鄂西—湘西地区震旦系灯影期岩相古地理与层控铅锌矿关系初探

依据研究区震旦系十余条代表性剖面的沉积特征及其横向展布规律,并结合两种相变面和两种穿时性划分出的地层格架,应用等时面优势相成图方法编制了震旦系灯影期岩相古地理图。区内古地理格局具有东高西低、北浅南深(水深)的特点,沉积自南西向北东超覆,层位逐渐抬高、穿时;岩性、厚度、颜色和沉积相类型上的差异是统一沉积背景下沉积物相变、穿时的结果。灯影组以发育大套白云岩为特征,纵向上构成总体向上变浅的沉积相序列,同时反映了缓坡型碳酸盐岩台地的生长发育过程;空间上从北西至南东发育从潮坪、局限台地、浅滩、台地边缘斜坡到台地前缘盆地等沉积。岩相古地理对层控铅锌矿具有明显的控制作用,主要分布于台地边缘浅滩相与局限台地潮下过渡部位。

四川大渡河谷灯影期层状铅锌矿床中震积岩的发现及其成矿意义

在四川大渡河谷震旦纪灯影期热水沉积大型层状铅锌矿床中,作者发现了较典型的震积岩序,包括震裂角砾岩、震塌角砾岩(矿)、震褶岩(矿)、震积角砾岩(矿)、震积不整合、层内断层等震积岩及震积构造,估计震裂岩的分布面积达1000km2以上.震积岩与热水沉积黑色硅岩及铅锌矿层呈同期、同位产出,它们之间存在内在的成因联系.作者经研究认为,大渡河谷地区在晚震旦世末期曾发生一次强烈的海底地震及多幕相对较弱的余震,海底地震可能是诱发深部含矿流体向汉源-峨眉北东东向同沉积凹陷轴部的断裂带汇集、运移并喷溢出海底形成大规模层状铅锌矿床的动力学机制.铅锌矿床中震积岩的发现具有重要的意义,为研究地震灾变事件与有色金属成矿作用的关系提供了重要实例.

四川盆地震旦系灯影组天然气的差异聚集分布及其主控因素

为了揭示四川盆地震旦系灯影组油气藏之间的成生联系和古今气藏的转换机理，采用地质、地球物理与地球化学研究方法相互支撑，宏观、中观与微观研究结果相互印证的思路，利用多年来的钻探资料对该盆地灯影组天然气的差异聚集分布及其主控因素进行了研究。结果表明：①距今100Ma以前灯影组古油藏的原油原位裂解形成早期超压古气藏，而在距今100～20Ma期间，四川盆地持续隆升，特别是构造高点的迁移和威远构造的初步形成，使得早期超压古气藏调整形成晚期超压古气藏；②随着距今20Ma以来隆升幅度的加大，威远构造上覆地层被快速剥蚀，盖层封盖能力大大降低，保存条件变差，致使灯影组天然气从威远构造顶部地表下三叠统嘉陵江组天窗开始泄漏和逸散，启动了四川盆地华蓥山以西地区灯影组天然气的差异聚集和逸散过程，位于资阳、金石和龙女寺-磨溪-安平店-高石梯等气藏构造圈闭溢出点以外的天然气沿灯影组顶部不整合面向威远构造运移聚集，并通过其顶部的嘉陵江组天窗向地表逸散，气藏压力系数由异常高压向正常压力过渡。四川盆地震旦系灯影组天然气的差异聚集分布模式与经典油气差异聚集理论既有相同点又有差异性，对该区天然气的勘探有着重要的启示和指导作用。

高石梯—磨溪地区灯影组、龙王庙组天然气气源分析

为弄清四川盆地高石梯—磨溪地区震旦系灯影组、下寒武统龙王庙组天然气的成因,在地质背景研究的基础上,通过对51个天然气样品的地球化学分析,认为该区灯影组和龙王庙组的天然气组分较之威远、资阳构造,具有甲烷含量略高、普遍含微量乙烷、非烃含量略低的特点,属于过成熟油和沥青裂解干气;灯影组天然气的甲烷碳同位素值(δ13 C1)介于-32.43‰^-34.59‰,乙烷碳同位素值(δ13 C2)介于-24.86‰^-28.02‰,龙王庙组天然气的δ13 C1介于-33.36‰^-36.72‰,δ13 C2介于-30.27‰^-32.51‰,二者天然气中的δ13 C1基本一致,但灯影组天然气的δ13 C2明显重于龙王庙组,这是过成熟原油裂解气与沥青裂解气混合所造成的结果。结合26块岩心样品的地球化学分析结果,确定了天然气的气源和成因:灯影组和龙王庙组天然气均为有机成因,其中龙王庙组天然气气源来自下伏下寒武统筇竹寺组页岩;灯影组天然气为混源气,其气源既来自筇竹寺组烃源岩和灯三段黑色泥岩,也有灯四段孔洞、裂缝中沥青裂解气的贡献。

川中高石梯区块震旦系灯影组岩溶储层特征与储渗体分类评价

四川盆地中部地区(以下简称川中地区)震旦系灯影组四段(以下简称灯四段)气藏是以丘滩复合体沉积与表生岩溶作用为主、多因素叠加形成的大型气田,现有行业标准在表征该地区岩溶储层特征上存在着局限性。为此,借助于川中地区高石梯区块岩心观察、常规—成像测井手段,结合配套CT扫描、薄片鉴定结果,利用储渗空间搭配关系对该区内灯四段储层进行类型划分,再基于三维地震资料,以岩溶储层类型的精细刻画为约束,井震结合分析丘滩复合体展布、缝洞发育分布、优质储层分布、优质储层储量丰度,并结合实际生产资料,建立灯四段白云岩岩溶储渗体分类标准,开展储渗体划分与分类研究,明确各类储渗体动态、静态特征,优选有利开发储渗体目标。研究结果表明:①研究区灯四段岩溶储层可划分为孔隙型、孔隙—溶洞型、裂缝—孔洞型等3种类型,其中后两者具有物性好、开采动用较容易、测试效果好的优点,为灯影组优质岩溶储层类型;②建立了岩溶储渗体分类标准,将研究区储渗体细分为3类,其中一、二类储渗体投产井稳产能力较强、生产效果较好,能够实现效益开发;③该区内可划分出一类储渗体7个,二类储渗体10个,三类储渗体15个,一、二类储渗体天然气动态储量介于21.69×10~8~37.08×10~8 m^3。结论认为,该区一、二类储渗体缝洞搭配关系好、优质储层厚度大、储量丰度大、生产效果好,可以作为有利的天然气开发目标。

四川盆地北部上震旦统灯影组四段储层特征及其控制因素

对于四川盆地北部(以下简称川北地区)上震旦统灯影组四段储层特征和发育规律的研究大多数都基于全盆地灯影组沉积模式再结合区域地质背景加以推测,且在储层发育规律及控制因素方面尚未达成共识。为了给川北地区的油气勘探提供支持,利用岩心、常规及铸体薄片、物性、压汞等资料,研究了该区灯四段储层的特征及分布规律,分析了灯四段储层发育的主控因素及模式,并与川中地区进行了对比。研究结果表明:①川北地区灯四段储层岩石类型主要为藻凝块云岩、藻叠层云岩、藻屑云岩与砂屑云岩,储集空间主要为藻格架孔和粒内溶孔,储层类型包括丘核相孔洞型储层、丘坪相裂缝—孔隙型储层和浅滩相孔隙型储层;②储层主要发育在灯四段各亚段的中上部,一亚段以浅滩相孔隙型储层为主,二亚段以丘核相孔洞型储层和丘坪相裂缝—孔隙型储层为主;③灯四段储层主要受控于沉积相和成岩作用,丘核、颗粒滩和丘坪微相有利于储层的发育,岩溶作用和重结晶作用有利于孔隙的形成,早成岩期岩溶作用是丘滩相储层孔隙大规模增加的关键因素;④灯四段储层的形成与演化可划分为沉积—同生—准同生期原生孔隙形成、浅埋藏期原始孔隙减少、早成岩期次生孔隙大规模形成、中—深埋藏期次生孔隙调整等4个阶段;⑤对比川北地区与川中地区的灯四段储层,二者具有相似性但控制因素不同,前者为相控储层,而后者则受控于沉积相与岩溶作用。结论认为,阆中—元坝—广元—胡家坝一带为川北地区灯四段储层发育最有利区,南江—巴中一带为较有利区。

四川盆地川中地区震旦系灯影组热液白云岩储集相

四川盆地中部(简称川中地区)上震旦统灯影组是近几年该盆地天然气勘探的重点目标之一,尤其是表生岩溶作用及其所形成的储渗空间一直是相关研究的重点。为此,以岩心、岩屑样品的岩石学特征研究为基础,结合相关微量元素、同位素和阴极发光等实验分析结果,证实灯影组白云岩中发育有基质重结晶白云岩、充填状鞍状白云石(包裹体均一化温度平均值为178.5℃、高Fe、Mn含量、^(87)Sr/^(86)Sr值偏高)和热液矿物组合(包括闪锌矿、方铅矿、黄铁矿、石英等)。进而提出该区灯影组白云岩中存在热液白云岩储集相的认识,即指由热液流体对致密基质白云岩改造而形成的由热液溶蚀孔隙、热液成因晶间孔、热液溶洞、热液扩溶缝4种储集空间构成的白云岩储集体。为有效地认识和鉴别灯影组热液白云岩储集相,从岩相学和地球化学两方面建立了鉴别标志。结论认为,该区热液白云岩储集相发育的控制因素为:(1)深大基底断裂作用;(2)热液作用强度。

四川盆地震旦系灯影组储层储集空间的形成与演化

震旦系灯影组是四川盆地最古老的含气层,过去的研究对其储集空间的认识还存在着一定的分歧。为此,以露头剖面、钻井岩心样品的镜下岩石学特征研究为基础,以扫描电镜、阴极发光等实验技术为辅助手段,首先分析了该区灯影组白云岩储层的类型,其主要为蓝细菌叠层白云岩、蓝细菌砂屑白云岩、蓝细菌凝块白云岩、"葡萄花边"状白云岩、泥晶白云岩等。进一步根据储层的发育层位、控制因素、组构选择性以及有效性等多方面因素,将灯影组储集空间划分为6种类型,并探讨了其形成和演化的过程。结论认为:①灯二段储集空间以格架孔、粒内、粒间孔以及"葡萄花边"构造残留孔洞为主,沉积相带是灯二段储层形成的物质环境基础,海平面下降引起的表生岩溶作用是其发育的主要原因,而胶结作用则是破坏其储集空间的主要因素;②灯四段储集空间以角砾间溶孔、大规模溶孔溶洞为主,灯影期末构造抬升引起的岩溶作用是储层发育的主控因素,而硅化作用则是导致储层变差的重要因素。

上扬子西北缘震旦系灯影组碳酸盐岩显微图像数据集

本文报道的上扬子西北缘震旦系灯影组为南华纪冰期结束以后在上扬子地区沉积的首套大规模碳酸盐岩地层。其不仅记录了震旦纪对全球气候回暖的响应,而且还记录了早寒武世骨骼动物大爆发前夕的海洋微生物的演化与碳酸盐岩生长的信息,同时这些微生物生长形成的丘滩体白云岩正成为目前四川盆地深层古老碳酸盐岩油气勘探的目标。因此,采集自扬子地台西北缘绵竹清平及镇巴鹿池剖面的119个岩石薄片的显微图像,其揭示的岩石的组分、结构特征随时间变化,在剖面上总体表现为硅质岩、泥微晶白云岩、藻纹层云岩及颗粒白云岩的序列,反映了扬子台地西北边缘陆缘海背景下,在一个缓慢海平面上升过程中,受次级海平面波动影响的碳酸盐岩台地边缘的生长发育过程。数据集详细记录了样品的采集位置、大致的地层时代、岩石组分和结构特征等信息,可应用于扬子地台西北缘震旦纪灯影组的岩石微相研究,也可应用于图像智能识别等交叉学科研究中,同时可为油气储层描述和成因机理分析、教学科普等社会生产实践活动提供基础资料服务。

四川盆地寒武系沉积前震旦系顶界岩溶地貌特征及其地质意义

受桐湾运动的影响,四川盆地震旦系灯影组发育2期大规模风化壳岩溶作用,岩溶识别标志明显。为探寻岩溶作用与震旦系灯影组油气成藏的关系,综合应用野外剖面、新钻井以及地球物理勘探资料,通过分析不整合面上、下地层的补偿关系,根据灯影组"残余厚度"和下寒武统"印模厚度"的特征,依据地层厚度组合关系恢复了该区寒武系沉积前震旦系顶界的岩溶地貌,并将其分为岩溶高地、岩溶坡地、岩溶谷地和岩溶盆地4个二级地貌单元,认为寒武系沉积前四川盆地震旦系顶界具有大型近南北向侵蚀谷地和大面积分布的岩溶坡地并存的地貌特征。在此基础上,研究了桐湾期的表生岩溶作用对灯影组储层形成和油气成藏的重要意义:①大面积分布的岩溶坡地与灯影组丘滩体叠合形成了连片叠置发育的优质储层;②近南北向大型侵蚀谷地充填下寒武统巨厚的优质烃源岩,形成了古隆起高部位下寒武统生烃中心;③优质烃源岩与储层大面积对接有利于油气侧向运聚成藏。

四川盆地震旦系灯二段水平井段优快钻井技术--以高石123井为例

四川盆地高石梯区块震旦系灯影组灯二段气藏是安岳气田产能建设与接替的新层段,但其井漏、垮塌、溢流情况同时存在,导致前期3口井均未钻达地质目标。针对这些困难,以高石123井为例,采取了一系列应对措施。结果表明:①采用JFS防塌钻井液体系,合理确定钻井液密度,进入灯三段前及时进行承压试验,为钻开下部易塌层段创造了条件;②优选"5+4"大水眼钻具,形成了小井眼钻具结构、钻井参数,提高了小井眼钻具复杂处理能力;③常规MWD以及LWD定向仪器在灯三、灯二段的水平段稳斜稳方位效果差,每个立柱均需要1/3以上的长度来定向,实钻中要强化防托压、防卡操作,优选定向工具,减少起下钻次数,降低卡钻风险;④高石123井安全高效完成700 m灯二段的水平,并获得高产气流,随后推广应用的高石125井也安全快速完钻并获得高产气流。结论认为:该震旦系水平井段优快钻井技术可在高磨地区大力推广,助推安岳特大型气区超万亿立方米储量的发现。

四川盆地磨溪北斜坡构造演化对震旦系油气成藏控制作用

四川盆地川中古隆起磨溪北斜坡区上震旦统灯影组具有良好的勘探前景,而关于北斜坡构造演化背景下的成藏条件研究极少论及,直接制约了天然气勘探的突破和发现。为此,从钻井、地震资料分析入手,恢复磨溪北斜坡灯影组构造演化过程,并探讨构造演化对烃源岩和圈闭成藏条件的控制作用,以期为川中震旦系天然气扩展勘探提供理论支撑。结果表明:①磨溪北斜坡经历了早期古隆起-晚期斜坡的构造演化过程。桐湾运动末期,磨溪北斜坡处于古隆起构造高部位,海西晚期沉积前受伸展裂陷作用下沉。印支晚期至现今,受前陆造山运动影响,形成现今构造斜坡区。②受加里东早期盆内伸展裂陷作用,川北地区形成裂陷槽,同时在磨溪以北形成斜坡相沉积,是下寒武统烃源岩在裂陷槽北部和斜坡腹部优质分布的重要控制因素。③灯影组沉积期,磨溪北斜坡处于古隆起构造高部位,北斜坡台缘区灯影组发育岩溶丘滩相沉积和岩性圈闭,后期稳定继承性斜坡构造演化有利于岩性圈闭保存。