海槽”区域内,长兴组只是水体相对台地较深环境（台棚环境）的产物,为碳酸盐缓坡,不宜称为海槽。指出台地边缘浅滩及生物礁是储层最有利相带,礁白云岩及颗粒白云岩等是储层的有利微相。研究区的生物礁为碳酸盐台地边缘缓坡点礁群,沿着台地边缘断续分布。     

羌塘盆地雁石坪地区中-晚侏罗世碳、氧同位素特征与沉积环境分析

通过对雁石坪地区中-上侏罗统碳酸盐岩的碳、氧同位素组成特征分析,认为其原始组分保存良好。在垂向上,碳、氧同位素的变化与沉积相演化和海平面曲线相吻合,说明它们与沉积环境的演化密切相关。结合碳、氧同位素的环境效应分析,认为中侏罗世雀莫错期沉积水体主要以陆源淡水作用为主,沉积环境属陆缘近海湖;布曲期为广海碳酸盐台地环境;夏里期为三角洲-淡化泻湖-潮坪环境。晚侏罗世索瓦早期为高盐度、高水温,相对局限浅海碳酸盐台地环境。中侏罗世至晚侏罗世早期经历了一次完整的海侵-海退旋回和一次海侵过程。     

川东北地区二叠系长兴组生物礁类型及控制因素

川东北地区二叠系长兴组生物礁内蕴含大量的天然气,为该区主力储层之一。长兴组生物礁类型有台地边缘礁和浅缓坡生物礁,均出现在高位期,主要分布在梁平-开江陆棚两侧。陆棚东侧是以普光地区为代表的台地边缘礁,西侧是以元坝地区为代表的浅缓坡生物礁。与浅缓坡生物礁相比,台地边缘礁具有规模大、期次少、造礁生物相对单一的特点。生物礁类型的差异主要受控于构造作用和沉积作用,构造作用的差异决定了生物礁发育的潜力,而沉积作用则决定了生物礁的规模。