川東南涪陵地區長興組地震相分析

許環磊，劉文俊，魯 杰

（成都理工大學能源學院，四川成都 610059）

四川盆地東南部位于四川含油氣盆地川東高陡構造帶和川南中低緩構造帶，橫跨四川、重慶、貴州三省市，包括渝東、涪陵、綦江和赤水等勘探區塊，持證總面積16 673.464 km2。本次研究區域為川東南地區的興隆場－綦江－天堂壩二維地震覆蓋區域。涪陵地區位于梁平縣、忠縣和萬州市間，構造上處于南門場構造-大天池構造以東，大池干井構造-寨溝灣構造以西，屬于萬縣復向斜焦石壩-茍家場-黃泥堂斜列背斜帶中拔山寺向斜，構造呈北東向延伸。通過對川東南地區進行地震相研究，劃分出上二疊統長興組地震相展布情況，總結礁灘體發育的有利區帶。

1 沉積相劃分及特征

1.1 沉積相劃分

晚二疊世長興期，研究區主要為碳酸鹽巖臺地沉積期。碳酸鹽巖臺地相在不同時期、不同位置區域又發育孤立臺地，局限臺地，蒸發臺地，開闊臺地，混積臺地及碎屑巖陸棚等沉積亞相（見表1）。

表1 研究區及鄰區晚二疊世及早三疊世沉積相劃分表

1.1.1 開闊臺地相 開闊臺地相處于碳酸鹽臺地面臨廣海的部位，范圍廣，海域遼闊，地形相對較平坦，水較淺，一般0 m～50 m，沉積環境多處于動蕩狀態。水體鹽度基本正常到較為偏高（37 ‰～45 ‰），循環中等，適于生物繁殖，沉積結構變化大，含較多灰泥，主要形成各類灰巖。主要發育灘間灰巖、低能鮞粒灘/生屑灘，高能鮞粒灘/生屑灘，臺內盆地/臺洼等沉積亞相環境。

（1）灘間灰巖：研究區的單井沉積相中灘間主要是鮞粒灘與生屑灘間沉積環境，其沉積巖性均以微晶灰巖、含泥灰巖為主，在長興組的生物礁相帶，灘間沉積環境以微晶灰巖夾砂屑灰巖沉積，如草10 井長興組沉積。

（2）高能鮞粒灘/生屑灘：一般為平均海平面附近的開闊海臺地內的廣大地區，其水體循環較好，波浪作用較強，一般能量相對較高，鹽度正常或偏高。鄰區草10 井長興組發育多套厚層狀高能生屑灘。到早三疊世沉積期，由于古生態等劇變，后生動物在該時期極不發育，相同的沉積位置發育為高能鮞粒灘。

（3）低能鮞粒灘/生屑灘：研究區低能鮞粒灘/生屑灘發育特征具有特殊性，其發育較高能鮞粒灘/生屑灘深。鮞粒及生屑碎片形成于高能帶位置，但由于波浪或潮汐等作用，搬運到其他位置或水體較深的位置沉積，粒間孔隙幾乎被灰泥雜基完全充填，指示著低能環境下的沉積產物。

（4）臺內盆地/臺洼：指正常浪基面之下的臺內稍狹窄、海水稍較深、其水體循環較差地段，一般能量較低，鹽度正常～低，偶見到腕足、有孔蟲等生物碎片，生物擾動較弱。臺洼亞相在工區內表現為大段泥質灰巖、含泥質灰巖致密灰巖和泥頁巖集中發育，測井曲線，電阻率曲線整體表現低值，整段幅度變化較大，相應的自然伽馬曲線整體高值，幅度變化較大。

1.1.2 局限臺地相 指海水循環受限制、鹽度不正常的淺海，其水體能量較低，局部淺水區有時發育淺灘。局限臺地與廣海之間通常有灘、礁或島嶼形成的障壁。

1.1.3 蒸發臺地相 為潮上帶，干熱地區的潮上鹽沼地或薩巴哈沉積均為此帶典型代表。此帶經常位于海平面之上，僅在特大高潮或特大風暴時才被水淹沒。主要巖石類型為不規則紋理狀的白云巖和石膏或硬石膏，它們很可能是交代成因的。這些沉積還常與紅層共生，幾乎無原地生物。

1.1.4 混積臺地

（1）陸棚泥巖：層理薄到中，或呈波狀到結核狀，泥質含量高。

（2）陸棚灰巖：發育于陸棚的泥質灰巖或灰巖，富含正常鹽度和狹鹽性的生物化石。

1.1.5 孤立臺地 位于大洋之中，離開大陸架常有數十到數百千米，常位于斷陷陸殼或過渡殼之上，并被深水所包圍。臺地外緣為環礁帶，內緣為骨屑灰巖或鮞粒灰巖，內部為團粒灰巖和泥晶灰巖。臺地邊緣前斜坡為碎石堆、滑塌和重力流碳酸鹽沉積，盆地為遠源鈣屑濁積巖、浮游生物灰巖及泥晶灰巖

1.2 沉積相特征

長興組沉積時期，研究區沉積主要以開闊臺地亞相的礁灘組合為特征。在正常浪基面附近沉積一套厚層狀的高能鮞粒灘或生屑灘，偶含生物礁，以點礁為主，在正常浪基面與風暴浪基面之間，以低能生屑灘、鮞粒灘沉積為主。除了礁灘沉積微相之外，由于構造控制，臺地內部出現以含泥灰巖、泥灰巖沉積為特點的臺洼沉積環境。

長興組沉積相平面展布顯示研究區西南部水體能量低，礁灘相沉積不發育；向東北方向水動力逐漸增強，在臺洼邊緣發育生屑灘，低能生屑灘中局部發育高能環境的生屑灘和點礁，為較好的勘探目的層位。

2 地震相特征分析與平面展布

2.1 地震相分析方法

地震相是一定環境中所形成的沉積物地震反射特征總和。地震相分析包括對地震資料的識別和沉積環境解釋，二者互為因果，缺一不可。

劃分地震相的標志很多，嚴格說來在地震剖面上任何可以描述的特征或參數都可以作為劃分標志。但從實際上看，應用最廣的還是反射振幅、頻率、連續性、內部反射結構、外部反射形態，每一種參數都可以反映幾種地質條件。

2.2 地震反射特征及異常劃分

2.2.1 地震反射特征 依據區域地質資料及本區單井相資料，結合井旁地震響應模式，根據頻率高低，振幅強弱和連續性（反映沉積能量高低）等特征，共劃分區域地震相2 個，分別編號為Ⅰ、Ⅱ，其中Ⅰ類解釋為開闊臺地，Ⅱ類解釋為臺洼。現將長興組的區域地震相劃分描述如下：

Ⅰ:內部呈空白反射，或有1～2 個相位，弱振幅、較連續平行席狀地震相，解釋為開闊臺地的地震響應（見圖1），在工區廣泛分布。

Ⅱ:低頻弱-強變振幅、連續、較連續斜交前積地震相及其前積方向包圍的區域，包括平行斜交和切線斜交，厚度相對變薄，中上部弱-中強振幅亞平行反向上超，解釋為臺洼的地震響應（見圖2、圖3），主要分布在研究區東北部局部分布。

2.2.2 地震異常劃分 依據區域資料及地震反射特征，對于川東南地區上二疊統長興組，主要劃分的有丘狀（編號Ⅲ）、迭瓦狀前積（編號Ⅳ）等局部地震異常，均為有利的儲層地震相。

（1）丘狀地震相：以同相軸的底平頂凸、四面下傾呈丘狀幾何形態為特征的地震相單元。頂部低頻、弱變振幅（局部有強振幅），內部為空白或雜亂反射特征，底部及側緣有時見迭瓦狀前積，上覆層呈超覆披蓋反射，在研究區開闊臺地內，可能為生物礁（點礁）的地震響應，也可能為厚度較大的淺灘的地震響應（見圖4）。

圖1 FL-2009-MW128 線長興組Ⅰ類地震相

圖2 FL-2009-NE51 線長興組Ⅱ類地震相（平行斜交）

圖3 FL-2009-NE49 線長興組Ⅱ類地震相（切線斜交）

圖4 FL-2009-NE16 線長興組丘狀地震相

圖5 FL-2009-NW132 線長興組迭瓦狀前積地震相

（2）迭瓦狀前積地震相：內部反射結構呈現有規律的平緩傾斜，相互平行，彼此間稍有迭置，疊置地方振幅減弱，外形梭狀，其頂底面平行或近于平行。它形成于盆寬、水淺的緩坡的淺海環境，系各類臺內淺灘相的地震響應（見圖5）

2.3 地震相平面綜述

通過地震相的縱橫向反射特征及平面展布規律分析，Ⅰ類地震相（開闊臺地）在全區廣泛分布，而Ⅱ類地震相（臺洼）在研究區東北部局部分布，其中經過池54井的臺洼應是川中蓬溪-武勝臺洼向研究區的延伸。經前人研究，蓬溪-武勝臺洼跟開江-梁平陸棚及城口-鄂西海槽均主要在峨眉地幔柱地球化學動力學作用下產生的拗拉槽（姚軍輝，2011），研究區池54 井長興組中上部巖性主要為深灰黑色燧石結核灰巖及深褐灰色灰巖，反映沉積環境能量低，水相對深，也證實了臺洼的存在。研究區丘狀及迭瓦狀前積地震相能量較高，是有利的儲層地震相，臺洼周邊的丘狀及迭瓦狀前積，相對來說更加有利，泰來2 井區處于兩個Ⅱ類地震相（臺洼）之間，發育大型丘狀，為臺地上地勢較高的區域，沉積時能量較大，經試氣，日產氣40.18 萬m3，泰來2 井的成功提供了臺洼邊緣勘探的經驗。通過長興組地震相圖的勾繪，為沉積相圖的編制、綜合評價以及有利目標區的確定提供依據。

3 結論與認識

（1）研究區長興組生屑灘相顆粒灰巖較為發育，其頂部常發于不整合面。

（2）晚二疊世長興組研究區主要發育碳酸鹽巖臺地沉積。長興組時期在研究區東北部水動力最強，發育高能生屑灘。

（3）根據區域地質資料和地震異常反射特征，長興組劃分成平行地震相、前積地震相以及丘狀、疊瓦狀局部地震異常。

（4）重點根據臺洼邊緣的分布及地震相刻畫的灘體，結合研究區及周邊鉆井顯示和測試資料，認為長興組具有一定的勘探潛力，較有利的區域主要位于研究區中部和北部，南部勘探潛力不大。

（5）在地表地質復雜且鉆井資料少的地區，利用地震剖面上的反射特征劃分地震相，進而綜合分析轉化為沉積相有很重要的實用價值。

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