膏盐岩与盐构造作为油气藏的高效保存条件一直以来就是石油地质学家关注的热点,许多海相层系大气田(如普光大气田)的发育与膏盐岩有非常密切的关系。四川盆地寒武系膏盐岩广泛发育,但膏盐岩的分布状况、封盖性能及其对寒武系之下地层的成藏影响等认识程度明显偏低,为此深入开展四川盆地寒武系膏盐岩发育特征、封闭模式及与盐下成藏关系的研究具有重要意义。本论文以四川盆地寒武系膏盐岩为研究对象,紧紧围绕“膏盐岩封闭有效性及其与盐下成藏关系”为目标,明确寒武系膏盐岩空间分布规律与控制因素;阐明膏盐岩系岩性组合分区特征;通过典型解剖,建立膏盐岩的封盖有效性模式;深化盐下成藏条件研究,预测有利油气勘探区带。通过研究,得出以下几点成果认识:(1)通过对四川盆地中下寒武统20余口钻井及3条野外实测剖面的分析,发现含膏岩系剖面主要由碳酸盐(白云岩、灰质白云岩、泥质白云岩、泥岩、泥灰岩、白云质泥灰岩等)和硫酸盐(石膏、白云质石膏等)组成,夹不等量泥岩、粉砂质泥岩等细碎屑岩。含膏岩系赋存于碳酸盐-硫酸盐建造中。根据各地含膏岩系剖面的基本组成和结构特点,可将四川盆地中下寒武统剖面划分为四种类:①丁山型,该类型的下部为灰色鲕粒灰岩、微晶云岩、泥质云岩及膏岩,构成一个旋回;②宫深型,该类型由下部灰色泥灰岩、灰岩,中部微晶白云岩,中上部膏质白云岩,到上部膏岩组成,构成一个旋回;③建深型,该类型底部为砂屑云岩,中上部具有巨厚的膏盐岩地层,顶部变为了灰质白云岩;④范店型,以发育盐溶角砾岩为特征。(2)以石膏、白云石与粘土矿物为三端元,将膏质岩划分为含泥含云质石膏岩类、膏质白云岩类和膏质砂泥岩类3大类,以及10小类膏岩类型;具有3种结构、6种构造类型,成分不同,其封闭能力不一样;膏质岩类均发育于气候变干且向上变浅的旋回中。(3)区域上的寒武系膏盐岩的分布具有4个中心,呈现“牛眼”样式,环带分布的“牛眼状”蒸发泻湖相是最有利的膏岩发育区。通过研究,查明了区域上寒武系膏盐岩分布位置、岩性组合分区与厚度变化,其中石膏类位于川西南与威远及川东南地区,呈东西向展布;膏质白云岩与含膏质白云岩位于川东南地区与建深1井区,呈北东向展布;宏观上纯石膏岩、厚度大的,其封闭能力更强。(4)通过威远气田解剖,认为寒武系膏岩封盖起到更加重要的作用。前人认为下寒武统泥岩是关键盖层,解剖认为膏岩更重要;基于钻井/录井、测试、动态分析方法,证明了中下寒武统膏岩向北的尖灭点与气藏溢出点的海拔相近,这意味着膏岩封闭非常有效。解剖后的启示可归纳为3条:①尽管沉积厚度薄且受断层影响,但膏岩封闭更有效;②古隆起形成要早,圈闭匹配有利;③台内滩相要多层、深埋成岩产生的次生孔洞缝储层要多套。(5)分不同区块探讨了膏岩封盖有效性,其封盖模式有所差别。川中隆起膏岩封盖起了更加重要的作用,尽管威远地区的石膏沉积厚度薄且受断层影响,但封盖有效。川东南探区西侧膏岩封闭有效,然而东侧受后期构造改造作用强烈,且侧向上由于寒武系地层暴露、又被通天断层切穿,探区的东侧膏岩封堵失效。相反,川西南探区东侧膏岩盖层封堵效果好。(6)研究认为四川盆地下古生界成藏地质条件优越,烃源岩、储集层均具备形成大中型气田的条件。通过综合研究,提出川西南潮坪滩坝领域、川东南台内滩与岩溶领域为有利勘探潜力区。川东南具有优越的成藏条件、资源丰富,资源探明程度仅0.6%;膏岩盖层连片分布、层数多、石膏岩单层最厚达14m,保存条件佳;不过,川东南斜坡为构造成因,圈闭形成晚(燕山期,定型于喜山期),与∈1n、S1l生烃高峰不匹配,成藏意义不大。因此,预测有利储层及寻找构造高点上的岩性圈闭是川东南油气勘探的关键。川西南潮坪滩坝领域为另一个有利勘探潜力区,该区东侧为膏盐岩厚度中心,保存条件优越;潮坪滩坝呈放射状分布;该区块同样无沉积古隆起与斜坡带,寻找局部构造高点上的岩性圈闭是油气勘探的方向。