Sedimentary environment and palaeogeographical pattern of the Early Carboniferous Late Yanguan—Early Datang stage in eastern Yunnan—western Guizhou area—enlightenment for shale gas exploration
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摘要:
下石炭统是滇黔桂地区页岩气勘查的重点层位,目前针对滇东—黔西地区下石炭统富有机质页岩展布的研究相对薄弱,开展沉积相与古地理研究能够明确页岩气勘查优势相带的展布。通过剖面沉积相划分、连井剖面对比、古地理图编制等工作,阐明了滇东—黔西地区早石炭世岩关阶晚期—大塘阶早期沉积环境特征,恢复了该地区古地理格局,确定了对页岩气勘查有利的半深水—深水相带。下石炭统打屋坝组可以划分为2个四级层序,富有机质页岩主要集中在下段海侵体系域。岩关阶晚期—大塘阶早期,滇东—黔西地区古地理格局呈现北西高、南东低,水体自北西向南东加深的特点,沉积相由潮坪相、台地相、斜坡相、半深水盆地相、深水盆地相自北东向南西渐变过渡,半深水—深水区位于盘县—普安—晴隆—关岭—六枝一带。
Abstract:The Lower Carboniferous is the key layer of shale gas exploration in Yunnan-Guizhou-Guangxi area, but current research on distribution of Lower Carboniferous organic-rich shale in EYWG (Eastern Yunnan-Western Guizhou) is relatively weak.The study of sedimentary facies and palaeogeography can clarify the distribution of the dominant facies for shale gas exploration.In this paper, the sedimentary environment of Early Carboniferous rocks in the EYWG was studied and paleogeographic pattern was restored by dividing the sedimentary facies, comparing the cross-well profiles, and compiling paleogeographic maps.Through these efforts, semi-deep water-deep water facies of Lower Carboniferous in the EYWG have been identified for shale gas exploration.The Lower Carboniferous Dawuba Formation can be divided into two fourth-order sequences, and organic-rich shales are mainly concentrated in the lower TST.The paleogeographical pattern is higher in northwest and lower in southeast during Late Yanguan Early Datang stage in the EYWG.The water deepened from northwest to southeast, with the sedimentary facies transformed from tidal flat, platform, slope, semi Deep water basin to deep water basin, and the semi-deep water-deep water facies is located in Panxian-Puan-Qinglong-Guanling-Liuzhi area.
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图 6 打屋坝组北东向地层格架(下熊洞—大窑)(地层代号同图 5)
Figure 6.
图 7 打屋坝组北西向地层格架(六硐桥—蛮场)(地层代号同图 5)
Figure 7.
表 1 滇东—黔西地区石炭系对比(据周志澄, 1994;李凯, 2016; 季强等, 2017; 王学武等, 2018)
Table 1. Stratigraphic correlation of Carboniferous in eastern Yunnan—western Guizhou area
地层年代 滇东地区 黔西、黔西北地区 黔南、黔西南地区 石炭系 上统 逍遥阶 马平组 威宁组 南丹组 达拉阶-德坞阶 威宁组 黄龙组 下统 摆佐组 摆佐组 大塘阶 大塘组 上司组 旧司组 打屋坝组 岩关阶 岩关组 祥摆组 汤耙沟组 睦化组 -
[1] 安亚运, 符宏斌, 陈厚国, 等. 黔南下石炭统打屋坝组页岩气储层物性特征及控制因素——以长页1井储层为例[J]. 贵州地质, 2015, 32(3) : 181-189. doi: 10.3969/j.issn.1000-5943.2015.03.004
[2] 陈榕, 苑坤, 张子亚, 等. 黔西地区打屋坝组富有机质页岩地球化学特征及其意义[J]. 石油实验地质, 2019, 41(1) : 10-15. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SYSD201901003.htm
[3] 董大忠, 程克明, 王玉满, 等. 中国上扬子区下古生界页岩气形成条件及特征[J]. 石油与天然气地质, 2010, 31(3) : 288-299. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SYYT201003008.htm
[4] 杜远生, 龚一鸣, 吴诒, 等. 黔桂地区泥盆纪层序地层和台内裂陷槽的形成演化[J]. 沉积学报, 1997, (4) : 13-19. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-CJXB704.002.htm
[5] 高堋, 林拓, 苑坤, 等. 垭紫罗裂陷槽西北缘黔宁地1井钻获石炭系页岩气[J]. 中国地质, 2022, 49(4) : 1348-1349. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DIZI202204023.htm
[6] 关士聪, 演怀玉, 丘东洲, 等. 中国晚元古代至三叠纪海域沉积环境模式探讨[J]. 石油与天然气地质, 1980, (1) : 2-17. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SYYT198001001.htm
[7] 郭旭升. 南方海相页岩气"二元富集"规律——四川盆地及周缘龙马溪组页岩气勘探实践认识[J]. 地质学报, 2014, 88(7) : 1209-1218. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DZXE201407001.htm
[8] 何江林, 刘伟, 余谦, 等. 贵州下石炭统旧司组页岩气地质特征及有利区优选[J]. 地质科学, 2017, 52(1) : 203-217.
[9] 季强, 王旭日. 中国早石炭世早期阶和亚阶的划分与对比[J]. 地质学刊, 2017, 41(2) : 171-176. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JSDZ201702001.htm
[10] 姜建军. 黔南早石炭世牙形石及泥盆—石炭系界线[J]. 中国区域地质, 1994, (1) : 21-27. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZQYD401.003.htm
[11] 李凯. 威宁—水城下石炭统旧司组页岩气成藏条件[J]. 特种油气藏, 2016, 23(5) : 48-51. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-TZCZ201605011.htm
[12] 李玉喜, 乔德武, 姜文利, 等. 页岩气含气量和页岩气地质评价综述[J]. 地质通报, 2011, 30(2/3) : 308-317. http://dzhtb.cgs.cn/gbc/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=2011020315&flag=1
[13] 林拓, 苑坤, 陈相霖, 等. 贵州黔水地1井探获中国南方石炭系页岩气工业气流[J]. 中国地质, 2022, 49(3) : 995-996. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DIZI202203023.htm
[14] 刘智荣. 贵州南部泥盆系层序地层划分和层序地层格架的建立[J]. 地质通报, 2007, 26(2) : 206-214. http://dzhtb.cgs.cn/gbc/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20070234&flag=1
[15] 卢树藩, 何犇, 杜胜江. 黔南代页1井下石炭统打屋坝组页岩气地质条件及勘探前景[J]. 中国地质调查, 2016, 3(4) : 6-11. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DZDC201604002.htm
[16] 马宏杰, 张世涛, 程先锋, 等. 云南会泽石炭系摆佐组白云岩地球化学特征及其成因分析[J]. 沉积学报, 2014, 32(1) : 118-125. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-CJXB201401014.htm
[17] 毛健全, 张启厚, 顾尚义. 水城断陷的地质特征及构造演化[J]. 贵州工业大学学报, 1997, (2) : 4-9. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GZGX702.000.htm
[18] 梅珏, 计玉冰, 任景伦, 等. 滇黔北坳陷下石炭统旧司组页岩气成藏条件[J]. 天然气工业, 2021, 41(S1) : 51-59. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-TRQG2021S1008.htm
[19] 梅冥相, 马永生, 邓军, 等. 滇黔桂盆地及邻区二叠系乐平统层序地层格架及其古地理背景[J]. 中国科学(D辑), 2007, (5) : 605-617. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JDXK200705003.htm
[20] 彭军, 陈洪德, 田景春, 等. 川滇黔桂地区石炭系层序地层研究[J]. 沉积学报, 2000, (2) : 190-197. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-CJXB200002003.htm
[21] 孙琦森. 滇东北及其邻区石炭纪—二叠纪紫松阶下部层序地层学及古地理演化研究[D]. 昆明理工大学博士学位论文, 2016.
[22] 汪新伟, 郭彤楼, 沃玉进, 等. 垭紫罗断裂带深部构造分段特征及构造变换作用[J]. 石油与天然气地质, 2013, 34(2) : 220-228. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SYYT201302015.htm
[23] 王尚彦, 张慧, 王天华, 等. 黔西水城—紫云地区晚古生代裂陷槽盆充填和演化[J]. 地质通报, 2006, 25(3) : 402-407. http://dzhtb.cgs.cn/gbc/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20060364&flag=1
[24] 王旭日, 季强. 一条新发现的深水相泥盆系—石炭系界线剖面: 中国贵州紫云火花剖面(英文) [J]. 地质通报, 2013, 32(7) : 977-987. doi: 10.3969/j.issn.1671-2552.2013.07.003
[25] 王学武, 瞿亮, 严城民, 等. 云南省石炭纪—二叠纪岩石地层的划分与对比[J]. 地层学杂志, 2018, 42(4) : 461-467. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DCXZ201804009.htm
[26] 苑坤, 陈榕, 林拓, 等. 贵州南部晚石炭世沉积环境与古地理特征[J]. 石油实验地质, 2019, 41(1) : 38-44. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SYSD201901007.htm
[27] 张荣强, 周雁, 汪新伟, 等. 贵州西南部威-紫-罗断裂带构造特征及演化[J]. 地质力学学报, 2009, 15(2) : 178-189. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DZLX200902007.htm
[28] 周志澄. 贵州长顺代化石炭系中间界线的沉积相研究[J]. 地层学杂志, 1994, (1) : 1-8. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DCXZ401.000.htm