贵州赤水地区下侏罗统沉积特征

贵州赤水地区下侏罗统沉积特征

黄世伟1，张廷山1，谢刚平2，胡东风2，姜照勇1，董同武1

1 西南石油大学资源与环境学院，四川成都（610500）

2 中国石油化工股份有限公司南方勘探开发分公司勘探开发研究院，云南昆明（650021）

摘要：为了弄清四川盆地南部赤水地区侏罗系下统地层的沉积特征，评价其潜在的含油气性，开展了野外地质调查及相关室内研究。通过对野外露头和井下资料的系统研究，运用录井、测井及岩石薄片等宏观－微观等分析手段，分析了区内下侏罗统的地层划分、岩性特征、沉积环境及沉积相等，认为下侏罗统主要属湖泊沉积环境，河流－冲积环境次之。湖泊相可划分为滨湖砂滩相、滨浅湖泥坪相、浅湖碳酸盐岩相和半深－深湖相。大安寨组半深－深湖相暗色泥页岩则是潜在的烃源岩；綦江组－马鞍山组滨湖砂滩相砂岩、东岳庙组浅湖碳酸盐岩相生屑灰岩为潜在的油气储层；珍珠冲组－大安寨组泥页岩可以。认为下侏罗统的分布范围很广，厚度亦较为可观，又发育潜在的生储盖组合，具有较好的油气勘探前景。

关键词：下侏罗统，沉积特征，赤水地区，四川盆地

长期以来，除了川西地区新场、新都、洛带、白马庙等地在侏罗系发现了气藏，川中地区公山庙等地发现了少数油气田而外[1-6]，在四川盆地其它地区侏罗系多被作为区域上的盖层对待，投入的研究工作较少。针对盆地东南部赤水地区侏罗系发育情况及含油气性的报道还很少[7-8]。

前人研究表明[10-18]，四川盆地早侏罗世主要为河流－湖泊沉积环境，后者发育占优，有两期较为显著的湖侵期，分别沉积了东岳庙组和大安寨组含介屑灰岩层段；赤水地区主要发育河流相－滨湖相－浅湖相的泥页岩、粉砂岩及细砂岩，东岳庙组和大安寨组尚含介屑灰岩灰岩透镜体。

近期，中国石化在川西新都气田侏罗系探明了270×108m3天然气，显示了四川盆地侏罗系的勘探潜力。本文拟探讨赤水地区下侏罗统的沉积特征，旨在为区内侏罗系油气勘探提供一些地质依据。

1. 概况

赤水地区位于贵州、四川和重庆三省市交界地带，地质构造上称为赤水凹陷，属四川盆地川南坳陷伸入贵州的部分，邻接川南和川东气田，区内油气勘探工作最早开始与上个世纪中叶[9]。自20世纪五十年代以来，经地质、地震调查，赤水地区至今已落实构造圈闭21个；截至2005年，完钻井逾60口，共获气田5个，发现9个产气层；截至2004年底共获得天然气探明储量42.57×108m3，其中上三叠统－侏罗系碎屑岩中探明储量为10.16×108m3。值得一提的是，2002－2004年，官渡构造带官8井和官10井在须家河组相继钻获高产工业气流，并在官9井在侏罗系沙溪庙组钻获90m3／d的高产优质油流。

区内下侏罗统自下而上可划分为綦江组、珍珠冲组、东岳庙组、马鞍山组及大安寨组，各组的岩性特征见表1；层位上相当于《中国地层典－侏罗系》（2000）所述的自流井组。

表1 赤水地区下侏罗统地层简表

系 统 组 代号 厚度（m ）简 要 岩 性

中统 新田沟组 J 2xs 209-376 紫红色－杂色泥岩夹粉砂岩

大安寨组 J 1dn 40-88 深灰绿色泥岩、黑灰色页岩夹暗紫色灰质泥岩，

绿黄、灰绿色灰质石英砂岩、含生物介壳泥灰岩，上部为4～25m 紫色泥岩过渡层。 马鞍山组 J 1m 150-210 紫红色含灰质泥岩夹灰绿色灰质石英粉砂岩。 东岳庙组 J 1d 12-65 浅灰、灰色灰岩、泥质砂岩、含生生介壳。岩性、厚度稳定，为一标准层。

珍珠冲组 J 1zh 104-125 暗紫、紫红色泥岩夹灰绿色粉砂岩。

侏

罗

系 下 统 綦江组

J 1q 0-10 灰白－灰绿色石英砂岩、铁质石英砂岩，夹泥岩、粉砂岩，水平层理发育，局部夹赤铁矿、菱铁矿上三叠统

须家河组 T 3x

浅灰、灰白色块状含长石砂岩、岩屑砂岩。 2. 沉积特征分析

区内下侏罗统属湖泊相和河流－三角洲相两大沉积体系的产物，尤以前者更为发育。野外露头研究发现，下侏罗统各组地层横向上的厚度、岩性、沉积构造等皆可发生很大变化，反映出沉积环境的多变；不仅如此，纵向上的厚度和岩相变化也较频繁，反映了水动力条件亦经常发生改变（表1，图1）。从对部分砂岩－粉砂岩所做的粒度分析来看，总体上沉积物的粒径偏小，但颗粒的分布区间较宽，表明了水动力强度偏低而富于变化，结合镜下特征，可知沉积物的分选、磨圆一般，且颗粒中岩屑、长石的含量较大，对应近距离搬运－沉积，应属近源河流－三角洲相或滨湖相产物。

2.1 滨湖砂滩相

滨湖砂滩相是潜在油气储层的发育相带。主要见于綦江组、珍珠冲江组仅见于古蔺德耀关、习水温水、官渡河、三岔河以及綦江赶水－坡渡河等剖面，主要为一套细粒石英砂岩沉积。马鞍山组的该相沉积主要见于叙永火把桥剖面、习水官渡河、三岔场剖面的中上部以及綦江赶水剖面，见波痕构造。大安寨组的该类沉积见于习水三岔场剖面和綦江赶水剖面。

2.2 滨浅湖泥坪相

发育于下侏罗统各组中（图1），为一套岩性单一的紫、紫红、褐红色泥岩或粉砂质泥岩；偶含生物泥晶灰岩透镜体和瓣鳃类化石，时具垂直岩层面的虫迹管；含较少的钙质结核，局部可富集成层；泥岩中见波痕构造和干裂构造。该类沉积物与河流环境中的泛滥平原沉积物往往十分相似，在生物化石和沉积构造等方面也都难以区别，它们的沉积条件大体相同，从而在不同的环境下形成了相似的沉积物和相似的沉积序列。在这种情况下，只能根据上下岩层的沉积环境来加以判断。

图1 赤水地区下侏罗统东岳庙组沉积相分布图

2.3 浅湖碳酸盐岩相

浅湖碳酸盐岩相亦是潜在油气储层的发育相带。主要发育在东岳庙组之中，为生物泥晶灰岩、泥灰岩、含粉砂质泥晶灰岩，夹绿灰、黄灰色泥岩，以习水官渡河剖面最为特征，其次为三岔河及古蔺德耀关剖面（图1）。沉积构造不发育，一般呈块状层理。具正粒序递变结构。该套浅湖碳酸盐岩，在官渡河剖面最为发育，其沉积序列自下而上可分为两个正韵律沉积旋回，反映出在浅湖碳酸盐岩沉积过程中，也曾发生过水体深浅和水动力大小的变化。这套韵律层序的下部应为浅湖边缘沉积，因为在浅湖边缘水体相对较浅，氧气充足，生物繁盛，波浪作用较强，水动力也相应增大。在这样的条件下，大部分生物死亡之后被打成碎片，经短距离搬运，一些粗碎屑大量富集在一起。随着远离浅湖边缘，湖水加深，波浪作用减弱，水动力也减小，使其韵律层上层或中上部沉积物中的生物碎屑颗粒变细，含量减少，而且也可见到保存较好的壳体，相对于下部来说，环境较为开阔。总体上，这套韵律层序反映出了由高能量到低能量的湖进序列。

2.4 半深－深湖相