川中—川西地區(qū)燈影組沉積層序特征及其對(duì)天然氣成藏的控制作用

文　龍楊躍明游傳強(qiáng)張璽華彭瀚霖王文之羅　冰羅文軍

1.中國(guó)石油勘探開發(fā)研究院 2.中國(guó)石油西南油氣田公司勘探開發(fā)研究院 3.中國(guó)石油西南油氣田公司資金運(yùn)營(yíng)部

川中—川西地區(qū)燈影組沉積層序特征及其對(duì)天然氣成藏的控制作用

文龍1，2楊躍明2游傳強(qiáng)3張璽華2彭瀚霖2王文之2羅冰2羅文軍2

1.中國(guó)石油勘探開發(fā)研究院 2.中國(guó)石油西南油氣田公司勘探開發(fā)研究院 3.中國(guó)石油西南油氣田公司資金運(yùn)營(yíng)部

文龍等.川中—川西地區(qū)燈影組沉積層序特征及其對(duì)天然氣成藏的控制作用.天然氣工業(yè)，2016，36（7）：8-17.

近期在四川盆地川中安岳地區(qū)震旦系燈影組發(fā)現(xiàn)了大氣藏，持續(xù)深化優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層展布規(guī)律、源儲(chǔ)配置關(guān)系等地質(zhì)認(rèn)識(shí)，對(duì)拓展該區(qū)的油氣勘探工作具有重要意義。為此，對(duì)川中—川西地區(qū)燈影組層序格架特征、沉積充填演化特征進(jìn)行了研究，探討了沉積過(guò)程對(duì)儲(chǔ)層發(fā)育和分布、源儲(chǔ)配置關(guān)系等的控制作用。結(jié)果表明：①德陽(yáng)—安岳古裂陷總體上呈北西向展布，具有北寬陡、南窄緩的形態(tài)特征，且存在燈二期、燈四期2個(gè)裂陷邊界，其中燈二期裂陷在德陽(yáng)—內(nèi)江一帶呈“U”形展布；②燈影組可劃分為4個(gè)Ⅲ級(jí)層序（SQ1～SQ4），SQ3時(shí)期，川中高石梯—磨溪地區(qū)可識(shí)別出完整的海進(jìn)超覆和海退進(jìn)積沉積反射結(jié)構(gòu)，發(fā)育燈四段早—中期臺(tái)緣帶；③古裂陷在震旦系沉積之前就已有雛形，前震旦裂谷的繼承性活動(dòng)影響了震旦系的沉積充填及巖相展布；④SQ2、SQ4時(shí)期分別形成的燈二、燈四段裂陷邊緣以及SQ3時(shí)期形成的燈四段早期臺(tái)緣帶是優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層的有利分布區(qū)帶；⑤環(huán)古裂陷下寒武統(tǒng)烴源區(qū)的燈二、燈四段邊緣均具有側(cè)接式源儲(chǔ)配置關(guān)系，古裂陷東側(cè)向川西北延伸的邊緣帶具有較好的天然氣成藏潛力。

四川盆地 震旦紀(jì) 氣藏形成 沉積構(gòu)造背景 地層層序 沉積充填 儲(chǔ)集層 源儲(chǔ)配置 控制因素

四川盆地震旦系燈影組的勘探工作始于20世紀(jì)50年代，地質(zhì)學(xué)家們對(duì)燈影組這套四川盆地最古老的碳酸鹽巖含氣層系持續(xù)開展研究工作。2011年以來(lái)，在四川盆地安岳地區(qū)下古生界—震旦系發(fā)現(xiàn)了特大型氣田，在大地構(gòu)造、沉積、儲(chǔ)層、成藏等方面形成了大量新的地質(zhì)觀點(diǎn)和認(rèn)識(shí)［1-11］?？碧綄?shí)踐表明，燈影組勘探潛力大，是四川盆地天然氣勘探的重點(diǎn)領(lǐng)域。持續(xù)深化燈影組優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層展布規(guī)律、源儲(chǔ)配置關(guān)系的地質(zhì)認(rèn)識(shí)，對(duì)勘探的進(jìn)一步拓展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。筆者主要對(duì)川中—川西地區(qū)燈影組層序格架特征、沉積充填演化進(jìn)行分析，探討燈影組—下寒武統(tǒng)沉積過(guò)程中對(duì)儲(chǔ)層發(fā)育和分布、源儲(chǔ)配置關(guān)系等成藏要素的控制作用。

1　沉積構(gòu)造背景

近年來(lái)，在四川盆地川西—川南地區(qū)發(fā)現(xiàn)了大范圍不同程度的燈影組缺失區(qū)，不同的學(xué)者對(duì)這一地質(zhì)現(xiàn)象有不同的解釋［3-5］。筆者認(rèn)為，中國(guó)大陸震旦紀(jì)至中寒武世經(jīng)歷了大范圍的拉張運(yùn)動(dòng)，而伊迪卡拉（震旦）紀(jì)是Rodinia超大陸裂離的重要地質(zhì)時(shí)期，在這樣的拉張背景環(huán)境下，受基底斷裂活動(dòng)、沉積充填及構(gòu)造抬升暴露剝蝕的綜合影響，形成了始于前震旦的古裂陷（圖1-a）。該古裂陷對(duì)川中—川西地區(qū)震旦系燈影組的沉積、儲(chǔ)層及成藏有極其重要的控制作用。

圖1　川南—川西地區(qū)古裂陷形態(tài)及地貌特征圖

大量二、三維地震資料的刻畫表明，德陽(yáng)—安岳古裂陷總體上呈北西向展布，具有北寬陡、南窄緩的形態(tài)特征，存在燈二、燈四期裂陷邊界（圖1-a）。樂(lè)至—遂寧以北，燈二期裂陷邊界位于燈四期裂陷邊界西側(cè)，相距50～100 km，邊界清晰陡峭，川西北部，地震資料揭示燈二段裂陷深度可超過(guò)1 000 m（500 ms）。燈二、燈四段東邊界在川中安岳地區(qū)相交，局部地區(qū)燈二期裂陷邊界位于燈四期裂陷邊界以東。在內(nèi)江以北，燈二期裂陷邊界向資陽(yáng)轉(zhuǎn)彎，呈“U”字形展布。內(nèi)江—大足以南，燈四期裂陷邊界向南延伸，但逐漸變?yōu)榫徠滦螒B(tài)。從展布特征分析，古裂陷向川西北方向拉張強(qiáng)度和規(guī)模顯著增大，裂陷的初始拉張區(qū)應(yīng)當(dāng)位于川西北部地區(qū)。

川中—川西地區(qū)燈影組沉積地貌總體上具有向西北方向逐漸變低的趨勢(shì)，與上述拉張形態(tài)有較好的對(duì)應(yīng)關(guān)系。在川中高石梯—磨溪地區(qū)3 000 km2三維地震工區(qū)，用下寒武統(tǒng)筇竹寺組泥頁(yè)巖厚度，刻畫出燈影組沉積之后古地貌（圖1-b），東南部的高石梯、龍女寺地區(qū)下寒武統(tǒng)反射時(shí)差明顯較?。ê穸缺。?，而向西北方向反射時(shí)差明顯較大（厚度大），反應(yīng)燈影組具有西北低、東南高的地貌特征。此外，北西向的地震剖面上能夠清晰地識(shí)別出燈影組內(nèi)部以及燈影組頂界的上超現(xiàn)象（圖1-c），而其他方向上的地震剖面這種現(xiàn)象不明顯。因此，相對(duì)于盆地西北方向，川中地區(qū)具有相對(duì)高的古地貌。

2　層序地層格架

2.1層序格架劃分及對(duì)比

燈影組燈二段頂界和燈四段頂界分別對(duì)應(yīng)桐灣Ⅰ幕和Ⅱ幕兩期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)形成的侵蝕面。在峨邊先鋒、威遠(yuǎn)構(gòu)造威117井，燈三段藍(lán)灰色泥巖不整合覆蓋于燈二段白云巖之上，界面附近的δ13C明顯負(fù)漂移（圖2）。在川中磨溪—高石梯地區(qū)，燈四段頂界、燈二段頂界巖性及測(cè)井上也表現(xiàn)出明顯的突變接觸關(guān)系，在兩期界面之下，燈影組巖心溶洞、溶縫發(fā)育，鏡下常見滲流粉砂，也是明顯的區(qū)域侵蝕面。根據(jù)野外露頭和鉆井資料，整個(gè)燈影組可劃分為4個(gè)Ⅲ級(jí)層序。其中桐灣Ⅰ幕之前的燈一段—燈二段可劃分為2個(gè)Ⅲ級(jí)層序（SQ1、SQ2），桐灣Ⅰ幕和Ⅱ幕之間的燈三段—燈四段劃分2個(gè)三級(jí)層序（SQ3、SQ4）（圖2）。

2.1.1SQ1層序特征

圖2　川西—川中地區(qū)燈影組層序地層格架劃分對(duì)比剖面圖

SQ1的底界為燈一段底。陡山沱組沉積末期經(jīng)歷了一次廣泛的海平面下降，威遠(yuǎn)地區(qū)陡山沱組頂部發(fā)育膏質(zhì)云巖，峨眉先鋒剖面、川中女基井燈一段底界以泥粉晶云巖與陡山沱組頂部的角礫云巖分界。進(jìn)入燈影組沉積時(shí)期，海侵開始，燈一段以泥質(zhì)云巖、泥晶云巖為主，δ13C有逐漸偏正增大的趨勢(shì)，到燈二段下部，海侵達(dá)到最大，威117井燈二段井深3 445 m處，δ13C表現(xiàn)出明顯的正漂移峰值（圖2）。此后，相對(duì)海平面開始下降，進(jìn)入高水位體系域時(shí)期，開始出現(xiàn)砂屑云巖、凝塊石云巖、藻凝塊石云巖等，表明水體變淺，水動(dòng)力明顯增強(qiáng)，δ13C出現(xiàn)逐漸偏負(fù)減小的趨勢(shì)，在燈二段中部海平面下降到最低點(diǎn)，威117井在井深3 258 m出現(xiàn)δ13C負(fù)漂移峰值拐點(diǎn)，為SQ1層序的頂界。

2.1.2SQ2層序特征

在峨邊先鋒剖面和威117井，雖然SQ2層序厚度不同，但δ13C實(shí)測(cè)值的變化特征及波動(dòng)規(guī)律具有很好的可對(duì)比性。進(jìn)入燈二段中上段，相對(duì)海平面開始上升，海侵的早期巖性以凝塊石云巖、藻云巖為主，到海侵末期泥晶云巖增厚。先鋒剖面和威117井δ13C從SQ1頂界的負(fù)漂移拐點(diǎn)開始逐漸偏正增大，威117井在井深3 162 m處出現(xiàn)δ13C的第二個(gè)正漂移峰值，海侵達(dá)到最大。從SQ1頂界到井深3 162 m這一段，威117井對(duì)應(yīng)一段自然伽馬的齒狀高值區(qū)，與川中高石梯地區(qū)可較好地對(duì)比。之后，δ13C出現(xiàn)負(fù)漂移減小的趨勢(shì)，進(jìn)入SQ2層序的高水位體系域，這一段巖性以凝塊石云巖、砂屑云巖為主，夾藻云巖和泥晶云巖。自然伽馬呈現(xiàn)相對(duì)低平的特征。到燈二段頂界，由于桐灣Ⅰ幕構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響，大范圍的地層抬升暴露，遭受剝蝕，δ13C形成了明顯的負(fù)漂移峰值，無(wú)論是野外還是鉆井資料均見到大量的巖溶現(xiàn)象。

2.1.3SQ3層序特征

桐灣Ⅰ幕大范圍抬升暴露之后，海水再次入侵。SQ3底部在川西南部地區(qū)發(fā)育燈三段藍(lán)灰色泥巖，川中地區(qū)發(fā)育燈三段的暗色泥頁(yè)巖和泥質(zhì)云巖，是燈二段頂界風(fēng)化面之后海侵的沉積物，先鋒剖面δ13C出現(xiàn)逐漸偏正增大的趨勢(shì)，并在泥質(zhì)云巖段達(dá)到正漂移的拐點(diǎn)。川中地區(qū)以黑色頁(yè)巖段為最大海泛面的標(biāo)志。之后進(jìn)入高水位體系域，開始發(fā)育厚層塊狀的砂屑云巖、藻紋層云巖、凝塊石云巖夾泥晶云巖，縱向上疊置分布（圖3），在川中高石1井厚度可達(dá)91 m，一直持續(xù)發(fā)育到燈四段中部，自然伽馬值相對(duì)低平。這種巖性組合表明，燈三早期海侵達(dá)到最大之后，相對(duì)海平面保持穩(wěn)定并開始逐漸下降，水體變淺，能量明顯增強(qiáng)。SQ3層序頂界在先鋒剖面表現(xiàn)為δ13C的明顯負(fù)漂移峰值，在川中地區(qū)表現(xiàn)為自然伽馬突然升高，發(fā)育一套潮坪相的泥晶云巖，高石103井SQ3層序頂界見巖溶角礫，高石7井在SQ3層序頂界之下見到大量的溶蝕現(xiàn)象。

圖3　川中高石梯—磨溪地區(qū)燈影組沉積層序格架特征圖

而在磨溪地區(qū)，SQ3層序巖性組合特征則有所不同。燈三段巖性主要為深灰色、黑色頁(yè)巖、白云質(zhì)粉沙巖夾砂質(zhì)頁(yè)巖，部分井發(fā)育塊狀硅質(zhì)巖，是燈二段頂界廣泛暴露之后海水再次侵入后的沉積產(chǎn)物（圖3），并且暗色泥頁(yè)巖的厚度累計(jì)達(dá)60 m，明顯大于高石梯地區(qū)的20 m。在研究區(qū)東南部的龍女寺地區(qū)，燈三段中下部逐漸相變?yōu)樯百|(zhì)云巖，表明磨溪地區(qū)水體更深，海侵方向?yàn)楸蔽飨?，古地貌具有從磨溪地區(qū)向東南方向逐漸升高的趨勢(shì)。燈三段上部至燈四下段，水體相對(duì)變淺，巖性為白云質(zhì)砂巖、砂質(zhì)云巖、泥粉晶云巖，燈四下段出現(xiàn)一套白云質(zhì)的粉砂巖，自然伽馬值明顯增高，再向上直到燈四段中部，發(fā)育一套泥質(zhì)云巖。與高石梯地區(qū)相比，不發(fā)育厚層塊狀的砂屑云巖、藻紋層云巖、凝塊云巖發(fā)育。磨溪地區(qū)SQ3層序頂界位于燈四段下部的粉晶云巖和白云質(zhì)粉砂巖分界面，屬于巖性巖相轉(zhuǎn)換面。SQ3層序段的高水位體系域，磨溪地區(qū)處于地貌低部位，沉積厚度較?。?5～60 m），而相同時(shí)段的高石梯地區(qū)處于古地貌的相對(duì)高部位，水體能量較強(qiáng)，以發(fā)育紋層狀、疊層狀云巖、砂屑云巖和凝塊石云巖為主，沉積厚度較大，可介于100～200 m。

2.1.4SQ4層序特征

峨眉先鋒剖面，SQ4層序下段以泥質(zhì)云巖覆蓋在SQ3層序頂部的砂屑云巖之上，向上出現(xiàn)藻紋層云巖，δ13C呈現(xiàn)正偏移增大特征，表明又一次海侵的開始，δ13C穩(wěn)定在一段偏正高值之后出現(xiàn)拐點(diǎn)，達(dá)到最大海侵。川中高石梯地區(qū)，SQ4層序海侵表現(xiàn)為發(fā)育泥晶云巖和紋層狀云巖，磨溪地區(qū)以云質(zhì)粉砂巖和泥質(zhì)云巖為主。燈四段中上部進(jìn)入SQ4層序高水位體系域，先鋒剖面開始大量發(fā)育藻疊層云巖、凝塊石云巖、砂屑云巖，水體變淺，能量明顯增強(qiáng)，δ13C呈現(xiàn)偏負(fù)減小的趨勢(shì)，直到燈四段頂界桐灣Ⅱ幕不整合面，δ13C達(dá)到負(fù)漂移峰值。與此對(duì)應(yīng)的是，川中高石梯地區(qū)燈四上段也發(fā)育凝塊石云巖、砂屑云巖，燈四段頂界以凝塊石云巖與寒武系分界。磨溪地區(qū)燈四上段則以砂屑云巖、凝塊石云巖互層疊置為特征，頂部以一套巖溶角礫云巖與寒武系分界（圖2）。

在古裂陷區(qū)，ZY1井燈影組的巖性與電性特征類似于川中—川西南部地區(qū)燈一段—燈二段底部的特征，泥粉晶云巖為主，夾藻屑云巖、泥質(zhì)云巖，自然伽馬值偏高，并見到溶蝕現(xiàn)象，表明桐灣Ⅰ幕與桐灣Ⅱ幕兩期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)規(guī)模及影響范圍很大，發(fā)生了廣泛的海退，裂陷區(qū)遭受兩期巖溶剝蝕作用的影響，侵蝕嚴(yán)重。

2.2層序界面的地震響應(yīng)特征

川中高石梯—磨溪地區(qū)有大面積高品質(zhì)的三維地震資料。在高石梯—磨溪地區(qū)層序格架劃分對(duì)比基礎(chǔ)上，結(jié)合該區(qū)三維地震資料，通過(guò)合成記錄標(biāo)定，對(duì)層序界面的反射特征進(jìn)行了確定及追蹤（圖3-a），對(duì)SQ3、SQ4層序內(nèi)部反射結(jié)構(gòu)進(jìn)行了精細(xì)刻畫，根據(jù)鉆井和地震反射結(jié)構(gòu)，建立了燈影組沉積層序格架（圖3-b）。燈二段頂界（SQ2）和燈四段頂界（SQ4）侵蝕面、SQ3層序的頂界均為全區(qū)可追蹤對(duì)比的強(qiáng)反射面。SQ3、SQ4層序內(nèi)的各體系域與地震反射結(jié)構(gòu)有很好的對(duì)應(yīng)關(guān)系。SQ3層序的海侵體系域沉積期，在裂陷邊緣見到燈三段超覆在燈二段頂界之上的反射結(jié)構(gòu)（圖3-a），SQ3高位體系域沉積時(shí)期，在高石梯地區(qū)能識(shí)別出多個(gè)前積反射結(jié)構(gòu)，是海退進(jìn)積的典型反射特征。

SQ4層系的海侵體系域在磨溪區(qū)塊也能被清晰地識(shí)別出來(lái)，表現(xiàn)為SQ3層序頂界強(qiáng)軸之上的多個(gè)超覆反射（圖3-a）。但在高水位體系域未見到前積反射結(jié)構(gòu)，分析認(rèn)為在桐灣Ⅱ幕構(gòu)造運(yùn)動(dòng)中，該體系域遭受剝蝕，在現(xiàn)今的地質(zhì)記錄中保留不完整所致。

三維地震資料解釋表明，高石梯地區(qū)燈四段內(nèi)部（SQ3頂）強(qiáng)反射軸距離燈四段頂界較近，離燈二段頂界較遠(yuǎn)。而磨溪地區(qū) SQ3層序的頂界強(qiáng)反射軸距離燈四段頂界較大，離燈二段頂界的強(qiáng)反射軸距離較近（圖3-a）。這一現(xiàn)象表明，在高石梯和磨溪之間SQ3層序存在沉積地貌差，燈四段沉積早期高石梯地區(qū)為碳酸鹽巖臺(tái)地，磨溪地區(qū)則處于斜坡區(qū)。臺(tái)緣斜坡兩側(cè)地震反射結(jié)構(gòu)差異大，磨溪區(qū)塊以SQ4層序海侵體系域超覆在斜坡上為特征，而高石梯區(qū)塊則以臺(tái)地的進(jìn)積反射結(jié)構(gòu)為特征。

3　沉積充填及演化模式

目前認(rèn)為四川盆地保存最早的沉積蓋層為新元古界南華系的澄江組。但目前盆地內(nèi)沒有井鉆遇澄江組沉積巖。老龍1、威28、威117井和女基井陡山沱組厚8～24 m，巖性主要為砂質(zhì)云巖、膏質(zhì)云巖、白云質(zhì)砂巖局部夾石英砂巖和泥巖，直接覆蓋在花崗巖之上（圖4-a）。威28井花崗巖Rb-Sr法測(cè)定同位素年齡值為距今740.99 Ma（羅志立，1987），屬于澄江期火山活動(dòng)的產(chǎn)物。這4口井分別位于川西南部和川中地區(qū)，相距較遠(yuǎn)，但均鉆遇花崗巖，表明在當(dāng)時(shí)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)劇烈，伴隨大規(guī)模的斷裂和火山活動(dòng)，是一次典型的造陸運(yùn)動(dòng)，羅志立（1986）將其稱為澄江運(yùn)動(dòng)。

圖4　川中—川西地區(qū)震旦系—下寒武統(tǒng)對(duì)比剖面圖

位于裂陷區(qū)內(nèi)的ZY1井鉆達(dá)陡山沱組，已鉆厚度為54 m，未鉆穿，但地層已明顯增厚，巖性也與其他4口井存在明顯差異，上段為砂巖、中段為泥粉晶云巖夾黑色頁(yè)巖，下段以27 m厚的紫紅色頁(yè)巖為主，夾粉砂巖。已有文獻(xiàn)提出，在川中—川西地區(qū)澄江期斷裂和火山活動(dòng)形成的巨大花崗巖侵入體之間，發(fā)育有厚層的沉積巖［6］。筆者認(rèn)為，陡山沱組在裂陷區(qū)表現(xiàn)出地層厚度，特別是頁(yè)巖顯著增厚的特征，是川中—川西地區(qū)前震旦系拉張裂谷沉積充填而成，目前發(fā)現(xiàn)的川南—川西地區(qū)古裂陷在震旦系沉積之前就有雛形（圖4-b、圖5-a）。

圖5　川中—川西地區(qū)震旦系—下寒武統(tǒng)沉積充填演化模式圖

ZY1井燈影組殘厚僅63 m，以泥粉晶云巖為主，而裂陷兩側(cè)的臺(tái)地區(qū)燈影組以發(fā)育微生物巖為特征，厚度超過(guò)600 m，差異巨大（圖4-b）。燈影組燈二段沉積時(shí)期，藍(lán)細(xì)菌微生物繁盛，威遠(yuǎn)及川中地區(qū)位于臺(tái)地邊緣加積作用顯著，均能見到厚層的“富藻段”微生物巖［12］。古裂陷區(qū)持續(xù)緩慢沉降，微生物巖沉積厚度較?。▓D5-b）。在古裂陷兩側(cè)臺(tái)地邊緣，微生物巖集中發(fā)育，厚度大，并伴隨有砂屑等顆粒巖發(fā)育，形成丘灘體［8-10］。燈二段沉積之后，桐灣Ⅰ幕構(gòu)造運(yùn)動(dòng)造成大范圍的抬升剝蝕（圖5-c），形成了區(qū)域性的巖溶作用，儲(chǔ)層普遍發(fā)育，以臺(tái)緣帶的丘灘體巖溶儲(chǔ)層最優(yōu)。

桐灣Ⅰ幕構(gòu)造運(yùn)動(dòng)之后，燈三段沉積早期海平面上升，海侵開始，海侵早期物源區(qū)并未被完全淹沒，供給陸源碎屑，沉積了燈三段的砂泥巖段。鉆探資料表明，燈三段巖性在平面上存在明顯的相變，隨著海侵達(dá)到最大，在燈二段斜坡—陸棚區(qū)相對(duì)地貌較低、水較深的部位，沉積了深色頁(yè)巖，形成一套有效的烴源巖。而在燈二段臺(tái)地上古地貌較高的部位，則逐漸相變?yōu)樯百|(zhì)云巖。此后，相對(duì)海平面保持穩(wěn)定，進(jìn)入到SQ3層序的高水位體系域沉積期，古地貌相對(duì)較高的地區(qū)碳酸鹽巖沉積速率較快，沉積厚度也較大。在該體系域的中后期，相對(duì)海平面開始下降，古地貌較高的高石梯地區(qū)開始向低部位的磨溪地區(qū)進(jìn)積，在地震剖面上形成了海退進(jìn)積反射結(jié)構(gòu)，與燈三早期開始的海侵一起，構(gòu)成了一個(gè)完整的海進(jìn)海退沉積序列。由于海退，地貌較高的高石梯地區(qū)SQ3層序頂界暴露，遭受淋濾溶蝕，而磨溪地區(qū)地勢(shì)較低，海水并未完全退出，其頂界屬于巖性巖相轉(zhuǎn)換面。筆者認(rèn)為，SQ3層序由于沉積地貌的差異，最終演化形成了燈四早期臺(tái)地邊緣，實(shí)鉆資料表明，燈四早期臺(tái)緣帶丘灘體及儲(chǔ)層均較發(fā)育（圖5-d）。

進(jìn)入燈四中晚期（SQ4），在SQ3層序形成的古地貌背景之上，隨著海平面的緩慢上升，形成了燈四早期臺(tái)緣斜坡之上的地層超覆。隨著海侵逐漸變緩穩(wěn)定，在SQ4層序的高水位體系域，古裂陷邊緣發(fā)育丘灘體（圖5-d）。之后，燈影末期的桐灣Ⅱ幕構(gòu)造運(yùn)動(dòng)使燈影組大規(guī)模抬升，普遍暴露，廣泛遭受侵蝕，川西南部地區(qū)燈四段遭受嚴(yán)重剝蝕，目前殘厚僅數(shù)十米（圖5-e）。古裂陷區(qū)在此構(gòu)造運(yùn)動(dòng)剝蝕最強(qiáng)，燈三、燈四段大面積缺失，ZY1井燈影組僅63 m，并見到溶蝕孔洞。

桐灣Ⅱ幕之后，進(jìn)入寒武系沉積時(shí)期，燈影組的古地貌奠定了下寒武統(tǒng)的沉積物充填及分布的地貌背景。川中—川西裂陷兩側(cè)下寒武統(tǒng)厚度介于300～540 m，而裂陷區(qū)下寒武統(tǒng)厚度超過(guò)800 m，其中ZY1井下寒武統(tǒng)厚達(dá)1 038 m，厚度明顯增厚。下寒武統(tǒng)麥地坪組臺(tái)古裂陷為硅質(zhì)頁(yè)巖、硅質(zhì)巖發(fā)育的臺(tái)盆相區(qū)，厚度大，可達(dá)160 m，兩側(cè)為淺水碳酸鹽巖發(fā)育的臺(tái)地相區(qū)，厚度僅為10～20 m，川西南部臺(tái)地相發(fā)育砂質(zhì)云巖、硅質(zhì)云巖、含膠磷礦，川中臺(tái)地相發(fā)育泥晶灰?guī)r、砂屑灰?guī)r。筇竹寺期大范圍沉降，古裂陷內(nèi)黑色碳質(zhì)頁(yè)巖厚度大，可達(dá)500 m，而兩側(cè)臺(tái)地相區(qū)僅有160～300 m。滄浪鋪組沉積時(shí)期拉張沉降作用開始變緩，但古裂陷區(qū)仍未填平，沉積厚度仍然要比古裂陷兩側(cè)臺(tái)地相區(qū)厚，這種地貌特征一直持續(xù)到滄浪鋪末期，甚至影響了龍王廟組巖性和巖相的展布（圖5-f）。

4　沉積層序?qū)Τ刹氐目刂?/h2>

4.1沉積層序?qū)?chǔ)層展布的控制

古裂陷的繼承性發(fā)展形成了燈影組沉積時(shí)的古地貌背景，也控制了燈影組的沉積相分布。實(shí)鉆資料表明，地貌較高、水動(dòng)力較強(qiáng)的碳酸鹽巖臺(tái)邊緣控制了利于儲(chǔ)層發(fā)育的砂屑云巖、凝塊石云巖的發(fā)育和分布，靠近臺(tái)地邊緣的地區(qū)丘灘體更為發(fā)育，是儲(chǔ)層發(fā)育和分布的有利區(qū)域。目前已發(fā)現(xiàn)3個(gè)邊緣帶：①燈二段（SQ2）的古裂陷邊緣帶；②燈四段早期（SQ3）地貌坡折邊緣帶，鉆探表明，川中地區(qū)早期臺(tái)緣帶內(nèi)（高石1井區(qū)），燈四中下段儲(chǔ)層厚度介于15～50 m，而早期臺(tái)緣帶以北的緩坡區(qū)燈四中下段儲(chǔ)層不發(fā)育，差異明顯；③燈四段（SQ4）的古裂陷邊緣帶。這3個(gè)邊緣帶是燈影組丘灘體的有利分布區(qū)。

對(duì)應(yīng)桐灣Ⅰ、Ⅱ幕構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的SQ2、SQ4頂界均為Ⅰ型層序界面，SQ3層序頂界在高石梯地區(qū)是一個(gè)暴露侵蝕面，從目前的資料看，其暴露的時(shí)間長(zhǎng)度及規(guī)?？赡懿患阿裥蛯有蚪缑?，但仍然是一次重要的巖溶作用發(fā)育期，對(duì)垂向上多旋回發(fā)育的儲(chǔ)集巖進(jìn)行溶蝕改造，最終形成層控型風(fēng)化殼巖溶儲(chǔ)層。特別是3個(gè)臺(tái)緣帶丘灘體發(fā)育區(qū)，巖溶作用的進(jìn)一步改造形成了燈影組最優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層［13-14］。但需要說(shuō)明的是，桐灣Ⅱ幕構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的巖溶剝蝕量大，SQ4時(shí)期臺(tái)緣帶丘灘體儲(chǔ)層可能會(huì)遭受一定的剝蝕，需要關(guān)注由此造成的儲(chǔ)層非均質(zhì)性。

總體上，如果燈四早期（SQ3）臺(tái)緣帶與古裂陷邊緣帶相疊合，則是整個(gè)燈四段優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層最為發(fā)育的地區(qū)，這種情況下，整個(gè)燈四段丘灘體均較發(fā)育，同時(shí)疊加2期（SQ3、SQ4頂）的巖溶作用，形成燈四段從下到上多套優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層縱向疊加，呈厚層狀展布。實(shí)際上，高石梯地區(qū)高石1井區(qū)目前就具備這種有利條件，燈四上、下段均有儲(chǔ)層發(fā)育，儲(chǔ)層累厚平均達(dá)97 m。

4.2沉積充填對(duì)源儲(chǔ)配置關(guān)系的控制

從燈影組—下寒武統(tǒng)的沉積充填及演化過(guò)程可知，川中—川西地區(qū)燈影組可能的優(yōu)質(zhì)泥頁(yè)巖烴源巖層系包括古裂陷區(qū)的陡山沱組、靠近古裂陷的殘留的燈影組燈三段、古裂陷區(qū)的下寒武統(tǒng)麥地坪組、筇竹寺組［15-17］等4套烴源巖。最終形成的主要源儲(chǔ)配置關(guān)系包括下生上儲(chǔ)及側(cè)接式2種。從安岳特大型氣田的勘探實(shí)踐看，燈四段含氣范圍大，充滿度高，其上傾方向的側(cè)接式源儲(chǔ)配置關(guān)系是極為重要的成藏控制因素。環(huán)古裂陷燈二段、燈四段邊緣帶均具有側(cè)接式源儲(chǔ)配置關(guān)系，下寒武統(tǒng)最優(yōu)的烴源巖區(qū)直接與燈影組儲(chǔ)層優(yōu)勢(shì)發(fā)育帶側(cè)向接觸。但安岳氣田燈二段具有底水氣藏特征，似乎限制了其含氣范圍和規(guī)模。筆者認(rèn)為燈二段成藏需要考慮4個(gè)方面的因素：①離古裂陷不能太遠(yuǎn)，否則烴源不足，最好是具有側(cè)接式源儲(chǔ)配置關(guān)系；②燈二段整體上儲(chǔ)層均較發(fā)育，橫向上需要考慮更為嚴(yán)格的圈閉條件；③若燈三段烴源巖不發(fā)育，相變?yōu)?0 m左右的砂質(zhì)云巖，同時(shí)燈四段儲(chǔ)層較發(fā)育的區(qū)域，燈二段的充滿度可能不高，畢竟燈影組歷經(jīng)如此多次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，各級(jí)裂縫是廣泛發(fā)育的，燈二、燈四段未必能獨(dú)立成藏；④需要考慮構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的繼承性和穩(wěn)定性，如果古今構(gòu)造位置發(fā)生較大位移，燈二段氣藏更易遭受破壞而散失。

從古裂陷形態(tài)特征看，古裂陷東側(cè)向川西北延伸的邊緣帶具有較好的成藏潛力，盡管該區(qū)埋深更大，但該區(qū)燈二段邊緣帶位于燈四段邊緣的西側(cè)，寒武系直接覆蓋在燈二段之上，古裂陷深度增大，燈二段邊緣坡度陡，寒武系烴源巖厚度增加，與燈二段側(cè)接式接觸，具有良好的烴源條件，且頂部和向西上傾方向均具有封堵條件，在有合適的構(gòu)造圈閉或者構(gòu)造—地層復(fù)合圈閉條件下可富集成藏。

5　結(jié)論

1）德陽(yáng)—安岳古裂陷總體上呈北西向展布，具有北寬陡、南窄緩的形態(tài)特征，且存在燈二、燈四段2個(gè)裂陷邊界。燈二段裂陷在德陽(yáng)—內(nèi)江一帶呈“U”形展布。燈四段裂陷總體呈南北向跨越整個(gè)盆地，但在內(nèi)江—大足以南逐漸變平緩。

2）燈影組可劃分為4個(gè)Ⅲ級(jí)層序，桐灣Ⅰ幕之前可劃分為SQ1、SQ2層序，桐灣Ⅰ幕和Ⅱ幕之間可劃分為SQ3、SQ4層序。SQ3時(shí)期，川中高石梯—磨溪地區(qū)識(shí)別出完整的海進(jìn)超覆和海退進(jìn)積沉積反射結(jié)構(gòu)，發(fā)育燈四早—中期臺(tái)緣帶。

3）古裂陷在震旦系沉積之前就有雛形，前震旦裂谷的繼承性活動(dòng)影響了震旦系的沉積充填及巖相展布，2期桐灣構(gòu)造運(yùn)動(dòng)造成大范圍的抬升剝蝕，最終形成了現(xiàn)今燈影組古裂陷的展布形態(tài)，為下寒武統(tǒng)厚層優(yōu)質(zhì)烴源的沉積充填奠定了古地貌基礎(chǔ)。

4）SQ2、SQ4時(shí)期分別形成的燈二、燈四段裂陷邊緣以及SQ3時(shí)期形成的燈四早期臺(tái)緣帶是優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層的有利分布區(qū)帶。環(huán)古裂陷下寒武統(tǒng)烴源區(qū)的燈二段、燈四段邊緣帶均具有側(cè)接式源儲(chǔ)配置關(guān)系，古裂陷東側(cè)向川西北延伸的邊緣帶具有較好的成藏潛力。

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（修改回稿日期 2016-05-17 編 輯 羅冬梅）

Characteristics of Dengying Fm sedimentary sequence in the central-western Sichuan Basin and their controlling effect on gas accumulation

Wen Long1，2， Yang Yueming2， You Chuanqiang3， Zhang Xihua2， Peng Hanlin2， Wang Wenzhi2， Luo Bing2， Luo Wenjun2（1. PetroChina Research Institute of Petroleum Exploration & Development， Beijing 100083， China； 2. Research Institute of Exploration and Development， PetroChina Southwest Oil & Gas Field Company， Chengdu， Sichuan 610041，China； 3. Capital Management Department， PetroChina Southwest Oil & Gas Field Company， Chengdu， Sichuan 610051， China）
NATUR. GAS IND. VOLUME 36， ISSUE 7， pp.8-17， 7/25/2016. （ISSN 1000-0976； In Chinese）

A large gas reservoir in the Sinian Dengying Fm was recently discovered in Anyue area， central Sichuan Basin. In order to promote the oil and gas exploration in this area， it is of great significance to deepen sustainably the analysis on its high-quality reservoir distribution and source-reservoir assemblage. In this paper， a series of studies were performed on the sequence frameworks and sedimentary filling evolution characteristics of the Dengying Fm in central-western Sichuan Basin， and their controlling effects on the reservoir development and distribution and source-reservoir assemblage during its sedimentation. It is shown that the Deyang-Anyue paleo-rift is，on the whole， distributed in a NW direction， and is morphologically wide and steep in the north， but narrow and gentle in the south. There are two rift boundaries of the second and fourth members of Dengying Fm （Deng 2 Member and Deng 4 Member， respectively）. The rift of Deng 2 Member is distributed in the shape of "U" in Deyang-Neijiang area. Dengying Fm is divided into four third-order sequences（SQ1-SQ4）. In the SQ3 sequence of Gaoshiti-Moxi area， central Sichuan Basin， a complete sedimentation reflection structure of transgressive overlap and regressive progradation can be identified with early-middle Deng 4 Member platform margin. The paleo-rift was in embryo before the sedimentation of Sinian， so the sedimentary filling and lithofacies distribution of the Sinian were influenced by the inherited activities of pre-Sinian rifts. The favorable distribution zones of high-quality reservoirs are located at the rift margins of Deng 2 and Deng 4 Members that were formed respectively during the SQ2 and SQ4 and the platform margin of early Deng 4 Member that was formed during the SQ3. A laterally connected source-reservoir assemblage occurs at the margins of Deng 2 and Deng 4 Members around the Lower Cambrian source rocks of the paleo-rift. The northwestward extending margin zone along the eastern flank of the paleo-rift shows a good potential for hydrocarbon accumulation.

Sichuan Basin； Sinian； Gas accumulation； Sedimentary structure setting； Stratigraphic sequence； Sedimentary filling； Reservoirs； Source-reservoir assemblage； Controlling factors

10.3787/j.issn.1000-0976.2016.07.002

國(guó)家科技重大專項(xiàng)（編號(hào)：2016ZX05007004）、中國(guó)石油天然氣股份有限公司重大勘探專項(xiàng)［編號(hào)： 2014E-3208（GF）］。

文龍，1977年生，高級(jí)工程師，碩士；長(zhǎng)期從事四川盆地天然氣地質(zhì)研究工作。地址：（610041）四川省成都市高新區(qū)天府大道北段12號(hào)。ORCID：0000-0002-2897-3723。E-mail：wenlong@petrochina.com.cn