四川盆地“新场运动”特征及其地质意义

杨克明

(中国石化西南油气分公司，成都 610016)

1 四川盆地形成与演化

四川盆地位于扬子板块西缘，西邻古特提斯洋，北接秦岭造山带和华北板块(图1)[1］。早古生代早期，区域性的拉张背景导致该区大范围的升降运动，盆地的沉积总体受控于浅海台地相沉积。泥盆纪至石炭纪，该区从西向东逐渐隆升，形成乐山—龙女寺古隆起;从二叠纪早期的大范围海侵到中三叠世天井山期的海盆收缩，该区结束了克拉通盆地的沉积历史。从中三叠世晚期开始，由于秦岭和龙门山的逆冲推覆，导致四川陆相盆地形成[2－7］。

2 四川盆地印支运动基本特征

印支运动在四川盆地主要有四幕。

2.1 印支Ⅰ幕

印支Ⅰ幕(T3－T2)表现为扬子板块与华北板块碰撞，南秦岭全面造山并向南逆冲推覆，造成四川盆地中三叠统与上三叠统广泛的角度—平行不整合接触，海水大面积自东向西退缩，此次运动具有变革运动性质，是印支运动主幕。

2.2 印支Ⅱ幕

印支Ⅱ幕(T3x2－T3t)表现为平武地体与扬子板块发生碰撞，龙门山北段开始隆升，尽管由下向上、由碳酸盐岩变为碎屑岩，但同属海陆过渡相沉积，总体表现为地壳缓慢隆升，其间并无大的构造运动存在。

2.3 印支Ⅲ幕

图1 四川盆地及邻区晚三叠世马鞍塘期构造背景Fig.1 Tectonic setting of Ma’antang period in Late Triassic for Sichuan Basin and its adjacent area

印支Ⅲ幕是上三叠统须家河组四段与三段之间的一场运动，王金琪命名为“安县运动”[8］，指出:须下盆为大陆边缘坳陷，须上盆为强烈造山运动后的前渊坳陷，导致须下盆转变为须上盆的重要构造运动就是安县造山构造运动，是一次重大板块构造事件。越来越多的资料研究表明，该幕构造运动只在局部地区有反映，不具变革构造运动性质。

证据1:诺利期末(须三期末)，扬子板块与平武地体和松潘—甘孜造山带发生碰撞，在龙门山中段和北段发生了强烈变形，但其变形区域仅局限于江油—关口—灌县断裂之西。迄今为止，龙门山前缘的大范围地面地质调查和川西坳陷大量地震勘探揭示，四川盆地内部不存在须四段与须三段之间的不整合接触[9－10］。在德阳—什邡一线以北，须四底部发育一套扇三角洲沉积环境的底砾岩，可能代表了北部地区的一次构造事件。

证据2:有资料表明，须三期末扬子板块与松潘造山带之间的陆陆碰撞只是一次局部事件，扬子与羌塘两大块体并未完全拼合，洛深1井须四段见有海绿石，天宫庙地区须四段也发现岩石含1% ～3%海绿石[11］，什邡金河地区须四—须五段中发现海相生物化石[12］，均表明海水并未彻底退出川西，因此须上盆为强烈造山运动形成的前渊坳陷并不存在，仍保持与特提斯海水相通的残余被动大陆边缘盆地性质。

2.4 印支Ⅳ幕

印支Ⅳ幕(J－T)表现为龙门山大规模隆升并向盆内逆冲推覆，川西坳陷中北部由坳陷转变为剥蚀区，缺乏“须六段”，侏罗系与下伏地层呈明显角度不整合接触。该幕构造运动主要影响四川盆地西部地区。

3 扬子板块与秦岭板块陆—陆碰撞事件与“新场运动”

在南秦岭泥盆纪，沿勉县—略阳结合带扩张(图1)，发育有深水浊积岩系，在略阳三岔子、石家庄一带与蛇绿岩共生的硅质岩中发现了石炭纪放射虫动物群，表明在晚古生代(泥盆纪—石炭纪)沿勉略一带出现了有限洋盆。勉县—略阳结合带变质火山岩Sm－Nd等时线年龄为(242±21)Ma，Rb－Sr火山岩等时线年龄为(221±13)Ma，表明勉略洋盆在中晚三叠世已关闭[13］。

图2 四川盆地川西坳陷构造区划Fig.2 Structural units of Western Sichuan Depression in Sichuan Basin

有确切的资料揭示扬子板块与秦岭板块全面陆—陆碰撞的时期是T2末，研究表明，南秦岭上、下古生界和下、中三叠统具有完全相同、相似的同期变质特征和变形样式，期间均未发现区域普遍的构造变动界面，说明从早古生代到早中三叠世主导的变质、变形是T2末发生的[14］。这一板块构造事件是印支早期运动的地球动力来源，是印支期构造运动的主幕，具有变革运动性质，对四川盆地构造沉积演化产生了重大影响。这次构造运动形成了四川盆地著名的新场构造带，新场构造带是四川盆地面积最大(大于1 500 km2)、资源最丰富(大于10 000×108m3)的构造带(图2)。根据新近在新场构造带上完钻的CK1井、XS2井、Xs1井揭示，该次构造运动表现特征明显，因此笔者将该次构造运动命名为“新场运动”。

4 “新场运动”特征及其地质意义

4.1 广泛的角度—平行不整合接触

受中三叠世末“新场运动”的影响，四川盆地中晚三叠世(T3－T2)之间形成了广泛的角度—平行不整合接触。什邡金河马鞍塘组微角度不整合于雷三段之上，缺失雷四段沉积;广元须家河、小塘子组直接超覆在雷口坡组之上，界面处可见风化壳和古土壤层，还可见风化残积褐铁矿结核。在川西和川东北大量钻井中，天井山组剥蚀殆尽，可见雷口坡组顶与暴露溶蚀作用有关的风化壳特征;XS2井在雷口坡组顶取心，岩心见1～2 cm晶形完整的巨晶方解石层，与暴露淡水溶蚀有关，是风化壳特征之一。川东北YB12井雷口坡组顶岩心亦有类似特征(图3)。

大量地震资料揭示，中三叠统顶部向东、向北表现出明显的削截，上三叠统底部向东、向北表现出明显的超覆特征(图4)，中上三叠统(T3－T2)之间上超下削的反射特征明显，为一区域性角度不整合。

4.2 盆地整体隆升、中三叠统遭到剥蚀

中三叠世末的新场运动源于扬子板块与秦岭板块全面陆—陆碰撞，它是自东向西呈“剪刀式”闭合方式进行的，并促使四川盆地整体隆升[11］。该次构造事件是影响四川盆地最大的一次构造运动，波及全盆。

图3 四川盆地XS2井和YB12井雷口坡组顶风化壳成岩特征Fig.3 Diagenetic characteristics of weathering crust on top of Leikoupo Formation in wells XS2 and YB12，Sichuan Basin

图4 四川盆地雷口坡组顶不整合面“顶超”“底削”特征Fig.4 “Onlap”and“bottom truncation”characteristics of top Leikoupo unconformity surface in Sichuan Basin

受其影响，一方面，海水逐渐自东向西退出，逐渐结束了上扬子碳酸盐岩台地沉积的克拉通盆地发展历史;另一方面，中三叠统遭受不同程度的剥蚀(图5)，其剥蚀程度具有自东向西、自北向南逐渐减弱的特征。中三叠统天井山组仅局限于川西绵竹—江油—安县一带，其他地区缺失。在川东及川南等广大地区雷口坡组遭受大幅度剥蚀，剥蚀厚度达400～1 200 m。

4.3 雷口坡组顶部岩溶缝洞型储层的形成

新场运动使四川盆地整体隆升，导致在雷口坡组顶部形成构造控制的古暴露面。早期古表生岩溶作用形成的溶蚀孔缝，为晚期深埋溶蚀再度形成孔缝发育的优质储层提供了有利条件。Xs1、CK1和XS2井揭示，溶蚀孔缝带发育于雷口坡组顶风化壳100 m以内，且由西向东溶蚀孔隙增加(图6)。

雷口坡组顶不整合面下雷四上亚段发育的风化壳型优质岩溶孔缝型储层，岩性以晶粒白云岩、藻砂屑白云岩、灰质白云岩为主;储集空间以次生溶蚀孔洞、溶缝为主，含少量原生孔隙;储层段累厚45～80 m;3套储层主要分布在距雷口坡组顶0～5 m后出现(图7)。

正是雷口坡组顶部优质储层的广泛分布，相继发现中坝、磨溪等雷口坡组气藏，同时，川东北多口钻井也在雷口坡组获高产气流。新场构造带上的川科1井和新深1井在白云岩中获高产气流，通过分析对比，其产层应为中三叠统雷口坡组顶部与不整合有关的溶蚀缝洞型储层，而非上三叠统马鞍塘组泥微晶灰岩。

4.4 盆地的构造转换

中三叠世末，秦岭板块由东向西逐渐发生“剪刀式”闭合，秦岭海槽关闭。与此同时，扬子板块顺时针方向旋转，晚三叠世初期，首先与龙门山北端的碧口地体开始拼合，受其影响，一方面，古特提斯海水向西向南退缩，残留海的范围继续向西南方向萎缩;另一方面，在川西形成了晚三叠世卡尼期(马鞍塘—小塘子期)局部被动大陆盆地边缘沉积盆地，川西及川东北地区继续维持着残留海与前陆盆地共存的局面。

4.5 新场近东西向构造带的形成

图5 四川盆地上三叠统沉积前古地质图Fig.5 Paleogeologic map before upper Triassic deposition in Sichuan Basin

图6 四川盆地新场构造带雷口坡组顶部风化壳储层孔隙空间类型Fig.6 Porosity type of weathering crust reservoir on top of Leikoupo Formation in Xinchang structural belt，Sichuan Basin

图7 四川盆地新场构造带雷口坡组顶部溶蚀缝洞型储层连井剖面Fig.7 Cross-well section of fractured － vuggy reservoir on top of Leikoupo Formation in Xinchang structural belt，Sichuan Basin

图8 四川盆地北部碧口—汉南前陆逆冲断褶带构造分区Fig.8 Tectonic division of Bikou － Hannan foreland thrusting fold belt in northern Sichuan Basin

图9 四川盆地西部新场构造须家河组二段顶面构造Fig.9 Structural map for top T3x2(2nd member of Xujiahe Formation)in Xinchang structure，western Sichuan Basin

T2末，南秦岭与秦岭板块沿勉略结合带全面碰撞造山。由于勉略结合带呈近东西向展布的特征，这一板块边界的几何形状，决定了最大主压应力的方向，继而导致了板内近南北向的强烈挤压，在南秦岭一带形成一系列近东西向的构造带，如汉南隆起、米仓山隆起和宁强逆冲断褶带(图8)。同时，受这一构造运动的影响，在川西坳陷中段，形成了新场近东西向的巨型长垣(图9)。

关于新场构造带成生和发展，有的学者认为与龙门山构造演化有关，有的学者认为主要形成于燕山中晚期，这些观点都不能合理解释新场构造带形成的动力与机制，以及运动学和几何学特征。

如图9所示，新场构造带是一近EW向大型长垣构造，显然，NNE向的龙门山造山带的活动难以解释近EW向的新场构造带的形成。然而，从图9上不难看出，新场构造带内部的次级构造轴向及断层都呈NNE走向，显然，这些次级构造和断层与龙门山造山带的活动密切相关，而新场构造带的形成时间更早，并限制了NNE向次级构造的形成。结合前面的区域地球动力学背景等成果综合分析可认为，新场构造带形成于印支早期的新场运动。

5 结论

(1)中三叠世末，沿勉略缝合带发生的扬子板块西段北缘与秦岭板块的陆—陆碰撞事件，具变革运动性质，促使四川盆地全面隆升，海水由东向西退缩，结束了海相克拉通盆地的发育历史。中三叠统天井山组被剥蚀殆尽，雷口坡组也遭到不同程度的剥蚀。

(2)由于勉略缝合带近东西向的展布特征，导致了板内近南北向的强烈挤压，在南秦岭一带形成一系列近东西向构造带;同时在四川盆地西部中段，形成了新场近东西向的巨型长垣，奠定了四川盆地西部中新生代“一隆两坳”的构造格局。因此，将此次构造事件称作“新场运动”。

(3)由于新场运动的作用，在雷口坡组顶部发育与不整合面有关的优质碳酸盐岩储层。储层厚度大，分布范围广，油气成藏地质条件优越，具有十分广阔的勘探前景。

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