川西坳陷中段上三叠统须家河组砂岩特征及物源分析

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1、第39卷第5期2012年10月中国地质GEoLoGYINCHINAV01．39．No．5oct．．2012川西坳陷中段上三叠统须家河组砂岩特征及物源分析刘焕-彭军z李丽娟。罗文军z肖艳z(1．河南油田石油物探技术研究院，河南南阳473132；2．西南石油大学资源与环境学院，四川成都610500；3．河南油田石油勘探开发研究院．河南南阳473132)提要：通过薄片鉴定、扫描电镜、阴极发光和x一衍射等技术手段，研究了川西坳陷中段上三叠统须家河组砂岩的物质成分及结构特征．分析了砂岩的成分成熟度和结构成熟度，并按成分一成因分类

2、方法划分了砂岩的岩石类型。利用Dichnson三角图分析砂岩组分得知研究区的多物源特征：重矿物组合及石英阴极发光颜色反映大邑地区须二和须三时期母岩类型为酸性岩浆岩．须四时期母岩类型为沉积岩．而丰谷一鸭子河地区须家河时期母岩类型以沉积岩和变质岩为主。综合分析研究区须二时期物源主要来自于龙门山隆起北段、南段岛链以及康滇古陆；须三时期继承了须二时期物源方向：须四时期及其后物源来自隆起的龙门山古陆。在物源分析的基础上，结合龙门山的造山运动，分析了研究区须家河组时期的沉积演化特征。关键词：砂岩特征：物源分析；须家河组；川西坳陷中

3、段；龙门山中图分类号：P534．51文献标志码：A文章编号：1000—3657(2012)05—1271—09，1引言陆源碎屑源于物源区的母岩．并构成沉积盆地内砂岩的骨架．砂岩的储集性能与陆源碎屑成分相关【1】．物源研究对于油气资源预测具有重要意义。同时．物源研究有助于建立源区和沉积区的关系，确定盆地沉积时的盆山体系和岩相古地理格局．为盆地性质和演化提供重要依据【2，3】。因此，研究沉积盆地内物源方向有极其重要的意义。前人对川西坳陷中段上三叠统须家河组物源方向有大量研究．对须四段物源认识基本一致．认为主要来自龙门山古陆

4、嘲：但对须二段物源方向争议很大，大部分学者认为主要来自东南部的川中古陆刚．也有学者认为来自康滇古陆或龙门山岛链[10】。本次通过对几十口钻井3359块岩石薄片的统计分析．总结了研究区上三叠统须家河组砂岩岩石学特征．并从砂岩组分特征、碎屑组分特征、重矿物组合特征、区域构造演化背景等方面出发．采用宏观与微观相结合．对研究区物源方向进行初步探讨。2地质背景川西坳陷位于龙门山山脉与龙泉山山脉所限定的四川盆地西部．北至米仓山前缘．南以峨眉一荥经断裂与川滇南北构造带为界，从北至南分为北、中、南3段。其中段是指安县一绵阳以南．大邑一

5、龙泉驿以北，西起龙门山前缘，东至丰谷、中江一线的大片范围。该区由西北向东南依次为龙门山褶皱带、龙门山前缘推覆带、安县一鸭子河一大邑断褶带、梓潼凹陷、孝泉一丰谷构造带及成都凹陷带，东南段为南北向的知新场一龙宝梁断褶带(图1)m】。研究区须家河组厚数百米至近千米．岩性为深灰色砾岩、含砾砂岩、砂岩、粉砂岩和泥岩夹煤层，自下而上可划分为须二段至须五段(T讲LT硼4个岩性段。其中须二段和须四段以砂岩为主．由砂岩与泥岩组成以砂岩收稿日期：2012—02—13；改回日期：2012一05—18基金项目：中国石油科技创新基金研究项目(2

6、010D一5006—0103)资助。作者简介：刘焕，男，1983年生，硕士生，主要从事储层地质学、沉积学研究；E—mm：lhrainbowj981@yah00．com．cn。1272中国地质2012年川西坳陷玲究萨充四川盆地／O120kmL．J-J；·∥乞窘车谷鸡例胆大邑．o，一一一D—I什邡德阳i厂善繁。舔◇夺温江O。成都◇I金堂叫，l’ll，020km●■●o中江知新场一龙宝梁断褶{口井位曰㈣边界囡断层图1川西坳陷中段构造分区示意图Fig．1Ske曲nnpSho丽Ilgtectomcdi、，isiomint11er

7、IliddleareaofWescSichu扎depDession，为主的不等厚韵律层，为储层主要发育层位。须三段、须五段以湖泊一沼泽相暗色泥岩为主，为烃源岩和区域性盖层发育层位。3须家河组沉积特征3．1砂岩岩石学特征3．1．1砂岩的物质成分特征(1)碎屑颗粒成分特征碎屑颗粒含量一般为70％~90％，平均约84．1％．少数砂岩中碎屑颗粒含量最低至52％。各沉积单元中砂岩的砂粒端元成分种类和特点没有多大差别．但相对含量差别明显。石英端元(Q)含量最低为9％，最高为95％，平均约为58．3％，以单晶石英为主，多晶石英含量少

8、。显微镜及扫描电镜下石英表面较干净．多具有微细裂纹及波状消光。石英颗粒次生加大边发育。通常为I一Ⅱ级，部分发育Ⅲ级次生加大边。长石端元(F)含量平均约为5．1％．其中斜长石含量略高，次为钾长石．镜下可见长石弱一中等绢云母化，长石被溶蚀现象发育。镜下常见具纺锤状格子双晶的微斜长石，紧密交错、宽窄不一，以及呈聚片双晶的斜长石。更长石一