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川西须家河组致密碎屑岩裂缝与储层评价
川西须家河组致密碎屑岩裂缝与储层评价
川西须家河组为裂缝性致密碎屑岩储层,储层岩性多变,裂缝和溶蚀孔洞发育不均,储层非均质性极强,储层品质取决于裂缝和溶蚀孔洞发育程度.须家河组储层储集类型较复杂,可划分为孔隙型、裂缝型、裂缝-孔隙型和裂缝-孔洞型储层.对须家河组储层的评价主要是对裂缝和次生溶蚀孔洞发育程度的评价.成像测井不仅可以识别裂缝和溶蚀孔洞,还可以对裂缝有效性进行评价.利用电成像与方位电阻率图像的对比可以评价裂缝的有效性;利用声波能量衰减与低频斯通利波反射可以评价裂缝有效性;当裂缝走向与现今最大水平主应力方向一致或夹角很小时,裂缝能最大程度地发挥渗流作用,反之,裂缝走向与现今最大水平主应力方向垂直或斜交角度较大时,裂缝的渗透作用大大降低,从而削弱裂缝有效性.不同的储层类型应采用不同的电性标准进行气水识别,井温异常是判别气层的重要指示.利用偶极横波测井提供的纵横波速度比与纵波时差进行交会更可有效指示致密碎屑岩气层.
作者：葛祥张筠吴见萌GE Xiang ZHANG Yun WU Jian-meng 作者单位：中石化西南石油局测井公司,四川,成都,610100 刊名：测井技术ISTIC PKU英文刊名：WELL LOGGING TECHNOLOGY 年，卷(期)：2007 31(3) 分类号：P631.84 关键词：成像测井偶极横波测井致密碎屑岩储层类型储层评价裂缝识别须家河组。
川西坳陷中段上三叠统须家河组砂岩特征及物源分析
川西坳陷中段上三叠统须家河组砂岩位于四川乐山市南部至内江市北部，厚度约为1000-2000米，岩性以砂岩和泥岩为主，
其中须家河组砂岩是该地区沉积地层中的重要标志层。
下面就来详细介绍一下该组砂岩的特征及物源分析。
须家河组砂岩的沉积环境主要是陆源河道、洪积扇和湖泊相，其中以陆源河道相为主。
岩石中的砂粒主要是石英粒，尺寸较细，多为中等细砂、极细砂和粉砂，粒度分布均匀。
此外，还有少量的长石、云母等矿物颗粒。
整体上来说，该组砂岩的颗粒形态较圆，具有一定的成熟度，与成熟盆地内的砂岩相似。
物源分析显示，须家河组砂岩的物源主要来自于川西山地和川东山地，并且二者物源的贡献比例不同。
其中川西山地的物源主要来自于大渡河南支及其侧源河道，河道发育较成熟，沉积物质丰富；而川东山地的物源主要来自于岷江—金沙江水系的上游，河道发育相对较浅，物质较为简单。
总体来说，在物源方面，须家河组砂岩受到了多个物源的影响，其中深受川西山地和川东山地的影响。
同时，该组砂岩的成分及粒度等特征也说明了它的成熟程度较高，这表明了受源区控制和物源不断输送的条件下沉积的深水砂岩。
四川盆地西部须家河组砂岩组分及其古地理探讨林良彪;陈洪德;翟常博;胡晓强;李君文【摘要】以四川盆地西部上三叠统须家河组的砂岩组分为基础,详细分析该期研究区古地理的演化.在现有分层的基础上,按照Gazzi-Dickinson计点法,对研究区上三叠统须家河组的砂岩薄片进行统计、分析,并根据Dickinson等人的研究思路,对各段砂岩作以QmFLt, QpLvLs为端元成分的砂岩三角投影图.结果表明:在QmFLt图上,砂岩投点从须二段开始落于过渡再旋回和岩屑再旋回分区上,须三、须四段投点结果更加明显;在QpLvLs图上,砂岩投点也是从须二段开始落于褶皱-逆掩带分区上的,到须三、须四段投点结果也更加明显.结合研究区的沉积相特征,分析表明:龙门山逆冲带在须二期开始了逆冲推覆,并开始为研究区提供了沉积物质,研究区也从须二期开始演化形成川西前陆盆地;须三期,龙门山逆冲推覆体进一步强烈的运动,并开始成为研究区的主要物源区;须四期,受安县运动的影响,龙门山逆冲推覆体褶皱成山,研究区真正进入了以陆相沉积环境为主的演化期.【期刊名称】《石油实验地质》【年(卷),期】2006(028)006【总页数】7页(P511-517)【关键词】砂岩组分;须家河组;上三叠统;龙门山;逆冲推覆体;四川盆地西部【作者】林良彪;陈洪德;翟常博;胡晓强;李君文【作者单位】成都理工大学"油气藏地质与开发工程"国家重点实验室,沉积地质研究院,成都,610059;成都理工大学"油气藏地质与开发工程"国家重点实验室,沉积地质研究院,成都,610059;中国石化,石油勘探开发研究院,无锡石油地质研究所,江苏,无锡,214151;成都理工大学"油气藏地质与开发工程"国家重点实验室,沉积地质研究院,成都,610059;成都理工大学"油气藏地质与开发工程"国家重点实验室,沉积地质研究院,成都,610059【正文语种】中文【中图分类】TE121.31研究区位于四川盆地西部，相当于四川盆地构造分区中的川西断褶带(图1)，习惯上称为川西坳陷，自20世纪90年代以来，人们逐渐认识到它具有前陆盆地的性质，并将其称为川西前陆盆地或龙门山前陆盆地[1～10]。
四川盆地东北部上三叠统须家河组四段物源分析毕亦巍;张昌民【摘要】四川盆地东北部地区上三叠统须家河组须四段是油气勘探的重点层段,该地区的沉积受到多物源的影响.通过对研究区重矿物、碎屑组分、岩屑成分和古水流方向的分析,最终确定了研究区须四段的物源来自龙门山、大巴山和米仓山3个方向.其中,元坝西部地区物源来自于龙门山褶皱带方向;元坝东部地区物源来自大巴山褶皱带东南部方向;元坝中部部分地区表现为龙门山和大巴山的混合堆积;通南巴西部地区物源来自米仓山褶皱带方向,通南巴东部物源表现为大巴山和米仓山的混合堆积.【期刊名称】《地质与资源》【年(卷),期】2019(028)002【总页数】7页(P134-139,159)【关键词】四川盆地东北部;须家河组四段;物源方向【作者】毕亦巍;张昌民【作者单位】长江大学地球科学学院,湖北武汉 430100;长江大学地球科学学院,湖北武汉 430100【正文语种】中文【中图分类】P512.2;P618.120 前言近年来，川东北地区上三叠统须家河组四段展现了良好的勘探效果和勘探前景，多口井获得了工业油气流，是川东北地区陆相勘探的重点层段［1］.在勘探研究工作中，物源区母岩性质控制砂岩类型、骨架矿物成分及其平面分布规律，同时影响了砂岩的成岩作用路径与成岩产物的类型，并最终影响了油气勘探的结果，因此对于母岩来源方向研究是油气勘探工作的重点.前人对川东北地区物源方向的研究已经有了一定的成果［2-6］，运用沉积学特征及测井特征分析等方法，确定其具有多物源的性质，分别来自龙门山、大巴山和米仓山方向，但对于物源范围没有精细的研究，因而制约了准确沉积相、砂体展布和储层特征的认识.随着基础资料逐渐丰富，深入研究工作的开展，本文通过对研究区重矿物、碎屑组分和古水流方向的分析，对须四段的物源方向进行更深入的探讨，以期为储层的预测，有利勘探区块的落实，以及下一步的勘探开发工作提供基础.1 研究区地质背景研究区位于川北低缓褶皱带，西临龙门山断褶带，北接米仓-大巴断褶带，包括元坝及通南巴地区（图1）［7］.须家河组沉积于晚三叠世中晚期，由于华南与华北地块间的持续挤压及古特提斯大洋板块的向东俯冲，川东北地区在龙门山冲断带远程效应和米仓-大巴山逆冲推覆导致的上地壳载荷作用影响下，缓慢沉降形成了川东北类前陆盆地，并开始接受沉积［8］.在须三段和须四段之间发生了一次较大的构造运动——安县运动，波及影响了整个四川盆地［9-11］.受安县运动的影响，龙门山全面抬升，逆冲褶皱成山，研究区进入了陆相沉积环境［12］，米仓-大巴山也开始进入强烈的构造隆升，川东北前陆盆地较大幅度的持续沉降，龙门山和米仓-大巴山向研究区提供了大量陆源碎屑.图1 研究区位置图Fig.1 Location map of the study area1—盆地边界（basin boundary）；2—断层（fault）；3—构造单元界线（tectonic boundary）；4—研究区（study area）川东北地区须家河组是一套以砂岩和泥岩为主的地层，前人根据沉积厚度和岩石组合特征将其划分为须一至须六段，其厚度整体上呈现由西北向东向南减薄的趋势，其中元坝地区普遍缺失须六段及部分须五段地层，通南巴地区普遍缺失须六段、须一段及须二下段.须四段厚度不稳定，差别较大，总体厚度在40～130 m之间，岩性以灰白色—浅灰色中—粗砂岩、杂色砾岩、灰色含砾粗—细砂岩为主，元坝地区西部灰质含量较高，砂岩中夹有黑色炭质页岩和薄煤层，见植物碎片及大型冲刷面，为特征明显的陆相环境.2 物源分析2.1 重矿物分析沉积学中的重矿物指的是存在于陆源碎屑岩之中，比重大于2.86 g/cm3，含量一般不超于1%的透明和非透明矿物.重矿物耐磨蚀且稳定性强，可以较多的保留母岩的特征，是物源分析中的重要方法［13］.在碎屑物质搬运的过程中，稳定重矿物的含量相对增加，不稳定重矿物的含量相对减少，因此稳定重矿物的比值可以更好地反映物源特征，这些比值被称为重矿物特征指数，其中ZTR指数是重矿物中最为稳定的锆石、电气石和金红石组成的透明矿物的百分含量，是一种重矿物分析中常用且有效的一种方法［14］.经统计，研究区7个野外剖面及10口井的数据中发现的陆源重矿物类型有锆石、金红石、电气石、石榴石、磁铁矿、赤褐铁矿、白钛矿、绿帘石、绿泥石、黝帘石、闪锌矿等（图2）.其中位于元坝东部的区域Ⅰ中，YL26井、YB29井和YL32井的重矿物组合相似，以白钛矿＋金红石＋磁铁矿＋锆石为主要重矿物组合，与工农镇剖面相比，稳定重矿物白钛矿、金红石、磁铁矿、电气石和锆石的含量均有升高，不稳定重矿物石榴石的含量减为零，且ZTR指数增加，因此其与工农镇剖面来自同一物源；位于元坝地区中部及通南巴地区西部的区域Ⅱ内，YL28井和RL1井的重矿物组合主要以白钛矿＋金红石为主，以磁铁矿＋锆石＋电气石为次要重矿物组合，与桥亭剖面的重矿物组合特征相似，且与剖面相比ZTR值升高，不稳定重矿物含量减少，因此区域Ⅱ物源应来自桥亭剖面方向；位于通南巴地区东部的区域Ⅲ内，M201井和M102井重矿物组合十分接近，以白钛矿＋赤褐铁矿为主要重矿物，以磁铁矿＋金红石＋绿泥石＋锆石为次要重矿物组合，尤其是赤褐铁矿含量显著高于其余各井，与竹裕剖面的重矿物组合特征相似，根据ZTR指数，M201井和M102井的物源应来自于竹裕剖面方向；位于元坝地区东部的区域Ⅳ内，YL172井、YL173井和YL176井的重矿物组合特征相似，以白钛矿＋金红石＋磁铁矿为主要重矿物组合，以锆石＋电气石＋绿泥石＋绿帘石为次要重矿物组合，与长石剖面的重矿物特征相似，且ZTR指数接近，为同一物源体系.图2 研究区须四段重矿物组合特征Fig.2 Characteristics of heavy mineral assemblages in the 4th Member of Xujiahe Formation1—ZTR 指数（ZTR index）；2—锆石（zircon）；3—石榴石（garnet）；4—白钛矿（leucoxene）；5—黝帘石（zoisite）；6—金红石（rutile）；7—磁铁矿（magnetite）；8—绿帘石（epidote）；9—闪锌矿（sphalerite）；10—电气石（tourmaline）；11—赤褐铁矿（hematite and limonite）；12—绿泥石（chlorite）；13—露头（outcrop）；14—井位（well site）；15—研究区（study area）；16—分区线（subarea boundary）2.2 轻矿物分析轻矿物是相对于重矿物而言，密度小于2.85 g/cm3的矿物，主要包括石英、长石、岩屑等.盆地沉积物中轻矿物主要来源盆地周缘的物源区，二者组分、结构特征与构造性质具有密切关系，因此可以通过对盆地内沉积物中轻矿物含量来判断物源位置.陆源碎屑岩的碎屑物质是母岩的破碎产物，随着搬运距离的增大，砂岩的成分成熟度升高，容易被风化和剥蚀的长石和岩屑的含量相对减少，石英的含量相对增加［15］，而来自不同物源碎屑物质的岩屑组成成分及含量不同.研究区须四段的岩石类型主要为岩屑砂岩、长石岩屑砂岩和岩屑石英砂岩，石英含量普遍高于岩屑和长石含量，且长石含量偏低，其岩屑组成中各地区沉积岩、变质岩和岩浆岩的含量有明显不同.根据各井砂岩岩石类型、碎屑成分以及岩屑成分的不同（图3～5），将整个研究区分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个区域.其中区域Ⅰ（元坝地区西部）岩性主要以长石岩屑砂岩与岩屑砂岩为主，岩屑含量与其他区域相比较高，其岩屑组成中，沉积岩和变质岩的含量基本相同，且大于变质岩含量，该区域应属于同一物源.区域Ⅱ（通南巴西部地区）的岩性主要为岩屑砂岩和岩屑石英砂岩，石英含量在整个研究区中最高，且沿着自北向南的方向，石英含量逐渐增高，其岩屑组成中，变质岩含量最高，沉积岩次之，岩浆岩含量最低，该区域沉积物应来自同一物源方向，物源来自北方.区域Ⅲ（通南巴地区东部）岩性主要以岩屑砂岩为主，长石相对含量最低，其岩屑成分中变质岩相对含量最低，该区域应属于同一物源.区域Ⅳ（元坝地区东部）岩性主要以长石岩屑砂岩为主，长石含量较其他区域略高，自东南到西北方向，石英含量增加，其岩屑组成中变质岩的含量略高于沉积岩和岩浆岩，该区域属于同一物源，物源应来自东南方向.图3 研究区须四段岩石类型分布图Fig.3 Distribution of rock types in the 4th Member of Xujiahe Formation1—露头（outcrop）；2—井位（well site）；3—研究区（study area）；4—分区界线（subarea boundary）；A—石英砂岩（quartz sandstone）；B—长石石英砂岩（feldspar quartz sandstone）；C—岩屑石英砂岩（lithic quartz sandstone）；D—长石砂岩（arkose）；E—岩屑长石砂岩（lithic arkose）；F—长石岩屑砂岩（feldspar lithic sandstone）；G—岩屑砂岩（lithic sandstone）图4 研究区须四段碎屑成分分布图Fig.4 Distribution of clastic constituents inthe 4th Member of Xujiahe Formation1—石英（quartz）；2—长石（feldspar）；3—岩屑（debris）；4—露头（outcrop）；5—井位（well site）；6—研究区（study area）；7—分区界线（subarea boundary）图5 研究区须四段岩屑成分分布图Fig.5 Distribution of debris compositions in the 4th Member of Xujiahe Formation1—沉积岩（sedimentary rock）；2—变质岩（metamorphic rock）；3—岩浆岩（magmatic rock）；4—露头（outcrop）；5—井位（well site）；6—研究区（study area）；7—分区线（subarea boundary）2.3 古水流分析古水流分析是对沉积时期波浪和水体运动状况的重建，根据古水流可以判断沉积盆地演化中古斜坡的倾斜方向、沉积物的供给方向、沉积环境以及沉积体的走向和几何形态［16］，以此可以确定沉积物的物源方向.研究古水流的方法有很多，主要运用不同类型的交错层理、波痕、印模构造、生物化石、颗粒组构等标志.本文应用成像测井资料对交错层理的统计，绘制交错层理倾向玫瑰花图.根据玫瑰花图（图6）显示，元坝西部YB204井、YL6、YL8井显示主要的古水流指向东南向，说明其物源主要来自于西北方向；元坝中部的YL2井显示的古水流主要指向为东南和东北方向，次要指向为西南方向，说明该区域的沉积物具有混源的特征；元坝东部的YL16井和YL171井的古水流方向为西北方向，说明其主要物源来自于东南方向；通南巴地区东部的M3井显示的古水流方向主要指向东南，说明该区域接受了来自西北部的物源沉积，但根据该区域的重矿物分析，该区域同时接受来自东北方向的物源，因此该区域的沉积物为混源堆积. 图6 研究区须四段古水流方向分布图Fig.6 Distribution of paleocurrent directions of the 4th Member of Xujiahe Formation1—井位（well site）；2—露头（outcrop）；3—研究区（study area）；4—古水流玫瑰花图（rosediagram of paleocurrent）根据古水流资料对物源方向的指示，结合以上重矿物和轻矿物的分析结果，综合认为川东北地区须四段时期的沉积物受到龙门山、米仓山和大巴山褶皱带3个不同方向物源的共同作用（图7）.其中元坝西部地区重矿物组合相似，自西北至东南方向ZTR指数逐渐增大，岩古类型、碎屑成分及岩屑组成类似，物源应来自于西北部的龙门山褶皱带；元坝东部地区重矿物组合相似，ZTR值相近，自东南至西北方向碎屑成分中石英含量逐渐升高，岩屑组成类似，物源应来自于东南方向的大巴山褶皱带；通南巴西部地区与正北方向的野外剖面相比ZTR值升高，岩石特征及岩屑特征相似，石英含量自北向南逐渐增高，物源应来自于正北方向的米仓山褶皱带；而元坝中部地区和通南巴东部地区的沉积物，应受到混合物源的影响.图7 研究区须四段物源方向示意图Fig.7 Provenance direction sketch map of the 4th Member of Xujiahe Formation1—井位（well site）；2—露头（outcrop）；3—研究区（study area）；4—物源方向（provenance direction）3 结论（1）综合运用重矿物、碎屑组分、岩屑成分和古水流方向的分析方法，得出研究区须家河组须四段时期共存在3个不同方向的物源区，分别为龙门山、米仓山和大巴山.该结论验证了前人的看法，并在此基础上精细厘定了物源范围.（2）元坝地区西部发育长石岩屑砂岩与岩屑砂岩，母岩以沉积岩和变质岩为主，物源来自龙门山褶皱带方向；元坝地区中部部分地区具有混源的特征，其物源来自于龙门山和米仓山褶皱带；元坝地区东部发育长石岩屑砂岩，母岩主要为变质岩和岩浆岩，物源来自于大巴山褶皱带东南部.（3）通南巴西部地区发育岩屑砂岩和岩屑石英砂岩，母岩以变质岩和沉积岩为主，物源来自米仓山褶皱带；通南巴东部地区发育岩屑砂岩，母岩多为沉积岩，物源是来自米仓山和大巴山褶皱带的混合物源.参考文献：【相关文献】［1］周霞.川东北地区须四段储层特征及主控因素［J］.西部探矿工程，2017，29（12）：33-36. ［2］谢继容，李国辉，唐大海.四川盆地上三叠统须家河组物源供给体系分析［J］.天然气勘探与开发，2006，29（4）：1-3.［3］戴朝成，郑荣才，任军平，等.四川前陆盆地上三叠统须家河组物源区分析及其地质意义［J］.吉林大学学报：地球科学版，2014，44（4）：1085-1096.［4］淡永.川东北须家河组物源分析与沉积体系研究［D］.成都：成都理工大学，2011.［5］周霞，王威，杜红权，等.川东北地区须家河组四段物源及沉积体系特征［J］.新疆石油地质，2015，36（4）：443-449.［6］潘磊，申继山，郝景宇.川东北元坝-通南巴地区须四段储层物源类型及主控因素分析［J］.沉积与特提斯地质，2016，36（1）：104-108.［7］盘昌林，刘树根，马永生，等.川东北须家河组储层特征及主控因素［J］.西南石油大学学报：自然科学版，2011，33（3）：27-34，190-191.［8］钟怡江.川东北长兴期—须家河期构造-沉积演化［D］.成都：成都理工大学，2012.［9］王金琪.安县构造运动［J］.石油与天然气地质，1990，11（3）：223-234.［10］罗启后.安县运动对四川盆地中西部上三叠统地层划分对比与油气勘探的意义［J］.天然气工业，2011，31（6）：21-27.［11］林良彪，陈彦庆，淡永，等.川东北须家河组中铝土矿的发育特征及其对构造活动的响应［J］.岩石学报，2011，27（8）：2392-2402.［12］林良彪，陈洪德，胡晓强，等.四川盆地上三叠统构造层序划分及盆地演化［J］.地层学杂志，2007，31（4）：415-422.［13］赵红格，刘池洋.物源分析方法及研究进展［J］.沉积学报，2003，21（3）：409-415. ［14］沈丽琪.沉积岩重矿物研究中的几个重要概念及其应用［J］.中国科学：B 辑，1985（1）：70-78.［15］周新锋，李继红，王帅，等.沉积物物源分析方法综述［J］.地下水，2013，35（1）：107-108.［16］汪正江，陈洪德，张锦泉.物源分析的研究与展望［J］.沉积与特提斯地质，2000，20（4）：104-110.。
摘要：分析认为四川盆地上三叠统须家河组主要为湿地扇、河流-三角洲、湖泊等几种类型。
晚三叠世早期，川西地区为一套海相沉积，向东主要为海相三角洲沉积环境，随着龙门山岛链缓慢上升，逐渐由海盆转变为陆盆。
须二、须四、须六段充填作用大于沉降作用，盆地周缘主要发育三角洲平原沉积，向盆地内至川中平台区，主要为浅水湖盆沉积。
须三、五段湖盆面积扩大，物源减少，主要发育泛滥平原及浅湖-半深湖沉积。
须二、须四段砂体分布面积广，厚度稳定，成分和结构成熟度较高，是须家河组主要的产层。
须二、须四段砂岩主要是三角洲前缘分流河道和河口坝砂体，被波浪和湖流部分或全部改造后，形成由多个三角洲前缘砂体和滨浅湖滩坝砂体组成的叠加层，并随着岸线的迁移，最终遍布整个盆地。
四川盆地位于上扬子准地台北部，西界为龙门山断褶带，北为米仓山隆起，东北边缘为大巴山断褶带，东南侧为鄂湘黔断褶带，南侧是峨嵋山－凉山块断带，是扬子古板块上的一个多旋回沉积盆地。
震旦纪—中三叠统为海相沉积，中三叠世末发生的印支早幕运动使上扬子海盆结束了自震旦纪以来大规模海域分布的历史，特提斯海水逐渐退出川西盆地，使得四川地区雷口坡组遭受不同程度的剥蚀。
同时中三叠世末发生的印支早幕挤压构造运动，使龙门山岛链开始缓慢上升，由海盆逐渐转变为陆盆[1]。
四川盆地上三叠统须家河组，是一套假整合于中三叠统雷口坡组海相碳酸盐岩侵蚀面之上，不整合-整合伏于侏罗系红层之下的一套以砂泥岩为主的地层，沉积厚度西厚东薄，沉降中心紧靠龙门山逆冲断层一侧，厚度超过4000m。
根据现有文献将须家河组地层分为须一至须六共6个层段，部分地区可能因剥蚀或未沉积而缺少部分层段（见表1），其岩性在垂向上旋回性明显。
须一段以黑色泥岩夹煤层为特征，其中川西地区主要为浅海相灰岩和砂泥岩；须二、四、六段主要为灰白色砂岩，间夹少量的黑色泥岩与薄层煤线，在盆地中西部成都一带，多为稳定的泥岩夹煤层沉积；须三段、五段又是以黑色泥岩、炭质泥岩夹粉砂岩及煤线为特征。
川西北地区须家河组碎屑组分特征与物源分析赵正望;谢继容;吴长江;李楠;王小娟;贾松;李莉;朱华【摘要】碎屑组分记录了当时沉积演化过程,对物源具有明显的指示性.根据须家河组砂砾岩碎屑成分、砂岩骨架颗粒及重矿物组合等时空演变的对比分析,认为:①川西北地区须家河组大体以须三段为界,可以划分出两个演化阶段,须一—须二段为相对远源沉积,物源性质为古陆物源,从须三段开始,川西北地区表现为近源快速沉积特征,以大量的砾岩分布及高岩屑含量为特征,表明从须三开始,该区沉积环境和物源发生了巨大变革,物源性质为造山带物源；②碳酸盐岩砾分布在川西北大部分地区,而石英岩砾及燧石砾则局限分布在九龙山以北地区,表明川西北地区须家河组物源以龙门山北段为主,是该区沉积贡献的主体,来自盆地北缘的物源有少量贡献,但不足以影响沉积格局.【期刊名称】《天然气勘探与开发》【年(卷),期】2012(035)004【总页数】5页(P6-10)【关键词】物源;碎屑组分;上三叠统;须家河组;川西北;四川盆地【作者】赵正望;谢继容;吴长江;李楠;王小娟;贾松;李莉;朱华【作者单位】中国石油西南油气田分公司勘探开发研究院;中国石油西南油气田分公司勘探开发研究院;中国石油西南油气田分公司勘探开发研究院;中国石油西南油气田分公司勘探开发研究院;中国石油西南油气田分公司勘探开发研究院;中国石油西南油气田分公司勘探开发研究院;中国石油西南油气田分公司勘探开发研究院;中国石油西南油气田分公司勘探开发研究院【正文语种】中文0 引言物源控制盆地沉积，对分析砂体及沉积相展布具有重要意义。
碎屑组分记录了当时沉积演化过程，对物源具有明显指示性。
Dickinson等人认为，大地构造性质不同的物源区，提供给盆地的沉积物不同，并进一步将物源分为造山带物源、古陆物源、火山带物源等三大类。
因此，可以通过盆地岩石(或沉积物)成分来分析物源区性质。
前人对四川盆地须家河组物源研究获得了重要进展，认为四川盆地发育多个物源[1]，但对具体地区物源影响范围未做详细分析，本文从砂砾岩碎屑成分、砂岩骨架颗粒及重矿物组合等方面对川西北地区须家河组沉积记录进行系统分析，试图进一步探讨物源特征及其对该区须家河组沉积的影响。
1 地质概况研究区位于四川盆地梓潼坳陷，西界和北界均为盆地边界，分别为松潘—甘孜褶皱系的龙门山逆冲构造带(早期为摩天岭古陆、雪包古隆起)[2]和米仓山褶皱带，向南和向东逐渐向盆地过渡。
区内分布中坝、老关庙、文兴场、柘坝场、九龙山等构造(图1)。
区内须家河组主要为一套陆相碎屑岩沉积，根据中国石油西南油气田分公司对四川盆地上三叠统须家河组地层划分方案(2005)[3]，纵向上可分为须一、须二、须三、须四、须五和须六6个岩性段。
由于印支晚幕运动，川西北地区只残留了须一段—须四段地层。
须三段—须六段不同程度地遭受剥蚀，由南向北剥蚀程度不断加深，其中须六段全部剥蚀。
图1 川西北地区须家河组构造圈闭与地层剥蚀线叠合图须一段厚20m～380m，上部以浅灰色中、细粒岩屑石英砂岩，灰白色(部分深灰—灰色)石英粉砂岩为主与黑色页岩、砂质页岩互层，中部为两套块状中粒砂岩，下部以灰白、深灰色石英粉砂岩为主。
须二段保存完整，厚度130m～480m，为灰色中厚层状中粗粒长石石英细砂岩、粉砂岩和泥岩组成正韵律层。
其下部为灰色厚层块状中粗粒长石石英砂岩为主，夹粉砂岩和粉砂质泥岩。
中上部为黄灰色泥质粉砂岩和泥岩夹细砂岩，灰色中厚层状泥质砂岩和砂质泥岩。
上部为灰色中厚层状中粗粒长石石英砂岩至粉砂岩和泥岩。
组成多个向上变细的大型韵律层。
须三段在全区均有分布，但靠近盆缘有剥蚀，残度160m～450m，下部为长石石英细砂岩夹粉砂岩和泥岩，黄灰色薄层粉砂岩和泥岩夹碳质泥岩和煤线，上部为灰色厚层状岩屑砂岩夹粉砂岩、泥岩和煤线。
须四段仅在中坝—文兴场—柘坝场—九龙山以南地区残留，岩性以浅褐灰色—褐灰色砂质砾岩、砂岩夹页岩，向上变为褐灰色、深褐灰色中—细粒岩屑石英砂岩夹页岩。
砾石成分主要为泥晶—细粉晶灰岩，次为细粉晶—粗粉晶云岩，少量燧石、泥砾及石英岩，圆—次圆，分选较好，充填物主要为灰岩、云岩及少量石英等。
中下部岩屑石英砂岩中岩屑成分以灰岩、云岩，少量泥岩岩屑，上部岩屑类型与下部不同，以石英岩、砂岩、泥岩及少量千枚岩岩屑，岩屑含量相对较低。
须五段区内绝大部分地区遭受剥蚀，仅思依场及以南地区有保存，岩性主要为深灰色泥岩夹砂岩，残厚0～150 m。
2 碎屑组分特征本次对川西北地区须家河组82口井进行了岩类统计，精细描述了6条野外剖面，对242块样品进行了薄片鉴定，分析岩石组分特征。
2.1 砾岩川西北地区上三叠统须家河组砾岩在须二、须三、须四段均有分布。
须二段砾岩主要分布在川西北地区青林口—柘坝场—老关庙—中坝地区、九龙山以北地区。
前者砾石成分主要为碳酸盐岩，砾石分布在须二段上部，以薄层分布为特征，表现为河道滞留沉积，平面上主要分布在中坝—青林口地区(图2)，以中12井厚度最大(20m)，其它地区相对不发育。
九龙山以北地区主要为石英砾和燧石砾，如旺苍后坝，砾岩为薄层状分布，发育2层，单层厚度小于1m，砾径一般为2cm～4cm，分选度及磨圆度较好。
总体看，须二段有外来砾石带入沉积盆地，但规模小，说明龙门山北段在须二晚期逆冲活动开始发展。
须三段砾岩分布范围较须二段有所扩大，厚度也较大，川西北地区均有分布，砾岩厚度大于10m主要分布在广元—剑阁—梓潼地区，以广元河湾场地区厚度最大(河2井，70m)(图3)。
砾石成分主要为碳酸盐岩砾，次为燧石，由盆缘向盆内砾径相对变小，分选及磨圆变好，燧石砾主要分布在盆缘广元石罐子—须家河等地，盆内不发育。
据砾岩的分布特征，反映龙门山物源[4,5]贡献。
图2 川西北地区须二段砾岩等厚图九龙山以北地区有少量石英砾、燧石分布，砾径小，磨圆及分选都较好，以薄层夹于砂岩中，为河道沉积，表明离物源区较远。
在广元与旺苍之间的白水剖面，碳酸盐岩砾、燧石、石英砾均有分布，砾岩厚度小于10m，砾径小，一般为1cm～2cm，分选及磨圆都较好，为广元—剑阁—梓潼与九龙山以北区物源交汇区。
综合分析，须三段砾岩厚度及组分具有一定的分区性，物源主要来自龙门山。
图3 川西北地区须三段砾岩等厚图须四段砾岩在全区均有分布，以青林口—双鱼石一带厚度最大，砾岩残厚超过200m(图4)。
厚层块状，单层厚度最大超过40m，砾石成分主要为碳酸盐岩砾，见少量石英砾、燧石砾。
灰岩砾相对须三段明显增多，砾径较大，最大达20cm，分选及磨圆都较差，表明该段砾岩成分及结构成熟度明显降低，为近源快速堆积、物源区供源充足。
图4 川西北地区须四段砾岩残厚图综上，从须二—须四段，川西北地区砾岩分布呈现明显的地域性，沿江油—广元一带，砾岩分布范围较广，厚度也相对较大，意味着在龙门山北段是主要供源区，从时间上看，龙门山北段在须二时期逐步向盆内供源，并渐次加强，在须四段达到极大。
综合区域构造演化，龙门山北段逆冲断裂带在须二时期开始活动，在须三/须四时期发生安县运动，在局部地区形成不整合构造界面，逆冲地质体(主要为泥盆—二叠系)成为该区的主要物源体系，物源性质表现为造山带物源。
此外，在九龙山以北地区有少量砾岩分布，但范围局限，厚度小，砾石成分与江油—广元一带不同，显示为一供源通道，从供源强度看，这一物源表现出平缓较稳定的供源特征，总体规模小，其物源来自其北部更远地区。
2.2 砂岩须一段主要以石英砂岩、岩屑砂岩为主。
石英砂岩主要分布在须一段底部，分布较稳定。
岩屑砂岩中石英含量约50%～70%，长石含量低，平均约5%左右，砂岩岩屑以砂泥岩、石英岩岩屑为主，次为云岩岩屑，少量千枚岩岩屑，岩屑含量一般在10%～21.5%(表1)。
总体讲，须一段砂岩成分成熟度较高，分区性不明显。
表1 川西北地区须家河组岩屑类型统计表层位关9文10思依1须五上亚段岩屑70%～80%,中上部25%～35%,以灰岩岩屑为主,少许泥岩及石英岩岩屑。
灰云岩,少量砂泥岩及石英岩。
岩屑28%～77%,其中灰岩岩屑2%～53.5%,云岩岩屑4%～40.5%,砂泥岩1%～52.4%,微量千枚岩岩屑。
须五下亚段岩屑5%～12%,以石英岩、泥质岩岩屑为主,次为云岩及砂岩岩屑。
石英岩及砂泥岩,少量千枚岩及灰云岩。
以灰云岩岩屑为主,10%～25%,次为砂泥岩,6.5～%18%。
须四岩屑70%～85%,云、灰岩岩屑为主,微量石英岩及泥岩岩屑。
岩屑36%～56%,以灰云岩岩屑为主,少许石英岩屑。
灰、云岩,少量石英岩及砂泥岩。
岩屑含量25%～79.8%,其中灰岩岩屑22%～62.5%,云岩岩屑10%～95.5%,少许泥岩及粉砂岩。
须三岩屑60%～85%,下部35%～52%,以灰云岩岩屑为主,微量石英岩及砂泥岩岩屑。
灰、云岩,次为少量石英岩及砂泥岩。
岩屑25%～79.8%,灰岩岩屑15%～54.5%,云岩岩屑10%～50%,次为泥页岩岩屑。
须二上部:岩屑10%～14%,以云岩、泥页岩、千枚岩岩屑为主,次为粉砂岩及灰岩岩屑。
上部:砂泥岩、云岩、千枚岩及少计花岗岩。
上部:岩屑含量10%～25%,上部以灰云岩岩屑为主,砂泥岩次之,下部以砂泥岩岩屑为主,见千枚岩、花岗岩、喷出岩岩屑。
中部:岩屑10%～14.2%,以泥页岩、千枚岩、云岩及砂岩较多,各2%～4%,少许喷出岩及花岗岩岩屑。
中部:砂泥岩、灰云岩,次为千枚岩。
中部:岩屑以云岩岩屑为主,12%,次为砂泥岩6.5%,少许灰岩及千枚岩岩屑。
下部:出10%～15.1%,以泥页岩、云岩、千枚岩为主,少许灰岩、喷出岩、花岗岩岩屑。
下部:砂泥岩、石英岩,下部见少量灰云岩、千枚岩及喷出岩。
下部:岩屑含量5%～16.5%,以砂泥岩岩屑为主,次为灰云岩岩屑,少许千枚岩岩屑。
须一岩屑成分复杂,为石英岩、砂泥岩、云岩、千枚岩岩屑10%～21.5%,主要为砂泥岩岩屑,次为灰云岩岩屑,少量千枚岩岩屑。
须二段以大套灰白色中粒砂岩为主，中部夹泥、页岩及粉砂岩沉积。
中坝以岩屑石英砂岩为主，九龙山以岩屑石英砂岩及岩屑砂岩为主，广元—剑阁—梓潼以岩屑砂岩为主。
砂岩中石英含量以中坝区最高，平均含量约为83%，其次为九龙山区，约为62%，广元—剑阁—梓潼区最低，约为43%。
砂岩岩屑种类较多，分段性和差异性较大，一般可分出3个亚段，下部岩屑含量一般5%～16.5%，以砂泥岩、石英岩、云岩岩屑为主，少量花岗岩、喷出岩、千枚岩岩屑；中部岩屑含量10%～18.5%，以云岩、砂泥岩岩屑为主，次为喷出岩、千枚岩岩屑；上部岩屑含量10%～25%，以砂泥岩、石英岩、云岩岩屑为主，次为千枚岩、花岗岩岩屑，表明须家河组早期(须一—须二)物源为相对远源，推测来自摩天岭古陆。
平面上，岩屑含量以广元—剑阁—梓潼区及九龙山区较高，分别为41.8%、39.7%，中坝地区岩屑含量低，约10.6%。
