易士威，高 陽(yáng)，李明鵬，郭緒杰，沈 平，范土芝，楊 帆，林世國(guó)，金武弟

(1.中國(guó)石油 勘探開(kāi)發(fā)研究院，北京 100083； 2.中國(guó)石油勘探與生產(chǎn)公司，北京 100007；3.中國(guó)石油 西南油氣田公司，四川 成都 610051)

引 言

前陸沖斷帶是前陸盆地油氣資源最富集的區(qū)帶，一直是石油地質(zhì)家研究的重點(diǎn)勘探領(lǐng)域[1-3]。近年來(lái)，在前陸盆地原型恢復(fù)和晚期構(gòu)造改造、前陸盆地系統(tǒng)盆-山耦合及其對(duì)深層結(jié)構(gòu)的控制、前陸沖斷帶深層構(gòu)造解剖、前陸沖斷帶分類(lèi)與構(gòu)造變形作用以及前陸沖斷帶復(fù)雜構(gòu)造建模技術(shù)等領(lǐng)域的研究都取得了許多進(jìn)展，揭示了沖斷作用方式、沖斷帶深層結(jié)構(gòu)、深層構(gòu)造變形樣式與構(gòu)造圈閉樣式[2-3]。目前，在前陸沖斷帶的研究中呈現(xiàn)模擬研究與定量分析多學(xué)科融合、盆-山耦合與原型盆地時(shí)-空關(guān)系研究不斷深化、前陸深層構(gòu)造變形流變學(xué)研究逐漸興起的發(fā)展趨勢(shì)[4-6]。

川西北地區(qū)發(fā)育典型的前陸沖斷構(gòu)造，構(gòu)造對(duì)油氣成藏具有重要的控制作用[7]。受多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)疊加的影響，川西北地區(qū)變形結(jié)構(gòu)復(fù)雜，縱向上深淺層構(gòu)造變形差異大，形成多層結(jié)構(gòu)；沿應(yīng)力方向構(gòu)造樣式差異大，發(fā)育多個(gè)不同類(lèi)型的復(fù)雜構(gòu)造帶；沿構(gòu)造帶方向斷裂組合特征差異大，各斷裂帶具有不同的組合關(guān)系。許多地質(zhì)學(xué)家對(duì)四川盆地西緣前陸沖斷帶進(jìn)行過(guò)構(gòu)造研究[7-9]，不同學(xué)者對(duì)沖斷帶整體構(gòu)造特征的認(rèn)識(shí)有一定差異，一般認(rèn)為前陸沖斷帶前緣區(qū)原地構(gòu)造為對(duì)沖構(gòu)造樣式[8]。然而這種認(rèn)識(shí)不能很好地解釋為什么在棲霞組能夠形成下生上儲(chǔ)的連片大氣區(qū)。因此，迫切需要對(duì)該區(qū)的構(gòu)造樣式進(jìn)行重新認(rèn)識(shí)，構(gòu)建新的構(gòu)造樣式和成藏模式。本文通過(guò)解剖該區(qū)不同帶、不同段、不同層和不同期的構(gòu)造結(jié)構(gòu)特征，提出了新的構(gòu)造樣式并構(gòu)建了相應(yīng)的成藏模式，圓滿地解釋了川西北沖斷帶為什么能夠形成大氣區(qū)，可為四川盆地西緣前陸沖斷帶的進(jìn)一步勘探提供參考。

1 地質(zhì)背景

川西北前陸沖斷帶位于四川盆地西北部龍門(mén)山前，自西向東依次發(fā)育青川、北川—映秀、馬角壩和Ⅰ號(hào)四大斷裂(圖1)。歷經(jīng)桐灣、加里東、云南、海西、印支、燕山及喜山等多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)[7]，受多旋回區(qū)域構(gòu)造活動(dòng)影響，發(fā)育震旦系燈影組臺(tái)緣帶、志留紀(jì)末西部古隆起、晚古生代—中三疊世被動(dòng)陸緣等特征性的構(gòu)造和沉積結(jié)構(gòu)，形成震旦紀(jì)—中三疊世的海相盆地和中、新生代陸相盆地的疊合。震旦系—中三疊統(tǒng)主要為海相克拉通碳酸鹽臺(tái)地和被動(dòng)大陸邊緣沉積，上三疊統(tǒng)—下白堊統(tǒng)為陸相前陸盆地和陸內(nèi)坳陷盆地沉積，形成海陸疊合地層序列，自下而上依次發(fā)育震旦系—白堊系地層(圖2)。

圖1 川西北構(gòu)造位置及主干斷裂分布Fig.1 Structural location and main faults of northwest Sichuan Basin

圖2 川西北地區(qū)地層綜合柱狀圖Fig.2 Comprehensive stratigraphic histogram of northwest Sichuan Basin

川西北地區(qū)經(jīng)歷復(fù)雜的構(gòu)造演化過(guò)程，構(gòu)造對(duì)油氣成藏具有十分重要的控制作用。尤其是中、新生代的擠壓沖斷構(gòu)造，在川西北地區(qū)形成了復(fù)雜的變形結(jié)構(gòu)，各期各層的構(gòu)造變形及其動(dòng)力學(xué)背景復(fù)雜且迥異，因此，正確認(rèn)識(shí)川西北地區(qū)的構(gòu)造特征，特別是構(gòu)造樣式是該區(qū)油氣勘探的關(guān)鍵。整體而言，川西北地區(qū)發(fā)育下寒武統(tǒng)、二疊系和上三疊統(tǒng)等多套烴源巖層系和海陸相多類(lèi)多層儲(chǔ)集體，發(fā)育嘉陵江組、雷口坡組和須家河組區(qū)域性蓋層，具備油氣成藏的所有要素，油氣地質(zhì)條件優(yōu)越?？傊?，川西北經(jīng)歷由拉張到擠壓、由海相到陸相的多期構(gòu)造和多期沉積旋回，發(fā)育海陸相多套烴源巖和多套儲(chǔ)蓋組合[8]，最終形成由常規(guī)到非常規(guī)、由構(gòu)造到巖性的多層系、多類(lèi)型的復(fù)式含油氣系統(tǒng)。但多年的持續(xù)探索，始終未獲規(guī)模性發(fā)現(xiàn)。近年來(lái)，通過(guò)強(qiáng)化地震采集處理技術(shù)攻關(guān)，深化前陸沖斷帶成藏地質(zhì)研究，精細(xì)構(gòu)造解釋，精準(zhǔn)落實(shí)圈閉，在川西北雙魚(yú)石地區(qū)部署風(fēng)險(xiǎn)探井雙探1井，于下二疊統(tǒng)棲霞組獲天然氣勘探的歷史性突破[10-11]，發(fā)現(xiàn)了又一個(gè)天然氣規(guī)模接替區(qū)，揭示盆地西緣前陸沖斷帶巨大的勘探潛力。目前已經(jīng)形成千億方天然氣儲(chǔ)量區(qū)，成為四川盆地勘探的重點(diǎn)戰(zhàn)場(chǎng)。

2 川西北前陸沖斷帶基本構(gòu)造特征及構(gòu)造樣式新認(rèn)識(shí)

2.1 構(gòu)造特征

四川盆地川西北地區(qū)歷經(jīng)了桐灣、加里東、云南、海西、印支、燕山及喜山等多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)[7-9,12]，其中，印支期和喜山期構(gòu)造活動(dòng)決定該區(qū)最終的構(gòu)造格局和構(gòu)造樣式。自印支期以來(lái)，受不同方向擠壓抬升和推覆作用為主的多期構(gòu)造活動(dòng)的影響，川西北龍門(mén)山前形成復(fù)雜的沖斷褶皺構(gòu)造，其構(gòu)造具有“東西分帶、南北分段、縱向分層、時(shí)間分序、構(gòu)造分期”的特征。

2.1.1 東西分帶特征

根據(jù)川西北地區(qū)的構(gòu)造特點(diǎn)，自西向東將其分為逆沖推覆帶、逆沖掩伏帶和層間逆沖疊瓦帶三帶(圖3)。Ⅰ號(hào)斷裂以西為逆沖推覆帶，以發(fā)育一系列高角度基底卷入斷裂為主要特點(diǎn)，地層剝蝕強(qiáng)烈、破碎。Ⅰ號(hào)斷裂下盤(pán)逆掩區(qū)為逆沖掩伏帶，發(fā)育寒武系原地弱變形構(gòu)造和逆沖疊瓦構(gòu)造。Ⅰ號(hào)斷裂以東受筇竹寺組泥巖和嘉陵江組膏鹽巖雙滑脫層夾持的逆沖疊瓦構(gòu)造區(qū)為層間逆沖疊瓦帶，為兩套滑脫地層之間的原地逆沖構(gòu)造。

圖3 川西北地區(qū)構(gòu)造特征Fig.3 Structural characteristics of northwest Sichuan Basin

2.1.2 南北分段特征

南北兩端構(gòu)造特征受地震資料品質(zhì)的限制，在Ⅰ號(hào)斷裂以西，構(gòu)造特征基本相同，差異性主要體現(xiàn)在Ⅰ號(hào)斷裂以東。根據(jù)Ⅰ號(hào)斷裂與前緣沖斷疊瓦構(gòu)造關(guān)系以及前緣疊瓦構(gòu)造特點(diǎn)劃分為三段。北段Ⅰ號(hào)斷層終止于嘉陵江組—雷口坡組,Ⅰ號(hào)斷裂東側(cè)發(fā)育的一條基底卷入大斷層10號(hào)斷裂將前緣逆沖疊瓦分為兩部分，斷層西側(cè)以發(fā)育晚期同心圓擠壓背斜構(gòu)造為特點(diǎn)，且北段逆沖掩伏帶相對(duì)狹窄。中段Ⅰ號(hào)斷裂東側(cè)的10號(hào)斷裂變?yōu)槟鏇_滑脫斷裂，逆沖掩伏帶較北段有所增加。南段Ⅰ號(hào)斷裂斷穿雷口坡組至須家河組,Ⅰ號(hào)斷裂之下掩伏多排逆沖疊瓦構(gòu)造，逆掩面積大大增加。

2.1.3 上下分層特征

川西北前陸逆沖構(gòu)造帶以Ⅰ號(hào)斷裂為界，展現(xiàn)兩種截然不同的構(gòu)造特征，在Ⅰ號(hào)斷裂以西，構(gòu)造以逆沖推覆作用形成的堆疊區(qū)為主，縱向上地層分布關(guān)系十分復(fù)雜。而Ⅰ號(hào)斷裂以東地區(qū)構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單，在縱向上表現(xiàn)出明顯的分層構(gòu)造特征。以寒武系筇竹寺組泥頁(yè)巖和三疊系嘉陵江組膏鹽巖兩套柔軟地層為界，劃分為三大構(gòu)造層。下部構(gòu)造層為寒武系以下地層，由于沖斷作用在寒武系形成滑脫，因此，下部構(gòu)造層變形弱，沒(méi)有明顯逆沖構(gòu)造。中構(gòu)造層為筇竹寺組與嘉陵江組之間地層，以前緣逆沖疊瓦構(gòu)造為特征。上部構(gòu)造層為嘉陵江組以上地層，斷裂基本不發(fā)育，呈現(xiàn)西高東低的單斜特征，局部發(fā)育背斜構(gòu)造。

2.1.4 構(gòu)造分期特征

三疊紀(jì)是四川盆地由拉張到擠壓構(gòu)造大變局的時(shí)期，晚三疊紀(jì)以來(lái)?yè)P(yáng)子板塊與相鄰板塊碰撞對(duì)川西北前陸區(qū)復(fù)雜的構(gòu)造樣式的形成起決定性作用。其構(gòu)造演化可分為初始擠壓期、強(qiáng)烈擠壓期和調(diào)整擠壓期三個(gè)階段。印支早期(晚三疊系沉積期)，川西北地區(qū)由于受到來(lái)自西側(cè)的擠壓褶皺變形，初步形成擠壓推覆沖斷系統(tǒng)。印支晚期(侏羅系沉積期)，受龍門(mén)山隆升和擠壓雙重影響，盆地邊緣Ⅰ號(hào)斷裂以西地區(qū)發(fā)生強(qiáng)烈構(gòu)造變形，主干斷裂斷距增大，斷裂傾角變陡，形成大量次級(jí)斷裂，地層發(fā)生倒轉(zhuǎn)并逐漸形成堆疊構(gòu)造。在Ⅰ號(hào)斷裂以東地區(qū)，逐步形成以在寒武系筇竹寺組泥頁(yè)巖中滑脫并向上終止于下三疊系嘉陵江組的逆沖疊瓦構(gòu)造。燕山期—喜山期(白堊系以后沉積期)，受喜馬拉雅山隆升影響，川西北地區(qū)擠壓沖斷作用進(jìn)一步增強(qiáng)。Ⅰ號(hào)斷裂以東的疊瓦構(gòu)造部分掩伏其下，前緣逆沖疊瓦構(gòu)造區(qū)發(fā)育一系列東傾次級(jí)斷層，形成頂沖構(gòu)造。

2.2 構(gòu)造樣式新認(rèn)識(shí)

前人對(duì)川西地區(qū)構(gòu)造做過(guò)多輪研究，特別是川西北前陸沖斷帶勘探取得大突破以后，在大連片三維地震資料的基礎(chǔ)上，對(duì)構(gòu)造進(jìn)行了精細(xì)的分析[7-9]。但研究均認(rèn)為Ⅰ號(hào)斷裂以東地區(qū)為原地對(duì)沖構(gòu)造(圖4(a))，是在與西部擠壓反作用力的控制下形成的構(gòu)造。本次研究認(rèn)為川西北Ⅰ號(hào)斷裂以東為前展式層間逆沖疊瓦構(gòu)造樣式(圖4(b))。來(lái)自西部的擠壓應(yīng)力與寒武系筇竹寺組泥頁(yè)巖和三疊系嘉陵江組膏鹽巖兩套軟地層共同控制構(gòu)造的形成。在西部擠壓應(yīng)力作用下，掩伏大斷裂在寒武系筇竹寺組泥頁(yè)巖中延展，并自西向東形成多個(gè)傾向向西的逆沖席，向上斷開(kāi)二、三疊系，最終消失于嘉陵江組地層。隨著擠壓應(yīng)力的增加和時(shí)間的推移，在一些逆沖席上開(kāi)始發(fā)育傾向向東的調(diào)節(jié)斷層形成頂沖構(gòu)造。由于前緣逆沖構(gòu)造被限制在兩套相對(duì)柔軟的地層中，從而構(gòu)成層間逆沖疊瓦構(gòu)造樣式。其主要有四大特點(diǎn)：一是這些逆沖斷層以及受控于這些斷層的相關(guān)褶皺，特別是背斜圈閉成排成帶展布；二是整體上呈西高東低構(gòu)造格局；三是斷距總體上在二疊系表現(xiàn)得最大；四是自西向東斷層變少，構(gòu)造變形減弱，構(gòu)造幅度變低。

圖4 川西北地區(qū)構(gòu)造解釋方案對(duì)比Fig.4 Comparison of structural interpretation plans for northwest Sichuan Basin

新構(gòu)造樣式的提出具有很重要的勘探意義，主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是為正確的構(gòu)建成藏模式提供了構(gòu)造基礎(chǔ)，二是這種構(gòu)造樣式形成的斷層-裂縫立體網(wǎng)絡(luò)輸導(dǎo)體系能夠很好地解釋從寒武系筇竹寺組烴源巖到二疊系棲霞組圈閉這種下生上儲(chǔ)式“源-斷-圈”組合為什么高效成藏。

3 川西北棲霞組成藏模式

3.1 烴源巖

四川盆地下寒武統(tǒng)、下二疊統(tǒng)、上二疊統(tǒng)3套廣覆式烴源巖在川西北地區(qū)均有分布[13-15]。川西北地區(qū)震旦—寒武系位于德陽(yáng)—安岳裂陷槽北翼，下寒武統(tǒng)筇竹寺組烴源巖厚50～300 m，生氣強(qiáng)度(40～80)×108m3/km2，總有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.51%～14.77%，平均3.27%，與高磨地區(qū)基本相當(dāng)(圖5(a)—(b))。下二疊統(tǒng)烴源巖主要為泥灰?guī)r、泥巖，川北地區(qū)為其生氣中心，厚100～300 m，生氣強(qiáng)度(10～40)×108m3/km2，總有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.51%～9.82%，平均1.61%(圖5(c)—(d))。上二疊統(tǒng)烴源巖巖性主要為泥頁(yè)巖、炭質(zhì)頁(yè)巖，川西北地區(qū)厚度10～50 m，生氣強(qiáng)度(5～20)×108m3/km2。此外，中泥盆統(tǒng)金寶石組、觀霧山組也發(fā)育一定規(guī)模烴源巖。前人分析認(rèn)為，川西北泥盆系、二疊系油氣是下寒武統(tǒng)筇竹寺組泥質(zhì)巖和下二疊統(tǒng)泥灰?guī)r、泥質(zhì)巖烴源巖共同貢獻(xiàn)的結(jié)果，且以筇竹寺組為主[12,16-19]?？傮w看，川西北地區(qū)烴源巖條件優(yōu)越，總生烴強(qiáng)度大，具備形成大型氣田的基礎(chǔ)。

圖5 四川盆地下寒武統(tǒng)、下二疊統(tǒng)烴源巖厚度及生烴強(qiáng)度Fig.5 Thickness and hydrocarbon generating potential of source rock in lower Cambrian and lower Permian of Sichuan Basin

3.2 儲(chǔ)層

川西北雙魚(yú)石地區(qū)在泥盆系觀霧山組、二疊系棲霞組、茅口組儲(chǔ)層中均獲工業(yè)發(fā)現(xiàn)，尤其是棲霞組發(fā)現(xiàn)連片分布的規(guī)模性氣藏。本次研究重點(diǎn)對(duì)雙魚(yú)石地區(qū)主力儲(chǔ)層棲霞組開(kāi)展分析。川西地區(qū)受加里東運(yùn)動(dòng)影響，晚古生代具有西低東高的古地貌背景，川西北地區(qū)棲霞組自西向東發(fā)育盆地-斜坡、臺(tái)緣灘和開(kāi)闊臺(tái)地等相[20-21]，臺(tái)緣灘呈北東向展布(見(jiàn)圖6)。沉積古地貌不僅控制了臺(tái)緣灘有利相帶的展布，而且對(duì)后期白云石化、溶蝕改造作用產(chǎn)生重要影響，造成川西北地區(qū)棲霞組灘相孔隙性白云巖儲(chǔ)層連片分布。雙魚(yú)石及其西南地區(qū)棲霞組白云巖儲(chǔ)層厚度在15～40 m，主要分布于棲霞組中上部，向西、向南臺(tái)緣帶白云巖儲(chǔ)層更為發(fā)育(圖7)，總體以低孔、低滲為主，局部發(fā)育中高孔儲(chǔ)層，儲(chǔ)集空間以晶間溶孔、粒間溶孔、溶洞為主[22-24](圖8)，物性分析孔隙度分布介于0.42%～16.51%，平均3.11%，主要分布在2%～6%，大于2%的樣品占總數(shù)的77.63%，滲透率介于(0.001～784.000)×10-3μm2，平均為11.540×10-3μm2，主要分布在(0.010～10.000)×10-3μm2，大于0.010×10-3μm2樣品占總數(shù)的79.90%。

圖6 四川盆地棲霞組相及沉積模式(據(jù)中石油西南油氣田分公司資料修改)Fig.6 Sedimentary facies and sedimentary mode of Qixia Formation in Sichuan Basin

圖7 川西北棲霞組地層剖面對(duì)比Fig.7 Stratigraphic correlation of Qixia Formation in northwest Sichuan Basin

圖8 川西北地區(qū)棲霞組儲(chǔ)層特征Fig.8 Reservoir characteristics of Qixia Formation in northwest Sichuan Basin

3.3 蓋層

川西北地區(qū)三疊系發(fā)育2類(lèi)3套區(qū)域性蓋層，即嘉陵江組、雷口坡組膏鹽巖和須家河組泥巖區(qū)域性蓋層，嘉陵江組、雷口坡組膏鹽巖作為二疊系、三疊系儲(chǔ)層直接蓋層，對(duì)油氣保存及成藏具有重要意義。川西北地區(qū)鉆井證實(shí)，嘉陵江組膏鹽巖厚度可達(dá)400 m，具有厚度大、分布穩(wěn)定、可對(duì)比性強(qiáng)的特點(diǎn)(圖9)。此外，雷口坡組也發(fā)育一定厚度及規(guī)模的膏鹽巖。川西北為三疊系膏鹽巖最厚的區(qū)域之一，其良好的封蓋性在縱向上對(duì)氣藏具有整體封蓋作用[17]。對(duì)雙魚(yú)石構(gòu)造已鉆井分析表明，棲霞組產(chǎn)層中部地層壓力為95.32～-96.15 MPa，折算埋深6 655.42 m，地層壓力為95.84～96.30 MPa，壓力系數(shù)為1.31～1.36，且已獲氣井天然氣組分一致，甲烷體積分?jǐn)?shù)為96.65%～97.53%，硫化氫體積分?jǐn)?shù)0.34%～0.41%，二氧化碳體積分?jǐn)?shù)1.40%～2.00%，一方面表明該氣藏為高壓氣藏，是天然氣的富集區(qū)，另一方面證實(shí)川西北雙魚(yú)石地區(qū)棲霞組為統(tǒng)一氣藏，充分說(shuō)明嘉陵江組膏鹽巖的封蓋保存作用。

3.4 成藏模式

從四川盆地川西北地區(qū)生儲(chǔ)蓋的發(fā)育看，其雖然具備了基本成藏條件，但由于該區(qū)為前陸沖斷帶，構(gòu)造特別復(fù)雜，構(gòu)造對(duì)油氣成藏具有重要控制作用，構(gòu)造的穩(wěn)定性對(duì)油氣的保存至關(guān)重要。所以能否成藏，特別是能否規(guī)模性成藏，還取決于川西北沖斷帶構(gòu)造圈閉發(fā)育的完整性、有效性、規(guī)模性以及從源巖到圈閉的輸導(dǎo)條件。從以上幾個(gè)方面綜合考慮，西部中淺層的逆沖推覆帶由于構(gòu)造極其復(fù)雜，圈閉的完整性和有效性大部分遭到破壞，加之?dāng)鄬哟蟛糠謹(jǐn)噙_(dá)地表，致使保存條件變差，所以很難成藏，更難規(guī)模性成藏。相比之下，深層掩覆帶和沖斷帶前緣原地層間逆沖疊瓦構(gòu)造帶由于構(gòu)造完整、穩(wěn)定、保存條件好而成為四川盆地西部前陸沖斷帶最有利的成藏區(qū)，是川西北的重點(diǎn)勘探領(lǐng)域?？v向上，又由于棲霞組規(guī)模性灘相白云巖儲(chǔ)層與中構(gòu)造層層間逆沖疊瓦構(gòu)造帶相疊合，是重點(diǎn)的勘探層系。因此，本文主要針對(duì)該區(qū)該層構(gòu)建成藏模式(圖10)。

圖9 四川盆地三疊系膏鹽巖厚度等值線(據(jù)文獻(xiàn)[25]修改)Fig.9 Thicknes scontour map of Triassic gypsum salt rock in Sichuan Basin (Modified according to [25])

圖10 川西北地區(qū)雙魚(yú)石地區(qū)連井氣藏剖面Fig.10 well-connecting gas reservoir profile in Shuangyushi area of northwest Sichuan Basin

圖10所示是一條連井地震剖面及氣藏剖面，從圖上可以看出，在川西北前陸沖斷帶前鋒區(qū)發(fā)育前展式層間逆沖疊瓦構(gòu)造，形成一系列斷層相關(guān)背斜、斷背斜、斷鼻和斷塊圈閉，每個(gè)沖斷片斷層都消失在嘉陵江組膏鹽巖中，既溝通寒武系筇竹寺組和梁山組烴源巖，又未破壞圈閉的有效性，構(gòu)成優(yōu)越的下生上儲(chǔ)式成藏組合，圈閉形成時(shí)間早，在須家河組之前即已形成，而成藏期為中侏羅世—早白堊世[26]，后期停止活動(dòng)，對(duì)氣藏成藏后持續(xù)保存十分有利。

判斷川西北雙魚(yú)石地區(qū)棲霞組氣藏天然氣來(lái)源主要基于甲烷和乙烷碳同位素的研究[16,27]，如圖11所示，川西北地區(qū)棲霞組氣藏表現(xiàn)出獨(dú)特的特點(diǎn)：一是在縱向?qū)酉瞪厦黠@與川中震旦系燈影組和寒武系龍王廟組氣藏不同(圖11(a))；二是在不同區(qū)帶，川西北棲霞組氣藏與川中、川東以及蜀南二疊系氣藏也表現(xiàn)出很大差別(圖11(b))?？傮w上川西北二疊系表現(xiàn)出明顯的混源特征，與寒武系筇竹寺組、志留系龍馬溪組和早二疊系梁山組烴源巖均存在親緣關(guān)系。說(shuō)明川西北雙魚(yú)石地區(qū)棲霞組氣藏來(lái)源于其下的寒武系筇竹寺組、志留系龍馬溪組和梁山組烴源巖，具有多源混源成藏特征。

通過(guò)解剖雙魚(yú)石地區(qū)氣藏成藏特點(diǎn)，將四川盆地川西北棲霞組成藏模式概括為以下四點(diǎn)(圖12)：

(1)成排成帶構(gòu)造形成連片分布的大型背斜圈閉群。川西北前緣逆沖疊瓦帶在寒武系筇竹寺組泥頁(yè)巖與三疊系嘉陵江組膏鹽層兩套滑脫層間，形成多排北東西向逆沖疊瓦構(gòu)造，每排斷片內(nèi)發(fā)育多個(gè)背斜、斷背斜圈閉，平面上形成連片分布的圈閉群，為油氣大規(guī)模聚集提供了有利場(chǎng)所。

圖11 雙魚(yú)石氣藏碳同位素特征Fig.11 Carbon isotope characteristics of gas reservoir in Shuangyushi area

(2)控圈斷層未斷穿嘉陵江組膏鹽巖蓋層，區(qū)域蓋層完整、封閉性好?？厝鄬酉蛳聹贤ê湎刁讨袼陆M烴源巖，向上未斷穿膏鹽巖蓋層，既起到油氣運(yùn)移輸導(dǎo)的作用又沒(méi)有破壞圈閉的有效性。烴源巖中的滑脫斷層和多條逆沖斷層相連，與復(fù)雜次級(jí)斷裂及裂縫構(gòu)成網(wǎng)狀立體輸導(dǎo)體系，為油氣的高效充注成藏提供了條件。

(3)動(dòng)靜態(tài)成藏要素時(shí)空匹配好。川西北前緣沖斷疊瓦構(gòu)造帶除了具有良好的生儲(chǔ)蓋組合、規(guī)模連片圈閉、良好的運(yùn)移通道、優(yōu)質(zhì)蓋層等靜態(tài)條件外，成藏要素的動(dòng)態(tài)匹配性也優(yōu)越。前緣疊瓦構(gòu)造帶背斜、斷背斜圈閉群在印支期已基本定型，而該區(qū)寒武系筇竹寺組烴源巖的主要生氣期為侏羅系—白堊系。

(4)三維立體封存箱保存系統(tǒng)。這個(gè)封存箱上下夾持于寒武系筇竹寺組泥頁(yè)巖、三疊系嘉陵江組膏鹽巖兩套優(yōu)質(zhì)的封閉層之間，向東棲霞組灘相白云巖儲(chǔ)層相變?yōu)榛規(guī)r并逐漸變低，向西抬高并由Ⅰ號(hào)斷裂限制，由于筇竹寺組泥巖的拖曳效應(yīng)，使得西側(cè)也具有良好封堵條件，因此，在三維空間形成了一個(gè)自封閉系統(tǒng)，如果油氣源充足，在該封存箱內(nèi)，只要儲(chǔ)層發(fā)育，也能突破正向圈閉，在單斜甚至向斜儲(chǔ)層內(nèi)形成連片分布的大氣區(qū)。

4 結(jié) 論

(1)四川盆地川西北前陸沖斷帶構(gòu)造具有“東西分帶、南北分段、上下分層、時(shí)間分序”的特點(diǎn)，川西北地區(qū)前陸沖斷帶前緣構(gòu)造樣式為層間逆沖疊瓦構(gòu)造。

(2)川西北前陸沖斷帶棲霞組灘相白云巖成藏模式為以寒武系筇竹寺組為烴源巖，以三疊系嘉陵江組膏鹽巖為蓋層，以棲霞組邊緣灘相白云巖為儲(chǔ)層，以逆沖斷層相關(guān)背斜為圈閉，以控制疊瓦構(gòu)造的逆沖斷層為輸導(dǎo)通道，向下斷達(dá)烴源巖，向上未斷穿膏鹽巖蓋層，既是油氣運(yùn)移的良好通道，又未破壞圈閉的有效性，從而使這些要素構(gòu)成時(shí)空完美的匹配關(guān)系而成藏并形成連片分布的大氣區(qū)。

(3)四川盆地川西前陸區(qū)發(fā)育以寒武系大面積分布的筇竹寺組為主的三套烴源巖?？v向上存在多套良好儲(chǔ)蓋組合，發(fā)育三疊系大面積分布的嘉陵江組、雷口坡組膏鹽巖優(yōu)質(zhì)蓋層，成排成帶的逆沖疊瓦構(gòu)造使斷層相關(guān)背斜圈閉大面積連片分布，三維立體封存箱保存條件優(yōu)越，具備形成大氣區(qū)的成藏條件，是四川盆地下步天然氣規(guī)?？碧降闹匾较?。