摘要
四川盆地是上扬子区最重要的油气田集中产地及前景区,也是其它多种沉积型矿床的潜力区。前人对四川盆地进行了大量的勘探和研究工作,积累了较充实的成果资料。但大多研究区域较小且集中在油气田附近,其它地区多空白;虽然少数成果的研究区域涉及整个四川盆地,但不是专门研究四川盆地,且其研究层次仅到相级或更高级,针对整个四川盆地岩相古地理相级-亚相级的专门研究有待完善。希望通过本次对四川盆地侏罗纪岩相古地理的研究,初步取得对四川盆地侏罗纪岩相古地理特征及演化规律的基本认识,并完成相关图件的绘制;通过对研究区沉积相分析与岩相古地理研究,探索沉积矿产,尤其是油气资源形成的特定沉积环境和相约束条件。 本文综合了前人区域地质调查、古生物化石、化探、物探测井、遥感等资料,借鉴生物地层学、板块构造理论、盆地分析原理及层序地层学思想方法;在板块构造理论宏观指导下,以“构造控盆、盆地控相”为研究思路,在研究区地层多重对比划分基础上,根据多种相标志对典型地层剖面进行相分析与对比,再结合部分单因素条件,综合分析研究区岩相古地理特征;最后,探讨沉积矿产与其形成时岩相古地理环境的关系。借鉴前人使用过的方案,从岩石地层学、生物地层学、年代地层学3个方面对四川盆地侏罗纪地层进行了多重对比划分,建立了地层等时格架;参考层序地层学理论,根据沉积学、古生物学、沉积地球化学及地球物理学等相标志,在典型地层剖面单剖面沉积相分析基础上,采用优势法对主要典型剖面之间进行沉积相对比,并绘制了剖面间沉积相对比分析图;在沉积相分析对比基础上,结合古构造、地层厚度、古流向及物源等因素,综合分析了四川盆地岩相古地理特征,并绘制四川盆地早侏罗世岩相古地理图、四川盆地中侏罗世岩相古地理图、四川盆地晚侏罗世岩相古地理图;结合大地构造理论,简要讨论了四川盆地侏罗纪各世之间岩相古地理发展演化特征,并根据各剖面沉积相分析和岩相古地理研究成果,探讨了沉积矿产,尤其是油气资源形成的特定沉积环境和相约束条件。大地构造格局及其发展演化直接决定着沉积盆地的类型及性质,而不同的沉积盆地又产生不同的沉积环境及古地理条件,从而发育不同的沉积相。早侏罗世,四川盆地气候总体炎热干旱,而北部温暖湿润,西部边缘发育由一系列冲积扇体及扇三角洲体组成的扇群,东部边缘发育多个规模不等的三角洲组成的巨大三角洲相带,滨浅湖环境几乎占据整个四川盆地,中南部浅湖区水下高地上发育了巨大的介壳滩坝。中侏罗世,四川盆地东部湖盆基底普遍抬升,出现一次较明显湖退,大部分地区形成滨湖沼泽-滨浅湖环境,气候渐趋干旱,发育洪流-洪泛盆地环境;北部呈现由河流与三角洲相组成的冲积环境,中南部为滨浅湖环境所占据。晚侏罗世,四川盆地湖盆构造活动相对宁静,气候较为干旱,为强氧化沉积环境;四周是由冲积扇-扇三角洲、河流及三角洲组成的冲积环境;中部主要为滨浅湖环境。不同沉积相的充填沉积物及其充填层序各异,指示着不同的沉积环境。沉积型矿产资源都有其特定的成矿专属性,在特定沉积环境中才可能矿化进而成矿。四川盆地侏罗系中,煤主要赋存于冲积、洪积相带;常规油气储层主要发育于三角洲前缘亚相,以水下分流河道和河口砂坝最为特征;湖相页岩气田明显受浅湖、半深湖环境沉积的富有机质泥页岩的空间展布控制;铁矿沉积主要发生在湖沼环境。揭示了侏罗纪各世四川盆地岩相古地理特征,有助于四川盆地陆相湖盆发展演化的研究,同时进一步丰富了四川盆地岩相古地理研究成果,也可为研究其它类似沉积盆地提供一些思路。沉积矿产的主要矿源、成因机制、赋存规律及成矿期后保存都受岩相特征和古地理环境的影响和制约。研究岩相古地理条件对各主要沉积矿产类型的制约规律,对进一步开展资源勘查工作十分重要。对于沉积矿产沉积相的分析及岩相古地理条件的探讨,期待能够为今后四川盆地沉积矿产资源,特别是油气资源勘探开发工作提供有益的参考,为寻找沉积型矿产资源提供更多基础数据、资料支持。