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四川盆地须家河组致密砂岩气自生伊利石年龄分布与成藏

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四川 盆地 须家河组 致密 砂岩 自生 伊利石 年龄 分布
资源描述:
 第 36卷第 11期2015年 11月石 油 学 报ACTA PETROLEI SINICAVol.36Nov.No.112015基金 项 目 :中国石油天然气股份有限公司科技攻关项目 “油气勘探新领域 、新理论 、新方法 、新技术 ”(2011A-0207)资助 。第一作者及通信作者 :张 有瑜 ,男 ,1955年 8月生 ,1982年获中南大学学士学位 ,1988年获中 国地质大学 (北京 )硕士学位 ,现为中国石油勘探开发研究院教授级高级工程师 ,主要从事油气储层自生伊利石 K-Ar、Ar-Ar测年、He、Ar同 位素质谱分析和含油气盆地黏土矿物研究。Email:ngms@petrochina.com.cn文章 编 号 :0253-2697(2015)11-1367-13 DOI:10.7623/syxb201511006四川盆地须家河组致密砂岩气自生伊利石年龄分布与成藏时代张有 瑜1,2,3陶士 振1刘可 禹1,2,3,4罗修 泉1(1.中国石油勘探开发研究院  北京  100083;2.中国石油天然气集团公司盆地构造与油气成藏重点实验室  北 京  100083;3.提高石油采收率国家重点实验室北京100083;4.CSIRO Earth Science and Resource Engineering Bentley Australia P.O.Box 1130)摘要 :利用自生伊利石K-Ar、Ar-Ar测年技术对四川盆地须家河组致密砂岩气藏的成藏年代进行测定与研究 ,并对其演化规律进行 深 入探讨 。须家河组砂岩储层自生伊利石普遍发育 ,主要为片丝状 、短丝状 、丝状 ,具有明显的自生成因特征并且纵 、横向分布稳定 。须家河组砂岩储层自生伊利石年龄数据明显分为2组 ,具有2期成藏特征 。早期成藏为晚侏罗世 —早白垩世 (97~145 Ma),广泛分布于川西 、川 中广 大地区 ,是主要成藏期 ;晚期成藏为晚白垩世 (78~83 Ma),仅见于川西南端平落坝 、白马庙气田须家河组二段 。主要成藏期也即早期成藏 ,主力储层须家河组二段 、须家 河组四段 、须家河组六段基本一致 ,并明显具有连续成藏特征 :纵向上 ,自下而上依次变晚 ,须家河组二段略早 (平均133 Ma)、须家河组四段略晚 (平均127 Ma),须家河组六段主要分布在广安气田 ,与须家河组四段相比也基本具有下早上晚的成藏特征 (须家河组四段平均139 Ma,须家河组六段平均134 Ma);平面上 ,川 西须家河组二段由北向南依次变晚 ,中坝 、新场 、大邑气田的自生伊利石平均年龄分别为136 Ma、134 Ma和133 Ma(川西南端的平落坝 、白马庙气田属于晚期成藏 ),川中须家河组二段 、须家河组四段由东向西依次变晚 ,东部的广安 、合川 、荷包场气田略早 ,中西部的磨溪 、充西 —莲池 、金华 、八角场气田略晚 。自生伊利石年龄分布特征表明 ,烃源岩埋深 ,即生 、排烃时间 ,是须家河组砂岩气藏成藏早晚的最主要控制因素 ,埋深大 、生 、排烃早 ,则年龄大 、成藏早 ,反之则年龄小 、成藏晚 。岩性对成藏具有一定的控制作用 ,但分布局限 。构造抬升作用主要表现在成藏后期的调整阶段 ,年龄由东向西变小 ,即成藏由东向西变晚 ,与现今埋深即东高西低的构造特征不一致现象 ,是由成藏后期的构造差异抬升作用所致 。关键词 :须家河组砂岩储层 ;自生伊利石 ;K-Ar测年 ;未 真 空封装Ar-Ar测年 ;成 藏 年代中图分类号 :TE122    文献标 识码 :AAuthigenic ilite age and hydrocarbon accumulation time in Xujiahe Formationsandstone reservoirs(Upper Triassic),Sichuan BasinZhangYouyu1,2,3Tao Shizhen1Liu Keyu1,2,3,4Luo Xiuquan1(1.PetroChina Research Institute of Petroleum Exploration and Development,Beijing100083,China;2.CNPC KeyLaboratoryofBasin Structure and Hydrocarbon Accumulation,Beijing100083,China;3.State Key Laboratory ofEnhanced Oil Recovery,Beijing100083,China;4.Earth Science and Resource Engineering,Commonwealth Scientificand Industrial Research Organization,BentleyP.O.Box1130,Australia)Abstract:K-Ar and Ar-Ar dating technologies of authigenic ilite are used to determine and study the hydrocarbon accumulation timeof tight sandstone gas reservoirs in Xujiahe Formation,Sichuan Basin,and its evolutionary laws are deeply discussed.The authigenicilite of sandstone gas reservoirs in Xujiahe Formation is widely developed,mainly shaped in plate filamentous,short filamentous andfilamentous forms,and characterized by significant authigenic origin as wel as stable vertical and lateral distribution.The ages of au-thigenic ilite in sandstone reservoirs of Xujiahe Formation were divided into two distinct groups indicating two-phase hydrocarbon ac-cumulation characteristics.The early-phase accumulation occurred in Late Jurassic-Early Cretaceous(97-145 Ma),widespread in thewestern and central Sichuan Basin,i.e.,the main accumulation phase.The late-phase accumulation occurred in Late Cretaceous(78-83 Ma),and only in Member 2 of Xujiahe Formation,Pingluoba and Baimamiao gas fields in the southwestern Sichuan Basin.Interms of major reservoirs in the main accumulation phases,i.e.,the early accumulation phases,Member 2,Member 4 and Member6 of Xujiahe Formation are basicaly consistent with significant continuous accumulation characteristics.Verticaly,the accumulationis progressively later from lower to upper reservoirs,i.e.,Member 2 of Xujiahe Formation presents earlier accumulation(133 Ma1368  石   油   学   报 2015年  第 36卷  on average),while Member 4 of Xujiahe Formation shows later accumulation(127 Ma on average).Member 6 of Xujiahe Formationis mainly developed in Guang’an gas field with basic accumulation characteristics of earlier in the lower while later in the upper,ascompared with Member 4 of Xujiahe Formation(139 Ma and 134 Ma on average in Member 4 and Member 6).Horizontaly,the ac-cumulation of Member 2 of Xujianghe Formation in western Sichuan Basin is progressively later from north to south.The average a-ges of authigenic ilite in the Zhongba,Xinchang and Dayi gas fields are 136 Ma,134 Ma and 133 Ma respectively(Pingluoba andBaimamiao gas fields in the southwestern Sichuan Basin show late-phase accumulation).The accumulation of Member 2 and Member4 of Xujiahe Formation in the central Sichuan Basin is progressively later from east to west.Guang’an,Hechuan and Hebaochanggas fields in the east present slightly earlier accumulation,while Moxi,Chongxi-Lianchi,Jinhua and Bajiaochang gas fields in thecentral-western area show later accumulation.The age distribution characteristics of authigenic ilite indicate that the burial depth ofsource rocks,i.e.,hydrocarbon generation and expulsion time,is the main controling factor for accumulation age of sandstone gasreservoirs in Xujiahe Formation.The greater the buried depth is and the earlier the hydrocarbon generation and expulsion is,the ol-der the ages would be and the earlier the accumulation would be,otherwise the younger the ages would be and the later the accumula-tion would be.Lithology had a certain control effect on hydrocarbon accumulation,but with limited distribution.The tectonic uplif-ting was mainly exerted in the adjustment stage during the late phase of accumulation.The age is younger from east to west,i.e.,the accumulation occurred later from east to west,inconsistent with the current buried depth,i.e.,the tectonic characteristics ofhigher in the east while lower in the west,which was caused by tectonic differential uplift in the late phase of accumulation.Keywords:sandstone reservoirs in Xujiahe Formation;authigenic ilite;K-Ar dating;non-encapsulated Ar-Ar dating;accumulation age引用 :张有 瑜 ,陶士振 ,刘可禹 ,罗修泉 .四川盆地须家河组致密砂岩气自生伊利石年龄分布与成藏时代 [J].石油学报 ,2015,36(11):1367-1379.Cite:Zhang Youyu,Tao Shizhen,Liu Keyu,Luo Xiuquan.Authigenic ilite age and hydrocarbon accumulation time in Xujiahe Forma-tion sandstone reservoirs(Upper Triassic),Sichuan Basin[J].Acta Petrolei Sinica,2015,36(11):1367-1379.须家河 组 (T3x)砂岩是 四川盆地煤成气的主要分布层位 。须家河组砂岩的气藏勘探始于20世纪50年代 ,并在21世纪初进入勘探高峰期 ,特别是近期以来相继取得一系列重大突破 ,发现了多个大气田 ,如邛西 、广安 、合川 、安岳气田等[1]。四川盆 地目前仍是中国油气勘探的主要 “热点 ”盆地 ,须家河组砂岩则是四川盆地油气勘探的主要目的层 。油气成藏史 ,即成藏时代和成藏规律研究对于须家河组砂岩储层的油气勘探具有非常重要的指导意义 。自生伊利石是砂岩油气储层中的常见胶结物之一 。利用K-Ar、Ar-Ar,特别是K-Ar同位素 测年技术 ,对自生伊利石进行年龄测定 ,可以为油气成藏史研究提供重要的年代学数据[2-5]。“九五 ”(1996—2000年 )以来 ,笔者利用自生伊利石K-Ar测年技 术 ,先后对须家河组砂岩储层进行了一定数量的样品分析 ,层位上包括须家河组二段 (须二段 )、须家河组四段 (须四段 )、须家河组六段 (须六段 )3大主力储层 ,平面上包括川西 、川中广大地区 ,获得了丰富的年龄数据资料 ,并为国内多位同行学者提供了样品分析测试服务[6-10]。本文首 先对须家河组砂岩储层的自生伊利石发育特征及其分布规律进行深入分析 ,然后根据自生伊利石年龄及其纵 、横向分布特征 ,对须家河组砂岩气藏的成藏规律 、演化特征及主要控制因素进行深入探讨 。1 地质 背 景四川盆 地自晚三叠世以来 ,从海相转入陆相沉积 。在从海相→海陆过渡相→陆相的演变过程中 ,多种沉积体系和沉积类型广泛发育 ,砂 、泥岩沉积频繁交替 。须家河组自下而上划分为6个大的岩性段 ,分别是须家河组一段 (须一段 )、须二段 、须家河组三段 (须三段 )、须四段 、须家河组五段 (须五段 )和须六段 ,其中的须一段 、须三段 、须五段主要为泥岩 ,并发育煤岩 ,为四川盆地的主要烃源岩 (气源岩 );须二段 、须四段 、须六段主要为砂岩 ,为四川盆地的主要储集层 。须一段 、须三段 、须五段泥岩分别主要为三角洲平原 —前缘沉积 、三角洲前缘 —滨 、浅湖沉积和三角洲平原 —前缘沉积 ,而须二段 、须四段 、须六段则主要为大套河流 —三角洲体系的厚层砂岩沉积 。四川盆地包括6个二级构造带 ,分别是川西 、川南低陡构造带 、川北 、川中 、川西南低平构造带和川东高陡构造带 ,须家河组油气发现主要集中分布在川中低平构造带和川西低陡构造带 (图1)。须家河组纵向上形成3套大的生储盖组合 ,分别是第一生储盖组合或下部生储盖组合 ,即以须一段下部和须一段上部为烃源岩层 ,须二段为储层 ,须三段为盖层 ;第二生储盖组合或中部生储盖组合 ,即以须三段为烃源岩层 ,须四段为储层 ,须五段为盖层 ;第三生储盖组合或上部生储盖组合 ,即以须五段为烃源岩层 ,须六段下部为储层 ,须六段上部和侏罗系为盖层 。川西地区以下部两套组合为主 ,川中中南部地区三套组合都发育 ,但下部组合的烃源岩不发育或发育较差[1]。须家河 组烃源岩分布规律性较强 ,总体特征是西 第 11期 张 有 瑜等 :四川盆地须家河组致密砂岩气自生伊利石年龄分布与成藏时代 1369厚东薄 ,最 大厚度区位于都江堰及其周围 ;成熟度 、生气强度均主要表现为西高东低 。须家河组储层为典型的低孔低渗储集层 ,孔隙度一般为4%~10%,渗透率一 般为0.01~1.0 mD,虽然大 面积发育 ,但有效储层分布非均质性较强 ,横向变化大 ,单层厚度薄 ,垂向上分布较为分散 。须二段储层川西 、川中均相对发育 ,须四段 、须六段储层则主要集中分布在川中[1]。与此对应 ,在 目前已发现的油气田或气藏中 ,须二段气藏主要集中分布在川西 ,如平落坝 、白马庙 、大邑 、新场 、中坝等 ,部分分布在川中 ,如八角场 、金华 、磨溪 、荷包场 、合川等 ;须四段气藏主要分布在川中 ,如八角场 、充西 —莲池 、磨溪 、广安等 ,部分分布在川西 ,如新场 ;须六段气藏相对较少 ,主要分布在川中广安地区东部 (图1)。须家河组天然气主要为煤成致密砂岩气 ,气藏类型以致密砂岩气为主 ,局部发育构造 、岩性 、岩性-构造复合 气藏[1]。注 :112/(3468~3 880)的 “/”之前表示自生伊利石年龄 ,Ma;“()”内数值表示样品分布深度范围 /m。图 1四川盆地须家河组砂岩气藏自生伊利石年龄分布 (底图据 文献 [1]修改 )Fig.1 Age distribution of authigenic ilites in the sandstone reservoirs of Xujiahe Formation in Sichuan Basin2 自生伊利石发育特征须家河组砂岩的 成岩自生黏土胶结物主要为自生伊利石和自生绿泥石 ,并以自生伊利石为主或占绝对优势 ,分布非常稳定 ,平面上不管是川西还是川中 ,纵向上不管是须二段 、须四段还是须六段 ,均基本一致 。自生伊利石主要呈弯曲片状 、片丝状 、短丝状 ,部分为丝状 ,薄 、透亮 、松散 ,自生成因特征非常明显 [图2(a)—图2(c)],绿泥石 主要呈针叶状 [图2(a)]。图3是 须二 段砂岩 (磨溪气田磨24井 )自生伊利石黏土样品的X-射线衍 射 (XRD)谱 图 ,由图3中 可以看出 ,该样品只含自生伊利石 /蒙皂石 (I/S)有序间层 ,即通常所称的自生伊利石 ,以及绿泥石2种黏土矿物 ,并以自生I/S有序间层为主 (相对含量为85%),绿泥石次 之 (相对含量为15%),自生I/S有序 间层的间层比较小 (为5%),说明演化程度较高 ,已基本接近矿物学意义上的伊利石 ,不含碎屑伊利石 、碎屑钾长石及其他矿物 ,说明样品纯度较高 。该XRD谱 图是 本次研究所分析样品的典型代表 ,充分反映了须家河组砂岩自生伊利石样品的共同特征 ,即整洁 、清晰 ,衍射序列完整 ,接近标准谱图 。平面上川西 、川中 ,纵向上须二段 、须四段 、须六段 ,基本一致 ,一方面说明须家河组砂1370  石   油   学   报 2015年  第 36卷  图 2须家河组砂岩储层自生伊利石特征Fig.2 SEM images of authigenic ilites in the sandstone reservoirsof Xujiahe Formation in Sichuan Basin岩自生 伊利石分布非常稳定 ;另一方面说明自生伊利石分离提纯效果较好 ,样品不但纯度较高 ,而且非常稳定 。表1给出了本次研究的须家河组砂岩黏土矿物分析数据 。由表1中可以看出 ,须家河组砂岩储层中的黏土矿物分布具有以下特点 :①所有样品都是只含有I/S有序间层和绿泥石 ,并以I/S有序间层占优势或绝对优势 ,相对含量主要为52%~99%和48%~1%;②I/S有序间 层的间层比较低 ,主要为5%;③仅有个别样品如A1、C6、D3,含少量 碎屑伊利石 ,分别为1%、2%和8%。通过对 表1分析发现 ,尽管从矿物类型上看 ,须家河组砂岩储层中的黏土矿物发育非常一致 ,但在纵向即层位上和平面上即不同构造之间仍具有一定的差异 。对比而言 ,从层位上看 ,须二段I/S有序间层的发育情况相对偏好 ,须四段 、须六段次之 ,平均含量分别为86%、72%和68%;从平面 上看 ,须二段 、须四段均是川西构造带I/S有序间层相对发育 ,川中构造带次之 ,须二段川西 、川中的I/S有序间层平均含量分别为91%和74%;须四段 川西 、川中的I/S有序间层平均含量分别为84%和70%;须六段 则主要分布在川中 ,I/S有序间层含量为68%。注 :N、EG、HT分 别表 示自然风干 、乙二醇饱和处理和 550℃/2h加热处理定向样品,I/S、Chl分别表 示 I/S有序间层和绿泥石的 1、2、3级衍射峰 。图 3须家河组砂岩储层自生伊利石 XRD谱 图 (0.3~0.15μm,磨 24井 2181 m,须二段 )Fig.3 X-raydiffraction(XRD)paterns of authigenic ilites(0.3—0.15μm)in the Member 2sandstone reservoirs ofXujiahe Formation,Wel Mo 24,2181m,Sichuan Basin3 自生伊利石年龄分布与成藏时代3.1 K-Ar年龄表1给出了所研究的须家河 组砂岩样品的自生伊利石K-Ar年龄测 定分析数据 。油气储层自生伊利石分离提纯及其K-Ar年龄测 定是一项综合性较强的系统实验分析技术 ,包括洗油 、扫描电镜 (SEM)观 察 、XRD预分析 、自 生伊利石分离 、自生伊利石XRD纯 度检测 、测 钾 、测氩等多个实验分析测试项目 ,笔者进行过详细介绍[11,12],这里不 再论述 。如前所述 ,表1中的须家河砂岩自生伊利石K-Ar年龄测定样品纯度非 常高 ,基本上都属于纯自生伊利石 。虽然大多数样品中的I/S有序间层 (自生伊利石 )含量没有达到或接近100%,但基本 不含碎屑伊利石和碎屑钾长石 。绿泥石不含钾 ,理论上讲 ,绿泥石的存 第 11期 张 有 瑜等 :四川盆地须家河组致密砂岩气自生伊利石年龄分布与成藏时代 1371表 1须家河组砂岩储层自生伊利石 K-Ar测年 分 析数据Table 1 Authigenic ilite K-Ar datingresults from the sandstone reservoirs of Xujiahe Formation in Sichuan Basin样号构 造单 元油气田 /藏井号 井深 /m 岩性 粒级 /μm黏土矿物相对含量 /%I/S  I  K  CI/S间 层 比 /%钾 长石K-Ar年龄 数 据K/%40Ar*/%年龄 /Ma须二 段A1平落 53 485.50 细砂岩 0.3~0.15 87  8  5  15—5.36  93.41 131.04A2平落坝3 788.80 细砂岩 0.3~0.15 95  5  5—6.85  93.23  83.42A3平落 13 537.00 细砂岩 0.3~0.15 89  11  5—6.93  95.85  81.02B1  3 570.85 细砂岩 0.5~0.15 79  21  5—6.71  95.58  80.56A4 白马庙 白马 2  3 953.67 细砂岩 0.45~0.15 86  14  5—7.02  93.66  78.41A5 大邑 1  5 006.00 砂岩 <0.15  97  1  2  5—6.78  91.31 127.25A6大邑 45 422.00 砂岩 0.3~0.15 97  1  2  10—7.01  94.84 116.40A7 大邑 5 468.00 砂岩 0.3~0.15 96  1  3  5—7.02  97.48 129.42A8 川西 大邑 101 4 917.00 砂岩 0.3~0.15 85  5  10  10—5.32  94.27 155.73A9 大邑 102 4 940.00 砂岩 <0.15  NES  5.61  93.81 138.02C1 川鸭 95 4 576.07 石英砂 岩 0.3~0.15 94  6  5—6.22  93.85 143.62C2 川 孝 565 5 054.40 石英砂 岩 0.3~0.15 94  6  5—6.18  92.78 124.60C3新 场川合 1274 580.23细砂岩 0.3~0.15 99  1  5—6.67  96.83 141.08C4 川高 561 4 996.05 石英砂 岩 0.3~0.15 83  17  5—6.18  96.26 117.37C5 金深 1  4 782.40 石英砂 岩 0.3~0.15 97  3  5—6.76  95.94 138.92C6 马深 1  5 423.50 石英砂 岩 0.3~0.15 96  1  3  10—5.01  91.05 140.47B2 中 坝 中 50  2 588.56 砂 岩 0.3~0.15 80  20  5—6.30  96.64 135.93A10 八角场 角 45  3 434.50 细砂岩 0.45~0.15 56  44  10—5.84  95.88 118.51A11 金华 金 31  3 302.50 砂岩 <0.15  88  12  5—6.41  97.16 121.04A12 磨溪 磨 24  2 181.07 砂岩 0.3~0.15 85  15  5—6.73  97.41 123.83A13 川中 潼 南 潼南 102 2 246.84 砂岩 <0.15  36  64  5—3.83  95.22 124.57A14合川合川 12 116.35砂岩<0.3  80  20  5—6.13  96.58 140.69A15 合川 3  2 141.45 砂岩 <0.3  NES  6.12  95.24 140.93A16 荷包 场 包浅 001-6 1 784.25 砂岩 <0.15  96  5  Tr . 6.86  97.62 143.95须四 段D1 川鸭 95 3 468.34 石英砂 岩 0.3~0.15 95  5  5—3.80  79.15 129.05D2川 西 新 场川泉 1713702.57石英砂 岩 0.3~0.15 71  29  5—5.11  91.38 108.28D3 川孝 565 3 632.50 石英砂 岩 0.3~0.15 84  2  14  10—6.57  93.18  96.69D4 川丰 563 3 880.65 石英砂 岩 0.3~0.15 84  16  5—6.65  91.89 115.65A17 角 41-0 3 019.80 细砂岩 0.45~0.15 37  63  10  Tr . 5.26  76.27 111.39A18 角 46-0 3 088.88 细砂岩 0.45~0.15 33  67  10—4.88  95.87 117.03A19角 513 136.05 细砂岩 0.45~0.15 37  63  10—5.15  96.42 112.24A20 八角场 3 154.21 细砂岩 <0.15  81  19  10—6.38  96.37 117.81A21 角 45  3 161.50 细 砂岩 <0.15  86  14  5—6.17  96.50 128.04A22 角 48  3 078.00 细砂岩 <0.15  81  19  10—6.49  96.46 121.39A23 角 52  3 057.90 细砂岩 <0.15  75  25  10—5.89  96.54 119.50A24 充西—莲池莲 深 1012 803.28细 砂 岩<0.15  79  21  5—6.39  96.49 125.51A25 西 13-1 2 445.53 细砂岩 <0.15  95  5  5  Tr . 7.09  97.55 122.93E1 川中 2 017.00 细砂 岩 0.3~0.15 56  44  5—5.62  96.67 132.68E2 磨溪 磨 53  2 021.00 细砂岩 0.3~0.15 60  40  5  Tr . 6.04  96.60 132.24E3  2 041.60 细砂岩 0.3~0.15 85  15  5—6.70  96.80 145.22A26 广安 121 2 229.50 细砂 岩 <0.15  66  34  5—5.51  95.68 137.16A27 广安 128 2 323.75 细砂岩 <0.3  NES  3.26  94.45 138.77A28 广安 113 2 356.75 细砂岩 <0.15  77  23  5—6.23  97.11 143.76A29 广安 广 安 126 2 400.62 细砂岩 <0.15  NES  3.83  95.00 128.12A30 广安 122 2 412.28 细砂岩 <0.15  84  16  5—6.39  97.25 143.80A31 广安 123 2 454.42 细砂岩 <0.15  78  22  5  Tr . 6.23  97.10 136.53A32广 安 1252 530.77 细 砂岩 <0.15  71  29  5—5.89  96.82 140.25A33  2 547.68 细砂岩 <0.15  71  29  5—5.86  97.19 142.26须六 段A34 广 安 002-23 1 715.21 细砂岩 <0.15  52  48  5—4.81  95.65 129.46A35川中 广 安广安 002-43 1 773.20细砂岩 0.3~0.15 55  45  5—5.32  97.64 138.23A36广安 1112 150.80 细砂岩 <0.15  86  14  10—6.46  97.45 135.52A37  2 195.85 细砂岩 <0.15  77  23  10—6.08  96.34 130.84注 :I/S—伊 利石 /蒙 皂石 ;I—伊利石 ;K—高岭石 ;C—绿泥石 ;40 Ar*—放射 成 因氩 ;NES表 示因 样品量不够,没有进行XRD分 析;—表示未 检出 ;Tr.表 示微 量;B1及 B2、C1—C6、D1—D4、E1—E3分别引 自文献[6]、[7]、[8]、[9]。1372  石   油   学   报 2015年  第 36卷  在对Ar同位素 年代学体系基本上没有影响 ,笔者的试验结果也充分证明了这一点[13]。所以 ,可以 认为 ,表1中的实测年龄基本上代表自生伊利石年龄 ,可能反映油气注入事件 ,代表最早成藏期 。图4给出了须家河组砂岩自生伊利石K-Ar年龄分布 直方图 。由表1和图4可以看出 ,年龄范围为78~156 Ma,相当于 晚侏罗世 —晚白垩世 ,平均为126 Ma,相当于 早白垩世 。图4(a)同时进一步表明 ,尽管总体分布范围相对较宽 ,但主要分布范围则相对较窄 ,绝大多数样品的自生伊利石年龄都是集中分布在110~150 Ma,说明虽 然成藏时代跨度较长 ,但以早白垩世为主 。通过对比还可以进一步发现 ,从总体上看 ,须二段 、须四段和须六段的自生伊利石年龄基本一致 ,但不图 4须家河组砂岩储层自生伊利石年龄分布直方图Fig.4 Age frequencyhistogram of authigenic ilites in the sandstonereservoirs of Xujiahe Formation in Sichuan Basin同层段 之间仍具有较为明显的差异 ,主要是分布特征明 显 不 同 。须 二 段 年 龄 分 布 范 围 相 对 较 宽 ,为78~156 Ma,并明显 具有2期特征 ,少量样品为78~83 Ma(平均为81 Ma),相当于 晚白垩世 ,说明成藏相对较晚且较为集中 ,大部分样品为110~150 Ma(平均为133 Ma),相当于 晚侏罗世 —早白垩世 ,说明主要成藏相对较早且连续成藏 [图4(b)];须 四段 年龄分布范 围 相 对 较 窄 ,为90~150 Ma(平 均 为127Ma),主要为110~150 Ma,表现为一期并具有非常明显 的 连 续 分 布 特 征 ,说明成藏期主要为晚侏罗世 —早白垩世并具有连续成藏特征 [图4(c)];须 六段虽 然样品数量较少 ,但年龄数据基本接近 ,分布范围相对较窄 (129~138 Ma,表1),表明成 藏时间主要为早白垩世 。图1、图5分别是须家河组砂岩自生伊利石K-Ar年龄平 面 、纵向分布图 。图6是广安气田须四段 、须六段砂岩自生伊利石年龄平面分布图 。结合图1、图5及图4,通过按层段划分并结合埋深及各油气田的构造位置从空间或立体上仔细分析可以发现 ,须家河组砂岩自生伊利石年龄具有较为明显的分布规律 ,概括起来 ,主要表现在以下4个方面 :(1)总体上 ,明显分为2期 。不管是平面上还是纵向上均明显表现出2期分布特征 ,即局部地区成藏相对较晚 ,其他广大地区成藏相对较早并且基本同步 ,且呈连续分布 ,这可以看作是须家河组砂岩自生伊利石年龄分布和成藏特征的大格局 。首先从平面上看 ,以平落坝 、白马庙等须二段气藏为代表的局部地区 ,年龄明显偏小 ,分布范围为78~83 Ma,平均为81 Ma,说明成 藏相对较晚 ,主要为晚白垩世中晚期 ,其他广大地区须二段 、须四段 、须六段气藏 ,年龄基本 一 致 ,介 于97~156 Ma,并 主 要 在110~156Ma,没有较 大差异且连续分布 ,说明成藏相对较早且具连续成藏特征 ,为晚侏罗世 —早白垩世并主要为早白垩世 (图1);其次从纵向上看 ,2期特征也非常明显 ,除了平落坝和白马庙气藏年龄数据较为集中以外 ,其他广大地区的年龄数据分布较为分散 ,没有表现出明显的进一步分期特征 [图5(a)],说 明主 要成藏期基本一致并且跨度较大且呈连续分布 。(2)纵向上 ,下部层段略早 ,上部层段略晚 。尽管从总体上讲 ,须二段 、须四段的主要成藏期基本接近并呈连续分布 ,但仍明显表现出须二段略早 、须四段略晚的分布特征 ,二者的自生伊利石平均年龄分别为133Ma和127 Ma,由图4(b)、图4(c)和图5(b)
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本文标题:四川盆地须家河组致密砂岩气自生伊利石年龄分布与成藏
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