劉 殊 任興國 姚聲賢 劉子平 甯 濛 王 信 黃小惠

1.中國石化西南油氣分公司 2.中國石油川慶鉆探工程公司 3.北京大學地球與空間科學學院

0 引言

四川盆地上三疊統(tǒng)須家河組（T3x）為一套砂泥巖含煤層系，全盆地含氣，絕大部分構(gòu)造上都鉆獲高產(chǎn)工業(yè)氣井。但開發(fā)頗為艱難，通常是勘探井成功率較高，開發(fā)井成功率反而較低，總體經(jīng)濟效益較差。在川西坳陷內(nèi)的孝泉—新場—合興場構(gòu)造帶（以下簡稱為孝新合構(gòu)造帶）上以須家河組二段（以下簡稱須二段）為主要目的層，中國石化西南油氣分公司累計部署鉆井41口，截至2017年底，累計產(chǎn)氣量超過1.0×108m3的井只有7口，低產(chǎn)、干井甚多。因勘探、開發(fā)效果較差，2010年以后沒再部署新井。須家河組資源量巨大[1-2]，自20世紀80年代以來，有關(guān)須家河組氣藏分布規(guī)律的研究持續(xù)而深入。關(guān)于川西坳陷須家河組氣藏，王金琪[3]提出“早期成藏、晚期活化”成藏模式；楊克明等[4]研究認為：印支晚期—燕山中晚期形成原生氣藏，晚白堊世儲層整體致密“封存”油氣藏，喜馬拉雅運動大量裂縫活化“封存”的早期油氣藏。楊克明等[1,5]將成藏模式系統(tǒng)歸納為：“早聚（J3之前的“古構(gòu)造”富集成藏）、中封（J3—K2期儲層致密化、封存氣藏）、晚活化（K2之后喜馬拉雅期裂縫活化）”。陳東霞等[6]研究成果再次確認：三疊紀末至中侏羅世末形成早期常規(guī)氣藏，中侏羅世末至晚侏羅世末形成致密氣藏，早白堊世至今形成、改造疊復(fù)連續(xù)型致密油氣藏。川中—川北等地區(qū)須家河組的埋藏深度較淺，成藏時間略晚，砂巖儲層仍屬致密，成藏機理基本相同[7]：古構(gòu)造、古隆起為有利區(qū)，多元供烴、近源聚集、巖性控藏、晚期裂縫調(diào)整[8]。趙文智等[9]認為：川中地區(qū)須家河組天然氣“大范圍斑塊式”成藏，白堊紀末期以來，整體抬升是一次重要的卸載排烴和成藏事件，氣源灶、主砂體、構(gòu)造背景和裂縫發(fā)育帶控制須家河組天然氣成藏和富集。這些研究成果均表明：古構(gòu)造控制須家河組油氣早期聚集，后期裂縫的改造形成有效、高產(chǎn)富集帶。

因此，古構(gòu)造預(yù)測、后期裂縫描述為須家河組油氣富集帶預(yù)測的關(guān)鍵技術(shù)。但古構(gòu)造研究方法多有局限[10]，裂縫預(yù)測更是困難。編制地層厚度圖是古構(gòu)造研究的常用方法，在“八五”期間，通過編制侏羅系厚度圖[11]，提出孝新合構(gòu)造帶為一個燕山期古隆起，這一認識得到不斷深化[1,5]。但該方法只能表現(xiàn)古構(gòu)造趨勢，且在地層缺失地區(qū)難以應(yīng)用。曹烈等[12]用回剝技術(shù)、去壓實校正編制地層厚度圖，以描述合興場局部的構(gòu)造演化史，實際應(yīng)用效果欠佳。構(gòu)造聯(lián)合—復(fù)合方法也是分析構(gòu)造期次的重要手段，鄧康齡、李智武等[13-14]通過研究孝新合構(gòu)造帶上不同方向構(gòu)造的疊加關(guān)系，一定程度上描述了構(gòu)造期次，但其研究范圍小，結(jié)論不夠清晰。盆地內(nèi)構(gòu)造的幅度都較小，經(jīng)過多期次疊加和改造，喜馬拉雅期新構(gòu)造不同程度淹沒了古構(gòu)造，構(gòu)造期次的研究有較大難度。依據(jù)地質(zhì)力學觀點，同一構(gòu)造應(yīng)力場所產(chǎn)生的不同形態(tài)、不同性質(zhì)、不同級別、不同序次的構(gòu)造帶及其所夾持的地塊組合為同一個構(gòu)造體系。隨著資料的積累，川西坳陷中部的三維資料已經(jīng)連片，盆地內(nèi)大部分地區(qū)也有連片二維地震資料覆蓋。通過最新編制的區(qū)域構(gòu)造圖，采用低角度、垂直方向逆光照射三維可視化技術(shù)顯示，描述四川盆地內(nèi)不同方向的構(gòu)造形跡，依據(jù)區(qū)域構(gòu)造動力方向、構(gòu)造相互關(guān)系，劃分構(gòu)造體系，確認不同方向構(gòu)造體系的形成期次，并結(jié)合鉆井測試資料，以預(yù)測盆地內(nèi)須家河組油氣富集帶。首先從資料最為豐富的川西坳陷中部入手，再將研究得到的結(jié)論與盆地其余地區(qū)進行對比。

1 四川盆地周緣造山帶活動時序

四川盆地位于揚子地塊西部，依據(jù)邊界特征分為：北部勉略縫合帶為界，與秦嶺造山帶為鄰；西以龍門山?jīng)_斷帶為界，與松潘—甘孜褶皺帶相接；東界一般以七曜山斷裂為界；向南無明確的界線，逐漸過渡到川滇隆起帶[5,15]（圖1）。盆地面積約19.1×104km2，軸向北東，呈菱形。龍門山?jīng)_斷帶及其前陸坳陷具分段性[5,15]，安縣以北為北部，都江堰以南為南部，安縣—都江堰之間為川西坳陷中部。晚三疊世以來，經(jīng)歷印支期、燕山期、喜馬拉雅3大構(gòu)造運動旋回（圖1、表1），周緣造山帶在不同期次、從不同方向?qū)ε璧匦纬蓴D壓推覆，在盆地內(nèi)形成多期次、多方向的構(gòu)造體系復(fù)合與改造[15-19]。

1）印支期運動旋回（T2—J1）。龍門山?jīng)_斷帶北段的主要活動時期，為四川盆地最重要的構(gòu)造運動；擠壓方向總體為近南北向、北西—南東向（圖1），主要運動有四幕。

印支Ⅰ幕（T2—T3）：印支運動主幕[5,15]，楊克明稱之為新場運動[20]。T2末期，揚子板塊順時針旋轉(zhuǎn)[21]，與華北板塊碰撞；南秦嶺向南逆沖推覆；構(gòu)造背景從早期拉張轉(zhuǎn)變?yōu)樽呋瑪D壓，被動大陸邊緣結(jié)束，進入陸相盆地演化階段。

印支Ⅱ幕（T3t—T3x2）：碧口地塊與揚子板塊發(fā)生碰撞，龍門山?jīng)_斷帶北段隆升；龍門山?jīng)_斷帶左旋[14,21]。碧口地塊、米倉山地塊由北向南擠壓，產(chǎn)生盆地內(nèi)近南北向的擠壓應(yīng)力[5,20]（圖1），形成盆地內(nèi)部一系列近東西向構(gòu)造帶[20]。

印支Ⅲ幕（T3x3—T3x4）：該構(gòu)造運動在安縣地區(qū)最為明顯，稱之為安縣運動[22]。該運動將須家河組分為須下盆（T3x1、T3x2）和須上盆（T3x4、T3x5）；其動力方向為北西向南東擠壓（圖1）。

印支Ⅳ幕（T3—J1）：龍門山?jīng)_斷帶北段大規(guī)模隆升，由西北向東南方向盆內(nèi)逆沖推覆，川西坳陷中部、北部由坳陷轉(zhuǎn)變?yōu)閯兾g區(qū)[15]；侏羅系與下伏地層呈明顯角度不整合接觸[5,15]，北段為下侏羅統(tǒng)白田壩組/須家河組三段，中段為中侏羅統(tǒng)千佛崖組/須家河組四、五段，南段則為整合接觸，表現(xiàn)龍門山?jīng)_斷帶從北到南的隆起過程[14]。

2）燕山期（J2—K1）。大巴山強烈逆沖推覆。早、中侏羅世揚子板塊持續(xù)向北推進（圖1），秦嶺造山帶向南逆沖擠壓[17,23]，在盆地內(nèi)產(chǎn)生近南北向擠壓，印支期近東西走向“古構(gòu)造、古隆起”繼承性發(fā)展；東部俯沖大陸邊緣動力遠程作用明顯[16]，雪峰山基底隆起逆沖復(fù)活，形成北東向隔槽式—隔擋式川東高陡構(gòu)造帶，與大巴山弧形構(gòu)造帶發(fā)生聯(lián)合；龍門山?jīng)_斷帶則相對平靜[15,17]，其中段在燕山晚期有小幅度隆升。氬—氬年齡測定表明[19]，茂汶—汶川剪切帶（距今120～130 Ma）、彭灌雜巖體（距今110 Ma）有冷卻事件發(fā)生，產(chǎn)生左旋剪切走滑；中段地層接觸關(guān)系為千佛崖組與須五段不整合，缺失白田壩組，表明中段存在一個燕山期的古隆起。龍門山?jīng)_斷帶中段的隆升擠壓，在川西坳陷中部—南部產(chǎn)生北西—南東向擠壓應(yīng)力[24]，形成一系列北東向構(gòu)造。

圖1 四川盆地構(gòu)造綱要與各期構(gòu)造動力方向、須家河組主要氣藏位置示意圖（據(jù)本文參考文獻[14, 18]修改）

3）喜馬拉雅期（K2—N2）。晚白堊世末，龍門山?jīng)_斷帶南段開始活躍，龍門山?jīng)_斷帶右旋活動，在其前緣形成了新的前緣[15]。盆地總體處于南西—北東向、或者近東西向的擠壓背景下[14,17-18]（圖1）。盆地內(nèi)形成的構(gòu)造有龍泉山斷褶帶，在川西坳陷南部形成了成排的南北向新構(gòu)造。

綜上所述，盆地周緣造山帶的主體活動時期不同[18]。龍門山?jīng)_斷帶：北段為印支期強烈沖斷，燕山期相對平靜，喜馬拉雅期大幅隆升；中段在燕山末期有一定幅度隆升；南段則為喜馬拉雅期大幅沖斷隆升。大巴山造山帶：印支期碰撞造山，燕山中期為強烈沖斷的主形成期，喜馬拉雅期隆升（中新世為主要隆升期）。雪峰山—華鎣山?jīng)_斷帶：燕山期沖斷和隆升，主體構(gòu)造形成于晚白堊世前，喜馬拉雅期構(gòu)造再次疊加改造。周緣造山帶不同期次、不同方向沖斷帶向盆地擠壓推覆，在盆地內(nèi)形成的構(gòu)造體系相互疊加；因喜馬拉雅期構(gòu)造幅度較大，早期構(gòu)造受到較強改造，使得古構(gòu)造識別一直是重大難題。

表1 晚三疊世以來主要構(gòu)造運動表（據(jù)本文參考文獻[5, 15, 17-18]修改）

2 川西坳陷中部—南部須家河組構(gòu)造體系與油氣富集關(guān)系

2.1 須家河組構(gòu)造體系

川西坳陷中部是須家河組最大的洼陷，其資源量最大。其構(gòu)造特征已有詳細研究：淺層與深層構(gòu)造相似，但深部構(gòu)造更為復(fù)雜，有明顯的繼承性[1,5]。根據(jù)楊克明構(gòu)造單元劃分方案[1,5]，將川西坳陷中部須家河組底界構(gòu)造體系劃分為：龍門山前北東向前緣擴展變形構(gòu)造帶、近東西向的孝新合構(gòu)造帶、近南北向的龍泉山斷褶構(gòu)造帶（圖2）。

1）龍門山前北東向前緣擴展變形構(gòu)造帶。發(fā)育在龍門山?jīng)_斷帶前緣帶上的一排背斜，在坳陷中部有鴨子河、大邑等構(gòu)造（圖1、2）。受龍門山推覆構(gòu)造體系控制，多以半背斜形式出現(xiàn)。其中，鴨子河構(gòu)造是山前帶最大構(gòu)造，發(fā)育在彭灌雜巖體東側(cè)（圖1），須二段底界構(gòu)造幅度超過1 000 m，圈閉面積超過300 km2。

2）孝新合構(gòu)造帶。為坳陷內(nèi)最大隆起，總體呈北東東向展布；局部構(gòu)造形態(tài)較完整，深淺層構(gòu)造基本一致。局部有孝泉、新場、合興場等背斜。該構(gòu)造帶已發(fā)現(xiàn)新場、孝泉、合興場等大中型氣田，氣層以須二段為主，須四段、須五段為含氣層。

圖2 川西坳陷中部須二段底構(gòu)造形跡及鉆井分布圖（正北逆光，未包括大邑構(gòu)造）

3）近南北向斷褶構(gòu)造帶，主要是龍泉山斷褶帶。另有近南北向的密集小斷層帶。

2.2 須家河組構(gòu)造體系形成期次

前人研究只是定性描述構(gòu)造特征，對不同方向構(gòu)造之間的關(guān)系缺乏深入分析。從構(gòu)造形跡分析（圖2），該帶上的構(gòu)造是多方向構(gòu)造疊加。依據(jù)前述區(qū)域構(gòu)造動力方向和時序[14,16-18,24]，并結(jié)合構(gòu)造形跡相互關(guān)系，可確認不同方向的構(gòu)造體系及期次（圖2）。

1）近EW向弧形構(gòu)造帶。該構(gòu)造體系由5個以上、走向基本一致的弧形背斜構(gòu)造構(gòu)成。為描述方便，依據(jù)弧形構(gòu)造上地名或者已鉆井分別命名為：梓潼弧、851?。?51井，工業(yè)氣藏發(fā)現(xiàn)井）、100弧（100井，工業(yè)氣藏發(fā)現(xiàn)井）、137?。?37井，工業(yè)氣井）、566?。?66井，低產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)工業(yè)氣井）。其中，孝新合構(gòu)造帶受到較強烈改造，但梓潼弧、566弧基本還保持較為清晰的原形。

依據(jù)動力方向，可確認為印支期—燕山期構(gòu)造。印支期—燕山期，龍門山?jīng)_斷帶北段隆升，由北向南左行走滑[14,18,24]，其動力方向為由北向南、由西北向南東擠壓（圖1），一系列的EW向構(gòu)造體系在印支期形成雛形、燕山期繼承發(fā)展[20]。其次，依據(jù)構(gòu)造形跡關(guān)系之間的限制、切割關(guān)系，可確認EW向構(gòu)造體系為最早的一期構(gòu)造（圖2）。如圖2所示，所有NE走向的線形構(gòu)造均被EW向構(gòu)造限制（梓潼弧）；EW向構(gòu)造均被NNE—SN向密集小斷層帶所切割、改造（圖2中兩條黃色虛線所示），南北向龍泉山斷褶帶將孝新合構(gòu)造帶分成東西兩段（圖2）。因此，EW向弧形構(gòu)造是最早的一期構(gòu)造。

2）NE向線形構(gòu)造體系。發(fā)育于安縣地區(qū)，有4～6條，與安縣山前推覆帶平行；被EW向的弧形構(gòu)造限制，又被NNE向小斷層帶切割。因此，NE向線形構(gòu)造晚于EW向弧形構(gòu)造、早于NNE小斷層帶。從動力方向分析，該構(gòu)造體系平行于龍門山?jīng)_斷帶北段的安縣山前推覆帶（圖1），表明是印支期中幕碧口地塊由北向南擠壓，在安縣地區(qū)形成西北—南東擠壓應(yīng)力[24]，安縣運動形成的NE向構(gòu)造線形體系。

3）SN向構(gòu)造體系。在孝新合構(gòu)造帶上，發(fā)育一個密集的小斷層弧形帶（圖2），總體近SN走向；另一大型構(gòu)造帶為SN向的龍泉山斷褶構(gòu)造帶，其主體構(gòu)造為喜馬拉雅期形成，但在燕山期有活動[13,15]。這一構(gòu)造體系明顯切割EW向弧形、NE向線形構(gòu)造，表明是最晚的一期構(gòu)造。

4）NE向弧形構(gòu)造體系。該構(gòu)造體系有坳陷中部的鴨子河構(gòu)造、龍泉山斷褶帶部分構(gòu)造、坳陷南部的平落壩等構(gòu)造。依據(jù)其走向和形成機制，為同一類構(gòu)造體系。該構(gòu)造體系是相對較早的一期構(gòu)造，為印支期形成雛形、燕山期繼承發(fā)展、喜馬拉雅期大幅隆升[1,5]。用一條拉平上侏羅統(tǒng)底的剖面來定性描述鴨子河構(gòu)造（即龍門山?jīng)_斷帶中段的構(gòu)造演化過程）。如圖3所示：①上侏羅統(tǒng)（J3）以及白堊系（K）厚度變化都不大，其反射特征基本上為連續(xù)、平行反射，表明龍門山?jīng)_斷帶在燕山期構(gòu)造運動總體平靜[15]，該剖面可大致表征喜馬拉雅期構(gòu)造變形以前，其下覆地層的古構(gòu)造；②中下侏羅統(tǒng)在鴨子河地區(qū)厚度明顯減小，地層缺失下侏羅統(tǒng)白田壩組（J1b），表明在燕山期早期，龍門山?jīng)_斷帶中段有抬升[5]；③須二段發(fā)育一背斜構(gòu)造，表明鴨子河構(gòu)造在印支期—燕山期有構(gòu)造雛形存在，但幅度并不大且在洼陷內(nèi)。因此，在前緣擴展變形帶上，其NE向弧形構(gòu)造體系在印支期—燕山期發(fā)育構(gòu)造雛形，但大幅隆升是喜馬拉雅期。這與鋯石裂變徑跡測年基本吻合。彭灌雜巖體冷卻時間為距今110 Ma左右[19,24]，大致在燕山Ⅱ期產(chǎn)生左旋走滑，但剖面顯示的構(gòu)造變形為燕山Ⅰ期，可能是測年的誤差。因彭灌雜巖體硬度最大，其隆升擠壓可產(chǎn)生西北—南東向擠壓應(yīng)力，從而形成NE向弧形構(gòu)造體系，該構(gòu)造動力可能是龍門山?jīng)_斷帶中段、南段NE向弧形構(gòu)造形成的主要動力。

圖3 喜馬拉雅期之前鴨子河構(gòu)造印支期—燕山期古構(gòu)造特征圖

需要強調(diào)的是：盡管鴨子河構(gòu)造在印支期—燕山期有構(gòu)造存在，但喜馬拉雅期隆升之前，鴨子河地區(qū)在燕山期以前一直為洼陷中心[5,25]。這與大邑、平落壩兩個氣田為燕山期古隆起的位置不同[14,25]。

以上是采用盆地周緣動力方向、以及相互切割關(guān)系確認構(gòu)造體系的期次。用深層構(gòu)造與淺層構(gòu)造對比，可直接、清晰描述構(gòu)造期次（圖2、4）。上侏羅統(tǒng)（J3）只經(jīng)歷過燕山中幕—晚幕、喜馬拉雅期構(gòu)造運動，無印支期、燕山早期構(gòu)造形跡。對比須家河組底界構(gòu)造（圖2）與上侏羅統(tǒng)底構(gòu)造（圖4），可進一步直觀地確認構(gòu)造期次。

1）安縣山前NE走向線形構(gòu)造體系。上侏羅統(tǒng)底（J3）無NE向構(gòu)造，該構(gòu)造體系為印支期形成。

2）EW向弧形構(gòu)造體系。蓬萊鎮(zhèn)組也發(fā)育有EW向弧形構(gòu)造，但幅度較須家河組小、且形態(tài)不同，表明EW向弧形構(gòu)造在印支期就有雛形，在燕山期繼承發(fā)展。

3）NE向弧形構(gòu)造體系。鴨子河構(gòu)造在須家河組底界、上侏羅統(tǒng)底界均發(fā)育。依據(jù)圖3分析，鴨子河構(gòu)造在印支期有雛形，燕山期有所繼承發(fā)展、但幅度不大，大幅隆升是在喜馬拉雅期。

4）近SN向構(gòu)造體系。典型的是龍泉山斷褶帶，其淺層幅度遠大于深層，表明總體為晚期構(gòu)造。近SN向這一構(gòu)造體系的形成，可用構(gòu)造序列描述龍門山?jīng)_斷帶南段的擠壓過程。如圖4所示，SN向構(gòu)造體系從大邑地區(qū)開始發(fā)育，由西向東超過8條（SN1～SN8），由西向東凸起、幅度逐次遞減；其構(gòu)造變形、凸起方向特征為由西向東，表明在喜馬拉雅期，區(qū)域動力為由西向東的擠壓（圖1）。由此形成與之對應(yīng)的深層構(gòu)造：①須家河組底近SN向密集斷層帶位于SN5～SN6之間；②龍泉山大型斷褶帶位于SN6～SN7之間，其構(gòu)造幅度推測與基底阻擋有關(guān)[5]。

川西坳陷內(nèi)的近SN向構(gòu)造與盆地中部的NW向構(gòu)造，均為龍門山?jīng)_斷帶南段擠壓形成，可歸結(jié)為同一類構(gòu)造體系，這在后面詳述。

綜上所述，川西坳陷中部構(gòu)造體系形成期次為：近EW向弧形構(gòu)造體系于印支期形成、燕山期繼承發(fā)展；安縣山前NE向線形構(gòu)造體系形成于印支期安縣運動；山前帶NE向弧形構(gòu)造于印支期—燕山期形成雛形、喜馬拉雅期大幅隆升；近SN向構(gòu)造，主要為喜馬拉雅期龍門山?jīng)_斷帶南段擠壓形成，形成一系列由西向東展布的近SN向構(gòu)造，龍泉山斷褶帶只是其中最大的一個構(gòu)造帶。

2.3 坳陷中部須家河組構(gòu)造形跡與油氣富集帶關(guān)系

孝新合構(gòu)造帶上有大量鉆井，可依據(jù)鉆井油氣成果分析構(gòu)造體系與油氣富集帶關(guān)系。從孝新合構(gòu)造帶已鉆井獲氣情況看，同一構(gòu)造高部位、同一構(gòu)造等值線上，高產(chǎn)井、干井、產(chǎn)水井并存（圖2）。須二段氣藏為“早期聚集、中期封閉、晚期活化”氣藏，依據(jù)上述構(gòu)造體系期次，須二段油氣富集帶具較好的規(guī)律性。

1） 近EW向弧形背斜、NE向線形背斜為印支期—燕山期古構(gòu)造，是早期油氣運移指向帶；疊加喜馬拉雅期裂縫帶，形成活化的油氣富集帶。典型構(gòu)造有851弧、100弧、137弧等弧形背斜（圖2）。851弧形背斜于印支期形成、燕山期繼承發(fā)展，油氣生成高峰期向該背斜構(gòu)造運移聚集[5-6]，喜馬拉雅期龍門山?jīng)_斷帶南段隆升擠壓[1,5,14]，因孝泉地區(qū)中三疊統(tǒng)雷口坡組發(fā)育一套剛性白云巖沉積地層，在其前方形成近SN向密集小斷層帶[26]和裂縫發(fā)育帶。早期EW向構(gòu)造背斜和晚期近SN向密集斷層帶交匯，構(gòu)成高產(chǎn)油氣富集帶。3、851、150和561等工業(yè)油氣井均分布在這個由兩個期次、兩個方向的構(gòu)造交匯帶上。100弧形背斜是另一個油氣富集背斜，位于EW向弧形背斜與龍泉山斷褶帶末端交匯帶。137弧形背斜與100弧形背斜類似，但規(guī)模較小。低產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)井566井位于566弧形背斜與龍泉山斷裂的次級斷層交匯部位。

2）喜馬拉雅期近SN向構(gòu)造通常是無效圈閉。典型構(gòu)造有喜馬拉雅期形成的龍泉山斷褶帶，是無效圈閉，其上的173等多口鉆井都是干井（圖2）。其次為孝泉構(gòu)造，是孝新合構(gòu)造帶上最大的構(gòu)造圈閉，其上有93、12、13等多口鉆井，其中12、13這兩口鉆井是851等高產(chǎn)工業(yè)氣井之后部署的井，均為干井（圖2）。

3）NE向弧形構(gòu)造與古構(gòu)造位置有關(guān)。鴨子河構(gòu)造是川西坳陷內(nèi)構(gòu)造幅度、圈閉面積最大構(gòu)造（圖2、3），但其大幅隆升是在喜馬拉雅期，燕山期之前一直處于洼陷內(nèi)（圖3）。在該構(gòu)造上，20世紀80—90年代部署有95等多口井，均為干井；2010年完鉆的Y3井仍然是干井；2016—2017年，以雷口坡組氣藏為目的層又部署4口鉆井，須家河組為兼顧目的層，仍未發(fā)現(xiàn)須家河組有好的顯示。表明該構(gòu)造對天然氣的富集程度較差。但大邑構(gòu)造處于印支期—燕山期斜坡上[25]，獲多口工業(yè)氣井，是有效構(gòu)造。

4）印支期—燕山期的向斜，在后期抬升形成的背斜構(gòu)造依然為無效圈閉。印支期—燕山期的向斜內(nèi)已鉆井均為干井、產(chǎn)水井，典型井有560、565等井（圖2）。560井所鉆構(gòu)造在印支期—燕山期屬于向斜，在燕山晚期—喜馬拉雅期抬升形成背斜，井的構(gòu)造位置比851井的構(gòu)造位置高，是一口產(chǎn)水量大的水井；565井為一口產(chǎn)水量大的水井，也是位于印支期構(gòu)造向斜內(nèi)。其他有G3、G4等干井、X6等低產(chǎn)井均處于印支期向斜內(nèi)。

綜上表明，同一構(gòu)造帶上、大致相同的沉積相帶上，印支期—燕山期古構(gòu)造形成油氣富集帶，喜馬拉雅期斷層伴生的裂縫帶形成高產(chǎn)帶。在埋藏深度較大的地區(qū)如鴨子河構(gòu)造，其印支期—燕山期構(gòu)造的有效性可能較差。

圖5 川西坳陷南部構(gòu)造期次與富集帶關(guān)系圖（應(yīng)力場擠壓方向依據(jù)陳穎莉等[30]）

2.4 坳陷南部須家河組構(gòu)造期次與油氣富集帶關(guān)系

在川西坳陷南部，龍門山前的構(gòu)造圈閉成排成帶分布（圖1、5）。目前，已在平落壩、邛西、蓮花山、張家坪等構(gòu)造上建成了須家河組氣田，其氣藏的成藏機理與中部大致相同：為近源聚集[27]；晚侏羅世烴源巖高成熟—過成熟，為須二段氣藏主要形成期，燕山期末—喜馬拉雅早期大量注入，喜馬拉雅晚期調(diào)整[28]。平落壩、邛西構(gòu)造為燕山期古隆起[29]，這一特征為學者們所重視[1,5,14]；多期裂縫系統(tǒng)形成有效儲滲體，近SN向裂縫最為發(fā)育，早期（印支期、燕山期）裂縫被充填、晚期（喜馬拉雅期）裂縫有效性較好[31]；儲滲體具強烈非均質(zhì)性[32]，氣井產(chǎn)能差異大，構(gòu)造各部位之間連通性較差，天然氣在聚集時間上存在差異。因此，精細描述古構(gòu)造、裂縫期次是氣藏勘探的關(guān)鍵。

喜馬拉雅期構(gòu)造強度大、斷層多，早期構(gòu)造受到強烈改造，厚度圖描述的古構(gòu)造精度有限[14,29]。坳陷南部鉆遇不少干井、水井，可能是將喜馬拉雅期構(gòu)造作為有效構(gòu)造對待。嘗試采用構(gòu)造體系期次分析古構(gòu)造特征（圖5）。研究中未能收集到詳細資料，難以用三維可視化方式描述，只能簡單描述其構(gòu)造期次。如前所述（圖2、3），SN向構(gòu)造是龍門山?jīng)_斷帶南段在喜馬拉雅期擠壓形成，NE向弧形構(gòu)造為印支期—燕山期構(gòu)造。因南段距離龍門山?jīng)_斷帶北段較遠，其作用較小，應(yīng)以燕山期構(gòu)造作用為主。將同一構(gòu)造作用形成、方向大致相同的構(gòu)造和斷層，確認為同一構(gòu)造體系，坳陷南部的構(gòu)造體系實際上較為簡單（圖5），主要發(fā)育兩個方向構(gòu)造體系。

1）由西向東發(fā)育5排以上NE向弧形構(gòu)造：核桃坪、張家坪—平落壩—邛西—桑園—灌口、蓮花山、漢王北、熊坡背斜等5個弧形構(gòu)造。部分構(gòu)造為較完整的背斜，如漢王北、平落壩等；多數(shù)為斷背斜，如邛西構(gòu)造、熊坡斷背斜。該構(gòu)造體系和走向與鴨子河構(gòu)造、大邑構(gòu)造相似（圖3），其動力可能來自彭灌雜巖體由西北向東南的擠壓，寶興雜巖體可能也有一定作用[33]，歸結(jié)為同一類構(gòu)造體系。因資料限制，印支期古構(gòu)造特征難以分析，依據(jù)本文參考文獻[1，5， 11]，以及區(qū)域應(yīng)力場[30]，應(yīng)為燕山期形成。

2）發(fā)育多排SN向構(gòu)造。SN向構(gòu)造切割了所有NE向構(gòu)造，顯然是最后一期構(gòu)造體系。坳陷中部的SN1～SN8構(gòu)造體系是南部SN構(gòu)造的延伸，為一個構(gòu)造體系，為喜馬拉雅晚期形成。

印支期—燕山期古構(gòu)造＋喜馬拉雅期斷層及其伴生裂縫，形成有效富集帶。如PL2、QX4等高產(chǎn)工業(yè)井正好位于這樣的構(gòu)造帶上。蓮花山、張家坪等構(gòu)造為NE向弧形構(gòu)造與SN斷層的疊加（圖5），形成有效富集帶，這些構(gòu)造均獲得多口工業(yè)氣井。需要特別提請注意的是：在坳陷南部的部分地區(qū)，NE向弧形構(gòu)造與SN向構(gòu)造形成了同軸疊加，由于喜馬拉雅期構(gòu)造幅度大，現(xiàn)今構(gòu)造上很大分量是喜馬拉雅期形成。典型構(gòu)造如：漢王場構(gòu)造、老君山構(gòu)造、核桃坪構(gòu)造北段；平落壩和張家山構(gòu)造也有部分喜馬拉雅期構(gòu)造變形分量。限于資料和篇幅，坳陷南部油氣富集程度與構(gòu)造體系的關(guān)系，還有待深入分析。

3 四川盆地須家河組油氣富集帶

除川西坳陷外，須家河組氣藏在盆地內(nèi)廣泛分布，如中壩氣田、蓬萊鎮(zhèn)氣田、廣安氣田等（圖1），氣水關(guān)系復(fù)雜是突出特征。川西坳陷埋藏深、氣藏形成時間較早；川東—川中等地區(qū)埋藏較淺，但成藏機理相同，只是時間略晚。其成藏年代學及成巖演化研究[9,34]表明：晚侏羅世末為四川盆地須家河組油氣初始排烴、運聚成藏期，終于晚白堊世；砂巖儲層的致密化介于早白堊世—古近紀；喜馬拉雅期以來為油氣成藏調(diào)整期；晚期的網(wǎng)狀裂縫是氣藏形成的關(guān)鍵[35]。在整個四川盆地內(nèi)，古構(gòu)造識別、喜馬拉雅期裂縫預(yù)測都是描述須家河組油氣富集帶關(guān)鍵。在四川盆地北部、東部地區(qū)，由于龍門山、米倉山—大巴山、川東高陡構(gòu)造帶等3個造山帶的聯(lián)合與復(fù)合[17-18]，構(gòu)造疊加關(guān)系較川西坳陷更為復(fù)雜[16-18,36]。中侏羅世—晚侏羅世大巴山急劇隆升且向盆地沖斷，同時雪峰山?jīng)_斷帶也因華南板塊擠壓產(chǎn)生由南東向北西方向擠壓；燕山晚期，大巴山相對平靜，雪峰山?jīng)_斷帶繼續(xù)活動，盆地仍然受到南東方向擠壓，是川東高陡構(gòu)造帶主要形成時期，形成盆地內(nèi)NE向構(gòu)造；喜馬拉雅期大巴山構(gòu)造帶、雪峰山?jīng)_斷帶也均有強烈隆升[16]。龍門山?jīng)_斷帶為印支期北段隆升、燕山期相對平靜、喜馬拉雅期南段大幅隆升；因其方向不同，川西坳陷內(nèi)的構(gòu)造以斜接、限制為主，關(guān)系較為清晰（圖2）。但大巴山構(gòu)造帶、川東高陡構(gòu)造帶的擠壓方向沒有發(fā)生大的偏轉(zhuǎn)，產(chǎn)生的構(gòu)造以繼承發(fā)展為主，古構(gòu)造識別難度更大。

3.1 四川盆地須家河組構(gòu)造形跡特征與構(gòu)造期次

盆地內(nèi)發(fā)育一套NW走向構(gòu)造體系，與油氣富集有關(guān)。汪澤成等[37]做過深入探討：燕山晚期—喜馬拉雅期華鎣山斷裂右行走滑形成川中地區(qū)NW向構(gòu)造，NW向構(gòu)造與NE向構(gòu)造疊加形成有利區(qū)。利用其構(gòu)造圖對川西坳陷精細構(gòu)造拼接，采用垂直逆光、低角度三維可視化顯示，描述整個盆地的構(gòu)造體系和期次（圖6，未包括川西坳陷南部）。因為構(gòu)造幅度較小、方向多，構(gòu)造體系復(fù)雜，為清晰起見，光線分別從西北方向（圖6-a）和東北方向入射（圖6-b），用兩幅圖分別描述其垂直逆光方向上的構(gòu)造。依據(jù)盆地周緣動力擠壓方向和時序、結(jié)合構(gòu)造形跡之間的相互關(guān)系，將盆地內(nèi)幅度較大的、具有相同成生關(guān)系的構(gòu)造劃為同一構(gòu)造體系。四川盆地須家河組構(gòu)造形跡可分為5組不同方向的構(gòu)造體系（圖6）：

圖6 四川盆地須家河組底構(gòu)造形跡、氣藏分布圖（未包括川西坳陷南部）

1）近EW向構(gòu)造體系（圖6-a）。盆地廣泛分布。川西坳陷內(nèi)有566弧、851弧和WC弧等弧形構(gòu)造；川中隆起帶北部、中臺一帶有Z1弧、Z2弧、Z3??；川中隆起帶上，蓬萊鎮(zhèn)氣田—合川氣田一帶，典型有P1～P4等弧形構(gòu)造。印支期龍門山?jīng)_斷帶北段由北向南、由西北向東南擠壓；燕山期大巴山—米倉山近南北向擠壓[17-18]（圖1）。EW向弧形構(gòu)造為印支期生成、燕山期繼承發(fā)展，構(gòu)造方向大致相同，具有相同的成生關(guān)系，屬同一個構(gòu)造體系。

2）川西坳陷北部的NE向中壩氣田B系列線形構(gòu)造體系（圖6-a、b）。從中壩氣田開始發(fā)育，向盆地逐次遞進，一直延伸至川中地區(qū)，有B1～B4等4條，川西坳陷中部的NE向線形構(gòu)造是其延伸部分（圖2）。為龍門山?jīng)_斷帶北段由西北向東南擠壓、于印支期安縣運動形成。

3）川東地區(qū)華鎣山斷裂帶以西的NE向華鎣山H系列線形構(gòu)造體系（圖6-a），有H1～H6等6條。川東高陡構(gòu)造帶—華鎣山斷裂帶為燕山期定型、喜馬拉雅期隆升向盆地內(nèi)擠壓[17-18]，其西側(cè)的NE向H系列線形構(gòu)造體系也是燕山期形成雛形、喜馬拉雅期定型。依據(jù)王林琪等[36]研究成果，NE向構(gòu)造是多期次的同軸變形的疊加，喜馬拉雅期有較大構(gòu)造變形分量。以目前資料區(qū)分燕山期和喜馬拉雅期各自的構(gòu)造變形分量還有一定難度。從切割關(guān)系分析，華鎣山H系列構(gòu)造明顯切割大巴山D系列構(gòu)造（圖6橢圓內(nèi)，營山、廣安氣田），表明是較晚一期，可能是以喜馬拉雅期構(gòu)造變形的幅度更大。

4）大巴山構(gòu)造帶擠壓形成的NW向大巴山D系列弧形構(gòu)造體系（圖6-a、b），有D1～D5等5條。該構(gòu)造體系與大巴山走向一致，從大巴山向盆地逐次推進，直到廣安氣田一帶。與大巴山弧形構(gòu)造屬于同一個構(gòu)造體系。大巴山主要形成時間是燕山期、喜馬拉雅期發(fā)展[16-17,23]。因此，D1～D5等5個弧形構(gòu)造是燕山期形成雛形、喜馬拉雅期定型，且喜山期的構(gòu)造分量較大[16,23]。

5）SN向轉(zhuǎn)NW向帚狀構(gòu)造體系（圖6-b）。這里將川西坳陷的近SN向構(gòu)造與盆地內(nèi)的NW向構(gòu)造歸結(jié)為一個構(gòu)造體系，即一個以江油古隆起為砥柱的一個帚狀壓扭性構(gòu)造體系。其依據(jù)是：①喜馬拉雅早期印支板塊與中國板塊碰撞產(chǎn)生近東西向擠壓，龍門山?jīng)_斷帶南段大幅隆升[11,15,18]，活動強度和動力都明顯大于其他造山帶[11,18]，在盆地內(nèi)的活動強度必然大于其他造山帶；②從構(gòu)造組合形態(tài)分析（圖6-b），川西坳陷內(nèi)近SN向的SN6、SN7構(gòu)造（圖4）與龍泉山斷褶帶以東的SN8、NW1～NW3等構(gòu)造（圖6-b），其北端均收斂在江油古隆起。因此，江油古隆起為一個砥柱，SN向構(gòu)造與盆地內(nèi)的NW向構(gòu)造構(gòu)成一個帚狀壓扭性構(gòu)造體系。

汪澤成等[37]成果認為，川中地區(qū)NW向構(gòu)造受控于NW向基底斷裂晚期活動，是華鎣山斷裂在燕山晚期—喜馬拉雅期右行走滑作用的結(jié)果（圖6-b）。龍門山?jīng)_斷帶南段擠壓形成右行走滑作用，與上述帚狀構(gòu)造的構(gòu)造運動方式并無沖突。

綜上所述，四川盆地須家河組構(gòu)造體系有5個構(gòu)造體系：①近EW向弧形構(gòu)造，形成于印支期—燕山期，喜馬拉雅期改造，盆地內(nèi)廣泛分布；②川西坳陷北部的NE向線形構(gòu)造體系B1～B4系列，形成于印支期安縣運動；③大巴山前構(gòu)造帶的NW向弧形構(gòu)造體系D1～D5系列，燕山期晚期定型、喜馬拉雅期發(fā)展；④華鎣山斷裂帶以西NE向的H1～H6系列線形構(gòu)造體系，喜馬拉雅期的構(gòu)造變形幅度可能更大；⑤川西坳陷SN向構(gòu)造，SN向轉(zhuǎn)NW向帚狀構(gòu)造體系，同為一個構(gòu)造體系，形成于喜馬拉雅期，為龍門山?jīng)_斷帶由西向東擠壓形成。

3.2 四川盆地須家河組構(gòu)造期次與油氣富集帶關(guān)系

前已述及，川西坳陷高產(chǎn)富集帶模式為印支期—燕山期古構(gòu)造＋喜馬拉雅期裂縫，該模式也適用于盆地其他地區(qū)。

1）印支期形成雛形、燕山期繼承發(fā)展古構(gòu)造，疊加喜馬拉雅期裂縫是主要油氣富集帶（圖6-a、b）。川西坳陷內(nèi)最典型的是851弧形構(gòu)造體系上的新場氣田；川中隆起帶上的蓬萊鎮(zhèn)氣田對應(yīng)EW向弧形構(gòu)造P1～P2與NW1～NW2線形構(gòu)造、H6線形構(gòu)造的交匯帶（圖6-a），安岳氣田為P3弧形構(gòu)造與NW2線形構(gòu)造、H4～H5線形構(gòu)造的交匯帶，合川氣田對應(yīng)的構(gòu)造是P4與H2交匯帶；川西坳陷北部的B1背斜構(gòu)造上有中壩氣田，B2構(gòu)造與NW向系列構(gòu)造交匯帶上有魏城氣田（工業(yè)井WC1井），柘壩場氣田是B3構(gòu)造與NW5的交匯帶，劍門氣田也位于B3構(gòu)造上，工業(yè)井中臺1井位于B4構(gòu)造與NW5交匯帶上。喜馬拉雅期NW系列的斷層和裂縫，活化了燕山期—印支期古構(gòu)造上的油氣富集帶，由此形成高產(chǎn)。

需特別注意的是：印支期—燕山期古構(gòu)造被喜馬拉雅期的構(gòu)造強烈改造過。在同一個構(gòu)造體系上，有些構(gòu)造高點實際上是喜馬拉雅期形成的。這可能是工業(yè)氣井和干井相鄰的主要原因。如蓬萊鎮(zhèn)氣田的干井PL1井，該井既在P2弧形構(gòu)造上，也在NW1上。與之類似的還有干井5井。因喜馬拉雅期NW向系列構(gòu)造對油氣富集作用小，但其裂縫的作用大。如果將NW系列構(gòu)造高點作為有利區(qū)，很容易造成鉆井失利。即使裂縫發(fā)育，也可能是產(chǎn)水的鉆井。

2）燕山期構(gòu)造是重要的油氣富集帶。典型氣田如川西坳陷南部的平落壩氣田（圖5）、川中地區(qū)的廣安氣田（圖6）。廣安氣田位于大巴山構(gòu)造系列D5弧形構(gòu)造帶與H系列線形構(gòu)造交匯帶上（圖6-a橢圓圈內(nèi)）。大巴山構(gòu)造帶形成的D系列構(gòu)造體系、以及華鎣山構(gòu)造形成的H系列構(gòu)造體系，均形成于燕山期，喜馬拉雅期有大幅改造，有利于早期油氣富集、后期活化，可形成有效富集帶。

3）川東高陡構(gòu)造帶形成的華鎣山H系列線形構(gòu)造體系，有部分構(gòu)造高點不是重要的油氣富集帶。前已述及，華鎣山H系列構(gòu)造形成較晚，這一個構(gòu)造體系可能有較大喜馬拉雅期構(gòu)造分量。郭正吾等[15]研究認為川東高陡構(gòu)造帶、華鎣山斷裂在中新世有強烈隆升沖斷；何登發(fā)等[16]研究認為，晚白堊世—古新世新特提斯與太平洋構(gòu)造域聯(lián)合作用，再次發(fā)生強烈褶皺與斷裂，在燕山期構(gòu)造上復(fù)合。因喜馬拉雅期構(gòu)造幅度較大、且是繼承關(guān)系，這可能是造成川東地區(qū)氣藏開發(fā)失利的原因之一（圖6-b）。在營山構(gòu)造帶上（圖6-b圓圈內(nèi)），該構(gòu)造帶主要是D4弧形構(gòu)造與H2、H3等構(gòu)造垂直相交/截接形成，其勘探效果不甚理想，所鉆24、104為干井，110為水井，103為非工業(yè)低產(chǎn)氣井，只有23為低產(chǎn)工業(yè)氣井（產(chǎn)氣量2.2×104m3/d）。廣安氣田也有類似情況，廣安構(gòu)造是D5構(gòu)造體系與華鎣山H系列構(gòu)造垂直截接、疊加而成，所鉆的101為產(chǎn)水井，13、102為干井。廣安氣田盡管提交了須家河組天然氣探明儲量3049.78×108m3，但開發(fā)沒有取得預(yù)期效果[34]。

需要注意的是，大巴山構(gòu)造D系列構(gòu)造體系上也有部分喜馬拉雅期構(gòu)造分量。從上述分析表明，依據(jù)現(xiàn)有資料，區(qū)分同一個構(gòu)造體系內(nèi)的燕山期古構(gòu)造和喜馬拉雅期新構(gòu)造有一定難度，區(qū)分不同構(gòu)造體系之間的先后關(guān)系較為明確。被切割的構(gòu)造一定是相對較早的一期構(gòu)造。如EW向弧形構(gòu)造幾乎被所有構(gòu)造切割（圖2），大巴山D系列構(gòu)造明顯被華鎣山H系列構(gòu)造切割（圖6）。準確識別喜馬拉雅期構(gòu)造、燕山期構(gòu)造是蓬萊鎮(zhèn)氣田以及廣安氣田今后開發(fā)需要重點關(guān)注的課題。

4 結(jié)束語

1）四川盆地須家河組構(gòu)造具多期次、多方向疊加，將具有成生聯(lián)系的構(gòu)造形跡劃分為同一個構(gòu)造體系，該方法有助于構(gòu)造體系期次的分析?？梢罁?jù)盆地周緣動力方向、期次和構(gòu)造體系之間切割、限制關(guān)系確認構(gòu)造體系的形成時序。

2）四川盆地須家河組構(gòu)造體系可劃分為5類構(gòu)造體系：①印支期—燕山期的EW向弧形構(gòu)造，龍門山?jīng)_斷帶北段由北向南擠壓形成；②印支期安縣運動形成的NE向B系列線形構(gòu)造為龍門山?jīng)_斷帶北段由北西向南東擠壓形成；③川西坳陷中—南部NE向弧形構(gòu)造為龍門山?jīng)_斷帶中段在燕山期形成雛形、喜馬拉雅期大幅隆升；④NW向大巴山D系列弧形構(gòu)造為燕山期主體構(gòu)造形成、喜馬拉雅期再次疊加改造；⑤NE向華鎣山H系列線形構(gòu)造形成晚于大巴山D系列構(gòu)造，喜馬拉雅晚期構(gòu)造變形有較大分量；⑥SN向以及SN向轉(zhuǎn)NW向帚狀構(gòu)造為喜馬拉雅晚期龍門山?jīng)_斷帶南段以江油古隆起為砥柱、由西向東擠壓形成。

3）印支期—燕山期古構(gòu)造控制早期油氣富集，喜馬拉雅期斷層、及其伴生裂縫形成有效儲層發(fā)育帶，兩者疊加形成高產(chǎn)富集帶。

4）喜馬拉雅期形成的須家河組構(gòu)造多是干圈閉，如果沒有疊加早期構(gòu)造，其裂縫發(fā)育帶多為產(chǎn)水區(qū)；印支期為向斜，即使在喜馬拉雅期抬升為背斜，通常也是無效圈閉。