胡偉光,趙卓男,肖 偉,陳山林

(中石化勘探南方分公司,四川 成都 610041)

YB地區(qū)長(zhǎng)興期生物礁控制因素淺論

胡偉光,趙卓男,肖 偉,陳山林

(中石化勘探南方分公司,四川 成都 610041)

YB地區(qū)長(zhǎng)興期生物礁具有獨(dú)特的平面分布形狀,呈倒“W”狀。其獨(dú)特的生物礁帶平面分布形態(tài)揭示了多種因素共同作用的結(jié)果,主要是古地理和海平面的升降變化造成。長(zhǎng)興期生物礁帶共分為 9個(gè)礁期,其中高位期成因 5個(gè),海侵期成因 4個(gè),并與鉆井資料分析的沉積旋回相對(duì)應(yīng),研究該區(qū)礁期對(duì)研究長(zhǎng)興期的海平面變化和古地理環(huán)境有積極意義。

生物礁;礁期;沉積旋回;古地理;海平面

引 言

YB地區(qū)位于“開(kāi)江—梁平”古海槽[1-2]的西北部,二疊紀(jì)長(zhǎng)興期在該區(qū)內(nèi)發(fā)育大規(guī)模的沿岸堤礁,其獨(dú)特的成礁帶和所處的古地理位置有較為特別的一面,推測(cè)其形成與一些因素具有某種聯(lián)系。生物礁的生長(zhǎng)發(fā)育是受構(gòu)造作用、海平面變化及古地理環(huán)境的控制[3-4],同時(shí)也受地史上各時(shí)代造礁生物興衰演化的控制。

1 分析方法

YB地區(qū)長(zhǎng)興期生物礁的平面分布和古地貌分析采用地震相波形分類(lèi)[5-7]與印模法[8-9],另外對(duì)于沉積相分析采用鉆井資料分析等,這些方法有利于對(duì)該區(qū)生物礁的生長(zhǎng)控制因素進(jìn)行描述。

2 YB地區(qū)生物礁的分布特點(diǎn)

YB地區(qū)現(xiàn)有鉆到長(zhǎng)興期地層的鉆井不多,有yb1井、yb102井、yb2井、yb27井、yb9井等,都鉆遇了長(zhǎng)興期生物礁。鑒于該區(qū)鉆井資料有限,所以采用地震相波形分類(lèi)技術(shù)對(duì)該區(qū)長(zhǎng)興期生物礁進(jìn)行刻畫(huà)。

對(duì) YB地區(qū)長(zhǎng)興期生物礁的平面分布進(jìn)行波形分類(lèi),該區(qū)的生物礁可分為 4條礁帶 (圖 1)。從礁A到礁D,礁帶規(guī)模越來(lái)越小,礁帶整體上呈現(xiàn)出向NW向遷移的特點(diǎn),從礁帶遷移的方向可以推斷出該區(qū)長(zhǎng)興中晚期的海平面總體來(lái)說(shuō)是相對(duì)上升的。分析各礁帶 N—S向的地震剖面可知從礁A到礁D具有礁前斜坡和下部地層之夾角由陡變緩、斜坡坡長(zhǎng)由短變長(zhǎng)的特點(diǎn)。這些也都表明礁前迎浪的強(qiáng)弱,呈現(xiàn)出向 E變強(qiáng)的特點(diǎn)。

3 YB地區(qū)生物礁控制因素

通過(guò)對(duì) YB地區(qū)的鉆井資料沉積相進(jìn)行研究, YB地區(qū)長(zhǎng)興期共有 3個(gè)沉積旋回,臺(tái)地邊緣礁灘則有 2個(gè)沉積旋回。

3.1 海平面變化

生物礁生長(zhǎng)發(fā)育與海平面的變化具有密切的關(guān)系,據(jù)文獻(xiàn),長(zhǎng)興中、晚期,隨著海侵的進(jìn)行,沿海槽運(yùn)動(dòng)的洋流給臺(tái)地坡折角較大處帶來(lái)了大量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),易形成生物礁[10-12]。

對(duì)地震剖面圖進(jìn)行分析,生物礁礁體呈眼球狀,整個(gè)礁帶呈向臺(tái)地退積現(xiàn)象,礁體規(guī)模也呈越來(lái)越小的趨勢(shì),礁體所處的層位地理位置也越來(lái)越高。另從礁體內(nèi)部地震反射同相軸層數(shù)來(lái)看,呈現(xiàn)出礁旋回向臺(tái)地方向遞減的特點(diǎn)。這也表明在生物礁向臺(tái)地退積的過(guò)程中,是隨海平面上升而垂向生長(zhǎng),并伴有側(cè)向遷移的現(xiàn)象。

由于 YB地區(qū)長(zhǎng)興期生物礁展布具有帶狀分布的特點(diǎn),現(xiàn)對(duì)其進(jìn)行平面分帶研究 (圖 1),圖中對(duì)長(zhǎng)興期生物礁分為 9個(gè)條帶,其中①、③、⑤、⑦、⑨(圖中黑色虛線(xiàn))走向基本相同,均為 NW走向,而②、④、⑥、⑧(圖中紅色虛線(xiàn))走向?yàn)榻?S—N向。推測(cè)其走向的變化與海平面變化相關(guān)性很大,①、③、⑤、⑦及⑨推測(cè)為海平面相對(duì)為高位期(HST)所形成,生物礁主要平行臺(tái)緣斜坡生長(zhǎng),即相對(duì)平行于該區(qū)長(zhǎng)興期古海岸線(xiàn)發(fā)育。②、④、⑥及⑧為海侵期 (TST)。紅色虛線(xiàn)與黑色虛線(xiàn)相交部位(轉(zhuǎn)折角)時(shí)期推測(cè)為海平面發(fā)生相對(duì)較大變動(dòng)時(shí)期。海侵期則海平面相對(duì)快速上升,生物礁快速向臺(tái)地方向退積(圖中紅線(xiàn)部分),這是因?yàn)?S—N向往臺(tái)地方向退得相對(duì)快些 (垂直于海岸線(xiàn)方向)。圖中虛線(xiàn)的長(zhǎng)短則與海平面變化的時(shí)間長(zhǎng)短成正比例關(guān)系,總體上為高位期(HST)≥海侵期(TST)。⑨號(hào)礁帶形態(tài)不好,與①、③、⑤、⑦相比,相對(duì)短、小,這表明成礁時(shí)期較短,礁體可能還沒(méi)有正式成型。

圖1 YB地區(qū)生物礁分帶示意圖

3.2 古地理環(huán)境

古地貌分析顯示,長(zhǎng)興早期的古地貌為具有四級(jí)階地面貌 (圖 2)。其中 yb101井與 yb1井為一級(jí)階地,處于臺(tái)緣坡折角較大的位置,利于生物礁發(fā)育。三級(jí)地貌為 yb2井、yb24井與 yb12井連井線(xiàn)上,相對(duì)來(lái)說(shuō),比第一級(jí)階地為高,一、三級(jí)階之間為二級(jí)階地,該階地現(xiàn)還沒(méi)有鉆井布設(shè)。第四級(jí)階地為 yb22井處,這四級(jí)階地走向都呈 ES—NW向。

圖 2 YB地區(qū)二疊紀(jì)長(zhǎng)興組早期古地貌三維立體顯示

YB地區(qū)長(zhǎng)興中晚期成礁基本上沿古地貌階地分布,按海平面水位上升依次退積成礁,基本上先在第一階地成礁,然后是第二、第三階地。圖中第一階地生物礁比第二、第三階地的生物礁為高 (紅色為高海拔值),表明隨著海水上侵,第一階地的生物礁發(fā)育時(shí)間最長(zhǎng),依次后推,而第四階地由于靠后,成礁期短,則造成該處礁帶相對(duì)不發(fā)育。

3.3 鉆井資料分析

鉆井資料表明長(zhǎng)興期成礁時(shí)期沉積旋回總體表現(xiàn)為海平面上升到高位體系域(圖 3),該時(shí)期的沉積旋回短期劃分為 2個(gè)高位體系域,時(shí)段上表現(xiàn)為下長(zhǎng)上短。yb102井位于④號(hào)礁帶上,基本上經(jīng)歷了④號(hào)礁帶成礁期以后的各個(gè)時(shí)期的沉積旋回,可見(jiàn)其劃分與礁期相吻合。另從礁帶的平面生長(zhǎng)形態(tài)、分布距離也能看出,短期海平面變化時(shí)間則易造成礁帶間的距離狹窄及礁的延伸長(zhǎng)度變短。

綜上所述,YB地區(qū)的生物礁平面分布形態(tài)與古地貌和海平面的升降有關(guān),主要是這 2個(gè)因素造成該礁帶平面分布之特點(diǎn)。處在海槽轉(zhuǎn)折部位的YB地區(qū),由于其獨(dú)特的地理環(huán)境,海平面上升幅度相對(duì)較小,使其生物礁帶能在水位上升時(shí)從容地向臺(tái)地方向退積成礁。

圖 3 yb102井鉆井巖心沉積旋回分析

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)上述各種方法綜合起來(lái)對(duì) YB地區(qū)生物礁的生長(zhǎng)、分布形態(tài)等研究得出,YB地區(qū)生物礁獨(dú)特的分布形態(tài)是有特殊條件的,首先,研究區(qū)的古地貌決定該區(qū)長(zhǎng)興期生物礁的平面分布形態(tài),其次是海平面的相對(duì)上升,上升速率與生物礁的生長(zhǎng)速率較為匹配,造成生物礁在高位期相對(duì)于平行臺(tái)地邊緣線(xiàn)側(cè)向生長(zhǎng),海侵期則向臺(tái)地方向快速退積。

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編輯 王 威 孟凡勤

TE122.2

A

1006-6535(2010)05-0051-03

20100224;改回日期:20100604

胡偉光 (1972-),男,工程師,1995年畢業(yè)于中國(guó)地質(zhì)大學(xué) (武漢)水文地質(zhì)及工程地質(zhì)專(zhuān)業(yè),長(zhǎng)期從事地震資料處理、解釋及儲(chǔ)層反演方法研究工作。