四川盆地东部中二叠统茅口组孤峰段展布特征及其油气地质意义

doi:10.11743/ogg20230415

Abstract

Abstract:

The distribution characteristics， sedimentary setting and reservoir formation conditions of the Gufeng Member of the Middle Permian Maokou Formation in the eastern Sichuan Basin were studied by means of macroscopic and microscopic observation， as well as the measurement of major and minor elements and rare earth elements （REEs）， total organic carbon （TOC） content and vitrine reflectance， while considering the lithologic and electrical properties and outcrop characteristics， combined with regional depositional-tectonic framework. The results are as follows. First， the existence of Gufeng Member of the Maokou Formation in eastern Sichuan Basin confirms that a trough and platform pattern existed in the middle and late depositional stages of the Maokou Formation under the tectonic-sedimentary differentiation. During the deposition of the B sub-member of the second member of the Maokou Formation （i.e.， the deposition of Mao 2B sub-member）， the Gufeng Member mainly occurred in the northeast corner of the eastern Sichuan Basin. During the deposition of Mao 2A sub-member， the Gufeng Member extended southward to Quxian， Dazhu， and Liangping counties in a NW-SE-striking strip pattern with a thickness of 0.8 to 26.6 m. The Gufeng Member corresponds to the Mao 3 and 4 members in northwest and north Sichuan Basin. Second， the siliceous shale in Gufeng Member is rich in siliceous radiolaria and has high organic matter content， which is typical of deep-water trough facies deposition. The geochemical test data show that the siliceous shale is developed in a deep-water anoxic reducing environment with high salinity， with biogenic silica as the main siliceous source. Third， the source rocks in the Gufeng Member are of high quality and rich in organic matter， with the total organic carbon （TOC） content being relatively high as a whole but in a wide variety， ranging from 1.69 % to 38.27 %， with an average value of 11.51 %， and in the mature to over-mature stage. Fourth， the high-quality source rocks of the Gufeng Member can communicate with the reef-shoal reservoir of Kaijiang-Liangping trough through faults， forming an “upper source rock-lower reservoir” assemblage； and it can also form a juxtaposed “source rock- reservoir” association with the favorable beach reservoir of Maokou Formation. The Gufeng Member in eastern Sichuan is expected to be a successor target for high-quality source rock exploration in the region， which is of great significance to future oil/gas exploration and development in the study area.

Key words: “upper source rock-lower reservoir” assemblage, “juxtaposed source rock-reservoir” assemblage, siliceous shale, deep-water deposition, Gufeng Member, Maokou Formation, eastern Sichuan Basin

CLC Number:

TE121

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Figures/Tables 12

Fig.1

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Fig.4

Fig.5

Fig.6

Table1

Geochemical characteristics of Maokou-Wujiaping formations on Honghuayuan outcrop， and in well DT002-4 and well C67 in eastern Sichuan Basin"

取样井/ 剖面	样品编号	岩性	取样层位	矿物含量/%					微量元素含量/10^-6																δCe	Ce_anom	δEu	Y/Ho
取样井/ 剖面	样品编号	岩性	取样层位	Al₂O₃	Fe₂O₃	SiO₂	CaO	K₂O	Rb	Sr	Ni	Cr	V	U	Mo	La	Ce	Pr	Nd	Sm	Eu	Gd	Y	Ho	δCe	Ce_anom	δEu	Y/Ho
红花园剖面	HHY1	泥质灰岩	茅二段	5.068	0.793	36.770	24.496	0.281	9.632	2 932.46	215.35	367.12	83.76	8.52	6.28	12.57	8.00	1.83	7.04	1.32	0.27	1.36	13.38	0.27	0.35	-0.48	0.88	49.75
	HHY2	泥质灰岩		5.609	1.501	41.644	22.231	0.511	11.169	1 044.62	452.28	350.67	78.49	19.12	12.46	16.83	12.44	2.69	10.56	1.90	0.39	2.06	18.39	0.39	0.39	-0.43	0.87	47.50
	HHY3	含泥灰岩		4.748	0.312	31.060	24.500	0.091	5.218	2 470.89	11.77	42.98	78.46	4.02	11.99	3.28	4.91	0.63	2.21	0.41	0.09	0.42	3.93	0.10	0.74	-0.13	0.94	37.52
	HHY4	含泥灰岩		2.581	0.780	6.189	23.861	0.446	8.815	557.83	72.83	85.11	378.42	7.76	29.98	9.65	12.72	1.37	4.89	0.89	0.19	0.91	7.69	0.19	0.73	-0.16	0.91	40.88
	HHY5	硅质页岩	孤峰段	1.514	2.827	92.728	0.215	0.382	20.950	280.08	155.27	669.31	1 190.54	18.94	359.32	34.66	38.28	4.82	17.04	21.17	0.62	2.97	16.04	0.53	0.62	-0.23	0.75	30.53
	HHY6	硅质页岩		1.795	2.784	92.543	0.236	0.346	20.485	275.45	148.73	468.20	1 052.35	20.45	336.27	35.88	37.47	4.76	16.58	17.63	0.55	2.86	15.86	0.48	0.60	-0.25	0.87	33.04
	HHY7	硅质页岩		1.913	1.809	91.444	0.234	0.500	18.050	258.92	100.46	351.10	1 020.90	14.66	352.40	45.71	49.17	5.90	17.84	7.93	0.48	2.37	8.64	0.28	0.62	-0.23	1.04	30.72
	HHY8	硅质页岩		1.894	2.054	91.634	0.224	0.480	18.875	251.32	105.64	389.50	1 064.59	17.66	326.24	43.46	51.33	5.82	18.52	30.88	0.46	2.24	8.25	0.23	0.67	-0.19	0.72	35.87
DT002- 4井	DT1	硅质页岩	吴家坪组	19.664	8.748	47.763	2.233	2.087	36.901	524.87	69.17	111.22	180.37	2.86	1.32	119.29	234.20	30.66	111.20	13.70	3.07	14.85	48.29	1.85	0.84	-0.05	0.92	26.10
	DT2	硅质页岩		21.602	6.755	48.786	1.619	2.264	40.532	549.31	60.44	114.80	197.07	4.50	0.88	109.09	216.27	27.69	99.29	3.22	3.15	14.17	80.25	2.94	0.86	-0.04	0.88	27.26
	DT3	硅质页岩		14.579	9.867	53.374	2.322	1.417	27.932	308.24	101.85	120.67	243.70	2.23	0.93	55.57	94.93	12.75	44.72	3.13	1.76	6.99	39.42	1.41	0.78	-0.09	0.81	27.87
	DT4	硅质页岩	孤峰段	27.147	3.063	60.536	0.223	2.292	43.308	711.12	20.59	27.81	76.03	7.27	4.36	178.90	404.18	50.67	217.78	2.71	3.88	16.99	63.75	2.15	0.92	-0.03	0.83	29.70
	DT5	硅质页岩		44.386	1.221	42.200	0.171	2.218	44.447	488.89	49.22	72.82	282.05	6.30	11.09	83.50	135.16	19.02	71.89	2.83	2.60	11.21	67.67	2.16	0.74	-0.12	0.80	31.28
	DT6	硅质页岩		1.652	1.642	91.873	0.397	0.260	20.749	126.34	480.45	623.79	3 275.61	21.48	273.58	32.75	40.87	5.46	19.54	3.22	0.58	2.18	15.33	0.45	0.65	-0.20	0.95	34.07
	DT7	硅质页岩		1.694	1.705	91.958	0.416	0.220	20.666	117.13	498.99	688.69	3 385.55	25.89	281.13	30.50	41.21	5.52	19.80	3.14	0.64	2.27	16.13	0.41	0.68	-0.17	1.04	39.77
C67井	C1	晶粒云岩	茅二段	—	—	—	—	—	0.03	84.29	527.13	9.97	5.69	0.69	0.27	1.25	0.42	0.19	0.69	0.15	0.23	0.17	2.68	0.05	0.18	-0.76	6.25	56.97
	C2	晶粒云岩		—	—	—	—	—	0.03	60.52	7 741.50	3.19	1.16	0.49	0.18	0.14	0.11	0.03	0.13	0.03	0.01	0.04	0.45	0.01	0.39	-0.43	1.05	51.17
	C3	晶粒云岩		—	—	—	—	—	0.07	155.47	93.76	10.12	4.41	0.49	0.14	1.70	0.80	0.29	1.05	0.22	0.26	0.22	3.07	0.06	0.25	-0.62	5.15	55.38
	C4	晶粒云岩		—	—	—	—	—	0.44	1 995.57	114.49	39.93	5.54	0.31	0.34	2.85	1.31	0.32	1.11	0.32	3.76	0.37	2.61	0.04	0.28	-0.60	47.66	66.45

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Fig.9

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Distribution characteristics of Gufeng Member of the Middle Permian Maokou Formation， eastern Sichuan Basin and its petrogeological significance

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Metrics

序号	取样点	层位	岩性	TOC/%	R_o/%
1	DT1	吴家坪组	硅质页岩	5.73	2.52
2	DT2	吴家坪组	硅质页岩	5.86	2.64
3	DT3	吴家坪组	硅质页岩	2.55	2.54
4	DT4	孤峰段	硅质页岩	1.69	2.58
5	DT5	孤峰段	硅质页岩	5.96	2.78
6	DT6	孤峰段	硅质页岩	38.27	2.98
7	DT7	孤峰段	硅质页岩	4.11	2.91
8	HHY5	孤峰段	硅质页岩	7.05	2.53
9	HHY7	孤峰段	硅质页岩	11.98	2.31
10	HHY1	茅二A亚段	泥质灰岩	5.17	2.18
11	HHY2	茅二A亚段	泥质灰岩	6.97	2.26
12	HHY3	茅二A亚段	含泥灰岩	0.43	2.28