四川盆地关键构造变革期与陆相油气成藏期次

金文正，万桂梅，崔泽宏，王俊鹏，杨孝群，白万奎

（1.中国地质大学（北京）海相储层演化与油气富集机理教育部重点实验室，北京 100083；2.中国石油大学（北京）油气资源与探测国家重点实验室，北京 102249；3.中国石油勘探开发研究院，北京 100083；4.中国石油杭州地质研究院，浙江 杭州 310023；5.中国石化勘探南方分公司，四川 成都 610041；6.中国石化胜利油田分公司纯梁采油厂，山东 淄博 256300）

四川盆地关键构造变革期与陆相油气成藏期次

金文正1，万桂梅2，崔泽宏3，王俊鹏4，杨孝群5，白万奎6

（1.中国地质大学（北京）海相储层演化与油气富集机理教育部重点实验室，北京 100083；2.中国石油大学（北京）油气资源与探测国家重点实验室，北京 102249；3.中国石油勘探开发研究院，北京 100083；4.中国石油杭州地质研究院，浙江 杭州 310023；5.中国石化勘探南方分公司，四川 成都 610041；6.中国石化胜利油田分公司纯梁采油厂，山东 淄博 256300）

四川盆地经历了多期构造演化，其关键构造变革期为印支期、燕山期及喜马拉雅期。通过对盆地内多个陆相碎屑岩油气藏的成藏时间进行对比分析，认为四川盆地碎屑岩油气藏总体上经历了3期成藏过程，即印支晚幕、燕山中—晚幕和喜马拉雅早幕，这与四川盆地整体经历的构造演化关键构造变革期一致。四川盆地西部地区北部气田的主要成藏时间早于南部，主要原因为川西地区构造活动的差异性；自西向东成藏时间具有逐渐变早的趋势，主要原因为四川盆地及其周边造山带构造活动的差异性，川西前陆盆地紧邻龙门山冲断带，从龙门山往盆地中部形变依次变弱。

油气成藏；成藏期次；关键构造变革期；四川盆地

四川盆地存在2个勘探领域，即陆相碎屑岩领域与海相碳酸盐岩领域［1-5］，目前已经取得了丰富的地质、油气成果。其中，大部分陆相碎屑岩气田或者含油气构造主要发育在四川盆地的中部及西部地区，这些油气构造在多期构造演化中具有多期成藏特征，与四川盆地整体的构造演化具有较好的一致性；同时，也表现出不同地区不同类型油气藏成藏期次的差异性。为此，文中对四川盆地陆相油气藏的油气成藏特征进行总结和归类，并与四川盆地构造演化的关键构造变革期进行对比，从而分析不同构造演化阶段对油气成藏的控制作用。

1 关键构造变革期

四川盆地的形成与演化过程中具有3个关键构造变革期，即印支期、燕山期、喜马拉雅期［6-7］。

1.1 印支期

印支运动是四川盆地内一次影响范围广、规模大的造山运动，结束了龙门山地槽发展的历史。在龙门山冲断带中北段表现为：三叠系与早期地层一起生成一系列走向近东西向的褶皱及各种类型的断裂构造，伴随有较强烈的岩浆侵入；同时，该运动使早期形成的一系列断裂发生复活并继续发生冲断，造成中上三叠统与上覆侏罗系为明显的不整合超覆接触关系，钻井资料已证明，在龙门山冲断带的中北段缺失上三叠统的须家河组五段。在龙门山南段，褶皱及断裂活动相对较弱，形成了大量飞来峰构造，出露地层较新，多数为侏罗系砾岩（如大邑砾岩等），侏罗系与下伏地层为假整合或者平行不整合接触关系。

1.2 燕山期

燕山运动也是一次剧烈的褶皱造山运动，是印支运动的继续和发展。在龙门山冲断带，该运动加剧了早期（如印支时期）的褶皱和断裂，并形成了一系列新的逆冲断裂和褶皱变形。

1.3 喜马拉雅期

喜马拉雅运动是整个四川盆地经历的又一次强烈的地壳运动，由于它对四川盆地有重要影响，所以又叫“四川运动”。它使整个龙门山冲断带发生强烈隆升、褶皱冲断、逆冲推覆，使北川—映秀断裂带以西地区发生强烈隆升并向南东挤压，造成天台山一带的飞来峰群。“四川运动”为川西前陆盆地的油气运聚创造了条件，川西前陆盆地的大多数气藏是在“四川运动”期间形成的［8］，在松潘地区，新近系角度不整合在古近系之上。

2 陆相碎屑岩油气成藏时间

如前所述，四川盆地的陆相碎屑岩含油气构造主要分布在四川盆地中部和西部地区（见图1），本次研究选取了四川盆地多个典型的陆相碎屑岩气田，对其进行油气成藏期次的对比分析工作。

图1 四川盆地陆相碎屑岩主要气田平面展布

2.1 成藏过程

对川西地区主要陆相碎屑岩气田进行了成藏时间对比分析（见图2），结果表明，川西地区的陆相碎屑岩气田主要经历了3期成藏过程，即印支晚幕、燕山中—晚幕和喜马拉雅早幕。

2.1.1 印支晚幕

现今四川盆地的构造格局于印支运动后期出现雏形，经燕山至喜山运动改造后得以定型，表现为T3与J重要的区域性不整合面，以生油为主的马鞍塘组和小塘子组烃源岩达到生油高峰，而以生气为主的须二段、须三段烃源岩已处于低成熟阶段，位于低成熟生油气高峰。

图2 川西地区陆相碎屑岩气田成藏时间

2.1.2 燕山中—晚幕

在这个时刻T3主力烃源岩进入天然气生排烃高峰期，T3x砂岩已是致密储层，聚集了大量的超高压天然气，由燕山中期构造运动产生的断裂系统将导致天然气向箱外释放，因此，侏罗纪—白垩纪早期构造运动形成的古隆起、大型斜坡及岩性圈闭，有利于天然气的富集。

2.1.3 喜马拉雅早幕

强烈的喜马拉雅运动是四川盆地构造的最后定型期，形成和伴生了许多大小不等、方向不同的断裂，绝大部分都是逆断层，对先期形成的油气藏进行强烈的调整和改造，使得早期形成的深部油气藏发生破坏，油气在浅部圈闭中重新聚集和成藏，如位于孝泉构造的浅层侏罗系气藏。

2.2 成藏时间的差异性

2.2.1 南部和北部油气田

图2a表明，在四川盆地西部的陆相碎屑岩油气田成藏时间上，各油田具有一定的差异性，北部地区气田的主要成藏时间稍早于南部地区。如川西北部中坝气田主要是以须家河组二段为储集层的碎屑岩油气田。该油田构造横剖面表明，油气圈闭由须家河组二段和四段组成，上覆侏罗系以角度不整合方式与之接触，并且呈现出微隆构造形态，说明此圈闭在印支运动中形成，在燕山运动中基本定型，在燕山时期烃源岩达到生烃高峰，进入有效的油气运聚过程；但是向南到平落坝地区，则主要的油气运聚成藏时间为印支期、燕山期和喜马拉雅期。

形成这种成藏时间差异的主要原因为川西地区构造活动的差异。自印支期以来，龙门山冲断构造带开始形成，并且由北向南依次形成和发展，构造变形发生变化和转换，形成安县构造转换带和灌县构造转换带［9］。

2.2.2 东部和西部油气田

在东西向气田成藏期对比分析图上（见图2b），各气田同样也在整体上经历了印支期、燕山期和喜马拉雅期的油气运聚过程，但是自西向东，各个气田的成藏时间还是具有一定的差异性，呈逐渐变早的趋势。如：磁峰场-鸭子河含气构造，在龙门山冲断带和川西前陆盆地的构造演化中，一直处于向东南倾斜的陡坡地带，在印支期、燕山期和喜马拉雅时期都经历了强烈的构造变形，该区印支晚幕处于隆起部位，为油气长期运移的指向带；在喜山晚幕形成断褶带，局部构造面积大、幅度高、断裂发育，为油气运移和局部富集提供了有利条件。而位于川中的广安气田，在构造演化过程中，早期的印支运动和燕山运动对其具有明显的控制作用，喜马拉雅运动在此地区的构造演化中作用表现较弱，对油气成藏的影响也较弱。

在四川盆地东部，喜马拉雅运动对油气成藏的制约同样较为明显。如川东石炭系含气系统的形成和演化受控于构造运动的发展，喜山运动对石炭系含气系统的形成影响最大。它一方面造成古气藏解体，天然气发生再运移和再聚集，形成了现今的气田分布格局，另一方面导致天然气大量散失［10］。

形成这种东西向成藏时间差异性的主要原因为四川盆地及其周边造山带构造活动的差异性，四川盆地周边区域受盆地边界各个造山带的影响十分明显。如川西前陆盆地紧邻龙门山冲断带，在长期的构造演化过程中，龙门山冲断构造运动作用在印支期、燕山期和喜马拉雅期表现最为明显，以致川西前陆盆地的构造演化同样具有这3个关键构造变革期；但是，随着向四川盆地中部地区的过渡，这种构造应力逐渐减小，从龙门山向盆地中部形变依次变弱，致使位于川中地区的气田在后期构造变形过程受到的影响较小。

3 典型油气藏解剖

3.1 九龙山气田

九龙山气田构造上位于川西坳陷北部梓潼凹陷与米仓山前缘隆起带的交汇带，表现为川西北坳陷北部斜坡带上的一个背斜，地面为一短轴背斜，轴线北东西南向，两翼倾角较小并近于对称，顶部平缓。因印支期的隆升而缺失须四、须五段，后经燕山、喜山期构造运动改造定型成为现今构造［11］。

九龙山构造须二段气藏为自生自储型，油气运移通道主要为印支、燕山及喜山期形成的多期裂缝，储集层孔隙度演化、圈闭构造的主要形成期为印支晚幕，而油气的主要形成和演化时期、油气运聚主要时期为燕山晚期和喜马拉雅时期。

3.2 平落坝气田

平落坝气田位于三和场背斜东南翼，地表出露上白垩统灌口组及中白垩统夹关组，圈闭类型为叠合构造型，雷口坡组、须二段顶、须四段顶、须五段内和沙溪庙组顶均有构造圈闭存在，各层构造圈闭的闭合度和圈闭面积自上而下呈逐层减小、两翼倾角略有增大的趋势。

晚三叠世末，该区显示出一个北东向古构造；早侏罗世末，早期隆凹继承发展，平落坝地区隆升，北部隆起范围加大；中侏罗世末，构造隆升规模加大，由于此时正值油气向圈闭充注之期，气藏此时开始形成（见图3）；晚侏罗世遂宁期末，古构造继承发展，须二段储层砂岩的致密化作用基本完成，使聚集的油气大体定位，成藏过程结束；在后来的喜马拉雅构造运动时期，强烈的构造运动形成了大量的逆冲断裂及相关的构造圈闭，对先期形成的油气圈闭造成破坏，油气发生重新运移和聚集。

4 结论

1）盆地的构造演化影响并制约了油气成藏。四川盆地碎屑岩油气藏总体上经历了3期成藏过程，与四川盆地整体经历的构造演化中的关键构造变革期一致，表明盆地范围的大规模构造运动对油气成藏具有重要影响。

图3 平落坝油气地质条件匹配关系

2）构造活动的差异性造成了四川盆地油气成藏时间的差异性。四川盆地西部陆相碎屑岩油气田的成藏时间，北部地区稍早于南部；东西方向上，各气田的油气运聚过程也具一定差异性，自西向东成藏时间具有逐渐变早的趋势。

志谢：感谢中国石化石油勘探开发研究院和中国石化西南油气分公司的相关领导和研究人员，为本次研究工作提供了重要的基础地质资料和热情帮助。

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（编辑 王淑玉）

Key tectonic change epoch and hydrocarbon accumulation periods of continental clastic reservoir in Sichuan Basin

Jin Wenzheng1,Wan Guimei2,Cui Zehong3,Wang Junpeng4,Yang Xiaoqun5,Bai Wankui6
(1.MOE Key Laboratory of Marine Reservoir Evolution and Hydrocarbon Accumulation Mechanism,China University of Geosciences,Beijing 100083,China;2.State Key Laboratory for Petroleum Resource and Prospecting,Beijing 102249,China; 3.Research Institute of Petroleum Exploration and Development,PetroChina,Beijing 100083,China;4.Hangzhou Institute of Petroleum Geology,PetroChina,Hangzhou 310023,China;5.South Exploration Company,SINOPEC,Chengdu 610041,China; 6.Chunliang Oil Production Plant,Shengli Oilfield Company,SINOPEC,Zibo 256300,China)

Sichuan Basin has experienced multi-episode tectonic evolutions,including Indo-China movement,Yanshan movement and Himalayan movement.After analyzing the accumulation periods of some continental clastic reservoirs,it is considered that the continental clastic reservoirs in Sichuan Basin have also experienced three epoches of evolutions,namely Late Indo-China epoch, Mid-Late Yanshan epoch and Early Himalayan epoch,showing the consistency between tectonic evolution and hydrocarbon accumulation in Sichuan Basin.In the northern area of western Sichuan Basin,the accumulation time of gas reservoir is much earlier than that in the southern area because there are some differences among the tectonic activity of continental clastic reservoirs in western Sichuan Basin.The accumulation time becomes earlier from the west to the east and the reason may be differences of the tectonic activity between Sichuan Basin and its surrounding mountains.The foreland basins in western Sichuan Basin are close to the Longmen Mountain thrust belt.From Longmen Mountain to the center part of basin,the deformation becomes weaker.

hydrocarbon accumulation;accumulation periods;key tectonic change epoch;Sichuan Basin

国家自然科学基金项目“龙门山冲断带构造分段变形机制研究”（41002072）、中央高校基本科研业务费专项资金项目“川西坳陷页岩气地质特征及构造控制因素”（2011YXL061）联合资助

TE122.3

：A

1005-8907（2012）03-0273-05

2011-09-13；改回日期：2012-03-11。

金文正，男，1978年生，讲师，主要从事石油地质和含油气盆地分析研究。E-mail：jwz@cugb.edu.cn。

金文正，万桂梅，崔泽宏，等.四川盆地关键构造变革期与陆相油气成藏期次［J］.断块油气田，2012，19（3）：273-277. Jin Wenzheng，Wan Guimei，Cui Zehong，et al.Key tectonic change epoch and hydrocarbon accumulation periods of continental clastic reservoir in Sichuan Basin［J］.Fault-Block Oil&Gas Field，2012，19（3）：273-277.