川西坳陷中段侏罗系沙溪庙组和遂宁组物源分析及油气地质意义

摘要

川西坳陷位于四川盆地西部,其中段是指安县-绵阳以南,大邑-龙泉驿以北,西起龙门山前缘,东至丰谷、中江一线的范围。侏罗纪时期,扬子地块与其西侧特提斯构造域中羌塘(松甘)地块间的碰撞,盆缘构造山系的多期演化及风化剥蚀等过程在川西坳陷内留下了良好的沉积记录；中侏罗统沙溪庙组和上侏罗统遂宁组砂岩储层是川西坳陷主要的产气层段,本论文通过野外露头观测、剖面测量、岩心观察、样品测试及室内分析研究,对川西坳陷中段地区沙溪庙组和遂宁组的物源方向、沉积相类型、沉积相带展布及其对储层的影响进行了细致研究。
　　 依据野外露头观测、岩芯观察、沉积构造、测井响应及地震响应等多种分析手段,川西坳陷中段地区沙溪庙组和遂宁组识别出冲积扇相、河流(冲积平原)相、三角洲相、湖泊相四种沉积相,划分出9类沉积亚相、19类沉积微相。其沉积充填序列呈现出粗-细-粗-细的变化趋势。整体沉积相带的展布从西北向东南依次为冲积扇相-河流(冲积平原)相-曲流河(辫状河)三角洲相-滨浅湖相。
　　 通过轻重矿物分析表明,川西坳陷中段沙溪庙组轻矿物组合具富长石、低石英的特征,重矿物组合为石榴石-绿帘石-锆石-电气石；而遂宁组表现为贫长石,高石英的轻矿物组合特征及锆石-电气石-石榴石的重矿物组合。古水流研究显示,沙溪庙组古流向具有多向性,以北西-南东向为主,其次为北东-南西向；遂宁组古流向为北西-南东向。通过对石英阴极发光的测试可知,沙溪庙组石英颗粒以发蓝紫色、棕色光为主；遂宁组石英颗粒多数发蓝色光,少数发棕色光。综合这几点及其沉积物的平面分布特征,并结合沉积相研究,结果显示中侏罗世沙溪庙期物源区为西北的龙门山和北东部的米仓山,母岩性质为变质岩及花岗岩等酸性岩浆岩；晚侏罗世遂宁期物源单一,物源来自西北的龙门山,母岩主要为变质岩。
　　 物源区母岩的性质及风化程度决定了陆源碎屑的性质,陆源碎屑的成分与砂岩的储集性能息息相关。研究区陆源碎屑主要来自于变质岩及花岗岩等酸性岩浆岩。砂岩中长石含量较高、矿物颗粒分选性较好、磨圆度较高,则物性较好,是有利的储集体；砂岩岩屑含量较高、矿物颗粒分选性较差、磨圆度较低,则物性较差,储集性能弱。沉积相的展布直接控制了砂体的展布,是影响储层储集性能的宏观因素:川西坳陷中段沙溪庙组和遂宁组沉积期三角洲沉积普遍发育,三角洲平原和前缘的水上和水下分流河道砂体粒度相对较粗,分选较好,泥质组分含量低,不稳定矿物组分较多,次生溶孔发育,砂体物性较好,是有利的储集体。