羅文軍 劉曦翔 徐 偉 羅 冰 王麗英 舒 婷 張 淼

上震旦統(tǒng)燈影組地層縱向上可分為4段，四川盆地20世紀60年代在威遠地區(qū)發(fā)現(xiàn)了燈二段氣藏，到90年代發(fā)現(xiàn)了資陽燈二段氣藏，之后燈影組的勘探進入沉寂期。自2011年以來四川盆地高石梯—磨溪地區(qū)燈四段天然氣勘探持續(xù)獲得重大突破，目前提交天然氣探明儲量4 083.96×108m3，是四川盆地增儲上產(chǎn)的關鍵區(qū)域。震旦系燈影組是四川盆地第1套海相碳酸鹽巖沉積，以富含藻類的白云巖為主，經(jīng)歷了復雜的成巖作用，燈四段儲層非均質(zhì)性強，開發(fā)難度大。

大量的鉆探發(fā)現(xiàn)在磨溪地區(qū)上震旦統(tǒng)燈影組頂部局部殘留一套厚度不一的泥晶石灰?guī)r，南北方向上從磨溪121井至安平1井均有分布；東西方向上則分布在磨溪12至磨溪022-X2一線，其中在磨溪022-X2井區(qū)此石灰?guī)r厚度超過30 m，并以此為中心向四周減薄，在高石3井區(qū)及磨溪18井區(qū)此石灰?guī)r則呈零星分布狀（圖1）。由于此套石灰?guī)r分布范圍有限，且之前鉆井資料不夠豐富，因此其歸屬并未引起前人足夠的重視。在之前的研究過程中既有學者將其劃入震旦系燈影組[1-2]，亦有學者將其劃入寒武系麥地坪組[3-4,5]。但隨著磨溪—高石梯地區(qū)燈影組氣藏勘探開發(fā)的不斷深入，逐步意識到這套石灰?guī)r的歸屬影響著寒武—震旦系地震界限的劃分，從而影響著氣藏開發(fā)過程中對優(yōu)質(zhì)儲層發(fā)育深度的判斷。因此筆者主要從此套石灰?guī)r的巖石學特征、古生物特征以及其與相鄰地層的接觸關系入手，結(jié)合該地區(qū)的區(qū)域地質(zhì)背景，對這套石灰?guī)r的歸屬進行討論，并分析其對生產(chǎn)的影響，以期為磨溪地區(qū)的開發(fā)建產(chǎn)提供一定的理論依據(jù)。

1 石灰?guī)r歸屬時代分析

大量的鉆探資料與前人的研究顯示，這套泥晶石灰?guī)r分布厚度較大的區(qū)域為臺緣帶，是有利的丘灘發(fā)育區(qū)[6-7]。該區(qū)域中的磨溪116、磨溪9 等井的巖心顯示，該石灰?guī)r下覆的白云巖中可見大量的藻類碎屑發(fā)育（圖2），相應區(qū)域的丘地比均在65%以上。但在頂部的石灰?guī)r之中則不見任何藻類碎屑的存在，而是在相應的巖屑之中見到大量的殼類生物碎屑（圖3），這種古生物群落上的差異反映出二者沉積時的水體環(huán)境產(chǎn)生了巨大變化，因此其形成時期也應當具有一定的間隔性。

圖1 磨溪地區(qū)燈影組上覆石灰?guī)r厚度分布圖（注：1 in=25.4 mm，下同）

圖2 燈影組內(nèi)部藻白云巖，磨溪117井，5 370.00 m

進一步對石灰?guī)r中生物碎屑的形態(tài)特征進行分析。從薄片（圖4）上可以看出，這些生物碎屑一般呈圓—半圓形，其中呈橢圓狀生物化石的長短軸之比介于1.1～1.3。殼壁內(nèi)部主要由垂直于壁發(fā)育的柱狀或馬牙狀方解石組成，這些結(jié)晶狀的方解石外還可見一圈黑色的殼壁，使得生物碎屑與周圍的泥晶云巖界限清楚，而殼內(nèi)充填物質(zhì)中的一部分與圍巖一致。這些生物碎屑的形態(tài)與前人在峨眉山麥地坪剖面中所觀察到的軟舌螺和似軟舌螺類（Circotheca bella Chen）等“小殼類化石動物群”的特征相一致（圖5）[8-10]，而“小殼類動物化石群”正是寒武系底界的標志[11-12]。

圖4 小殼類生物化石，磨溪103井，5 194.56 m

圖5 小殼類化石示意圖（據(jù)朱茂炎等，1996）[8]

此外，部分井對石灰?guī)r到白云巖地層進行了連續(xù)取心，可以在巖心上看到石灰?guī)r與白云巖的界面，發(fā)育了一些與表生巖溶作用相關的滲濾黏土帶（圖6），說明這套泥晶灰?guī)r與下伏云巖間存在著沉積間斷，為清晰的風化剝蝕面，進一步明確了二者在形成年代上的不同。綜合以上分析，認為研究區(qū)的這套局部小規(guī)模殘存石灰?guī)r應歸屬于寒武系麥地坪組。

2 重新劃分后的地質(zhì)意義

在明確了此套石灰?guī)r的歸屬之后，至少要更新對該地區(qū)2個方面的地質(zhì)認識。

2.1 石灰?guī)r歸屬對地層對比與儲層預測的影響

麥地坪組多見于川東及峨眉等野外剖面上，在川中地區(qū)不發(fā)育或局部發(fā)育薄層[13-14]。因此在以往的地層對比工作之中多將此套石灰?guī)r劃歸燈影組。與之相應，在地震剖面上燈影組頂部的反射界面則被默認為由筇竹寺底部的泥巖與燈影組頂部的碳酸鹽巖間的波阻抗界面產(chǎn)生。但在確定這套石灰?guī)r屬于麥地坪組后，對于那些石灰?guī)r殘留厚度較大的區(qū)域（如磨溪116井區(qū)附近），地震所反映的界面就不能代表震旦系頂界了，需要重新修編寒武系底界構造圖。

圖6 磨溪103井燈影組頂部石灰?guī)r與白云巖界面附近風化殼展示圖

就儲層預測而言，磨溪地區(qū)的有利巖溶縫洞儲層主要是沿著2條潛流帶順層分布。通過井震結(jié)合，明確了該巖溶發(fā)育帶在地震剖面上的響應特征為反射波同相軸呈弱振幅弱連續(xù)雜亂地震反射結(jié)構。將潛流帶標定在地震偏移剖面上，可見臺緣帶第1潛流帶底部在磨溪區(qū)塊表現(xiàn)為波峰反射（圖7）。基于此，預測巖溶發(fā)育帶主要分布在古地貌高部位且第1期潛流帶分布穩(wěn)定在距離震頂100 m左右的地方。

在這樣的認識之下，進行了有利巖溶帶儲層發(fā)育帶預測。在麥地坪組石灰?guī)r不發(fā)育或厚度較小的區(qū)域，預測結(jié)果無影響；但在厚度較大的區(qū)域，預測結(jié)果會有一定誤差。因此在此石灰?guī)r厚度較大的區(qū)域進行順層巖溶帶儲層預測的過程中須對震旦系頂部深度進行校正。

圖7 磨溪22—105—12—13井地震偏移剖面圖

2.2 石灰?guī)r歸屬對構造運動期次的啟示

在構造上磨溪地區(qū)屬于樂山—龍女寺古隆起。在對該地區(qū)桐灣期構造抬升的研究中，有學者通過對盆地周邊野外露頭的觀察，在該地區(qū)發(fā)現(xiàn)了3個巖溶風化殼面，并以此判斷桐灣運動應當有燈影組二段與燈影組三段之間的Ⅰ幕、燈四段與麥地坪組間的Ⅱ幕以及麥地坪與筇竹寺組間的Ⅲ幕共3次構造抬升[15-16]。

但由于前人在進行地層劃分時，將燈影組頂部的這套泥晶石灰?guī)r劃入了燈影組，因此在該地區(qū)的鉆井過程中均誤以為未鉆遇麥地坪組。故亦有學者認為磨溪地區(qū)桐灣期運動可能只存在2幕[17-19]。

而石灰?guī)r與燈影組白云巖間風化殼的發(fā)現(xiàn)及對石灰?guī)r年代的重新劃定，支持該地區(qū)在桐灣運動中經(jīng)歷了3次構造抬升的觀點?，F(xiàn)今這套石灰?guī)r僅在磨溪121—安平1井及磨溪17—磨溪18井等井區(qū)殘留反映了這些區(qū)域在桐灣運動Ⅲ幕抬升后受到的表生巖溶作用的影響較小，而其他無石灰?guī)r殘留區(qū)可能在桐灣運動Ⅱ、Ⅲ幕中都受到了較強表生巖溶影響。

3 結(jié)論

1）磨溪地區(qū)燈影組頂部在局部區(qū)域殘留的含小殼類泥晶石灰?guī)r應屬于寒武系麥地坪組沉積。

2）在磨溪地區(qū)這套灰?guī)r殘留厚度較大的區(qū)域，地震上原本認為是筇竹寺組與燈影組界線的波阻抗界面，實際上是筇竹寺組與殘留的麥地坪組所形成的反射界面，在該地區(qū)利用此界面對下部巖溶發(fā)育帶進行預測時應結(jié)合鄰井石灰?guī)r進行深度校正。

3）磨溪地區(qū)燈四段，尤其是無麥地坪石灰?guī)r殘留的區(qū)域可能受到了桐灣運動Ⅱ幕與Ⅲ幕2次抬升剝蝕。

[1]王國芝, 劉樹根, 李娜, 王東, 高媛. 四川盆地北緣燈影組深埋白云巖優(yōu)質(zhì)儲層形成與保存機制[J]. 巖石學報, 2014,30(3): 667-678.Wang Guozhi, Liu Shugen, Li Na, Wang Dong & Gao Yuan.Formation and preservation mechanism of high quality reservoir in deep burial dolomite in the Dengying Formation on the northern margin of the Sichuan basin[J]. Acta Petrologica Sinica, 2014, 30(3): 667-678.

[2]江娜. 川中高石梯—磨溪地區(qū)震旦系燈影組熱液作用及其對儲層的影響[D]. 南充: 西南石油大學, 2015.Jiang Na. The hydrothermal process and effects on reservoir in Sinian Dengying formation, Sichuan basin[D]. Nanchong:Southwest Petroleum University, 2015.

[3]楊雨, 黃先平, 張健, 楊光, 宋家榮, 宋林珂, 等. 四川盆地寒武系沉積前震旦系頂界巖溶地貌特征及其地質(zhì)意義[J].天然氣工業(yè), 2014, 34(3): 38-43.Yang Yu, Huang Xianping, Zhang Jian, Yang Guang, Song Jiarong, Song Linke, et al. Features and geologic signif i cances of the top Sinian karst landform before the Cambrian deposition in the Sichuan Basin[J]. Natural Gas Industry, 2014, 34(3): 38-43.

[4] 王愛, 鐘大康, 黨錄瑞, 彭平, 毛亞昆, 任影, 等. 川東地區(qū)震旦系燈影組儲層特征及其控制因素[J]. 現(xiàn)代地質(zhì), 2015,29(6): 1398-1408.Wang Ai, Zhong Dakang, Dang Lurui, Peng Ping, Mao Yakun,Ren Ying, et al. Reservoir characteristics and control factors of Sinian Dengying formation in the Eastern Sichuan Basin[J].Geoscience, 2015, 29(6): 1398-1408.

[5]單秀琴, 張靜, 張寶民, 劉靜江, 周慧, 王擁軍, 等. 四川盆地震旦系燈影組白云巖巖溶儲層特征及溶蝕作用證據(jù)[J].石油學報, 2016, 37(1): 17-29.Shan Xiuqin, Zhang Jing, Zhang Baomin, Liu Jingjiang, Zhou Hui, Wang Yongjun, et al. Dolomite karst reservoir characteristics and dissolution evidences of Sinian Dengying Formation,Sichuan Basin[J]. Acta Petrolei Sinica, 2016, 37(1): 17-29.

[6]施開蘭. 高石梯—磨溪地區(qū)震旦系燈四段地層及沉積相研究[D]. 南充: 西南石油大學, 2016.Shi Kailan. The research of stratigraphy and sedimentation of Dengying formation in Gaoshiti-Moxi area, Sichuan Basin[D].Nanchong: Southwest Petroleum University, 2016.

[7]周進高, 張建勇, 鄧紅嬰, 陳婭娜, 郝毅, 李文正, 等. 四川盆地震旦系燈影組巖相古地理與沉積模式[J]. 天然氣工業(yè),2017, 37(1): 24-31.Zhou Jingao, Zhang Jianyong, Deng Hongying, Chen Yana, Hao Yi, Li Wenzheng, et al. Lithofacies paleogeography and sedimentary model of Sinian Dengying Fm in the Sichuan Basin[J].Natrual Gas Industry, 2017, 37(1): 24-31.

[8]朱茂炎, 錢逸, 蔣志文, 何廷貴. 小殼化石保存, 殼壁成分和顯微構造初探[J]. 微體古生物學報, 1996, 13(3): 241-254.Zhu Maoyan, Qian Yi, Jiang Zhiwen & He Tinggui. A preliminary study on the presevation, shell composition and microstructures of Cambrian small shelly fossils[J]. Acta Micropalaeontologica Sinica, 1996, 13(3): 241-254.

[9]陳孟莪. 四川峨眉麥地坪剖面震旦系—寒武系界線的新認識及有關化石群的記述[J]. 地質(zhì)科學, 1982(3): 253-263.Chen Meng'e. The new konwledge of the fossil assemblages from Maidiping section, Emei county, Sichuan with reference to the Sinian-Cambrian Boundary[J]. Chinese Journal of Geology,1982(3): 253-263.

[10]錢逸. 中國小殼化石分類學與生物地層學[M]. 北京: 科學出版社, 1999.Qian Yi. A preliminary classif i cation and biologic stratigraphy in China[J]. Beijing: Science Press, 1999.

[11] 梅冥相, 馬永生, 張海, 孟曉慶, 陳永紅. 上揚子區(qū)寒武系的層序地層格架——寒武紀生物多樣性事件形成背景的思考[J]. 地層學雜志, 2007, 31(1): 70-80.Mei Mingxiang, Ma Yongsheng, Zhang Hai, Meng Xiaoqing& Chen Yonghong. Sequence-stratigraphic frameworks for the Cambrian of the upper-Yangtze region: Ponder on the sequence stratigraphic background of the Cambrian biological diversity events[J]. Journal of Stratigraphy, 2007, 31(1): 70-80.

[12]趙自強, 邢裕盛, 丁啟秀. 湖北震旦系[M]. 武漢: 中國地質(zhì)大學出版社, 1988.Zhao Ziqiang, Xing Yusheng & Ding Qixiu. Sinian in Hubei[M]. Wuhan: China University of Geosciences Press, 1988.

[13]馮增昭, 彭勇民, 金振奎, 蔣盤良, 鮑志東, 羅璋, 等. 中國南方寒武紀巖相古地理[J]. 古地理學報, 2001, 3(1): 1-14.Feng Zengzhao, Peng Yongmin, Jin Zhenkui, Jiang Panliang,Bao Zhidong, Luo Zhang, et al. Lithofacies palaeogeography of the Cambrian in south China[J]. Journal of Palaeogeography,2001, 3(1): 1-14.

[14] 劉滿倉, 楊威, 李其榮, 馬彥良, 朱秋影, 謝增業(yè), 等. 四川盆地蜀南地區(qū)寒武系地層劃分及對比研究[J]. 天然氣地球科學. 2008, 19(1): 101-106.Liu Mancang, Yang Wei, Li Qirong, Ma Yanliang, Zhu Qiuying,Xie Zengye, et al. Characteristics and stratigraphic classif i cation and correlation of Cambrian on south Sichuan basin[J]. Natural Gas Geoscience, 19(1): 101-106.

[15]汪澤成, 姜華, 王銅山, 魯衛(wèi)華, 谷志東, 徐安娜, 等. 四川盆地桐灣期古地貌特征及成藏意義[J]. 石油勘探與開發(fā),2014, 41(3): 305-312.Wang Zecheng, Jiang Hua, Wang Tongshan, Lu Weihua, Gu Zhidong, Xu Anna, et al. Paleo-geomorphology formed during Tongwan tectonization in Sichuan Basin and its signif i cance for hydrocarbon accumulation[J]. Petroleum Exploration & Development, 2014, 41(3): 305-312.

[16] 李宗銀, 姜華, 汪澤成, 王桐山, 魯衛(wèi)華, 呂宗剛. 構造運動對四川盆地震旦系油氣成藏的控制作用[J]. 天然氣工業(yè),2014, 34(3): 23-30.Li Zongyin, Jiang Hua, Wang Zecheng, Wang Tongshan, Lu Weihua & Lv Zonggang. Control of tectonic movement on hydrocarbon accumulation in the Sinian strata, Sichuan basin[J].Natural Gas Industry, 2014, 34(3): 23-30.

[17] 侯方浩, 方少仙, 王興志, 黃繼祥, 李凌, 王安平, 等. 四川震旦系燈影組天然氣藏儲滲體的再認識[J]. 石油學報,1999, 20(6): 16-21.Hou Fanghao, Fang Shaoxian, Wang Xingzhi, Huang Jixiang,Li Ling, Wang Anping, et al. Further understandings of the gas-reservoir rocks of Sinian Dengying formation in Sichuan,China[J]. Acta Petrolei Sinica, 1999, 20(6): 16-21.

[18]金民東, 譚秀成, 童明勝, 曾偉, 劉宏, 鐘波, 等. 四川盆地高石梯—磨溪地區(qū)燈四段巖溶古地貌恢復及地質(zhì)意義[J].石油勘探與開發(fā), 2017, 44(1): 58-68.Jin Mindong, Tan Xiucheng, Tong Mingsheng, Zeng Wei, Liu Hong, Zhong Bo, et al. Karst paleogeomorphology of the fourth member of Sinian Dengying formation in Gaoshiti-Moxi area,Sichuan basin, SW China: Restoration and geological significance[J]. Petroleum Exploration & Development, 2017, 44(1):58-68.

[19]劉宏, 羅思聰, 譚秀成, 李凌, 連承波, 曾偉, 等. 四川盆地震旦系燈影組古巖溶地貌恢復及意義[J]. 石油勘探與開發(fā),2015, 42(3): 283-293.Liu Hong, Luo Sicong, Tan Xiucheng, Li Ling, Lian Chengbo,Zeng Wei, et al. Restoration of paleokarst geomorphology of Sinian Dengying formation in Sichuan basin and its significance, SW China[J]. Petroleum Exploration & Development,2015, 42(3): 283-293.