建南地区二叠统长兴组沉积体系分析

周 喆 （油气资源与勘探技术教育部重点实验室 （长江大学）；长江大学地球科学学院，湖北 武汉430100）

胡 蝶，沈 娇，吴玉坤 （长江大学地球科学学院，湖北 武汉430100）

建南地区位于湖北省利川市和重庆市石柱县境内，构造上位于四川盆地东缘的石柱复向斜中心。研究区长兴组顶部和三叠系地层呈不整合接触，岩石类型主要为灰岩，白云岩次之，偶见薄层状泥页岩。其中，灰岩可分为泥-微晶灰岩、砂屑灰岩、生物屑灰岩以及生物礁灰岩等；白云岩可分为为泥-微晶白云岩、晶粒白云岩、溶孔晶粒白云岩、颗粒白云岩、溶孔细晶云岩及礁相白云岩等。

1 沉积体系

笔者主要根据野外剖面和岩心观察，结合测井、地震等资料，参考前人的研究成果，对建南地区进行精细的沉积相分析，考虑了相对海平面升降对沉积格局的影响，将建南地区长兴组划分为碳酸盐缓坡［1］和碳酸盐台地［2］2种沉积体系，进一步可划分为5个相带 （见表1）。

表1 建南及周缘地区长兴组沉积相类型及岩性特征

1．1 碳酸盐缓坡沉积体系

碳酸盐缓坡沉积模式主要是在海平面上升初期，还未形成台地时所形成的沉积相，包括浅水缓坡和深水缓坡2种亚相。建南地区长兴组主要发育浅水缓坡，是缓坡上位于浪基面之下的相对较浅水沉积区域，其岩性是以深灰色硅质灰岩、含泥云质灰岩、云质灰岩为主，局部夹粉晶灰岩及少量硅质粉晶灰岩（见图1）。

1．2 碳酸盐台地沉积体系

1）开阔台地相 开阔台地所处位置在台地边缘与局限台地之间的广阔海域沉积环境，具有水体深度较浅，海水循环良好，盐度基本正常，生物较丰富等特点［3-4］。建南地区长兴组开阔台地可划分为台内滩和滩间2种亚相。台内滩主要位于浅水中的高位置点，在波浪控制作用下形成的相对高能量区域，沉积物形成高能生屑滩，岩性以灰-深灰色生屑灰岩、含云灰岩、溶孔云岩为主，典型代表井有建2井和建27井等；滩间位于台内滩之间属于低能环境的相对深水地区，具有沉积物粒度细的特征，主要灰-深灰色中-薄层泥晶灰岩，（含）生屑 （泥）灰岩等，局部含硅质。地震剖面上主要为内部出现相位间断、空白反射、弱振幅，高阻抗 （见图2）。

2）台地边缘滩相 台缘滩与台内滩均为高能滩，建南地区长兴组岩性均为生屑灰岩或生屑云岩，但是两者是有区别的，在于所处位置不同，相对来说前者的能量更高些。建南地区长兴组台缘滩的岩性主要为灰-浅灰色厚层状生屑灰岩、含云灰岩、溶孔云岩，由于受到不同程度的白云岩化作用，形成相对有利的储集层。台缘滩还发育部分暴露浅滩，多形成于海平面下降时期，颜色多为浅灰色-灰色粉晶白云岩、溶孔云岩，白云岩后期被大气淡水溶蚀改造，可成为有利储层。典型单井为建49井 （见图3）。

3）台地边缘生物礁相 建南地区长兴组台地边缘生物礁主要发育在层序1的高位体系域中 （SQ1-HST），主要岩石类型为灰色、深灰色礁灰岩，造礁生物以海绵、苔藓虫为主［5］，地震相特征为丘状、内部出现多相位，杂乱反射，低阻抗 （见图4）。典型单井为建16井、建7井等。

4）台地前缘斜坡相 台地前缘斜坡是指从台地边缘至陆棚的过渡地带，水体较深，一般为10～200m左右，自然伽马值较高，其岩性以灰-深灰色细粉晶灰岩。含生屑细粉晶灰岩为主。研究区台缘斜坡坡度一般较缓，仅发育缓斜坡亚相。缓斜坡是指从碳酸盐台地至深水盆地间无明显的坡折带。台地前缘斜坡和镶边台地边缘陡坡是有明显不同，前者的坡度较缓，受到如碎屑流和浊积岩等重力流沉积的规模比后者小很多，导致其沉积物多为细粒结构，建南地区长兴组台地前缘缓坡主要为灰-深灰色细粉晶灰岩，含生屑细粉晶灰岩等。地震部面上同相轴为较连续的弱振幅，内部特征为双相位，斜交前积现象明显，高阻抗（见图5）。

5）浅水陆棚相带 陆棚是水体较深的低能量沉积体，分为浅水陆棚和深水陆棚亚相［8］。研究区的浅水陆棚主要发育在长兴组一段上部，由于浅水陆棚水体较深，沉积物泥微晶灰岩含量较多，生屑含量少、硅质含量高。研究区主要岩性为灰-深灰色微晶灰岩、粉晶灰岩。地震相主要为空白反射，中-高阻抗（见图5）。主要代表井有建28井、建39井等。

2 沉积模式

根据建南地区长兴组各沉积相特征及分布，对其沉积模式进行分析，建立了建南地区长兴组的沉积模式图（见图6），包括碳酸盐缓坡沉积模式（见图6（a））和碳酸盐台地沉积模式（见图6（b））。

3 沉积相的演化

建南地区长兴组纵向上可划分为2次大的海侵-海退沉积旋回，其中长兴组沉积前（龙潭组沉积初期）为一个海侵-海退沉积旋回，该时期由于海平面的迅速上升，使得该区还没有形成台地［6-8］，发育一套以灰-深灰色泥晶灰岩、含泥泥晶灰岩、硅质灰岩为主的碳酸盐缓坡沉积体系。随着水体向上变浅，此时为台缘礁滩大规模发育时期［9-10］，到长兴组沉积末期海平面开始第2次上升，长兴组二段发育了一套灰-浅灰色厚层状生屑灰岩、含云灰岩、溶孔云岩，灰色-浅灰色（含）生屑灰岩、泥晶灰岩，为台缘滩沉积。

4 结 论

1）建南地区长兴组主要发育碳酸盐缓坡以及碳酸盐台地2种沉积模式。其中，碳酸盐缓坡又可分为浅缓坡、深缓坡2种亚相，研究区主要发育浅水缓坡相；碳酸盐台地可进一步划分为开阔台地、台地边缘浅滩、台地边缘生物礁、台地前缘缓坡和浅水陆棚相5类沉积相。

2）建南地区长兴组经历了2次大的海侵海退沉积旋回：第1次海侵发育碳酸盐缓坡沉积体系；到第2次海侵时，主要为碳酸盐岩台地沉积体系。总体上建南地区长兴组形成缓坡-台盆-碳酸盐岩台地的沉积格局。

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