摘　要：晚二疊世長興期，受勉略洋擴張和區域拉張應力的影響，四川盆地北部發育了開江一梁平海槽。為弄清該海槽兩側臺地邊緣的形態及其上礁灘體發育的主控因素，在區域構造和沉積背景分析的基礎上，基于二維、三維地震資料中礁灘體的反射特征和鉆井資料，利用地質  地震解釋技術，刻畫出長興期海槽兩側臺地邊緣的形態變化，建立了不同類型臺地邊緣之上礁灘體發育的地震反射模式和沉積模式，分析了其儲層分布的主控因素和分布規律。結論認為：①長興期，開江—梁平海槽兩側臺地邊緣形態可劃分為斷控陡坡型和緩坡型2大類，包含斷層  陡坡型、陡坡型、緩坡  坡折型和緩坡型4種類型；②長興期，海槽兩側臺地邊緣的形態是控制礁灘體規模、沉積模式的關鍵地質因素，也是造成礁灘體儲層特征差異性的根本原因；③白云石化、多期溶蝕和裂縫作用是改善長興組礁灘體儲層質量的關鍵作用，有利儲層主要位于每期礁灘體的頂部，分布于臺緣帶陡坡或基底斷裂一側。

關鍵詞：四川盆地  晚二疊世  開江—梁平海槽  臺地邊緣形態  礁灘體  儲集層特征  成巖作用  沉積模式

Morphological characteristics of platform margins along the Kaijiang-Liangping Trough and their influences on reservoir development in the Sichuan Basin

Abstract：During the Late Permian Changxingian period，the depositional pattern of the Sichuan Basin was influenced by the spreading of Mianltie Ocean and regional extensional stress，and the Kaij iang Liangping Trough was developed in the north of the basin．The morphological characteristics of platform margins and the major controlling factors of reef shoal complexes development on both sides of the Trough need to be defined．Based on the analysis of regional tectonic and depositional background，the reflectance signatures of reef shoal complexes in 2D and 3D seismic and drilling data were integrated to describe the variations of platform margins morphology along the Trough during the Changxingian period．Seismic reflection patterns and geological models were built for reefshoal complexes on platform margins of different types，and the major controlling factors and distribution patterns of the reservoirs were analyzed．Three conclusions were obtained as follows：(1)The profile of platform margins on the east and west sides of Kaijiang—Liangping Trough during the Changxingian period can be divided into two major categories，i．e．fault-controlled steet)slope type and ramp type．Four sub-types of platform margins are defined，including fault steep slope type，steep slope type，ramp slope break type,and ramp type．(2)The morphological characteristics of platform margins on the east and west sides of Kaijiang Liangping Trough are the key factors controlling the scale of reef shoal complexes，depositional patterns。and reservoir properties．(3)Dolomitization，multi-stage dissolution，and fracturing are the key factors for improving reservoir qualities in reef shoal complexes．Favorable reservoirs are mainly located on the top of reef shoal complexes along the steep slope on platform margins，or along basement faults．

Keywords：Sichuan Basin，Late Permian，Kaijiang Liangping Trough，morphology of platform margin，reef-shoal complex，reservoir characteristics，diagenesis，depositional pattern

上二疊統長興組礁灘體(由生物礁和生屑灘組成體)是四川盆地海相碳酸鹽巖主要的儲集體類，前人在開江梁平海槽形成演化、巖相古地理及白云巖儲層成因和油氣成藏特征等方面取得的成果^[1-11]。這些成果成為該盆地油氣勘探的礎。目前的油氣勘探實踐揭示，長興組礁灘體繞開江—梁平海槽兩側臺地邊緣帶呈帶狀或斜布，但礁灘體規模、沉積模式和儲集性能在不同異明顯，礁灘體發育的主控因素及其有利儲層清。筆者旨在弄清長興期開江—梁平海槽兩側緣形態及其礁灘體發育的主控因素，建立不同發育沉積模式，預測礁灘體有利儲層分布規律，氣藏的勘探和開發提供科學依據。

1　地質概況

開江—梁平海槽位于四川盆地北部，屬于揚子板塊的一部分(圖1)，受盆地多期構造運動(特別是峨嵋地裂運動)影響，其發育于早二疊世晚期區域拉張應力背景，形成和發展于晚二疊世長興期勉略洋擴張和NW向基底斷裂活動的斷陷期，消亡于早三疊世飛仙關期的勉略洋閉合階段^[12-15]。

開江—梁平海槽最早由王一剛等人在1998年提出^[1]，認為其是一個發育在被動大陸邊緣的裂陷盆地，是基底斷裂在區域拉張作用下發生不均一同沉積裂陷活動而形成，平面上呈槽狀沿NW方向延伸，槽區內以深水—次深水相的硅質灰巖和放射蟲硅質巖為主，海槽兩側周緣發育碳酸鹽巖臺緣帶沉積，可見大量礁灘體分布。

2　海槽兩側臺地邊緣的形態特征

2．1　臺地邊緣形態的宏觀格局

2．1．1連井層拉平地震剖面特征

基于三維和二維地震偏移數據體，將長興組下部區域性穩定煤系地層上二疊統龍潭組底部(P2l)層拉平，得到若干切過開江梁平海槽兩側的層拉平偏移地震剖面。結合單井錄井剖面，自北向南，觀察和分析以上連井層拉平偏移剖面特征，發現海槽兩側臺地邊緣格局呈現不均一變化，其北端和中段的深度相對較大(100～550m)，地形較陡(10°～60°)且基底斷裂相對發育，橫截面較寬(50～150km)，外形輪廓基本對稱；海槽南端深度逐漸變淺直至消失(0～100m)，地形平緩(0°～l0°)，橫截面較窄(0～20km)，其西側受基底斷裂控制明顯，輪廓表現為西陡南緩的不對稱箕形。

2．1．2長興組厚度分布特征

基于鉆井地層厚度解釋，應用三維和二維地震資料開展長興組厚度解釋，結合區域構造和沉積背景以及鉆井沉積微相成果，可初步恢復長興期開江梁平海槽兩側臺地邊緣的宏觀格局，如圖2所示。可見長興組厚度介于20～520m，整體呈NW—SE向條帶展布。結合區域沉積背景和鉆井沉積微相分析，認為圍繞開江—梁平一帶地層厚度小于100m的區域可能屬于開江—梁平海槽的主體部位，主要為深水—次深水相的硅質灰巖和放射蟲硅質巖沉積；海槽外圍地層厚度突變帶(300～520m)且發育大量生物礁和生屑灘的地區應屬于臺緣帶；地層厚度突變且發育大量角礫灰巖的地帶應屬于臺緣斜坡區；位于臺緣帶之后、地層厚度相對穩定的區域應屬于臺地內部，可見大量石灰巖和泥晶灰巖沉積。

2．2　海槽兩側臺地邊緣的形態類型和特征

2．2．1海槽兩側前緣斜坡角變化特征

海槽兩側前緣斜坡角大小是描述海槽兩側臺地邊緣形態變化的一個重要參數。獲取該數據的方法是：首先利用海槽兩側三維地震偏移數據體，將長興組下部穩定標志層(P2l)層拉平，得到若干層拉平偏移剖面，然后利用層拉平剖面中長興組礁灘體建隆高度與其對應的海槽兩側前緣斜坡寬度，可求取前緣斜坡角的大小。

圖3是利用以上方法得到的開江  梁平海槽兩側臺地前緣斜坡角大小的粗略圖。該圖顯示，開江梁平海槽兩側前緣斜坡角度變化自北向南呈現不均一變化，海槽北部和中部臺地前緣斜坡角度相對較大，一般大于l0°，最大可達60°，海槽兩側臺地邊緣帶凸起明顯，發育明顯坡折帶；海槽南部前緣斜坡角度普遍較小，多數小于l0°，整體表現為西陡南緩的大型箕狀寬緩斜坡。

2．2．2不同臺緣帶礁灘體的地震反射特征

利用前期研究得到的若干層拉平地震偏移剖面，分析和研究臺地邊緣形態和臺緣帶之上礁灘體的內部地震反射特征，將其歸納總結為2大類4小類地震反射模式，即斷層—陡坡—山脊型和緩坡—低丘型，包括斷層—陡坡—山脊型、陡坡—山脊型、緩坡—多排低丘型和緩坡單排低丘型4種類型，每種類型的主要特征如圖4所述。前2種類型主要分布在海槽北段和中段局部地區，其礁灘體規模和生長方式明顯受臺地邊緣基底斷層和高陡前緣斜坡角控制，礁灘體通常緊靠現今逆斷層或斜坡陡側生長，總體厚度大，橫向窄，存在高陡坡折帶，地震反射外形多呈山脊狀，內部不同期次礁灘體多以垂向加積為主，側積作用不明顯；后2種類型主要分布在海槽中段局部地區和南部尾端區，受西陡南緩構造和沉積背景影響，其臺緣帶之上礁灘體地震反射特征多呈寬緩低丘型，總厚度不大，橫向延伸廣，坡折帶不明顯，其內部次級礁灘體疊置方式以側積為主，可見垂向加積。

2．2．3海槽兩側臺地邊緣的形態類型和特征

為建立不同臺緣帶長興組礁灘體沉積模式，科學指導礁灘體儲層預測，筆者利用前緣斜坡角變化、礁灘體地震反射特征、坡折帶發育程度以及長興組厚度變化等成果，根據礁灘體發育的主控因素，將開江梁平海槽兩側臺地邊緣形態劃分為斷控陡坡型和緩坡型2大類，包含斷層一陡坡型臺地邊緣、陡坡型臺地邊緣和緩坡—坡折型臺地邊緣、緩坡型臺地邊緣4種類型，每種類型的主要特征如圖5所述。總之，長興期開江梁平海槽兩側臺地邊緣形態整體表現為箕形，具體特征是：海槽向NW方向敞開且逐漸加深，向SE方向變淺變緩且收口；海槽北段和中段局部地區臺地兩側的外形輪廓基本對稱，明顯受基底斷裂控制，臺緣帶呈山脊狀且凸起顯著，發育明顯坡折帶；海槽南段兩側臺地邊緣的外形輪廓呈現西陡南緩的不對稱箕形，基底斷裂不發育，臺緣帶呈寬緩低丘，坡折帶不明顯。

值得一提的是，長興期開江—梁平海槽兩側臺地邊緣形態的差異性除與基底斷裂活動及其發生同沉積的不均勻裂陷活動有關外，還與海平面上升和碳酸鹽巖產率密切相關。

3　臺地邊緣形態對礁灘體儲層的影響

3．1　對沉積模式的影響

長興期開江梁平海槽兩側臺地邊緣的形態差異是造成臺緣帶之上礁灘體沉積模式迥異的關鍵地質因素，如圖5所示。斷層  陡坡型臺地邊緣的沉積環境受基底高陡斷裂和前緣斜坡角(25°～50°)影響大，沉積水體能量強，如LGI—LGI10—LGI8井區、LG63—LG60井區以北、HLl—HL10井區和PG2—MB3井區以北地區(圖3)，其沉積模式表現為：①礁灘體外形呈山脊狀，緊靠現今逆斷層生長，累計厚度大(80～400m)，橫向寬度窄(0.5～2km)，主要沿臺緣帶斷續或斜列式分布；②礁灘體內部多期次級礁灘體垂向加積，側積作用不明顯；③礁灘體內的生物礁多發育于早期和中晚期，厚度介于50～250m，生屑灘則多發育于晚期，厚度介于30～50m；④臺緣礁灘體對臺內水體交換具有一定影響，但阻隔能力較弱，臺內可見點礁和淺灘，蒸發巖不發育；⑤前緣斜坡帶發育大規模滑塌角礫灰巖。陡坡型臺地邊緣主要分布在LG26—LG6井區和TD56—LG82等井區，臺地邊緣基底斷裂斷距不明顯，但前緣斜坡角較陡(10°～30°)，沉積水體能量較強，礁灘體沉積模式類似于斷層  陡坡型臺地邊緣，只是礁灘體呈山脊狀緊靠臺地較陡一側生長。緩坡坡折型臺地邊緣主要分布在YB2—YBl02—YB3—YB4井區和TDl—TD72—TD53等井區，受寬緩前緣斜坡帶和小型坡折帶(斜坡角通常小于10°)影響，其沉積水體能量相對較弱，沉積模式表現為：①礁灘體外形多呈大型寬緩的多排低丘，沿大型斜坡小坡折帶平行或斜列分布，橫向分布范圍廣，厚度介于30～200m，總寬為2～10km；②礁灘體內部多見次級礁灘體垂向加積，也可見一定側積現象；③礁灘體內的生物礁主要發育于中期和晚期，厚愛介于20～100m，生屑灘主要發育于早期和晚期，厚度介于5～50m；④寬緩斜坡小坡折上的礁灘體對臺內水體交換具有一定影響，但阻隔能力較小，臺內可見點礁和淺灘，蒸發巖不發育。緩坡型臺地邊緣與緩坡一坡折型臺地邊緣在形態上的主要區別是寬緩斜坡上沒有明顯坡折帶，如YAl2—YAl2-2和YAl8井區附近，其沉積水體能量最弱，其沉積模式表現為：①礁灘體外形多呈大型寬緩的單個低丘，平行臺緣帶呈帶狀分布，總厚度為20～100m，總寬度為2～6km；②礁灘體以泥晶／亮晶生屑灘沉積為主，生物礁厚度介于5～100m，且主要發育于中晚期；③礁灘體內部次級礁灘體以側積作用為主，垂向作用不明顯；④礁灘體對臺內水體交換沒有明顯影響，臺內可見點礁和淺灘，蒸發巖不發育。

3．2　對成巖作用的影響

長興期開江—梁平海槽兩側臺地邊緣的形態差異不僅造成臺緣帶之上礁灘體沉積模式的迥異，也會導致臺緣帶成巖環境和成巖作用的明顯差異(圖5)。斷層—陡坡型臺地邊緣的成巖環境是水體較淺且循環程度高、礁灘體暴露時間長以及斷層利于滲流和溶蝕作用等，其成巖作用常見早期白云石化作用、壓實壓溶作用、埋藏白云化作用以及溶蝕和微裂縫作用等，在每期礁灘體旋回的頂部常見厚層亮晶礁白云巖和亮晶生屑A云巖，各類溶蝕孔隙異常發育。陡坡型臺地邊緣的成巖環境是水體較淺且循環程度高以及礁灘體暴露時間較長等，常見的成巖作用與斷層—陡坡型臺地邊緣類似，但因缺少基底斷裂的滲流作用，其白云化作用和溶蝕作用相對變弱，在每期礁灘體旋回的頂部也可見中—薄層亮晶礁白云巖和亮晶生屑白云巖，其溶蝕孔隙較發育。緩坡  坡折型臺地邊緣的成巖環境是水體較淺且循環程度高、礁灘體暴露時間短且頻繁等，其成巖作用常見早期壓實壓溶作用、淺—中埋藏白云化作用、弱／強溶蝕作用、鈣質或石英膠結作用等，在每期礁灘體旋回頂部或局部微裂縫附近可見薄層亮晶生屑白云巖和殘余顆粒粉晶白云巖發育，橫向分布廣。緩坡型臺地邊緣與緩坡—坡折型臺地邊緣的成巖環境和成巖作用大致相同，但礁灘體的白云化程度不高，亮晶生屑白云巖和殘余顆粒粉晶白云巖的厚度薄，但期次多，橫向分布廣。

3．3　對儲層分布的影響

長興期，海槽兩側臺地邊緣形態不僅控制礁灘體的沉積模式和成巖作用，并最終影響礁灘體儲層的分布(圖3、圖5)。斷層一陡坡型臺地邊緣之上礁灘體儲層主要分布在基底斷裂和陡坡一側的每期礁灘體旋回的頂部，其累計厚度通常大于60m，但橫向分布窄，儲集空間常見殘余粒間(溶)、粒間(內)溶孔和生物鑄模孔、晶間(溶)孔和溶蝕裂縫，儲層類型多屬于中高孔隙度、滲透率的裂縫孔隙型儲層。陡坡型臺地邊緣之上礁灘體儲層主要集中分布在臺緣陡坡一側的每期礁灘體旋回的頂部，累計厚度介于30～60m，橫向分布窄，儲集空間常見殘余粒間(溶)、粒間(內)溶孔和生物鑄模孔、晶間(溶)孔，儲層類型多屬于低孔隙度、低滲透率的孔隙型儲層。緩坡—坡折型臺地邊緣之上礁灘體儲層主要位于大型緩坡的坡折帶附近，且分布在每期礁灘體旋回的頂部，其厚度薄，但期次多，累計厚度約為20m，橫向分布較廣，其儲集空間主要為殘余粒間(溶)、粒間(內)溶孔和未充填微裂縫，儲層類型多屬于特低孔隙度和低滲透率的裂縫—孔隙型儲層。緩坡型臺地邊緣之上礁灘體儲層特征大體與緩坡—坡折型臺地邊緣儲層特征類似，裂縫發育程度決定礁灘體儲集能力大小，礁灘儲層具有厚度薄，期次多和橫向分布廣的特點，主要位于大型緩坡前緣斜坡一側，且分布在每期礁灘體旋回的頂部。

4　結論

1)長興期，開江—梁平海槽兩側臺地邊緣主要存在4種形態，即斷層陡坡型臺地邊緣、陡坡型臺地邊緣和緩坡坡折型臺地邊緣和緩坡型臺地邊緣，這4種形態的臺地邊緣是影響臺緣帶礁灘體沉積模式和成巖作用特征的關鍵要素，也是造成礁灘體儲層特征差異性的根本原因。

2)白云巖化、多期溶蝕作用和裂縫作用是改善礁灘儲層質量的關鍵作用，有利儲層主要位于礁灘體內每期礁灘體的頂部，分布于臺緣基底斷裂或陡坡和前緣斜坡一側。

本文得到中國石油西南油氣田公司各級領導和同行的幫助和支持，也得到中國石油勘探開發研究院石油地質研究所領導和同行的協助，在此一并表示誠摯感謝。

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本文作者：徐安娜  汪澤成  江興福  翟秀芬  殷積峰

作者單位：中國石油勘探開發研究院

  中國石油西南油氣田公司勘探事業部