馮沖?┳藁?耀郭彤樓

摘要：四川盆地上二疊統(tǒng)—下三疊統(tǒng)碳酸鹽巖地層中富集天然氣，天然氣藏的分布受優(yōu)質(zhì)烴源巖和礁灘相儲(chǔ)層的控制。為了揭示四川盆地沉積演化背景下天然氣的富集規(guī)律及預(yù)測(cè)成藏有利區(qū)，對(duì)晚二疊世—早三疊世揚(yáng)子古板塊地質(zhì)構(gòu)造背景進(jìn)行分析，討論地質(zhì)構(gòu)造背景控制下四川盆地晚二疊世—早三疊世沉積演化特征；根據(jù)不同時(shí)期構(gòu)造和沉積演化特征確定優(yōu)質(zhì)烴源巖和儲(chǔ)層的發(fā)育機(jī)理和分布范圍；結(jié)合天然氣成藏模式的認(rèn)識(shí)，確定天然氣成藏有利區(qū)。結(jié)果表明：四川盆地晚二疊世—早三疊世海灣及其后陸棚的發(fā)育演化控制了該區(qū)龍?zhí)督M主力烴源巖與長(zhǎng)興組—飛仙關(guān)組礁灘相儲(chǔ)層的發(fā)育分布，形成了下生上儲(chǔ)的有利配置關(guān)系；川東北地區(qū)長(zhǎng)興組—飛仙關(guān)組臺(tái)地邊緣礁灘相儲(chǔ)層鄰近龍?zhí)督M海灣相優(yōu)質(zhì)烴源巖的區(qū)域?yàn)樘烊粴獬刹刈钣欣麉^(qū)?？傊?，四川盆地晚二疊世—早三疊世沉積演化特征控制了海相優(yōu)質(zhì)烴源巖和儲(chǔ)層的發(fā)育分布，決定了天然氣的富集與分布。

關(guān)鍵詞：沉積演化；烴源巖；儲(chǔ)層；礁灘相；海灣相；有利區(qū)；碳酸鹽巖；四川盆地

中圖分類號(hào)：P618.130.2；TE122文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0引言

四川盆地是中國(guó)西南部的一個(gè)大型克拉通盆地，上二疊統(tǒng)—下三疊統(tǒng)天然氣主要富集在川東北地區(qū)。20世紀(jì)90年代，中國(guó)石油在川東北地區(qū)飛仙關(guān)組鮞粒灘中發(fā)現(xiàn)了渡口河、羅家寨、鐵山坡等大中型氣田。21世紀(jì)初，中國(guó)石化重新分析了川東北地區(qū)天然氣資源潛力，在長(zhǎng)興組—飛仙關(guān)組的開江—梁平陸棚兩側(cè)礁灘相儲(chǔ)層中發(fā)現(xiàn)了普光氣田和元壩氣田，中國(guó)石油在四川龍崗地區(qū)長(zhǎng)興組—飛仙關(guān)組也獲得了突破，發(fā)現(xiàn)了龍崗氣田。眾多大中型氣田的發(fā)現(xiàn)展示了川東北地區(qū)長(zhǎng)興組—飛仙關(guān)組及環(huán)開江—梁平陸棚兩側(cè)，礁灘相巖性氣藏具有巨大的勘探潛力。

經(jīng)過幾十年的勘探開發(fā)，前人就四川盆地上二疊統(tǒng)—下三疊統(tǒng)碳酸鹽巖在天然氣主要來(lái)源、天然氣藏分布規(guī)律、儲(chǔ)層類型和蓋層分布等方面取得了一些認(rèn)識(shí)。天然氣藏主要分布在上二疊統(tǒng)長(zhǎng)興組和下三疊統(tǒng)飛仙關(guān)組地層中。通過碳同位素和天然氣化學(xué)成分判斷，川東北地區(qū)天然氣來(lái)源于二疊系地層，龍?zhí)督M是天然氣的主要?dú)庠碵1]。天然氣藏主要環(huán)開江—梁平陸棚東、西兩側(cè)，分布在碳酸鹽巖臺(tái)地邊緣帶內(nèi)[25]。陸棚東側(cè)的普光、羅家寨、鐵山坡等氣藏受礁灘相巖性體與背斜構(gòu)造雙重因素控制，陸棚西側(cè)的元壩和龍崗等氣藏主要受大型緩坡上的礁灘相巖性圈閉控制。天然氣儲(chǔ)層分為礁灘相顆粒灰?guī)r儲(chǔ)層和白云巖儲(chǔ)層，且白云巖為優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層。三疊系嘉陵江組和雷口坡組發(fā)育大套膏鹽巖蓋層，飛仙關(guān)組四段局部發(fā)育薄層膏鹽巖蓋層。膏鹽巖蓋層的累積厚度大，對(duì)上二疊統(tǒng)—下三疊統(tǒng)天然氣藏起到很好的封閉作用[612]。

由此可見，四川盆地龍?zhí)督M優(yōu)質(zhì)烴源巖和長(zhǎng)興組—飛仙關(guān)組礁灘相儲(chǔ)層的發(fā)育分布，是尋找天然氣成藏有利區(qū)的關(guān)鍵。為此，本文對(duì)晚二疊世—早三疊世揚(yáng)子古板塊的地質(zhì)構(gòu)造背景進(jìn)行分析，討論地質(zhì)構(gòu)造背景控制下四川盆地晚二疊世—早三疊世的沉積演化特征，根據(jù)不同時(shí)期構(gòu)造和沉積演化特征，確定優(yōu)質(zhì)烴源巖和儲(chǔ)層的發(fā)育機(jī)理和分布范圍，最終確定天然氣成藏有利區(qū)，進(jìn)而對(duì)四川盆地上二疊統(tǒng)—下三疊統(tǒng)大中型天然氣藏的進(jìn)一步勘探提供依據(jù)。

1地質(zhì)構(gòu)造背景

泥盆紀(jì)—二疊紀(jì)海西旋回時(shí)期，四川盆地處于伸展構(gòu)造體系內(nèi)，南秦嶺地區(qū)勉略縫合帶的洋盆打開并擴(kuò)張[1314]。晚二疊世東吳運(yùn)動(dòng)時(shí)期，洋盆進(jìn)入擴(kuò)張高峰，稱為“峨眉地裂運(yùn)動(dòng)”。

圖1四川盆地晚二疊世構(gòu)造簡(jiǎn)圖

Fig.1Simplified Map of Late Permian Structure in Sichuan Basin

“峨眉地裂運(yùn)動(dòng)”最早是由羅志立在1981年提出的[15]，其動(dòng)力學(xué)機(jī)制存在一定分歧，一般認(rèn)為該地裂運(yùn)動(dòng)與“峨眉地幔柱”上隆活動(dòng)有關(guān)。晚二疊世“峨眉地幔柱”活動(dòng)迫使揚(yáng)子古板塊與塔里木古板塊分離[16]，并向東走滑和漂移。晚二疊世伸展拉張的動(dòng)力學(xué)背景產(chǎn)生了“峨眉地裂運(yùn)動(dòng)”，它是以峨眉山玄武巖的大規(guī)模噴發(fā)為主要標(biāo)志?！岸朊嫉蒯Ｖ陛S部約在麗江—大理—攀枝花為中心的三角地區(qū)[17]，峨眉山玄武巖的噴發(fā)強(qiáng)度也是以此為中心，由西向東逐漸減弱，到川東北地區(qū)僅有受斷層控制的個(gè)別噴發(fā)點(diǎn)。由此可見，峨眉山玄武巖的噴發(fā)強(qiáng)度也是“峨眉地裂運(yùn)動(dòng)”和“峨眉地幔柱”活動(dòng)強(qiáng)度的反映。川東北地區(qū)在上二疊統(tǒng)地層中鉆遇的火山巖是“峨眉地裂運(yùn)動(dòng)”在川東北地區(qū)活動(dòng)的直接證據(jù)（圖1），也是拉張動(dòng)力學(xué)背景的直接產(chǎn)物。

“峨眉地裂運(yùn)動(dòng)”決定了晚二疊世四川盆地海灣、陸棚及兩側(cè)臺(tái)地的形成。羅志立等研究認(rèn)為[1820]，晚二疊世四川盆地及其東北緣存在3個(gè)拗拉槽，自SW向NE分別是綿竹—蓬溪—武勝拗拉槽、開江—梁平拗拉槽和鄂西拗拉槽（圖1）。3個(gè)拗拉槽均為NW—SE向，均向西北開口和向東南尖滅；由SW向NE，3個(gè)拗拉槽沉降逐漸加深。其中，龍?zhí)督M沉積時(shí)發(fā)育鄂西拗拉槽，開江—梁平拗拉槽開始發(fā)育；長(zhǎng)興組沉積早期發(fā)育開江—梁平拗拉槽和鄂西拗拉槽；長(zhǎng)興組沉積晚期，綿竹—蓬溪—武勝拗拉槽、開江—梁平拗拉槽和鄂西拗拉槽都發(fā)育。

卓皆文等認(rèn)為拗拉槽成因是基底斷裂控制作用[19]。其中，川中地區(qū)射洪—合川基底斷裂控制了綿竹—蓬溪—武勝拗拉槽的形成，因此，可以推斷晚二疊世伸展拉張的動(dòng)力學(xué)背景產(chǎn)生了“峨眉地裂運(yùn)動(dòng)”，地裂運(yùn)動(dòng)形成基底斷裂，基底斷裂促使基底塹壘式差異升降。李忠權(quán)等用基底塹壘式差異升降與遷移導(dǎo)致蓋層被動(dòng)褶皺來(lái)解釋四川盆地隆坳格局的形成，在地塹處形成拗拉槽，在地壘處形成臺(tái)地[20]。拗拉槽的形成使南秦嶺洋向陸棚擴(kuò)張。拗拉槽發(fā)育早期，其內(nèi)部水體淺，為海灣環(huán)境；拗拉槽發(fā)育晚期，其內(nèi)部水體深，為陸棚環(huán)境；海灣和陸棚兩側(cè)為臺(tái)地淺水碳酸鹽巖沉積物。

印支旋回結(jié)束了四川盆地的拉張動(dòng)力學(xué)背景，四川盆地發(fā)生擠壓。三疊紀(jì)早期，南秦嶺地塊與揚(yáng)子地塊北緣開始發(fā)生碰撞，揚(yáng)子地塊快速俯沖于南秦嶺地塊之下；到晚三疊世，南秦嶺地塊與揚(yáng)子地塊北緣整體閉合，形成勉略縫合帶和海槽北緣隆起帶，海水完全從本區(qū)退走；大巴山和米倉(cāng)山前陸盆地進(jìn)入到陸相磨拉石盆地階段[21]。

2龍?zhí)督M沉積演化特征及烴源巖發(fā)育機(jī)理

四川盆地龍?zhí)督M烴源巖為二疊系主力烴源巖，有機(jī)質(zhì)豐度大，有機(jī)質(zhì)類型以Ⅱ型為主。通過碳同位素和天然氣化學(xué)成分判斷，長(zhǎng)興組和飛仙關(guān)組的天然氣主要來(lái)源于二疊系龍?zhí)督M烴源巖[1]。

2.1龍?zhí)督M沉積演化特征

利用單因素分析多因素綜合方法研究龍?zhí)督M沉積相[2223]。本文分別統(tǒng)計(jì)代表海灣沉積環(huán)境的頁(yè)巖、泥巖、含硅灰?guī)r和泥灰?guī)r體積分?jǐn)?shù)和代表碳酸鹽巖臺(tái)地沉積環(huán)境的碳酸鹽巖體積分?jǐn)?shù)。頁(yè)巖、泥巖、含硅灰?guī)r和泥灰?guī)r體積分?jǐn)?shù)大于50%的地區(qū)為海灣沉積相環(huán)境；碳酸鹽巖體積分?jǐn)?shù)大于50%的地區(qū)為碳酸鹽巖臺(tái)地沉積環(huán)境；碳酸鹽巖體積分?jǐn)?shù)小于50%，并且頁(yè)巖、泥巖、含硅灰?guī)r和泥灰?guī)r體積分?jǐn)?shù)也小于50%的地區(qū)為濱海平原沉積環(huán)境。陸相沖積平原和剝蝕區(qū)的界定參照文獻(xiàn)[24]，得到龍?zhí)督M沉積相圖[圖2（a）][25]。

圖2四川盆地晚二疊世—早三疊世沉積相

Fig.2Late PermianEarly Triassic Sedimentary Facies in Sichuan Basin

龍?zhí)督M下伏地層為茅口組。根據(jù)胡明毅等對(duì)上二疊統(tǒng)茅口組沉積相研究成果[26]，川中及川東大部分地區(qū)茅口組晚期為大面積剝蝕區(qū)，說(shuō)明“峨眉地裂運(yùn)動(dòng)”對(duì)四川盆地茅口組地層尚未造成影響。而由龍?zhí)督M沉積相[圖2（a）]可知，吳家坪期川東北地區(qū)開江—梁平拗拉槽開始形成，海水開始上侵，四川盆地整體為海陸過渡環(huán)境，川東北地區(qū)為海灣和臺(tái)地環(huán)境，臺(tái)地環(huán)境范圍不大。海灣相沿廣元—開江—梁平一帶呈NW—SE向分布，海灣兩側(cè)為碳酸鹽巖臺(tái)地相，川東南合川—重慶—南川一帶及以西為濱海平原相，盆地西部洪雅與樂山之間為沖積平原相，雅安附近地區(qū)為古陸剝蝕區(qū)。

2.2龍?zhí)督M海灣相優(yōu)質(zhì)烴源巖發(fā)育機(jī)理

晚二疊世“峨眉地裂運(yùn)動(dòng)”形成的古陸及其陸源碎屑的供給以及開江—梁平閉塞海灣發(fā)育的還原沉積環(huán)境是該區(qū)龍?zhí)督M海相優(yōu)質(zhì)烴源巖形成的關(guān)鍵因素。晚二疊世龍?zhí)督M沉積時(shí)，四川盆地“峨眉地裂運(yùn)動(dòng)”導(dǎo)致地幔柱上拱，大量火山巖沿裂縫噴發(fā)，川西雅安一帶由于火山活動(dòng)形成剝蝕區(qū)（圖3）。剝蝕區(qū)河水帶著陸源細(xì)粒物質(zhì)，經(jīng)過沖積平原到達(dá)海陸過渡帶——濱海平原。

濱海平原鄰近碳酸鹽巖臺(tái)地地區(qū)地勢(shì)低洼，為低位沼澤環(huán)境，這里水動(dòng)力條件弱，陸源細(xì)粒物質(zhì)在這里沉積一部分（圖3）。陸源高等植物發(fā)育，植物死去后，在弱氧化條件下與陸源細(xì)粒物質(zhì)結(jié)合，形成碳質(zhì)泥巖或煤層。烴源巖有機(jī)質(zhì)類型以Ⅲ型干酪根為主。

圖3四川盆地龍?zhí)督M烴源巖發(fā)育模式

Fig.3Source Rock Development Model of Longtan Formation in Sichuan Basin

陸源細(xì)粒物質(zhì)在經(jīng)過碳酸鹽巖臺(tái)地時(shí)，由于臺(tái)地環(huán)境水淺，水動(dòng)力條件較強(qiáng)，只有少量細(xì)粒物質(zhì)沉積下來(lái)形成泥灰?guī)r（圖3）。碳酸鹽巖臺(tái)地環(huán)境既有海生低等植物，也有陸源高等植物，因此，原始生源為海陸混合生物，烴源巖有機(jī)質(zhì)類型為Ⅱ型干酪根。

大量陸源細(xì)粒物質(zhì)進(jìn)入閉塞海灣環(huán)境中。由于閉塞海灣環(huán)境水深、水動(dòng)力條件弱，大量陸源細(xì)粒物質(zhì)沉積下來(lái)（圖3）。此處海洋浮游生物發(fā)育，幾乎沒有陸源有機(jī)質(zhì)，原始生源為海相浮游生物，烴源巖有機(jī)質(zhì)類型為ⅡA型干酪根，部分為Ⅰ型。深水還原環(huán)境有利于有機(jī)質(zhì)的保存，從而在海灣環(huán)境中形成川東北地區(qū)主力烴源巖。

3長(zhǎng)興組—飛仙關(guān)組沉積演化特征及儲(chǔ)層發(fā)育機(jī)理

長(zhǎng)興組—飛仙關(guān)組天然氣儲(chǔ)層類型為顆?；?guī)r儲(chǔ)層和白云巖儲(chǔ)層。儲(chǔ)層主要分布在臺(tái)地邊緣礁灘相帶內(nèi)，部分分布在開闊臺(tái)地淺灘相內(nèi)。

3.1長(zhǎng)興組—飛仙關(guān)組沉積演化特征

通過單井沉積相、連井沉積相和地震相分析，重點(diǎn)對(duì)川東北長(zhǎng)興組和飛仙關(guān)組沉積相分布進(jìn)行研究。結(jié)合前人對(duì)四川盆地其他地區(qū)的沉積相研究成果[2]，最終得到長(zhǎng)興組和飛仙關(guān)組沉積相圖（圖4）。

3.1.1長(zhǎng)興組

晚二疊世伸展拉張的動(dòng)力學(xué)背景產(chǎn)生了“峨眉地裂運(yùn)動(dòng)”，四川盆地自SW向NE形成綿竹—蓬溪—武勝拗拉槽、開江—梁平拗拉槽和鄂西拗拉槽，長(zhǎng)興組為陸棚和臺(tái)地間互沉積。

長(zhǎng)興組沉積早期，開江—梁平拗拉槽和鄂西拗拉槽形成，綿竹—蓬溪—武勝拗拉槽尚未形成。四川盆地沉積相由SW向NE依次為沖積平原、局限臺(tái)地、開闊臺(tái)地、臺(tái)地邊緣礁灘、臺(tái)地邊緣斜坡和陸棚相[圖2（b）]。川東北地區(qū)發(fā)育NW—SE向開江—梁平陸棚，陸棚由北向南變淺且變窄，陸棚兩側(cè)為臺(tái)地邊緣斜坡和臺(tái)地邊緣礁灘相沉積。其中，龍崗和鄂西—渝東地區(qū)臺(tái)地邊緣帶上發(fā)育生物礁，多數(shù)地區(qū)只發(fā)育生屑灘。

長(zhǎng)興組沉積晚期，綿竹—蓬溪—武勝拗拉槽已經(jīng)形成，開江—梁平拗拉槽和鄂西拗拉槽仍然存在。四川盆地沉積相由SW向NE依次為沖積平原、局限臺(tái)地、開闊臺(tái)地、臺(tái)洼邊緣、臺(tái)內(nèi)洼地、臺(tái)地邊緣礁灘、臺(tái)地邊緣斜坡和陸棚相[圖2（c）]。川東北地區(qū)開江—梁平陸棚發(fā)育特征與長(zhǎng)興組一段類似，陸棚兩側(cè)臺(tái)地邊緣帶礁灘更加發(fā)育，多數(shù)地區(qū)發(fā)育臺(tái)地邊緣礁和臺(tái)地邊緣生屑灘，部分地區(qū)發(fā)育臺(tái)內(nèi)淺灘和臺(tái)內(nèi)點(diǎn)礁（如重慶涪陵區(qū)塊北部和西部）。

3.1.2飛仙關(guān)組

印支早期，川東北地區(qū)由伸展拉張的動(dòng)力學(xué)背景轉(zhuǎn)化為擠壓的動(dòng)力學(xué)背景。飛仙關(guān)組沉積時(shí)期，地層整體抬升，海水自西向東開始不斷退去。由于南秦嶺地塊與揚(yáng)子地塊北緣發(fā)生碰撞，四川盆地北部逐漸開始隆起。

飛仙關(guān)組沉積早期總體繼承了長(zhǎng)興組沉積格局。四川盆地沉積相由SW向NE依次為沖積平原、局限臺(tái)地、開闊臺(tái)地、臺(tái)地邊緣淺灘、臺(tái)地邊緣斜坡和陸棚相[圖2（d）]。其中，局限臺(tái)地相范圍向東擴(kuò)大，開闊臺(tái)地面積相應(yīng)減小。開江—梁平陸棚水深變淺，北部由于擠壓隆起成為臺(tái)地相。陸棚兩側(cè)臺(tái)地邊緣沉積鮞粒灘，臺(tái)地邊緣帶不發(fā)育生物礁。

飛仙關(guān)組沉積中期，川東北地區(qū)開江—梁平陸棚已經(jīng)不存在，四川盆地沉積相由SW向NE依次為沖積平原、局限臺(tái)地、開闊臺(tái)地相[圖2（e）]。其中，局限臺(tái)地相向東范圍又有所擴(kuò)大。川東北大部分地區(qū)為開闊臺(tái)地相，并發(fā)育大面積臺(tái)內(nèi)鮞粒灘。

飛仙關(guān)組沉積晚期，海水繼續(xù)向東退出，四川盆地局限臺(tái)地相范圍向東繼續(xù)擴(kuò)大。川東北北部地區(qū)（元壩、通南巴和宣漢—達(dá)州等地區(qū)）為臺(tái)地蒸發(fā)巖相，南部地區(qū)為局限臺(tái)地相[圖2（f）]。

晚三疊世，南秦嶺與揚(yáng)子北緣整體閉合，形成勉略縫合帶和海槽北緣隆起帶，海水完全從本區(qū)退出，川東北地區(qū)為須家河組陸相沉積。四川盆地龍?zhí)督M、長(zhǎng)興組和飛仙關(guān)組碳酸鹽巖臺(tái)地沉積相的發(fā)育與消亡是受地質(zhì)構(gòu)造演化背景的控制。

3.2長(zhǎng)興組—飛仙關(guān)組礁灘相儲(chǔ)層發(fā)育機(jī)理

影響造礁生物生長(zhǎng)的條件主要有水溫、鹽度、透光性、水中氧氣和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量[27]。現(xiàn)代生物礁一般發(fā)育在32°N～32°S緯度之間的溫暖水域，海水鹽度為（30～40）×10-3。造礁生物的生長(zhǎng)同時(shí)需要陽(yáng)光和氧氣。干凈和適宜的水深（小于80 m）、充裕的陽(yáng)光、高含量氧氣有利于造礁生物生長(zhǎng)，而渾濁和較深的水體不利于造礁生物生長(zhǎng)。海水的干凈程度可以通過斜坡和陸棚的沉積物來(lái)推斷。當(dāng)沉積物的泥質(zhì)含量高時(shí)，海水較為渾濁，透光性不好；當(dāng)沉積物以碳酸鹽巖為主時(shí)，海水清澈，透光性好。不同的波浪和海流強(qiáng)度以及水中攜帶的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和氧氣含量存在差異。強(qiáng)水動(dòng)力環(huán)境中，水中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富，氧氣含量高；而弱水動(dòng)力環(huán)境中，水中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和氧氣含量低。臺(tái)地邊緣地帶水動(dòng)力強(qiáng)，有利于造礁生物生長(zhǎng)，而礁后開闊臺(tái)地和局限臺(tái)地環(huán)境中，由于先期沉積生物礁的障壁作用，海水能量低，不利于造礁生物生長(zhǎng)。

控制生屑灘的因素與生物礁類似，而控制鮞粒灘和其他碎屑灘的因素則與生物礁略有不同。鮞粒灘和其他碎屑灘都需要干凈、水動(dòng)力強(qiáng)的水體環(huán)境，在波浪等的不斷攪動(dòng)作用下由顆粒捕獲水中碳酸鹽形成的[27]。鮞粒灘和其他碎屑灘的形成不需要生物的生長(zhǎng)和繁育，與海水中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和氧氣含量等因素?zé)o關(guān)。

四川盆地長(zhǎng)興組和飛仙關(guān)組礁灘相儲(chǔ)層主要圍繞開江—梁平陸棚分布，開江—梁平陸棚的發(fā)育演化控制了長(zhǎng)興組和飛仙關(guān)組礁灘相儲(chǔ)層的發(fā)育分布。

長(zhǎng)興組早期，開江—梁平拗拉槽隆坳幅度漸漸變大，海侵逐漸變大。開江—梁平海灣逐漸演化為陸棚，川東北地區(qū)水深開始逐漸增大，海水也較為開放，臺(tái)地的范圍也擴(kuò)展到川西大部分地區(qū)。由陸棚沉積物可以看出，薄層泥巖僅在元壩和通南巴之間的區(qū)域沉積，說(shuō)明此時(shí)陸源細(xì)粒物質(zhì)少，海水開始逐漸變清澈。這些條件的變化開始使臺(tái)地邊緣地區(qū)有利于礁灘的發(fā)育。元壩臺(tái)地邊緣地區(qū)發(fā)育大面積的生屑灘（圖4中長(zhǎng)興組一段），龍崗和鄂西—渝東臺(tái)地邊緣地區(qū)開始發(fā)育一些生物礁。長(zhǎng)興組晚期，開江—梁平拗拉槽隆坳幅度達(dá)到最大，海侵也達(dá)到最大。川東北地區(qū)開江—梁平陸棚發(fā)育，陸棚區(qū)沉積物以灰?guī)r為主，很少有泥巖。這說(shuō)明此時(shí)的陸棚兩側(cè)海水清澈，臺(tái)地邊緣帶水動(dòng)力強(qiáng)，有利于生物礁和生屑灘的沉積。臺(tái)地邊緣帶大部分地區(qū)都發(fā)育生物礁和生屑灘，是礁灘最為發(fā)育的時(shí)期（圖4中長(zhǎng)興組二段）。

飛仙關(guān)組沉積早期，由于地層的整體抬升，海水開始自西向東逐漸退去，開江—梁平陸棚逐漸填平。由于秦嶺地塊和揚(yáng)子地塊在陸棚北側(cè)發(fā)生擠壓碰撞，陸棚北側(cè)抬升，陸棚中海水主要通過南側(cè)與廣海相連。與長(zhǎng)興組相比，此時(shí)的陸棚較為閉塞，陸棚區(qū)水深變淺。較為閉塞的水體環(huán)境使海水帶來(lái)的遠(yuǎn)洋營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)減少，此時(shí)的生物礁不發(fā)育；而控制鮞粒灘和其他碎屑灘發(fā)育的條件較寬松，在臺(tái)地邊緣帶干凈的水體和較強(qiáng)的水動(dòng)力條件下仍然發(fā)育大面積的鮞粒灘（圖4中飛仙關(guān)組二段）。飛仙關(guān)組沉積中期，開江—梁平陸棚已經(jīng)完全被填平，整個(gè)川東北地區(qū)為開闊臺(tái)地和局限臺(tái)地沉積環(huán)境。水動(dòng)力條件更加弱，僅在臺(tái)地內(nèi)相對(duì)較強(qiáng)水動(dòng)力環(huán)境發(fā)育了一些薄層鮞粒灘（圖4中飛仙關(guān)組三段）。飛仙關(guān)組沉積晚期，川東北地區(qū)為局限臺(tái)地和臺(tái)地蒸發(fā)巖沉積環(huán)境，水動(dòng)力條件非常弱，不發(fā)育礁灘，發(fā)育薄層膏鹽巖地層（圖4中飛仙關(guān)組四段）。此后的嘉陵江組和雷口坡組，多為局限臺(tái)地和臺(tái)地蒸發(fā)巖沉積環(huán)境，發(fā)育多套膏鹽巖地層。

4天然氣成藏有利區(qū)分布

四川盆地上二疊統(tǒng)—下三疊統(tǒng)天然氣藏主要分布在川東北地區(qū)。川東北地區(qū)上二疊統(tǒng)長(zhǎng)興組和下三疊統(tǒng)飛仙關(guān)組天然氣成藏模式為：龍?zhí)督M烴源巖生成的古原油和天然氣通過斷層和裂縫垂向短距離運(yùn)移至長(zhǎng)興組和飛仙關(guān)組礁灘相儲(chǔ)層中聚集成藏[1]。因此，龍?zhí)督M優(yōu)質(zhì)烴源巖和長(zhǎng)興組—飛仙關(guān)組礁灘相儲(chǔ)層[2830]的分布控制著天然氣的富集。

依據(jù)龍?zhí)督M海灣相優(yōu)質(zhì)烴源巖和長(zhǎng)興組—飛仙關(guān)組礁灘相儲(chǔ)層的分布范圍，將四川盆地上二疊統(tǒng)長(zhǎng)興組和下三疊統(tǒng)飛仙關(guān)組劃分為3類天然氣成藏有利區(qū)（圖5）。鄰近龍?zhí)督M海灣相優(yōu)質(zhì)烴源巖的長(zhǎng)興組—飛仙關(guān)組臺(tái)地邊緣礁灘相儲(chǔ)層為天然氣成藏最有利區(qū)，主要集中在川東北地區(qū)；鄰近龍?zhí)督M海灣相優(yōu)質(zhì)烴源巖的長(zhǎng)興組—飛仙關(guān)組臺(tái)地內(nèi)部礁灘相儲(chǔ)層為天然氣成藏較有利區(qū)，同樣也主要集中在川東北地區(qū)；不鄰近龍?zhí)督M海灣相優(yōu)質(zhì)烴源巖的長(zhǎng)興組—飛仙關(guān)組其他礁灘相儲(chǔ)層為天然氣成藏一般有利區(qū)，主要集中在川中和川東地區(qū)西部。

圖5四川盆地天然氣成藏有利區(qū)分布

Fig.5Distribution of Favorable Areas of Gas Accumulation in Sichuan Basin

5結(jié)語(yǔ)

（1）二疊紀(jì)—三疊紀(jì)揚(yáng)子古板塊處于先拉張后擠壓抬升的地質(zhì)構(gòu)造背景下。在晚二疊世拉張的構(gòu)造背景下，四川盆地由龍?zhí)督M沉積時(shí)期海灣臺(tái)地沖積平原的沉積相特征，演化為長(zhǎng)興組陸棚臺(tái)地的沉積相特征。

（2）早三疊世，四川盆地由拉張的構(gòu)造背景逐漸轉(zhuǎn)化為擠壓抬升的構(gòu)造背景。飛仙關(guān)組沉積時(shí)期，海水自西向東逐漸退去，陸棚逐漸被填平，并在飛仙關(guān)組沉積中晚期消失。四川盆地海灣及其后陸棚的發(fā)育演化控制了該區(qū)龍?zhí)督M主力烴源巖與長(zhǎng)興組—飛仙關(guān)組礁灘相儲(chǔ)層的發(fā)育分布，形成了下生上儲(chǔ)的有利配置關(guān)系。

（3）川東北地區(qū)長(zhǎng)興組—飛仙關(guān)組臺(tái)地邊緣礁灘相儲(chǔ)層鄰近龍?zhí)督M海灣相優(yōu)質(zhì)烴源巖，為天然氣成藏最有利區(qū)。

（4）四川盆地晚二疊世—早三疊世沉積演化特征控制了海相優(yōu)質(zhì)烴源巖和儲(chǔ)層的發(fā)育分布，從而決定了天然氣的富集與分布。

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