川西坳陷上三疊系須家組露頭剖面層序地層學(xué)分析

摘 要：以川西坳陷上三疊系露頭地層剖面為研究對象，運(yùn)用露頭沉積學(xué)和層序地層學(xué)分析原理，對其層序界面特征層序構(gòu)成特征以及沉積相類型進(jìn)行分析。研究結(jié)果表明，上三疊系須家河組露頭主要發(fā)育沉積相類型為辮狀河三角洲和濱淺湖；層序界面以河道的沖刷面和不整合面為識別標(biāo)志，在須家河組中劃分出3個二級層序和5個三級層序。

關(guān)鍵詞：川西坳陷；層序地層；沉積相；露頭剖面；須家河組

野外露頭是進(jìn)行沉積學(xué)研究最直觀、最真實(shí)、最詳細(xì)的第一手資料[ 1 ]。本次研究以沉積相分析為基礎(chǔ)，通過沉積沖刷面和不整合界面識別和沉積相垂向組合變化[ 2-4 ]，對三疊系須家河組層序構(gòu)成特征進(jìn)行分析。

露頭巖性主要由礫巖、含礫砂巖、砂巖、粉砂巖和泥巖組成。礫巖和含礫砂巖主要發(fā)育塊狀層理，可見側(cè)積交錯層理，為礫質(zhì)辮狀河三角洲的典型特征，巖層底部具有明顯沖刷面；粗砂巖和中砂巖一般發(fā)育大型側(cè)積交錯層理和塊狀層理；細(xì)砂巖和粉砂巖一般發(fā)育塊狀層理，有時可見沙紋層理和平行層理；泥巖主要發(fā)育水平層理。

1 露頭沉積相分析

依據(jù)巖石相和巖相構(gòu)型的縱向組合類型，對野外露頭可以確定研究區(qū)的有辮狀河三角洲、濱淺湖和泥炭沼澤3種沉積相類型。

1.1 辮狀河三角洲沉積

主要由具大型側(cè)積交錯層理的砂巖、板狀交錯層理的中細(xì)砂巖、槽狀交錯層理中細(xì)砂巖組成，可見大型側(cè)積交錯層的礫巖。總體呈向上粒度變粗旋回，前三角洲主要有淺湖沉積構(gòu)成，三角洲前緣發(fā)育水下分流河道、席狀砂、遠(yuǎn)砂壩沉積，三角洲平原發(fā)育分流河道、廢棄河道沉積。

1.2 濱淺湖

主要發(fā)育小型波狀交錯層理細(xì)砂巖、具有沙紋層理的粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、具水平層理的泥巖和碳質(zhì)泥巖組成。

1.3 泥炭沼澤

泥炭沼澤主要發(fā)育于濱淺湖和三角洲平原。厚煤層主要發(fā)育于濱淺湖沉積環(huán)境。

2 露頭層序地層分析

2.1 層序劃分

本項(xiàng)目研究主要依據(jù)不整合面和河道的沖刷面為標(biāo)志，在須家河組剖面中識別出4個二級層序界面和6個三級層序界面（SB1、SB2、SB3、SB4、SB5、SB6）。SB1是中三疊統(tǒng)雷口坡組與其上覆蓋層上三疊統(tǒng)須家河組之間的不整合界面。SB2是上三疊統(tǒng)須家河組二段與下伏小塘子組之間的分界面，該界面為辮狀河道的沖刷面。SB3是上三疊統(tǒng)須家河組三段與二段的分界面，該界面為巖性轉(zhuǎn)換界面。SB4是上三疊統(tǒng)須家河組四段與三段的分界面，該界面是不整合界面。SB5是上三疊統(tǒng)須家河組五段與四段的分界面，該界面為巖性轉(zhuǎn)換界面。SB6是上三疊統(tǒng)須家河組與上覆蓋層下侏羅統(tǒng)白田壩組之間的不整合面。

依照確定的層序界面，對露頭上三疊統(tǒng)須家河組沉積地層劃分為3個二級層序和5個三級層序。上三疊統(tǒng)馬鞍塘組和小塘子組構(gòu)成1個三級層序，命名為SQ1。同時SQ1對TS1構(gòu)造層序。須家河組二段構(gòu)成1個三級層序并命名為SQ2；須家河組三段構(gòu)成1個三級層序，命名為SQ3。SQ1和SQ2共同構(gòu)成一個二級層序（TS2）。須四段構(gòu)成1個三級層序（SQ4）；須五段構(gòu)成1個三級層序（SQ5）。由SQ4和SQ5組成一個二級層序（TS3）。

2.2 層序構(gòu)成特征

SQ1層序?qū)?yīng)于須家河組須一段，為該區(qū)盆轉(zhuǎn)山過程中形成的海陸過渡相沉積。層序底界面為中三疊統(tǒng)雷口坡組與上三疊統(tǒng)須家河組的分界面，盆地北部缺失上三疊統(tǒng)馬鞍塘組。雷口坡組地層遭受風(fēng)化剝蝕，形成古風(fēng)化殼，代表印支運(yùn)動的構(gòu)造響應(yīng)。因此該界面應(yīng)是一個造山升隆侵蝕面，該層序?qū)有虻捉缑鎸?yīng)于構(gòu)造層序TS1的底界。該層序由低位體系域、海侵體系域和高位體系域構(gòu)成。低位體系域以發(fā)育碳酸鹽臺地沉積為主。湖擴(kuò)體系域以發(fā)育濱淺湖沉積為主。高位體系域發(fā)育三角洲和濱岸沉積。低位體系域和湖擴(kuò)體系域總體構(gòu)成基準(zhǔn)面上升旋回，高位體系域構(gòu)成基準(zhǔn)面下降旋回。

SQ2層序?qū)?yīng)于須家河組須二段，底界面為須二段與須一段的地層分界面，頂界面為須二段與須三段間的地層分界面。該層序有低位體系域、湖擴(kuò)體系域和高位體系域。低位體系域主要發(fā)育為辮狀河三角洲沉積體系。湖擴(kuò)體系域主要發(fā)育濱淺湖沉積。高位體系域主要發(fā)育辮狀河三角沉積體系。

SQ3層序?qū)?yīng)于須家河組須三段，底界面為須三段與須二段的地層分界面，頂界面為因安縣運(yùn)動構(gòu)造形成的構(gòu)造不整合面。層序構(gòu)成特征明顯，湖擴(kuò)體系域主要發(fā)育濱淺湖沉積，高位體系域主要發(fā)育三角洲沉積和濱淺湖沉積。

SQ4層序?qū)?yīng)于須家河組須四段，頂界面為須四段與須五段巖性轉(zhuǎn)換界面，底界面為安縣運(yùn)動的構(gòu)造不整合面。該層序由低位體系域、湖擴(kuò)體系域和高位體系域。低位體系域主要發(fā)育辮狀河三角洲沉積體系，湖擴(kuò)體系域主要發(fā)育湖泊沉積，高位體系域主要發(fā)育辮狀河三角洲沉積。低位體系域和湖擴(kuò)體系域總體構(gòu)成基準(zhǔn)面上升旋回，高位體系域構(gòu)成基準(zhǔn)面下降旋回。

SQ5層序?qū)?yīng)于須家河組須五段，底界面為須四段與須五段巖性轉(zhuǎn)換界面，頂界面為印支運(yùn)動的構(gòu)造不整合面。由于印支運(yùn)動，龍門山隆起，廣元地區(qū)須五段基本剝蝕。最大湖泛面巖性為一套中厚層泥巖。該層序由湖侵體系域和高位體系域構(gòu)成，湖侵體系域主要發(fā)育湖泊沉積，高位體系域主要發(fā)育辮狀河三角洲沉積。

3 結(jié)論

1）川西坳陷上三疊系須家河組露頭出露條件好，發(fā)育辮狀河三角洲和濱淺湖等沉積體系。

2）以河道的沖刷面和不整合面為識別標(biāo)志，在須家河組中劃分出3個二級層序和5個三級層序。

3）層序構(gòu)成特征：低位體系域主要以辮狀河三角洲沉積體系；湖侵體系域主要發(fā)育湖泊沉積；高位體系域主要發(fā)育辮狀河三角洲沉積。

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作者簡介：

何偉（1989-），男，漢族，湖北黃岡人，碩士在讀，研究方向：儲層沉積學(xué)。