鄂西渝东长兴组礁滩分布及地震相特征

王　辉

鄂西渝东长兴组礁滩分布及地震相特征

王辉

（大庆油田勘探开发研究院勘探规划研究室，黑龙江大庆163712）

摘要：晚二叠世鄂西渝东地区为一典型的镶边碳酸盐台地，其中台地边缘和台地内部是礁滩发育的最有利相带。长兴组可划分为2个三级层序。通过层序格架内岩相古地理分析认为，高位体系域是礁滩发育的最有利时期，且礁滩主要发育在Sq1-HST内，同时初步明确了礁滩的展布情况。通过井震结合剖面的地震相追踪与对比认为，礁滩的主要地震相特征为同相轴空白（含极弱振）、断续、杂乱、分叉、前积以及丘状反射等，而且礁地震相的振幅比滩地震相的强。综合研究表明，对区域构造格局和岩相古地理的精细研究，有助于提高礁滩地震预测的精度。

关键词：鄂西渝东；长兴组；礁滩；地震相

1　区域地质概况

鄂西渝东地区位于四川盆地东部，区域上属川东高陡构造褶皱带，包括方斗山复背斜、石柱复向斜、齐岳山复背斜和利川复向斜四个二级构造带。区内建南气田是我国第一个典型的礁滩型油气藏。生物礁的区域分布及其类型严格受区域地质背景及沉积环境的控制[1,2]。由于研究区复杂的地质构造背景和礁滩特殊的沉积、成岩等地质特征，礁滩的地震预测存在一定难度。

研究区晚古生代地处裂陷大陆边缘，自西向东依次发育陆相沉积、海陆过渡相沉积、碳酸盐台地沉积以及城口鄂西广阔的海盆沉积。开江梁平海槽与城口鄂西海槽之间发育稳定台地沉积区，台地边缘和台地内部相带广泛分布（图1）。受东吴运动的影响，以拉张为主的区域应力所产生的差异升降作用是该区沉积相分异明显的主要原因。长兴期镶边碳酸盐台地中发育广泛的台地边缘和台地内部相带是礁滩发育的有利相带[2]。此阶段是我国南方二叠纪生物礁最发育时期，亦为晚古生代第二次建礁高峰[2-4]。

图1　川东鄂西晚二叠世长兴期沉积相图

2　层序格架内岩相古地理

层序地层学最大的优势在于能够在等时地层格架内分析地质历史时期的沉积过程，更加准确客观地重塑岩相古地理。礁滩的发育与海平面变化和岩相古地理特征密切相关，加强对沉积背景及岩相古地理的分析，有利于提高礁滩的预测精度[5, 6]。

通过大量露头和岩心资料认为，长兴组底、顶界面均为岩性岩相转换界面，属Ⅱ型层序界面。目前国内学者比较认同的观点是将长兴期划分为两个三级层序（Sq1和Sq2），每个三级层序均由海侵体系域（TST）和高位体系域（HST）组成。其中Sq1-HST是礁滩发育的最有利时期（胡明毅等，2007）。

在Sq1-HST早中期，海平面表现为匀速缓慢上升，若水体能量和养料等条件适宜，礁滩是非常发育的。对于生物礁来说，此时礁体生长最容易与海平面上升保持同步，形成垂向加积式的生

物礁发育样式。到了高位体系域的中、晚期，相对海平面表现为缓慢下降，生物礁为了适应海平面的变化，逐渐向盆地方向迁移进积，从而形成进积式的生物礁发育样式。鄂西渝东地区台地边缘礁一般都具有这种由加积到进积式的礁体叠置样式，礁体规模大。而在台内点礁剖面中，一般表现为若干个向上变浅的准层序组。在Sq1-HST晚期，随着海平面的继续下降，早期形成的礁滩容易暴露，发生淡水溶蚀作用或混合水白云岩化作用，从而大大改善礁滩的储集性能。

通过对长兴期各个体系域内沉积相展布特征进行综合比较分析，认为Sq1-HST 是礁滩分布范围最广、累计厚度最大的时期（图2）。

图2　鄂西渝东区长兴组Sq1-HST沉积相平面分布图

3　地震相类型及特征

地震相分析是如今油气勘探领域中不可或缺的研究手段之一，被广泛运用于沉积盆地结构分析、圈闭预探和储层预测中。利用地震反射结构、外形等多项参数，确定地震相类型与分布，结合已有钻井等资料，将地震相转换为相应的沉积相，是地震相分析的主要内容[5,7]。

生物礁是一种与生物作用有关、呈水下突起地貌的特殊地质体。由于其本身沉积、成岩等方面的特点，造成了它在岩性、密度、孔隙、地层样式等方面都与围岩有着明显的差异性，因此可以通过精细的地震相分析来识别生物礁或滩。但考虑到实际情况，如工区地理位置、构造复杂程度、地震资料效果等，再加上地震资料的多解性，还要注意排除与生物礁反射异常具有一定相似性的其它地质体，如火山岩体、泥丘、浊积体等[8-10]。

调研时间为2017年6月15日至2018年3月15日。本次调查共发放问卷344份，对问卷数据进行预处理，剔除漏选、多选、有规律性的问卷30份。最终有效回收314份，有效回收率91.27%。

长兴组Sq1 底界对应于地震剖面上的TP2，其上一般有三条强振高连续的同相轴。长兴组Sq1-HST 大致与TP2 之上的两条同相轴相当，礁滩也是通过这两条同相轴的特征来反映。通过对研究区9 条大剖面（图3）进行沉积相和地震相的对比追踪（胡光明、胡明毅等，2008），主要识别出了以下几种特征。

图3　鄂西渝东区9条地震剖面位置示意图

3.1断续或杂乱反射

TP2之上的两个同相轴一般为强振幅高连续，在剖面87-199（对应图3中纵2剖面）CDP537-300处，TP2之上中强振同相轴变为断续、杂乱反射（图4）。单井相分析证实，建34井和建40井长兴组Sq1-HST发育台内点礁，兼有生屑滩沉积（图5）。从图2中也可以看出，建34、建40等井区位于建南构造北高点“礁相区”。台内点礁的发现具有一定的偶然性，其边界难以控制，而通过地震相特征分析可以基本确定其分布范围。

图4　断续、杂乱反射

图5　建南构造建40井长兴组沉积层序柱状图

3.2前积反射

在高位体系域晚期，随着海平面的缓慢下降，礁滩最有可能发育向盆地方向进积式的准层序组。反映在地震剖面上，一般表现为同相轴以前积方式向盆地方向迁移。在99-L20a（对应图3中横1-1剖面）CDP1025-1243处，TP2之上两个同相轴表现为中强振幅前积反射（图6），同时龙4井单井相分析证实为台地边缘生物礁相（图7）。

图6　前积反射

3.3分叉反射

礁滩发育的地层，生物作用和水体能量显著增强，地层的成层性较差，一般为块状或厚层状。而且礁滩内部的岩性较为均一，其差异性主要通过生物种类及含量来反映。在地震剖面中，成层性好的地层容易追踪对比，当出现异常反射时，如同相轴出现分叉、断续等，就需要特别注意。

图7　建南构造龙4井长兴组沉积层序柱状图

图8　分叉反射

3.4丘状反射

生物礁在地震剖面上多表现为丘状或透镜状凸起的反射特征[10]。在地震剖面品质较高、处理效果较好的情况下，在地震剖面上识别礁滩异常地震相是完全可行的，甚至还可以通过精细的地震相分析来推测礁滩沉积体的规模大小和边界范围等。在JN00-20a（对应图3中横2-2剖面）CDP1170-1350处，TP2之上第二同相轴突变为中振丘状反射，向两侧略显前积（图9）。

图9　丘状反射

4　结论及建议

（1）在地表地质情况复杂并且钻井资料较少的地区，利用地震剖面上的反射特征划分地震相，进而综合分析转换为沉积相，具有重要的实用价值。

（2）鄂西渝东长兴期礁滩的地震相反射特征主要为同相轴断续、杂乱、分叉、前积、丘状反射等，而且礁的振幅一般比滩强。对礁滩沉积背景及岩相古地理进行研究，有助于精确预测生物礁滩发育的位置和规模。

参考文献：

[1] 高林. 鄂西—渝东地区勘探前景分析[J]. 南方油气，2004，17(2):49-52.

[2] 姜照勇，张廷山. 鄂西渝东区上二叠统生物礁及含油气性研究[D]. 四川南充:西南石油学院，2008.

[3] 牟传龙. 湘鄂赣二叠系层序岩相古地理与油气[M]. 北京:地质出版社，2000.

[4] 马永生. 四川盆地东北部长兴期沉积特征与沉积格局[J]. 地质评论，2006，52(1):25-31.

[5] 陆基孟. 地震勘探原理[M]. 山东东营:石油大学出版社，1993.

[6] 马永生. 碳酸盐岩储层沉积学[M]. 北京:地质出版社，1999.

[7] 郭峰，陈世悦，胡光明，等. 松辽盆地北部下白垩统地震相及沉积相分析[J]. 大庆石油地质与开发，2005，24(6):20-23.

[8] 高君，刘金平，陈秀娟，等. 火山岩体的地震识别技术及其应用[J]. 大庆石油地质与开发，2000，19(4):44-46.

[9] 邱燕. 利用地震地层学的方法在珠江口盆地寻找生物礁的尝试[J]. 天然气工业，1987，7(2):6-11.

[10] 殷积峰，姜在兴. 川东二叠系生物礁的地质特征与地震预测技术研究[D]. 北京:中国地质大学，2008.

中图分类号：TE121.3+2；P631.4

文献标识码：A

DOI:10.3969/j.issn.1008-2336.2012.03.061

收稿日期：2011-09-15；改回日期：2012-03-12

作者简介：王辉，男，1983年生，助理工程师，硕士，主要从事沉积与层序方面的研究工作。E-mail：wanghui1983@petrochina.com.cn。

文章编号：1008-2336（2012）03-0061-04

The Distribution and Seismic-facies Characters of Reef and Bank of Changxing Formation in Western Hubei and Eastern Chongqing

WANG Hui
（Exploration Planning Research Department of Daqing Oil fi eld Exploration and Deνelopment Research Institute, Daqing, Heilongjiang, 163712, China）

Abstract:There was a typical rimmed carbonate platform sedimentary system in Western Hubei and Eastern Chongqing in the late Permian, of which the platform margin and the internal of platform are the most favorable places for the development of reef and bank. The Changxing Formation can be divided into two third-order sequences. By the study of lithofacies and paleogeography within the sequence framework, it is believed that the HST is the most favorable development period for reef and bank, and the reef and bank mainly developed in the Sq1-HST. In addition, the distribution of reef and bank has been ascertained preliminarily. By seismic facies tracing and correlation of the well-seismic sections, it is believed that the mainly seismic facies characters of reef and bank are blank (including weak amplitude), intermittent, disorder, bifurcation and foreset ref l ection of seismic event, and the seismic event amplitude of reef is stronger than bank. The comprehensive study of reef and bank reveals that the elaborate research of regional structure pattern and litho-paleogeography is helpful for improving the precision of reef and bank seismic prediction.

Key words:Western Hubei and Eastern Chongqing; Changxing Formation; reef and bank; seismic facies