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

生物礁;礁期;沉積旋回;古地理;海平面

引 言

YB地區位于“開江—梁平”古海槽[1-2]的西北部,二疊紀長興期在該區內發育大規模的沿岸堤礁,其獨特的成礁帶和所處的古地理位置有較為特別的一面,推測其形成與一些因素具有某種聯系。生物礁的生長發育是受構造作用、海平面變化及古地理環境的控制[3-4],同時也受地史上各時代造礁生物興衰演化的控制。

1 分析方法

YB地區長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[5-7]與印模法[8-9],另外對于沉積相分析采用鉆井資料分析等,這些方法有利于對該區生物礁的生長控制因素進行描述。

2 YB地區生物礁的分布特點

YB地區現有鉆到長興期地層的鉆井不多,有yb1井、yb102井、yb2井、yb27井、yb9井等,都鉆遇了長興期生物礁。鑒于該區鉆井資料有限,所以采用地震相波形分類技術對該區長興期生物礁進行刻畫。

對 YB地區長興期生物礁的平面分布進行波形分類,該區的生物礁可分為 4條礁帶 (圖 1)。從礁A到礁D,礁帶規模越來越小,礁帶整體上呈現出向NW向遷移的特點,從礁帶遷移的方向可以推斷出該區長興中晚期的海平面總體來說是相對上升的。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、斜坡坡長由短變長的特點。這些也都表明礁前迎浪的強弱,呈現出向 E變強的特點。

3 YB地區生物礁控制因素

通過對 YB地區的鉆井資料沉積相進行研究, YB地區長興期共有 3個沉積旋回,臺地邊緣礁灘則有 2個沉積旋回。

3.1 海平面變化

生物礁生長發育與海平面的變化具有密切的關系,據文獻,長興中、晚期,隨著海侵的進行,沿海槽運動的洋流給臺地坡折角較大處帶來了大量的營養物質,易形成生物礁[10-12]。

對地震剖面圖進行分析,生物礁礁體呈眼球狀,整個礁帶呈向臺地退積現象,礁體規模也呈越來越小的趨勢,礁體所處的層位地理位置也越來越高。另從礁體內部地震反射同相軸層數來看,呈現出礁旋回向臺地方向遞減的特點。這也表明在生物礁向臺地退積的過程中,是隨海平面上升而垂向生長,并伴有側向遷移的現象。

由于 YB地區長興期生物礁展布具有帶狀分布的特點,現對其進行平面分帶研究 (圖 1),圖中對長興期生物礁分為 9個條帶,其中①、③、⑤、⑦、⑨(圖中黑色虛線)走向基本相同,均為 NW走向,而②、④、⑥、⑧(圖中紅色虛線)走向為近 S—N向。推測其走向的變化與海平面變化相關性很大,①、③、⑤、⑦及⑨推測為海平面相對為高位期(HST)所形成,生物礁主要平行臺緣斜坡生長,即相對平行于該區長興期古海岸線發育。②、④、⑥及⑧為海侵期 (TST)。紅色虛線與黑色虛線相交部位(轉折角)時期推測為海平面發生相對較大變動時期。海侵期則海平面相對快速上升,生物礁快速向臺地方向退積(圖中紅線部分),這是因為 S—N向往臺地方向退得相對快些 (垂直于海岸線方向)。圖中虛線的長短則與海平面變化的時間長短成正比例關系,總體上為高位期(HST)≥海侵期(TST)。⑨號礁帶形態不好,與①、③、⑤、⑦相比,相對短、小,這表明成礁時期較短,礁體可能還沒有正式成型。

圖1 YB地區生物礁分帶示意圖

3.2 古地理環境

古地貌分析顯示,長興早期的古地貌為具有四級階地面貌 (圖 2)。其中 yb101井與 yb1井為一級階地,處于臺緣坡折角較大的位置,利于生物礁發育。三級地貌為 yb2井、yb24井與 yb12井連井線上,相對來說,比第一級階地為高,一、三級階之間為二級階地,該階地現還沒有鉆井布設。第四級階地為 yb22井處,這四級階地走向都呈 ES—NW向。

圖 2 YB地區二疊紀長興組早期古地貌三維立體顯示

YB地區長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育時間最長,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不發育。

3.3 鉆井資料分析

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

綜上所述,YB地區的生物礁平面分布形態與古地貌和海平面的升降有關,主要是這 2個因素造成該礁帶平面分布之特點。處在海槽轉折部位的YB地區,由于其獨特的地理環境,海平面上升幅度相對較小,使其生物礁帶能在水位上升時從容地向臺地方向退積成礁。

圖 3 yb102井鉆井巖心沉積旋回分析

4 結束語

通過上述各種方法綜合起來對 YB地區生物礁的生長、分布形態等研究得出,YB地區生物礁獨特的分布形態是有特殊條件的,首先,研究區的古地貌決定該區長興期生物礁的平面分布形態,其次是海平面的相對上升,上升速率與生物礁的生長速率較為匹配,造成生物礁在高位期相對于平行臺地邊緣線側向生長,海侵期則向臺地方向快速退積。

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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年畢業于中國地質大學 (武漢)水文地質及工程地質專業,長期從事地震資料處理、解釋及儲層反演方法研究工作。