對大川中地區(qū)上三疊統(tǒng)須家河組二、四、六段砂巖沉積相的再認識

摘 要

摘要：學(xué)界對四川盆地晚三疊世須家河期沉積相的認識一直存在較大分歧，觀點頗多。為此，基于露頭剖面觀察、取心井精細描述、單井剖面分析、實驗室薄片鑒定，結(jié)合大量測井資料的研究
摘要：學(xué)界對四川盆地晚三疊世須家河期沉積相的認識一直存在較大分歧，觀點頗多。為此，基于露頭剖面觀察、取心井精細描述、單井剖面分析、實驗室薄片鑒定，結(jié)合大量測井資料的研究應(yīng)用成果，綜合研究后認為：四川盆地大川中地區(qū)須二段砂體為濱淺湖砂體，河流相砂體分布在龍崗-旺蒼以北、廣安以東的區(qū)域，川中西部-川西北部地區(qū)有海侵影響，形成質(zhì)純的石英砂巖；須四段、須六段沉積期，除營山-八角場、廣安-河包場地區(qū)須四段及須六段下部發(fā)育三角洲分支河道外，其余大部分地區(qū)為河流入湖砂體在湖岸線不斷進退、湖面總體擴張的背景下經(jīng)湖流、波浪再改造、再分配形成的濱淺湖灘壩砂體。結(jié)論表明：①在川中南部地區(qū)由于受雷口坡期古凸起的影響，在該凸起區(qū)缺失須一-須二段下部地層；②受湖流運動方向影響，湖盆中的砂體在川中南部地區(qū)呈北東向展布，而在川中北部地區(qū)則呈近東西向展布；③灘壩砂體主體分布區(qū)是優(yōu)質(zhì)孔隙性儲層的發(fā)育區(qū)。
關(guān)鍵詞：四川盆地中部；晚三疊世；沉積相；新認識；河道砂體；濱淺湖灘壩砂體；海侵；優(yōu)質(zhì)儲集層分布
    本文所指的四川盆地大川中地區(qū)地理位置北至營山-鹽亭一線，西達威遠-八角場，南抵大足-威遠，東接華鎣山，面積達4×104km2(圖1)。該研究區(qū)是近年來四川盆地天然氣勘探開發(fā)的重要區(qū)域之一。大川中地區(qū)上三疊統(tǒng)須家河組地層縱向上可劃分為須一段-須六段6個巖性段，其中須一、須三、須五段巖性以泥頁巖夾煤層為主，須二、須四、須六段則為砂巖夾泥頁巖(煤)。侏羅系底界劃分意見：在川中南部地區(qū)以“紅黑”原則將侏羅系底界劃在紅色泥巖之下出現(xiàn)的砂巖底界；而川北地區(qū)如龍崗、八角場地區(qū)則劃在灰色泥巖之下的石英砂巖底界。其中須二、須四段基本上以其中部的泥巖段(須二段中部泥巖段，現(xiàn)場稱為“腰帶子”)又劃分為2個亞段，須六段也按巖性劃分出2個亞段(圖2)。

可以看出，大川中地區(qū)須家河組各砂巖段厚度相近，砂巖厚度也相近，表現(xiàn)出大面積分布的特點。關(guān)于四川盆地上三疊統(tǒng)沉積相的認識存在多種觀點，有河流相、沖積扇-辮狀三角洲相、淺水三角洲相[1](鄒才能等，2009，2010)、水進河床相體系(羅啟后，1985)及海相潮汐沉積(趙霞飛，2008；張聞林，2010)等。對須家河組沉積相的認識在四川盆地邊緣大家基本一致，但在盆地內(nèi)則分歧較大。究其原因：一方面是因為地層劃分對比的爭議就較大，另一方面則緣于對盆地內(nèi)沉積特征認識的不統(tǒng)一。筆者在2005年曾依據(jù)當日寸的資料提出盆地內(nèi)川中地區(qū)須二、須四段為湖相灘壩砂體的觀點[1～2]。近年來在完成橫向合作項目及國家科技重大專項研究中，重新描述了四川盆地須家河組地層巖心，進行了大量薄片觀察，據(jù)此再次論述川中地區(qū)須二、四、六段的沉積相問題。
1 上揚子地區(qū)晚三疊世地層分布基本格局
    發(fā)生在三疊紀中晚期的印支二幕運動，結(jié)束了揚子地臺漫長的海相沉積歷史，在上揚子地區(qū)的晚三疊世形成了從殘留海相地層到陸相地層的地層沉積序列。以現(xiàn)今的四川盆地為代表，晚三疊世地層為一套西厚東薄、北薄的楔狀體。川西地區(qū)上三疊統(tǒng)包括海相-海陸過渡相的馬鞍塘組(垮洪洞組)、小塘子組(現(xiàn)已合稱為須一段)及須家河組(對應(yīng)須二段及其以上地層)，地層厚逾4000m。川中地區(qū)上=疊統(tǒng)厚500～600m。新近完鉆的立18井須一段巖心中見石英砂巖，并在頁巖中發(fā)現(xiàn)海相雙殼類化石，更證實了須瀝積期的殘余海灣已延伸至川中地區(qū)。經(jīng)川東到鄂西醛秭歸上三疊統(tǒng)變薄相變?yōu)楹穸葍H數(shù)十米的“沙溪鎮(zhèn)”組粗碎屑沉積。經(jīng)川南到貴州西部、北部大部分地區(qū)也變薄相變?yōu)閿?shù)十米至不足200m厚的“二橋組”粗碎屑河流相砂巖沉積(表1)。
 

應(yīng)當注意的是，在湖北荊門-當陽一帶的上三疊統(tǒng)地層厚度超過1000m(九里崗組及王龍灘組)，在王龍灘組中發(fā)現(xiàn)有海相化石[3]，向東穿過江漢盆地到鄂東又變薄為厚度小于50m的雞公山組。而在黔西南地區(qū)晚三疊世早期也發(fā)育一套與川西地區(qū)馬鞍塘組小塘子組地層相對應(yīng)的地層(法郎組、把南組)，說明在上揚子地區(qū)晚三疊世早期存在川西及黔西南2個殘余海盆。
    晚三疊世沉積前基底復(fù)雜。黔西南、川西地區(qū)拉丁階地層基本保持完整，而川中、川北、川東川東南地區(qū)上三疊統(tǒng)地層則與下伏雷口坡組地層不同層段甚至嘉陵江組地層呈不整合接觸。川東、川東南地區(qū)現(xiàn)今地層為晚三疊世晚期須四段及其以上地層的沉積(圖3)，表明晚三疊世早期川東、川東南地區(qū)大面積處于抬升剝蝕狀態(tài)，晚三疊世晚期湖盆才向東擴遷。

    資料表明，在晚三疊世晚期，現(xiàn)今的川、滇、黔含煤盆地已連片擴展達現(xiàn)今湖南地區(qū)[4]，構(gòu)成一大型的、面積近10×104km2的沉積盆地(圖4)。換言之，現(xiàn)今四川盆地在晚三疊世晚期僅是上揚子沉積盆地的一部分。因此，分析現(xiàn)今四川盆地須家河組沉積體系必須考慮這一沉積背景，才能得出合理的認識。
2 構(gòu)造運動引起的沉積學(xué)響應(yīng)
    中三疊世末期的印支二幕運動結(jié)束了揚子地臺大面積的海相沉積，特提斯海水退出川西盆地，使得四川地區(qū)雷口坡組嘉陵江組地層遭受不同程度剝蝕。之后至晚三疊世末期又經(jīng)歷了多期構(gòu)造運動，其中以須三段沉積末期發(fā)生的“安縣運動”[5～6]最具特色。該期構(gòu)造運動在川西地區(qū)表現(xiàn)最明顯，造成須三與須四段地層不整合接觸，須四段底部以巨厚塊狀礫巖分布為特征，在龍門山中北段形成多個濕地扇，礫石成分為碳酸鹽巖，該成分礫石在八角場、思依場鉆井中均有揭示。在川西地區(qū)，由于長期以來特別關(guān)注與龍門山造山帶存在相關(guān)聯(lián)的川西前陸盆地，認為發(fā)育沖積扇(扇三角洲) 辮狀河三角洲-湖泊沉積體系[7]。在大巴山-米倉山地區(qū)受“安縣運動”影響也形成多個濕地扇，但礫巖從廣元地區(qū)的石英砂巖礫、石英巖礫、碳酸鹽巖礫復(fù)成分礫巖向東至萬源地區(qū)逐漸過渡為石英砂巖礫、石英巖礫、硅質(zhì)巖礫組成的礫巖。
    有學(xué)者認為，受安縣運動影響，在大巴山前緣形成了類似川西前陸盆地的“川東北類前陸盆地前緣坳陷”，相應(yīng)發(fā)育沖積扇-扇三角洲的沉積[8]。上三疊統(tǒng)地層在川東北地區(qū)表現(xiàn)為粗碎屑沉積，與大巴山前緣相同成分的礫石已達營山、廣安、南充一帶，而中侏羅統(tǒng)上沙溪廟-下白堊統(tǒng)地層在通江坳陷殘留厚度可超過5000m。因此，筆者認為大巴山前陸盆地形成期在中侏羅世，而非晚三疊世。
 

    “安縣運動”可能波及川中地區(qū)，造成沉積間斷，在大足西山龍洞槽剖面須三段頂部的風化黏土殼，其上可見須四段砂巖的底沖刷(圖5a)。但在川中地區(qū)及川東南地區(qū)，須四段與須三段之間多表現(xiàn)為侵蝕接
    目前，多數(shù)接受以“安縣運動”構(gòu)造界面將須四段以上地層劃為“須上盆”沉積，須三段以下劃為“須下盆”沉積。“須上盆”與“須下盆”沉積特征應(yīng)有所差異。
    晚三疊世末發(fā)生的印支晚幕運動造成川西北部米倉山-大巴山前緣須家河組上部地層遭受不同程度剝蝕(圖6)，這一看法已被普遍接受。但對于究竟剝蝕到須三段還是須四段以及剝蝕區(qū)的分布范圍至今仍存有爭議。在通江鐵溪以東的大巴山前緣地區(qū)，因雷口坡組以上至侏羅系紅層之下的礫巖層礫石成分與川西北地區(qū)侏羅系的礫石成分一樣，致使侏羅系底界劃分存在爭論。近年來，筆者基于野外調(diào)查、巖石學(xué)特征研究及古生物采樣分析結(jié)果，認為應(yīng)將大巴山前緣地區(qū)侏羅系底界劃在雷口坡組之上、侏羅系紅色地層之下出現(xiàn)的第一套礫巖底部，主張不能純粹按礫石成分將石英巖礫石劃歸為侏羅系，因母巖性質(zhì)與川西地區(qū)迥異。這樣，在大巴山前緣地區(qū)須家河組分布有須四段及其以上的“須上盆”地層，厚度介于300～500m。
   有學(xué)者提出在川西小塘子組海陸過渡相與須二段地層沉積之間存在一個區(qū)域性的侵蝕面[9～10]。據(jù)此認為在龍門山地區(qū)形成“龍門山半島”或“島鏈”[11]，半分隔了后龍門山海域。但也有學(xué)者認為從此結(jié)束了海陸過渡沉積，龍門山全面隆升，在龍門山地區(qū)形成沖積扇-三角洲平原沉積[12]。
    近年來在元壩、馬路背地區(qū)、九龍山地區(qū)及金華地區(qū)等須二段中鉆井揭示了石英砂巖(圖7)，反映出須出須二段沉積期川中西部及川北地區(qū)存在與外海連通的水道，局部時期有海侵影響。

3 古環(huán)境條件
3.1 古生物
    黃其勝(1992，1995)研究了川北及川東地區(qū)孢糊資料，認為川東地區(qū)須家河組植物群組成以真蕨和勞鐵植物為主，川北地區(qū)以草本-灌木型的真蕨類、蘇鐒類占優(yōu)勢，反映沉積時為熱帶-亞熱帶環(huán)境，具潮濕炎熱氣候的特點。王全偉等(2008)研究認為上三疊紛須家河組孢粉組合特征與須家河組中植物群以蕨類框物中的真蕨類及裸子植物中的蘇鐵類為主的總貌特征基本一致，認為當時氣候條件屬于溫暖一濕潤類型。徐兆輝等(2010)認為四川盆地須家河組孢粉組合以網(wǎng)葉蕨孢屬-凹邊孢屬-蘇鐵粉屬(Dictyophyllidites-Concavisporites-Cycadopites)為特色，推斷四川盆地晚三疊世須家河組沉積時期應(yīng)屬溫暖-炎熱、潮濕的熱帶和亞熱帶氣候。筆者在旺蒼白水剖面須家河組頂部地層中發(fā)現(xiàn)Podozamites sp.(蘇鐵杉)等植物化石；在中壩地區(qū)中73井須三段發(fā)現(xiàn)Annulispora iiangxiensis(江西環(huán)圈孢)、Cyathidites minor(小桫欏孢)、Lophotriletes sp.(三角錐刺孢未定種)、Canalizonospors oringunala(原始壕環(huán)孢)、Cycadopites sp.(蘇鐵粉未定種)等孢粉化石，據(jù)此認為四川盆地晚三疊世須家河組沉積時處于總體溫暖、潮濕的熱帶、亞熱帶氣候，該結(jié)論與前人研究結(jié)論一致。
3.2 微量元素
    Couch[13]認為，沉積物中的硼(B)含量多少與水體鹽度有關(guān)，即水體鹽度越高，硼含量就越大，沉積物吸附的硼離子就越多，故硼可以作為指示古水體鹽度的主要標志。據(jù)Walker等(1963)研究認為黏土礦物中硼含量大于120mg/L為咸水；80～120mg/L為半咸水；小于80mg/L的為淡水。筆者近期對大川中及九龍山地區(qū)須家河組、侏羅系珍珠沖段地層采樣進行了微量元素分析，結(jié)果如表2所示。
 

    珍珠沖段地層硼含量在59.2～102mg/L，平均值為81.1mg/L，顯示珍珠沖段沉積介質(zhì)為陸相淡水沉積。須家河一段-二段硼含量最小值46.8mg/L，最大值為320mg/L，平均值為124.3mg/L，且高值區(qū)主要分布在川中西部地區(qū)。須三-須六段硼含量分布于27.1～201mg/L，僅有一個樣品超過200mg/L，平均為66.05mg/L。由此表明：須一段-須二段為總體半咸水環(huán)境，反映出須一-須二段沉積期有一定的海水進入；須三段沉積期后硼含量降低，已向淡水湖泊轉(zhuǎn)化。
3.3 自生礦物
    羅啟后等曾指出在四川盆地中西部地區(qū)須二段、香二段見綠泥石、磷灰石等自生礦物[14]。筆者近年來在研究區(qū)內(nèi)特別是靠近川中西部的井的須二段中見自生綠泥石礦物，在須三、須五段碳質(zhì)泥巖及煤層中見菱鐵礦結(jié)核。鉆井取心于廣安102井、廣安103井須家河組上部地層均揭示3層鮞狀菱鐵巖。在角33井東岳廟組介殼灰?guī)r之下相當于珍珠沖段的灰綠色泥巖中也見鮞狀菱鐵巖。
    海綠石是一種Fe3+和Fe2+共存的含鉀富鐵層狀硅酸鹽礦物；其生成環(huán)境有陸相和海相兩種說法。Г.А.КАЭАКОВ曾指出濱海砂巖中海綠石含量最高，向遠海方向其含量有規(guī)律低降低。但在陸相的地層中也有海綠石的發(fā)現(xiàn)(謝廣成，1991)。因此利用自生綠泥石來判斷其形成環(huán)境還需結(jié)合其他資料綜合分析。
    菱鐵礦結(jié)核在含煤地層中常見，大量出現(xiàn)于濱岸沼澤相、湖泊相、溻湖相中，部分發(fā)育在濱海相[15]。在晚三疊世溫濕成煤環(huán)境向早侏羅世干熱紅層沉積環(huán)境轉(zhuǎn)變初期的半干旱氣候，有利于湖水蒸發(fā)、鐵質(zhì)濃縮、湖沼上部氧化水層的形成，從而形成鐵巖。因此菱鐵礦結(jié)核及鐵巖的形成環(huán)境不能簡單地歸結(jié)為海相成因。
4 大川中地區(qū)須家河組二、四、六段砂巖多為灘壩沉積
4.1 川中南部存在古凸起區(qū)
    在川中南部地區(qū)須家河組底界與雷口坡組相接的地層除少數(shù)井為砂巖外，其余大部分井都以碳質(zhì)頁巖或頁巖與雷口坡組地層相接。在早期分層中，一般將與雷口坡組相接的頁巖地層均劃歸為須一段，并認為與川西地區(qū)的馬鞍塘及小塘子組地層同期異相。但經(jīng)單井對比及地震追蹤，證實了在川中南部地區(qū)存在4個雷口坡古凸起，在古凸起區(qū)缺失了須一段及須二下部地層(圖8、9)，須一段及須二段下部地層則圍繞古凸起周緣分布(圖10)。在須二段沉積后期，上述古凸起分布區(qū)沒于水下形成水下隆起，有利于高能灘壩的形成。

4.2 沉積學(xué)證據(jù)
4.2.1砂巖淘洗干凈、結(jié)構(gòu)成熟度高
    川中地區(qū)須家河組各砂層段厚度基本一致，砂巖百分比較高，一般介于70%～90%。經(jīng)巖礦鑒定，黏土雜基含量一般低于5%，淘洗干凈。除正粒序構(gòu)造砂層上部和逆粒序砂層底部可以有厚度不大的粉細粒巖屑砂巖外，主要為中粒、中粗粒巖屑石英砂巖或長石巖屑砂巖。巖屑多為硅質(zhì)巖屑、石英巖巖屑及花崗巖巖屑等硬質(zhì)巖屑，成分成熟度介于1.02～2.76(圖11)。在營山以北、河包場以東區(qū)域須四、須六段軟質(zhì)巖屑明顯增加、雜基含量增多，須二段除川北元壩、九龍山地區(qū)部分層段雜基含量較高及碳酸鹽巖巖屑增多外，普遍淘洗干凈，且在九龍山、元壩、馬路背及金華地區(qū)須二段“腰帶子”泥巖之下局部可見石英砂巖，表明須二段湖盆范圍較須四、須六段的范圍大，且局部有海侵影響。

4.2.2具水流突變特征
    在須二、須四、須六段的巖心中，可見含或不含煤層的碳質(zhì)頁巖或深色的粉砂質(zhì)頁巖、頁巖，與下伏淘洗干凈的淺灰白色砂巖呈“沖刷”接觸或突變接觸(圖12-1～3)，甚至與磨圓極好的礫巖呈突變接觸(圖12-4)。泥巖或含煤碳質(zhì)泥巖是安靜的淺湖或濱岸沼澤環(huán)境中的沉積物，不可能對下伏弱固結(jié)的砂巖沉積物“沖刷”，只有因為湖進或湖退，造成灘壩砂體頂面被波浪沖刷，形成一短暫沉積間斷面，然后隨湖進或湖退砂體較快向岸或向湖盆方向遷移，原砂體位置轉(zhuǎn)化，并在砂體之上沉積黑色泥頁巖或碳質(zhì)泥頁巖。這正是濱淺湖(海)堡島砂壩沉積的特點。

4.2.3具濱淺湖(海)環(huán)境特有的沉積構(gòu)造
    須家河組地層中發(fā)育多種類型的沉積構(gòu)造。泥頁巖、粉砂巖中常見生物擾動構(gòu)造(圖12-5)、浪成沙紋構(gòu)造、透鏡狀層理；砂巖中除常見的板狀斜層理外，在許多井巖心中可頻見雙向交錯層理(圖12-6～9)、浪成低角度層理(俗稱“酥餅狀構(gòu)造”)(圖12-10)，亦可見波狀復(fù)合層理(圖12-11)。特別是在位于目前許多學(xué)者劃分為三角洲平原相區(qū)的營山、廣安、河包場地區(qū)須四、須六段巖心中均有出現(xiàn)。雙向交錯層理可在濱淺湖(海)環(huán)境的濱岸席狀砂和障壁砂壩由不同方向的波浪作用形成，也可在三角洲前緣河口壩中出現(xiàn)，但后者不可能頻繁出現(xiàn)。波狀復(fù)合層理、透鏡狀層理不僅在潮汐環(huán)境中發(fā)育，在三角洲前緣、淺水陸棚中亦可出現(xiàn)[16]。
4.2.4砂巖段剖面結(jié)構(gòu)與典型三角洲相剖面結(jié)構(gòu)不同
    在眾多的巖心觀察中，除在廣安、營山、龍崗地區(qū)須四段、須六段出現(xiàn)由定向的石英巖礫、含礫砂巖(圖12-12)及細砂巖組成的河流相砂體、河包場須四段下部出現(xiàn)河流相砂體外，川中大部分地區(qū)須二、須四、須六段中單砂層特別是較厚的砂層大多呈逆粒序或粒級變化不大。由具逆粒序的砂層或正、逆粒序砂層交替過渡形成數(shù)米厚連續(xù)沉積，砂層之間具沖刷面或突變面，有的單個逆粒序砂層往往至頂部又變細，構(gòu)成上下細中間粗的“大肚子”結(jié)構(gòu)(圖13)。

    具正粒序的砂體，自然伽馬測井曲線常呈鐘形，往往被解釋為河流砂體，這是導(dǎo)致須家河組解釋為三角洲相的一個基本因素。經(jīng)巖心觀察及微觀研究，具鐘形形態(tài)的砂體除河流體外，另外是風暴巖砂體和退積式砂壩(可能類似于羅啟后教授稱的水進河床砂)。退積式砂壩系指當湖平面上升速度大于灘壩砂體加積速度時，灘壩砂體退積式沉積，其上部最終演化成湖盆細粒沉積物的粉砂坪或泥坪，亦可稱之為等效湖進灘壩。與這種退積式灘壩伴生的下部地層多為進積式的灘壩疊加體，而向上為較深水的泥巖(圖14)。
    很顯然，須家河組砂巖段的剖面結(jié)構(gòu)與典型三角洲的三層式結(jié)構(gòu)不符，更不是淺水三角洲的剖面結(jié)構(gòu)。淺水三角洲以大平原、小前緣、廣泛發(fā)育分流河道為特征。盡管有學(xué)者以面積僅4000km2的現(xiàn)代鄱陽湖河流滿盆發(fā)育來解釋湖盆中心砂體(鄒才能，2008)，但卻忽略了湖水改造和深水區(qū)可能形成重力流沉積?，F(xiàn)代長江也沒有河流伸入海洋較遠，而是在沿岸帶形成多個堡島砂壩。
4.2.5風暴巖的存在反映大川中地區(qū)為水下環(huán)境沉積
    元壩、廣安、南充、合川地區(qū)各段巖心中均見風暴巖，重慶代家溝露頭等也見風暴巖沉積。據(jù)觀察總結(jié)，研究區(qū)風暴巖有疊加在濱淺湖砂壩上、分布于淺湖泥及壩后沼澤中3種分布形式。疊加在濱淺湖砂壩上的風暴巖反映了較強的風暴浪作用，風暴巖層底面對下伏淺灰色巖屑石英砂巖強烈沖刷，有的可形成袋模構(gòu)造(圖12-13)。下部的滯積礫石大多數(shù)為撕裂狀或竹葉狀或具塑性變形的泥巖礫、煤礫、碳質(zhì)泥巖礫或粉細砂巖礫，礫石呈“八”字形排列或雜亂分布(圖12-14～15)。向上砂巖略顯平行層理或出現(xiàn)丘、洼狀交錯層理(圖12-16～17)。由于多次風暴作用，往往形成不完整的風暴巖疊置層序(圖12-19)。風暴巖不會出現(xiàn)在河流環(huán)境，在海洋和湖泊環(huán)境(特別是大湖)是極常見的。
4.2.6見濱岸礫石
    須家河組的礫巖分布廣泛，在盆地北部地區(qū)發(fā)育濕地扇及辮狀河滯底礫石。在鉆井中也揭示了濱岸礫石灘。如角42井3512.98～3513.40m取心揭示下伏滾圓狀礫石(礫間充填干凈細砂)與上覆碳質(zhì)泥巖突變接觸(圖12-4)，營22井須四段2466.65～2466.84m(圖12-18)、充深2井須四段、關(guān)3井須四段亦見到海灘礫石。海灘礫石與河流礫石區(qū)別在于礫石層純凈，不含泥質(zhì)、磨圓度高，同一層礫巖向上礫徑變粗。
4.3 地震相證據(jù)
    經(jīng)地震資料分析，大川中地區(qū)須家河組沉積地形相對平緩，再加上湖流、湖浪對早期沉積的三角洲相深度改造，須二、須四段不發(fā)育諸如前積、河道充填等地震相類型，而發(fā)育弱振幅地震相、斷續(xù)(弱一斷續(xù))反射地震相和連續(xù)反射地震相(圖15)。

    以上證據(jù)表明大川中地區(qū)各段砂體主體上不是水上分流河道砂體。河流砂體呈帶狀分布，不能解釋砂體大面積分布。有的學(xué)者用河道不斷改道形成的多個三角洲朵體疊加連片分布來解釋砂體大面積分布。三角洲砂巖可以在縱、橫向遷移并保存下來，但卻不能解釋大川中地區(qū)砂巖厚度分布相對均勻，又無前積結(jié)構(gòu)、充填結(jié)構(gòu)等地震相特征。
5 優(yōu)勢沉積相分布特征
    前已述及，晚三疊世沉積期，受周緣山系構(gòu)造活動影響，湖盆逐漸由川西地區(qū)向東擴展到整個上揚子地區(qū)，到晚三疊世晚期形成一個大型沉積盆地。而現(xiàn)今的四川區(qū)域僅是上揚子盆地的一部分，大川中地區(qū)距各物源區(qū)有相當遠的距離。對川中地區(qū)來說，龍門山物源對其影響較小，在“須下盆”沉積期物源主要來自康滇古陸和北大巴山古陸，“須上盆”沉積期因康滇古陸消失，主要物源都來自北大巴山、江南古陸。江南古陸對川東南、川東地區(qū)影響加強，在這些地區(qū)為辮狀河-辮狀三角洲平原沉積相。
    由河流攜帶的物質(zhì)一旦進入湖泊后，將受到波浪和湖流的簸洗、改造和再分配，形成脫離了三角洲體系的新的湖泊相砂體?，F(xiàn)代湖盆不乏實例。云南滇池東北岸由于常年受西南季風的強烈作用，波浪和表層風成流垂直或高角度作用于岸線，形成強烈的沿岸流和局部性沿岸漩渦流，使馬料河、落龍河入湖的物質(zhì)受到強烈破壞、改造和再分配形成與岸線平行的濱岸障壁砂壩。
    青海湖在波浪、沿岸流和盛行風作用強的濱岸帶出現(xiàn)除三角洲外的濱岸礫沙壩、砂灘等不同類型的砂礫巖體[17]。
    依據(jù)風應(yīng)力與科氏力的平衡得出艾克曼螺旋在北半球每一層海(湖)水都比相鄰的上一層海(湖)水稍向右偏離，可以推測晚三疊世沉積期湖流呈左旋運動。據(jù)此結(jié)合晚三疊世各期原型沉積盆地大致輪廓邊界，可以認為在川中南部砂體呈北東方向展布，而在川中北部則呈近東西向展布，在川中西部則呈南西方向展布。
    在晚三疊世湖盆整體東擴的背景下，各沉積期湖岸線又隨脈動式構(gòu)造運動、周期性的氣候變化而不斷發(fā)生進退，從而在湖浪、湖流的共同作用下，形成大面積的灘壩砂體分布。對于單個砂體來說，在平面上可劃分出灘壩主體、灘壩內(nèi)緣和外緣3個微地貌單元(圖16)。灘壩主體砂巖粒度粗、厚度大、物性好，由灘壩主體向壩外緣方向砂體厚度減薄、粒度變細，泥質(zhì)含量增加，過渡到泥巖沉積；向壩內(nèi)緣一側(cè)則過渡為富含碳、泥質(zhì)的壩后沼澤、淌湖沉積。因此，我們并不強調(diào)大川中地區(qū)為“滿盆砂”，而是指在等時地層單元內(nèi)砂巖所占百分比的變化。目前，據(jù)砂巖百分比變化規(guī)律，筆者以各個亞段為尺度來研究沉積相的分布情況，以反映多期砂體疊加后的總體效應(yīng)。

   筆者曾對川東、川東南地區(qū)須家河組開展過研究[18～19]。在川東南地區(qū)須家河組須四段以上地層多為砂巖夾泥頁巖沉積，沒有見到盆外來源的礫石層，表現(xiàn)出物源區(qū)遠且江南古陸對川東南地區(qū)供源強。沉積相類型表現(xiàn)為辮狀河-辮狀三角洲平原特征，但在丹鳳場、同福場一線以西就開始出現(xiàn)了具逆粒序構(gòu)造的砂體。
    須二段在川中北部地區(qū)表現(xiàn)為辮狀河-辮狀三角洲平原沉積相。在元壩-龍崗一線以南區(qū)域進入湖盆，形成濱淺湖灘壩沉積相(圖17-a、b)。須四、須六段沉積期，川東北地區(qū)白大巴山前緣的濕地扇、辮狀河、辮狀三角洲在龍崗、營山地區(qū)進入湖盆，形成濱淺湖砂體沉積相(圖17-c、d)。

6 認識與結(jié)論
    1) 上揚子地區(qū)晚三疊世經(jīng)歷多期水進，沉積邊界不斷向東擴展；晚三疊世晚期四川盆地須家河組沉積區(qū)僅是大型的上揚子沉積盆地的一部分；研究四川盆地晚三疊世沉積體系須了解原型盆地邊界才能得出正確認識。
    2) 從微量元素硼含量分布、須二段鉆井中揭示的石英砂巖，初步反映盆地西部可能存在與后龍門山海盆相通的水道，須二段沉積局部有海侵影響，沉積水介質(zhì)具半咸水特點；“須上盆”沉積期后漸變?yōu)殛懴嗪?。海綠石、菱鐵礦結(jié)核及鐵巖的分布，為研究區(qū)沉積環(huán)境分析提供了新的證據(jù)，但還需進一步工作。
    3) 經(jīng)井一震結(jié)合分析后認為，川中-川南過渡帶存在4個碳酸鹽巖古凸起，古凸起區(qū)缺失須一段及須二段“腰帶子”泥頁巖以下地層。這一認識，對川中南部須二段沉積研究具有重要的參考價值。
    4) 雙向交錯層理、低角度交錯層理、風暴巖的頻頻出現(xiàn)、海灘礫石的分布以及各砂巖段剖面結(jié)構(gòu)特征，均反映具有與典型三角洲、淺水三角洲不同的剖面結(jié)構(gòu)，大川中地區(qū)須二、四、六段砂巖主體系河流所攜帶的物質(zhì)入湖后受波浪、湖流再改造、簸洗、重新分配的堡島砂體，少部分為湖灘砂巖及風暴浪改造的風暴巖。
    5) 各段沉積期主要的湖岸線位置有差異。總體上，川中北部地區(qū)須二段沉積期湖岸線大體位于龍崗-元壩一線，東部及東南部以碳酸鹽巖侵蝕凸起為界；須四段(須六段)的湖盆北部岸線大體位于龍崗-八角場一線，東部東南部湖岸線已達到現(xiàn)今重慶綦江-重慶璧山-四川廣安一帶；須六段沉積期東湖岸線更向東、向南擴展。
    6) 依據(jù)風應(yīng)力與科氏力相平衡的艾克曼螺旋關(guān)系，認為四川盆地晚三疊世沉積期湖流為左旋運動，在川中南部湖泊砂體呈北東向展布，川中北部近東西向展布。單個灘壩砂體可劃分出灘壩主體、灘壩內(nèi)緣及壩外緣等3個微地貌單元，但對以段或亞段為編圖單位的砂體分布反映的則是砂體的優(yōu)勢相分布特征。灘壩主體區(qū)域砂巖粒度粗、分選好、物性佳，是勘探的有利目標。
    7) 建議分別開展以“須上盆”、“須下盆”為框架的地層細分對比、沉積、儲層精細研究工作。
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(本文作者：蔣裕強1 陶艷忠1 沈妍斐1 蔣嬋1 王占磊1 張本健2 李順3 張國常4 1.西南石油大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院；2.中國石油西南油氣田公司川西北氣礦；3.中國石油西南油氣田公司川中油氣礦；4.中國石化勘探南方分公司)