川西前陆盆地侏罗系沉积体系及层序地层的研究

川西前陆盆地侏罗系沉积体系及层序地层的研究 成都理工大学 硕士学位 论文 政研论文下载论文大学下载论文大学下载关于长拳的论文浙大论文封面下载 川西前陆盆地侏罗系沉积体系及层序地层研究 姓名:彭玲 申请学位级别:硕士 专业:沉积学 指导教师:刘家铎 20100501摘 要川西前陆盆地侏罗系沉积体系及层序地层研究? 女, 彭玲, 作者简介: 1983 年 3 师从成都理工大学刘家铎教授, 月生, 2010 年 06 月毕业于成都理工大学沉积地质学专业,获得理学硕士学位。 摘 要地质等多种 地震、 运用测井、 沉积学为理论基础, 本文以陆相层序地层学、 学科分析手段,对川西前陆盆地侏罗系地层的沉积体系及层序地层学进行研究。 以野外露头剖 综合区域大地构造和沉积背景资料, 本文在前人研究基础上, 划分了川西侏罗系沉积 测井资料的研究, 结合岩芯观察以及地震、 面资料为主, 本文将研究区侏罗系地层划分为 本区侏罗系主要为陆相沉积, 体系。 5 类沉积体 系、 14 个沉积亚相和 24 详细列举了各个沉积相的相标志并深入探 个沉积微相。 最终建立了研究区侏罗系沉积模式并对研 亚相和微相的特征, 讨了各个沉积相、 究区目的层位的物源区的物质组成及时空演化进行了分析, 提出侏罗系冲积扇体 系主要发育于退积期、而三角洲体系则主要发育于进积期的认识。 划分出 运用层序地层学研究 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 , 3 以构造层序内部的最大湖 个构造层序, 泛面为界,每个构造层序分别由湖盆收缩 进积 和湖盆扩张 退积 两个体系域构 进一步划分出 在构造层序划分的基础上, 成。 8 个 3 级层序或长期旋回并深入探 在地层 分布和发育控制因素。 探讨了层序及体系域的特征、 讨了各级层序特征。 对比和层序地层划分的基础上, 建立了四川盆地中西部地区上三叠统须家河组层 序地层格架。 本文系统地对川西前陆盆地侏罗系地层沉积体系及层序地层进行研究, 为川 生储盖组合及有利相带预 层序充填及沉积盆地演化、 西侏罗系岩相古地理 编图、 测提供了详实的基础资料。 关键词: 四川盆地西部地区;侏罗系;沉积体系;层序地层;层序地层格架 IAbstract Study on the Depositional system and Sequence stratigraphy of Jurassia in Western Sichuan Basin Introduction of the author: Peng Ling, female, was born in March, 1983, whose tutor was Professor Liu Jiaduo, She graduated from chengdu University of Technology in Mineralogy, Sedimentology major and was granted the Master’s Degree in June, 2010 Abstract? Based on the theories of continental sequence stratigaphy and sedimentology , this paper examines the sedimentary system and sequence stratigraphy of Jurassic in Western Sichuan basin by using geologic, logging and seismic methodsOn the basis of previous research, by comprehensively analysing the regional geotectonic setting and sedimentary setting data, observing outcrop and core, and then investigating geological, logging and seismic profile, this paper divids the sedimentary system of the Jurassic into 5 types of sedimentary systems, 14 sedimentary subfacies and 24 sedimentary microfacies. It deeply investigates the characteristics of sedimentary facies, sedimentary subfacies and sedimentary microfacies, and establishs the sedimentary models. The conclusion were made that Jurassic alluvial fan syatem was mainly developed in retrograding period ,while delta system was mainly developed in prograding periods Based on the theory of Sequence stratigraphy, the Sequence features of the tertiary at The Jurassic formation have been analyzed and 3 type of sequences have been identificated.Be bounded by imal flooding surface, every tectonic sequences can be divided into two system tract: Trangressive System Tract TST and Regressive System Tract RST.Based on theTectonic sequence division ,it can be divided into eight three sequences or long-term cycle, Finally established the sequence stratigraphic classification and the sequence stratigraphic frameworkThis study of the Jurassic depositional systems and sequence stratigraphy in western Sichuan foreland basin,provide a detailed information for the lithofacies paleogeography mapping, sequence and evolution of sedimentary basins, combination of reservoir facies belts and projectionsKeywords: Western Sichuan Basin, Jurassia, Depositional system,Sequence stratigraphyII独创性声明? 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的 论文中不包含其 除了文中特别加以标注和致谢的地方外, 据我所知, 研究 成果。 他人已经发表或撰写过的研究成果, 也不包含为获得 成都理工大学 或其 他教 育机构的学位或证书而使用过的材料。 与我一同工作的同志对本研究所做 的任何 贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。? 学位论文作者签名: 年? 月日 学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解 成都理工大学有关保留、 使用学位论文的规定, 有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘, 允许论文被查阅和 借阅。本人授权成都理工大学 可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数 据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)? 学位论文作者签名:学位论文作者导师签名:年月 日 ?第 1 言引 章 第 1 章引言? 1.1?选题依据? 本论文所依托的课题来源于导师承担的国家重大专项 《四川盆地碎屑岩沉积 相及储层成岩作用研究》的部分研究内容。 1.1.1 研究区范围和研究层位? 是四川盆地的 龙门山推覆体以东的川西前陆盆地, 研究区位于米仓山以南、 主要的油气储集层位为上三叠统须家河组至 蕴藏丰富油气资源, 重要组成部分, 遂宁组均为重 侏罗系沙溪庙组、 在目前已探明的油气储层中, 白垩系的碎屑岩。 对 因此研究川西前陆盆地的侏罗系碎屑岩沉积体系及层序地层, 要的油气储层。 于侏罗系油气勘探开发具有重要的意义 图 1-1 。 图 1-1 区位置图 研究 1成都理工大学硕士学位论文 1.2.1 选题依据? 四川盆地是古扬子板块上的一个多旋回的沉积盆地, 震旦纪-中三叠世为海 相沉积。 中三叠世末的印支运动使上扬子海盆结束了自震旦纪以来大规模海域分 使川西地区雷口坡组以及川东地区相当层位 特提斯海水逐渐退出四川盆地, 布, 的巴东组遭受不同程度的剥蚀。同一时期中三叠世末期的印支早幕挤压构造运 进入陆相 四川盆地由海盆逐渐转变为陆盆, 导致龙门山岛链开始缓慢上升, 动, 晚三叠世早期位于盆地西部的马 四川盆地除中三叠世、 沉积盆地发展演化阶段。 鞍塘组和小塘子组为海相或海陆过渡相沉积外, 整个四川盆地堆积了晚三叠世须 北 总体的特征是西厚东薄, 地层总厚逾万米, 家河组?第三系巨厚的陆相地层。 厚南薄。最重要的沉积地层为上三叠统至白垩系。 《四川盆地碎屑岩层系大 是 《四川盆地碎屑岩沉积相与储层成岩作用研 究》 中型油气田形成规律与勘探方向》 编号 2008ZX05002 - 004 下属一级专题,研 究重点是在建立四川盆地上三叠统-白垩系层序地层格架和编制构造?层序岩 分析沉积 揭示陆相层序地层格架内沉积充填过程及差异性, 相古地理图基础上, 类 进而开展重点地区须家河组层序格架中的沉积体系、 物质的聚集与分布规律。 开展上三叠统 在上述基础上, 分析储集砂体的结构及成因类型。 型及特征研究, 确立有利 成岩环境研究, 成岩序列、 特征、 -白垩系主要储层段成岩作用类型、 认识 分析储层储集性影响因素; 研究主要组段储层储集性特征, 成岩作用区带; 优质储层发育的主控因素,预测有利储层发育区。 研究区侏罗系地层有: 自流井组 白田坝组 、 千佛崖组 新田沟组、 ?高寺段 、 遂宁组和蓬莱镇组 下沙溪庙组、 上、 莲花口组 三角洲相碎屑岩 主要是湖泊、 。 为一套浅湖一半深湖相紫红色及黄绿色泥 自流井组命名于自贡市自流井, 地层。 页 总体上具有西 马鞍山段和大安寨段四段。 东岳庙段、 上按岩性划分为珍珠冲段、 广元和米仓 北段前缘的江油、 白田坝组仅产出于龙门山中、 簿东厚的分布特征。 夹 杂色粗一巨砾岩, 底部为紫红色、 万源一带, 旺苍、 山一大巴山前缘的南江、 中下部为数十米至 为冲积扇相, 砂岩透镜体, 100 余米厚的含煤泥页岩夹砂岩或 白田坝 局部夹介壳薄层, 紫红砂泥岩层夹砾岩透镜体, 中上部为黄绿、 砾岩层, 为河流一滨浅湖相 千佛岩组命名于广元千佛崖, 组与自流井组为同时异相关系。 沉积,总体上可划分为 3 段 : 上杂色段,中黑色段,下杂色段。主要分布在龙门 山前缘的彭州、江油、广元一线及米仓山一大巴山前缘的万源一带。厚度变化 在 新田沟组命名于重庆江北区新田沟, 达川一万县一带最厚。 东厚西薄, 较大, 盆地内广泛分布,厚 130 一 400m 。垂向上颜色具四分性,为一套还原一次氧化 沙溪庙组命名于合川县 与千佛崖组属同时异相关系。 环境下的湖相砂泥岩 沉积,2 岩夹薄层石英细砂岩、 粉砂岩、 生物碎屑灰岩或泥灰岩为主的地层。 自下而第 1 言引 章 之顶 “叶肢介页岩” 以 南沙溪庙, 或 为分界将沙溪庙组一 分为二,其下划分为下沙溪庙 组,其上划分为上沙溪庙组 或称沙溪庙组上段、 下段 。沉积相主要为湖泊一三角洲相,岩性 为灰、灰紫色厚层至块状粗、中粒 遂宁组在研究区分布广 泥岩。 长石砂岩一紫红色粉砂岩、 至细粒长石石英砂岩、 主要为一套 是侏罗系的标志层之一。 特征为单一岩性和较为鲜艳的紫红色, 泛, 在龙 粉砂质泥岩与薄层状钙泥质粉砂岩韵律互层组合。 滨浅湖相鲜紫红色泥岩、 蓬莱镇组 含砾粗砂岩。 夹灰质或石英质砾岩、 遂宁组岩石粒度变粗, 门山前缘, 与 仅在研究区的中西部保存较好。 但由于后期遭受剥蚀多保存不全, 分布广泛, 与上覆下白翌统苍溪组 下伏遂宁组整合接触, 或剑门关组 呈平行不整合接触关 莲花口组仅分 局部为河流相或半深湖相沉积。 主要为滨浅湖和三角洲沉积, 系。 与蓬莱镇组的底界一 为一系列冲积扇体组成的冲积扇群堆积, 布于龙门山前缘, 致,二者为同时异相关系。 1.2 研究现状? 1.2.1?国内外技术研究现状? (1)层序地层学研究现状 生物地 将岩石地层、 沉积过程和海平面升降, 层序地层学是联系时间界面、 层统一于地质年代格架内的一种全新的地层对比方法。它于 1948 年由 Sloss 源 便受到地质学界的广泛关注和推崇。 于被动大陆边缘的研究首次提出, 1988 年 9 月,全球沉积地质委员会( GSGC )正式将层序地层学和全球海平面变化纳入 GSGC ,将层序地层学推向了学科前沿。而 Cross 引入陆相层序地层学中, 更多的考虑构造和气候因素对层序结构和层序样式的控 层序地层学可概 经过这些年的不断发展, 极大地推动了层序地层学的发展。 制, 括为三类研究流派: ? Vail Vail 和 Exxon 公司的 //.chum & //.g 层 强调以地表不整合或与该不整合可以对比的整合界面为层序的边界, 为代表, 序是为不整合面或与其相对应的整合面所限定的等时地层单元, 根据沉积滨线坡 把层序界面分为 折带处相对海平面的下降情况, ? 、 ? 再根据层序底界 型两种, 将层序划分为 面的类型, ? 型和 ? 特别是三级旋回 其长周期旋回层序, 型层序。 ?层序,与威尔逊旋回相接近。 ? Galloway Galloway 界, 根据成因和在地层剖面中的位置, 将层序的组成分为低位进积复合体 ( LPC ) 、 ( 退积体系域 RST ( 和进积体系域 ) PST ) 其优点是在地层 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 中这些界面明显, 。3 为代表,以最大湖泛面作为层序边 成因地层学学派以 沉积层序地层学学派以 将基准面变化代替海平面变化 “嘉祥寨砂岩” 之底成都理工大学硕士学位论文 区域上比较稳定,是极易追踪的标志层。 ? Cross 陆相高分辨率层序地层学学派以 Cross 为代表,以基准面作为层序 通过 一个基准面升降过程中形成的沉积充填序列即为一个成因层序单元, 边界, 研究基准面控制下的可容纳空间与沉积物补给通量比值的变化来分析沉积 体系 相 堆积样式、 中沉积物的体积分配作用所导致的沉积物的保存程度、 (相域) 域 特别是在米级旋 它在层序划分单元上更加精细, 相类型及岩石结构的差异。 序、 回层序的划分上,更有优势。它强调的是构造因素和气候因素对基准面的控制, 是与米兰科维奇旋回所引起的气候波动相对应。 该理论应用于陆相盆地层序分析 中获得了巨大的成功。 他们共同的思想是强调了 但是, 尽管这些学派用于层序对比的界面有区别, 构造沉降等因素引起的可容纳空间的变化同沉积 的升降、 (基准面) 全球海平面 物的供应之间的关系对层序的控制作用。 (2)中国陆相层序地层学研究现状 为开拓层序地层学理论对陆相油气盆 主要含油气盆地以陆相为主, 在我国, 地的指导作用, 许多学者结合自己的科研实践, 提出了不同的中国陆相层序模式, 采用的术语体系有所不同,归纳起来主要有 “ 三分体系 ” 和 “ 四分体系 ” : ? 三分体系 徐怀大主张陆相层序地层采用 “ 低水位体系域、 湖进体系域、 高水位体系域 ” ;魏魁生等人在其非海相层序地层模式中使用的是 “ 低水位体系 高水位体系域 水进体系域、 域、 ” 李思田建议使用 ; “ 湖泊扩展体 低水位体系域、 系域、 湖泊萎缩体系域 ” ; 王东坡在其陆相层序地层模式中使用的是 “ 湖进体系域、 湖泛体系域及湖退体系域 ” ;顾家裕在其陆相坳陷及断陷盆地层序地层模式中, 使用的是 “ 低水位体系域、湖进体系域、高水位体系域 ” 。 ? 四分体系 刘招君等人在其陆相层序地层模式中首次提出了 “ 低水位体 系域、水进体系域、高水位体系域和水退体系域 ” 三级层序内体系域四分体系; 纪友亮等人在其气候层序地层模式中也使用了 “ 低水位体系域、 湖泊扩张体系域、 湖泊收缩体系域和非湖泊体系域 ” 四分 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ;胡受权在对泌阳断陷进行层序地层 学研究中也将层序分为 “ 低位体系域、水进体系域、早期高位体系域和晚期高位 体系域 ” 姜在兴等人则把一个层序划分为 。 “ 高水位 湖进体系域、 低水位体系域、 体系域和下降体系域 ” 四个单元。 在理论上,构造、气候、沉积物通量均成为控制陆相地层发育的关键因素。 在湖平面 或基准面 缓慢下降时,如果沉积物供给速率大于可容空间增长速率 刘招君等人提出的 则形成水退体系域。 时, “ 四分体系 ” 更能吻合经典层序地层学 的基本原理和研究思路,真实地反映陆相层序地层与海相层序地层相区别的特 在油气预测中, 并且, 点。 “ 四分体系 ” 将易于形成巨厚暗色泥质烃源岩的高水位 体系域与易于形成良好储集砂体的水退体系域划分开来, 有利于生储盖组合评价 刘招 因此, 便于作为岩相古地理成图单元更准确地预测油气分布。 及砂体预测,4第 1 言引 章 君等人提出的 “ 四分体系 ” 具有可行性。 Vail 而由 已被众多层序地层研究者逐渐认识。 气盆地层序分析, Cross 倡导的高分辨 率层序地层学理论及其技术方法在陆相层序分析和油气勘探开发中的适用性和 有效性则被越来越多的研究者所接受。 李思 邓宏文、 郑荣才、 徐怀大等传入我国后, 高分辨层序地层学经邓宏 文、 王嗣敏等为代表的一大批学者将高分辨层序地层学理论运用于中国 刘招君、 田、 极大地促进了中国陆 建立了不同的中国陆相层序地层模式, 陆相含油气盆地中, 相层序地层学的发展。 特别是以郑荣才为代表的研究者在基准面旋回方面取得的 进展尤为突出,主要表现在两个方面: ? 基准面旋回级次划分 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 Cross 提出的高分辨率层序地层学对于基准 对 中期和长期。 只是简单地分为短期、 面旋回划分的分级性没有明确加以界定, 于同一基准面旋回相对长短,不同的学者 有各自不同的理解。王嗣敏基于 Van Wagoner 郑荣才依据在辽河 的层序划分框架提出了基准面旋回划分为五级旋回。 提出六级次划分方 百色走滑盆地的研究, 鄂尔多斯和川西前陆盆地、 断陷盆地、 的平均时限分别与米兰科维 超短期旋回) 短期、 (中期、 认为高频周期旋回 案, 奇地球轨道参数中的偏心率长周期 0.4Ma 、偏心率短周期 0.1Ma 和岁差周期 0.019~0.043Ma 而高频短周期旋回则受天文因素控制。 ? 基准面旋回结构和叠加样式的沉积动力学分析 郑荣才以中期基准面 描述了中期基准面旋回内短期 以短期基准面旋回为成因地层单元, 旋回为周期, 基准面旋回不同的叠加样式,最终提出以中期基准面旋回为单元的标准层序模 湖泛面为最重要的等时对比 以中期基准面为层序划分依据, 在实际工作中, 式。 来反映中期基准面旋回的 在湖泛面上下数其短期基准面旋回的个数, 界面标志, 层序结构,具有极大的理论意义和现实意义。 建立等时地层格架提供了有力 为等时地层对比, 层序地层学的发展, 总之, 它能够在钻探 使油气勘探更加具有科学的预测性和定量性。 它们的出现, 武器, 并且形成一套比较完整的思路与 区块进行预测, 前对有利于形成油气藏的相带、 方法。 1.2.2?研究区研究现状? (1)沉积体系研究现状? ( 丘东洲 四川盆地沉积体系的研究目前已取得了多项进展。 2000 对四川盆 ) 地上三叠统-下白垩统沉积体系进行了详细研究, 认为四川盆地上三叠 ?下白垩5 相接近,得出陆相盆地的低频长周期旋回主要受构造作用控制, 经典层序地层学理论并不完全适合中国广泛分布的中、 新生代陆相含油成都理工大学硕士学位论文 统垂向上自下而上为海相 ?海陆过渡相 ?陆相沉积,总体为向上变浅变粗序列。 沉积序列具三个特点 : 沉积具旋回性,并可按规模分为若干级别;地层不整合发 川西前陆 巨厚的粗碎屑砾岩周期性发育。 并可据分布范围划分为不同等级; 育, 沉积相带大致呈北东 受龙门山推覆构造带的影响, 盆地侏罗系均为陆相沉积, ? 各种沉积相类 沉积物由粗变细, 即由盆缘向盆地中心, 由西向东, 南西向展布。 即由 总体上发育三级扇的模式, 型的变化及平面配置关系也呈现有规律的变化, 盆地边缘冲积扇(经冲积平原)到三角洲(或扇三角洲) ,经浅湖再到湖底扇。 (2)层序地层学研究现状? 1994 , 1995 以层序地层学与构造地层学相结合的分析方法,研究了四川盆地的沉积充 贾进华 层序及其内部组成; 构造层序、 填序列、 1995 系统总结了四川盆地层序地层学,对研究现状和存在的问题作了探讨;刘贻军 1998 - 层序地层学术语及其级别划分、 前陆盆地的可容空间、 构造作用和全球海平面变化在前陆盆地沉积地层中的不同 ( 等 田景春, 陈洪德, 并提出了相应的研究方法; 响应等问题进行了讨论, 2002 , 2006) 运用构造-层序的方法对中国南方震旦系-中三叠统和中生代-新生代进 ( 郑荣才等 行了研究; 1998, 1999, 2002 运 用高分辨率层序地层学对四川盆地 ) 在盆地构造-沉积演化序列中 依据地层基准面旋回周期的长短变化, 进行研究, 识别出 6 并以此 发育规模和识别标志的界面, 类具不同成因特征、 6 类界面作为 划分旋回级次的基本标准将高分辨率层序划分为巨旋回、超长期、长期、中期、 短期和超短期 6 ( 何鲤等 个级别。 2007 采用层序地层的研究方法对四川盆地进 ) 并提出须家 建立了四川盆地等时地层格架, 行了钻井层序与地震波组等时对比, 河组与香溪群对比的最新方案 : 即须五段对比香四、五、六段,须四段对比香三 小塘子组与马鞍塘组 须二段部分地层遭剥蚀直至尖灭; 须三段对比香二段; 段, 侧变为海相香一段。张闻林等( 2005)将川西北部地区侏罗系划分出 13 个层序 界面、 12 个三级层序。盛贤才等( 2006)在四川盆地东缘晚三叠世?中侏罗世 陆相盆地充填系列中划分出 3 个构造层序和 5 个层序。 其它学者 (魏魁生, 1997; 丘东洲, 2000 苟宗海, ; 2000 雷 卞军, ; 2000 叶泰然, ; 2004 刘金华等, ; 2007 金惠, 2007;田继军, 2008; )也对四川盆地层序地层进行了大量研究,并分别 取得了重要进展。 1.3?研究内容? 1 古生物特 厚度变化特征, 包括各时代地层的岩性特征, 层学和生物地层学研究,6 以地表露头为主要对象,对川西前陆盆地侏罗系地层进行详细的岩石地 对四川盆地层序地层学研究中的几个问题 在总结前人研究的基础上, 前人对四川盆地层序地层研究方面开展了大量工作。 李勇、 曾允孚等第 1 言引 章 重新厘定川西前陆盆地侏 以及区域地层划分和对比的主要标志, 征和时代归属, 罗系地层划分对比方案。 2 序地层学相结合的综合研究方法,详细分析相关层序的岩性组合、沉积相类型、 识别标 成因类型、 确定层序界面的级别、 不同级次的旋回层序结构和叠加样式; 志和各类成因砂体的层序地层学特征等内容。 3 组合特征和测井相响应模型,用以指导非取芯段沉积相和旋回层序的划分。 4 发育位置和区 初始洪泛面和最大洪泛面的识别标志、 如层序界面、 的主要界面, 在盆地范围内将地表和钻井的一维地 应用旋回等时对比法则, 域等时对比意义, 层信息转化为三维地层关系信息。 5 分析主要 以及纵向剖面上的可追踪性和等时可对比性, 规律性和可解释性, 性、 反射界面的地质属性和层序地层学意义、 不同沉积体系域的地震相类型和几何构 建立地表与钻井相结合的层序划分 以露头岩性相和钻井测井相分析为基础, 形。 相当?级层序的长期旋回层 以研究具有等时对比意义的、 方案和对比关系模型, 序沉积体系域构成及其时空展布、演化规律为重点。 1.4?研究思路及技术路线? 以服务于四川盆地油气勘探和目 研究任务和要求, 针对本项研究目的意义、 测井和地 利用已有的钻井、 在以野外露头剖面为重点的基础上, 标评选为目的, 震资料,以沉积学、层序地层学、储层沉积学和石油地质学理论与方法为指导, 建立盆地演化-沉积演化 ?层序演化 ?储层演化的研究主线。 以重点地区重点层 野外宏观观测与室内微观分析 地下地质相结合, 采取地表地质、 位研究为重点, 分析研究区目的层位的沉 盆地整体研究与重点区块研究相结合的方法, 相结合, 积体系及层序地层,建立等时地层对比格架(技术路线如图 1-2) 。7 利用地表露头资料、钻井测井资料和地震资料在垂向剖面上的变化连续 确定地表露头剖面和钻井剖面的地层划分和对比关系,以及两类剖面中 对钻井较多的地区,建立取芯段不同级次旋回层序的沉积相序列、岩性 充分利用地表露头剖面和钻井岩芯、岩屑和测井资料,采用沉积学和层成都 理工大学硕士学位论文 资料收集、整理、分析? 实测剖面及钻井数据 地层 构造、 区域地质、 地震资料及测井资料? 层序地层学研究:? 沉积体系分析:? 地层划分及 层序界面、准层序? 地震 沉积相、 测井相、 相? 层序划分及层序对比? 沉积体系类型及特征? 层序地层格架? 沉积模式? 层序??岩相古地理 图 1-2路线图 技术1.5?论文完成的工作量? 在导师的指导和师兄的帮助 自选题以来, 为更好的完成本论文的研究任 务, 具体完成工作 样品采集和资料收集等工作。 两次赴野外进行地质剖面观 测、 下, 量见表 1-1。 表 1-1完成工作量表 论文序号 项 目 单位 数量 查阅文献及报告 篇(部) 200 1 资料收集 收集铸体薄片、物性分析、粒度分析资料 个 15939 钻井资料 口 43 观察野外露头 条 8 2 野外观测 观察与描述岩芯 m/ 口 4000/20 单井沉积体系与层序地层综合柱状图 幅 17 3 图件编制 层序地层对比图 幅 9 3 文字报告 编写 5 论文 万字 份 18第 2 域地质背景?区 章第 2 章 ?区域地质背景? 2.1?构造背景及沉积盆地演化? 四川盆地是扬子古板块上的一个多旋回沉积盆地, 在地质构造上可以划分为 以下几个阶段:? 震旦纪-中三叠世的海相沉积。?中三叠世末,暴露剥蚀, 海盆向陆盆转化阶段。印支运动使四川盆地结束了自震旦纪以来大规模海域分 川西地区雷口坡组以及川东地区相当层位的巴东组遭受不同 海水逐渐退出, 布, 四川盆 使龙门山岛链开始缓慢上升, 同时印支早幕挤压构造运动, 程度的剥蚀。 ?龙 从此四川盆地进入陆相沉积盆地发展演化阶段, 地由海盆逐渐转变为陆盆, 门山构造带隆起为陆相中新生代四川盆地西部提供物源区。 四川盆地四周被高大 山系围绕,北部为米仓山、大巴山,南部为大?山,西部龙门山,东部七曜山。 四川盆地的边缘为几大断裂带, 如图 2-1 中所示,图 2-1 盆地构造分区图(据童崇光, 四川 1989 ) 1. :?城口断裂;?安宁河断裂;?龙门山断裂;?七曜山断裂; 岩石圈断裂 2. 断裂: 地壳 ?彭灌断裂;?熊波断裂;?龙泉山断裂;?华蓥山断裂;?巫溪 - 铁溪断裂;?黄泥堂断 裂;?峨眉 - 瓦山断裂;?甘洛 - 小江断裂;?普雄 - 普渡河断裂; 3. 裂; 盖层断 4. 界; 盆地边9 控制的四川盆地的成型与发展,成都理工大学硕士学位论文 盆地北为城口断裂、南为峨眉-瓦山断裂、西为龙门山断裂、东为七曜山断裂。 以上七条深大断裂限制了 熊坡和华蓥山等深大断裂, 盆地内还发育彭灌、 此外, 向西过渡为松潘 西北一侧的龙门山断褶带, 四川盆地不同的构造单元, ?甘孜槽 东南一 向北过渡为秦岭槽区断褶系, 东北一侧的大巴山台缘断褶带, 区断褶系, 大致可将四川盆地分为川东 根据断褶构造发育程度, 侧的滇黔川鄂台内断褶带。 川南 高陡断褶构造区、 ?川西南中 ? 川西中 川中平缓构造区、 低缓断褶构造区、 ?低缓断褶构造区(图 2-1) 。 是四川盆地的二级构 面积约五万多平方公里, 川西坳陷为中生代沉积凹陷, 西北和西部边 简阳一线, 东南邻川中隆起至三台、 凹陷东北起九龙山, 造单元。 缘以中子铺、安县、映秀、灌县断裂带与龙门山为界,南抵峨眉、乐山。 川西前陆盆地受龙门山和米仓山-大巴山两逆冲推覆带非同步的多期次构 川 其构造沉降和沉积作用明显表现出非均一性的多期次演化特点。 造活动影响, 西前陆盆地的侏罗系自下而上包含的地层单元有:下侏罗统白田坝组 J b 1 地内部称自流井组 J z ) ,中侏罗统千佛崖组 J q(往盆地内部称新田沟组 J x) 、 1 2 2 沙溪庙组 J s (分上、下两段,上段常称为 “ 上沙溪庙组 ” J ss “ 下沙 2 2 溪庙组 ” J xs ) , 上侏罗统遂宁组 J sn 和莲花口组 J l J p) 。 2 3 3 3 2.2 地层划分与对比? 2.2.1?地层划分与对比? 三角洲相碎屑岩 主体为湖泊、 中侏罗统和上侏罗统。 侏罗系包括下侏罗统、 地层(表 2-1) 本区下侏罗统地层包含自流井组和白田坝组,两者为同时异相。 其识别特 为一套盆地边缘相地层, 白田坝组分布于研究区西部和北部边缘, 征为底部的冲积扇相或湖滨相的石英质砾岩。 该组与下伏上三叠统须家河组呈角 南至芦山 北起广元白田坝, 在研究区西缘, 度不整合或微角度不整合接触关系, 白田 万源一线分布。 南江、 巴中、 在研究区北缘沿广元、 两河口断续都有出露, 并逐渐 尖灭, 分叉、 变薄、 向研究区内部迅速变细、 坝组的砾岩横向变化剧烈, 过渡到自流井组。 自流井组是川西前陆盆地内早侏罗世的以湖相沉积为主的地层, 自下而上可 除了在靠近研究区边缘与白田 马鞍山段和大安寨段。 东岳庙段、 分为珍珠冲段、 坝组的过渡带上以外,各个岩性段的厚度及岩性组合特征等在横向上均较稳定。 新 下沙溪庙组和上沙溪庙组, 千佛崖组、 本区中侏罗统地层包括新田沟组、 千佛崖组位于研究区边缘 为同时同相。 层位相当, 田沟组与千佛崖组岩性相似,10 (往盆地内部称蓬莱镇组 ,下段常称为 (往盆? 第 2 域地质背景?区 章 新田沟组位于自流井组 该组整合或假整合于白田坝组之上; 缘白田坝组分布区, 新田沟组以江油--南充-- 整合或假整合上覆于自流井组大安寨段。 分布区, 重庆一线为界,在研究区东部发育齐全,向西因遭受剥蚀而逐渐缺失。 ( 下沙溪庙组以其底部的厚层砂岩 “关口砂岩” 以顶部的 与上覆地层为界, ) 本 在研究区大部分地区都能较好地进行对比。 与下伏地层为界, “叶肢介页岩” 以西厚度一般 大致以达县-重庆-泸州一线为界, 区该组西薄东厚的特征明显。 小于 300 米;以东一般大于 300m 。 表 2-1 前陆盆地侏罗系地层划分及与邻区对比 川西 川西地区 地区川中、川北、 川南、黔北会理地区昭觉地区 (龙门山 陕南地区 时代川东地区地区地区)缺 失七曲寺 缺 失组下白龙江 缺失? 统组飞天组天马山组 苍溪组 天马山组 上 官沟组蓬莱镇组 蓬莱镇组 蓬莱镇组蓬莱镇组? 统牛渡凼组遂宁组 遂宁组 遂宁组遂宁组上沙溪庙 上沙溪庙组 上沙溪庙组组侏 中 下沙溪庙 罗 新村组沙溪庙组 下沙溪庙组 下沙溪高庙组堰河组统组系千佛崖 千佛崖组 新田沟组? 组勉县组下 白田坝组 自流井 下禄 益门组自流井组 自流井组统组丰组缺 失洪沟河组 须 三段白果家 须家河组 须家河组 须家河组湾组河 二段组上缺 火? 小塘子 缺 把 缺失 小塘子组 组失 冲 统失 二桥 缺失组组垮洪洞组 把 马鞍 缺失 缺失南 塘组 缺失组下伏地层TT T T 或 T T 或 P? S 或 C? 2 2? 2? 2 1? 2在研究区内大部分地区容易识别 厚度较大且较稳定, 上沙溪庙组分布广泛、11 成都理工大学硕士学位论文 顶界以颜色与遂宁组区分开 识别标志之一即其底界为叶肢介页岩的顶界, 对比, 部 泥岩中富含钙质结核, 本组岩石颜色较暗、 标志之二即其岩石组合特征, 来; 一般厚度为 该组自研究区西南向东或北部由薄变厚, 分层位可称为钙结岩。 700 -1200m。? 上侏罗统地层包含遂宁组、蓬莱镇组及莲花口组。? 是侏 主要识别特征为单一的岩性及鲜紫红色, 遂宁组在研究区内分布广泛, 罗系的标志层之一,该组在盆地内可以进行广泛的对比。厚度西、南较薄,为 200-300m;东、北较厚,为 400-600m。? 沉积厚度西部和北 但因后期剥蚀多保存不全。 蓬莱镇组在研究区广泛发育, “仓山页岩层” 主要有 划分及对比标志非常发育, 部较大。 、 “景福院页岩” 、 “李 都寺灰岩” ,该组分布稳定,可对比范围较广。并有梨树湾页岩、何塘灰岩、太 平场页岩及何塘灰岩等可在较小范围内作为对比标志使用。 在研究区西部的龙门 为一套由砾岩 莲花口组沿龙门山前缘展布, 蓬莱镇组相变为莲花口组。 山前缘, 厚度一般 组成的冲积扇群堆积, 东南缘皆向蓬莱镇组下 1200m 北厚南薄。 左右, 部层位过渡。? 2.2.2?侏罗系地层特征? 综合前人的研究资料及四川省区域地质志, 通过对研究区内大量钻井岩芯和 野外露头剖面的观察, 以及钻、 测井资料的分析, 本文对侏罗系各组的地层厚度、 岩性、电性等特征进行了总结,分述如下: (1)白田坝组(J1b)厚 演变而来, “白田坝统” 在广元白田坝命名的 (1954) 白田坝组由包茨等 主要特征为 泥岩互层的含煤组合, 岩性为一套硅质砾岩及紫红色砂、 200-400m, 北 白田坝组仅分布于龙门山中、 产有较丰富的植物化石。 以粗碎屑岩沉积为主, 代表剖面 万源一带, 旺苍、 广元和米仓山?大巴山前缘的南江、 段前缘的江油、 为广元千佛崖白田坝组。在层位上相当于自流井组,两者为同时异相。? 白田坝组由 杂色粗?巨 3 底部为一套冲积扇相的紫红色、 套岩性组合而成。 砾石成分主要为石英岩 分选性差, 砾岩的砾石磨圆度好、 夹砂岩透镜体。 砾岩, 尖 砾岩层横向上变化剧烈并常有分叉、 含有少量灰岩及浅变质岩。 及石英砂岩, 达 广元宝轮院砾岩层最厚, 灭或被石英砂岩替代。 该组普遍超覆于须 60~65m。 该组呈角度不整合覆于三叠系或古生界 在广元宝轮院之西及南部, 家河组之上; 白田坝组中部为厚数十米至 砾岩层之上, 100 之上。 余米的含煤泥页岩夹砂岩或 最多有 煤层变化较大, 砾岩层。 6 厚者可达 单层厚度一般小于cm, 层, 40~ 40? 白田坝组中、 透镜状菱铁矿。 普遍含有结核状、 煤层或相变为炭质页岩; cm。 60 12第 2 域地质背景?区 章 上部为黄绿及紫红色砂泥岩层,夹有 1~8 层厚度不等的砾岩透镜体,局部可见 介壳薄层。? 本区广元宝轮院一带及其以西和以南地区, 白田坝组与下伏须家河组呈角度 下伏地层被侵蚀 其余地区该组与下伏须家河组呈假整合接触, 不整合接触关系, 的幅度多在数十米以上,最大可达百米至数百米以上。? (2)千佛崖组(J2q)? 该组典型剖面为命名地广元千佛崖剖面, 识别特征为岩性以黄绿、 灰绿色细、 底部具有细砾岩及含砾砂岩的 夹有介壳灰岩条带及透镜体, 页岩为主, 粉砂岩、 一套地层组合,在区域上岩性变化较稳定,厚 180-450m。含双壳类、植物和 孢 可划分为 粉化石。 主要分布于龙 3 下部杂色段。 中部黑色段, 上部杂色段, 段: 厚度变化 广元一线及米仓山?大巴山前缘的万源一带。 江油、 门山前缘的彭州、 较大,为 30?350m;横向上东厚西薄,在达州?万县一带最厚。? 在研究区东部发育普遍较 具有广泛代表性, 千佛岩组的良好标志是暗色段, 完整,仅各段的厚度略有变化。该组底部普遍存在石英砂岩、含砾砂岩或砾岩, 江油至广元一带砾岩厚达 10m 以上。 除研究区中部与下伏自流井组大安寨段呈整 该 至少是一个较大的冲刷面。 西及北部广泛存在间断面, 东、 合或冲刷接触外, 沉积属于河流?滨浅 植物及孢粉化石。 脊椎、 介形类、 组中黑色段产出双壳类、 湖相沉积。? 在研 上沙溪庙组均为整合接触关系, 千佛崖组与下伏白田坝组和上覆层下、 究区边缘的千佛崖组底部砾岩、 含砾砂岩或砂岩, 有时与下伏白田坝组顶部的砂、 泥岩呈侵蚀或冲刷接触关系,界线清楚。? (3)下沙溪庙组?J2xs? 以下部 后改称沙溪庙组, 始名沙溪庙层, 沙溪庙组命名于合川县南沙溪庙, “嘉 (或 之顶 “叶肢介页岩” 以 分界。 (新田沟组) 之底与千佛崖组 “关口砂岩” 其上 其下为下沙溪庙组, 将沙溪庙组一分为二, 为分界标志, 之底) 祥寨砂岩” 为上沙溪庙组(或称沙溪庙组上段、下段) 。? 长石砂岩 中粒?细粒长石石英砂岩、 灰紫色厚层?块状粗、 沙溪庙组由灰、 层位较 底部砂岩厚度大, 泥岩组成的数个不等厚韵律层组成。 及紫红色粉砂岩、 该组中夹厚 普遍含砾石。 稳定, 0.3?2m 该页岩含植物碎 油页岩, 的黑色页岩、 “叶肢介页岩” 称 以富含叶肢介化石为特征, 屑和少量植物化石, 。 “叶肢介页岩” 但龙门山 下沙溪庙组分界的良好标志层。 是区内上、 分布范围广, 的层位稳定, 前缘该标志层不清楚或相变为紫红色页岩。? 下沙溪庙组由 2?4 套灰色、紫灰色厚层中?细粒长石石英砂岩、长石砂岩 厚 粉砂岩不等厚韵律互层组合叠加而成, 与紫红色泥岩、 局部可达 100?300m, 400?500m。在盆地范围内分布较稳定,尤其以底部截切或超覆千佛岩组(或 新 “关口砂岩” (俗称 的厚层块状细?中粒砂岩 田沟组) 下 最稳定,在广元附近, )13成都理工大学硕士学位论文 厚达 沙溪庙组的底砂岩即为千佛岩摩崖石刻所在的层位, 其中的大型斜层 42m; 为区域地层划分和对比的重 “叶肢介页岩” 该组顶部以广泛发育的 理极为发育。 该组地层具有自河流相沉积向浅?半深湖相沉积连续过渡加 垂向上, 要标志层。 深的演化特点。该组在叶肢介页岩层中产有双壳类: Ferganoconcha estheriaeformis , Pseudocardinia kweichonensis , P.hupehensis , P.elliptica , P.ovalis , P.carinata , P.yangziensis 叶肢介: 等化石; Euestheria ziliujingensis , E. complanata , E. cf. haifangouensis , E.yanjiawanensis Podozamites sp. , Equisetites sp. , Otozamites sp. 等,以上化石的组合面貌总体倾向于中侏罗世。为与下伏千佛崖组或新田沟组的界线 “关口砂岩” 下沙溪庙组以底部巨厚的 标志,分界面清晰。区域上, “关口砂岩”大多呈链状、透镜体状或扁豆状沿下 下两套 表示上、 砂体底部常见有泥砾或硅质砾石, 伏层顶部的侵蚀冲刷面延伸, 地层主要呈假整合接触关系。? (4)上沙溪庙组J2s? 上沙溪庙组岩性与厚度变化较大,厚度 400?2000m,在米仓山-大巴山前 岩性为黄 具有自西向东和由南向北连续加厚的特点。 缘的通江-万源一带最厚, 灰色、 青灰色、 灰紫色中厚层-块状细-粗粒岩屑长石砂岩、 钙质岩屑长石砂岩、 暗紫色含 钙质长石石英砂岩与紫红色、 细-中粒长石砂岩、 岩屑长石石英砂岩、 上沙溪庙组底部发育有一套区域上 垂向上, 粉砂质泥岩组成不等厚互层或夹层。 稳定分布的浅灰色厚层块状中 ?细粒长石石英砂岩( “嘉祥寨砂岩” ) ,是重要的 区域地层划分和对比标志层。主体由十余套砂岩与泥岩的韵律层组合叠加而成, 下 紫红和杂色过渡, 上部的灰绿、 自下部的灰?深灰色向中、 具有泥岩的色率, 部灰色泥岩中往往夹有薄层泥灰岩和螺蚌化石密集层, 该组上部杂色泥岩以普遍 粒度和单层厚度均呈加大增厚的 自下而上砂岩发育频度、 含有钙质结核为特征; 变化趋势,总体上显示了由半深湖(含湖底扇) 、浅湖向三角洲和河流相沉积连 续变浅过渡的演化特点。? 上沙溪庙组底部或近底部普遍发育一层厚层块状砂岩、 即为上沙溪庙组区域 标志层“嘉祥寨砂岩” ,该层砂岩与下伏叶肢介页岩层之顶相距 0-150m, 也 有 下切幅 “嘉祥寨砂岩” 之上或 “叶肢介页岩” 直接覆于下沙溪庙组区域标志层的 的缺 “叶肢介页岩” 由于冲刷切割作用造成 的产出深度, “叶肢介页岩” 度超出 下沙溪庙组之间的 的底部大型侵蚀冲刷面作为上、 “嘉祥寨砂岩” 以 因此, 失。 下沙 上、 而且具有较大的穿时性。 不仅在区域上非常明显和易于识别, 分界线, 溪庙组属于假整合接触关系。(5)遂宁组?J3sn? 演变而来,以鲜紫色、 “遂宁页岩层” 在遂宁建立的 (1940) 遂宁组由李悦言 厚 叶肢介及双壳类化石, 为 下伏地层均为整合接触关系。 与上覆、 200-600m,14 红色、 砖红色泥 (页) 岩为主, 夹同色长石岩屑砂岩、 粉砂岩, 含介形虫、 轮藻、 等;偶见植物化石:第 2 域地质背景?区 章 识别特征为单一的岩性和较为鲜艳的紫 该组在研究区分布广泛, 一套湖相沉积。 粉砂质泥岩与薄层状钙泥 为一套鲜紫红色泥岩、 是侏罗系的标志层之一。 红色, 夹灰质或石英质 该组粒度变粗, 在研究区龙门山前缘, 质粉砂岩韵律互层 组合。 砾岩、含砾粗砂岩。遂宁组产出较多的介形类、轮藻、叶肢介、双壳类等化石。遂宁组与下伏上沙溪庙组、 上覆蓬莱镇组 (或莲花口组) 均为整合接触关系。 其厚度为 研究区西缘的龙门山中南段 在广元和芦山附近厚度最大。 200?800m; 发育有小型冲积扇,其余地区为一套滨、浅湖相沉积。? 广元地区遂宁组底部以一层厚达 11m 的浅灰-灰黄色厚层块状长石石英中、 有少量 界线起伏不平, 与下伏上沙溪庙组的泥岩接触, (或长石砂岩) 粗粒砂岩 一般厚 这套砂岩在横向上变化大, 具有明显的底冲刷现象。 砾石, 局部 2-5m, 地区尖灭。该组与下伏地层在各地均为整合接触关系。? (6)蓬莱镇组?J3p? 岩性 蓬溪一带命名的蓬莱镇砂岩层演变而来。 在遂宁、 (1946) 由杨博泉等 以紫灰色、紫红色泥(