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(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(yīng),研究該區(qū)礁期對研究長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“開江—梁平”古海槽[1-2]的西北部,二疊紀長興期在該區(qū)內(nèi)發(fā)育大規(guī)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(lián)系。生物礁的生長發(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(qū)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(qū)生物礁的生長控制因素進行描述。

2 YB地區(qū)生物礁的分布特點

YB地區(qū)現(xiàn)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(qū)鉆井資料有限,所以采用地震相波形分類技術(shù)對該區(qū)長興期生物礁進行刻畫。

對 YB地區(qū)長興期生物礁的平面分布進行波形分類,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)模越來越小,礁帶整體上呈現(xiàn)出向NW向遷移的特點,從礁帶遷移的方向可以推斷出該區(qū)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(xiàn)出向 E變強的特點。

3 YB地區(qū)生物礁控制因素

通過對 YB地區(qū)的鉆井資料沉積相進行研究, YB地區(qū)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(fā)育與海平面的變化具有密切的關(guān)系,據(jù)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(yǎng)物質(zhì),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(xiàn)象,礁體規(guī)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(nèi)部地震反射同相軸層數(shù)來看,呈現(xiàn)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(cè)向遷移的現(xiàn)象。

由于 YB地區(qū)長興期生物礁展布具有帶狀分布的特點,現(xiàn)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(guān)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(qū)長興期古海岸線發(fā)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(zhuǎn)折角)時期推測為海平面發(fā)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(guān)系,總體上為高位期(HST)≥海侵期(TST)。⑨號礁帶形態(tài)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(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(fā)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(xiàn)還沒有鉆井布設(shè)。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(qū)二疊紀長興組早期古地貌三維立體顯示

YB地區(qū)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(fā)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(fā)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(xiàn)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(xiàn)為下長上短。yb102井位于④號礁帶上,基本上經(jīng)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(tài)、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(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個因素造成該礁帶平面分布之特點。處在海槽轉(zhuǎn)折部位的YB地區(qū),由于其獨特的地理環(huán)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(jié)束語

通過上述各種方法綜合起來對 YB地區(qū)生物礁的生長、分布形態(tài)等研究得出,YB地區(qū)生物礁獨特的分布形態(tài)是有特殊條件的,首先,研究區(qū)的古地貌決定該區(qū)長興期生物礁的平面分布形態(tài),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(cè)向生長,海侵期則向臺地方向快速退積。

[1]王一剛,文應(yīng)初,張帆,等 .川東地區(qū)上二疊統(tǒng)長興組生物礁分布規(guī)律[J].天然氣工業(yè),1998,18(6):10-15.

[2]陳太源 .九龍山構(gòu)造南側(cè)存在長興組臺緣礁的探討[J].天然氣工業(yè),1989,9(1):6-9.

[3]吳亞生,范嘉松 .根據(jù)生物礁定量計算茅口期全球海平面變化幅度[J].中國科學(xué)(D輯),2001,31(3):231 -242.

[4]張廷山,藍光志,Steve Kershaw.構(gòu)造及海面波動對四川盆地志留紀生物礁的控制[J].石油學(xué)報,1999,20 (3):19-24.

[5]鄧傳偉,李莉華,金銀姬,等 .波形分類技術(shù)在儲層沉積微相預(yù)測中的應(yīng)用 [J].石油物探,2008,47(3): 262-265.

[6]于紅楓,王英民,李雪,等 .Stratimagic波形地震相分析在層序地層巖性分析中的應(yīng)用[J].煤田地質(zhì)與勘探, 2006,34(1):64-66.

[7]唐大海,謝繼容 .Stratimagic地震相分析技術(shù)在川中GS M油氣勘探中的應(yīng)用[J].四川地質(zhì)學(xué)報,2004,24 (3):183-189.

[8]趙俊興,陳洪德,向芳 .高分辨率層序地層學(xué)方法在沉積前古地貌恢復(fù)中的應(yīng)用[J].成都理工大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版,2003,30(1):76-81.

[9]趙俊興,陳洪德,時志強 .古地貌恢復(fù)技術(shù)方法及其研究意義—以鄂爾多斯盆地侏羅紀沉積前古地貌研究為例[J].成都理工學(xué)院學(xué)報,2001,28(3):260-266.

[10]王書,胡明毅,胡治華 .重慶石柱打風(fēng)坳二疊系沉積相研究和層序地層分析[J].石油地質(zhì)與工程,2008, 22(5):22-25.

[11]陳洪德,鐘怡江,侯明才,等 .川東北地區(qū)長興組 -飛仙關(guān)組碳酸鹽巖臺地層序充填結(jié)構(gòu)及成藏效應(yīng)[J].石油與天然氣地質(zhì),2009,30(5):539-547.

[12]王興志,張帆,馬青,等 .四川盆地東部晚二疊世—早三疊世飛仙關(guān)期礁、灘特征與海平面變化 [J].沉積學(xué)報,2002,20(2):249-254.

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