Origin of the Leikoupo Formation Gypsum-Salt and Migration Evolution of the Gypsum-Salt Pot in the Sichuan Basin, and Their Structural Significance

通过详细的岩石学特征分析,结合区域分布,研究了四川盆地中三叠统雷口坡组的膏盐岩成因,进而讨论了其反映的膏盐盆迁移和演化及构造指示意义.雷口坡组总体存在两种岩性组合和分布特征的膏盐岩,一类出现于雷一段雷三段下亚段沉积时,表现为纹层状膏盐岩夹块状膏盐岩,厚度较小,横向分布稳定,属于泻湖成因;另一类出现在雷三段中亚段—雷四段中亚段沉积时,以块状硬石膏岩和石盐岩为主,厚度差异巨大,横向变化较快,并且膏盐岩沉积中心出现向西、向北迁移的趋势,与早期的膏盐岩形成了鲜明对比,属于膏盐盆成因.由此反映出构造信息,四川盆地中三叠世雷口坡期的构造应力场总体处于由张应力向挤压应力转换,其中,雷—段—雷三段下亚段沉积时盆地总体处于构造平静期,为张应力向挤压应力转换的过渡期;相比而言,雷三段中亚段—雷四段中亚段沉积时为构造活跃期,盆内北西—南东向和北东—南西向应力挤压趋于活跃,新的沉降中心形成,强烈的蒸发作用使得膏盐岩在凹地快速沉积,并随挤压的阶段性活跃,发育向北、向西迁移趋势的雷三段中亚段、雷三上亚段、雷四段下—中亚段沉积期三期膏盐盆,川西凹陷的形成与演化从雷三段中亚段沉积期已经开始发育,并在雷四段下—中亚段沉积期已具雏形.这些认识为四川盆地雷口坡组膏盐岩成因研究提供了新基础参考信息.     

川中雷口坡组膏盐岩成因及对储层的影响

通过岩心观察、薄片鉴定、成岩孔隙演化与埋藏史关系研究等手段,分析了川中雷口坡组膏盐岩微相的成因及其演化,并从沉积相、成岩过程、构造作用三个方面论述了膏盐岩对川中雷口坡组储层的控制与影响。研究表明,川中雷口坡组膏盐岩形成于受限陆表海的潮坪环境,其微相分为潮上带的膏盐池、潮间带的膏盐湖和局限潮下带的膏盐盆;其成因可分为潮上带浓卤水在低洼处汇聚成因或潮间潮下带表层浓卤水下沉置换成因;其分布与海平面升降导致的膏盐岩沉积中心迁移有关,同时与点滩的分布也有一定联系。膏盐岩的形成以及同生—准同生期溶蚀、表生期溶蚀垮塌、中—深埋藏期的硫酸盐热化学还原反应产生的埋藏溶蚀等作用对川中雷口坡组中上部储层的形成控制有重要贡献。此外,膏盐岩的底辟作用和构造运动产生的裂缝、断层,对烃源的运移、气藏的重新分布起着一定的促进作用。     

四川盆地三叠纪蒸发岩特征、盐盆迁移及其构造控制

四川盆地早、中三叠世共有六次成盐期,形成二十多个大小不等的盐盆。通过统计大量含盐钻井的盐岩层位、厚度、分布及含钾情况,圈定了各成盐期次盐盆的分布范围和成盐中心。盐盆范围与成盐中心清晰地显示:四川盆地早三叠世嘉陵江期末至中三叠世雷口坡期初(T1j5~T2l1-1),和中三叠世雷口坡期末(T2l4),分别在盆地东北部和西部,进入高盐度化成盐环境,具备成钾条件。盐盆的这一时空格局是印支运动江南古陆和龙门山之间差异性推覆、挤压下,补偿盆地的轴线不断向西方向迁移的结果,同时表明盆地迁移演化过程中,成钾环境发生于盐化旋回中嘉四段、嘉五段和雷四段等时段持续干旱的"气候窗"与潮坪上一些小"盐盆窗"的耦合。     

东濮凹陷下第三系沙三段盐岩和膏盐岩的成因

在东濮凹陷下第三系沙三段发育暗色泥岩与盐岩和膏盐岩的频繁互层沉积,暗色泥岩为深水成因。根椐盐岩和膏盐岩的沉积序列特点、与盐岩和膏盐岩互层的泥岩和砂岩的沉积特点,沙三段沉积期的古气候和古环境特点,认为盐岩和膏盐岩是浅水蒸发成因的。深水相泥岩与浅水成因的盐岩或膏盐岩频繁互层,说明沙三段沉积时期,湖平面变化频繁。也正是由于湖平面变化频繁,在沉积中心的周围主要物源方向上形成一系列低水位期的砂体。这些低水位期砂体是形成岩性油气藏的主要储层。     

四川盆地中寒武统膏盐岩特征与成因分析

四川盆地中寒武统高台组、石冷水组膏盐岩广泛分布。在野外剖面、钻井剖面、岩心观察等宏微观分析的基础上,探讨了中寒武统膏盐岩发育特征,并分析了膏盐岩的成因。首先以石膏、白云石和黏土矿物为端元,将膏盐岩分为含泥含云质石膏岩类、膏质白云岩类和膏质砂泥岩类3大类及10小类;其次按膏盐岩剖面基本组成和结构特征总结出了丁山型、宫深型、方深型、建深型及范店型5类典型膏盐岩剖面,查明中寒武世毛庄+徐庄期两大聚盐区分别位于川南—黔北和万县—忠县一带。结合膏盐岩发育的沉积环境,建立了膏盐岩成因模式,认为四川盆地中寒武统膏盐岩存在潮上蒸发和沙坝(滩)后局限盐湖两类成因机制。     

四川盆地下寒武统膏盐岩发育特征与封盖有效性分析

四川盆地下寒武统广泛发育一套膏盐岩,主要沉积于早寒武世龙王庙期。基于四川盆地深井及实测剖面中膏盐岩的识别和统计,发现下寒武统有川南和鄂西两大聚盐区,最厚达690.40m;川南聚盐区西部以含泥含云质石膏岩类和含膏砂泥岩类为主,东部及颚西聚盐区主要为含膏白云岩类。结合前人研究,认为膏盐岩发育于浅水缓坡沉积环境,有潮上萨布哈和缓坡蒸发两类成因。通过对川南聚盐区储盖匹配关系及后期构造与膏盐岩封盖性分析,表明下寒武统膏盐岩与盐下震旦系优质的白云岩储层在空间上具有良好的匹配关系;四川盆地边界大断裂及边界外寒武系的抬升暴露让膏盐岩在盆地外封盖性失效,而在盆地内膏盐岩的封盖性较好。威远气田解剖表明有膏盐岩分布的威远地区成藏,而无膏盐岩分布的资阳地区气藏被破坏,显示了下寒武统膏盐岩在四川盆地油气成藏中具有重要的作用。     

江西信江盆地罗塘凹陷膏盐微量元素地球化学特征

江西信江盆地罗塘凹陷发育一套晚白垩世周田组暗色泥岩与膏盐岩互层沉积,为了解膏盐岩成因,综合利用钻井资 料和地球化学分析手段进行研究。结果表明,研究区膏盐岩主要发育在周田组二、三、四段,岩性为含钙石膏泥岩和泥质 石膏岩,其次为（硬） 石膏岩。稀土和微量元素地球化学特征揭示了膏盐岩与围岩的物源均来自陆源,而非深部卤水。膏 盐岩具有早期高水位浅水区和晚期低水位深水区两种沉积模式。早期高水位浅水区沉积模式主要分布在盆地边缘,沉积了 紫红色含钙质结核泥岩夹膏盐岩;晚期低水位深水区沉积模式主要分布在盆地中心,发育了膏盐岩与暗色泥岩互层沉积, 并组成多个盐韵律。平面上由盆地边缘到中心依次沉积了碳酸盐岩、膏盐岩类的典型蒸发岩序列。     

从中下三叠统膏盐特征看中下扬子早印支运动

中下扬子早-中三叠世膏盐层是对早印支运动的沉积响应,本文从膏盐的成因、中下扬子膏盐层位的差异、沉积环境的变迁、膏盐的厚度变化和产状特征、沉积中心和沉降中心的分布等方面,分析早印支运动的表现形式。中下扬子早-中三叠世依次出现陆棚台地(碳酸盐岩)、潟湖—潮坪(白云岩与膏盐)和滨海(碎屑岩),这种大规模海退,正是早印支运动表现为构造抬升的结果。抬升过程中,残留海水在炎热干燥的气候条件下蒸发形成膏盐层,而中扬子的膏盐层位比下扬子低,据此推测中扬子先于下扬子与华北板块碰撞而抬升。平面上,现今构造格局(主要由中印支—早燕山运动形成复向斜、复背斜和推覆构造)的坳陷区主要为白云岩与(硬)石膏互层或石膏夹少量白云岩或云质石膏,膏盐层厚度大,现今构造的隆坳过渡区主要为石膏假晶、含膏云岩、石膏质白云岩、白云岩夹石膏等,膏盐层厚度小,而膏盐的厚度和产状与沉积时的水深和地势直接相关;另外,地层等厚图显示膏盐层主要分布于当时的沉降中心。这些沉积特征显示膏盐沉积时的地势与现今隆坳相间的构造地貌存在一定程度的吻合,说明膏盐沉积时的地层已经发生了轻微的褶皱变形(未见角度不整合和地层缺失)。     

四川盆地南充盐盆下、中三叠统测井响应特征及成钾条件分析

通过野外地质调查及钻井资料复查,探明了雷口坡组及嘉陵江组顶、底界面特征。根据岩性组合、电性特征、旋回特征及地层厚度特征,对南充盐盆雷口坡组及嘉陵江组地层进行对比分析。在此基础上,对南充盐盆嘉陵江组及雷口坡组地层进行了重新梳理,得到南充盐盆盐岩层位的空间展布,及3个主要成盐段:嘉四段、嘉五2—雷一1亚段和雷三2亚段。通过大量单井分析,统计各成盐段石盐岩的单层厚度,结合各段岩性组合特征及放射性测井分析各成盐段的成钾条件;绘制各段石盐岩等厚图,得出各段盐岩分布范围及成盐中心,从而确定有利的成钾区。在广安构造的雷三2亚段,首次发现了杂卤石,否定了以往认为的雷三2亚段原始沉积石盐岩的海水中钾含量异常偏低的推测。     

四川盆地下寒武统膏盐岩“多潟湖”沉积模式

早寒武世晚期四川盆地构造背景为"两隆夹一凹"的格局,气候干旱炎热,为膏盐岩的发育创造了有利条件。通过野外剖面、钻井剖面、岩石薄片及区域地质调查等资料,总结了下寒武统膏盐岩发育特征。基于岩性特征、岩性组合方式及分区的不同,对水动力特征、沉积构造、膏盐岩单层厚度、发育规模及位置等方面的差异进行对比,结合岩相古地理研究,建立了四川盆地下寒武统膏盐岩沉积模式。研究结果表明:1）膏盐岩主要以含膏白云岩类和石膏岩类为主,膏盐岩厚度介于0.74~419.9 m,具有分布广、变化大等特点,沉积中心分别位于重庆-合江一带、利川-彭水一线,整体上呈现"山字型"展布特征;2）膏盐岩岩性组合类型可分为:白云岩或泥（砂）岩夹膏盐岩组合、膏盐岩与白云岩呈韵律性互层组合、膏盐岩夹白云岩或页岩组合,分别发育于潮上带、潮上带相对低洼处及潮上带-潮间带上部水体较深且循环受限的凹陷处;3）膏盐岩主要形成于川东南静水潟湖、其次为川东及川西南扰动潟湖与混积潮洼,即"一主两副"的多潟湖环境。     

川中-川南过渡带雷口坡组沉积相特征

根据四川盆地中三叠统雷口坡组的区域背景资料,对川中—川南过渡带雷口坡组的沉积特征进行研究,认为雷口坡组属于陆表海型局限～蒸发海台地相沉积,可进一步划分为粒屑滩、半局限泻湖、局限泻湖、蒸发泻湖等4种亚相及10余种微相,其中,雷一^1亚段的颗粒滩亚相是本区雷口坡组主要的有利储集相带。通过对重点层段雷口坡组雷一^1亚段的沉积微相平面展布特征分析,建立了该亚段颗粒云岩沉积期的陆表海碳酸盐岩台地相的沉积演化模式,并认识到本区雷口坡组沉积相受古气候、相对海平面变化、构造活动以及继承性古隆起的影响,在纵向上具有继承性,平面上分布稳定。     

Main Structural Styles and Deformation Mechanisms in the Northern Sichuan Basin, Southern China

The Triassic Jialingjiang Formation and Leikoupo Formation are characterized by thick salt layers. Three tectono-stratigraphic sequences can be identified according to detachment layers of Lower-Middle Triassic salt beds in the northern Sichuan Basin, i.e. the sub-salt sequence composed of Sinian to the Lower Triassic Feixianguan Formation, the salt sequence of the Lower Triassic Jialingjiang Formation and Mid-Triassic Leikoupou Formation, and the supra-salt sequence composed of continental clastics of the Upper-Triassic Xujiahe Formation, Jurassic and Cretaceous. A series of specific structural styles, such as intensively deformed belt of basement-involved imbricated thrust belt, basement-involved and salt-detached superimposed deformed belt, buried salt-related detached belt, duplex, piling triangle zone and pop-up, developed in the northern Sichuan Basin. The relatively thin salt beds, associated with the structural deformation of the northern Sichuan Basin, might act as a large decollement layer. The deformation mechanisms in the northern Sichuan Basin included regional compression and shortening, plastic flow and detachment, tectonic upwelling and erosion, gravitational sliding and spreading. The source rocks in the northern Sichuan Basin are strata underlying the salt layer, such as the Cambrian, Silurian and Permian. The structural deformation related to the Triassic salt controlled the styles of traps for hydrocarbon. The formation and development of hydrocarbon traps in the northern Sichuan Basin might have a bearing upon the Lower-Middle Triassic salt sequences which were favorable to the hydrocarbon accumulation and preservation. The salt layers in the Lower-Middle Triassic formed the main cap rocks and are favorable for the accumulation and preservation of hydrocarbon.     

四川盆地中部主干走滑断裂带及伴生构造特征与演化

根据下—中三叠统嘉陵江组和雷口坡组膏盐岩层内的伴生构造及上震旦统灯影组台缘带被错动的位置、方向与距离,判定川中及北斜坡地区主干走滑断裂带的性质与分布规律。嘉陵江组和雷口坡组膏盐岩层内发育多排呈左阶排列的NW向雁列式构造,与深部(盐下)走滑断裂构成2种伴生组合。第1种组合主要发育在磨溪地区,膏盐岩层内的雁列式构造位于深部走滑断裂的正上方;第2种组合主要发育在北斜坡地区,膏盐岩层内的雁列式构造发育在2条主干走滑断裂带之间。根据这2种组合及灯影组台缘带的错动位置,共识别出6条主干走滑断裂带。在盆地整体演化格架的制约下,通过川中地区代表性生长构造的定量解析,将走滑断裂演化划分为3个阶段:(1)晚奥陶世—志留纪右行走滑阶段;(2)晚古生代—三叠纪走滑断裂沉寂阶段;(3)中侏罗世至今左行走滑阶段。其中,上震旦统灯影组二段台缘带呈现出有规律的向东逐段错动(错动距离20~40 km)的特征,可作为加里东期右行走滑活动的间接证据;川中及北斜坡地区在晚三叠世处于扬子地块北缘和雪峰山前陆盆地前缘隆起的隆后稳定地区,而中侏罗世以来周缘造山带的急剧隆升与差异性演化使得川中地区遭受持续的挤压和抬升,激发了基底断裂与早期走滑断裂的再次活动。     

四川盆地东部海相下—中三叠统界线的锶同位素年龄标定

中国西南地区海相下—中三叠统以火山碎屑岩为其直观界线,该年龄的标定可为区域地层年表和国际地层委员会全球标准年表研究提供重要的下—中三叠统界线年龄参考值.基于此,本文测试了四川盆地东部华蓥山下—中三叠统界线火山碎屑岩附近的石膏和硬石膏样品87Sr/86Sr比值,以及相应的Si、Ca、Mg、Mn、Sr以及SO42-的含量,根据锶同位素地层学的原理,尝试对下—中三叠统界线进行了年龄标定;同时评估了样品的成岩蚀变性、对海水信息的代表性以及年龄标定结果的可靠性.火山碎屑岩附近5个样品的87Sr/86Sr比值变化在0.708243~0.708391之间,标定的年龄值在240.5~242.5Ma的范围内,2个紧靠火山碎屑岩样品的年龄值在242Ma左右(分别为241.9Ma和242.5Ma),从而为华南地区以火山碎屑岩作为海相下—中三叠统界线的合理性提供了重要的化学地层学依据,也为全球下—中三叠统界线提供了一个新的年龄值.     

四川盆地中三叠统-上三叠统马鞍塘组天然气藏特征和有利勘探地区

四川盆地中三叠统雷口坡组勘探已近40年,但迄今为止只发现了两个大中型气藏.近年来,雷口坡组钻井油气显示活跃,展示了良好的勘探前景.四川盆地中三叠统气藏储层主要位于底部雷一段、顶部雷三一雷四段,天然气主要来源于上二叠统龙潭组和上三叠统须家河组烃源岩,各气藏天然气组分特征也不尽相同,储集空间均以各类次生溶蚀孔隙为主,多为低...     

四川盆地西北部中三叠统雷口坡组滩体及储集性

根据四川盆地西北部中三叠统雷口坡组野外剖面及钻井岩心的宏观及微观特征,结合常规物性资料,对区内滩体的类型及特征、储集性能及其影响因素和分布进行了较为详细的研究。认为区内有内碎屑滩、藻粘结颗粒滩、核形石滩和鲕粒滩4类滩体,内碎屑滩和藻粘结颗粒滩广泛分布于中46井—杨家岩一线的雷三段,核形石滩集中于江油观音滩的雷三段下亚段,鲕粒滩集中于绵竹的雷四段中上部。这些高能滩体是局限陆表海和开阔陆缘海环境的产物,受后期成岩作用改造强烈,储集性差异大,雷三段中—上亚段的内碎屑滩和藻粘结颗粒滩在表生期岩溶作用和埋藏期溶蚀作用的共同改造下,储集空间内充填的石膏、石盐和方解石发生溶解,晶间溶孔、粒间溶孔、粒内溶孔、藻粘结“格架”溶孔和小溶洞发育,成为区内最有利的储集体,它们主要分布于中46井—鱼1井区块。     

四川盐源盐矿成盐成钾分析预测

四川盐源盆地盐矿成盐于早、中三叠世时期,区域构造复杂,经历多期次的构造变动与演化,在成盐后经历了种种的基底反复变动后形成盐矿底辟构造。以前在该区域做过多方面的研究工作,其中包括三叠纪岩相古地理及生物古地理、三叠系地层、区域古构造演化及水化学分析、物探、钻探等勘探工程。通过这些工作可以证实,盐源盆地在早、中三叠世,经历了蒸发岩盆地的发育阶段。盆地不仅发育有石膏夹层,而且保存有石盐层及含盐卤水层,但有盐无钾。通过对上覆的陆相古近纪和新近纪盆地中出现的三叠系岩盐层和盐丘的研究发现,它们与基底为含盐的海相蒸发岩有一定的内在联系,尽管还不能确定其盐、钾资源前景,但可以确定该区域有成钾盐矿藏的条件和可能,因此,该盆地有可能成为深入研究成盐找钾的重点地区。     

四川盆地高含H2S天然气的分布与TSR成因证据

四川盆地是中国高含硫化氢天然气分布最集中的地区,目前已在震旦系(威远气田)、下三叠统飞仙关组(罗家寨、普光、渡口河、铁山坡、七里北)、嘉陵江组(卧龙河)和中三叠统雷口坡组(磨溪、中坝)发现了近10个高含硫化氢的大中型气田(藏),探明储量5000×108 m3.这些高含硫化氢气藏普遍经历过较大的埋深过程(储层经历过较高温度),储层上下或储层中间均发育有膏质岩类,且气源充足,具备硫酸盐热化学还原反应(Thermochemical Sulfate Reduction,TSR)发生的物质基础和热动力条件.从气藏地质特征以及天然气组成和碳、硫同位素等方面的证据表明,四川盆地中、下三叠统和震旦系气藏的硫化氢属于TSR成因.而且TSR对烃类的大量选择性消耗一方面导致天然气干燥系数增大,另一方面导致气藏充满度降低,气藏压力系数变小.     

川西地区雷口坡组岩相古地理与富钾卤水预测

利用测井、录井、岩芯、薄片、扫描电镜及能谱分析等资料,综合研究川西地区雷口坡组岩相古地理、分析富钾卤水成因并预测有利分布区带。川西地区中三叠统雷口坡组发育蒸发台地相、局限台地相和开阔台地相。地层年代从古到新可分为雷一至雷五共5期,海平面经历了2次变浅→加深的旋回,雷四¹期由于快速海退,广泛发育蒸发台地相,其中成都地区膏盆内发育平落坝、盐井沟及大兴场3个盐盆。认为川西地区雷口坡组富钾卤水是由海水蒸发浓缩而成的海相原生沉积含钾卤水,在晶间卤水、钾盐类溶滤水和陆相径流来源卤水的掺合下,发生高度变质作用而形成的混合型水。富钾卤水遵循"膏盆-盐盆控区、褶皱-断层定带、裂缝-孔隙储卤"的分布特征。在沉积相、岩相古地理、富钾卤水来源与分布特征等综合研究的基础上,提出了"卤水聚钾中心"和"储卤中心"的概念,结合单井卤水层水化学分析数据与富钾卤水的工业开采指标,在川西地区雷口坡组圈定并预测出1个卤水聚钾中心和3个储卤中心;卤水聚钾中心位于平落坝构造区,储卤中心分别位于江油中坝、丹棱大兴场以及彭山盐井沟构造区,可为四川盆地中三叠统雷口坡组富钾卤水的勘探指明方向。