川西北棲霞組：沉積相特征解析與油氣勘探意義一、引言1.1研究背景與意義四川盆地作為中國(guó)重要的含油氣盆地之一，在經(jīng)歷了半個(gè)多世紀(jì)的油氣勘探后，古生界海相碳酸鹽巖勘探領(lǐng)域愈發(fā)受到重視。隨著勘探工作的不斷深入，川西北地區(qū)中二疊統(tǒng)棲霞組逐漸成為研究熱點(diǎn)。近年來(lái)，在該區(qū)域的勘探取得了一系列重大發(fā)現(xiàn)，如在雙魚(yú)石構(gòu)造鉆探的ST1井，棲霞組鉆遇約60m厚的亮晶生屑灘，白云化作用較強(qiáng)，發(fā)育厚度為15.3m塊狀白云巖儲(chǔ)層，測(cè)試獲87.6×10?m3/d高產(chǎn)工業(yè)氣流。隨后ST3井在棲霞組鉆遇22.8m的灘體塊狀白云巖儲(chǔ)層，測(cè)試獲氣41.86×10?m3/d，這些成果充分顯示了川西北部棲霞組白云巖儲(chǔ)層的巨大潛力，也表明川西北部整個(gè)上古生界具備多層系立體勘探的良好前景。目前，雙魚(yú)石構(gòu)造的棲霞組氣藏已進(jìn)入勘探開(kāi)發(fā)一體化階段，開(kāi)發(fā)井SY001-1井棲霞組測(cè)試獲得83.72×10?m3/d的工業(yè)氣流，多口開(kāi)發(fā)大斜度井和水平井也鉆遇厚套白云巖儲(chǔ)層，使得川西北部推覆體下盤(pán)棲霞組成為四川盆地勘探開(kāi)發(fā)領(lǐng)域的戰(zhàn)略接替區(qū)。沉積相是指在一定的沉積環(huán)境中形成的巖石組合及其所反映的沉積特征的總和。沉積相的研究對(duì)于了解地質(zhì)歷史時(shí)期的古地理、古氣候以及沉積環(huán)境演變具有至關(guān)重要的意義。在油氣勘探領(lǐng)域，沉積相的研究成果能夠?yàn)閮?chǔ)層預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)提供關(guān)鍵依據(jù)。不同的沉積相帶往往具有不同的巖石類型、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造特征，這些特征直接影響著儲(chǔ)層的物性，如孔隙度、滲透率等，進(jìn)而決定了油氣的儲(chǔ)存和運(yùn)移條件。對(duì)于川西北棲霞組而言，深入研究其沉積相特征，能夠幫助我們更準(zhǔn)確地揭示該地區(qū)在中二疊世時(shí)期的沉積環(huán)境和古地理格局。例如，通過(guò)對(duì)沉積相的研究，我們可以了解到當(dāng)時(shí)的水體深度、水動(dòng)力條件、物源供應(yīng)等因素，從而推斷出棲霞組地層的形成過(guò)程和演化規(guī)律。在儲(chǔ)層預(yù)測(cè)方面，沉積相研究可以確定有利的儲(chǔ)層發(fā)育相帶。已知臺(tái)地邊緣顆粒灘相是最有利儲(chǔ)層發(fā)育的沉積相帶，通過(guò)精確識(shí)別和圈定該相帶的分布范圍，能夠?yàn)楹罄m(xù)的油氣勘探工作提供明確的目標(biāo)，大大提高勘探的成功率和效率，降低勘探成本。同時(shí)，對(duì)沉積相時(shí)空展布以及演化規(guī)律的研究，有助于我們從宏觀和微觀層面全面認(rèn)識(shí)棲霞組地層，為建立更加完善的沉積相模式奠定基礎(chǔ)，進(jìn)一步指導(dǎo)油氣勘探開(kāi)發(fā)實(shí)踐，對(duì)推動(dòng)四川盆地乃至整個(gè)海相碳酸鹽巖勘探領(lǐng)域的發(fā)展都具有不可估量的價(jià)值。1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀在國(guó)際上，針對(duì)碳酸鹽巖沉積相的研究有著深厚的歷史積淀和豐富的成果。自20世紀(jì)中葉以來(lái)，隨著石油工業(yè)的興起，對(duì)碳酸鹽巖儲(chǔ)層的研究逐漸成為熱點(diǎn)，沉積相作為儲(chǔ)層研究的關(guān)鍵基礎(chǔ)，受到了廣泛關(guān)注。學(xué)者們通過(guò)對(duì)世界各地不同地質(zhì)時(shí)期碳酸鹽巖的研究，建立了多種經(jīng)典的沉積相模式，如歐文（Irwin,1965）提出的基于能量條件的碳酸鹽巖沉積相帶模式，將碳酸鹽巖沉積環(huán)境劃分為X、Y、Z三個(gè)相帶，這一模式為后續(xù)的沉積相研究提供了重要的理論框架。針對(duì)四川盆地及鄰區(qū)的研究，國(guó)外學(xué)者也有所涉及。在區(qū)域構(gòu)造演化方面，對(duì)龍門(mén)山造山帶與四川盆地的相互作用機(jī)制進(jìn)行了探討，認(rèn)為其構(gòu)造運(yùn)動(dòng)對(duì)盆地內(nèi)沉積相的分布和演化有著深遠(yuǎn)影響。然而，對(duì)于川西北棲霞組這一特定層位的沉積相研究，國(guó)外學(xué)者的關(guān)注度相對(duì)較低，研究成果也較為有限。在國(guó)內(nèi)，自20世紀(jì)60年代開(kāi)始，就有學(xué)者對(duì)四川盆地的地質(zhì)構(gòu)造和沉積特征展開(kāi)研究。早期的研究主要集中在區(qū)域地質(zhì)調(diào)查和地層劃分對(duì)比上，為后續(xù)的沉積相研究奠定了基礎(chǔ)。隨著勘探技術(shù)的不斷進(jìn)步和研究的深入，對(duì)川西北棲霞組的研究逐漸增多。在沉積相類型方面，彭軍等學(xué)者通過(guò)對(duì)野外露頭剖面、巖石薄片鑒定、巖心及最新鉆測(cè)井資料和測(cè)試分析資料的綜合研究，認(rèn)為川西北地區(qū)中二疊統(tǒng)棲霞組主要發(fā)育碳酸鹽臺(tái)地沉積體系，自東向西依次可劃分為開(kāi)闊臺(tái)地相、臺(tái)地邊緣相和斜坡-盆地相；其中開(kāi)闊臺(tái)地相與臺(tái)地邊緣相都可分為顆粒灘與灘間海兩種亞相，顆粒灘進(jìn)一步細(xì)分為灘核、灘緣兩種微相，灘間海進(jìn)一步細(xì)分為灰質(zhì)灘間海與泥灰質(zhì)灘間海兩種微相。臺(tái)地邊緣顆粒灘較為發(fā)育，被認(rèn)為是最有利儲(chǔ)層發(fā)育的沉積相帶。在沉積相的時(shí)空展布及演化規(guī)律研究上，有學(xué)者結(jié)合區(qū)域地質(zhì)背景和海平面變化，分析了棲霞組沉積相在不同時(shí)期的平面分布和縱向演化。研究表明，棲霞期經(jīng)歷了一次海平面的升降過(guò)程，海侵發(fā)生于梁山末期至棲霞早期，海退發(fā)生于棲霞晚期，這種海平面的變化導(dǎo)致了沉積相帶的遷移和演化。在棲一段沉積時(shí)期，隨著海平面升高，川西北地區(qū)部分地區(qū)進(jìn)入半深水的前緣緩斜坡-深水的盆地相沉積；棲二段沉積時(shí)期，受區(qū)域構(gòu)造和古地形演變影響，海平面開(kāi)始降低，龍門(mén)山山前帶的川西北地區(qū)由早期開(kāi)闊臺(tái)地環(huán)境逐漸演化為碳酸鹽臺(tái)地邊緣環(huán)境。在白云巖成因研究方面，前人做了大量工作，但仍存在較大爭(zhēng)論。部分學(xué)者認(rèn)為棲霞組白云巖為灘相沉積經(jīng)淺埋藏白云石化作用的產(chǎn)物，大規(guī)模白云石化作用發(fā)生在地層脫離自由氧影響之后、化學(xué)壓實(shí)作用開(kāi)始之前；通過(guò)同位素-元素地球化學(xué)、Clumpedisotope以及激光原位U-Pb定年分析等手段，認(rèn)為白云石化流體來(lái)源于二疊紀(jì)海水而非峨眉山地幔柱有關(guān)的熱液。然而，也有學(xué)者提出不同觀點(diǎn)，認(rèn)為可能存在準(zhǔn)同生階段的白云石化作用、混合水白云石化作用、玄武巖淋濾成因或熱液白云石化作用等。盡管前人在川西北棲霞組沉積相研究方面取得了豐碩成果，但仍存在一些不足之處和待解決的問(wèn)題。在沉積相的精細(xì)劃分和對(duì)比上，不同學(xué)者之間的劃分方案存在一定差異，缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，這給沉積相的精確識(shí)別和對(duì)比帶來(lái)了困難。對(duì)于沉積相演化的控制因素，雖然已認(rèn)識(shí)到區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和海平面變化的重要影響，但對(duì)于其他因素，如物源供應(yīng)、古氣候等的作用機(jī)制研究還不夠深入，需要進(jìn)一步探討各因素之間的相互關(guān)系和協(xié)同作用。在白云巖成因研究中，雖然提出了多種成因模式，但尚未形成統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)，不同成因模式之間的界限和判別標(biāo)準(zhǔn)還不夠清晰，需要更多的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和理論分析來(lái)加以驗(yàn)證和完善。1.3研究?jī)?nèi)容與方法本論文主要聚焦于川西北棲霞組沉積相特征展開(kāi)研究，研究?jī)?nèi)容涵蓋多個(gè)關(guān)鍵方面。在沉積相類型研究中，通過(guò)對(duì)野外露頭、巖心、巖石薄片等資料的詳細(xì)觀察和分析，識(shí)別出川西北棲霞組發(fā)育的各種沉積相類型。利用顯微鏡對(duì)巖石薄片進(jìn)行鑒定，觀察巖石的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、顆粒組成等特征，以此確定沉積相類型，如識(shí)別出顆粒灘相的巖石具有顆粒支撐、分選較好等特點(diǎn)，而灘間海相的巖石則多為泥晶基質(zhì)支撐。同時(shí)，結(jié)合古生物化石組合特征，進(jìn)一步輔助沉積相類型的判斷，例如某些特定的蜓類化石組合可能指示著開(kāi)闊臺(tái)地相的沉積環(huán)境。對(duì)于沉積相的時(shí)空展布研究，在野外對(duì)不同區(qū)域的露頭進(jìn)行詳細(xì)測(cè)量和記錄，繪制露頭剖面圖，分析沉積相在平面上的分布范圍和變化趨勢(shì)。收集研究區(qū)內(nèi)眾多鉆井的巖心和測(cè)井資料，建立連井剖面，分析沉積相在縱向上的變化規(guī)律以及不同區(qū)域之間的對(duì)比關(guān)系。運(yùn)用地震資料解釋技術(shù)，通過(guò)對(duì)地震反射特征的分析，如反射層的連續(xù)性、振幅變化等，推斷沉積相在更大范圍內(nèi)的分布情況，從而繪制出川西北棲霞組沉積相在不同時(shí)期的平面分布圖和縱向演化剖面圖，清晰展示沉積相的時(shí)空展布特征。研究沉積相的演化規(guī)律時(shí)，將沉積相的時(shí)空展布特征與區(qū)域地質(zhì)背景相結(jié)合，分析沉積相演化的控制因素?？紤]區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動(dòng)對(duì)沉積環(huán)境的影響，龍門(mén)山造山帶的隆升可能導(dǎo)致沉積盆地的地形變化，進(jìn)而影響沉積相的分布和演化；研究海平面變化對(duì)沉積相的作用，海平面上升可能使陸相沉積轉(zhuǎn)變?yōu)楹Ｏ喑练e，導(dǎo)致沉積相帶向陸地方向遷移。同時(shí)，分析物源供應(yīng)、古氣候等因素對(duì)沉積相演化的影響，物源區(qū)巖石類型和風(fēng)化程度會(huì)影響沉積物的成分和粒度，古氣候的干濕變化會(huì)影響沉積物的搬運(yùn)和沉積過(guò)程，綜合這些因素，建立川西北棲霞組沉積相的演化模式，揭示其演化規(guī)律。本研究綜合運(yùn)用多種方法，以確保研究結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。在資料收集方面，全面收集前人在川西北棲霞組的研究成果，包括地質(zhì)報(bào)告、學(xué)術(shù)論文等，了解該地區(qū)的研究現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題，為后續(xù)研究提供參考和思路。對(duì)研究區(qū)內(nèi)的野外露頭進(jìn)行詳細(xì)考察，測(cè)量露頭剖面的地層厚度、巖性變化、沉積構(gòu)造等信息，繪制地質(zhì)剖面圖和素描圖，采集巖石樣品用于室內(nèi)分析。在巖心觀察中，仔細(xì)觀察巖心的巖性、顏色、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、化石等特征，詳細(xì)記錄并繪制巖心柱狀圖，測(cè)量巖心的物性參數(shù)，如孔隙度、滲透率等，為沉積相研究提供數(shù)據(jù)支持。利用顯微鏡對(duì)巖石薄片進(jìn)行鑒定，觀察巖石的礦物組成、顆粒形態(tài)、膠結(jié)類型等微觀特征，確定巖石的類型和沉積環(huán)境。地球化學(xué)分析也是重要研究方法之一，通過(guò)對(duì)巖石樣品進(jìn)行主微量元素、碳氧同位素、稀土元素等地球化學(xué)分析，獲取巖石的化學(xué)組成信息，推斷沉積環(huán)境的物理化學(xué)條件。碳氧同位素分析可以了解沉積水體的鹽度、溫度等信息，稀土元素分析可以判斷物源區(qū)的巖石類型和風(fēng)化程度。利用測(cè)井資料進(jìn)行沉積相分析，根據(jù)不同沉積相在測(cè)井曲線上的響應(yīng)特征，如自然伽馬、電阻率、聲波時(shí)差等曲線的形態(tài)和數(shù)值變化，識(shí)別沉積相類型，劃分沉積相帶，建立測(cè)井相模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)沉積相的定量解釋和預(yù)測(cè)。運(yùn)用地震資料解釋技術(shù)，通過(guò)對(duì)地震反射特征的分析，識(shí)別地震相，根據(jù)地震相和沉積相的關(guān)系，推斷沉積相的分布和演化，利用地震屬性分析技術(shù)，提取與沉積相相關(guān)的屬性參數(shù)，如振幅、頻率、相位等，進(jìn)一步輔助沉積相的識(shí)別和分析。二、區(qū)域地質(zhì)背景2.1大地構(gòu)造位置川西北地區(qū)在大地構(gòu)造上處于上揚(yáng)子地塊西北邊緣，這一特殊的地理位置使其在地質(zhì)演化過(guò)程中受到多種構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響，對(duì)其沉積相的形成和分布產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的控制作用。上揚(yáng)子地塊作為華南板塊的重要組成部分，其西北邊緣與多個(gè)構(gòu)造單元相鄰，北部緊鄰秦嶺-大別造山帶，西部與松潘-甘孜褶皺帶相接，這種復(fù)雜的構(gòu)造格局決定了川西北地區(qū)地質(zhì)演化的復(fù)雜性和獨(dú)特性。在區(qū)域構(gòu)造格局中，川西北地區(qū)構(gòu)造主體呈北東走向，自西向東發(fā)育有青川—茂汶斷裂、北川—映秀斷裂和馬角壩斷裂等大型斷裂帶。青川—茂汶斷裂以西為松潘—甘孜褶皺帶，該褶皺帶經(jīng)歷了復(fù)雜的構(gòu)造變形和強(qiáng)烈的造山運(yùn)動(dòng)，巖石變形強(qiáng)烈，地層褶皺緊閉，對(duì)川西北地區(qū)的沉積邊界和物源供應(yīng)產(chǎn)生了重要影響。青川—茂汶斷裂以東至北川—映秀斷裂之間被稱為“轎子頂推覆體”或“轎子頂背斜”，這一區(qū)域在地質(zhì)歷史時(shí)期經(jīng)歷了強(qiáng)烈的擠壓推覆作用，地層發(fā)生大規(guī)模的逆沖推覆，使得巖石變形復(fù)雜，對(duì)沉積環(huán)境的穩(wěn)定性產(chǎn)生了較大干擾。北川—映秀斷裂以東至馬角壩斷裂帶之間為“唐王寨推覆體”或“唐王寨—仰天窩向斜”，同樣受到強(qiáng)烈的構(gòu)造擠壓，地層褶皺變形明顯，影響了沉積相的展布。馬角壩斷裂帶以東則為川西前陸盆地，該盆地是在區(qū)域構(gòu)造擠壓背景下形成的，具有獨(dú)特的沉積特征和演化歷史。川西北地區(qū)的大地構(gòu)造位置對(duì)其沉積相的影響是多方面的。從物源供應(yīng)角度來(lái)看，周邊造山帶的隆升和剝蝕為川西北地區(qū)提供了豐富的沉積物來(lái)源。在中二疊世棲霞期，龍門(mén)山造山帶的隆升使得大量的陸源碎屑物質(zhì)被搬運(yùn)至川西北地區(qū)，影響了沉積相的物質(zhì)組成。來(lái)自龍門(mén)山的碎屑物質(zhì)在重力和水流的作用下，向盆地內(nèi)部搬運(yùn)，在不同的沉積環(huán)境中沉積下來(lái)，形成了不同的沉積相。在靠近物源區(qū)的地方，沉積物粒度較粗，可能形成沖積扇、扇三角洲等沉積相；而在遠(yuǎn)離物源區(qū)的地方，沉積物粒度逐漸變細(xì)，形成淺海相、半深海相沉積。區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動(dòng)還對(duì)沉積盆地的古地形和古水深產(chǎn)生影響，進(jìn)而控制沉積相的分布。在構(gòu)造運(yùn)動(dòng)活躍期，盆地內(nèi)部可能發(fā)生隆升和沉降的差異變化，導(dǎo)致古地形起伏不平。在隆升區(qū)域，水體變淺，可能發(fā)育淺灘、潮坪等沉積相；而在沉降區(qū)域，水體加深，有利于形成較深水的沉積相，如斜坡-盆地相。在棲霞組沉積時(shí)期，受區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響，川西北地區(qū)可能存在局部的古隆起和古凹陷，這些古地形特征對(duì)沉積相的分布起到了明顯的控制作用，使得沉積相在平面上呈現(xiàn)出規(guī)律性的變化。板塊運(yùn)動(dòng)和區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的變化也會(huì)影響沉積相的演化。在中二疊世時(shí)期，全球板塊運(yùn)動(dòng)格局發(fā)生變化，上揚(yáng)子地塊受到不同方向的構(gòu)造應(yīng)力作用。這種構(gòu)造應(yīng)力的變化導(dǎo)致了沉積盆地的演化和沉積相的轉(zhuǎn)變。在某些時(shí)期，構(gòu)造應(yīng)力使得盆地邊緣發(fā)生海侵，沉積相由陸相轉(zhuǎn)變?yōu)楹Ｏ啵欢诹硪恍r(shí)期，構(gòu)造應(yīng)力的調(diào)整可能導(dǎo)致海退，沉積相又向陸相方向演化。2.2地層發(fā)育概況川西北棲霞組在區(qū)域地層序列中占據(jù)著關(guān)鍵位置，其地層發(fā)育特征記錄了該地區(qū)特定地質(zhì)時(shí)期的沉積演化歷史。棲霞組自下而上可分為棲一段與棲二段，這種分層結(jié)構(gòu)為研究其沉積相的縱向變化提供了重要線索。在底部，棲霞組與梁山組呈現(xiàn)出平行不整合接觸關(guān)系。梁山組主要由灰綠色鋁土質(zhì)泥巖和粉砂質(zhì)泥巖構(gòu)成，這種巖性組合反映了梁山組沉積時(shí)期的沉積環(huán)境，可能是在相對(duì)寧?kù)o、水體較淺且陸源物質(zhì)供應(yīng)充足的環(huán)境下形成的。平行不整合接觸表明在梁山組沉積之后，該地區(qū)經(jīng)歷了一次地殼運(yùn)動(dòng)或沉積間斷，導(dǎo)致地層發(fā)生了一定程度的抬升和剝蝕，之后才開(kāi)始了棲霞組的沉積。頂部的棲霞組與茅口組則為整合接觸，茅口組以“眼球眼皮狀”灰?guī)r為典型特征。這種整合接觸關(guān)系意味著棲霞組與茅口組的沉積過(guò)程是連續(xù)的，沒(méi)有明顯的沉積間斷或構(gòu)造運(yùn)動(dòng)干擾，反映了這兩個(gè)時(shí)期沉積環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定性和繼承性?！把矍蜓燮睢被?guī)r的形成與特定的沉積環(huán)境和生物活動(dòng)密切相關(guān)，可能指示著當(dāng)時(shí)水體的鹽度、溫度、水動(dòng)力條件等因素的特定組合，也為研究棲霞組沉積末期至茅口組沉積初期的沉積環(huán)境演變提供了重要依據(jù)。川西北棲霞組在區(qū)內(nèi)所含化石豐富，主要有蜓類、珊瑚、腕足、腹足、海百合等。這些化石種類的出現(xiàn)并非偶然，它們是沉積環(huán)境的重要指示標(biāo)志。蜓類化石對(duì)水體的鹽度、深度和溫度等條件較為敏感，不同種類的蜓類往往生活在特定的環(huán)境中，通過(guò)對(duì)蜓類化石的研究，可以推斷出棲霞組沉積時(shí)期水體的物理化學(xué)性質(zhì)和古水深等信息。珊瑚通常生長(zhǎng)在溫暖、清澈、光照充足且水動(dòng)力條件適宜的淺海環(huán)境中，川西北棲霞組中珊瑚化石的存在，表明當(dāng)時(shí)該地區(qū)可能存在淺海臺(tái)地環(huán)境，且具備珊瑚生長(zhǎng)的有利條件。腕足、腹足和海百合等化石的出現(xiàn)，進(jìn)一步豐富了對(duì)沉積環(huán)境的認(rèn)識(shí)，它們各自適應(yīng)不同的底質(zhì)條件和水動(dòng)力環(huán)境，綜合分析這些化石組合，可以更全面地還原棲霞組沉積時(shí)期的古生態(tài)系統(tǒng)和沉積環(huán)境，為沉積相的劃分和研究提供了有力的古生物證據(jù)。2.3構(gòu)造演化史川西北地區(qū)經(jīng)歷了漫長(zhǎng)而復(fù)雜的構(gòu)造演化歷程，從南華紀(jì)-早古生代到晚古生代-三疊紀(jì)，再到侏羅紀(jì)-新生代，不同時(shí)期的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)對(duì)棲霞組沉積產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的控制作用。在南華紀(jì)-早古生代，上揚(yáng)子地塊處于Rodinia大陸裂解背景下的伸展構(gòu)造環(huán)境。至震旦紀(jì)，該區(qū)域發(fā)育成大型碳酸鹽臺(tái)地，臺(tái)地內(nèi)部發(fā)育了一個(gè)近SN向延伸的裂陷槽，兩側(cè)為燈影組臺(tái)緣帶，這一構(gòu)造格局與晚震旦世同沉積斷裂活動(dòng)密切相關(guān)。自寒武紀(jì)晚期開(kāi)始，揚(yáng)子?xùn)|南緣由被動(dòng)陸緣進(jìn)入多期碰撞造山階段，上揚(yáng)子地區(qū)的構(gòu)造環(huán)境由伸展轉(zhuǎn)為擠壓。這一時(shí)期的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)對(duì)川西北地區(qū)的沉積環(huán)境產(chǎn)生了重要影響，為后續(xù)棲霞組的沉積奠定了基礎(chǔ)。在伸展構(gòu)造環(huán)境下，盆地可能發(fā)生沉降，為沉積物的堆積提供了空間，使得沉積地層逐漸加厚；而擠壓環(huán)境則可能導(dǎo)致地層褶皺、變形，影響沉積相的分布和沉積地層的連續(xù)性。晚古生代的斷裂活動(dòng)主要受3期構(gòu)造事件控制。中-晚泥盆世—早二疊世，揚(yáng)子地塊北緣勉略洋盆打開(kāi)與擴(kuò)張，川西北地區(qū)沉積了泥盆系—中三疊統(tǒng)被動(dòng)大陸邊緣層序。這一時(shí)期的沉積環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定，沉積物來(lái)源主要受陸緣物質(zhì)的影響，形成了一系列具有被動(dòng)大陸邊緣沉積特征的地層，為棲霞組的沉積提供了底層基礎(chǔ)和物質(zhì)來(lái)源。晚二疊世茅口期末的峨嵋地裂運(yùn)動(dòng)，形成了包括開(kāi)江—梁平海槽在內(nèi)的北西向“三隆三坳”格局。這種構(gòu)造格局的變化對(duì)棲霞組沉積產(chǎn)生了顯著影響，海槽的形成改變了水體的深度和水流方向，使得不同區(qū)域的沉積環(huán)境出現(xiàn)差異。在海槽附近，水體較深，可能形成較深水的沉積相，如斜坡-盆地相；而在隆起區(qū)域，水體相對(duì)較淺，有利于發(fā)育淺海相、臺(tái)地相等沉積相。中-晚三疊世，周緣洋盆的俯沖消減直至最終關(guān)閉，上揚(yáng)子地塊北緣發(fā)育大規(guī)模的前陸盆地。前陸盆地的形成導(dǎo)致了區(qū)域沉積環(huán)境的再次改變，沉積中心可能發(fā)生遷移，沉積物的粒度和成分也會(huì)因物源區(qū)的變化而有所不同，這對(duì)棲霞組沉積相的演化產(chǎn)生了重要的推動(dòng)作用。四川盆地自晚三疊世進(jìn)入陸相盆地演化階段，早侏羅世處于印支造山期后的穩(wěn)定沉積環(huán)境，自中侏羅世下沙溪廟期開(kāi)始，盆地周緣地區(qū)轉(zhuǎn)化為擠壓背景下的前陸盆地階段。大量的熱年代學(xué)和沉積學(xué)研究證實(shí)，這個(gè)時(shí)期周緣造山帶急劇隆升，前淵凹陷快速充填與增溫。雖然這一時(shí)期的構(gòu)造演化發(fā)生在棲霞組沉積之后，但前期的構(gòu)造演化歷史對(duì)棲霞組沉積相的形成和分布起到了關(guān)鍵的控制作用，而后期的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)也可能對(duì)棲霞組地層產(chǎn)生改造作用，影響其保存狀態(tài)和后期的油氣成藏。在構(gòu)造演化過(guò)程中，區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的變化導(dǎo)致地層發(fā)生褶皺、斷裂等變形，這些構(gòu)造變形可能破壞棲霞組地層的完整性，影響其儲(chǔ)層物性；同時(shí)，構(gòu)造運(yùn)動(dòng)還可能導(dǎo)致地層的抬升和剝蝕，使得棲霞組部分地層缺失，對(duì)沉積相的研究和油氣勘探造成一定的困難。三、沉積相識(shí)別標(biāo)志3.1沉積學(xué)標(biāo)志3.1.1巖石類型川西北棲霞組主要巖石類型包括石灰?guī)r、白云巖以及少量的泥巖和粉砂巖。這些巖石類型的特征各異，蘊(yùn)含著豐富的沉積環(huán)境信息，對(duì)沉積相的識(shí)別和研究具有重要意義。石灰?guī)r在棲霞組中廣泛分布，主要由方解石組成。根據(jù)結(jié)構(gòu)和構(gòu)造特征，可進(jìn)一步細(xì)分為多種類型。其中，生物碎屑灰?guī)r較為常見(jiàn)，其生物碎屑含量較高，主要包括蜓類、珊瑚、腕足、海百合等化石碎片，這些生物碎屑的存在表明當(dāng)時(shí)的沉積環(huán)境為溫暖、清澈且光照充足的淺海環(huán)境，適合各類海洋生物的生長(zhǎng)和繁衍。蜓類化石對(duì)水體的鹽度、溫度和深度等條件較為敏感，特定種類的蜓類往往生活在特定的環(huán)境中，通過(guò)對(duì)蜓類化石的研究，可以推斷出沉積時(shí)期水體的物理化學(xué)性質(zhì)和古水深等信息。珊瑚通常生長(zhǎng)在淺海臺(tái)地環(huán)境，其化石的出現(xiàn)進(jìn)一步證實(shí)了淺海臺(tái)地相的存在。鮞粒灰?guī)r也是棲霞組石灰?guī)r的重要類型之一。鮞粒是一種具有核心和同心層結(jié)構(gòu)的顆粒，其形成與水動(dòng)力條件密切相關(guān)。鮞?；?guī)r的出現(xiàn)表明沉積時(shí)期水動(dòng)力較強(qiáng)，水體處于動(dòng)蕩狀態(tài)。在這種環(huán)境下，碳酸鈣等物質(zhì)圍繞核心不斷沉淀和包裹，形成了鮞粒。通常，強(qiáng)水動(dòng)力條件下形成的鮞?；?guī)r主要發(fā)育在淺灘、潮坪等高能沉積環(huán)境中，這些區(qū)域的水流速度較快，能夠?yàn)轷b粒的形成提供充足的能量和物質(zhì)來(lái)源。泥晶灰?guī)r在棲霞組中也有一定的分布。泥晶灰?guī)r主要由粒徑小于0.03mm的泥晶方解石組成，結(jié)構(gòu)細(xì)膩，質(zhì)地均勻。其形成通常與低能沉積環(huán)境有關(guān)，在這種環(huán)境下，水體較為平靜，缺乏較強(qiáng)的水動(dòng)力作用，使得細(xì)小的泥晶方解石能夠在原地緩慢沉積，形成泥晶灰?guī)r。常見(jiàn)的低能沉積環(huán)境包括瀉湖、潮下低能帶等，這些區(qū)域的水流速度緩慢，不利于粗顆粒物質(zhì)的搬運(yùn)和沉積，從而為泥晶灰?guī)r的形成創(chuàng)造了條件。白云巖在棲霞組中也占據(jù)重要地位，其主要礦物成分為白云石。白云巖的形成與多種因素有關(guān)，包括沉積環(huán)境、成巖作用等。在川西北棲霞組中，白云巖的形成可能與海水的蒸發(fā)濃縮、混合水白云石化作用以及埋藏白云石化作用等有關(guān)。部分白云巖具有明顯的交代結(jié)構(gòu)，顯示出其在成巖過(guò)程中受到了白云石化流體的作用，這些流體中的鎂離子替換了石灰?guī)r中的鈣離子，從而形成了白云巖。白云巖的分布特征對(duì)沉積相的研究也具有重要指示作用，白云巖通常與蒸發(fā)環(huán)境或局限海環(huán)境有關(guān)，在這些環(huán)境中，水體的鹽度較高，有利于白云石的沉淀和形成。少量的泥巖和粉砂巖在棲霞組中也有出現(xiàn)，主要分布在棲霞組底部與梁山組的過(guò)渡地帶以及一些相對(duì)低能的沉積環(huán)境中。泥巖主要由黏土礦物組成，結(jié)構(gòu)細(xì)膩，顏色多樣，常見(jiàn)的有灰色、黑色等。泥巖的形成通常與水體平靜、沉積速率較低的環(huán)境有關(guān)，如瀉湖、潮坪等環(huán)境，在這些環(huán)境中，細(xì)粒的黏土物質(zhì)能夠在水體中緩慢沉淀，形成泥巖。粉砂巖則主要由粉砂級(jí)別的碎屑顆粒組成，分選性和磨圓度相對(duì)較好，其形成環(huán)境通常介于泥巖和砂巖之間，水動(dòng)力條件相對(duì)較弱，但比泥巖形成環(huán)境的水動(dòng)力稍強(qiáng)，如淺海相的濱岸地帶或三角洲前緣等環(huán)境。這些泥巖和粉砂巖的存在，為研究棲霞組沉積時(shí)期的沉積環(huán)境變化提供了重要線索，它們與石灰?guī)r和白云巖相互組合，反映了沉積環(huán)境的多樣性和復(fù)雜性。3.1.2沉積構(gòu)造沉積構(gòu)造是沉積環(huán)境和沉積過(guò)程的重要記錄，通過(guò)對(duì)川西北棲霞組沉積構(gòu)造的研究，可以推斷當(dāng)時(shí)的水動(dòng)力條件和沉積環(huán)境，為沉積相的識(shí)別提供有力依據(jù)。交錯(cuò)層理是棲霞組中常見(jiàn)的沉積構(gòu)造之一，其類型多樣，包括板狀交錯(cuò)層理、槽狀交錯(cuò)層理等。板狀交錯(cuò)層理通常由一系列近平行的紋層組成，這些紋層與層面斜交，且在垂直層面方向上呈板狀延伸。板狀交錯(cuò)層理的形成與較強(qiáng)的單向水流有關(guān)，在淺灘、三角洲前緣等高能環(huán)境中較為常見(jiàn)。在淺灘環(huán)境中，水流受地形和潮汐等因素影響，形成了穩(wěn)定的單向水流，使得沉積物在搬運(yùn)過(guò)程中發(fā)生定向堆積，形成了板狀交錯(cuò)層理。槽狀交錯(cuò)層理則具有槽狀的形態(tài)，紋層在槽內(nèi)呈弧形彎曲，底部與槽底相切。槽狀交錯(cuò)層理的形成需要更強(qiáng)的水動(dòng)力條件，通常與河道、潮汐通道等環(huán)境有關(guān)。在這些環(huán)境中，水流速度較快，且具有一定的侵蝕能力，形成了槽狀的侵蝕面，沉積物在槽內(nèi)堆積，形成了槽狀交錯(cuò)層理。交錯(cuò)層理的傾向和傾角等參數(shù)還可以用于判斷古水流方向，通過(guò)對(duì)多個(gè)交錯(cuò)層理的測(cè)量和統(tǒng)計(jì)分析，可以繪制古水流玫瑰花圖，從而了解沉積時(shí)期的水流方向和能量分布情況。波痕也是棲霞組中常見(jiàn)的沉積構(gòu)造，根據(jù)其形態(tài)和成因可分為對(duì)稱波痕和不對(duì)稱波痕。對(duì)稱波痕通常呈對(duì)稱的波浪狀，波峰和波谷相對(duì)平緩，其形成與雙向水流或波浪作用有關(guān)。在淺海環(huán)境中，波浪的往返運(yùn)動(dòng)使得沉積物表面形成對(duì)稱波痕。在潮坪環(huán)境中，潮汐的漲落也會(huì)產(chǎn)生雙向水流，從而形成對(duì)稱波痕。不對(duì)稱波痕則具有明顯的不對(duì)稱形態(tài)，一側(cè)波峰較陡，另一側(cè)波谷較緩，其形成與單向水流有關(guān)。在河流、三角洲等環(huán)境中，水流方向較為穩(wěn)定，在水流的作用下，沉積物表面形成不對(duì)稱波痕。通過(guò)對(duì)波痕的波長(zhǎng)、波高和波痕指數(shù)等參數(shù)的測(cè)量和分析，可以推斷沉積時(shí)期的水動(dòng)力強(qiáng)度和水體深度。一般來(lái)說(shuō)，波痕的波長(zhǎng)和波高越大，水動(dòng)力強(qiáng)度越強(qiáng)；波痕指數(shù)則可以反映水流的性質(zhì)，如單向水流或雙向水流。生物擾動(dòng)構(gòu)造在棲霞組中也較為發(fā)育，主要表現(xiàn)為生物鉆孔、生物潛穴等。這些生物擾動(dòng)構(gòu)造是生物在沉積物中活動(dòng)留下的痕跡，反映了當(dāng)時(shí)的生物活動(dòng)和沉積環(huán)境。生物鉆孔通常是由一些底棲生物，如蠕蟲(chóng)、甲殼類動(dòng)物等，在沉積物中鉆孔覓食或棲息形成的。生物潛穴則是生物在沉積物中挖掘的洞穴，用于居住或躲避天敵。生物擾動(dòng)構(gòu)造的發(fā)育程度與沉積環(huán)境的穩(wěn)定性和生物多樣性有關(guān)。在淺海臺(tái)地等環(huán)境中，水體環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定，生物種類豐富，生物擾動(dòng)構(gòu)造較為發(fā)育；而在深水環(huán)境或水動(dòng)力條件較強(qiáng)的環(huán)境中，生物活動(dòng)受到限制，生物擾動(dòng)構(gòu)造相對(duì)較少。生物擾動(dòng)構(gòu)造的存在還可以改變沉積物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，影響沉積物的壓實(shí)和膠結(jié)作用，進(jìn)而對(duì)儲(chǔ)層物性產(chǎn)生影響。鳥(niǎo)眼構(gòu)造也是棲霞組沉積構(gòu)造的一種特殊類型，其形態(tài)呈圓形或橢圓形的小孔洞，大小不一，通常被方解石或白云石等礦物充填。鳥(niǎo)眼構(gòu)造的形成與潮上帶或潮間帶的沉積環(huán)境有關(guān)，在這些環(huán)境中，沉積物在暴露于水面之上時(shí)，受到大氣降水、蒸發(fā)等因素的影響，形成了一些微小的孔隙，隨后這些孔隙被后期的礦物充填，形成了鳥(niǎo)眼構(gòu)造。鳥(niǎo)眼構(gòu)造的出現(xiàn)表明沉積時(shí)期該地區(qū)曾經(jīng)歷過(guò)干濕交替的環(huán)境，是識(shí)別潮坪相的重要標(biāo)志之一?？p合線構(gòu)造在棲霞組中也有一定的分布，其形態(tài)呈鋸齒狀或不規(guī)則狀，是在成巖過(guò)程中由于壓力溶解作用形成的。縫合線構(gòu)造通常在碳酸鹽巖中較為常見(jiàn)，其形成與巖石的壓實(shí)作用和化學(xué)作用有關(guān)。在深埋過(guò)程中，巖石受到上覆地層的壓力，同時(shí)孔隙水中的化學(xué)物質(zhì)也會(huì)對(duì)巖石進(jìn)行溶解和交代，使得巖石中的物質(zhì)發(fā)生重新分配，形成了縫合線構(gòu)造。縫合線構(gòu)造的存在可以反映巖石的成巖歷史和埋藏深度，對(duì)研究沉積相的演化具有一定的參考價(jià)值。3.2古生物標(biāo)志3.2.1化石組合特征川西北棲霞組中富含豐富多樣的化石，這些化石組合特征成為推斷沉積環(huán)境和生態(tài)特征的重要線索。蜓類化石在棲霞組中廣泛分布，且種類繁多，常見(jiàn)的有費(fèi)伯克蜓（Verbeekina）、新希瓦格蜓（Neoschwagerina）等。費(fèi)伯克蜓個(gè)體較大，殼壁較厚，通常生活在溫暖、淺水環(huán)境中，其繁盛時(shí)期的水體鹽度較為穩(wěn)定，溫度適宜，水深一般在幾十米以內(nèi)，多分布于淺海臺(tái)地相區(qū)。新希瓦格蜓則對(duì)環(huán)境變化較為敏感，喜歡生活在水體清澈、能量適中的環(huán)境中，這種環(huán)境下食物資源豐富，有利于其生長(zhǎng)和繁殖，常出現(xiàn)在開(kāi)闊臺(tái)地相的淺灘區(qū)域。珊瑚化石也是棲霞組的重要化石類型之一，常見(jiàn)的有皺紋珊瑚（Rugosa）和床板珊瑚（Tabulata）。皺紋珊瑚具有獨(dú)特的隔壁構(gòu)造，其生長(zhǎng)需要充足的光照和適宜的水動(dòng)力條件，通常生長(zhǎng)在溫暖、淺海的臺(tái)地邊緣礁灘環(huán)境中。在這種環(huán)境下，珊瑚能夠從海水中獲取足夠的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，進(jìn)行光合作用，從而建造起堅(jiān)固的珊瑚礁。床板珊瑚則以群體生活為主，其形態(tài)多樣，有的呈塊狀，有的呈枝狀，對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力相對(duì)較強(qiáng)，可在淺海臺(tái)地相和開(kāi)闊臺(tái)地相的部分區(qū)域生長(zhǎng)。腕足類化石在棲霞組中也有大量發(fā)現(xiàn)，包括石燕貝（Spirifer）、小嘴貝（Rhynchonella）等。石燕貝的殼體呈三角形，鉸合線直長(zhǎng)，其生活方式多樣，有的以肉莖固著在海底，有的則在海底自由移動(dòng)，多分布于淺海相區(qū)，對(duì)水體的鹽度和溫度有一定的要求，適應(yīng)范圍相對(duì)較窄。小嘴貝的殼體較小，呈圓形或橢圓形，通常生活在較安靜的水體環(huán)境中，如灘間海相區(qū)，這些區(qū)域水體能量較低，有利于小嘴貝的生存和繁衍。海百合化石在棲霞組中也較為常見(jiàn)，其莖部由許多鈣質(zhì)骨板組成，呈圓柱狀，頂部有冠部，上面長(zhǎng)有觸手，用于捕捉食物。海百合通常生活在淺海環(huán)境中，喜歡附著在海底的巖石或其他物體上，對(duì)水體的清潔度和氧氣含量要求較高，常出現(xiàn)在水體清澈、含氧量充足的開(kāi)闊臺(tái)地相和臺(tái)地邊緣相區(qū)域。這些化石組合特征反映了川西北棲霞組沉積時(shí)期的生態(tài)系統(tǒng)特征和沉積環(huán)境。蜓類、珊瑚等化石的大量出現(xiàn)，表明當(dāng)時(shí)的沉積環(huán)境為溫暖、淺海的碳酸鹽臺(tái)地環(huán)境，水體清澈，光照充足，適合各類海洋生物的生長(zhǎng)和繁衍。腕足類和海百合化石的存在，進(jìn)一步補(bǔ)充了對(duì)沉積環(huán)境的認(rèn)識(shí)，顯示出不同生物對(duì)不同微環(huán)境的適應(yīng)性。在開(kāi)闊臺(tái)地相，生物種類豐富，生態(tài)系統(tǒng)較為復(fù)雜，各種生物相互依存、相互競(jìng)爭(zhēng)；而在臺(tái)地邊緣相，由于水動(dòng)力條件較強(qiáng)，生物種類相對(duì)較少，但某些適應(yīng)高能環(huán)境的生物，如珊瑚，能夠大量繁殖，形成礁灘生態(tài)系統(tǒng)。通過(guò)對(duì)化石組合特征的分析，我們可以重建棲霞組沉積時(shí)期的古生態(tài)系統(tǒng)，了解當(dāng)時(shí)生物的多樣性和生態(tài)位分布，為沉積相的研究提供更加全面和深入的認(rèn)識(shí)。3.2.2生物遺跡構(gòu)造生物遺跡構(gòu)造是生物在沉積物中活動(dòng)留下的痕跡，對(duì)沉積環(huán)境分析具有重要意義。在川西北棲霞組中，常見(jiàn)的生物遺跡構(gòu)造包括生物鉆孔和潛穴等。生物鉆孔是由一些底棲生物，如蠕蟲(chóng)、甲殼類動(dòng)物等，在沉積物中鉆孔覓食或棲息形成的。這些鉆孔形態(tài)各異，有的呈垂直狀，有的呈彎曲狀，大小也各不相同。垂直狀的生物鉆孔通常是由一些需要深入沉積物中獲取食物或躲避天敵的生物形成的，它們的存在表明沉積時(shí)期沉積物表面相對(duì)穩(wěn)定，水體能量較低，適合這些生物在沉積物中活動(dòng)。彎曲狀的生物鉆孔則可能是由一些在沉積物表面爬行的生物在尋找食物或適宜的生存環(huán)境時(shí)形成的，反映了當(dāng)時(shí)生物的活動(dòng)路徑和行為習(xí)性。生物鉆孔的密度和分布范圍也能反映沉積環(huán)境的特征。在生物鉆孔密度較高的區(qū)域，說(shuō)明當(dāng)時(shí)的沉積環(huán)境適宜生物生存和繁衍，生物活動(dòng)頻繁，可能是淺海臺(tái)地相或開(kāi)闊臺(tái)地相的沉積環(huán)境；而在生物鉆孔密度較低的區(qū)域，可能是水體能量較強(qiáng)或環(huán)境條件較為惡劣的區(qū)域，如臺(tái)地邊緣相的高能灘區(qū)，生物活動(dòng)受到限制。潛穴是生物在沉積物中挖掘的洞穴，用于居住或躲避天敵。潛穴的形態(tài)和結(jié)構(gòu)也具有一定的特征，有的潛穴具有明顯的分支，有的則較為簡(jiǎn)單。具有分支的潛穴通常是由一些較為復(fù)雜的生物群落形成的，這些生物在沉積物中構(gòu)建了復(fù)雜的居住系統(tǒng)，反映了當(dāng)時(shí)生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性和生物之間的相互關(guān)系。簡(jiǎn)單的潛穴則可能是由一些個(gè)體較小、生活方式相對(duì)簡(jiǎn)單的生物形成的。潛穴的深度和直徑也能提供關(guān)于沉積環(huán)境的信息。較深的潛穴可能是由一些需要躲避較大天敵或適應(yīng)較深水體環(huán)境的生物形成的，而直徑較大的潛穴則可能是由體型較大的生物挖掘的。生物遺跡構(gòu)造對(duì)沉積環(huán)境分析具有多方面的意義。它們可以作為沉積環(huán)境穩(wěn)定性的指示標(biāo)志，生物遺跡構(gòu)造的存在說(shuō)明沉積時(shí)期沉積物表面相對(duì)穩(wěn)定，沒(méi)有受到強(qiáng)烈的水動(dòng)力作用或其他地質(zhì)事件的干擾。生物遺跡構(gòu)造還能反映生物的活動(dòng)習(xí)性和生態(tài)特征，通過(guò)對(duì)生物遺跡構(gòu)造的研究，可以了解當(dāng)時(shí)生物的種類、數(shù)量、生活方式以及它們之間的相互關(guān)系，進(jìn)而重建古生態(tài)系統(tǒng)。生物遺跡構(gòu)造還可以用于判斷沉積相類型，不同的沉積相具有不同的生物遺跡構(gòu)造組合特征，淺海臺(tái)地相可能以生物鉆孔和簡(jiǎn)單潛穴為主，而深水相則可能缺乏生物遺跡構(gòu)造，因此，生物遺跡構(gòu)造可以作為沉積相識(shí)別和劃分的重要輔助標(biāo)志。3.3測(cè)井相標(biāo)志3.3.1自然伽馬曲線特征自然伽馬測(cè)井曲線能夠?qū)Φ貙又蟹派湫栽氐暮孔兓龀鲰憫?yīng)，而不同沉積相所對(duì)應(yīng)的巖石，其礦物組成、泥質(zhì)含量以及生物化石含量等存在差異，這些差異會(huì)反映在自然伽馬曲線的形態(tài)上。在川西北棲霞組中，臺(tái)地邊緣顆粒灘相的自然伽馬曲線呈現(xiàn)出明顯的低值特征。這是因?yàn)榕_(tái)地邊緣顆粒灘相主要由顆?；?guī)r組成，顆粒之間的膠結(jié)物多為亮晶方解石，巖石中泥質(zhì)含量極低，放射性元素含量少。顆粒灰?guī)r的主要成分是生物碎屑和鮞粒等，這些顆粒本身的放射性較低，使得整個(gè)巖石的放射性水平較低，反映在自然伽馬曲線上就是數(shù)值較低，一般在10API-30API之間，曲線形態(tài)較為平滑，呈低幅穩(wěn)定狀。這種低值且平滑的曲線形態(tài)表明沉積時(shí)期水動(dòng)力條件較強(qiáng)，水體能量高，能夠?qū)Τ练e物進(jìn)行充分篩選和搬運(yùn)，使得泥質(zhì)等細(xì)粒物質(zhì)難以沉積下來(lái)，從而形成了低泥質(zhì)含量的顆粒灘相沉積。開(kāi)闊臺(tái)地相的灘間海亞相自然伽馬曲線則表現(xiàn)為中高值。灘間海環(huán)境水體相對(duì)較為平靜，能量較低，泥質(zhì)等細(xì)粒物質(zhì)容易沉積下來(lái)，導(dǎo)致巖石中泥質(zhì)含量增加。泥質(zhì)中通常含有較多的放射性元素，如鉀、釷、鈾等，使得灘間海相巖石的放射性增強(qiáng)，自然伽馬曲線數(shù)值升高，一般在40API-70API之間。曲線形態(tài)可能會(huì)出現(xiàn)一定的波動(dòng)，這是由于在灘間海環(huán)境中，沉積過(guò)程可能會(huì)受到間歇性的水流、生物活動(dòng)等因素影響，導(dǎo)致泥質(zhì)含量和沉積物質(zhì)組成發(fā)生變化，進(jìn)而使得自然伽馬曲線呈現(xiàn)出波動(dòng)狀。在一些泥質(zhì)含量較高的灘間海區(qū)域，自然伽馬曲線可能會(huì)出現(xiàn)高值尖峰，這可能是由于局部區(qū)域泥質(zhì)沉積突然增多，或者有富含放射性元素的物質(zhì)混入沉積層中。斜坡-盆地相的自然伽馬曲線呈現(xiàn)出高值特征，數(shù)值通常在70API以上。斜坡-盆地相處于相對(duì)深水的環(huán)境，沉積速率較低，泥質(zhì)和有機(jī)質(zhì)等細(xì)粒物質(zhì)大量堆積。深水環(huán)境中生物種類和數(shù)量相對(duì)較少，沉積物主要來(lái)源于陸源碎屑和遠(yuǎn)洋懸浮物，這些物質(zhì)中泥質(zhì)和有機(jī)質(zhì)含量較高，且可能含有較多的放射性礦物，使得巖石的放射性顯著增強(qiáng)，自然伽馬曲線表現(xiàn)為高值。曲線形態(tài)相對(duì)較為穩(wěn)定，波動(dòng)較小，這是因?yàn)樾逼?盆地相沉積環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定，沉積物質(zhì)來(lái)源和沉積過(guò)程變化較小，泥質(zhì)和放射性元素的含量相對(duì)穩(wěn)定，從而導(dǎo)致自然伽馬曲線呈現(xiàn)出穩(wěn)定的高值狀態(tài)。通過(guò)對(duì)自然伽馬曲線形態(tài)和數(shù)值的分析，可以有效地識(shí)別川西北棲霞組不同沉積相類型。在實(shí)際應(yīng)用中，還可以結(jié)合其他測(cè)井曲線，如電阻率曲線、聲波時(shí)差曲線等，進(jìn)行綜合分析，以提高沉積相識(shí)別的準(zhǔn)確性和可靠性。將自然伽馬曲線與電阻率曲線相結(jié)合，臺(tái)地邊緣顆粒灘相在自然伽馬曲線表現(xiàn)為低值的同時(shí)，電阻率曲線通常呈現(xiàn)出高值，這是因?yàn)轭w粒灘相巖石孔隙度較高，連通性好，電阻率較大；而灘間海相在自然伽馬曲線為中高值時(shí)，電阻率曲線一般為中低值，這是由于泥質(zhì)含量高，巖石導(dǎo)電性增強(qiáng)，電阻率降低。通過(guò)這種多曲線綜合分析的方法，可以更全面地了解地層的地質(zhì)特征，準(zhǔn)確劃分沉積相帶，為油氣勘探和開(kāi)發(fā)提供有力的地質(zhì)依據(jù)。3.3.2電阻率曲線特征電阻率測(cè)井曲線反映了地層巖石對(duì)電流的傳導(dǎo)能力，不同沉積相的巖石由于其孔隙結(jié)構(gòu)、流體性質(zhì)以及巖石骨架組成的差異，在電阻率曲線上呈現(xiàn)出不同的特征，這對(duì)于識(shí)別川西北棲霞組不同沉積相具有重要作用。臺(tái)地邊緣顆粒灘相的電阻率曲線表現(xiàn)為高值。臺(tái)地邊緣顆粒灘相巖石主要由顆粒支撐，顆粒之間的孔隙較為發(fā)育，且多為原生粒間孔隙，孔隙連通性良好。這些孔隙中通常充填著電阻率較高的油氣或地層水，使得整個(gè)巖石的電阻率增大。顆粒灘相巖石的膠結(jié)物多為亮晶方解石，其導(dǎo)電性較差，也進(jìn)一步提高了巖石的電阻率。在電阻率曲線上，臺(tái)地邊緣顆粒灘相的電阻率值一般較高，雙側(cè)向電阻率可達(dá)幾百歐姆?米甚至更高，曲線形態(tài)較為平滑，呈高幅穩(wěn)定狀。這種高值且穩(wěn)定的曲線特征表明該沉積相具有良好的儲(chǔ)集性能，有利于油氣的儲(chǔ)存和運(yùn)移，是油氣勘探的重點(diǎn)目標(biāo)區(qū)域。開(kāi)闊臺(tái)地相的灘間海亞相電阻率曲線呈現(xiàn)中低值。灘間海環(huán)境水體能量較低，沉積物以泥質(zhì)和粉砂質(zhì)為主，巖石的孔隙度較低，且孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜，連通性較差。泥質(zhì)等細(xì)粒物質(zhì)的導(dǎo)電性相對(duì)較好，使得灘間海相巖石的電阻率降低。灘間海相巖石中可能含有較多的束縛水，束縛水的存在也會(huì)降低巖石的電阻率。在電阻率曲線上，灘間海相的電阻率值一般在幾十歐姆?米左右，雙側(cè)向電阻率差異較小，曲線形態(tài)可能會(huì)出現(xiàn)一定的波動(dòng)，這是由于灘間海沉積環(huán)境相對(duì)不穩(wěn)定，沉積物質(zhì)組成和孔隙結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生變化，從而導(dǎo)致電阻率曲線出現(xiàn)波動(dòng)。在一些泥質(zhì)含量較高的灘間海區(qū)域，電阻率曲線可能會(huì)出現(xiàn)低值尖峰，這是由于泥質(zhì)含量增加，巖石導(dǎo)電性增強(qiáng)，電阻率進(jìn)一步降低。斜坡-盆地相的電阻率曲線表現(xiàn)為低值。斜坡-盆地相處于深水環(huán)境，沉積速率低，沉積物主要為泥質(zhì)和有機(jī)質(zhì)等細(xì)粒物質(zhì)，巖石的孔隙度低，且孔隙中充填著大量的地層水。深水環(huán)境中巖石壓實(shí)作用較強(qiáng)，孔隙結(jié)構(gòu)被破壞，連通性差，進(jìn)一步降低了巖石的電阻率。地層水中可能含有較多的電解質(zhì)，使得水體的導(dǎo)電性增強(qiáng)，也導(dǎo)致斜坡-盆地相巖石的電阻率降低。在電阻率曲線上，斜坡-盆地相的電阻率值一般較低，雙側(cè)向電阻率通常在幾歐姆?米到十幾歐姆?米之間，曲線形態(tài)相對(duì)穩(wěn)定，波動(dòng)較小，這是因?yàn)樾逼?盆地相沉積環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定，沉積物質(zhì)組成和孔隙結(jié)構(gòu)變化較小，使得電阻率曲線呈現(xiàn)出穩(wěn)定的低值狀態(tài)。通過(guò)對(duì)電阻率曲線特征的分析，可以有效地識(shí)別川西北棲霞組不同沉積相類型。在實(shí)際應(yīng)用中，電阻率曲線與自然伽馬曲線等其他測(cè)井曲線相結(jié)合，可以更準(zhǔn)確地判斷沉積相。在識(shí)別臺(tái)地邊緣顆粒灘相時(shí)，結(jié)合自然伽馬曲線的低值特征和電阻率曲線的高值特征，可以進(jìn)一步確認(rèn)該沉積相的存在；而對(duì)于灘間海相和斜坡-盆地相，通過(guò)對(duì)比自然伽馬曲線的中高值和高值特征以及電阻率曲線的中低值和低值特征，可以更準(zhǔn)確地劃分這兩種沉積相。還可以利用電阻率曲線計(jì)算地層的含油飽和度等參數(shù)，為油氣資源評(píng)價(jià)提供重要依據(jù)。四、沉積相類型及特征4.1碳酸鹽臺(tái)地沉積體系4.1.1開(kāi)闊臺(tái)地相開(kāi)闊臺(tái)地相位于碳酸鹽臺(tái)地的相對(duì)開(kāi)闊區(qū)域，其水體循環(huán)良好，鹽度接近正常海水，水動(dòng)力條件相對(duì)較弱但變化多樣，生物種類豐富，是碳酸鹽巖沉積的重要場(chǎng)所之一。在巖石特征方面，開(kāi)闊臺(tái)地相主要發(fā)育石灰?guī)r，包括生物碎屑灰?guī)r、泥晶灰?guī)r等，局部地區(qū)可見(jiàn)白云巖。生物碎屑灰?guī)r中生物碎屑含量較高，常見(jiàn)的生物碎屑有蜓類、珊瑚、腕足、海百合等，這些生物碎屑的存在表明當(dāng)時(shí)的沉積環(huán)境適合多種海洋生物生存，水體清澈、光照充足。蜓類化石對(duì)水體的鹽度、溫度和深度等條件較為敏感，特定種類的蜓類往往生活在特定的環(huán)境中，通過(guò)對(duì)蜓類化石的研究，可以推斷出沉積時(shí)期水體的物理化學(xué)性質(zhì)和古水深等信息。珊瑚通常生長(zhǎng)在淺海臺(tái)地環(huán)境，其化石的出現(xiàn)進(jìn)一步證實(shí)了開(kāi)闊臺(tái)地相的存在。泥晶灰?guī)r則主要由粒徑小于0.03mm的泥晶方解石組成，結(jié)構(gòu)細(xì)膩，質(zhì)地均勻，反映了沉積時(shí)期水體能量較低，缺乏較強(qiáng)的水動(dòng)力作用。開(kāi)闊臺(tái)地相的生物特征顯著，生物種類繁多，生態(tài)系統(tǒng)復(fù)雜。除了上述常見(jiàn)的蜓類、珊瑚、腕足、海百合等生物外，還可能出現(xiàn)苔蘚蟲(chóng)、有孔蟲(chóng)等生物。這些生物在開(kāi)闊臺(tái)地相中各自占據(jù)不同的生態(tài)位，相互依存、相互競(jìng)爭(zhēng)，共同構(gòu)成了一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng)。苔蘚蟲(chóng)通常附著在其他生物或物體表面生長(zhǎng)，對(duì)水體的清潔度和水流速度有一定要求；有孔蟲(chóng)則對(duì)水體的鹽度和溫度變化較為敏感，不同種類的有孔蟲(chóng)可以指示不同的沉積環(huán)境。在沉積構(gòu)造方面，開(kāi)闊臺(tái)地相常見(jiàn)水平層理、波狀層理和生物擾動(dòng)構(gòu)造。水平層理是在水體相對(duì)平靜、能量較低的環(huán)境下形成的，沉積物在重力作用下均勻沉積，形成了近平行的紋層。波狀層理則是在水體有一定波動(dòng)的情況下形成的，紋層呈波狀起伏，反映了水動(dòng)力條件的周期性變化。生物擾動(dòng)構(gòu)造是生物在沉積物中活動(dòng)留下的痕跡，如生物鉆孔、潛穴等，這些構(gòu)造的存在表明沉積時(shí)期生物活動(dòng)頻繁，沉積環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定。生物鉆孔是由一些底棲生物，如蠕蟲(chóng)、甲殼類動(dòng)物等，在沉積物中鉆孔覓食或棲息形成的；潛穴則是生物在沉積物中挖掘的洞穴，用于居住或躲避天敵。開(kāi)闊臺(tái)地相的水動(dòng)力條件相對(duì)較弱，但在局部區(qū)域可能會(huì)受到潮汐、波浪等因素的影響而發(fā)生變化。在靠近海岸的區(qū)域，潮汐作用較為明顯，可能會(huì)形成潮汐砂壩、潮汐通道等沉積微相。潮汐砂壩是在漲潮和落潮過(guò)程中，由于水流速度和方向的變化，沉積物在特定位置堆積形成的；潮汐通道則是潮汐水流在海底沖刷形成的通道，其兩側(cè)可能會(huì)有砂質(zhì)沉積物堆積。在開(kāi)闊臺(tái)地的內(nèi)部，波浪作用相對(duì)較弱，但在風(fēng)暴等特殊天氣條件下，波浪可能會(huì)對(duì)沉積物產(chǎn)生較強(qiáng)的擾動(dòng)，形成風(fēng)暴巖等特殊的沉積構(gòu)造。風(fēng)暴巖通常具有粒序?qū)永?、丘狀交錯(cuò)層理等特征，是在風(fēng)暴期間，強(qiáng)大的波浪將海底沉積物掀起并重新沉積形成的。開(kāi)闊臺(tái)地相的沉積環(huán)境較為穩(wěn)定，水體鹽度、溫度和酸堿度等物理化學(xué)條件相對(duì)適宜，有利于海洋生物的生長(zhǎng)和繁殖。這種穩(wěn)定的沉積環(huán)境也使得沉積物的粒度相對(duì)較細(xì)，分選性和磨圓度較好。在開(kāi)闊臺(tái)地相中，沉積物主要來(lái)源于海洋生物的骨骼、殼體以及陸源碎屑物質(zhì)。海洋生物的骨骼和殼體在死亡后，經(jīng)過(guò)搬運(yùn)和沉積，形成了生物碎屑灰?guī)r等巖石類型；陸源碎屑物質(zhì)則是通過(guò)河流、風(fēng)等搬運(yùn)作用進(jìn)入開(kāi)闊臺(tái)地相區(qū)域，在適當(dāng)?shù)奈恢贸练e下來(lái)。開(kāi)闊臺(tái)地相的沉積作用主要以化學(xué)沉積和生物沉積為主?；瘜W(xué)沉積是指海水中的溶解物質(zhì)在一定條件下發(fā)生沉淀，形成碳酸鹽礦物，如方解石、白云石等。生物沉積則是指海洋生物通過(guò)自身的生命活動(dòng)，將海水中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為生物骨骼和殼體等，這些生物骨骼和殼體在死亡后堆積形成沉積物。在開(kāi)闊臺(tái)地相中，化學(xué)沉積和生物沉積相互作用，共同影響著沉積物的組成和結(jié)構(gòu)。生物的新陳代謝活動(dòng)會(huì)改變海水中的化學(xué)成分，從而影響化學(xué)沉積的過(guò)程；而化學(xué)沉積形成的礦物又為生物提供了生存的基質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。4.1.1.1顆粒灘亞相顆粒灘亞相是開(kāi)闊臺(tái)地相中水動(dòng)力條件相對(duì)較強(qiáng)的區(qū)域，主要由顆?；?guī)r組成，根據(jù)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和沉積特征的差異，可進(jìn)一步細(xì)分為灘核和灘緣微相。灘核微相是顆粒灘的核心部位，其巖性主要為亮晶顆?；?guī)r，顆粒含量通常大于70%。顆粒類型豐富多樣，常見(jiàn)的有鮞粒、生物碎屑、內(nèi)碎屑等。鮞粒是一種具有核心和同心層結(jié)構(gòu)的顆粒，其形成與水動(dòng)力條件密切相關(guān)。在強(qiáng)水動(dòng)力條件下，碳酸鈣等物質(zhì)圍繞核心不斷沉淀和包裹，形成了鮞粒。生物碎屑則主要來(lái)源于海洋生物的骨骼和殼體，如蜓類、珊瑚、腕足、海百合等生物的碎片。內(nèi)碎屑是指在沉積盆地內(nèi)形成的碎屑顆粒，通常是由于沉積物的再搬運(yùn)和再沉積作用形成的。這些顆粒分選性和磨圓度良好，表明沉積時(shí)期水動(dòng)力條件較強(qiáng)，能夠?qū)Τ练e物進(jìn)行充分篩選和搬運(yùn)。在灘核微相中，顆粒之間的膠結(jié)物多為亮晶方解石，這是在高能環(huán)境下快速沉淀形成的，進(jìn)一步增強(qiáng)了顆粒之間的膠結(jié)強(qiáng)度。灘核微相的形成機(jī)制主要與水動(dòng)力條件和物源供應(yīng)有關(guān)。在開(kāi)闊臺(tái)地相中，由于潮汐、波浪等因素的影響，局部區(qū)域的水動(dòng)力條件增強(qiáng)，形成了相對(duì)高能的環(huán)境。這種高能環(huán)境能夠?qū)⒑５椎某练e物攪動(dòng)起來(lái)，并使其在特定位置堆積形成顆粒灘。物源供應(yīng)也是灘核微相形成的重要條件，充足的物源供應(yīng)能夠保證顆粒灘的持續(xù)生長(zhǎng)和發(fā)育。海洋生物的繁盛為顆粒灘提供了豐富的生物碎屑，陸源碎屑物質(zhì)的輸入也為顆粒灘的形成提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。在某些時(shí)期，當(dāng)海平面相對(duì)較低時(shí)，陸源碎屑物質(zhì)可能會(huì)大量進(jìn)入開(kāi)闊臺(tái)地相區(qū)域，為顆粒灘的形成提供了更多的物質(zhì)來(lái)源。灘緣微相位于灘核微相的邊緣地帶，其巖性主要為泥?；?guī)r和粒泥灰?guī)r，顆粒含量相對(duì)較低，一般在30%-70%之間。顆粒類型與灘核微相相似，但分選性和磨圓度相對(duì)較差。這是因?yàn)闉┚壩⑾嗟乃畡?dòng)力條件相對(duì)較弱，對(duì)沉積物的篩選和搬運(yùn)能力不如灘核微相。在灘緣微相中，顆粒之間的膠結(jié)物除了亮晶方解石外，還可能有泥晶方解石，這反映了沉積環(huán)境的能量相對(duì)較低。泥晶方解石是在低能環(huán)境下緩慢沉淀形成的，其含量的增加表明灘緣微相的沉積環(huán)境相對(duì)較為平靜。灘緣微相的形成與灘核微相密切相關(guān)，是灘核微相在向周圍低能環(huán)境過(guò)渡過(guò)程中形成的。當(dāng)灘核微相形成后，其邊緣地帶的水動(dòng)力條件逐漸減弱，顆粒物質(zhì)的搬運(yùn)和沉積能力也隨之降低。在這種情況下，一些細(xì)粒的泥質(zhì)物質(zhì)和顆粒物質(zhì)混合沉積，形成了泥?；?guī)r和粒泥灰?guī)r。灘緣微相的形成還受到地形和水流方向的影響，在地形相對(duì)低洼的區(qū)域或水流速度較慢的地帶，更容易形成灘緣微相。在顆粒灘的邊緣，由于受到周圍水體的阻擋，水流速度會(huì)降低，使得顆粒物質(zhì)的沉積速度加快，同時(shí)泥質(zhì)物質(zhì)也更容易沉積下來(lái)，從而形成了灘緣微相。4.1.1.2灘間海亞相灘間海亞相是開(kāi)闊臺(tái)地相中位于顆粒灘之間的相對(duì)低能區(qū)域，水體相對(duì)平靜，能量較低，主要發(fā)育石灰?guī)r，根據(jù)泥質(zhì)含量的不同，可進(jìn)一步細(xì)分為灰質(zhì)灘間海和泥灰質(zhì)灘間海微相?；屹|(zhì)灘間海微相的巖性主要為泥晶灰?guī)r，泥質(zhì)含量較低，一般小于20%。泥晶灰?guī)r主要由粒徑小于0.03mm的泥晶方解石組成，結(jié)構(gòu)細(xì)膩，質(zhì)地均勻。在灰質(zhì)灘間海微相中，常見(jiàn)水平層理和生物擾動(dòng)構(gòu)造。水平層理是在水體相對(duì)平靜、能量較低的環(huán)境下形成的，沉積物在重力作用下均勻沉積，形成了近平行的紋層。生物擾動(dòng)構(gòu)造是生物在沉積物中活動(dòng)留下的痕跡，如生物鉆孔、潛穴等，這些構(gòu)造的存在表明沉積時(shí)期生物活動(dòng)頻繁，沉積環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定。生物鉆孔是由一些底棲生物，如蠕蟲(chóng)、甲殼類動(dòng)物等，在沉積物中鉆孔覓食或棲息形成的；潛穴則是生物在沉積物中挖掘的洞穴，用于居住或躲避天敵?；屹|(zhì)灘間海微相的生物種類相對(duì)較少，但仍可見(jiàn)一些適應(yīng)低能環(huán)境的生物，如腕足類、腹足類等。腕足類通常以肉莖固著在海底，對(duì)水體的鹽度和溫度有一定的要求，適應(yīng)范圍相對(duì)較窄；腹足類則可以在海底自由移動(dòng)，對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力相對(duì)較強(qiáng)?；屹|(zhì)灘間海微相的形成條件主要與水動(dòng)力條件和沉積環(huán)境有關(guān)。由于位于顆粒灘之間，灘間海區(qū)域受到顆粒灘的阻擋，水動(dòng)力條件相對(duì)較弱，水體較為平靜，缺乏較強(qiáng)的水動(dòng)力作用。這種低能環(huán)境有利于泥晶方解石等細(xì)粒物質(zhì)的沉積，形成了泥晶灰?guī)r。灰質(zhì)灘間海微相的沉積環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定，鹽度、溫度和酸堿度等物理化學(xué)條件變化較小，適合一些適應(yīng)低能環(huán)境的生物生存和繁衍。在這種環(huán)境下，生物的活動(dòng)對(duì)沉積物的改造作用相對(duì)較弱，使得水平層理等沉積構(gòu)造得以較好地保存。泥灰質(zhì)灘間海微相的巖性主要為泥質(zhì)灰?guī)r和灰質(zhì)泥巖，泥質(zhì)含量較高，一般在20%-50%之間。泥質(zhì)灰?guī)r中泥質(zhì)和灰質(zhì)相互混合，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜；灰質(zhì)泥巖則以泥質(zhì)為主，含有少量的灰質(zhì)成分。在泥灰質(zhì)灘間海微相中，常見(jiàn)水平層理和微薄層理。水平層理是在水體相對(duì)平靜、能量較低的環(huán)境下形成的，微薄層理則是由于沉積物質(zhì)的周期性變化形成的，反映了沉積環(huán)境的微小波動(dòng)。泥灰質(zhì)灘間海微相的生物種類較少，生物擾動(dòng)構(gòu)造也相對(duì)不發(fā)育，這是因?yàn)檩^高的泥質(zhì)含量可能會(huì)影響生物的生存和活動(dòng)。泥質(zhì)中可能含有較多的有機(jī)質(zhì)和微生物，這些物質(zhì)會(huì)消耗水體中的氧氣，使得生物生存環(huán)境變差，從而限制了生物的種類和數(shù)量。泥灰質(zhì)灘間海微相的形成與灰質(zhì)灘間海微相相比，水動(dòng)力條件更弱，泥質(zhì)物質(zhì)的輸入相對(duì)較多。在某些時(shí)期，當(dāng)陸源碎屑物質(zhì)大量輸入或海洋環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，泥質(zhì)物質(zhì)的含量會(huì)增加，從而形成泥灰質(zhì)灘間海微相。在海平面上升時(shí)期，陸源碎屑物質(zhì)可能會(huì)隨著海水的侵入而大量進(jìn)入灘間海區(qū)域，使得泥質(zhì)含量升高；或者當(dāng)海洋生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生變化，導(dǎo)致生物生產(chǎn)力下降，生物碎屑的供應(yīng)減少，泥質(zhì)物質(zhì)相對(duì)增多，也會(huì)形成泥灰質(zhì)灘間海微相。泥灰質(zhì)灘間海微相的形成還可能與沉積速率有關(guān)，當(dāng)沉積速率較快時(shí)，泥質(zhì)物質(zhì)來(lái)不及被充分分選和搬運(yùn)，就會(huì)與灰質(zhì)物質(zhì)混合沉積，形成泥質(zhì)灰?guī)r和灰質(zhì)泥巖。4.1.2臺(tái)地邊緣相臺(tái)地邊緣相位于碳酸鹽臺(tái)地的邊緣地帶，是臺(tái)地與盆地之間的過(guò)渡區(qū)域。該相帶水動(dòng)力條件較強(qiáng)，能量較高，沉積物以顆粒灰?guī)r為主，生物種類相對(duì)豐富，在儲(chǔ)層發(fā)育中具有重要作用。在巖石特征方面，臺(tái)地邊緣相主要發(fā)育顆?；?guī)r，包括亮晶顆?；?guī)r、泥?；?guī)r等，局部地區(qū)可見(jiàn)白云巖。亮晶顆?；?guī)r中顆粒含量較高，常見(jiàn)的顆粒類型有鮞粒、生物碎屑、內(nèi)碎屑等，顆粒分選性和磨圓度良好，膠結(jié)物多為亮晶方解石，這是在高能環(huán)境下快速沉淀形成的。鮞粒是在強(qiáng)水動(dòng)力條件下形成的，其核心通常為生物碎屑、內(nèi)碎屑或其他微小顆粒，周圍由碳酸鈣等物質(zhì)圍繞沉淀形成同心層結(jié)構(gòu)。生物碎屑主要來(lái)源于海洋生物的骨骼和殼體，如珊瑚、腕足、海百合等生物的碎片，這些生物碎屑的存在表明當(dāng)時(shí)的沉積環(huán)境適合多種海洋生物生存。內(nèi)碎屑是在沉積盆地內(nèi)形成的碎屑顆粒，通常是由于沉積物的再搬運(yùn)和再沉積作用形成的。泥?；?guī)r中顆粒含量相對(duì)較低，顆粒之間充填有泥晶方解石等細(xì)粒物質(zhì)，反映了沉積環(huán)境的能量相對(duì)較低。臺(tái)地邊緣相的生物特征顯著，生物種類豐富，生態(tài)系統(tǒng)較為復(fù)雜。常見(jiàn)的生物有珊瑚、腕足、海百合、蜓類等。珊瑚是臺(tái)地邊緣相的重要生物之一，它們能夠在水動(dòng)力較強(qiáng)的環(huán)境中生長(zhǎng)，通過(guò)分泌碳酸鈣形成堅(jiān)固的骨骼，構(gòu)建起珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)。珊瑚礁為其他生物提供了棲息和繁殖的場(chǎng)所，吸引了眾多生物在此生存，形成了復(fù)雜的生物群落。腕足類通常以肉莖固著在海底，對(duì)水體的鹽度和溫度有一定的要求，適應(yīng)范圍相對(duì)較窄；海百合則喜歡附著在海底的巖石或其他物體上，對(duì)水體的清潔度和氧氣含量要求較高；蜓類對(duì)水體的物理化學(xué)性質(zhì)較為敏感，不同種類的蜓類可以指示不同的沉積環(huán)境。在沉積構(gòu)造方面，臺(tái)地邊緣相常見(jiàn)交錯(cuò)層理、波痕和生物擾動(dòng)構(gòu)造。交錯(cuò)層理是在水動(dòng)力較強(qiáng)、水流方向變化的環(huán)境下形成的，包括板狀交錯(cuò)層理、槽狀交錯(cuò)層理等。板狀交錯(cuò)層理通常由一系列近平行的紋層組成，這些紋層與層面斜交，且在垂直層面方向上呈板狀延伸，其形成與較強(qiáng)的單向水流有關(guān)；槽狀交錯(cuò)層理則具有槽狀的形態(tài)，紋層在槽內(nèi)呈弧形彎曲，底部與槽底相切，其形成需要更強(qiáng)的水動(dòng)力條件。波痕是在水體波動(dòng)或水流作用下形成的，根據(jù)其形態(tài)和成因可分為對(duì)稱波痕和不對(duì)稱波痕。對(duì)稱波痕通常呈對(duì)稱的波浪狀，波峰和波谷相對(duì)平緩，其形成與雙向水流或波浪作用有關(guān)；不對(duì)稱波痕則具有明顯的不對(duì)稱形態(tài)，一側(cè)波峰較陡，另一側(cè)波谷較緩，其形成與單向水流有關(guān)。生物擾動(dòng)構(gòu)造是生物在沉積物中活動(dòng)留下的痕跡，如生物鉆孔、潛穴等，這些構(gòu)造的存在表明沉積時(shí)期生物活動(dòng)頻繁，沉積環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定。臺(tái)地邊緣相在儲(chǔ)層發(fā)育中起著關(guān)鍵作用。由于其水動(dòng)力條件較強(qiáng)，顆?；?guī)r的孔隙度和滲透率相對(duì)較高，為油氣的儲(chǔ)存和運(yùn)移提供了良好的空間。顆粒之間的原生粒間孔隙以及在成巖過(guò)程中形成的溶蝕孔隙、晶間孔隙等，使得臺(tái)地邊緣相具有較好的儲(chǔ)集性能。在成巖過(guò)程中，由于地下水的溶蝕作用，顆粒灰?guī)r中的部分碳酸鹽礦物被溶解，形成了溶蝕孔隙，進(jìn)一步提高了儲(chǔ)層的孔隙度和滲透率。臺(tái)地邊緣相的巖石結(jié)構(gòu)和構(gòu)造特征也有利于油氣的聚集和保存。交錯(cuò)層理等沉積構(gòu)造可以形成有效的儲(chǔ)集空間和滲流通道，促進(jìn)油氣的運(yùn)移和聚集；而生物礁的存在則可以形成天然的遮擋條件，有利于油氣的圈閉和保存。4.1.2.1顆粒灘亞相臺(tái)地邊緣顆粒灘亞相是臺(tái)地邊緣相中水動(dòng)力條件最強(qiáng)的區(qū)域，其巖性主要為亮晶顆?；?guī)r，顆粒含量通常大于70%。顆粒類型主要有鮞粒、生物碎屑和內(nèi)碎屑等，分選性和磨圓度極佳。鮞粒在強(qiáng)水動(dòng)力條件下形成，其核心可以是生物碎屑、內(nèi)碎屑或其他微小顆粒，周圍由碳酸鈣等物質(zhì)圍繞沉淀形成同心層結(jié)構(gòu)。生物碎屑主要來(lái)源于海洋生物的骨骼和殼體，如珊瑚、腕足、海百合等生物的碎片，這些生物碎屑的存在表明當(dāng)時(shí)的沉積環(huán)境適合多種海洋生物生存。內(nèi)碎屑是在沉積盆地內(nèi)形成的碎屑顆粒，通常是由于沉積物的再搬運(yùn)和再沉積作用形成的。顆粒之間的膠結(jié)物多為亮晶方解石，這是在高能環(huán)境下快速沉淀形成的，進(jìn)一步增強(qiáng)了顆粒之間的膠結(jié)強(qiáng)度。臺(tái)地邊緣顆粒灘的結(jié)構(gòu)緊密，孔隙主要為原生粒間孔隙，連通性良好。原生粒間孔隙是在顆粒沉積過(guò)程中形成的，由于顆粒分選性好，顆粒之間的排列較為規(guī)則，形成了較大的孔隙空間。這些孔隙相互連通，為油氣的儲(chǔ)存和運(yùn)移提供了良好的通道。在成巖過(guò)程中，雖然部分孔隙可能會(huì)被后期的膠結(jié)物充填，但仍有大量的原生粒間孔隙得以保存，使得臺(tái)地邊緣顆粒灘具有較高的孔隙度和滲透率。臺(tái)地邊緣顆粒灘在平面上通常呈條帶狀或斑塊狀分布，其分布范圍和形態(tài)受到多種因素的控制。古地形是影響臺(tái)地邊緣顆粒灘分布的重要因素之一，在臺(tái)地邊緣的古隆起或高地附近，水動(dòng)力條件較強(qiáng)，有利于顆粒灘的形成和發(fā)育，因此顆粒灘往往呈條帶狀沿古隆起或高地邊緣分布。海平面變化也會(huì)對(duì)臺(tái)地邊緣顆粒灘的分布產(chǎn)生影響，在海平面相對(duì)較低4.2斜坡-盆地相斜坡-盆地相位于碳酸鹽臺(tái)地的外側(cè)，是臺(tái)地向盆地過(guò)渡的地帶，其沉積環(huán)境較為特殊，巖石類型和沉積特征與其他相帶存在明顯差異。在川西北棲霞組中，斜坡-盆地相的巖石類型主要為泥晶灰?guī)r、生屑泥晶灰?guī)r以及灰黑色泥巖等。泥晶灰?guī)r主要由粒徑小于0.03mm的泥晶方解石組成，結(jié)構(gòu)細(xì)膩，質(zhì)地均勻，是在低能、安靜的水體環(huán)境中緩慢沉積形成的。生屑泥晶灰?guī)r則含有一定量的生物碎屑，這些生物碎屑主要來(lái)源于淺海生物的骨骼和殼體，在水流的搬運(yùn)作用下，與泥晶方解石一起沉積在斜坡-盆地相區(qū)域。灰黑色泥巖富含泥質(zhì)和有機(jī)質(zhì)，顏色較深，是在缺氧、還原的深水環(huán)境中形成的，反映了沉積時(shí)期水體較深、能量較低且生物生產(chǎn)力較高的特點(diǎn)。從沉積構(gòu)造來(lái)看，斜坡-盆地相常見(jiàn)水平層理和遞變層理。水平層理是在水體相對(duì)平靜、能量極低的環(huán)境下形成的，沉積物在重力作用下均勻沉積，形成了近平行的紋層。遞變層理則是在濁流等事件性沉積作用下形成的，其特點(diǎn)是從底部到頂部沉積物的粒度逐漸變細(xì)，反映了沉積過(guò)程中水流能量的逐漸減弱。在斜坡-盆地相的某些區(qū)域，還可能出現(xiàn)滑塌構(gòu)造，這是由于斜坡地帶的沉積物在重力作用下發(fā)生滑動(dòng)和坍塌形成的，表明沉積時(shí)期斜坡地帶的穩(wěn)定性較差，容易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害。斜坡-盆地相的形成與多種因素密切相關(guān)。區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動(dòng)是影響其形成的重要因素之一，在構(gòu)造運(yùn)動(dòng)活躍期，盆地邊緣可能發(fā)生隆升和沉降的差異變化，導(dǎo)致斜坡-盆地相的形成。當(dāng)板塊碰撞或俯沖時(shí)，會(huì)引起地殼的變形和隆升，使得盆地邊緣的地形變得陡峭，形成斜坡地帶，而沉積物則在重力和水流的作用下，在斜坡和盆地中沉積下來(lái)。海平面變化也對(duì)斜坡-盆地相的形成產(chǎn)生重要影響，在海平面上升時(shí)期，海水向陸地方向推進(jìn)，使得盆地范圍擴(kuò)大，斜坡-盆地相的分布范圍也隨之?dāng)U大；而在海平面下降時(shí)期，盆地范圍縮小，斜坡-盆地相的分布范圍也相應(yīng)減小。物源供應(yīng)也是斜坡-盆地相形成的關(guān)鍵因素之一。斜坡-盆地相的沉積物主要來(lái)源于臺(tái)地邊緣的侵蝕產(chǎn)物、陸源碎屑物質(zhì)以及遠(yuǎn)洋懸浮物。臺(tái)地邊緣的生物礁和顆粒灘在海浪、潮汐等作用下，會(huì)發(fā)生侵蝕和破碎，形成的碎屑物質(zhì)被水流搬運(yùn)到斜坡-盆地相區(qū)域沉積下來(lái)。陸源碎屑物質(zhì)則是通過(guò)河流等搬運(yùn)作用進(jìn)入盆地，在斜坡和盆地中沉積。遠(yuǎn)洋懸浮物則是在海洋中懸浮的微小顆粒物質(zhì)，在水流的作用下，也會(huì)在斜坡-盆地相區(qū)域沉積。斜坡-盆地相的沉積環(huán)境具有水深較大、水動(dòng)力較弱、缺氧等特點(diǎn)。水深較大使得陽(yáng)光難以穿透，不利于光合作用的進(jìn)行，生物種類相對(duì)較少，但生物量可能較高，因?yàn)樵谶@種環(huán)境下，生物的遺體能夠較好地保存下來(lái)，形成富含有機(jī)質(zhì)的沉積物。水動(dòng)力較弱使得沉積物能夠在原地緩慢沉積，形成細(xì)膩的泥晶灰?guī)r和泥巖。缺氧環(huán)境則有利于有機(jī)質(zhì)的保存，因?yàn)樵谌毖鯒l件下，微生物對(duì)有機(jī)質(zhì)的分解作用受到抑制，使得有機(jī)質(zhì)能夠大量積累，為后期的油氣生成提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。斜坡-盆地相在地質(zhì)歷史時(shí)期的演化也受到多種因素的影響。在不同的地質(zhì)時(shí)期，區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、海平面變化和物源供應(yīng)等因素的變化，都會(huì)導(dǎo)致斜坡-盆地相的沉積特征和分布范圍發(fā)生改變。在某些時(shí)期，區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動(dòng)較為強(qiáng)烈，可能導(dǎo)致斜坡-盆地相的沉積環(huán)境發(fā)生劇烈變化，沉積物的類型和沉積構(gòu)造也會(huì)相應(yīng)改變。海平面的快速上升或下降，也會(huì)使得斜坡-盆地相的范圍迅速擴(kuò)大或縮小，沉積環(huán)境發(fā)生改變。物源供應(yīng)的變化則會(huì)影響沉積物的成分和粒度，進(jìn)而影響斜坡-盆地相的沉積特征。五、沉積相時(shí)空展布與演化5.1平面展布特征通過(guò)對(duì)川西北棲霞組野外露頭、巖心以及測(cè)井、地震等資料的綜合分析，繪制出棲霞組沉積相平面圖，從中可清晰地觀察到各沉積相在平面上的分布規(guī)律。在棲一段沉積時(shí)期，研究區(qū)東部主要發(fā)育開(kāi)闊臺(tái)地相。開(kāi)闊臺(tái)地相的分布范圍較廣，在雙魚(yú)石構(gòu)造以東至元壩地區(qū)，該相帶內(nèi)水體循環(huán)良好，鹽度接近正常海水，生物種類豐富。在開(kāi)闊臺(tái)地相中，顆粒灘亞相和灘間海亞相呈相間分布。顆粒灘亞相主要分布在雙探2井、河12井、吳家1井等區(qū)域，這些區(qū)域水動(dòng)力條件相對(duì)較強(qiáng)，以亮晶顆粒灰?guī)r為主，顆粒分選性和磨圓度良好，反映了高能沉積環(huán)境。而灘間海亞相則分布于顆粒灘之間，水體相對(duì)平靜，主要發(fā)育泥晶灰?guī)r，生物擾動(dòng)構(gòu)造較為常見(jiàn)。隨著向西部靠近龍門(mén)山山前帶，逐漸過(guò)渡為臺(tái)地邊緣相。臺(tái)地邊緣相呈條帶狀分布，在北川通口剖面一帶有所發(fā)育，但灘體范圍較小。該相帶水動(dòng)力條件較強(qiáng)，能量較高，主要巖石類型為顆?；?guī)r，顆粒含量較高，常見(jiàn)鮞粒、生物碎屑等，膠結(jié)物多為亮晶方解石。在川西北地區(qū)的桂溪、青川等地區(qū)，由于海平面進(jìn)一步升高，進(jìn)入半深水的前緣緩斜坡-深水的盆地相沉積。該區(qū)域主要形成一套厚度不大、具有典型深水沉積環(huán)境特征的泥晶灰?guī)r、生屑泥晶灰?guī)r，反映了低能、安靜的深水沉積環(huán)境。到了棲二段沉積時(shí)期，沉積相的平面分布發(fā)生了明顯變化。受區(qū)域構(gòu)造和古地形演變影響，海平面開(kāi)始降低，龍門(mén)山山前帶的川西北地區(qū)由早期開(kāi)闊臺(tái)地環(huán)境逐漸演化為碳酸鹽臺(tái)地邊緣環(huán)境。臺(tái)緣呈帶狀主要沿朝天、礦山梁、雙魚(yú)石、通口展布，臺(tái)緣灘體核部在原有基礎(chǔ)之上向外蔓延，由北至南主要出露在西北鄉(xiāng)、礦山梁、松蓋、雙魚(yú)石、通口一帶。該區(qū)域主要發(fā)育巖性為顆?；?guī)r、晶粒白云巖、豹斑灰?guī)r，夾少量泥晶灰?guī)r。開(kāi)闊臺(tái)地在川西北地區(qū)仍有較廣分布，龍門(mén)山山前帶往東進(jìn)入開(kāi)闊臺(tái)地沉積環(huán)境，臺(tái)地內(nèi)局部發(fā)育顆粒灘，主要分布在雙探2井與河12井、吳家1井與龍17井、元壩6井一帶，主要發(fā)育巖性為顆粒灰?guī)r、顆粒質(zhì)灰?guī)r。而在龍門(mén)山山前帶西部如平武、青川地區(qū)，主要為斜坡和盆地沉積相，發(fā)育代表深水沉積環(huán)境的灰黑色泥巖和微晶灰?guī)r?？刂拼ㄎ鞅睏冀M沉積相平面展布的因素是多方面的。區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動(dòng)是重要的控制因素之一，龍門(mén)山造山帶的隆升和活動(dòng)對(duì)沉積盆地的地形和古水深產(chǎn)生了顯著影響。在構(gòu)造運(yùn)動(dòng)活躍期，盆地邊緣的地形起伏變化，導(dǎo)致沉積環(huán)境的差異，進(jìn)而影響沉積相的分布。在龍門(mén)山山前帶，構(gòu)造隆升使得水體變淺，有利于臺(tái)地邊緣相和開(kāi)闊臺(tái)地相的發(fā)育；而在相對(duì)凹陷的區(qū)域，水體加深，形成斜坡-盆地相。海平面變化也是控制沉積相平面展布的關(guān)鍵因素。在棲霞期，海平面的升降過(guò)程導(dǎo)致了沉積相帶的遷移和演化。海侵時(shí)期，海平面上升，海水向陸地方向推進(jìn)，使得沉積相帶向陸遷移，淺海相沉積范圍擴(kuò)大；海退時(shí)期，海平面下降，沉積相帶向海遷移，陸地面積擴(kuò)大，淺海相沉積范圍縮小。在棲一段沉積早期，海平面上升，川西北地區(qū)部分地區(qū)進(jìn)入半深水的前緣緩斜坡-深水的盆地相沉積；而在棲二段沉積時(shí)期，海平面下降，龍門(mén)山山前帶的川西北地區(qū)由開(kāi)闊臺(tái)地環(huán)境演化為碳酸鹽臺(tái)地邊緣環(huán)境。古地形對(duì)沉積相的平面展布也起到了重要的控制作用。研究區(qū)內(nèi)地形的高低起伏決定了水動(dòng)力條件和沉積物的搬運(yùn)路徑。在古地形較高的區(qū)域，水動(dòng)力條件較強(qiáng)，有利于顆粒灘等高能沉積相的發(fā)育；而在古地形低洼的區(qū)域，水體相對(duì)平靜，能量較低，適合灘間海、斜坡-盆地相等低能沉積相的形成。在臺(tái)地邊緣的古隆起或高地附近，水動(dòng)力條件較強(qiáng)，往往形成條帶狀的臺(tái)地邊緣顆粒灘；而在臺(tái)地內(nèi)部的低洼區(qū)域，則發(fā)育灘間海亞相。5.2垂向演化規(guī)律5.2.1棲一段沉積相演化在棲一段沉積早期，研究區(qū)整體處于海侵階段，海平面逐漸上升。在川西北地區(qū)東部，由于水體相對(duì)較淺，能量適中，主要發(fā)育開(kāi)闊臺(tái)地相。開(kāi)闊臺(tái)地相中，顆粒灘亞相和灘間海亞相呈相間分布。在雙魚(yú)石構(gòu)造以東至元壩地區(qū)，顆粒灘亞相在雙探2井、河12井、吳家1井等區(qū)域有所發(fā)育，這些區(qū)域水動(dòng)力條件相對(duì)較強(qiáng)，以亮晶顆?；?guī)r為主，顆粒分選性和磨圓度良好，反映了高能沉積環(huán)境。顆粒灘的形成與潮汐、波浪等水動(dòng)力作用密切相關(guān)，這些較強(qiáng)的水動(dòng)力能夠?qū)⒑５椎某练e物攪動(dòng)起來(lái)，并使其在特定位置堆積形成顆粒灘。而灘間海亞相則分布于顆粒灘之間，水體相對(duì)平靜，主要發(fā)育泥晶灰?guī)r，生物擾動(dòng)構(gòu)造較為常見(jiàn)。灘間海區(qū)域受到顆粒灘的阻擋，水動(dòng)力條件相對(duì)較弱，水體較為平靜，缺乏較強(qiáng)的水動(dòng)力作用，有利于泥晶方解石等細(xì)粒物質(zhì)的沉積，形成了泥晶灰?guī)r。隨著向西部靠近龍門(mén)山山前帶，水體逐漸加深，能量逐漸增強(qiáng)，逐漸過(guò)渡為臺(tái)地邊緣相。在北川通口剖面一帶，臺(tái)地邊緣相有所發(fā)育，但灘體范圍較小。該相帶水動(dòng)力條件較強(qiáng)，能量較高，主要巖石類型為顆?；?guī)r，顆粒含量較高，常見(jiàn)鮞粒、生物碎屑等，膠結(jié)物多為亮晶方解石。臺(tái)地邊緣相的形成與古地形和水動(dòng)力條件密切相關(guān)，在臺(tái)地邊緣的古隆起或高地附近，水動(dòng)力條件較強(qiáng)，有利于顆粒灘等高能沉積相的發(fā)育。在川西北地區(qū)的桂溪、青川等地區(qū)，由于海平面進(jìn)一步升高，進(jìn)入半深水的前緣緩斜坡-深水的盆地相沉積。該區(qū)域主要形成一套厚度不大、具有典型深水沉積環(huán)境特征的泥晶灰?guī)r、生屑泥晶灰?guī)r，反映了低能、安靜的深水沉積環(huán)境。深水環(huán)境中水流速度緩慢，缺乏較強(qiáng)的水動(dòng)力作用，使得細(xì)小的泥晶方解石和生物碎屑能夠在原地緩慢沉積，形成了泥晶灰?guī)r和生屑泥晶灰?guī)r。在棲一段沉積晚期，海平面繼續(xù)上升，盆地范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，斜坡-盆地相的范圍也相應(yīng)擴(kuò)大。開(kāi)闊臺(tái)地相和臺(tái)地邊緣相的范圍則有所縮小。在開(kāi)闊臺(tái)地相中，顆粒灘亞相的發(fā)育程度可能會(huì)受到海平面上升的影響，水動(dòng)力條件可能會(huì)發(fā)生變化，導(dǎo)致顆粒灘的分布范圍和形態(tài)發(fā)生改變。臺(tái)地邊緣相的灘體范圍可能會(huì)進(jìn)一步縮小，且其沉積特征也可能會(huì)發(fā)生變化，如顆粒的分選性和磨圓度可能會(huì)受到影響。海平面升降是控制棲一段沉積相垂向演化的關(guān)鍵因素。海平面上升時(shí)，海水向陸地方向推進(jìn)，水體加深，沉積相帶向陸遷移，淺海相沉積范圍擴(kuò)大，導(dǎo)致開(kāi)闊臺(tái)地相和臺(tái)地邊緣相的范圍縮小，斜坡-盆地相的范圍擴(kuò)大。海平面下降時(shí)，海水向海方向退縮，水體變淺，沉積相帶向海遷移，陸地面積擴(kuò)大，淺海相沉積范圍縮小。區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動(dòng)也對(duì)棲一段沉積相垂向演化產(chǎn)生重要影響，龍門(mén)山造山帶的隆升和活動(dòng)可能會(huì)改變沉積盆地的地形和古水深，從而影響沉積相的分布和演化。5.2.2棲二段沉積相演化棲二段沉積時(shí)期，受區(qū)域構(gòu)造和古地形演變影響，海平面開(kāi)始降低，研究區(qū)進(jìn)入海退階段。龍門(mén)山山前帶的川西北地區(qū)由早期開(kāi)闊臺(tái)地環(huán)境逐漸演化為碳酸鹽臺(tái)地邊緣環(huán)境。臺(tái)緣呈帶狀主要沿朝天、礦山梁、雙魚(yú)石、通口展布，臺(tái)緣灘體核部在原有基礎(chǔ)之上向外蔓延，由北至南主要出露在西北鄉(xiāng)、礦山梁、松蓋、雙魚(yú)石、通口一帶。該區(qū)域主要發(fā)育巖性為顆粒灰?guī)r、晶粒白云巖、豹斑灰?guī)r，夾少量泥晶灰?guī)r。臺(tái)地邊緣相的發(fā)育與區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的古地形變化密切相關(guān)，龍門(mén)山造山帶的隆升使得臺(tái)地邊緣的地形起伏變化，水動(dòng)力條件增強(qiáng)，有利于顆粒灘等高能沉積相的發(fā)育。開(kāi)闊臺(tái)地在川西北地區(qū)仍有較廣分布，龍門(mén)山山前帶往東進(jìn)入開(kāi)闊臺(tái)地沉積環(huán)境，臺(tái)地內(nèi)局部發(fā)育顆粒灘。主要分布在雙探2井與河12井、吳家1井與龍17井、元壩6井一帶，主要發(fā)育巖性為顆?；?guī)r、顆粒質(zhì)灰?guī)r。在開(kāi)闊臺(tái)地相中，顆粒灘亞相和灘間海亞相的分布和發(fā)育程度也受到海平面下降和區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響。海平面下降使得水體變淺，水動(dòng)力條件發(fā)生變化，有利于顆粒灘的形成和發(fā)育；而區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動(dòng)可能會(huì)導(dǎo)致沉積盆地的地形變化，影響水動(dòng)力條件和沉積物的搬運(yùn)路徑，進(jìn)而影響顆粒灘和灘間海的分布。在龍門(mén)山山前帶西部如平武、青川地區(qū)，主要為斜坡和盆地沉積相，發(fā)育代表深水沉積環(huán)境的灰黑色泥巖和微晶灰?guī)r。雖然海平面下降，但這些地區(qū)由于靠近龍門(mén)山山前帶，地形相對(duì)較低，水體仍然較深，因此仍然保持著斜坡-盆地相的沉積環(huán)境。斜坡-盆地相的沉積特征也可能會(huì)受到區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和海平面變化的影響，如沉積物的粒度、成分和沉積構(gòu)造等可能會(huì)發(fā)生改變。在棲二段沉積晚期，海平面繼續(xù)下降，盆地范圍進(jìn)一步縮小，斜坡-盆地相的范圍也相應(yīng)縮小。臺(tái)地邊緣相和開(kāi)闊臺(tái)地相的范圍則有所擴(kuò)大。臺(tái)地邊緣相的灘體可能會(huì)進(jìn)一步發(fā)育，其分布范圍可能會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大；開(kāi)闊臺(tái)地相中的顆粒灘亞相也可能會(huì)更加發(fā)育，分布范圍可能會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)展。區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和古氣候是控制棲二段沉積相垂向演化的主要因素。區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的龍門(mén)山造山帶隆升和古地形變化，對(duì)沉積相的分布和演化產(chǎn)生了重要影響。古氣候的變化可能會(huì)影響水體的溫度、鹽度和生物生產(chǎn)力等，進(jìn)而影響沉積相的特征和演化。在棲二段沉積時(shí)期，可能由于古氣候的變化，導(dǎo)致海洋生物的種類和數(shù)量發(fā)生改變，從而影響了沉積相的生物特征和沉積特征。5.3沉積相演化的控制因素構(gòu)造運(yùn)動(dòng)是控制川西北棲霞組沉積相演化的關(guān)鍵因素之一，對(duì)沉積盆地的古地形和古水深產(chǎn)生了顯著影響。在棲霞組沉積時(shí)期，龍門(mén)山造山帶處于活躍期，其隆升運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致了研究區(qū)地形的顯著變化。龍門(mén)山的隆升使得研究區(qū)西部地勢(shì)逐漸抬高，水體深度發(fā)生改變，從而影響了沉積相的分布和演化。在龍門(mén)山山前帶，構(gòu)造隆升使得水體變淺，為臺(tái)地邊緣相和開(kāi)闊臺(tái)地相的發(fā)育創(chuàng)造了條件。在棲二段沉積時(shí)期，受龍門(mén)山造山帶隆升影響，龍門(mén)山山前帶的川西北地區(qū)由早期開(kāi)闊臺(tái)地環(huán)境逐漸演化為碳酸鹽臺(tái)地邊緣環(huán)境，臺(tái)緣呈帶狀主要沿朝天、礦山梁、雙魚(yú)石、通口展布，臺(tái)緣灘體核部在原有基礎(chǔ)之上向外蔓延。構(gòu)造運(yùn)動(dòng)還可能導(dǎo)致地層的褶皺和斷裂，這些構(gòu)造變形會(huì)改變沉積物的搬運(yùn)路徑和沉積場(chǎng)所，進(jìn)一步影響沉積相的分布。在一些褶皺和斷裂發(fā)育的區(qū)域，可能會(huì)形成局部的沉積凹陷或凸起，從而導(dǎo)致沉積相的局部變化。海平面變化對(duì)川西北棲霞組沉積相演化起到了重要的推動(dòng)作用，直接導(dǎo)致了沉積相帶的遷移和演化。在棲霞期，研究區(qū)經(jīng)歷了一次海平面的升降過(guò)程。海侵發(fā)生于梁山末期至棲霞早期，海平面逐漸上升，海水向陸地方向推進(jìn)，使得沉積相帶向陸遷移。在棲一段沉積早期，隨著海平面上升，川西北地區(qū)部分地區(qū)進(jìn)入半深水的前緣緩斜坡-深水的盆地相沉積，開(kāi)闊臺(tái)地相和臺(tái)地邊緣相的范圍則有所縮小。海退發(fā)生于棲霞晚期，海平面開(kāi)始降低，沉積相帶向海遷移。在棲二段沉積時(shí)期，海平面下降，龍門(mén)山山前帶的川西北地區(qū)由開(kāi)闊臺(tái)地環(huán)境演化為碳酸鹽臺(tái)地邊緣環(huán)境，開(kāi)闊臺(tái)地相和臺(tái)地邊緣相的范圍有所擴(kuò)大，斜坡-盆地相的范圍則相應(yīng)縮小。海平面的升降還會(huì)影響水動(dòng)力條件和沉積物的搬運(yùn)能力，進(jìn)而影響沉積相的特征。在海平面上升時(shí)期，水動(dòng)力條件可能會(huì)增強(qiáng)，導(dǎo)致沉積物的搬運(yùn)距離增加，粒度變細(xì)；而在海平面下降時(shí)期，水動(dòng)力條件可能會(huì)減弱，沉積物的搬運(yùn)距離減小，粒度變粗。古氣候也是影響川西北棲霞組沉積相演化的重要因素之一，通過(guò)影響生物活動(dòng)、沉積物來(lái)源和水動(dòng)力條件等方面，間接控制著沉積相的演化。在溫暖濕潤(rùn)的氣候條件下，海洋生物生長(zhǎng)繁盛，生物碎屑的供應(yīng)量增加，有利于生物碎屑灰?guī)r等巖石類型的形成，從而影響沉積相的巖石組成。溫暖濕潤(rùn)的氣候還可能導(dǎo)致陸源碎屑物質(zhì)的風(fēng)化和侵蝕作用增強(qiáng)，使得陸源碎屑物質(zhì)的供應(yīng)量增加，影響沉積相的物質(zhì)來(lái)源。在干旱氣候條件下，蒸發(fā)作用強(qiáng)烈，海水鹽度升高，可能會(huì)導(dǎo)致白云巖的形成，從而改變沉積相的巖石類型。古氣候的變化還會(huì)影響水動(dòng)力條件，在氣候干旱時(shí)期，風(fēng)力作用可能會(huì)增強(qiáng)，導(dǎo)致風(fēng)成沉積物的增加，影響沉積相的分布。在氣候濕潤(rùn)時(shí)期，降水增加，河流流量增大，可能會(huì)導(dǎo)致河流搬運(yùn)能力增強(qiáng)，沉積物的粒度和分布范圍發(fā)生改變。六、沉積相模式建立6.1建立依據(jù)沉積相模式的建立基于對(duì)沉積學(xué)標(biāo)志、古生物標(biāo)志、測(cè)井相標(biāo)志以及沉積相時(shí)空展布規(guī)律的深入研究。沉積學(xué)標(biāo)志是建立沉積相模式的基礎(chǔ)，巖石類型和沉積構(gòu)造為識(shí)別沉積環(huán)境提供了直觀依據(jù)。川西北棲霞組的巖石類型多樣，石灰?guī)r中的生物碎屑灰?guī)r，因富含蜓類、珊瑚等生物碎屑，表明其形成于溫暖、清澈且光照充足的淺海環(huán)境，這與開(kāi)闊臺(tái)地相和臺(tái)地邊緣相的沉積環(huán)境相符；鮞?；?guī)r的出現(xiàn)則指示了強(qiáng)水動(dòng)力條件下的高能沉積環(huán)境，常見(jiàn)于顆粒灘亞相。白云巖的形成與海水的蒸發(fā)濃縮、混合水白云石化作用以及埋藏白云石化作用等有關(guān)，其分布特征對(duì)沉積相研究具有重要指示作用。沉積構(gòu)造方面，交錯(cuò)層理反映了較強(qiáng)的水動(dòng)力條件和水流方向的變化，在臺(tái)地邊緣相和開(kāi)闊臺(tái)地相的顆粒灘區(qū)域較為常見(jiàn)；波痕的形態(tài)和成因則與水體波動(dòng)或水流作用密切相關(guān)，對(duì)稱波痕常見(jiàn)于雙向水流或波浪作用的環(huán)境，不對(duì)稱波痕則與單向水流有關(guān)，這些波痕在不同沉積相中的出現(xiàn)，有助于判斷沉積時(shí)期的水動(dòng)力條件和沉積環(huán)境。古生物標(biāo)志為沉積相模式的建立提供了生物生態(tài)方面的證據(jù)。化石組合特征和生物遺跡構(gòu)造是古生物標(biāo)志的重要組成部分。川西北棲霞組中豐富的化石組合，蜓類、珊瑚、腕足、海百合等化石的共生，反映了當(dāng)時(shí)溫暖、淺海的碳酸鹽臺(tái)地環(huán)境，不同化石對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性差異，進(jìn)一步細(xì)分了沉積相帶。蜓類化石對(duì)水體的鹽