广元市旺苍县鼓城乡野外地质实习报告(页岩气室胡伟光)

广元市旺苍县鼓城乡野外地质实习报告胡伟光中石化勘探南方分公司研究院页岩气室考察时间：2014年4月21日——2014年4月26日考察地区：广元市旺苍县鼓城乡一、引言鼓城乡原名干河乡，清嘉庆年间在乡境内元山坪设立宽滩讯司厅至宣统末年。清末民初，干河乡除一部分属回岔堡，大沿堡所辖外，其余全属西关堡所辖。一九三三年红军又在这里建立乡苏维埃政权。一九四五年旺苍立县以后，干河属英萃乡辖四堡、六堡一部分和五堡全部分。新中国建立后，一九五零年十月，干河正式成立乡人民政府，辖6个村，42个居民组。一九九二年九月八日，干河乡更名为鼓城乡，辖6村42社。由于地壳的变化，干河境内3公里河段的河水从河床下流走，终年干涸，只是涨水时才能从河面流几天，故干河得名。鼓城乡位于旺苍县北，川陕交界的米仓山南麓，东经106’28北纬32’34，总面积为154.3平方公里，总人口4582人，境内群山叠翠，水清林茂，幅员辽阔，有着极其丰富的动植物资源，各种地形分布交错，地簇差异显著，林地面积大，山峰壮观，沟整纵横，形成高、中、低三级阶梯状分布。鼓城乡保护区以亚热带与温带交汇地带的森林生态系统为主要保护对象(图1、图2)。分布有维管束植物195科949属2597种，其中属国家Ⅰ级保护植物有红豆杉、南方红豆杉、银杏和独叶草4种；栖息有脊椎动物34目147科332属468种，其中属国家Ⅰ级保护动物有扭角羚、林麝、豹、云豹、金雕5种。保护区不仅是水青冈属植物的起源中心，也是该属植物的现代分布中心，至今仍保存有7千余公顷水青冈原始林。全世界水青冈属植物约10种，其中亚洲7种，中国5种，而米仓山自然保护区内就有4种：米心水青冈、水青冈、亮叶水青冈和台湾水青冈。此次实习的目的主要是对该地区的下组合地层及地质构造进行考察，了解下组合等地层的储层特征及岩性。并且通过实地对四川盆地的区域地层与岩性、构造、地貌形态等自然地理环境的进一步的了解，可以加深对主要目的层的油气勘探认识，也掌握了不同岩石地区的观察与描述方法及地质构造的野外观察和描述方法等地质工作方法，可以说为今后的地质、物探工作打下了一定基础。现从以下几个方面对实习所学、所看到的做一下总结。图1野生兰花图2野生植物二、地理概况旺苍县鼓城乡和檬子乡境内鼓城山—七里峡风景名胜区位于中国南北气候分界线上的米仓山南麓旺苍县北部鼓城乡境内，距县城64公里，东临南江县光雾山景区，西与苍王峡地质生态风景区相邻、北接陕西黎坪国家森林公园。鼓城山——七里峡旅游区由鼓城山、七里峡、白龙宫三大景区组成。鼓城山景区以山为主体，森林景观、野生动物、地下景观相辅相成，云景气景四时不同，绚丽多彩。2.5亿年前的海洋地质沉积，造就有“天下第一鼓”之誉的鼓城山。鼓城山山体似鼓而四周峭壁如垣，高达150-200米以上，山顶宽广平缓，方园2-3万平方米，东西两鼓城山相距近千米。主要景观有“云海天鼓”，大红岩“崖壁城堡”，中山包“天然风蚀园林”，塔坝河“花径通幽”，大红岩“地下暗河迷宫”等。鼓城山景区不仅风光旖旎、地质奇特，山奇水异。区内文彩斑斓，是儒、佛、道三教活动圣地，名胜古迹星罗棋布，历史文化积淀深厚。七里峡景区位于景区的中部，景区面积29平方公里，是一条长达3公里的峡谷，峡谷宽12-15米。风光以水景为主，峡谷、森林、流水浑然一体，形成炫丽多姿、清雅奇幽的独特风韵。主要景点有夫妻树（别一天）、端公潭瀑布(图3)、玉女泉、万卷书、红叶滩、一帘幽梦、桃花店、好汉坡等。图3景区内的端公潭瀑布三、地层岩性鼓城乡地区的岩石主要有：石灰岩、白云岩、页岩等。本区出露最新的底层为近代冲积层。地层整体上相对齐全。石灰岩：这类岩层广泛分布，在海相地层中大量存在。石灰岩的主要成分是碳酸钙，可以溶解在含有二氧化碳的水中。可与稀盐酸发生反应，并有大量气泡产生。岩体上基本不生长植被，层与层间的缓坡为夹杂的页岩，易风化成土。白云岩：是一种沉积碳酸盐岩。主要由白云石组成，性脆，硬度小，遇稀盐酸缓慢起泡或不起泡，外貌与石灰岩很相似。但是较石灰岩坚韧。鼓城乡地区白云岩为浅灰白色，并且有的还具有生物残体。而且该地区还有由藻类化石组成的白云岩。页岩：页岩是一种沉积岩，成分为云母、粘土，但都具有薄页状或薄片层状的节理，主要是由黏土沉积经压力和温度形成的岩石。但本区笔石含量相对较少，主要是沉积环境相对较浅。本区进行地质考察的主要地层及年代分述如下：（1）观音崖组Z1ds白云质砂岩、泥岩夹白云岩。（2）灯影组Z2dy上、中段含燧石条带白云岩，硅质白云岩，底为砂页岩。其中灯四段(图4)为灰色中—厚层凝块石白云岩、藻粘结骨架岩、藻纹层白云岩(图5)、泥晶白云岩夹砂屑白云岩、鲕粒白云岩。灯三段(图7)为紫红色薄—中层泥岩、砂岩、灰色中层砂屑白云岩、泥晶白云岩，孔隙相对发育(图6)。图4灯四段与前震旦花岗岩发育的断层图5灯四段内的藻纹层白云岩藻纹层图6灯四段内的白云岩发育的溶孔溶孔图7灯四段与灯三段之间断层发育（3）筇竹寺组∈1q灰色粉砂岩、矿质页岩互层，下部黑色页岩夹海绿石砂岩一层。底部为页岩段：上部黑色中—薄层炭质粉砂岩与黑色薄层页岩不等厚互层，下部杂色薄层页岩。中下部为粉砂岩段为上部黄灰色薄板状泥质粉砂岩，夹薄层页岩，下部灰棕色中—薄层泥质粉砂岩。上部为砂岩与页岩互层（图8-图10）。灯四段灯三段图8筇竹寺组内砂岩与页岩互层发育图9筇竹寺组内黑色页岩层图10筇竹寺组内古生物遗迹（4）仙女洞组∈1x主要发育鲕粒状灰岩夹钙质砂岩薄层，发育高角度斜层理，该区的沉积环境水体相对较浅，距离陆源物较近，属潮下浅滩环境。上部浅灰色中层鲕粒灰岩夹微晶白云质岩屑长石砂岩，中部深灰色块状白云石化泥晶灰岩，下部是鲕粒灰岩（图11-图14）图11仙女洞组内黑色燧石结核图12仙女洞组内沿断裂带发育的小型溶洞图13仙女洞组下部鲕粒灰岩相对发育图14仙女洞组内水平层理与交错层理发育（5）阎王碥组∈1y为砂泥岩段及砂岩段组成。青灰色中层泥岩夹薄层白云石长石砂岩及粗砂粉砂岩，下部紫红色薄层泥岩、泥质粉砂岩夹细砂岩（图15）图15阎王碥组内的砂岩层中发育的鲍马层序图16阎王碥组内砂岩中砾石混积现象（6）龙王庙组∈1l由砂岩、页岩及厚层灰岩组成（图16-图17）图17龙王庙组内发育的白云岩(刀砍纹发育)（7）陡坡寺组∈2d浅海相泥质碳酸盐沉积，由黄色钙质页岩夹薄层泥质灰岩、黄棕色云母砂质页岩及灰岩、浅灰色钙质页岩及白云岩组成。(图18)图18陡坡寺组内发育的泥页岩与粉砂岩（8）宝塔组O32因含形似宝塔的巨大直壳的鹦鹉螺类震旦角石而得名。为厚层灰白及灰褐色龟裂纹石灰岩，瘤状灰岩，夹薄层泥质灰岩。产中国震旦角石，厚约20—25米上部为浅灰色，中下部位紫红色含白云质泥质灰岩，中上部龟裂纹构造发育。（图19）图19宝塔组内发育的中华震旦角石及龟裂纹石灰岩（9）五峰—龙马溪组O34—S11-2为海相泥质沉积，以黄绿色页岩为主，该组下部为淡黑色笔石页岩，上部为蓝灰色、黄绿色泥质或粉砂质页岩，含少量笔石。（图20）图20龙马溪组内页岩及其页理发育（10）石牛栏组S13岩性以灰、深灰色中厚层至块状生物骨屑及介屑灰岩为主，偶夹泥质灰岩及钙质泥岩。（图21）图21石牛栏组中厚层灰岩夹薄层泥岩四、地质构造1、褶皱构造：岩层在构造运动的作用下而变形，形成的一系列连续弯曲。岩层的连续完整性未遭到破坏，是岩石塑性变形的表现。在七里峡的层状岩层中有最为明显的表现。（图22-图23）图22石牛栏组内大型背斜褶皱及断裂发育图23筇竹寺组内发育的断层及牵引褶皱2、断层：实习区内的断层规模不大，滑动面上有擦痕明显。断层是构造运动中广泛发育的构造形态。它大小不一、规模不等，小的不足一米，大到数百、上千千米。但都破坏了岩层的连续性和完整性。在断层带上往往岩石破碎，易被风化侵蚀。沿断层线常常发育为沟谷，有时出现泉或湖泊。（图24-图26）图24龙马溪组内页岩中发育的逆冲断裂带图25龙马溪组内小型断层消失在页岩层中图26仙女洞组内断层引起的阶步3、节理：节理是很常见的一种构造地质现象，就是我们在岩石露头上所见的裂缝，或称岩石的裂缝。这是由于岩石受力而出现的裂隙，但裂开面的两侧没有发生明显的（眼睛能看清楚的）位移，地质学上将这类裂缝称为节理，在岩石露头上，到处都能见到节理。（图27-图28）图27陡坡寺组内X型节理图28筇竹寺组内发育的节理脉被方解石充填总结从本次鼓城乡野外地质实习，再结合我现在的主要工作——油气地质勘探来说，学到了很多知识。感谢石油大学的胡明教授及陆廷清教授两位老师的悉心指导，以及夏维书高工的细心讲解，学习到了书本上没有的知识及野外工作技能。也感谢研究院人力资源科提供了本次野外地质实习，使我有机会参与其中。对于页岩气勘探来说，我重点看了筇竹寺组及五峰—龙马溪组，发现本次野外的地质样品显示，川东北该区块的泥页岩无论从TOC、颜色及古生物来说，比川东南的该层段的页岩逊色不少。具体上表现为岩石中生物化石稀少，岩样中黑色部分不沾手，而焦页1井的岩芯沾手呈淡黑色，岩样碳化程度高。本区页岩呈淡黑色或黄绿色，表明该区沉积水体相对较浅，达不到深水陆棚相。其次，页岩中裂缝及断层相对发育，可能会影响页岩中吸附气及游离气的保存。结合该情况，我认为焦石坝地区的五峰—龙马溪组页岩在构造应力的作用下，发生微裂缝的可能性很大。从事物探工作快20年了，以前对地震剖面上同相轴的解释，此刻变得生动起来，了解了剖面上的断层及小裂缝在地质上是如何表现的。更加加深了我的认识与理解。此次野外地质实习，使我拓宽眼界，更好的在油气勘探中发挥作用。