四川盆地開(kāi)江—梁平海槽東側(cè)三疊系飛仙關(guān)組鮞灘沉積特征

李 陽(yáng)，王興志，蒲柏宇，徐昌海，楊西燕，朱逸青，黃梓桑，康家豪

（1.油氣藏地質(zhì)及開(kāi)發(fā)工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，成都 610500；2.西南石油大學(xué)地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，成都 610500；3.中國(guó)石油西南油氣田公司勘探開(kāi)發(fā)研究院，成都 610041；4.中國(guó)石油西南油氣田公司頁(yè)巖氣研究院，成都 610051）

0 引言

自上世紀(jì)90 年代開(kāi)始，四川盆地飛仙關(guān)組油氣勘探不斷取得新突破，先后發(fā)現(xiàn)了普光、元壩、黃龍場(chǎng)等大、中型鮞灘氣藏［1-4］。截止2020 年底，普光氣田累計(jì)提交探明天然氣儲(chǔ)量4 121.73×108m3，累計(jì)生產(chǎn)混合氣950.1×108m3［5］。近年來(lái)，針對(duì)開(kāi)江—梁平海槽飛仙關(guān)組也有新的發(fā)現(xiàn)，如西側(cè)的涪陵地區(qū)鉆探的興隆1 井、福石1 井等在飛仙關(guān)組測(cè)試獲得日產(chǎn)氣量分別為1.15×104m3和5.24×104m3；海槽東側(cè)的鐵山坡、七里北、渡口河區(qū)塊在飛仙關(guān)組也廣泛發(fā)育鮞灘，地質(zhì)儲(chǔ)量達(dá)767.49×108m3，總含氣面積為77.01 km2，展現(xiàn)出良好的勘探開(kāi)發(fā)前景。勘探開(kāi)發(fā)實(shí)踐表明，海槽東側(cè)飛仙關(guān)組的鮞灘是氣藏形成的最有利層位，其展布規(guī)律預(yù)測(cè)是地質(zhì)評(píng)價(jià)工作的重點(diǎn)，沉積時(shí)其海平面變化頻繁，海平面的升降影響了沉積物的可容納空間、水體能量強(qiáng)弱以及沉積物供給速率，從而控制了鮞灘的縱向演化、橫向遷移以及平面展布。研究區(qū)遠(yuǎn)離物源區(qū)，主要物源來(lái)自于川西南的康滇古陸和川西北龍門(mén)山島鏈［6］，以巖性為基礎(chǔ)的四分性不明顯，導(dǎo)致飛仙關(guān)組各段的地層對(duì)比較困難。因此在油氣勘探開(kāi)發(fā)過(guò)程中，縱多學(xué)者圍繞海槽區(qū)飛仙關(guān)組的鮞灘與層序開(kāi)展了一系列工作［7-11］，并取得重要進(jìn)展。

馬永生等［12］通過(guò)對(duì)南江橋亭及PG2 井等典型剖面解剖，將飛仙關(guān)組劃分為2 個(gè)沉積層序，并認(rèn)為儲(chǔ)層主要位于三級(jí)層序高水位體系域中；鄭雅麗等［13］運(yùn)用層序地層學(xué)方法理論，對(duì)羅家寨地區(qū)飛仙關(guān)組進(jìn)行層序劃分與對(duì)比，劃分出5 個(gè)四級(jí)層序，發(fā)現(xiàn)臺(tái)地邊緣鮞灘發(fā)育于Ⅰ層序的高位期及Ⅱ，Ⅲ層序中；此后李國(guó)軍等［14］將川東北地區(qū)飛仙關(guān)組劃分出2 個(gè)三級(jí)層序（SQ1 和SQ2），認(rèn)為SQ1 時(shí)期是形成整個(gè)飛仙關(guān)組鮞灘的主要時(shí)期；孫春燕等［15］以沉積暴露面、巖性突變面等多種層序界面標(biāo)志，將達(dá)川—萬(wàn)縣地區(qū)飛仙關(guān)組同樣劃分為2 個(gè)三級(jí)層序（SQ1 和SQ2）以及4 個(gè)體系域，建立了層序地層格架；任婕等［16］通過(guò)高頻層序劃分和沉積相識(shí)別的基礎(chǔ)上，明確了涪陵地區(qū)飛仙關(guān)組沉積相特征，并認(rèn)為四級(jí)層序格架內(nèi)臺(tái)緣帶灘體具有進(jìn)積型遷移規(guī)律。關(guān)于海槽東側(cè)的研究大多集中在普光地區(qū)，由于鐵山坡、七里北、渡口河區(qū)塊近年才被中國(guó)石油集團(tuán)公司收回礦權(quán)，所以研究進(jìn)展較為緩慢。

以Vail 層序地層學(xué)理論為依據(jù)，結(jié)合研究區(qū)海槽區(qū)東側(cè)的實(shí)際沉積特征，對(duì)研究區(qū)飛仙關(guān)組進(jìn)行層序地層劃分，探討層序格架下鮞灘的時(shí)空分布規(guī)律，以期為后續(xù)該區(qū)油氣勘探與井位部署提供地質(zhì)依據(jù)。

1 地質(zhì)背景

四川盆地位于揚(yáng)子陸塊的西北部［17］，其中位于四川盆地東北部的開(kāi)江—梁平海槽形成于晚二疊世期間的峨眉地裂運(yùn)動(dòng)，消失于早三疊世的飛仙關(guān)晚期［18］。吳家坪期，峨眉山玄武巖噴發(fā)，川西地區(qū)形成巨厚的峨眉山玄武巖層。地幔柱活動(dòng)晚期，由于地殼內(nèi)物質(zhì)減少造成差異沉降作用，在吳家坪組沉積晚期形成了開(kāi)江—梁平海槽的初始形態(tài)［19］。由于基底沉降的差異較大，在斷裂較發(fā)育的地方形成坡折帶，導(dǎo)致沉積地形古地貌特征差異較大，形成鑲邊臺(tái)地沉積，構(gòu)建了長(zhǎng)興期沉積地貌的雛形［20-21］。早三疊世飛仙關(guān)早期川東大部分地區(qū)繼承了長(zhǎng)興組的臺(tái)地—斜坡—海槽沉積格局，至飛三期由于沉積充填作用，開(kāi)江—梁平海槽逐漸萎縮，至飛四晚期徹底填平。

研究區(qū)位于開(kāi)江—梁平海槽東側(cè)（圖1），結(jié)合前人的劃分方案［22-24］，并根據(jù)巖心觀察、薄片鑒定，認(rèn)為海槽東側(cè)飛仙關(guān)組碳酸鹽巖的沉積組合及演化特征符合碳酸鹽臺(tái)地概念和沉積模式，提出如表1所示的沉積相劃分方案。將海槽東側(cè)孤立碳酸鹽臺(tái)地研究區(qū)劃分為斜坡相、臺(tái)地邊緣相、開(kāi)闊臺(tái)地相以及局限臺(tái)地相4 個(gè)相帶以及包括臺(tái)內(nèi)點(diǎn)灘、臺(tái)緣灘在內(nèi)的6 個(gè)亞相。其中斜坡相巖石類(lèi)型以灰綠色泥質(zhì)灰?guī)r以及深灰色泥晶灰?guī)r為主。臺(tái)地邊緣相巖石類(lèi)型主要包括灰褐色鮞粒云巖、灰白色泥粉晶云巖以及泥晶灰?guī)r。開(kāi)闊臺(tái)地相巖石類(lèi)型以泥晶灰?guī)r、鮞粒灰?guī)r、泥質(zhì)泥晶灰?guī)r為主。局限臺(tái)地相巖石類(lèi)型以薄互層的泥巖、泥質(zhì)云巖、膏巖以及膏質(zhì)云巖為主。4 個(gè)沉積相單元中，以臺(tái)地邊緣相鮞灘最為發(fā)育，且縱向沉積厚度以及橫向分布范圍最大，是鮞灘發(fā)育和優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層形成的最有利相帶。

圖1 四川盆地開(kāi)江—梁平海槽飛仙關(guān)組早期巖相古地理Fig.1 Early lithofacies paleogeography of Feixianguan Formation in Kaijiang-Liangping trough

表1 開(kāi)江—梁平海槽東側(cè)飛仙關(guān)組沉積相劃分簡(jiǎn)表Table 1 Sedimentary facies division of Feixianguan Formation in eastern Kaijiang-Liangping trough

2 層序地層特征

構(gòu)建層序格架的核心是識(shí)別出海平面重大轉(zhuǎn)折的關(guān)鍵界面，而大洋海平面演化主要受構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、大陸冰川、氣候和天文周期等影響，由此可形成6 個(gè)遞進(jìn)的層序級(jí)別［25-28］。一級(jí)和二級(jí)層序是長(zhǎng)期構(gòu)造型海平面變化的產(chǎn)物，四到六級(jí)層序被歸為氣候型海平面旋回的記錄［29］。三級(jí)層序歸屬問(wèn)題還存在爭(zhēng)議［30-33］，一般認(rèn)為是冰川型全球海平面變化的產(chǎn)物［34］。

對(duì)于四川盆地開(kāi)江—梁平海槽東側(cè)飛仙關(guān)組的層序級(jí)別劃分，前人多有研究（圖2），目前較為統(tǒng)一的方案是將其劃分為2 個(gè)三級(jí)層序（SQ1，SQ2）以及5 個(gè)四級(jí)層序（Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ，Ⅴ層序）。雖然目前層序級(jí)別的劃分已基本確定，但由于不同區(qū)域其層序界面特征仍有差異。本文將以巖性特征和測(cè)井曲線特征為重點(diǎn)，沉積構(gòu)造標(biāo)志與成巖作用為輔助，對(duì)研究區(qū)飛仙關(guān)組各級(jí)層序界面特征進(jìn)行介紹。

圖2 四川盆地飛仙關(guān)組層序地層劃分方案TST：海侵體系域；HST：高位體系域；LST：低位體系域；SQ：三級(jí)層序；EHST：早期高位體系域；LHST：晚期高位體系域；SMST：陸棚邊緣體系域；PSS：準(zhǔn)層序組Fig.2 Sequence stratigraphic division scheme of Feixianguan Formation in Sichuan Basin

2.1 三級(jí)層序界面特征

本文中2 個(gè)三級(jí)層序（SQ1、SQ2）對(duì)應(yīng)3 個(gè)三級(jí)層序界面（SB1、SB2、SB3）。SQ1 主要包括飛一段全部和飛二段中下部，SQ2 一般包括飛二段中上部和飛三、飛四段全部（圖2）。由于三級(jí)層序持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，影響范圍較大，所以可在研究區(qū)找到較為統(tǒng)一的層序界面特征。

SQ1 的底界（SB1 界面）為長(zhǎng)興組與飛仙關(guān)組的分界面。界面之下（長(zhǎng)興組頂部）為泥晶生屑灰?guī)r沉積，生物含量與種類(lèi)較低，野外剖面可見(jiàn)生物潛穴（圖3l），自然伽馬（GR）與聲波時(shí)差（AC）值較低，電阻率（Rt、Rxo）值較高。界面之上（飛仙關(guān)組底部）發(fā)育一套薄層狀的暗色泥晶灰?guī)r、泥巖以及泥質(zhì)灰?guī)r，為相對(duì)低能的深水環(huán)境，GR與AC值較高，Rt與Rxo值較低。

圖3 開(kāi)江—梁平海槽東側(cè)渡4 井飛仙關(guān)組三級(jí)與四級(jí)層序界面特征綜合圖（a）城口廟壩剖面，左側(cè)為飛仙關(guān)組頂界的紫紅色含灰泥巖，右側(cè)為嘉陵江組底界的青灰色泥晶灰?guī)r；（b）南江橋亭剖面，飛四段，Ⅴ層序頂界，可見(jiàn)紫紅色鈣質(zhì)云巖暴露形成干裂；（c）4 110 m，泥質(zhì)泥晶灰?guī)r；（d）4 115 m，鮞粒灰?guī)r；（e）4 155 m，泥質(zhì)泥晶灰?guī)r；（f）4 155 m，生屑泥晶云巖，可見(jiàn)生物殼體；（g）城口廟壩剖面，飛二段鮞?；?guī)r中見(jiàn)不對(duì)稱波痕；（h）4 215 m，上部泥質(zhì)泥晶灰?guī)r與下部灰質(zhì)鮞粒云巖存在巖性轉(zhuǎn)換面；（i）4 305 m，泥質(zhì)泥晶灰?guī)r；（j）4 310 m，云質(zhì)泥晶灰?guī)r；（k）長(zhǎng)江溝剖面，飛仙關(guān)組底部凝縮層為暗色泥質(zhì)灰?guī)r夾透鏡狀重力流沉積；（l）城口廟壩剖面，長(zhǎng)興組頂部，泥晶生屑灰?guī)r，見(jiàn)垂直生物潛穴Fig.3 Comprehensive characteristics of third-order and fourth-order sequence boundaries of Feixianguan Formation of well Du 4 in eastern Kaijiang Liangping trough

SQ1 與SQ2 的分界面（SB2 界面）也是四級(jí)層序界面之一，界面之下（SQ1 頂界）為一套鮞粒巖，可見(jiàn)鑄模孔發(fā)育以及不對(duì)稱波痕（圖3），GR與AC值較低，Rt與Rxo值較高。界面之上（SQ2 底界）發(fā)育一套泥質(zhì)泥晶云巖，反映一個(gè)短暫的快速海侵過(guò)程，GR與AC值較高，Rt與Rxo值較低。

SQ2 的頂界（SB3 界面）為飛仙關(guān)組與嘉陵江組的分界面。界面之下（飛仙關(guān)組頂部）為薄互層紫紅、灰紫色泥巖、泥質(zhì)云巖、膏巖以及泥質(zhì)灰?guī)r，存在暴露干裂（圖3b）。GR與AC值較高，Rt與Rxo值較低。界面之上（嘉陵江組底部）一般由灰色、青灰色或深灰色的泥晶灰?guī)r、泥質(zhì)泥晶灰?guī)r夾白云巖組成，GR與AC值較低，Rt與Rxo值較高。

2.2 四級(jí)層序界面特征

四級(jí)層序中Ⅰ，Ⅱ?qū)有蚪M成第1 個(gè)三級(jí)層序（SQ1），Ⅲ，Ⅳ，Ⅴ層序組成第2 個(gè)三級(jí)層序（SQ2）（圖2）。由于四級(jí)層序已基本屬于高頻旋回范疇，受氣候和沉積地貌影響較大，所以此次對(duì)于四級(jí)層序界面特征將從斜坡、臺(tái)地邊緣以及臺(tái)地內(nèi)部3 個(gè)沉積單元來(lái)進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。

在Ⅰ，Ⅱ?qū)有蚪缑嬷g：斜坡相中Ⅰ層序頂部主要為灰?guī)r，Ⅱ?qū)有虻撞渴芎Ｇ值挠绊?，水體變深，沉積物中泥質(zhì)含量增加，巖性突變?yōu)槟噘|(zhì)灰?guī)r，GR值增大（圖3）。在臺(tái)地邊緣相帶中，Ⅰ層序頂部受海退的影響，沉積鮞粒云巖，Ⅱ?qū)有虻撞坑捎诤Ｆ矫嫔仙?，沉積泥質(zhì)泥晶云巖或泥晶灰?guī)r，GR值增大。在臺(tái)地內(nèi)部，即局限—蒸發(fā)臺(tái)地相中，Ⅰ層序頂部受海退的影響，主要為膏巖或膏質(zhì)云巖，Ⅱ?qū)有虻撞恐饕獮樵茙r或者灰?guī)r，GR值降低。

由于Ⅱ，Ⅲ層序界面也是三級(jí)層序SQ1 與SQ2的分界面，所以在整個(gè)研究區(qū)Ⅱ?qū)有蝽敳恐饕獮榛規(guī)r或鮞?；?guī)r，Ⅲ層序底部主要為泥質(zhì)灰?guī)r或泥質(zhì)泥晶云巖，GR值增大（圖3）。

在Ⅲ，Ⅳ層序界面之間：斜坡相中Ⅲ層序頂部主要為灰?guī)r，Ⅳ層序底部主要為泥質(zhì)灰?guī)r，GR值增大。在臺(tái)地邊緣相帶中，Ⅲ層序頂部由紫紅色泥質(zhì)泥晶灰?guī)r變?yōu)轷b粒灰?guī)r，Ⅳ層序底部為灰綠色泥質(zhì)灰?guī)r，GR值呈兩高值夾低值的特征。在臺(tái)地內(nèi)部，與臺(tái)地邊緣分界面特征基本一致，都是Ⅲ層序頂部為紫紅色泥質(zhì)灰?guī)r，Ⅳ層序底部為灰綠色泥質(zhì)灰?guī)r，呈現(xiàn)快速海侵的特征，GR值呈中間低、兩邊高的特征。

由于到了Ⅳ層序時(shí)期受海槽填平補(bǔ)齊的影響，整個(gè)研究區(qū)都為開(kāi)闊臺(tái)地相帶，所以Ⅳ，Ⅴ層序界面之間主要表現(xiàn)出2 種特征，一種為Ⅳ頂部發(fā)育鮞?；?guī)r、Ⅴ層序底部沉積泥晶灰?guī)r或泥質(zhì)泥晶灰?guī)r，GR值增大（圖3），另一種為Ⅳ頂部發(fā)育泥質(zhì)泥晶云巖，Ⅴ層序底部沉積泥灰?guī)r，GR值較小。

3 鮞灘沉積特征

3.1 縱向演化特征

通過(guò)對(duì)四川盆地開(kāi)江—梁平海槽東側(cè)各級(jí)層序的劃分以及層序界面的識(shí)別后，選取了研究區(qū)不同沉積環(huán)境的3 口典型井，建立了層序地層格架（圖4），從而在等時(shí)原則下探討鮞灘的縱向演化特征。

在斜坡地區(qū)，鮞灘主要發(fā)育在Ⅱ，Ⅲ層序（圖4）。以七里北1 井為例，Ⅱ?qū)有蛑衅邗b灘開(kāi)始發(fā)育。Ⅱ?qū)有驗(yàn)w下部沉積物為薄層灰質(zhì)鮞粒云巖（圖5a），向上云質(zhì)增多，鮞粒粒徑變大，巖心粒間孔隙發(fā)育，沉積厚層狀含豆粒鮞粒云巖（圖5b），接近灘體中部時(shí)，鮞粒巖灰質(zhì)含量增加，沉積灰褐色含豆粒鮞?；屹|(zhì)云巖（圖5c）；灘體中部云質(zhì)含量再次增加，鮞粒粒徑減小，沉積灰褐色豆粒鮞粒云巖（圖5d）；灘體上部灰質(zhì)增加，鮞粒粒徑減小，沉積灰色鮞?；屹|(zhì)云巖（圖5e）。Ⅱ?qū)有驗(yàn)w由下向上灰質(zhì)含量和鮞粒粒徑不斷循環(huán)變化，出現(xiàn)灘核—灘翼—灘間重復(fù)疊置沉積的現(xiàn)象（圖6），體現(xiàn)灘體縱向上遷移較快的特點(diǎn)。Ⅲ層序的鮞灘主要發(fā)育在層序下部，灘體沉積物以鮞粒云巖為主夾鮞?；?guī)r（圖5f）。相對(duì)于Ⅱ?qū)有驗(yàn)w，該期灘體規(guī)模較小，厚度變小。Ⅲ層序中上部至Ⅴ層序的中下部，沉積物為泥晶灰?guī)r、泥晶云巖夾薄層鮞粒灰?guī)r的縱向組合，灘體主要以開(kāi)闊臺(tái)地中的臺(tái)內(nèi)點(diǎn)灘為主。

圖4 開(kāi)江—梁平海槽東側(cè)下三疊統(tǒng)飛仙關(guān)組層序地層綜合柱狀圖Fig.4 Column of sequence stratigraphy of Lower Triassic Feixianguan Formation in eastern kaijiang-Liangping trough

圖5 開(kāi)江—梁平海槽東側(cè)七里北1 井飛仙關(guān)組鮞粒巖鏡下特征通過(guò)上述分析，總結(jié)出鮞灘在縱向上從Ⅰ層序（a）5 834.75 m，深灰色鮞粒灰質(zhì)云巖；（b）5 830.89 m，灰褐色含豆粒鮞粒云巖；（c）5 828.92 m，灰褐色含豆粒鮞?；屹|(zhì)云巖；（d）5 824.31 m，灰褐色含豆粒鮞粒云巖；（e）5 810.00 m，灰色鮞?；屹|(zhì)云巖；（f）5 798.93 m，灰色鮞?；?guī)rFig.5 Microscopic characteristics of oolites of Feixianguan Formation of well Qilibei 1 in eastern Kaijiang-Liangping trough中期開(kāi)始發(fā)育，Ⅱ?qū)有騼?nèi)的鮞灘單體厚度大、連續(xù)性好，Ⅲ，Ⅳ層序內(nèi)的灘體發(fā)育程度依次減弱，同時(shí)鮞灘的沉積還具有多期次垂向加積的特點(diǎn)。

圖6 開(kāi)江—梁平海槽東側(cè)三疊統(tǒng)飛仙關(guān)組鮞灘縱向疊置沉積模式圖Fig.6 Vertical superimposed sedimentary model of oolitic beach of Triassic Feixianguan Formation in eastern Kaijiang-Liangping trough

在臺(tái)地邊緣地區(qū)，鮞灘主要發(fā)育在Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ層序。以坡5 井為例，Ⅰ層序共發(fā)育2 期灘體，第1期灘體從層序中期開(kāi)始發(fā)育，第2 期灘體發(fā)育在層序晚期。2 期灘體厚度相對(duì)較薄，總沉積厚度約為50 m，沉積物主要由鮞粒質(zhì)泥晶白云巖以及鮞粒白云巖組成。灘體縱向上沉積不連續(xù)，各灘體之間被泥晶灰?guī)r所隔開(kāi)，呈多期次疊置現(xiàn)象。坡5 井鮞灘最發(fā)育時(shí)期為Ⅱ?qū)有?，沉積厚度約為110 m，沉積物為淺灰、褐灰色中—厚層狀鮞粒白云巖、含豆粒鮞粒白云巖。Ⅲ層序中灘體也相對(duì)較發(fā)育，沉積厚度為80 m，沉積物以鮞粒云巖為主。此外在Ⅳ層序中僅在底部有薄層鮞粒云巖沉積，厚度小于5 m。

在孤立臺(tái)地內(nèi)部，鮞灘在Ⅰ，Ⅳ層序相對(duì)發(fā)育，各灘體沉積厚度較薄，且鮞灘發(fā)育時(shí)期較為分散。Ⅰ層序主要發(fā)育2 期灘體，分別在層序早期以及中期。第1 期灘體沉積物為鮞?；?guī)r，沉積厚度為6 m，第2 期灘體沉積物則以鮞粒云巖為主，沉積厚度為17 m。2 期灘體之間被泥晶灰?guī)r以及泥-粉晶云巖分隔。Ⅱ?qū)有驇缀醪话l(fā)育鮞灘，僅在層序頂部沉積極薄層的鮞?；?guī)r，沉積厚度小于3 m。Ⅲ層序沉積2 層極薄的鮞?；?guī)r，鮞粒巖之間被泥晶灰?guī)r隔開(kāi)，2 期灘體厚度均小于3 m。Ⅳ層序鮞灘主要發(fā)育在層序頂部，巖石類(lèi)型同樣為鮞?；?guī)r，沉積厚度相對(duì)較厚，為11 m。Ⅴ層序在層序底部沉積薄層鮞?；?guī)r，厚度小于3 m。

對(duì)于鮞灘的縱向演化特征，從層序角度看，主要是由于揚(yáng)子區(qū)晚二疊世—中三疊世構(gòu)成一個(gè)完整的二級(jí)層序［35-36］，其中長(zhǎng)興期出現(xiàn)一次大規(guī)模的海侵過(guò)程，并在飛仙關(guān)初期達(dá)到最高海平面［37］。所以研究區(qū)飛仙關(guān)組Ⅰ層序早期基本繼承了長(zhǎng)興末期的沉積古地貌特征，即水體較深、水動(dòng)力條件較弱、海槽分布面積較廣。鮞灘的形成需要水體淺、能量高的沉積環(huán)境，通常受到海浪、沿岸流以及洋流等強(qiáng)烈的沖擊、簸選作用［38］，所以Ⅰ層序早期鮞灘并不發(fā)育。Ⅰ層序中期，海平面有所下降，海槽整體向北推進(jìn)和縮小，導(dǎo)致臺(tái)緣帶局部地貌高地處于浪基面之上（但未暴露于水面），由于水體較淺、能量較高，水底的質(zhì)點(diǎn)被擾動(dòng)起來(lái)處于懸浮狀態(tài)。水體中過(guò)飽和的碳酸鈣圍繞被擾動(dòng)起來(lái)的質(zhì)點(diǎn)發(fā)生沉淀，形成鮞粒，從而堆積鮞灘。Ⅰ層序晚期，海平面的下降以及碳酸鹽沉積速度過(guò)快，導(dǎo)致已經(jīng)形成的鮞灘暴露于水面，在缺乏可容納空間以及沉積物供給條件下，鮞灘停止垂向加積。

到了Ⅱ?qū)有驎r(shí)期，雖然海槽整體還是向北退縮，但層序沉積早期發(fā)生短暫海侵過(guò)程，海平面有所上升，導(dǎo)致可容空間規(guī)模擴(kuò)大。隨后的緩慢海退時(shí)期，幾乎整個(gè)臺(tái)緣帶均受到強(qiáng)烈的波浪、潮汐水流以及沿岸流作用，導(dǎo)致海平面不斷以高頻率震蕩。此時(shí)鮞灘再次堆積，由于次級(jí)海平面升降頻繁，局部地貌高地發(fā)生的高頻旋回與碳酸鹽巖生產(chǎn)速率協(xié)同變化，從而使鮞灘在縱向上呈現(xiàn)多期次重復(fù)疊置的現(xiàn)象（圖6）。研究區(qū)Ⅱ?qū)有驎r(shí)期海平面下降速率比較緩慢，臺(tái)緣高地鮞灘沉積時(shí)間較長(zhǎng)，所以Ⅱ?qū)有蝓b灘厚度大，連續(xù)性好。

但到了Ⅲ層序中—晚期由于開(kāi)江—梁平海槽開(kāi)始被填平補(bǔ)齊，區(qū)內(nèi)地貌差異減小，臺(tái)盆分割的沉積格局逐步向均一化臺(tái)地轉(zhuǎn)變［39］。波浪作用、潮汐作用以及沿岸水流作用逐漸減弱。在缺乏強(qiáng)水動(dòng)力條件下，鮞粒的形成受到影響，鮞灘垂向加積受到限制。所以Ⅲ，Ⅳ層序內(nèi)的灘體發(fā)育程度依次減弱。

3.2 橫向遷移特征

海槽東側(cè)飛仙關(guān)組海平面頻繁變化，導(dǎo)致鮞灘不僅在縱向上重復(fù)疊置出現(xiàn)，橫向上也呈現(xiàn)出明顯遷移趨勢(shì)。在單井縱向演化基礎(chǔ)之上，采用以點(diǎn)連線思路，選擇研究區(qū)多個(gè)典型井位，建立層序格架下沉積相連井對(duì)比圖，探討鮞灘橫向遷移特征。由于海槽東側(cè)鮞灘主要分布在臺(tái)地邊緣一帶，為了突出鮞灘縱向的分布規(guī)律以及橫向遷移特征，所以選擇順臺(tái)地邊緣以及垂直臺(tái)地邊緣2 個(gè)方向建立沉積相剖面。

從順臺(tái)地邊緣剖面可見(jiàn)（圖7）：鮞灘在縱向上主要分布于Ⅰ—Ⅳ層序，Ⅱ?qū)有騼?nèi)的鮞灘最為發(fā)育，其次在Ⅲ，Ⅰ和Ⅳ層序內(nèi)的鮞灘發(fā)育程度依次減弱。橫向上鮞灘順臺(tái)緣帶由北至南沉積厚度逐漸變小。

圖7 開(kāi)江—梁平海槽東側(cè)飛仙關(guān)組層序地層格架內(nèi)順臺(tái)緣帶方向沉積相連井剖面Fig.7 Well-tie section of sedimentary facies in sequence stratigraphic framework along the platform margin of Feixianguan Formation in eastern Kaijiang-Liangping trough

Ⅰ層序時(shí)期，縱向上主要發(fā)育2 期灘體，分別在層序中部以及頂部，灘體沉積物以鮞粒云巖為主，灘體之間沉積不連續(xù)被灰?guī)r所隔斷；橫向上鮞灘主要分布在研究區(qū)臺(tái)緣帶北部，向著臺(tái)緣帶南部灘體沉積厚度逐漸變小直至尖滅。Ⅱ?qū)有驎r(shí)期，縱向上灘體沉積厚度大，靠近臺(tái)緣帶北部（坡5—老君1—七北102 井一帶）層序早期就開(kāi)始發(fā)育鮞灘，在臺(tái)緣帶南部（渡3—渡4—羅家6 井一帶）鮞灘從層序中期開(kāi)始發(fā)育；橫向上，由北至南鮞灘沉積厚度呈減小趨勢(shì)，例如坡5 井以及老君1 井2 層序鮞灘沉積厚度為70～110 m，到了渡4 井以及羅家6 井，鮞灘沉積厚度為40～70 m。Ⅲ層序，縱向上鮞灘發(fā)育時(shí)期較不統(tǒng)一，例如坡5 井、七里北1 井、羅家6井整個(gè)層序都有鮞灘沉積，在渡3、渡4 井鮞灘主要分布在層序中下部，但在老君1 井以及七北102 井則沒(méi)有鮞灘沉積；橫向上鮞灘沉積厚度順臺(tái)緣帶呈先變小再增大的特征。Ⅳ層序，縱向上鮞灘分布時(shí)期極不一致，各灘體沉積物以鮞?；?guī)r為主，且沉積厚度較小，為0～20 m；橫向上鮞灘主要分布在臺(tái)緣帶南部。由于Ⅴ層序時(shí)期海槽已基本被填平補(bǔ)齊，所以在此層序沉積期間，整個(gè)研究區(qū)鮞灘發(fā)育極少，沉積物以下部的泥晶灰?guī)r和上部薄互層的膏質(zhì)巖、泥質(zhì)云巖、泥巖為主。

從垂直臺(tái)地邊緣剖面可見(jiàn)（圖8）：縱向上，鮞灘在5 個(gè)四級(jí)層序中都有發(fā)育，其中Ⅱ?qū)有驎r(shí)期鮞灘最為發(fā)育，沉積厚度最大，Ⅲ，Ⅰ，Ⅳ，Ⅴ層序鮞灘沉積厚度依次變小；橫向上，鮞灘由臺(tái)地邊緣向臺(tái)地內(nèi)部沉積厚度逐漸變小。

圖8 開(kāi)江—梁平海槽東側(cè)飛仙關(guān)組層序地層格架內(nèi)垂直臺(tái)緣方向沉積相連井剖面Fig.8 Well-tie section of sedimentary facies in sequence stratigraphic framework in the vertical platform margin direction of Feixianguan Formation in eastern Kaijiang-Liangping trough

Ⅰ層序時(shí)期，縱向上，鮞灘主要發(fā)育在層序中部以及頂部，沉積物以鮞粒云巖為主；橫向上，鮞灘主要分布在臺(tái)地內(nèi)部，并且鮞灘呈現(xiàn)出由月溪1 井向渡5 井遷移的趨勢(shì)。Ⅱ?qū)有驎r(shí)期，縱向上，鮞灘主要發(fā)育在層序中上部，沉積物以鮞粒云巖為主，部分地區(qū)也存在鮞粒灰?guī)r沉積；橫向上，鮞灘分布范圍較廣且連續(xù)，灘體沉積厚度由臺(tái)緣向臺(tái)地內(nèi)部逐漸變小直至尖滅。Ⅱ?qū)有蝓b灘主要分布在靠近臺(tái)地邊緣方向，相對(duì)于Ⅰ層序，整體呈現(xiàn)由臺(tái)地內(nèi)部向臺(tái)地邊緣遷移的趨勢(shì)。Ⅲ層序時(shí)期，縱向上，鮞灘主要分布在層序中下部，但在部分地區(qū)，例如月溪1 井以及渡5 井，鮞灘沉積時(shí)期各異，縱向上呈多期次重復(fù)疊置特征，且沉積厚度較小，均以鮞粒灰?guī)r為主；橫向上，鮞灘主要分布在臺(tái)地邊緣一帶，向著臺(tái)地內(nèi)部鮞灘沉積厚度逐漸變小。相對(duì)于Ⅱ?qū)有?，Ⅲ層序時(shí)期鮞灘分布范圍相對(duì)減小，更集中在臺(tái)地邊緣地區(qū)，也呈現(xiàn)由臺(tái)內(nèi)向臺(tái)緣遷移的趨勢(shì)。Ⅳ層序時(shí)期，縱向上鮞灘發(fā)育特征與順臺(tái)緣帶基本一致，都呈多期次發(fā)育特征，且沉積厚度較??；橫向上，鮞灘分布范圍較廣。Ⅴ層序時(shí)期，縱向上僅少量鮞灘分布在層序底部，沉積厚度較小，都為點(diǎn)灘沉積；橫向上鮞灘主要分布在臺(tái)地內(nèi)部。通過(guò)沉積相連井剖面分析，總結(jié)出開(kāi)江—梁平海槽東側(cè)飛仙關(guān)組鮞灘表現(xiàn)出側(cè)向進(jìn)積的特征，整體由臺(tái)地內(nèi)部向斜坡方向遷移，其中Ⅰ層序至Ⅱ?qū)有蝓b灘側(cè)向遷移特征最明顯。

對(duì)于鮞灘的側(cè)向進(jìn)積主要是由于海平面下降或相對(duì)變淺（灘體的垂向加積）時(shí)，適合灘體生長(zhǎng)的水動(dòng)力條件由局部高地向局部洼地變遷，使得鮞灘由垂向生長(zhǎng)演化為側(cè)向生長(zhǎng)。同時(shí)受古地理格局影響，研究區(qū)西側(cè)坡度較陡，波浪作用、潮汐作用以及沿岸流作用更加明顯。從而導(dǎo)致Ⅰ層序至Ⅱ?qū)有虺练e期，鮞灘的分布面積不斷擴(kuò)大的同時(shí)，整體呈現(xiàn)向西（斜坡方向）遷移的特征（圖9）。

圖9 開(kāi)江—梁平海槽東側(cè)飛仙關(guān)組垂直臺(tái)緣方向鮞灘遷移模式Fig.9 Migration model of oolitic beach in the vertical platform edge direction of Feixianguan Formation in eastern Kaijiang-Liangping trough

3.3 平面分布特征

此次研究依據(jù)單井統(tǒng)計(jì)結(jié)果，采用優(yōu)勢(shì)相原則綜合表征特定時(shí)期的沉積相平面展布。為了突出鮞灘灘核與灘翼的分布情況，將鮞地比（鮞粒巖厚度/地層厚度）大于0.2 的區(qū)域稱為鮞灘發(fā)育區(qū)，即鮞灘優(yōu)勢(shì)相的下限。對(duì)于Ⅰ，Ⅲ，Ⅳ層序，將比值大于0.4 的區(qū)域當(dāng)稱為灘核，介于0.2～0.4 的區(qū)域稱為灘翼。由于Ⅱ?qū)有蝓b灘分布范圍以及沉積厚度較大，特將鮞地比值大于0.6 的區(qū)域當(dāng)做灘核，介于0.2～0.6 的區(qū)域稱為灘翼。

Ⅰ層序時(shí)期：鮞灘主要集中發(fā)育在鐵山坡—普光—楊家坪—東升場(chǎng)—羅家寨構(gòu)造一帶（圖10a），鮞地比大于0.4 的灘核區(qū)在臺(tái)地邊緣相中呈斷續(xù)分布。臺(tái)緣帶西北部鮞粒灘呈孤立狀特征，其中普光地區(qū)鮞地比高值區(qū)域分布面積較廣，鮞灘平均沉積厚度為38 m（表2），導(dǎo)致臺(tái)地邊緣相邊界向斜坡方向凸起。臺(tái)緣帶南部鮞粒灘連續(xù)性較好，以條帶狀呈北西—南東向展布。

表2 開(kāi)江—梁平海槽東側(cè)飛仙關(guān)組主要地區(qū)層序地層與鮞灘平均厚度Table 2 Average thickness of sequence stratigraphy and oolitic beach of Feixianguan Formation in main areas of eastern Kaijiang-Liangping trough

Ⅱ?qū)有驎r(shí)期：鮞灘依然集中發(fā)育在臺(tái)地邊緣相中，沿鐵山坡—普光—七里北—渡口河—羅家寨構(gòu)造一帶呈條帶狀展布（圖10b）。鮞地比大于0.2 的區(qū)域較Ⅰ層序沉積期明顯擴(kuò)大，整體具有向斜坡—海槽方向遷移的特征。臺(tái)緣帶西北部鐵山坡-普光構(gòu)造帶鮞粒灘連續(xù)性變好，鮞地比高值在鐵山坡地區(qū)更為廣泛。普光地區(qū)臺(tái)地邊緣相邊界仍向斜坡方向凸起，毛壩附近斜坡相邊界呈港灣狀向臺(tái)內(nèi)延伸。臺(tái)緣帶南部鮞地比大于0.6 的高值區(qū)分布面積明顯向斜坡方向增加，其中七里北—渡口河—羅家寨地區(qū)鮞灘連續(xù)分布，其沉積厚度均大于30 m，向斜坡方向遷移特征明顯。Ⅲ層序時(shí)期：鮞灘分布趨勢(shì)與Ⅱ?qū)有蚧疽恢?，同樣沿臺(tái)地邊緣相呈條帶狀展布（圖10c）。相比于Ⅱ?qū)有颍髮有蚺_(tái)緣東側(cè)鮞地比高值區(qū)分布面積明顯減少，主要集中在鐵山坡、渡口河以及羅家寨地區(qū)，灘核分布不連續(xù)。Ⅳ層序時(shí)期：鮞灘沉積厚度變小，導(dǎo)致鮞地比高值分布區(qū)域明顯縮減，僅在部分地區(qū)分散展布（圖10d）。由于Ⅴ層序時(shí)期海槽已基本被填平補(bǔ)齊，研究區(qū)鮞灘發(fā)育極少，且都為鮞?；?guī)r，不屬于油氣勘探的有利層位，就不再贅述。

圖10 開(kāi)江—梁平海槽東側(cè)飛仙關(guān)組Ⅰ—Ⅳ層序沉積相及鮞灘平面分布Fig.10 Sedimentary facies and oolitic beach distribution of sequence Ⅰ-Ⅳof Feixianguan Formation in eastern Kaijiang-Liangping trough

4 勘探意義

四川盆地開(kāi)江—梁平海槽東側(cè)飛仙關(guān)組儲(chǔ)層的儲(chǔ)層儲(chǔ)集性能與沉積環(huán)境關(guān)系密切，通過(guò)對(duì)研究區(qū)飛仙關(guān)組實(shí)測(cè)物性的比較分析可以發(fā)現(xiàn)，各巖石類(lèi)型的實(shí)測(cè)物性由好到差的順序依次為：鮞粒云巖＞粉晶云巖＞灰質(zhì)云巖＞鮞?；?guī)r＞粉晶灰?guī)r＞膏質(zhì)巖（表3）。飛仙關(guān)組鮞灘為儲(chǔ)層的形成和發(fā)育提供了早期基礎(chǔ)，而此次研究厘清了沉積期古海平面變化旋回控制下的層序地層與鮞灘的響應(yīng)關(guān)系，為飛仙關(guān)組優(yōu)質(zhì)灘相碳酸鹽巖儲(chǔ)層的勘探提供了一定依據(jù)。通過(guò)上述鮞灘沉積特征及其原因分析，筆者提出了以下2 點(diǎn)建議以做參考：①對(duì)于海槽東側(cè)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的飛仙關(guān)組鮞灘氣藏，可以嘗試在縱向上尋找其余期次發(fā)育的灘體。②對(duì)于暫未進(jìn)行勘探的區(qū)域，就鮞灘遷移特征而言，建議在海槽末端進(jìn)一步擴(kuò)大勘查范圍，例如正壩、黃龍場(chǎng)等區(qū)域可以作為重點(diǎn)關(guān)注對(duì)像。

表3 開(kāi)江—梁平海槽東側(cè)飛仙關(guān)組各巖相孔隙度、滲透率對(duì)比Table 3 Comparison of porosity and permeability of each lithofacies of Feixianguan Formationin eastern Kaijiang-Liangping trough

5 結(jié)論

（1）開(kāi)江—梁平海槽東側(cè)飛仙關(guān)組在持續(xù)海退背景下發(fā)育2 個(gè)三級(jí)層序（SQ1 和SQ2），并將三級(jí)層序細(xì)分出5 個(gè)四級(jí)層序（Ⅰ—Ⅴ）。飛仙關(guān)組鮞灘主要分布于Ⅰ—Ⅳ層序，Ⅱ?qū)有騼?nèi)的鮞灘最為發(fā)育，單體厚度大、連續(xù)性好，而Ⅲ，Ⅰ和Ⅳ層序內(nèi)的灘體發(fā)育程度依次減弱，最差呈不連續(xù)的零星狀分布。鮞灘在垂向加積的同時(shí)也具有明顯的側(cè)向遷移特征，整體由臺(tái)地內(nèi)部向斜坡方向遷移，其中Ⅰ層序至Ⅱ?qū)有蝓b灘側(cè)向遷移特征最明顯。

（2）開(kāi)江—梁平海槽東側(cè)局部地貌高地發(fā)生的高頻旋回與碳酸鹽巖生產(chǎn)速率協(xié)同變化，導(dǎo)致研究區(qū)飛仙關(guān)組鮞灘呈現(xiàn)垂向加積和多期次疊置現(xiàn)象；海平面下降到基準(zhǔn)面以下時(shí)，適合灘體生長(zhǎng)的水動(dòng)力條件由局部高地向局部洼地變遷，使得鮞灘由垂向生長(zhǎng)演化為側(cè)向進(jìn)積。

（3）平面上，開(kāi)江—梁平海槽東側(cè)飛仙關(guān)組鮞灘主要沿北西—南東（即臺(tái)地邊緣一帶）方向展布，以鐵山坡、普光地區(qū)最為發(fā)育，其次為渡口河、七里北以及羅家寨等地。