四川盆地開江-梁平海槽周緣晚二疊世長(zhǎng)興期臺(tái)緣礁灘沉積結(jié)構(gòu)及其差異性

自20世紀(jì)90年代以來(lái)，圍繞四川盆地川東地區(qū)開江-梁平海槽上二疊統(tǒng)長(zhǎng)興組生物礁灘有利儲(chǔ)層，相繼發(fā)現(xiàn)了龍崗、鐵山坡、大貓坪和渡口河等大中型礁灘復(fù)合型氣田［1-2］。生物礁灘復(fù)合體是四川盆地東部地區(qū)海相碳酸鹽巖大油氣田賦存油氣的重要儲(chǔ)集體。隨著海槽周緣天然氣勘探開發(fā)的不斷深入，人們發(fā)現(xiàn)周緣臺(tái)地邊緣結(jié)構(gòu)及礁灘沉積的空間組合方式存在明顯差異性，具體表現(xiàn)為不同位置成礁巖性組合、發(fā)育期次、疊置樣式、空間展布及分布規(guī)模等方面差異較大［3-9］。前人生物礁灘儲(chǔ)層研究主要聚焦在單個(gè)區(qū)塊、海槽西側(cè)或東側(cè)［7-10］，沒(méi)有對(duì)整個(gè)海槽周緣進(jìn)行系統(tǒng)的對(duì)比研究，因此在海槽周緣臺(tái)緣生物礁灘沉積結(jié)構(gòu)、差異演化及有利區(qū)等諸多方面都沒(méi)能形成規(guī)律性認(rèn)識(shí)，制約了上二疊統(tǒng)長(zhǎng)興組天然氣開發(fā)進(jìn)程。

近年來(lái)，開江-梁平海槽周緣基本實(shí)現(xiàn)了高精度三維地震資料覆蓋，這為海槽周緣長(zhǎng)興期（長(zhǎng)興組沉積時(shí)期）臺(tái)緣帶生物礁灘整體研究提供了資料基礎(chǔ)。本文綜合大量的巖心、薄片、測(cè)井以及覆蓋全區(qū)的三維地震資料，在海槽地震地層格架分析的基礎(chǔ)上，對(duì)比分析海槽周緣臺(tái)緣沉積結(jié)構(gòu)、生物礁灘巖性組成及內(nèi)幕結(jié)構(gòu)的差異性，為生物礁灘天然氣開發(fā)決策提供指導(dǎo)。

1 地質(zhì)概況

開江-梁平海槽位于四川盆地東北部（圖1），構(gòu)造上屬于揚(yáng)子板塊北緣的一部分。早二疊世晚期，四川盆地受峨眉地裂構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響，在區(qū)域拉張應(yīng)力背景下，盆地發(fā)生顯著的差異沉降，形成了開江-梁平裂陷型海槽的雛形，海槽進(jìn)一步形成和發(fā)展于晚二疊世長(zhǎng)興期勉略洋擴(kuò)張和近北西向張性基底斷裂活動(dòng)的斷陷期，最終消亡于早三疊世飛仙關(guān)期勉略洋閉合階段［8-10］。晚二疊世由于開江-梁平海槽基底斷塊快速沉降，區(qū)域構(gòu)造演化為不對(duì)稱的箕狀斷陷，呈近北西向、長(zhǎng)條狀延伸。長(zhǎng)興期海水自西北方向入侵開江-梁平海槽，從西北向東南方向水深逐漸變小。研究區(qū)長(zhǎng)興組發(fā)育（淺水）碳酸鹽開闊臺(tái)地、臺(tái)地邊緣和海槽（碳酸鹽巖斜坡、陸棚和盆地相）沉積，海槽和臺(tái)地沉積相分異特征明顯，在海槽周緣形成近平行的、北西向的臺(tái)緣生物礁相帶［11-12］。生物礁局部建隆規(guī)模較大，發(fā)育大規(guī)模的生物礁灘儲(chǔ)層，為有利的天然氣開發(fā)目標(biāo)［12-14］。

圖1

圖1   開江-梁平海槽長(zhǎng)興組區(qū)域構(gòu)造-沉積背景（a）及沉積相帶分布（b）（據(jù)文獻(xiàn)［8］修改）

Fig.1   Regional tectonic?sedimentary setting （a） and sedimentary facies zone distribution （b） of Changxing Formation in the Kaijiang?Liangping trough（modified from reference ［8］）

上二疊統(tǒng)長(zhǎng)興組與界面之下龍?zhí)督M、界面之上飛仙關(guān)組呈現(xiàn)平行不整合關(guān)系，存在巖性、巖相的突變面［10］。臺(tái)地邊緣相帶長(zhǎng)興組厚度在200～360 m，內(nèi)部可以劃分2個(gè)三級(jí)層序（SQ1，SQ2）、3個(gè)巖性段［13-14］。SQ1由長(zhǎng)興組一段（長(zhǎng)一段，P2 ch1）和長(zhǎng)二段（P2 ch2）組成，SQ2包含長(zhǎng)三段（P2 ch3）。巖性主要由灰?guī)r、白云巖、泥晶灰?guī)r及泥質(zhì)灰?guī)r組成，海槽周緣的臺(tái)地邊緣相帶在長(zhǎng)二段和長(zhǎng)三段主要發(fā)育生物礁灰（云）巖、砂屑及生屑灘灰（云）巖［11-15］，為研究區(qū)最有利的儲(chǔ)層類型（圖2）。

圖2

圖2   開江-梁平海槽周緣臺(tái)地邊緣相帶長(zhǎng)興組地層綜合柱狀圖

Fig.2   Composite stratigraphic column of Changxing Formation in the platform?margin facies zone around the Kaijiang?Liangping trough

2 臺(tái)緣沉積結(jié)構(gòu)

2.1 地震地層格架

通過(guò)橫跨海槽的地震層序解釋及連井沉積相剖面可見（圖3a，b），海槽周緣長(zhǎng)興組頂、底界面清晰，可以實(shí)現(xiàn)區(qū)域性地層對(duì)比，然而臺(tái)緣沉積結(jié)構(gòu)存在明顯差異性。

圖3

圖3   橫跨開江-梁平海槽周緣L1測(cè)線長(zhǎng)興組底拉平地震解釋剖面（a）及連井沉積相對(duì)比（b）（測(cè)線位置見圖1）

Fig.3   Seismic section hung on the bottom of Changxing Formation along line L1 around the trough （a） and cross?well correlation of sedimentary facies （b） （see Fig.1 for the location of line L1）

2.1.1 地層分布

長(zhǎng)興組厚度由臺(tái)地向斜坡-盆地相明顯減薄，即海槽區(qū)（七里22井）沉積厚度極小，一般小于50 m。臺(tái)地區(qū)沉積厚度較大，約140～200 m。臺(tái)地邊緣相帶厚度最大，一般在200～360 m（七里8井和天東2井）。

2.1.2 臺(tái)緣展布

西側(cè)臺(tái)緣帶前緣斜坡坡度較大，發(fā)育單排礁，生物礁灘厚度較大（龍崗84井）。東側(cè)坡度極小，形成多級(jí)坡折，發(fā)育多排生物礁，沉積厚度較小（天東10井）。

2.1.3 沉積演化

1） SQ1沉積時(shí)期

海侵體系域發(fā)育碳酸鹽淺水緩坡沉積，巖石類型以泥晶灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r及燧石結(jié)核灰?guī)r為主。高位體系域海槽演化為碳酸鹽巖臺(tái)地沉積，分為海槽區(qū)和臺(tái)地區(qū)，七里22井區(qū)始終處于海槽區(qū)。海槽西側(cè)的七里8井—龍崗84井區(qū)發(fā)育厚層礁灘復(fù)合沉積。海槽東側(cè)天東10井區(qū)和天東2井區(qū)的中上部發(fā)育生物礁灘沉積，天東10井在四級(jí)層序Ssq1—Ssq3內(nèi)均發(fā)育生物礁沉積，生物礁橫向存在遷移現(xiàn)象，礁頂均可見明顯的云化灘及白云巖沉積。

2） SQ2沉積時(shí)期

海侵體系域發(fā)育低能顆粒灘及灘間潟湖沉積。高位體系域沉積時(shí)期，隨著海平面緩慢下降，海槽西側(cè)臺(tái)緣帶發(fā)育薄層生物礁灰?guī)r、生屑灘以及少量的白云巖沉積，而海槽東側(cè)臺(tái)緣帶普遍發(fā)育厚層的白云巖沉積，揭示了礁灘頂部均發(fā)生了不同程度的暴露及云化改造作用。

2.2 臺(tái)緣帶沉積結(jié)構(gòu)

勘探實(shí)踐證實(shí)，二疊紀(jì)龍?zhí)镀冢|北地區(qū)臺(tái)地-海槽開始分異，構(gòu)成了開江-梁平海槽的雛形，長(zhǎng)興期在海槽周緣普遍發(fā)育生物礁灘復(fù)合體沉積［14-17］。目前海槽周緣臺(tái)地邊緣相帶基本上實(shí)現(xiàn)了三維地震資料覆蓋，其中，海槽西側(cè)包括龍崗、龍門和龍會(huì)場(chǎng)3個(gè)三維地震工區(qū)，海槽東側(cè)包括七里北、黃龍場(chǎng)、五百梯和云安場(chǎng)等4個(gè)三維工區(qū)，這為從整體上研究海槽周緣臺(tái)緣沉積結(jié)構(gòu)提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。因此，在海槽周緣長(zhǎng)興組不同三維區(qū)塊地震地層格架基礎(chǔ)上，從鉆井資料（成礁巖性、礁和灘厚度、成礁旋回）出發(fā)，密切結(jié)合地震解釋結(jié)果（礁灘地震相、前緣斜坡角及臺(tái)緣帶展布特征），探討了海槽臺(tái)緣沉積結(jié)構(gòu)，并明確了生物礁發(fā)育期次、疊置樣式及其差異性（表1；圖4）。

表1   開江-梁平海槽周緣長(zhǎng)興組臺(tái)緣帶典型鉆井生物礁灘沉積參數(shù)特征

Table 1  Statistics of sedimentary parameters of organic reef?shoal facies from typical wells in the Changxing Formation at the platform margins around the Kaijiang?Liangping trough

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圖4

圖4   開江-梁平海槽周緣不同區(qū)塊鉆井巖性及地震相特征（鉆井及地震測(cè)線位置見圖6）

a.西側(cè)龍崗區(qū)塊； b.西側(cè)龍會(huì)場(chǎng)區(qū)塊； c.西側(cè)龍門區(qū)塊； d.東側(cè)七里北和黃龍場(chǎng)區(qū)塊； e.東側(cè)五百梯區(qū)塊； f.東側(cè)云安場(chǎng)區(qū)塊

Fig.4   Lithology and seismic facies characteristics in different blocks around the Kaijiang?Liangping trough

（see Fig.6 for locations of wells and seismic lines）

2.2.1 西側(cè)龍崗區(qū)塊

龍崗區(qū)塊發(fā)育單排礁，生物礁灘體為“丘狀外形、內(nèi)部斷續(xù)”的地震反射結(jié)構(gòu)，外部輪廓為較對(duì)稱的丘狀反射，兩端向翼部收斂。反射層內(nèi)部為較弱振幅、斷續(xù)反射，成層性差，沉積厚度大，垂向加積，側(cè)向遷移現(xiàn)象不明顯。地震解釋發(fā)現(xiàn)，受同沉積拉張斷裂作用影響，在臺(tái)緣帶發(fā)育一定規(guī)模的同沉積斷層［13，18-19］，龍崗區(qū)塊臺(tái)地邊緣相帶橫向?qū)挾容^窄，在1 300～1 800 m。

一般地，古地貌坡度越大，水動(dòng)力條件越強(qiáng)，越能促進(jìn)生物礁的生長(zhǎng)發(fā)育［20］。通過(guò)統(tǒng)計(jì)海槽兩側(cè)前緣斜坡角度來(lái)表征臺(tái)緣帶沉積結(jié)構(gòu)變化，具體實(shí)現(xiàn)方法如下：①選取區(qū)域?qū)Ρ鹊臉?biāo)志層。研究區(qū)龍?zhí)督M泥頁(yè)巖在川東北地區(qū)全區(qū)穩(wěn)定分布，厚度約120 m，巖性為黑灰色、深灰色泥灰?guī)r或頁(yè)巖，部分含薄煤層，為海-陸過(guò)渡帶沼澤相沉積［13］。該層在地震剖面上顯示為低頻、強(qiáng)振幅和高連續(xù)反射，在研究工區(qū)可以較容易地進(jìn)行對(duì)比追蹤，并被定義為研究區(qū)可靠標(biāo)志層。②對(duì)長(zhǎng)興組下伏穩(wěn)定標(biāo)志層（龍?zhí)督M底界，P2 l）進(jìn)行層拉平處理，分別計(jì)算臺(tái)緣帶生物礁的隆起高度（最好有實(shí)際鉆井控制）和前緣斜坡帶的寬度，兩者的夾角就是前緣斜坡帶坡度。通過(guò)多口過(guò)井地震剖面計(jì)算，龍崗區(qū)塊生物礁垂向厚度較大，前緣斜坡帶的寬度較小，臺(tái)地前緣斜坡夾角大，處于35°～42°，這表明該區(qū)塊古地貌坡度較大（圖4a，圖5a）。

圖5

圖5   開江-梁平海槽周緣不同位置長(zhǎng)興組前緣斜坡坡度對(duì)比（地震測(cè)線位置見圖6）

a.L14地震測(cè)線； b.L15地震測(cè)線； c.L16地震測(cè)線； d.L17地震測(cè)線

Fig.5   Comparison of the slope angles at the front of Changxing Formation at different positions around the Kaijiang?Liangping trough （see Fig. 6 for locations of wells and seismic lines）

龍崗1井和龍崗2井為生物礁氣藏的發(fā)現(xiàn)井，鉆井揭示巖石類型以生物礁灰?guī)r和生屑灰?guī)r為主，泥晶灰?guī)r、白云巖及云質(zhì)灰?guī)r、灰質(zhì)云巖等過(guò)渡巖類較少發(fā)育。長(zhǎng)興組厚度大，一般超過(guò)300 m，臺(tái)緣礁灘儲(chǔ)層非常發(fā)育，自下而上共發(fā)育4期生物礁和5期生屑灘沉積。該區(qū)塊礁和灘的厚度均超過(guò)100 m，礁灘厚度與地層厚度比值（Kr）均在0.75以上（圖4a）。

2.2.2 西側(cè)龍會(huì)場(chǎng)區(qū)塊

龍會(huì)場(chǎng)區(qū)塊發(fā)育單排礁，生物礁緊鄰臺(tái)地邊緣較陡一側(cè)生長(zhǎng)，仍以垂向加積為主，局部見側(cè)向弱遷移現(xiàn)象。平面上，臺(tái)緣帶展布范圍較龍崗地區(qū)稍微加寬，在1 700～2 050 m，但仍以窄相帶為主。臺(tái)地前緣斜坡的角度較龍崗地區(qū)有所減小，但坡度仍然較大，其臺(tái)地前緣斜坡夾角處于24°～35°（圖4b，圖5b）。

龍崗81井和鐵山5井揭示巖石類型以泥晶灰?guī)r和生屑灰?guī)r為主，含少量生物礁灰?guī)r和生屑灘，白云巖欠發(fā)育。下部Ssq1和Ssq2層序以淺水緩坡沉積為主，上部Ssq3—Ssq5層序發(fā)育臺(tái)緣礁及臺(tái)緣灘亞相，垂向上分別發(fā)育1～2期生物礁和3～4期生屑灘沉積，且多發(fā)育于長(zhǎng)興組上部的Ssq3—Ssq5層序。該區(qū)塊地層厚度在250～300 m，生物礁厚度在40～60 m，生屑灘厚度在40～70 m，Kr均在0.45左右（圖4b）。

2.2.3 西側(cè)龍門區(qū)塊

龍門區(qū)塊發(fā)育單排礁，生物礁具有不對(duì)稱的丘狀外形，內(nèi)部雜亂或空白反射結(jié)構(gòu)。平面上臺(tái)緣帶寬度較龍崗地區(qū)明顯加寬，在1 900～2 400 m。龍門地區(qū)同沉積斷裂活動(dòng)欠發(fā)育，表現(xiàn)為沉積陡坡型，其臺(tái)地前緣斜坡夾角在25°～35°（圖4c，圖5c）。過(guò)七里8井—龍崗84井的地震剖面可以看出，在臺(tái)地方向以早期礁為主，向海槽一側(cè)發(fā)育晚期礁（圖3）。臺(tái)地邊緣相帶生物礁灘體表現(xiàn)為錯(cuò)位遷移型的沉積結(jié)構(gòu)，即“垂向加積與側(cè)向遷移并存”的特點(diǎn)。

龍崗84井和天東10井揭示巖石類型以生屑灰?guī)r為主，含少量生物礁灰?guī)r和泥晶灰?guī)r，白云巖局部發(fā)育，垂向上發(fā)育1～2期生物礁及3～4期的生屑灘沉積。該區(qū)塊地層厚度在255～288 m，生物礁厚度在18～40 m，生屑灘厚度在40～80 m，Kr在0.4左右，略低于龍會(huì)場(chǎng)地區(qū)（圖4c）。

2.2.4 東側(cè)七里北區(qū)塊

地震剖面解釋發(fā)現(xiàn)，七里北區(qū)塊發(fā)育雙排礁，具有雙臺(tái)緣特征，兩排臺(tái)緣帶橫向距離自北向南逐漸減小，且最終在黃龍場(chǎng)地區(qū)合并變成單臺(tái)緣?？亢Ｒ粋?cè)發(fā)育第一排臺(tái)緣帶，由海槽向臺(tái)地方向明顯增厚，生物礁具有丘狀、雜亂反射特征，橫向?qū)挾容^窄，約1 900～2 180 m，臺(tái)地前緣斜坡夾角在28°～32°。內(nèi)側(cè)第二排生物礁為臺(tái)內(nèi)礁，規(guī)模小，尚未有鉆井鉆遇（圖4d，圖5a）。

七里北2井揭示巖石類型以生屑灰?guī)r和生物礁灰?guī)r為主，其次為泥晶灰?guī)r，礁頂發(fā)育少量白云巖。該井生物礁和生屑灘較發(fā)育，垂向上發(fā)育2～3期生物礁及3～5期生屑灘沉積。該區(qū)塊地層厚度在230～290 m，生物礁厚度在40～60 m，生屑灘厚度在60～120 m，Kr在0.55左右（圖4d）。

2.2.5 東側(cè)黃龍場(chǎng)區(qū)塊

黃龍場(chǎng)區(qū)塊發(fā)育單排礁，生物礁外部輪廓清晰，丘狀反射，趨于顯示出成層性。平面上臺(tái)緣帶展布范圍在2 100～2 300 m。沉積厚度較大，以垂向加積為主，橫向遷移特征不明顯，同沉積斷層發(fā)育。該區(qū)塊臺(tái)地前緣斜坡夾角處于20°~25°（圖4d，圖5b）。

黃龍1井揭示巖石類型以泥晶灰?guī)r為主，其次為生物礁灰?guī)r和生屑灰?guī)r，白云巖欠發(fā)育，垂向上發(fā)育1～2期生物礁及2～3期生屑灘沉積。該區(qū)塊地層厚度在220～280 m，生物礁厚度在25～35 m，生屑灘厚度在60～80 m，Kr在0.35左右（圖4d）。

2.2.6 東側(cè)五百梯區(qū)塊

五百梯區(qū)塊發(fā)育2～3排礁，生物礁外部呈現(xiàn)平緩丘狀反射，內(nèi)部為斷續(xù)、雜亂反射，隆起高度較小。平面上，臺(tái)緣帶展布范圍較寬，在3 500～5 000 m，生物礁灘體厚度較小，橫向遷移特征明顯。其臺(tái)地前緣斜坡與地層之間的夾角在5°～10°（圖4e，圖5c）。

天東11井和天東2-11井揭示巖石類型以白云巖和生物礁灰?guī)r為主，其次為泥晶灰?guī)r。該區(qū)塊發(fā)育1～2期生物礁及2～3期生屑灘沉積。地層厚度在210～260 m，生物礁厚度在40～60 m，生屑灘厚度在20～80 m，Kr在0.3左右。值得一提的是，礁頂通常發(fā)育一定規(guī)模的白云巖，揭示該區(qū)塊白云石化程度較高（圖4e）。

2.2.7 東側(cè)云安場(chǎng)區(qū)塊

云安場(chǎng)區(qū)塊發(fā)育1～2排礁，生物礁在長(zhǎng)興組中、上部發(fā)育，隆起高度較小，地震剖面上呈現(xiàn)平緩、丘狀或斜交反射特征，臺(tái)地前緣斜坡極其平緩，與地層夾角在2°～4°（圖4f，圖5d）。平面上，臺(tái)緣帶展布范圍較寬，在2 500～4 000 m，礁體規(guī)模小，橫向遷移非常快，平行或者斜列于寬緩斜坡帶，表現(xiàn)為雁列狀或指狀分布。

云安12井和云安14井揭示巖石類型以泥晶灰?guī)r、生物礁灰?guī)r和生屑灘為主，在長(zhǎng)興組的中上部地層發(fā)育1～2期生物礁沉積及1～3期的生屑灘沉積。該區(qū)塊地層厚度在160～200 m，生物礁厚度在25～60 m，生屑灘厚度在30～80 m，Kr在0.25左右（圖4f）。

3 沉積結(jié)構(gòu)差異性

通過(guò)海槽周緣不同位置臺(tái)地前緣坡度角、礁灘體垂向疊置、橫向遷移及平面展布寬度等特征統(tǒng)計(jì)分析，認(rèn)為開江-梁平海槽周緣發(fā)育近U形展布的臺(tái)緣帶，不同構(gòu)造位置存在明顯差異。西側(cè)和北側(cè)臺(tái)緣沉積結(jié)構(gòu)以陡坡-垂向疊置型為主，東側(cè)和南側(cè)變?yōu)榫徠?退積遷移型。不同類型臺(tái)緣結(jié)構(gòu)間互式分布在海槽周緣，具體包含以下4種類型（圖5，圖6）。

圖6

圖6   開江-梁平海槽周緣古地貌、臺(tái)緣帶展布及生物礁發(fā)育特征

Fig.6   Sketch diagram showing the palaeogeomorphy， platform margin zone distribution and organic reef development around the Kaijiang?Liangping trough

3.1 斷控陡坡-加積鑲邊結(jié)構(gòu)

海槽開口處的龍崗和黃龍場(chǎng)區(qū)塊的前緣坡度基本上都超過(guò)了20°，最大可達(dá)到42°，水體能量強(qiáng)，同沉積拉張斷層比較發(fā)育，發(fā)育斷控陡坡型臺(tái)地邊緣。臺(tái)緣生物礁灘相帶寬度較窄，介于1 200～2 200 m。單排礁縱向多期疊置，發(fā)育2～4期成礁旋回，隆起幅度較大。平面上生物礁灘復(fù)合體沿著陡峭臺(tái)地邊緣帶呈不連續(xù)、塊狀分布，形成了加積鑲邊型臺(tái)緣帶。

3.2 沉積陡坡-加積鑲邊結(jié)構(gòu)

龍會(huì)場(chǎng)、七里北和龍門區(qū)塊的沉積特點(diǎn)與龍崗和黃龍場(chǎng)區(qū)塊類似，然而坡度稍放緩，且臺(tái)緣帶斷層較少。臺(tái)緣帶寬度介于1 700～2 400 m，發(fā)育單排礁，以垂向加積為主，發(fā)育1～3期成礁旋回，見少量的側(cè)向進(jìn)積現(xiàn)象，發(fā)育規(guī)模變小。

3.3 緩坡坡折-退積條帶狀結(jié)構(gòu)

五百梯區(qū)塊處于海槽的中段位置，前緣坡度明顯變緩，約5°～10°，臺(tái)緣帶橫向展布范圍明顯變寬，在3 500～5 000 m。在淺水緩坡背景下，臺(tái)緣發(fā)育2～3排生物礁相帶，多排生物礁平行或斜列于臺(tái)緣帶，條帶狀或串珠狀分布?？v向上發(fā)育1～2期成礁旋回，隆起幅度顯著較小。

3.4 極緩坡-遷移離散狀結(jié)構(gòu)

云安場(chǎng)區(qū)塊處于海槽的末端，前緣坡度極小，在2°～4°。垂向上發(fā)育1～2期生物礁。礁體規(guī)模小，橫向遷移變化快，平面上呈離散狀分布。

結(jié)合上述差異性分析，可以將海槽周緣臺(tái)緣帶劃分為7段，依次為：西側(cè)龍崗斷控陡坡型臺(tái)緣帶（Ⅰ）、龍會(huì)場(chǎng)沉積陡坡型臺(tái)緣帶（Ⅱ）、龍門沉積陡坡型臺(tái)緣帶（Ⅲ）、東側(cè)七里北沉積陡坡型臺(tái)緣帶（Ⅳ）、黃龍場(chǎng)斷控陡坡型臺(tái)緣帶（Ⅴ）、五百梯緩坡沉積型臺(tái)緣帶（Ⅵ）和云安場(chǎng)極緩坡沉積型臺(tái)緣帶（Ⅶ）?？偟膩?lái)說(shuō)，古地貌坡度角從北到南表現(xiàn)為不均一變化。西北部和中部前緣坡度角較大，臺(tái)地邊緣坡折帶厚度明顯增大，東部和南部坡度角變小，寬緩斜坡，坡折帶不明顯（圖6）。

4 成因機(jī)制

4.1 構(gòu)造古地貌

早二疊世晚期受到峨眉地裂運(yùn)動(dòng)的影響，開江-梁平海槽在區(qū)域拉張應(yīng)力作用下發(fā)生顯著的差異沉降，形成被動(dòng)大陸邊緣裂陷海槽［21-24］。在這樣的古構(gòu)造背景下，海槽臺(tái)地邊緣帶古地貌相對(duì)較高，水動(dòng)力條件強(qiáng)，利于造礁生物生長(zhǎng)。臺(tái)緣生物礁原地生長(zhǎng)，形成抗浪骨架和正向地貌，也會(huì)建設(shè)臺(tái)地邊緣，即在原有的基礎(chǔ)上進(jìn)一步改變臺(tái)地的類型。通過(guò)古地貌圖發(fā)現(xiàn)（圖5，圖6），海槽周緣不同區(qū)塊臺(tái)緣斜坡坡度并不是均一的，而是存在明顯的坡度變化，呈現(xiàn)為向東南方向逐漸變緩的不對(duì)稱箕形，臺(tái)緣斜坡帶表現(xiàn)出南緩北陡、東緩西陡的特征。同時(shí)，基于海槽周緣大量實(shí)鉆井資料分析，前緣斜坡角與礁灘厚度（圖7a）和臺(tái)緣帶寬度（圖7b）的關(guān)系密切，前緣坡度角越大，對(duì)應(yīng)的生物礁垂向高度越大，而橫向展布寬度越窄。構(gòu)造古地貌特征控制了臺(tái)緣帶的構(gòu)成樣式及生物礁的發(fā)育空間。

圖7

圖7   開江-梁平海槽前緣斜坡角與生物礁厚度（a）及臺(tái)緣帶寬度交匯關(guān)系（b）

Fig.7   Plots showing front slope angle vs.organic reef thickness （a） and front slope angle vs.platform?margin width （b） of the Kaijiang?Liangping trough

具體地，斷控或沉積陡坡型臺(tái)緣離海槽沉降中心較近，坡折陡峭，坡度通常大于20°，在長(zhǎng)興組拉張?jiān)缙诒愠霈F(xiàn)較明顯的地貌差異。在長(zhǎng)一段沉積時(shí)期（例如龍崗地區(qū)）生物礁開始形成，隨著裂陷沉降作用的持續(xù)，臺(tái)地邊緣地貌差異更加明顯，水動(dòng)力條件增強(qiáng)，更利于生物礁繼續(xù)生長(zhǎng)，進(jìn)而又促進(jìn)了臺(tái)緣障壁的形成，也為后期生物礁的生長(zhǎng)發(fā)育創(chuàng)造了條件。這一過(guò)程一直持續(xù)到長(zhǎng)興組沉積末期，因此在海槽北側(cè)和西側(cè)臺(tái)緣帶寬度普遍較窄，通常小于2 700 m，臺(tái)緣帶地層厚度大，通常大于260 m。生物礁以單排礁為主，最早從長(zhǎng)一段開始，連續(xù)發(fā)育多期生物礁旋回。

（極）緩坡型臺(tái)緣離海槽沉降中心較遠(yuǎn)，在長(zhǎng)一段沉積時(shí)期未能形成明顯的地貌差異，生物礁基本不發(fā)育。長(zhǎng)二段沉積時(shí)期，隨著裂陷沉降作用加強(qiáng)，臺(tái)地邊緣地貌差異逐漸明顯，生物礁開始生長(zhǎng)發(fā)育。由于坡度較緩（例如東南側(cè)五百梯區(qū)塊坡度小于10°，海槽末端云安場(chǎng)區(qū)塊一般小于5°）形成了寬緩的臺(tái)緣帶，橫向?qū)挾韧ǔ４笥? 200 m，而地層厚度一般小于220 m。生物礁平面上呈條帶狀、成排成帶分布，礁體規(guī)模小，一般在長(zhǎng)二段中、上部發(fā)育（圖8）。

圖8

圖8   開江-梁平海槽周緣長(zhǎng)興組礁灘差異演化模式

Fig.8   Diagram showing the differential evolution of reef?shoal facies of Changxing Formation around the Kaijiang?Liangping trough

4.2 海平面變化

川東北地區(qū)晚二疊世長(zhǎng)興期古海平面處于持續(xù)上升的過(guò)程，最終在長(zhǎng)興中晚期形成了僅次于早三疊世的高峰［25-27］，直至二疊紀(jì)末期海平面才開始下降。海槽周緣海平面旋回變化控制了臺(tái)緣生物礁灘沉積結(jié)構(gòu)和遷移疊置。在海槽西側(cè)和北側(cè)斷控或沉積陡坡型臺(tái)緣帶、構(gòu)造沉降作用及海平面上升聯(lián)合控制了成礁期可容納空間的形成，在生物礁生長(zhǎng)速率與海平面上升速率匹配良好時(shí)，生物礁垂向疊加式發(fā)育多期旋回，縱向上厚度大，該特征以龍崗區(qū)塊最為典型。

海槽東南側(cè)緩坡型臺(tái)緣生物礁發(fā)育對(duì)海平面頻繁升降變化十分敏感。在長(zhǎng)興期地貌高差小、坡折小、總體為低緩斜坡背景下，沿海槽流動(dòng)的洋流順斜坡或臺(tái)緣礁間潮道向上運(yùn)動(dòng)，為東南側(cè)緩坡臺(tái)緣帶提供豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，生物礁外部形態(tài)呈現(xiàn)不對(duì)稱的丘狀，即具有迎風(fēng)面較陡、背風(fēng)面趨緩的特征。同時(shí)海平面持續(xù)上升，相對(duì)海平面變化總體上大于碳酸鹽生產(chǎn)力，生物礁逐步向臺(tái)地方向退積，這就導(dǎo)致生物礁橫向遷移較快，在平面上形成2～3排生物礁，呈串珠狀或離散狀分布，縱向上生物礁隆起幅度較小，規(guī)模明顯變小。此外，東南側(cè)緩坡帶由于坡度緩、水體淺，常常出現(xiàn)礁體暴露，發(fā)生礁頂灘云化現(xiàn)象（圖8）。

5 結(jié)論

1） 長(zhǎng)興期開江-梁平海槽周緣平面發(fā)育近U形展布的臺(tái)緣帶，臺(tái)緣帶礁灘沉積為有利儲(chǔ)層，不同構(gòu)造位置礁灘沉積存在明顯差異。西側(cè)和北側(cè)臺(tái)緣沉積結(jié)構(gòu)以陡坡-垂向疊置型為主，東側(cè)和南側(cè)變?yōu)榫徠?退積遷移型，不同類型臺(tái)緣結(jié)構(gòu)間互式分布在海槽周緣。

2） 構(gòu)造古地貌特征控制了臺(tái)緣帶構(gòu)成樣式及生物礁的發(fā)育空間。前緣坡度角越大，對(duì)應(yīng)的生物礁垂向高度越大，而橫向展布寬度越窄。海平面的旋回變化控制臺(tái)緣生物礁灘沉積結(jié)構(gòu)和遷移疊置。海槽陡坡型臺(tái)緣帶發(fā)育單排生物礁，垂向上多期旋回、疊加式組合。而緩坡臺(tái)緣生物礁發(fā)育對(duì)海平面頻繁升降變化十分敏感，生物礁橫向遷移較快，形成2～3排生物礁，呈串珠狀或離散狀分布，生物礁規(guī)模明顯變小。因此，構(gòu)造古地貌和海平面變化聯(lián)合控制了研究區(qū)的臺(tái)緣沉積結(jié)構(gòu)及差異性。