受加里东运动影响,上扬子大部分地区缺失泥盆系,仅在上扬子台地西北缘有保存。其中的观雾山组是自平驿铺组碎屑岩沉积之后的首套碳酸盐岩沉积,是沉积环境由浑水向清水转变的重要地质记录,前人对其沉积相类型和展布存在碳酸盐缓坡、泻湖-潮坪和礁滩复合体三种截然不同的观点。这些分歧制约了对上扬子晚古生代沉积演化的深入认识和与之相关的碳酸盐岩储层展布的预测。近年来,中石油在研究区实施的数口探井钻遇了观雾山组,所获得的岩心、测井、录井等资料为我们深入开展周缘露头和盆钻井相结合的观雾山组沉积相和层序地层研究提供了便利。本文运用层序地层学、沉积地质学等理论,开展了基于野外露头剖面、钻井岩心和录井及测井资料的川西北地区中泥盆统观雾山组层序地层和沉积相的研究。宏观上通过三个野外露头剖面和钻井取芯资料的研究与新增地球物理、测井资料的分析,微观上通过辨识受成岩作用尤其是白云岩化作用改造的层序从而发现那些隐藏的层序界面,来精确划分层序界面。由此在观雾山组内划分出三个三级层序。由于岩石地层展布的关系,将观雾山组划分为SQ1、SQ2和SQ3三个三级层序。研究区海泛面具有非常明显的准层序结构转换面,其下为进积到加积的准层序,其上以退积准层序为主的特征,最大海泛面为一套薄层富生物的泥岩。将SQ1和SQ2划分为TST和HST,其中SQ1-TST发育2个对称型准层序,SQ1-HST发育1个对称型和3个向上变深非对称型准层序。SQ2-TST发育和1个对称型和3个向上变深非对称型准层序,SQ2-HST发育1个对称型和2个向上变浅非对称型准层序。由于地质记录保存的不完整性,SQ3仅发育TST。根据泥盆纪地层自西向东,底部地层缺失增多的情况和前人相关的研究成果,可以断定泥盆纪初期的海水来自于上扬子西缘的甘孜-理塘洋,面对甘孜-理塘洋,上扬子的西部边缘是一个陆缘海。观雾山组沉积时期,上扬子的西部边缘是一个典型的陆缘海碳酸盐台地沉积环境,在北川—南坝一线以东、在通口—马角坝—雁门坝一线以西的地区为台地边缘相区,可进一步在甘溪,北川两处划分出台缘滩和台地边缘生物礁等沉积微相。在通口—马角坝—雁门坝一线以东、梓潼—剑阁一线以西的广大地区,为开阔—局限碳酸盐岩台地环境,主体以泥微晶的石灰岩沉积为主,可进一步在马角坝,何家梁,双探3井处划分出台内滩等微相。通过层序格架内沉积相的对比研究认为:SQ1在区内普遍分布,横向上对比性好,以发育礁为典型特征,其中桂溪剖面礁灰岩规模较大,累积层度可达100m,由5个进积礁旋回组成,高位晚期的礁灰岩中常发育有强烈的埋藏白云岩化作用。在双探3、何家梁剖面也可以发现大量礁云岩,是区内主要的成滩和成礁期。该层在横向上厚度变化较大,在唐王寨向斜附近厚度最大,到双鱼石地区厚度仅40~50m左右。SQ2层序在龙门山山前发育齐全,至双鱼石地区仅剩下TST体系域。其中凝缩段的黑色泥岩发育,为观雾山组最大海泛期沉积。SQ3层序在山前带发育齐全,在盆内已经剥蚀殆尽。