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1，《经济地理》，目前惟一以经济地理命名的地学类学术期刊，中国自然科学核心期刊，前沿性较强，适合经济地理、旅游地理、人文地理方向的朋友阅读。2，《地理研究》仅次于《地理学报》的地理学类综合权威刊物，论文质量高，最大的特色是论文的领域比较均衡（不似地理学报过于偏重在狭义自然、经济、GIS三块），自然地理、GIS与遥感、人文地理、经济地理、城市地理、旅游地理、文化地理的论文基本都能找到，论文的可读性也较强，难度较低。3，《地理科学》，中科院长春地理所主办的地理学综合学术期刊，各方面综合来讲稍逊色于《地理学报》、《地理研究》，且区域性比较明显，刊登的很多的研究论文都是以东北为背景着手。4，《人文地理》，我国惟一的人文地理类核心期刊，由西安外语学院人地所主办，侧重于刊登经济、城市、旅游、社会、文化方面的人文地理类论文，可读性较强，难度较低，是人文地理学专业方向必读的刊物之一。5，《城市规划》，强烈推荐，也属于传统意义上的非地学类核心期刊，但是却非常值得城市地理学专业的同学浏览，里面的有很多大家的论文，看这本期刊，你不仅会体会到城市地理学与城市规划的区别跟联系，还会有更大的收获。6，《中国历史地理论丛》，历史地理类权威刊物，由我国历史地理学科很强的陕西师大主办。论文主要反应历史时期的环境演变过程、历史人地关系、历史人文过程。适合历史、历史地理、文化地理方向的同学阅读，不过由于是挂在历史学下面的刊物，所以论文的思路大多按照传统的文科历史模式召开，地理学特征不明显。7，《城市问题》，这个期刊严格说来不能算地理学类，按中图法的分号是“C”打头，即社科类期刊，我大概翻过几期，感觉论文质量一般，论文的作者来源很杂，但地理学者不占主导，里面的论文综合性、理论性很强，可读性一般。8，《地理科学进展》，也是很权威的地理学综合学术期刊，和地理学报、地理研究、地理科学并列为地理学传统的四大核心期刊。

0. 1. 1 本书的特色

本书的特色是始终贯穿 “岩相分析与古地理分析”这一主线，一切内容服务于岩相古地理分析。最新的岩相古地理学应该是融沉积学、地层学，以及盆地分析思路和层序地层学新思路、新理论及新方法于一体的综合性学科。岩相古地理学的发展，应体现刘宝珺院士倡导的统一地质场、构造控盆、盆控相带、相控资源等学术思路，以服务于能源和资源研究，为国家建设和社会发展服务。本书以 “古地理分析”为主线，每章内容都突出为 “恢复古地理”服务这一目标，而不是将 “沉积环境、相分析”与 “古地理分析”分割开来。在沉积环境分析中体现每种环境所处的 “地理特点、在总背景中的位置”，使得学习者能从 “点、线、面”全面地了解古地理特点与演化，也可以 “以个别了解整体”，使零散的 “相与相区”能够在整体地理背景中体现出来。这样，岩相古地理学的体系也应该与时俱进、不断完善。

同时，本书介绍了近年发展起来的 “层序 － 古地理分析”、 “盆地构造 － 古地理分析”、“事件古地理”等新领域、新思路与新方法。

0. 1. 2 岩相古地理学的发展

( 1) 早期孕育阶段

古地理学的形成经历了比较漫长的历史阶段。地史学作为地质科学的基础学科，其发展的启蒙时期主要是关于地壳不断升降和海陆变迁、地层叠覆律、水成论、火成论等概念和思想，实际上已经有了古地理的初始概念。大致经历了从公元 300 年至 18 世纪欧洲工业革命前长达 1500 年的历史。在这个阶段形成的最重要的科学思想是由火成论学派代表赫顿 ( J. Hutton，1726 ～1797) 开创的 “现实主义”( actualism) 研究方法。

地史学的学科体系已经孕育了对于古地理恢复的基本思想，这是随着 18 世纪欧洲工业革命浪潮的兴起而建立的。史密斯 ( W. Smith，1769 ～1839) 在开凿运河的土地测量工作中发现不同岩层中所含的化石各不相同，可以根据相同的化石来对比地层并证明其属同一时代，这就是著名的化石层序律。莱伊尔 ( Lyell，1797 ～ 1875) 发展了赫顿的现实主义学术思想。1905 年盖基 ( Geikie，1835 ～ 1924) 明确地提出了 “现在是打开过去的钥匙”这一著名的表述，使将今论古的思想成为地质学各分支学科研究的理论依据和指导思想，对岩相分析和古地理研究尤为重要。总的来看，地史学的早期思想和概念也是沉积岩石学、沉积学和岩相古地理学的早期思想。

( 2) 形成学科阶段

这一阶段大致从 19 世纪至 20 世纪 50 年代，主要是学科体系的建立和完善，相关分支学科之间还没有明显的界限。地史学的开始是以史密斯的 “化石层序律”的提出为标志的; 沉积岩石学的开始是以索比 ( H. C. Sorby，1857) 开始使用显微镜研究沉积岩石为标志的; 岩相古地理学的开始则是以瓦尔特 ( J. Walther，1894) 的 “相对比定律”的提出为标志的。此时，岩相的概念已经形成。

19 世纪 70 年代到 20 世纪初期，以地史学为主的研究已经扩展到世界各地，不同地区之间沉积环境不同、岩相类型各异，促进了人们对岩相横向变化的认识。格列斯利( A. Gressly，1838) 首先使用了相 ( facies) 这个术语。默里 ( J. Murray) 等 ( 1884) 对深海沉积物进行了描述和分类。瓦尔特提出了岩相类型在时空分布上存在内在联系的相对比定律，为岩相古地理学的发展奠定了基础。华莱士 ( A. R. Wallace，1875) 提出了动物地理分区概念。卡尔宾斯基 ( 1889) 编制了俄国欧洲部分不同时代的古地理图。

在 19 世纪末至 20 世纪 20 年代期间，国外学者对沉积岩开展了大量工作，积累了丰富的资料，出版了一批沉积岩石学专著。例如美国的默里和 A. F. 勒纳尔 ( A. F. Renard)合著的 《深海沉积物》( 1881) ，哈奇 ( P. H. Hatch) 和拉斯泰尔 ( R. H. Rastall) 合著的《沉积岩石学》( 1913) ，米尔纳 ( H. B. Milner) 的 《沉积岩石学引论》( 1922) ，美国的特温霍费尔 ( W. H. Twenhorel) 主编的 《沉积作用论文集》 ( 1926) ，法国卡耶 ( LucienCayeux) 主编的 《法国沉积岩》 第一卷 ( 1929) ，即硅质岩部分。这些专著的问世表明，沉积岩石学和沉积古地理学日趋成熟和专业化，遂从地史学中分出成为一门独立的学科。“沉积学”术语最早由特罗布里奇 ( 1925) 提出。沃德尔 1932 年提出 “沉积学”是研究沉积物的学科。

20 世纪 30 ～ 50 年代沉积学继续得到了发展，更多的沉积岩石学专著相继出版。如特温霍费尔的 《沉积岩石学原理》( 1939) ，佩蒂庄约翰的 《沉积岩石学》( 1949) ，纳利夫金的 《相论》( 1932) ，普斯托瓦洛夫的 《沉积岩石学》( 1940) ，什韦佐夫的 《沉积岩石学》( 1932) 等。此外，美国的克里宁、巴格诺尔德、斯特拉霍夫等也做了大量的工作，并出版有专著。这些著作内容不仅对沉积岩本身的研究有大大深化，标志着岩相古地理学已进入成熟的成长期，而且也开始了沉积作用和沉积过程的分析。因此，沉积学的形成与发展为岩相古地理学带来了新的生机，沉积学成为古地理分析的主要理论与方法。

( 3) 丰富发展阶段

岩相古地理学的丰富发展阶段主要从 20 世纪 50 年代至今。在经历了第一次世界大战( 1914 ～ 1918) 和第二次世界大战 ( 1939 ～ 1945) 后，世界各国在 20 世纪 50 年代尚处于恢复时期，60 年代随着人类整体科学技术水平的提高，各国对矿产资源的需求日益增加，促进了地球科学的繁荣，新技术方法和边缘学科的不断出现，将地球科学研究推上了新的阶段。60 年代末板块构造学说 ( Plate Tectonics) 的诞生，带动了众多学科相互结合、渗透。岩相古地理学也是在 20 世纪 50 年代以后得到迅速发展的，尤其是近十几年来，由于现代沉积研究的广泛开展，比较沉积学的兴起，相关学科新技术、新方法的应用，相关科学领域新成就的引进和渗透，以及模拟实验的大量工作，促使岩相古地理学得到了全面迅速的发展，成为地质学中非常活跃且发展很快的学科之一。

沉积学的发展带动了古地理学的发展，沉积学的若干理论成为古地理学的主要支撑理论。如国际沉积学会会议在 1967 ～1982 年期间相继召开了第七次至第十一次会议，苏联也于 1968 ～1979 年期间召开了第八届至第十一届全苏沉积岩石学会议。国际性和地区性的沉积学专业刊物和总结性专著也大量出版。最早出版的刊物是美国经济古生物和矿物学家学会 ( SEPM) 的 《沉积岩石学杂志》 ( 1931 年创刊) ，其后有国际沉积学会刊物 《沉积学》( 1962 年创刊) ， 《沉积地质学》 ( 1967 年创刊) ，苏联的 《沉积岩石学和沉积矿产》( 1963 创刊) ，《美国石油地质学家协会会志》，加拿大的 《海洋沉积》，英国的 《黏土和黏土矿物》和 《黏土矿物》，日本的 《黏土科学》，中国的 《岩相古地理》 ( 1981 年创刊) ，《沉积学报》 ( 1983 年创刊) 和 《古地理学报》 ( 1999 年创刊) 等。有关沉积学的专著更是层出不穷、不胜枚举，仅荷兰埃尔塞维尔出版公司出版发行的 《沉积学进展》丛书就已达 35 卷之多。

20 世纪 50 年代末至 60 年代初，由于引入了泥沙运动力学的理论，碳酸盐岩机械沉积的观点得到公认，使沉积学的理论进一步发展。1963 年 P. E. Potler 和 F. J. Pettiiohn 在“Paleocurrents and Basin Analysis” 一 书 中 首 先 提 出 了 盆 地 分 析 的 术 语 和 概 念。C. E. B. Conybeare ( 1979) 出版了 “Lithostratigraphic Analysis of Sedimentary Basin”。板块学说的崛起使古地理研究不得不考虑移动的大陆和陆块对沉积作用的影响，特别是古地理的再建。盆地充填作用中的构造因素、沉积动力学、成岩成矿理论、碳酸盐沉积和重力流的理论都成为科学的沉积学的理论支柱。

板块构造研究对沉积作用及古地理演化方面的研究有着深刻的影响，因此，出现了沉积地质学和盆地分析等新兴分支学科。20 世纪 80 ～ 90 年代，地震地层学与沉积学的交叉，出现了影响巨大的层序地层学。许多国际组织和国家都组织实施了有关沉积盆地的研究课题，沉积盆地的构造学、地层学、沉积学、沉降史、充填史、热史及其与油气等资源关系的研究都取得了显著进展，出版了一系列专著，代表性的专著有 A. D. Miall ( 1984，1990，2000) 所著的 “Principle of Sedimentary Basin Analysis”，P. A. Allen 和 J. R. Allen( 1990) 的 “Basin Analysis: Principle and Applications”，Gerhard Einsele ( 1992，2000)的 “Sedimentary Basin”等。

这个阶段，许多国家也都非常重视沉积古地理图的编制工作，如编制全国或地区性的沉积古地理图。1986 年提出的全球沉积地质计划 ( GSGP) ，也把编制沉积古地理图列入研究计划之中。在中国，由中国石油化工集团公司组织的新一轮全国岩相古地理研究与编图工作已全面展开，也推动了岩相古地理学科的发展。

0. 1. 3 岩相古地理研究的主要成就

( 1) 沉积作用机理的研究

20 世纪 50 年代初在地质学中极为重要的浊流沉积的发现，以及 60 年代中期等深流沉积和近年来风暴岩沉积的提出，不仅丰富了海洋沉积的知识，而且改变和充实了对沉积物流体的认识，表明自然界存在有牵引流和重力流两大类沉积物流体。大量水槽实验的资料和流体力学基本原理的引进，使得人们对沉积物流体的力学性质和机械作用机理获得了很好的运动学和动力学的解释，从而使各类沉积构造得到了很好的成因解释。大量卤水和稀释溶液的实验研究，以及热力学和化学动力学新成果的引进，使得人们对化学和生物化学沉积作用机理的了解日益深入。尤其是低温低压下的沉积矿物与沉积水体之间的热力学平衡的研究，成岩过程中矿物的转化和自生矿物的形成条件及形成机理的研究，孔隙溶液迁移机理及其对孔隙度 － 渗透率的控制作用的研究，都有不少可喜的进展。

( 2) 出现了一系列新技术和新方法

沉积模式的应用对沉积体加强了时间和空间分布和变化规律的研究。此外，在环境分析标志的研究方面，不仅传统方法日趋完善 ( 如粒度分析) ，而且新方法不断出现 ( 如地球化学方法) 。更值得注意的是，地球物理资料 ( 如各种测井资料、地震资料) 直接用来解释沉积环境将是很有前途的研究领域。

( 3) 对沉积盆地或大区域进行综合性的研究

大地构造对沉积盆地及沉积作用控制的研究，建立和完善了沉积盆地分类，这些是宏观沉积学和沉积地质学研究的任务，近十年来这方面已做了不少工作，但仍是今后研究的重要课题。

( 4) 成矿理论研究的不断深入和新型沉积矿床的发现

对各种火山沉积类型矿床、红海的热卤水、现代含铜沼泽、浊积岩中的石油、黑色页岩中的多金属矿床等的研究发现，经典的岩浆期后热液成矿理论业已证明并不全面，因而出现了很多新的成矿学说，如矿源层论、固结水成矿说、热水沉积学、侧分泌说及卤水成矿说等。

( 5) 数理统计和计算机技术的应用

数理统计和计算机技术在沉积古地理学中的应用开始于 20 世纪 30 年代，但长期以来只是些零星研究。从 60 年代开始，电子计算机和控制方法在地质学中得到广泛应用，这才有效地利用数学分析方法来解决沉积学中的各种复杂问题。如今各种数学分析方法已在沉积学中广泛应用，数据的电子计算机处理 ( EDP) 的普遍使用将是现代沉积学研究的重要标志。

0. 1. 4 中国岩相古地理学的发展

1949 年前，中国的沉积学和岩相古地理学研究工作寥寥无几。新中国成立后，尤其是近 30 年来得到了迅速发展。随着地质勘探工作的大规模开展，地质工作者不仅为祖国找到了大批矿产基地，而且结合沉积矿产的研究，在石油、天然气、煤、锰矿、磷矿、盐矿、沉积铜矿等方面系统总结了成岩和成矿理论。在沉积矿物、沉积环境、沉积模式、古地理、沉积建造、沉积地球化学和现代沉积等方面也都获得了很大进展。

新中国成立后陆续出版了一批岩相古地理学方面的专著、图集和教材。刘鸿允出版了我国第一部古地理图 《中国古地理图》 ( 1955) ; 王鸿祯编著了我国第一本与古地理学相关的高等学校教材 《地史学教程》( 1956) ，并领导了中国第二代岩相古理图 《中国古地理图集》( 1985) 和 《中国层序地层研究》 ( 2000) 等研究总结工作; 刘宝珺、曾允孚等编著了 《沉积岩石学》( 1980) 、《岩相古地理基础和工作方法》( 1985) 、《中国南方岩相古地理图集 ( 震旦纪—三叠纪) 》( 1994) ; 曾允孚、夏文杰编著了 《沉积岩石学》( 1986) ; 余素玉、何镜宇编著了 《沉积岩石学》 ( 1989) 和 《化石碳酸盐岩》 ( 1982) ;孙永传、李蕙生编著了 《碎屑岩沉积相和沉积环境》 ( 1986) ; 何镜宇、孟祥化编著了《沉积岩和沉积相模式及建造》( 1987) ; 贾振远、李之琪编著了 《碳酸盐岩沉积相和沉积环境》( 1989) 等等。20 世纪 90 年代以来出版的有关著作和教材主要有: 孟祥化等编著了 《沉积盆地与建造层序》( 1993) 和 《内源盆地沉积研究》 ( 1993) ; 冯增昭等编著了《中国沉积学》 ( 1994) 、 《沉积岩石学》 ( 1993) 、 《碳酸盐岩岩相古地理学》 ( 1989) 、《华北地台早古生代岩相古地理》 ( 1990) 、 《西北地区寒武纪和奥陶纪岩相古地理》( 2000) 、《中国南方寒武纪和奥陶纪岩相古地理》 ( 2001) ; 邓宏文等编著了 《沉积地球化学与环境分析》( 1993) ; 梅志超编著了 《沉积相与古地理重建》 ( 1994) ; 王良忱、张金亮编著了 《沉积相和沉积环境》( 1996) ; 赵澄林编著了 《沉积学原理》( 2001) ; 陆克政等编著了 《含油气沉积盆地分析》 ( 2001) ; 于兴河编著了 《碎屑岩系油气储层沉积学》( 2002，2008 第二版) ; 姜在兴编著了 《沉积学》( 2003) 。这些成果不仅在教学和指导找矿工作中取得了有益的效果，而且也丰富了沉积学和岩相古地理学的理论研究内容。

近 20 年来，我国的沉积学与岩相古地理研究以及编图工作取得了巨大进展。古地理编图工作是与沉积学和大地构造学的理论同步发展的。20 世纪 70 年代以前的岩相古地理图，主要是概略性的以岩石组合和生物类型为依据而编制的。70 年代以来，在现代沉积学理论的指导下，以沉积相、沉积体系分析为基础，编图精度从概略比例尺扩大到中、大比例尺。近年来，由于板块构造学说的发展，许多科学家提出编制第三代岩相古地理图，即恢复不同地区和不同时期的古地理位置，把大陆变形和古板块的位移表示出来，这样的图件一般都是大范围概略性或小比例尺图件，但是，编制这样的图件难度较大。

总之，岩相古地理学在融入盆地分析与层序地层学新的思路与方法后，已发展成为一门综合性学科，在地球科学进入学科综合、学科交叉等迅速发展的今天，其重点和前沿领域正在发生转移，研究范围进一步扩展，并围绕资源、环境、灾害和全球变化等 4 个主题展开，这就使沉积学、岩相古地理学在深度和广度上远远超过了现有的学科知识体系，定量沉积学的研究是未来的研究热点和难点，因此沉积学及岩相古地理学的发展潜力还很大，在沉积矿产和能源资源越来越紧缺的 21 世纪，沉积学及岩相古地理学也必将在沉积矿产和能源勘探开发方面发挥越来越重要的作用。

陆永潮1 付孝悦2 邢凤存3,4 陈雷1 马义权1 王超1

1.中国地质大学资源学院，湖北武汉 430074；2.中石化南方勘探分公司，四川成都 610041；3.油气藏地质及开发工程国家重点实验室（成都理工大学），四川成都 610059；4.成都理工大学沉积地质研究院，四川成都 610059

摘要 元坝气田是中国继普光气田之后在四川盆地发现的又一大型礁滩岩性气藏，其储层主要发育于长兴组的台缘生物礁滩相，但是目前对于元坝长兴组生物礁滩体研究甚少。本章在井震结合的基础上，对元坝地区长兴组台缘生物礁滩体的生长发育及其控制因素进行了研究，研究结果表明，元坝地区长兴组台缘生物礁滩体内部发育5期相互叠置的高频生长单元，同时在平面上生物礁滩体具有向西北方向迁移的特征。元坝地区长兴组台缘生物礁滩体的发育受控于海平面变化、季风、洋流以及潮汐作用，其中短周期的海平面变化控制了生物礁滩体内部相互叠置的高频生长单元；季风及洋流控制了生物礁、滩体的北西向迁移；而潮汐作用直接导致了一系列垂直于礁滩体的潮汐水道的发育。

关键词 生物礁滩体 台地边缘 上二叠统长兴组 元坝地区

1 引言

元坝气田位于四川省广元、南充和巴中市境内，是继发现中国最大海相整装气田普光气田之后，在四川盆地发现的又一个千亿立方米储量的大型岩性气藏。第一期探明天然气地质储量1592.53×108m3，其气藏埋深为6240～6950m，为国内埋深最大的海相气田。主要储层为长兴组—飞仙关组的礁滩相储层。

元坝地区的勘探始于2001年，2003年以来已经采集了200k m的2-D地震数据和2280k m2的3-D地震数据，2007年元坝1井试获日产天然气50.3×104m3。目前元坝地区17口已完钻测试的海相探井中有16口井在海相储层试获工业气流，其中7井9层试获日产天然气超百万立方米，这预示着元坝地区台地边缘礁滩带油气勘探具有巨大的潜力和客观远景。

精细沉积建模是地震沉积学研究的基础，尤其是其可以在高精度等时框架中动态地恢复沉积体系的三维空间展布及其演化，是现代沉积学研究的主要方向。由于地表露头对于识别高频旋回界面和高频层序单元的时空展布具有得天独厚的优势，并可动态地分析沉积体系随时间的变化规律，取代了过去在单个时间段内所进行的静态的沉积模式或相模式分析的做法，因此所建立的露头沉积模型可客观地表征地下沉积储层的分布。本章在借鉴塔里木盆地奥陶系台缘礁滩体系（焦养泉、荣辉和王瑞等，2011）和川东北长兴组生物礁露头精细建模的基础上（Wu LQ、Jiao YQ and Rong H et al.，2012）（图1，图2），结合现代礁滩体的平面分布模型（图3），通过精细的井-震标定等方法，对元坝地区长兴组生物礁滩体的沉积特征和微相构成进行精细刻画。

图1 塔里木盆地巴楚地区一间房组生物礁滩体露头建模（据焦养泉、荣辉和王瑞等，2011）

图2 川东北开县红花、满月甘泉长兴组生物礁滩体露头建模（据Wu LQ、Jiao YQ and Rong H et al.，2012）

图3 现代大堡礁礁滩体微相类型及组合（据Google earth 卫星照片，2013）

2 区域地质背景

2.1 沉积环境及沉积相

元坝地区位于九龙山背斜、池溪凹陷和苍溪-巴中低缓构造带三者之间的交界处，其构造总体平缓，区内构造变形弱。长兴组沉积期，整个川东北地区以开阔台地相、台缘礁滩相、台缘斜坡相和陆棚相沉积为主（图4a）。

元坝地区位于开江-梁平陆棚的西侧，整体表现为宽缓的低角度缓坡台缘，台缘上生物礁滩发育，呈“之”字形展布，构成复杂镶边的台地边缘（图4b）。上二叠统长兴组沉积时期，在川东北地区整体下沉的背景下，元坝地区古地理面貌出现分化，东北部下沉速度快，沉降幅度大，成为深水区，沉积了一套硅质岩；而西南部地区沉降幅度小，为碳酸盐台地沉积环境，在台地与陆棚之间发育了台地边缘礁滩体及斜坡，长兴期末发生大规模海退，导致碳酸盐台地环境演变为台地蒸发岩环境，沉积了泥晶白云岩及泥质白云岩，台地边缘礁滩体高地貌区成为暴露浅滩，沉积了鲕粒灰岩（马永生、牟传龙和郭旭升等，2006）。

自从普光大气田发现以后，大量学者对川东北以及元坝地区开展了研究，对于该地区的沉积相类型及其特征有了比较详细的认识（段金宝、黄仁春和程胜辉等，2008；程锦翔、谭钦银和郭彤楼等，2010；陈宗清，2008）。在本章中，根据前人的研究，同时结合岩心、测井、露头等资料数据对元坝地区长兴组的沉积相类型及其特征进行了研究。总体来看，元坝地区长兴组沉积时期主要发育了开阔台地相、台地边缘生物礁滩体相、台地边缘斜坡相以及陆棚相。

图4 川东北上二叠统长兴组沉积相（a）（据Ma YS、Mou CL and Tan QY et al.，2007；陈宗清，2008，有修改）；研究区上二叠统长兴组生物礁滩体的3D图像（b）

2.2 地层与层序地层

Wang BJ、Bao C and Lou Z et al.（1989）对四川盆地的地层进行了详细的研究，在整个元坝地区地层从前寒武一直到三叠纪均有发育（图5a），其中海相碳酸盐岩地层主要发育于二叠纪和三叠纪，而二叠纪以礁灰岩为主，由于该时期川东北地区经历了多期的变形及成岩作用，导致该时期的生物礁滩储层尤为发育。

元坝地区的长兴组下部以灰岩和生屑灰岩为主，主要为生屑滩沉积，上部则以生物礁滩灰岩为主，沉积相主要为台地边缘生物礁滩相，长兴组沉积末期，由于海退作用，导致生物礁滩体暴露，形成白云质生屑灰岩以及白云岩，其为长兴组内最重要的储层（图5b）。因此总体来看，元坝地区长兴组具有上礁下滩、礁滩共生的特点。

对于元坝地区长兴组的层序地层学研究，目前研究甚少，郭彤楼（2011），王国茹、郭彤楼和付孝悦（2011）对元坝地区长兴组进行了层序地层学研究，将其划分为两个Ⅲ级层序，每个层序识别出海侵体系域和高位体系域，并在每个体系域内划分了高频层序，同时确定了海平面变化曲线。本章对长兴组的层序划分方案与其一致，将长兴组划分为两个层序——SQP2c h1和SQP2c h2，同时结合小波变换对高频进行了更进一步的划分。其中SQP2ch1的海侵体系域可划分出1个准层序组和2个准层序，高位体系域可划分出1个准层序组和3个准层序；SQP2c h2的海侵体系域则可划分出2个准层序组和4个准层序；高位体系域可划分出3个准层序组和4个准层序（图5b）。SQP2ch1中以发育生屑滩为主，SQP2c h2则以发育生物礁滩为主，长兴组层序的总体特征为下部层序成滩，上部层序成礁。

图5 四川盆地地层综合柱状图（a）和川东北元坝地区YB27井长兴组层序地层分析图（b）（据Zhao WZ、Xu CC and Wang TS et al.，2011，有修改）

3 数据和方法

3.1 数据

本次研究区主要为元坝地区的元坝2井区，所用的数据包括218k m2的三维地震数据，地震工区内以及邻区普光气田的13口井的数字测井资料（有10口井位于工区内）以及3口井的岩心和镜下薄片。

3.2 方法

在本次研究中，对每口井都进行了层序划分，由于本次研究主要借助于地震剖面分析，因此界面的识别和标定对于本次研究至关重要，因此井震标定显得尤为关键，本文中利用Landmark软件进行合成记录，通过声波测井（速度的测量）和地震子波来生成合成记录。通过合成记录严格将井与地震进行匹配，赋予地震剖面的反射轴具体的地质意义，同时建立了元坝地区长兴组台缘礁滩体地质——地球物理响应模板（图6），在此基础上通过地震剖面分析以及地震属性提取对研究区内长兴组生物礁滩体的生长发育进行深入而准确的研究。

图6 元坝地区长兴组台地边缘生物礁滩体微相的地质和地球物理特征

4 研究结果

4.1 生物礁滩体生长发育特征

生物礁滩体独特的古地貌、结构、构造以及岩石学特征决定了来自生物礁滩体的多种地震反射参数，如振幅、能量、频率、连续性等都会与围岩不同，使得生物礁滩体的地震反射结构特征具有一定的特殊性。

通过穿越YB27井的地震剖面可以看出：礁滩体主要发育于长兴组上部层序SQP2ch2内，长兴组的下伏地层（吴家坪组顶界面）表现为强振幅反射，为碳酸盐台地反射，其为生物礁滩体的发育提供了稳定的基底；生物礁滩体呈明显的丘状，顶部显示出强振幅反射特征；生物礁滩体的两翼可见明显的上超现象；生物礁滩体形态不对称，生物礁滩体向海的一侧坡度陡，而向陆一侧，生物礁滩体坡度较缓。SQP2ch2生物礁滩体内部可以划分成5个高频旋回，反映了生物礁滩体经历了5期生长过程，其中前两期表现为向台地退积，后三期为生物礁滩体的主体发育期，表现为向海进积（图7）。

通过一系列横切过YB27井一支北西向的地震剖面分析可见，SQP2c h2内生物礁滩体的发育同样具有早期向台地退积后期向海进积的特征（图8）。而从横切过Y B204井—YB2井的地震剖面也可看出SQP2ch2内的生物礁滩体发育具有多期旋回，早期向台地退积，后期向海进积（图9）。

通过北西向顺台缘方向过生物礁滩体的地震剖面可以看出，研究区的生物礁滩体发育表现出不断向西北方向迁移的特征，其中过Y B27井的一支北西向的生物礁滩体可识别出6期不断迁移的生物礁滩体（图10），而过YB204—YB2井一支北西向的生物礁滩体则可识别出4期不断向西北方向迁移的生物礁滩体（图10）。

图7 元坝地区长兴组生物礁滩体地震特征和等时地层分析图

TWT=双向旅行时间，位置显示在图4中

4.2 生物礁滩体平面展布特征

沉积微相平面刻画是有效储层预测的基础，但是由于生物礁滩体期次多，相变快，钻孔少，因此在平面上对生物礁滩体的微相进行精细刻画具有很大难度。基于此，不同学者针对生物礁滩体的特征进行了各种尝试，其中包括属性提取、分频处理、小波变换、多形分析等手段，以期能够准确地刻画出生物礁滩体各微相的平面展布特征。

本研究中，通过多种技术手段对比认为，地震均方根振幅属性对各沉积微相的空间构成有较好的响应性，因此，在经过优选之后，将均方根振幅属性提取和分析技术作为刻画生物礁滩体微相空间展布的主要手段。

在属性分析基础上，结合钻孔定位、地质分析，对生物礁滩体空间展布进行了综合刻画，认为长兴组台缘带生物礁滩体空间分布具有明显差异性。在元坝地区，由西部向东和东北方向依次发育开阔台地、台缘礁滩体以及台缘斜坡，并可体现出台缘生物礁滩体内部沉积微相精细构成特点。生物礁滩体总体呈指状向西北方向延伸，礁核、礁前滩以及礁后滩明显，如YB27井所处的礁核部位；区内生屑滩发育，主要位于生物礁的周围，且总体表现出迎浪面窄背浪面宽的特点。滩间以滩间海沉积为主，开阔台地内广泛发育台内生屑滩（图11）。

图8 横切过YB27井一支北西向的生物礁滩体地震剖面分析图

4.3 沉积模式

通过对点（井）、线（地震剖面）、面（地震属性）、体（古地貌）的分析，笔者提出了元坝地区长兴组台缘礁滩体的发育模式（图12）。长兴组沉积时期，元坝地区整体发育了一复杂镶边型的台缘礁滩体，生物礁滩体的发育总体呈北西向条带状展布，具有向西北方向迁移的特征，该特征是在季风、洋流的共同作用下形成的；而在垂直于台缘方向上，由于海平面的变换导致生物礁滩体内部发育了多期叠置的高频旋回，其中早期向台地退积，晚期向海进积。

5 讨论

对于川东北以及元坝地区生物礁滩体，马永生、郭彤楼和付孝悦等（2002），马永生、牟传龙和郭彤楼等（2005），马永生、牟传龙和郭旭升等（2006），Ma YS、Zhang SC and Guo TL et al.（2008），段金宝、黄仁春和程胜辉等（2008），蔡希源（2011）等均对其沉积特征、演化过程进行了详细的研究，但是均未对长兴组生物礁滩体的内部生长、发育以及控制因素进行研究。

图9 横切过YB204—YB2井呈北西向展布的生物礁滩体地震剖面分析图

图10 元坝地区西北向过YB27井一支生物礁滩体的地震剖面解释图（a），元坝地区西北向过YB204—YB2井一支生物礁滩体的地震剖面解释图（b）

该剖面为瞬时相位剖面，TWT=双程旅行时间，位置显示于图4B

图11 地震均方根振幅对台缘生物礁滩体各微相的显示图

基于元坝地区长兴组生物礁滩体地质-地球物理响应模板可知，黄色区域主要代表生物礁滩体的礁核主体部位，红色区域代表生物礁的礁前和礁后滩发育区，绿色部分反映生物礁的边缘部分，主要是礁前和礁后滩的边缘薄层部位，蓝色略带绿色区域为滩间海沉积，纯蓝色区域则主要为台缘斜坡部位，斜坡内部的蓝绿色部位可能为礁前滑塌

图12 元坝地区长兴组复杂镶边型台缘礁滩体形成模式图

5.1 海平面变化对生物礁滩体生长的影响作用

不同周期的海平面变化是控制碳酸盐沉积的主要控制因素（Christopher G、Kendall SC and Schlager W，1981 ；Sarg JF，1988 ；Handford CR and Loucks RG，1993）。短周期海平面变化的记录常保存于台地顶部和盆地区域的沉积旋回中（Droxler AW、Schlager W and Jourdan A，1983；Loucks RG and Sullivan PA，1987），而长周期的海平面变化通常通过地震波识别出的沉积层序反映出来（Sarg JF，1988；Handford CR and Loucks RG，1993）。

前人的研究已经证明研究区生物礁滩体的形成总体是在海侵环境下形成的，即长周期的海平面变化是相对上升的（牟传龙、谭钦银和余谦等，2004）。但是在研究区，对于短周期海平面变化对生物礁滩体形成的影响至今未有研究，而在本次研究中，通过对单个生物礁滩体内部结构进行精细解剖发现：研究区长兴组生物礁滩体的形成具有5个高频旋回（图5），其对应了5期短周期的海平面，其中早期的2期退积生物礁滩体生长对应于2期短周期的海平面上升过程，晚期的3期进积生物礁滩体生长对应了3期短周期的海平面下降过程。

5.2 季风、洋流对生物礁滩体生长的影响

虽然通过海平面的变化可以解释生物礁滩体内部生物礁滩高频周期内的生物礁滩生长叠置关系，但是在本次研究中，元坝地区长兴组生物礁滩体在平面上为一复杂镶边型生物礁滩体（图4b，图5，图11），其特殊的展布特征明显不能用海平面的变化来进行解释。

季风的变化不但在很大程度上影响着搬运到盆地区域的沉积物数量，同时也影响台地内沉积物的进积方向（Hine AC and Neumann AC，1977 ；Steven LB、Randal D and Kissling DM et al.，2004）。在单信风的影响下，沉积物会沿着背风方向伸展，而迎风的一面岸外搬运量很小。上二叠统长兴组沉积时期，川东北地区为特提斯海的一部分，Parrish JT and Doyle JA（1984）、Parrish JT（1993）、Ziegler AM、Hulver ML and Rowley DB（1997）、Mutti MM（1995）、颜佳新、刘本培和张海清（1999）、颜佳新和赵坤（2002）通过研究发现，晚二叠世该地区存在来自东南向的季风，在该季风的影响下在元坝所处的川东北地区发育一支从南部过来沿顺时针方向的洋流（图12）。而通过前面研究发现，研究区内长兴组沉积时期，生物礁滩体向海一侧明显较向台地一侧陡，Stenven LB、Randal D and Kissling DM et al.（2004）研究认为，导致生物礁滩体不对称结构形成的主要原因是生物礁滩体向海一侧受风浪或洋流影响所致。元坝地区生物礁滩体总体为向北西方向进积，因此，可以大致判定导致其向北西方向迁移的主要因素为洋流和季风共同作用所致（图12）。

5.3 潮汐作用对生物礁滩体发育的影响

目前对于潮汐对生物礁滩体生长的影响的研究甚少，但是潮汐对于生物礁滩体生长具有影响作用是毋庸置疑的。在本次研究中通过长兴组生物礁滩体三维古地貌图（图4b）和元坝地区长兴组沉积相展布图（图5）可以发现，在靠近台缘斜坡的一支北西向的生物礁滩体中存在一系列垂直于生物礁滩体的沟槽，其很有可能为受潮汐作用影响而形成的潮道。同时在研究中发现，在川东北地区长兴组沉积时期确实存在证据证明潮汐水道存在。其中岩心和镜下观察发现：宏观上可在岩心上见到潮汐层理构造（图13a），镜下可见生物碎屑颗粒的长轴具有定向性，而且其具有一定的分选和磨圆度（图13b），这说明其明显受到潮汐的作用。

图13 潮汐水道存在证据，a为Pg2井岩心，发育潮汐层理构造，该井为元坝邻区普光气田的井；b为YB27井镜下照片，碎屑颗粒的长轴具有定向性，具有一定分选磨圆性

6 结论

本章在前人研究的基础上，结合地震、岩心、地震属性等资料对川东北元坝地区长兴组台缘礁滩体生长发育及其受控因素进行了研究，主要取得了如下结论：

1）通过地震剖面精细解剖确定了垂直于台缘方向（北东方向），生物礁滩体的生长具有早期向台地退积、晚期向海进积的多期叠置特征；顺台缘方向（北西方向）长兴组生物礁滩体的生长具有不断向北西向迁移的特征。

2）提出了元坝地区长兴组台缘礁滩体的发育模式。

3）通过分析发现，短旋回的海平面变化控制了生物礁滩体内部相互叠置的高频生长单元；季风及洋流控制了元坝地区长兴组生物礁滩体的北西向迁移；潮汐对长兴组生物礁滩体的形成也具有一定影响，其作用导致了一系列垂直于礁滩体的潮汐水道的发育。

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