四川類前陸盆地上三疊統(tǒng)須家河組沉積體系

摘 要

摘要:近期的研究成果表明,對(duì)四川盆地上三疊統(tǒng)須家河組沉積相類型的認(rèn)識(shí)存在很大分歧,主要有3種觀點(diǎn):①?zèng)_積扇、扇三角洲、河流、湖泊三角洲、湖泊-沼澤等沉積體系的多類型;②湖泊

摘要:近期的研究成果表明,對(duì)四川盆地上三疊統(tǒng)須家河組沉積相類型的認(rèn)識(shí)存在很大分歧,主要有3種觀點(diǎn):①?zèng)_積扇、扇三角洲、河流、湖泊三角洲、湖泊-沼澤等沉積體系的多類型;②湖泊灘壩沉積相;③淺海潮汐砂壩沉積相。為此,根據(jù)多年野外地質(zhì)調(diào)查、室內(nèi)研究成果,再次堅(jiān)持和論證了須家河組為多類型陸相沉積體系復(fù)合體的傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)。具體證據(jù)如下:在對(duì)地表剖面和鉆井巖心精細(xì)沉積相分析的基礎(chǔ)上,結(jié)合粒度分析和測(cè)井資料,可從四川類前陸盆地上三疊統(tǒng)須家河組中識(shí)別出沖積扇、河流、扇三角洲、湖泊三角洲、湖泊-沼澤等沉積體系。在川西坳陷、川東北坳陷和川東南坳陷圍限川中前陸隆起的“三坳圍一隆”構(gòu)造 沉積格局中,各沉積體系展布各具特色,規(guī)律為:沿龍門(mén)山和米倉(cāng)山-大巴山造山帶前緣為沖積扇或扇三角洲沉積體系發(fā)育帶;圍繞川西、川東北和川東南坳陷帶為湖泊-沼澤沉積體系發(fā)育帶;盆地中心的川中前陸隆起為河流、三角洲-湖泊沉積體系發(fā)育帶。結(jié)論認(rèn)為:受“三坳圍一隆”構(gòu)造 沉積格局控制的沖積扇、扇三角洲、河流、湖泊三角洲和湖泊-沼澤等多元相沉積體系在時(shí)空中有規(guī)律的組合、展布和演化,應(yīng)該是解釋須家河組沉積相特征更可靠的答案。
關(guān)鍵詞:四川類前陸盆地;晚三疊世;須家河組;古構(gòu)造格局;沉積體系;沉積相;測(cè)井解釋;粒度分析
    關(guān)于四川類前陸盆地上三疊統(tǒng)須家河組的沉積相類型在近期的研究成果中開(kāi)始出現(xiàn)很大分歧,主要有3種觀點(diǎn):①?zèng)_積扇、扇三角洲、河流、湖泊三角洲、湖泊-沼澤等沉積體系的多類型觀點(diǎn)[1~7],此觀點(diǎn)為大多數(shù)研究者長(zhǎng)期應(yīng)用的主流觀點(diǎn);②湖泊灘壩觀點(diǎn),由侯方浩和蔣裕強(qiáng)等教授提出[8],他們通過(guò)對(duì)川中地區(qū)數(shù)條地面和十幾條鉆井巖心剖面的分析,認(rèn)為香二段和香四段(相當(dāng)須二段和須四段)砂體為周邊各山系構(gòu)造活動(dòng)期,經(jīng)沖積扇、河流搬運(yùn)入湖的碎屑物質(zhì)經(jīng)波浪和湖流反復(fù)簸洗、改造和再分配形成的沿岸和近岸灘壩砂體;③淺海潮汐砂壩觀點(diǎn),由趙霞飛教授提出[9],他認(rèn)為安岳地區(qū)須二段至須六段砂巖中發(fā)育有雙向交錯(cuò)層理和雙黏土層,均為潮汐成因標(biāo)志,因此,須二-須六段砂巖屬于淺海潮汐成因產(chǎn)物。
    筆者基于多年的野外地質(zhì)調(diào)查和室內(nèi)研究,依據(jù)晚三疊世須家河期盆-山間造山帶隆升蝕頂與盆地橫向生長(zhǎng)、沉降和充填物質(zhì)的循環(huán)耦合關(guān)系,始終控制著該盆地須家河組類前陸盆地的構(gòu)造-沉積格局、古地理面貌、沉積序列、充填模式、相帶展布規(guī)律和生儲(chǔ)蓋組合及油氣藏分布規(guī)律等特征[10~15],仍堅(jiān)持并再次論證了須家河組為多類型陸相沉積體系復(fù)合體的傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)。
1 地質(zhì)背景
    現(xiàn)今四川盆地的構(gòu)造格局于印支運(yùn)動(dòng)后期開(kāi)始出現(xiàn)雛形,經(jīng)燕山至喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)的多次疊加改造后定形,為一個(gè)以龍門(mén)山斷裂為西界、七曜山斷裂為東界、城口斷裂為北界、峨眉-瓦山斷裂為南界的菱形構(gòu)造兼地貌盆地[1],面積約18×104km2。
    已有的研究成果業(yè)已證明該盆地是位于揚(yáng)子地塊西部的一個(gè)多旋回構(gòu)造疊合盆地,在中三疊世末發(fā)生的印支早幕構(gòu)造運(yùn)動(dòng)中,由于構(gòu)造擠壓使揚(yáng)子地塊西部的西緣和北緣開(kāi)始緩慢上升,從島鏈逐漸演化為有強(qiáng)烈逆沖推覆作用的造山帶[16~17]。晚三疊世初期,組成四川類前陸盆地沉積基底的中、下三疊統(tǒng)海相碳酸鹽巖地層發(fā)生大幅度構(gòu)造隆升和遭受強(qiáng)烈剝蝕,在結(jié)束上揚(yáng)子地塊被動(dòng)大陸邊緣盆地海相沉積史的同時(shí),于晚三疊世早期逐漸進(jìn)入具備擠壓構(gòu)造背景條件的類前陸盆地演化階段[18],形成以川中前陸隆起為中心,周邊被龍門(mén)山和米倉(cāng)山-大巴山兩條造山帶和川西坳陷、川東北坳陷、川東南前緣坳陷圍限的“三坳圍一隆”構(gòu)造-沉積格局[11],盆-山耦合過(guò)程中相繼發(fā)生晚三疊世馬鞍塘組、小塘子組、須家河組乃至侏羅紀(jì)-白堊紀(jì)的、由海相到陸相、從含煤碎屑巖到紅色碎屑巖建造的沉積超覆作用[1]。
2 須家河組分布特征與沉積體系劃分
2.1 須家河組分布特征
   四川類前陸盆地須家河組為一套礫巖、砂巖、泥巖夾薄煤層和煤線的不等厚互層組合,可劃分為區(qū)域上具等時(shí)對(duì)比意義的、分別相當(dāng)須二段至須六段的5個(gè)沉積層序[19]
    由于受四川類前陸盆地古構(gòu)造格局主控因素中的龍門(mén)山和米倉(cāng)山 大巴山兩造山帶非同步性、異方位逆沖推覆活動(dòng)影響[11,18~21],須家河組的沉積充填作用于盆地各部位是不同步和非均衡的。在“三坳圍一隆”古構(gòu)造格局中,各次級(jí)構(gòu)造單元須家河組沉積層序發(fā)育狀況和沉積相類型各不相同,無(wú)論是在地層表現(xiàn)形式上,如地層厚度、巖性、巖相、疊置方式,還是物源區(qū)母巖性質(zhì)和供給方向都存在很大的差異性[10~11],具有巖性、巖相和厚度變化大,物源多變等基本特點(diǎn)。在東西向和南北向等時(shí)地層格架中,都呈近沖斷帶厚度巨大和粒度粗的楔形體展布,沉降-沉積中心位于近沖斷帶的前緣坳陷內(nèi),并具有向前隆斜坡和前陸隆起方向逐漸上超、減薄和變細(xì)的演化規(guī)律[19]。所含化石以很單一的陸生植物為主,偶爾含有淡水雙殼類和腹足類化石,僅在最西側(cè)的什邡金河剖面須二段產(chǎn)有稀少的海相雙殼類化石。
2.2 沉積體系劃分
   綜合盆緣周邊十余條地表剖面和盆內(nèi)200余口鉆井的巖心、錄井及測(cè)井資料,為須家河組沉積相特征分析、沉積體系劃分和描述提供了豐富的信息。
2.2.1沉積相標(biāo)志
2.2.1.1 煤系地層和化石標(biāo)志
   須家河組為一套陸源碎屑“煤系地層”,反映晚三疊世四川類前陸盆地具有溫暖潮濕的氣候條件和還原環(huán)境。如在眾多地表和鉆井剖面中,須三段和須五段地層為大套暗色碳質(zhì)泥巖夾薄煤層和煤線組合,含大量保存完整的陸生和水生植物化石,說(shuō)明其沉積于還原性很強(qiáng)的湖泊-沼澤環(huán)境;又如在彭州獅山和華鎣山溪口等眾多剖面的須三段、須四段和須五段底部的水道化砂體中,含有大量硅化木及煤團(tuán)(圖1-a),為溫暖潮濕氣候標(biāo)志,與上覆具備干旱氣候條件的侏羅系紅層形成很大反差。
2.2.1.2 巖石結(jié)構(gòu)標(biāo)志
    在彭州獅山、廣元朝天、南江二河口、通江平溪、萬(wàn)源石冠寺等地表和鉆井剖面的須四段下部,發(fā)育有巨厚的雜色礫巖(圖1-b、1-c),礫石磨圓好,成分在龍門(mén)山前緣以鈣質(zhì)為主,以中-粗礫級(jí)的礫巖為主,而在米倉(cāng)山-大巴山前緣為成分復(fù)雜的硅質(zhì)礫巖組合,以更粗的卵石級(jí)礫石為主,大者可超過(guò)30cm,礫巖中往往含有巨大的硅化木和煤塊,為典型濕地扇沉積標(biāo)志。在眾多地表和鉆井剖面中,須二、須四和須六段主要發(fā)育中-細(xì)粒巖屑石英砂巖和巖屑砂巖,具有成分成熟度中等偏低而結(jié)構(gòu)成熟度偏高的特點(diǎn),反映沉積環(huán)境近物源、堆積速度快和具備較強(qiáng)水動(dòng)力條件。
2.2.1.3 原生沉積構(gòu)造標(biāo)志
    須家河組廣泛發(fā)育底沖刷、層理、同生變形和生物擾動(dòng)等原生沉積構(gòu)造,如沖積扇、河流和三角洲沉積體系中各類砂礫巖體的底沖刷面極其發(fā)育,尤其是各類層理構(gòu)造更加豐富多彩,包括大型底沖刷構(gòu)造和槽狀、板狀、楔狀交錯(cuò)層理,平行層理(圖1-d、e、f、g、h、i),浪成沙紋層理(圖1-j)、流水沙紋層理和條帶狀層理(圖1-k),由河道側(cè)向遷移造成堤岸垮塌形成粗大的撕裂狀同生泥礫巖(圖1-l、m),以及于三角洲前緣河口壩和遠(yuǎn)砂壩經(jīng)常出現(xiàn),由滑塌(或地震)形成的滑塌面、包卷層理、液化卷曲變形構(gòu)造和階梯狀斷層(圖1-n、o、p)等變形構(gòu)造。
    垂向上,由各類原生沉積構(gòu)造的有機(jī)組合和規(guī)律性分布,結(jié)合巖石學(xué)和古生物特征及剖面結(jié)構(gòu),可成為判斷沉積環(huán)境的最有效標(biāo)志,并為鉆井測(cè)井資料的沉積相解釋提供了巖 電轉(zhuǎn)換模型和依據(jù)。
2.2.1.4 砂巖粒度分布標(biāo)志
須家河組砂巖的粒度分布概率累積曲線主要表現(xiàn)為一段式(圖2-a、b),主體由牽引次總體構(gòu)成,具有概率累計(jì)曲線陡、粒度分布范圍窄的特點(diǎn),在粒度分布直方圖中表現(xiàn)為單峰態(tài),分選較好,反映牽引流沉積特征。在C-M圖中(圖省略),樣品點(diǎn)大多落在連續(xù)的PQ-QR段(滾動(dòng)-遞變懸浮搬運(yùn)段和沉積段),說(shuō)明水動(dòng)力條件較強(qiáng),沉積速率較快,具備河流和三角洲分流河道沉積特征。
 

2.2.1.5 盆-山耦合過(guò)程的沉積學(xué)響應(yīng)特征
    主要指與四川類前陸盆地構(gòu)造演化有關(guān)的沉積充填類型和序列,據(jù)已有研究成果[10~11],盆-山耦合過(guò)程中須家河組的沉積學(xué)響應(yīng)可粗分為以下2種基本情況:①?gòu)?qiáng)烈構(gòu)造活動(dòng)期,對(duì)應(yīng)的沉積學(xué)響應(yīng)過(guò)程為粗碎屑巖占有很大比例的沖積扇(或扇三角洲)→辮狀河三角洲→湖泊沉積體系演化序列,發(fā)育粒度向上變細(xì)的退積層序;②構(gòu)造活動(dòng)平靜期,對(duì)應(yīng)的沉積學(xué)響應(yīng)過(guò)程為含煤碎屑巖建造為特征的辮狀河三角洲→湖泊-沼澤沉積體系演化序列,在三角洲沉積區(qū),具粒度向上加粗變淺的加積→進(jìn)積層序,而在湖泊沉積區(qū),具向上變淺的沉積序列。
2.2.2沉積體系類型劃分
   根據(jù)上述沉積相標(biāo)志的綜合分析,可從近沖斷帶物源區(qū)的盆緣至前緣坳陷帶中心區(qū)的須家河組中,依次劃分出沖積扇、扇三角洲、湖泊三角洲及湖泊-沼澤等沉積體系,而在前陸隆起帶的近物源區(qū)至前隆斜坡帶至前緣坳陷帶中心區(qū),則可依次劃分出河流、湖泊三角洲及湖泊-沼澤沉積體系。
2.2.2.1 沖積扇沉積體系
    須家河組沖積扇沉積體系在龍門(mén)山前緣主要發(fā)育于須四段下部,須二段和須三段僅于龍門(mén)山中段的江油林青1井,南段的大邑神仙橋和彭州新華獅山等地發(fā)育有小型沖積扇。而在米倉(cāng)山-大巴山前緣的須四段、須五段和須六段中下部均有較大規(guī)模的發(fā)育,往往構(gòu)成沿造山帶前緣連續(xù)分布的,橫向相互疊置的沖積扇裙帶??蓜澐殖錾雀?、扇中、扇緣3個(gè)亞相及眾多微相類型(圖3):扇根亞相主要由泥石流微相雜色塊狀粗巨礫巖與陡坡型辮狀河道微相中 粗礫巖、砂質(zhì)細(xì)礫巖互層組成;扇中亞相由緩坡型辮狀分流河道微相細(xì)礫巖、砂質(zhì)細(xì)礫巖夾溢岸微相雜色泥、粉砂巖組成;扇緣亞相由片泛微相雜色泥、粉砂巖夾間歇河道微相含礫砂巖和分流河道間沼澤微相碳質(zhì)泥巖、薄煤層組成。

2.2.2.2 扇三角洲沉積體系
    發(fā)育于龍門(mén)山和米倉(cāng)山-大巴山兩造山帶前緣的須四段和須五段,成因與出山口的沖積扇直接入湖有關(guān),屬于近源粗碎屑三角洲,因而無(wú)論是在平面上還是在剖面上,均表現(xiàn)為沖積扇與湖相沉積物交替組合構(gòu)成的進(jìn)積→加積→退積復(fù)合體??蓜澐譃樯热侵奁皆?、扇三角洲前緣、前扇三角洲3個(gè)亞相及眾多微相類型(圖4):
    1) 扇三角洲平原亞相,相當(dāng)于沖積扇扇根位置,以發(fā)育連續(xù)疊置的泥石流微相雜色中 粗礫巖夾辮狀河道微相礫質(zhì)中-粗粒砂巖為主,河道砂體底部發(fā)育大型沖刷面,砂體內(nèi)普遍發(fā)育具正韻律結(jié)構(gòu)的遞變層理、塊狀層理和大型槽狀、楔形、板狀交錯(cuò)層理及平行層理。砂體的頂部因經(jīng)常受到上覆河道下切侵蝕而保存很差。
    2) 扇三角洲前緣亞相,此亞相的微相組合類型最為豐富,包括水下分流河道、水下天然堤、水下決口扇、分流間灣和河口壩、遠(yuǎn)砂壩等,以水下分流河道最發(fā)育和最為重要,砂體粒度相對(duì)水上分流河道明顯變細(xì),巖性除水下主分流河道以含礫中-粗粒砂巖為主,具多級(jí)次分流特征,表現(xiàn)為水下分流河道微相的中-粗粒砂巖和中-細(xì)粒砂巖為主,夾水下天然堤、水下決口扇和分流間灣微相的、具沙紋層理或波狀層理的灰色粉砂巖、深灰-灰黑色泥和薄煤層、煤線組合。
    3) 前扇三角洲亞相,巖性以水平層理暗色泥巖為主,以連續(xù)沉積、厚度較大和富含有機(jī)質(zhì)為主要特征。
2.2.2.3 河流沉積體系
    河流沉積體系主要分布于川中前陸隆起帶近物源的中、南部的須二-須六段,平面分布受南高北低的古地形控制,辮狀河和曲流河都有發(fā)育,以前者為主,但以后者更典型。
以后者為例(圖5),可劃分出河道和漫灘2個(gè)亞相,河道亞相由河床滯留微相細(xì)礫巖、細(xì)礫質(zhì)中-粗粒砂巖和邊灘微相中 粗粒砂巖疊置組成,砂體底部具大型沖刷面,砂體內(nèi)發(fā)育大型板狀和槽狀交錯(cuò)層理、平行層理;漫灘亞相由天然堤、泛濫平原、決口扇、岸后沼澤等微相的雜色泥巖夾透鏡狀粉-細(xì)粒砂巖、碳質(zhì)泥巖和薄煤層組成,砂巖中常發(fā)育有沙紋層理、波狀層理和水平層理,剖面上具有特征的下粗上細(xì)二元結(jié)構(gòu)和二元結(jié)構(gòu)組成的韻律性旋回。

2.2.2.4 湖泊三角洲沉積體系
湖泊三角洲沉積體系于須二-須六段廣泛發(fā)育,按入湖河型可劃分為辮狀河三角洲和曲流河三角洲2種類型。
前者主要發(fā)育于川西和川東北兩前緣坳陷帶近造山帶的一側(cè),成因與造山帶前緣構(gòu)造活動(dòng)性大、沖積平原具有較大坡降有關(guān)。河道砂體粒度明顯粗于曲流河三角洲,也屬于近源粗碎屑三角洲類型。后者主要發(fā)育于川中前陸隆起與川西和川東北兩前緣坳陷帶的過(guò)渡帶(即前隆斜坡帶),于川東南坳陷帶則廣泛發(fā)育,成因與此兩構(gòu)造單元具有較穩(wěn)定和平緩的地形有關(guān)。
    無(wú)論是辮狀河還是曲流河三角洲,都可劃分為三角洲平原、三角洲前緣和前三角洲3個(gè)亞相。以廣為發(fā)育的辮狀河三角洲為例(圖6):
1) 三角洲平原亞相,主體由具正韻律結(jié)構(gòu)的辮狀分流河道微相中-粗粒砂巖連續(xù)疊置組成,砂體間被底沖刷面分割,砂體下部一般都含有細(xì)礫石,向上發(fā)育有大型槽狀、楔狀和板狀交錯(cuò)層理,夾有廢棄河道微相的沙紋或波狀層理粉砂巖、碳質(zhì)泥巖和分流間洼地微相的雜色泥巖。
2) 三角洲前緣亞相,仍以水下分流河道為主,粒度變細(xì),除主分流河道為厚層含細(xì)礫中-粗粒砂巖,一般由中-粗粒、中-細(xì)粒砂巖夾薄層粉細(xì)粒砂巖和泥巖組成多級(jí)次分流的水下分流河道和河口壩、遠(yuǎn)砂壩砂體,且伴隨分流作用加強(qiáng),水下天然堤、水下決口扇、分流間灣微相的泥、粉砂巖沉積強(qiáng)度加大,砂體間泥、粉砂巖夾層增多,并以泥巖富有機(jī)碳組分呈深灰-灰黑色而有別于水上分流間洼地微相的雜色泥巖。
    3) 前三角洲亞相,占據(jù)河口前方淺-半深湖位置,巖性以連續(xù)沉積的大套暗色泥巖為主,夾洪水期涌入湖泊漫流沉積的薄層粉砂巖。
2.2.2.5 湖泊沉積體系
    該體系于須家河組各層位均有發(fā)育,但以須三段和須五段最發(fā)育。湖域范圍于湖侵期限于川西、川東北和川東南3個(gè)相連通的前緣坳陷內(nèi),呈北東向斜列的“∩”形展布。湖泛期將川中前陸隆起淹沒(méi)而形成大面積連片發(fā)育的湖域,但較深水區(qū)始終限于川西和川東北2個(gè)前緣坳陷內(nèi)。湖退期湖域收縮、變淺,普遍出現(xiàn)淺湖灘壩沉積,局部淤塞向沼澤轉(zhuǎn)化。按各類相標(biāo)志確定的水深變化,可劃分出以下2個(gè)亞相。
    1) 濱湖亞相:主要由泥坪、沙泥混合坪和沙坪微相的雜色泥巖、淺灰-灰綠色粉細(xì)粒砂巖互層組成,發(fā)育有波狀、條帶狀和水平層理,常具反映持續(xù)暴露環(huán)境的干裂構(gòu)造和鈣結(jié)核。
    2) 淺半深湖亞相:為湖泊沉積體系的主體組成部分,以淺湖為主,由淺湖泥微相的水平層理灰-灰綠色泥巖夾淺湖灘壩微相的浪成沙紋層理、丘狀交錯(cuò)層理粉細(xì)粒砂巖組成(圖4、6)。半深湖分布范圍僅限于川西坳陷的須三段,巖性單一,主要由大套連續(xù)沉積的薄層暗色泥巖組成。
3 沉積體系展布特征
    以須四段底部于盆地范圍內(nèi)普遍發(fā)育的“安縣運(yùn)動(dòng)”構(gòu)造不整合面為界[22],可將須家河組的盆-山耦合過(guò)程劃分為分別對(duì)應(yīng)于須二段→須三段和須四段→須六段的“須下盆”和“須上盆”2個(gè)構(gòu)造-沉積演化階段。沉積相展布在受“三坳圍一隆”古構(gòu)造格局統(tǒng)一控制的前提下,由于受龍門(mén)山和米倉(cāng)山-大巴山兩造山帶非同步、異方位逆沖推覆活動(dòng)影響[11],“須下盆”和“須上盆”沉積體系的空間組合和演化具有很大的相似性和差異性。
3.1 “須下盆”沉積體系展布
    “須下盆”沉積期龍門(mén)山造山帶構(gòu)造隆升和逆沖推覆作用強(qiáng)烈,而米倉(cāng)山-大巴山造山帶處于相對(duì)穩(wěn)定的低幅隆升狀態(tài),因此,“須下盆”的構(gòu)造-沉積演化主要受龍門(mén)山造山帶控制,沉積體系的空間組合和相帶展布特征如下:①須二段沉積早期海水已基本上退出盆地范圍,因此,該時(shí)期是類前陸盆地由海相轉(zhuǎn)向陸相的重要轉(zhuǎn)折時(shí)期[11];②類前陸盆地的沉降沉積中心位于川西前緣坳陷中段西側(cè)(鴨子河構(gòu)造),須二段+須三段最大厚度可超過(guò)2000m;③以須二段為代表的“須下盆”湖侵期為砂體最發(fā)育時(shí)期(圖7-a),區(qū)域上沿盆緣造山帶前緣以發(fā)育辮狀河辮狀河三角洲沉積體系為主,其中沿龍門(mén)山造山帶前緣發(fā)育的此兩沉積體系規(guī)模很大,辮狀分流河道砂體的連續(xù)疊置厚度為300~500m,最厚可超過(guò)600m,而沿米倉(cāng)山-大巴山前緣、川中前陸隆起帶和川東南坳陷帶發(fā)育的辮狀河三角洲砂體的連續(xù)疊置厚度僅為100~200m,此外,在湖泊體系中發(fā)育2個(gè)大型淺湖灘壩;④以須三段為代表的“須下盆”湖泛期為湖域范圍最大時(shí)期(圖7-b),沿造山帶前緣發(fā)育的辮狀河三角洲裙帶明顯向物源方向退縮,原向湖域中心延伸的三角洲砂體,特別是發(fā)育于川中前陸隆起帶上的三角洲前緣各類砂體,大部分被湖浪原地改造為湖泊體系中的灘壩砂體。

3.2 “須上盆”沉積體系展布
    “須上盆”沉積期龍門(mén)山造山帶構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)度逐漸減弱,而米倉(cāng)山-大巴山造山帶構(gòu)造隆升和逆沖推覆作用迅速加強(qiáng),因此,四川類前陸盆地的構(gòu)造-沉積演化和各沉積體系的空間組合和相帶展布,具有早、中期受龍門(mén)山和米倉(cāng)山-大巴山兩造山帶復(fù)合控制,而晚期則主要受米倉(cāng)山-大巴山造山帶控制的特點(diǎn),各沉積體系展布有如下特點(diǎn):
   1) 類前陸盆地的沉降沉積中心于須四段→須五段沉積期由位于川西前緣坳陷中-南段西側(cè)開(kāi)始向中-北段西側(cè)遷移,須四段+須五段厚度介于700~800m,最大可超過(guò)1000m,須六段沉積期沉降沉積中心折向川東北前緣坳陷遷移,可以川西前緣坳陷缺失須六段,而川東北前緣坳陷普遍保存有厚度為150~250m的須六段,至早-中侏羅紀(jì)才完全遷移川東北前緣坳陷,早-中侏羅世厚度可超過(guò)3000m為依據(jù)。
   2) 受“安縣運(yùn)動(dòng)”影響[22],沿造山帶前緣普遍發(fā)育有大規(guī)模的沖積扇-扇三角洲沉積體系,而川中前陸隆起帶和川東南坳陷帶仍為河流-辮狀河三角洲沉積體系的繼承性發(fā)育區(qū),圍繞前陸隆起帶的3個(gè)前緣坳陷中心區(qū)依然以發(fā)育湖泊沉積體系為主,從總體上看,“須上盆”繼承了“須下盆”構(gòu)造-沉積格局的基本特征。
 

    3) 以須四段為代表的“須上盆”湖侵期為沖積扇和扇三角洲礫巖最發(fā)育時(shí)期(圖8-a),由于受盆緣造山帶構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)度19龍門(mén)山中-南段向中-北再折向米倉(cāng)山-大巴山遷移的影響,大規(guī)模的沖積扇-扇三角洲沉積體系于龍門(mén)山造山帶前緣僅發(fā)育于須四段下部,礫巖主要來(lái)源于龍門(mén)山造山帶隆升的中、下三疊統(tǒng)和上古生界碳酸鹽巖地層而具有“鈣質(zhì)礫巖”的俗稱,至須四段中、上部和須五段轉(zhuǎn)化為相對(duì)穩(wěn)定的辮狀河三角洲沉積體系,同樣因分流水道微相的砂巖富含碳酸鹽巖屑而具有“鈣屑砂巖”的俗稱。而在米倉(cāng)山-大巴山造山帶前緣,沖積扇-扇三角洲沉積體系不僅于須四段中、下部廣泛發(fā)育,規(guī)模巨大,而且在須五段和須六段下部也有不同程度的發(fā)育,礫巖主要來(lái)源于米倉(cāng)山-大巴山造山帶淺變質(zhì)的雜巖體而具有“硅質(zhì)礫”的俗稱,在須五段和須六段中、上部也分別具有向辮狀河三角洲演化的特點(diǎn)。
    4) 以須五段為代表的湖泛期為“須上盆”湖域分布范圍最大時(shí)期(圖8-10),沿造山帶前緣發(fā)育的沖積扇-扇三角洲裙帶大幅度向物源方向退縮、變細(xì)、消失或轉(zhuǎn)化為辮狀河三角洲沉積體系,如同“須下盆”,前陸隆起帶上原向湖域中心延伸的三角洲砂體大部分被湖
浪原地改造為湖泊體系的灘壩砂體。
4 結(jié)論
   1) 根據(jù)已有的構(gòu)造-沉積格局和古生物及各類原生沉積構(gòu)造等相標(biāo)志分析,將川中地區(qū)須二-須六段砂巖解釋為淺海潮汐砂壩沉積顯然是不恰當(dāng)?shù)摹?/span>
   2) 雖然淺湖灘壩是客觀存在的,并于前陸隆起帶及前緣坳陷都有不同程度的發(fā)育,大多數(shù)為三角洲砂體在湖泛期經(jīng)湖浪原地改造而成,不僅遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到“滿盆砂”的狀態(tài),而且現(xiàn)代湖泊沉積研究業(yè)已證明大陸上不存在“滿盆砂”的湖泊。
    3) 受“三坳圍一隆”構(gòu)造沉積格局控制的沖積扇、扇三角洲相、河流、湖泊三角洲和湖泊 沼澤等多元相沉積體系在時(shí)空中有規(guī)律的組合、展布和演化,應(yīng)該是解釋須家河組沉積相特征更可靠的答案。
參考文獻(xiàn)
[1] 郭正吾,鄧康齡,韓永輝,等.四川盆地形成與演化[M].北京:地質(zhì)出版社,1996.
[2] 錢(qián)治家,鐘克修.川東北地區(qū)須家河組沉積相與儲(chǔ)層特征[J].天然氣工業(yè),2009,29(6):9-12.
[3] 朱如凱,趙霞,劉柳紅,等.四川盆地須家河組沉積體系與有利儲(chǔ)集層分布[J].石油勘探與開(kāi)發(fā),2009,36(1):46-55.
[4] 鄭榮才,朱如凱,戴朝成,等.四川盆地上三疊統(tǒng)須家河組層序巖相古地理特征[J].地質(zhì)論評(píng),2009,55(3):731-744.
[5] 姜在興,田繼軍,陳桂菊,等.川西前陸盆地上三疊統(tǒng)沉積特征[J].古地理學(xué)報(bào),2007,9(2):143-154.
[6] 魏國(guó)齊,謝增業(yè),劉滿倉(cāng),等.四川往地長(zhǎng)興-飛仙關(guān)組的有利儲(chǔ)集相帶[J].天然氣工業(yè),2009,29(9):35-38.
[7] 陳漢軍,胡佑華,劉殊.川西坳陷須家河組三段沉積特征及勘探潛力[J].天然氣工業(yè),2010,30(7):13-16.
[8] 侯方浩,蔣裕強(qiáng),方少仙,等.四川盆地上三疊統(tǒng)香溪組二段和四段砂巖沉積模式[J].石油學(xué)報(bào),2005,26(2):30-37.
[9] 趙霞飛,呂宗剛,張聞林,等.四川盆地安岳地區(qū)須家河組——近海潮汐沉積[J].天然氣工業(yè),2008,28(4):14-18.
[1O] 鄭榮才,朱如凱,翟文亮,等.川西類前陸盆地晚三疊世須家河期構(gòu)造演化及層序充填樣式[J].中國(guó)地質(zhì),2008,35(2):246-255.
[11] 鄭榮才,朱如凱,戴朝成,等.川東北類前陸盆地須家河組盆-山耦合過(guò)程的沉積-層序特征[J].地質(zhì)學(xué)報(bào),2008,82(8):10478-1087.
[12] 戴朝成,鄭榮才,朱如凱,等.四川盆地須家河組層序充填樣式與油氣地質(zhì)特征[J].地質(zhì)學(xué)報(bào),2010,84(12):1817-1828.
[13] 楊威,謝增業(yè),金惠,等.四川盆地上三疊統(tǒng)須家河組儲(chǔ)層評(píng)價(jià)及天然氣成藏機(jī)理[J].天然氣工業(yè),2010,30(12):10-15.
[14] 周進(jìn)高,辛勇光,谷明峰,等.四川盆地中三疊統(tǒng)雷口坡組天然氣勘探方向[J].天然氣工業(yè),2010,30(12):16-19.
[15] 楊玉祥,李延鈞,張文濟(jì),等.四川盆地瀘州西部須家河組天然氣成藏期次[J].天然氣工業(yè),2010,30(1):19-22.
[16] 鄧康齡.四川盆地形成演化與油氣勘探領(lǐng)域[J].天然氣工業(yè),1992,12(5):7-12.
[17] 童崇光.四川盆地構(gòu)造演化與油氣聚集[M].北京:地質(zhì)出版社,1985.
[18] 陳發(fā)景,汪新文,張光亞,等.中國(guó)中、新生代前陸盆地的構(gòu)造特征和地球動(dòng)力學(xué)[J].地球科學(xué)——中國(guó)地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào),1996,21(4):366-372.
[19] 鄭榮才,李國(guó)暉,雷光明,等.四川盆地須家河組層序分析與地層對(duì)比[J].天然氣工業(yè),2011,31(6):12-20.
[20] 林良彪,陳洪德,侯明才.須家河組砂巖組分特征與龍門(mén)山推覆體的形成演化[J].天然氣工業(yè),2007,27(4):28-30.
[21] 曾青高,龔昌明,李俊良,等.川中地區(qū)須家河組氣藏勘探成果及潛力分析[J].天然氣工業(yè),2009,29(6):13-18.
[22] 王金琪.龍門(mén)山印支運(yùn)動(dòng)主幕辨析——再論安縣構(gòu)造運(yùn)動(dòng)[J].四川地質(zhì)學(xué)報(bào),2003,23(2):65-69.
 
(本文作者:鄭榮才1 戴朝成1 羅清林2 汪小平3 雷光明2 蔣昊3 陳虎3 1.“油氣藏地質(zhì)及開(kāi)發(fā)工程”國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室·成都理工大學(xué);2.川慶鉆探工程有限公司地質(zhì)勘探開(kāi)發(fā)研究院;3.中國(guó)石油西南油氣田公司重慶氣礦)