盛贤才;郭战峰;胡晓凤
【摘 要】鄂西渝东地区中寒蒸发岩类盖层之下的震旦系灯影组海相岩溶地层是我国南方的重要勘探目的层。基于野外地质调查、系统薄片观察以及地球化学资料，认为这一地区存在桐湾运动两个幕次的隆升过程以及相关的古岩溶作用。在灯影组上部和中部分别形成了1个和2个洞缝带，其充填作用规律性强，以化学沉淀充填为主。上部洞缝带依次被泥晶白云石、微晶白云石以及粉晶至粗晶白云石三期充填，而中部的两个洞缝带依次被泥晶白云石、微晶白云石、纤状白云石以及粒状白云石四期充填。初步认为这些充填物发育与否主要受下渗的饱和碳酸盐流体的流动路径、流速等因素控制，残存孔隙是现今储集层的主要储集空间。灯影组古岩溶型储层应是今后这一地区油气勘探中需要关注的重点之一。%The thick Sinian Dengying marine dolostone karst reservoir overlaid by Middle Cambrian evaporate rock is the important target of exploration in the western Hubei-eastern Chongqing area. Two episodes of tectonic uplifting and karstification related with Tongwan movement occurred in this area, which brought in one and two fracture-cave zones respectively in the upper and middle parts of Dengying Formation. These fracture-cave zones are dominantly filled with regular chemical precipitation, including the fillings of micritic dolomite, dolomicrite, fine-coarse crystalline dolomite in the upper part and the fillings of micritic dolomite, dolomicrite, nematodolomite and granular dolomite in the middle part. It is indicated that the development of fillings is influenced by flowing paths and rates of the leakin g saturated carbonate fluid, and the residual secondary pores provide space for the present reservoirs.
【期刊名称】微型麦克风《海相油气地质》
【年(卷),期】2014(000)002
【总页数】7页(P32-38)
【关键词】上震旦统;灯影组;岩溶作用;鄂西地区;渝东地区
【作 者】盛贤才;郭战峰;胡晓凤
【作者单位】中国石化江汉油田分公司勘探开发研究院;中国石化江汉油田分公司勘探开发研究院;中国石化江汉油田分公司勘探开发研究院导布辊
【正文语种】中 文
【中图分类】TE122.2+3
内衣生产四川盆地资阳、威远、高石梯等地区的震旦系灯影组是已知天然气工业气流发现层系，其中威远、资阳、川东南以及南江一带的灯影组均见风化壳岩溶［1－4］，与之有关的溶蚀孔缝尽管遭受晚期充填等成岩改造，但残留部分经过进一步埋藏溶蚀改造后形成相对孤立的溶蚀孔洞缝，构成灯影组重要的储集空间。鄂西渝东地区地处四川盆地东缘，是探索下古生界尤其是震旦系灯影组含油气性的重要地区之一，由于与桐湾运动有关的表生期古岩溶不仅可以在该区形成与之相关的储层，而且还可能形成油气早期侧向运移的主要通道，因此这一地区灯影组的古岩溶作用一直是石油地质工作者关注的主要方面之一。该区绝大部分地区灯影组深埋地腹，仅彭水县廖家槽有灯影组出露，钻井资料较少，钻达（穿）灯影组的探井仅廖廖几口（利1井、李2井、鄂参1井等）（图1），有关桐湾运动及其对灯影组影响的研究较少涉及。郭战峰等［5］认为研究区利1井震旦系灯影组四段、二段上部的 两套溶蚀孔洞层与古岩溶作用有关；张林等［6］认为研究区彭水廖家槽震旦系灯影组与寒武系之间存在起伏不平的沉积间断面，且见与暴露有关的溶蚀孔洞；包汉勇等［7］亦认为研究区存在古岩溶作用，但改造的深度和规模有限。
本次基于彭水廖家槽、鹤峰白果坪等剖面的野外地质调查，彭水廖家槽、鹤峰白果坪、利1井的大量薄片观察，以及彭水廖家槽地球化学分析资料等认为,桐湾运动对这一地区的上震旦统灯影组影响较大，发生过较强的溶蚀作用，这对该区灯影组储层特征的深化研究以及油气的勘探具有重要意义。
鄂西渝东地区隶属扬子板块，中元古代晚期的晋宁运动形成板块基底，在南华纪至中三叠世以克拉通盆地沉积充填为主，晚三叠世至侏罗纪为前陆盆地充填演化阶段，早燕山期后至今为隆升剥蚀阶段。研究区及周缘重要区域构造运动及不整合包括：震旦纪的桐湾运动造成震旦系内部及寒武系与震旦系之间的不整合；志留纪晚期的广西运动造成志留系与上覆石炭系之间的不整合；石炭纪末的云南运动造成石炭系与上覆二叠系之间的不整合；中二叠世末的东吴运动形成了中二叠统与上二叠统之间的不整合；中三叠世晚期的印支运动造成中三叠统与上三叠统之间的不整合；侏罗纪晚期的宁镇运动致使研究区及周缘褶皱隆升，且奠定了现今区域构造的格架。耐高温深井泵
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研究区上震旦统灯影组的下伏地层为下震旦统陡山沱组，上覆地层为下寒水井沱组，主要见于少量钻井以及燕山期以来强烈隆起与剥蚀区。灯影组以晶粒白云岩、残余砂屑、鲕粒白云岩和藻纹层白云岩为主，属潮坪和小型浅滩相沉积。上扬子地区震旦纪古地理背景研究［8］表明这一时期为缓坡碳酸盐台地，结合研究区钻井、露头综合分析，笔者认为研究区利川—彭水一线的灯影组应属碳酸盐浅缓坡沉积，该线以西属内缓坡沉积（图1），两个沉积相带均处于古地理高部位，易受桐湾运动影响而产生暴露剥蚀与古岩溶作用，该线以东的李2井—咸2井—鄂参1井区为深缓坡台地沉积，处于古地理相对较低部位。
本文将“古岩溶作用”特指为：沉积物成岩后较长时间暴露地表，受地表水、地下水作用而发生的溶蚀充填，而不包括(准)同生期、埋藏期的的溶蚀及充填作用；其产物主要包括风化残积物、（充填的）孔洞层等，常表现出特有的岩石学特征以及地球化学特征。古岩溶研究一般采用岩心（露头）观察、岩石（铸体）薄片、扫描电镜等方法，地球化学中的稳定同位素方法已得到普遍应用。研究区灯影组古岩溶作用的确定主要基于如下几方面的证据。
3.1 证据1——溶蚀洞缝带集中发育
对鄂西渝东地区利1井薄片的观察表明，在灯影组上部和中—下部，溶蚀洞、溶蚀缝等集中发育于三个层段（分别为4 470～4 516 m、4 686～4 824 m和4 915～5043m井段），钻厚分别为46m、138m和128m。基于岩石学观察，上部的1个洞缝发育带与中部的2个洞缝发育带充填物差别明显，因此应分属于两期溶蚀作用。此外，彭水廖家槽剖面（位置见图1）灯影组中部亦发育溶蚀洞缝层，大致相当于利1井中部的溶蚀洞、溶蚀缝。溶蚀作用多不受组构控制，为非组构选择性溶蚀，从而区别于以组构选择性溶蚀为特征的（准）同生溶蚀作用。
此次露头与系统薄片观察结果显示，溶蚀洞、缝出现在一定部位，即距灯影组顶部暴露面不远（35 m内）或距灯影组中部含泥白云岩段（风化壳）不远，暗示了这具有与地表水、地下水溶蚀分带性相一致的特征。
3.2 证据2——碳氧同位素值负偏移
大气淡水与岩石的相互作用，会使不整合面之下碳酸盐岩δ13C及δ18O值具有较背景值负偏的变化趋势,并具有δ13C负偏移变化范围较小而δ18O负偏移变化范围较大的特点［9］。彭水廖家槽剖面灯影组顶部2块白云岩的碳、氧同位素分析结果表明：δ13C值在0.
710‰～1.227‰（PDB，下同），平均0.969‰；δ18O值在-7.405‰～-6.203‰，平均值-6.804‰。这些区间值和平均值与高科1井（川中地区）［10］、丁山1井（川东南地区）［11］的相似；与邻区宜昌四溪剖面灯影组上部（即白马沱段）［12］比较，碳氧稳定同位素负向偏移明显，反映了岩溶面之下富含轻同位素的大气淡水与碳酸盐岩进行水-岩作用的地球化学响应。而对同一剖面灯影组中部洞缝带中3块白云岩样品碳氧同位素分析结果显示：δ13C值在1.625‰～4.535‰，δ18O值在-8.783‰～-4.065‰，与高科1井的相似；与邻区宜昌棺材崖剖面中同层系（即蛤蟆井段［12］）相比，δ18O稳定同位素负向偏移极为明显，这同样反映了与古岩溶有关的稳定同位素的地球化学响应特征。
3.3 证据3——洞缝充填具规律性
鄂西渝东一带（利1井）灯影组上部的1层溶蚀洞、溶蚀缝集中发育带与灯影组中下部的2层溶蚀洞、溶蚀缝集中发育带均被不同结晶程度的白云石等充填物所充填，充填物差别明显。灯影组上部洞缝带有三期充填物，由早期到晚期依次为泥晶白云石、微晶白云石、粉细晶白云石。而灯影组中部的两个洞缝带可见四期充填物，依次为泥晶白云石、微晶白云石、纤状白云石以及粉细晶白云石。彭水廖家槽剖面灯影组中部的溶蚀洞穴中白云石充填
物与四川威远—资阳等地的相似，共同特点是纤状白云石充填物（构成葡萄状花边）发育，这类充填物一般认为与淡水作用有关［13］。波盘
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