四川侏罗系半深湖环境的超临界流浊积砂体沉积特征

【作者】 吴因业； 张天舒； 冯荣昌； 岳婷； 陶士振； 庞正炼；

【机构】 中国石油天然气集团公司勘探开发研究院； 中国矿业大学；

【摘要】 浊流在坡度大于0.6°时通常是超临界流体的产物(Komar,1971;Hand,1974;Sequeiros,2012),这意味着许多峡谷、扇体环境和粗粒三角洲沉积会由超临界流体形成。Smith et al.(2007)曾经发现了Monterey峡谷的实例,Hughes Clarke et al.(2009,2011,2012,2014)也在加拿大发现了Howe Sound实例。深水湖盆沉积砂体主要有三角洲前缘向深水斜坡的进积砂体和重力流砂体包括浊积沟道砂体、浊积扇砂体和碎屑流砂体。在四川盆地侏罗系发现的重力流,大多是非水道化的浊积砂体,其沉积标志是平坦的砂体硬底、粒序层理(不完整的鲍玛序列)、不明显的底部冲刷。笔者从野外地质露头和井下岩心等资料对四川侏罗系半深湖环境的超临界流浊积砂体的沉积特征和形成机理进行了探索。四川盆地侏罗系中侏罗统凉高山段沉积早期,发育湖侵中晚期退积式准层序组,湖岸线向西南推移,形成大面积浅湖区域,发育浅湖滩坝。随后凉上Ⅰ~Ⅱ亚段为凉高山湖盆发育的繁盛时期,滨湖沉积范围减小,半深湖范围最大,川中地区形成了达州-渠县、南部-仪陇、广安3个沉积中心,发育厚层质纯的黑色页岩夹重力流薄层砂岩、粉砂岩。北部仪陇地区坡度较陡,半深湖重力流沉积受地貌和物源控制,发育浊积扇体。露头上典型剖面以七里峡为例,可以发现在川东北宣汉七里峡凉高山组剖面凉上Ⅰ-Ⅱ亚段顶部发育具有正递变层理和底面槽模的细砂岩。在这套砂岩上部的凉上Ⅱ亚段底部发育具有多个递变层理和底部含细砾的中砂岩。这两套砂岩都与下伏灰黑色泥岩突变接触。底部为含砾中砂岩,砾石为深灰色含灰泥岩,大的长轴直径1cm,小的0.3cm,次圆状-圆状。中部为灰色细砂岩,发育波状纹层。上部为灰色中砂岩。顶部为含泥质纹层灰色细砂岩,底面发育小型流水波痕。岩心上以GG100井为代表,凉高山组出现多个深水沉积砂体的准层序,如1286~1288m细砂岩夹暗色泥岩,反映低密度浊流沉积。非水道化的浊积砂体分布与盆地坡度、体系域演化密切相关,高坡度地区发育三角洲前缘向深水斜坡的滑塌浊积砂体,其他地区在湖侵早期和湖退晚期发育非水道化的湖底扇浊积砂体。从露头和岩心沉积特征可以看出,以水力跳跃(hydraulic jμmp)为主的Boμma序列Ta段不发育,火焰构造和含砾递变没有大量发现。沉积物浓度在60%~45%的摩擦牵引毯(frictional traction carpets)(相当于Tb4段)沉积段也不发育。四川侏罗系浊积体大部分是浓度在45%~9%的碰撞牵引毯(collisional traction carpets)低密度流沉积段(相当于Tb2和Tb3)。层序体系域结构的重建和沉积机理的分析大大提高了沉积砂体的预测精度,减少储层预测风险。这些沉积砂体孔隙度低,渗透率也低,薄片观察发现极细砂为主。分选性中等,磨圆度次棱角状。碎屑成分主要为石英和石英岩岩屑,少许长石,另见方解石碎屑。胶结物主要为方解石。属于低孔低渗储集层,可以成为裂缝性优质储层和油气藏的勘探目标。更多还原