四川盆地上三疊統須家河組氣藏分布與構造體系的關系

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，絕大部分構造上都鉆獲高產工業氣井。但開發頗為艱難，通常是勘探井成功率較高，開發井成功率反而較低，總體經濟效益較差。在川西坳陷內的孝泉—新場—合興場構造帶（以下簡稱為孝新合構造帶）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，累計產氣量超過1.0×108m3的井只有7口，低產、干井甚多。因勘探、開發效果較差，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，有關須家河組氣藏分布規律的研究持續而深入。關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]將成藏模式系統歸納為：“早聚（J3之前的“古構造”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、改造疊復連續型致密油氣藏。川中—川北等地區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]：古構造、古隆起為有利區，多元供烴、近源聚集、巖性控藏、晚期裂縫調整[8]。趙文智等[9]認為：川中地區須家河組天然氣“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、構造背景和裂縫發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、高產富集帶。

因此，古構造預測、后期裂縫描述為須家河組油氣富集帶預測的關鍵技術。但古構造研究方法多有局限[10]，裂縫預測更是困難。編制地層厚度圖是古構造研究的常用方法，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]。但該方法只能表現古構造趨勢，且在地層缺失地區難以應用。曹烈等[12]用回剝技術、去壓實校正編制地層厚度圖，以描述合興場局部的構造演化史，實際應用效果欠佳。構造聯合—復合方法也是分析構造期次的重要手段，鄧康齡、李智武等[13-14]通過研究孝新合構造帶上不同方向構造的疊加關系，一定程度上描述了構造期次，但其研究范圍小，結論不夠清晰。盆地內構造的幅度都較小，經過多期次疊加和改造，喜馬拉雅期新構造不同程度淹沒了古構造，構造期次的研究有較大難度。依據地質力學觀點，同一構造應力場所產生的不同形態、不同性質、不同級別、不同序次的構造帶及其所夾持的地塊組合為同一個構造體系。隨著資料的積累，川西坳陷中部的三維資料已經連片，盆地內大部分地區也有連片二維地震資料覆蓋。通過最新編制的區域構造圖，采用低角度、垂直方向逆光照射三維可視化技術顯示，描述四川盆地內不同方向的構造形跡，依據區域構造動力方向、構造相互關系，劃分構造體系，確認不同方向構造體系的形成期次，并結合鉆井測試資料，以預測盆地內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，再將研究得到的結論與盆地其余地區進行對比。

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；西以龍門山沖斷帶為界，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。龍門山沖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，經歷印支期、燕山期、喜馬拉雅3大構造運動旋回（圖1、表1），周緣造山帶在不同期次、從不同方向對盆地形成擠壓推覆，在盆地內形成多期次、多方向的構造體系復合與改造[15-19]。

1）印支期運動旋回（T2—J1）。龍門山沖斷帶北段的主要活動時期，為四川盆地最重要的構造運動；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[21]，與華北板塊碰撞；南秦嶺向南逆沖推覆；構造背景從早期拉張轉變為走滑擠壓，被動大陸邊緣結束，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生碰撞，龍門山沖斷帶北段隆升；龍門山沖斷帶左旋[14,21]。碧口地塊、米倉山地塊由北向南擠壓，產生盆地內近南北向的擠壓應力[5,20]（圖1），形成盆地內部一系列近東西向構造帶[20]。

印支Ⅲ幕（T3x3—T3x4）：該構造運動在安縣地區最為明顯，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）：龍門山沖斷帶北段大規模隆升，由西北向東南方向盆內逆沖推覆，川西坳陷中部、北部由坳陷轉變為剝蝕區[15]；侏羅系與下伏地層呈明顯角度不整合接觸[5,15]，北段為下侏羅統白田壩組/須家河組三段，中段為中侏羅統千佛崖組/須家河組四、五段，南段則為整合接觸，表現龍門山沖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向北推進（圖1），秦嶺造山帶向南逆沖擠壓[17,23]，在盆地內產生近南北向擠壓，印支期近東西走向“古構造、古隆起”繼承性發展；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活，形成北東向隔槽式—隔擋式川東高陡構造帶，與大巴山弧形構造帶發生聯合；龍門山沖斷帶則相對平靜[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）有冷卻事件發生，產生左旋剪切走滑；中段地層接觸關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。龍門山沖斷帶中段的隆升擠壓，在川西坳陷中部—南部產生北西—南東向擠壓應力[24]，形成一系列北東向構造。

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

3）喜馬拉雅期（K2—N2）。晚白堊世末，龍門山沖斷帶南段開始活躍，龍門山沖斷帶右旋活動，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）。盆地內形成的構造有龍泉山斷褶帶，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]。龍門山沖斷帶：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—華鎣山沖斷帶：燕山期沖斷和隆升，主體構造形成于晚白堊世前，喜馬拉雅期構造再次疊加改造。周緣造山帶不同期次、不同方向沖斷帶向盆地擠壓推覆，在盆地內形成的構造體系相互疊加；因喜馬拉雅期構造幅度較大，早期構造受到較強改造，使得古構造識別一直是重大難題。

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

2 川西坳陷中部—南部須家河組構造體系與油氣富集關系

2.1 須家河組構造體系

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

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

2）孝新合構造帶。為坳陷內最大隆起，總體呈北東東向展布；局部構造形態較完整，深淺層構造基本一致。局部有孝泉、新場、合興場等背斜。該構造帶已發現新場、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造形跡及鉆井分布圖（正北逆光，未包括大邑構造）

3）近南北向斷褶構造帶，主要是龍泉山斷褶帶。另有近南北向的密集小斷層帶。

2.2 須家河組構造體系形成期次

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

1）近EW向弧形構造帶。該構造體系由5個以上、走向基本一致的弧形背斜構造構成。為描述方便，依據弧形構造上地名或者已鉆井分別命名為：梓潼弧、851弧（851井，工業氣藏發現井）、100?。?00井，工業氣藏發現井）、137?。?37井，工業氣井）、566?。?66井，低產穩產工業氣井）。其中，孝新合構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。

依據動力方向，可確認為印支期—燕山期構造。印支期—燕山期，龍門山沖斷帶北段隆升，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向構造體系在印支期形成雛形、燕山期繼承發展[20]。其次，依據構造形跡關系之間的限制、切割關系，可確認EW向構造體系為最早的一期構造（圖2）。如圖2所示，所有NE走向的線形構造均被EW向構造限制（梓潼?。?；EW向構造均被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造帶分成東西兩段（圖2）。因此，EW向弧形構造是最早的一期構造。

2）NE向線形構造體系。發育于安縣地區，有4～6條，與安縣山前推覆帶平行；被EW向的弧形構造限制，又被NNE向小斷層帶切割。因此，NE向線形構造晚于EW向弧形構造、早于NNE小斷層帶。從動力方向分析，該構造體系平行于龍門山沖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，在安縣地區形成西北—南東擠壓應力[24]，安縣運動形成的NE向構造線形體系。

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

4）NE向弧形構造體系。該構造體系有坳陷中部的鴨子河構造、龍泉山斷褶帶部分構造、坳陷南部的平落壩等構造。依據其走向和形成機制，為同一類構造體系。該構造體系是相對較早的一期構造，為印支期形成雛形、燕山期繼承發展、喜馬拉雅期大幅隆升[1,5]。用一條拉平上侏羅統底的剖面來定性描述鴨子河構造（即龍門山沖斷帶中段的構造演化過程）。如圖3所示：①上侏羅統（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、平行反射，表明龍門山沖斷帶在燕山期構造運動總體平靜[15]，該剖面可大致表征喜馬拉雅期構造變形以前，其下覆地層的古構造；②中下侏羅統在鴨子河地區厚度明顯減小，地層缺失下侏羅統白田壩組（J1b），表明在燕山期早期，龍門山沖斷帶中段有抬升[5]；③須二段發育一背斜構造，表明鴨子河構造在印支期—燕山期有構造雛形存在，但幅度并不大且在洼陷內。因此，在前緣擴展變形帶上，其NE向弧形構造體系在印支期—燕山期發育構造雛形，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期產生左旋走滑，但剖面顯示的構造變形為燕山Ⅰ期，可能是測年的誤差。因彭灌雜巖體硬度最大，其隆升擠壓可產生西北—南東向擠壓應力，從而形成NE向弧形構造體系，該構造動力可能是龍門山沖斷帶中段、南段NE向弧形構造形成的主要動力。

圖3 喜馬拉雅期之前鴨子河構造印支期—燕山期古構造特征圖

需要強調的是：盡管鴨子河構造在印支期—燕山期有構造存在，但喜馬拉雅期隆升之前，鴨子河地區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、以及相互切割關系確認構造體系的期次。用深層構造與淺層構造對比，可直接、清晰描述構造期次（圖2、4）。上侏羅統（J3）只經歷過燕山中幕—晚幕、喜馬拉雅期構造運動，無印支期、燕山早期構造形跡。對比須家河組底界構造（圖2）與上侏羅統底構造（圖4），可進一步直觀地確認構造期次。

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

2）EW向弧形構造體系。蓬萊鎮組也發育有EW向弧形構造，但幅度較須家河組小、且形態不同，表明EW向弧形構造在印支期就有雛形，在燕山期繼承發展。

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

4）近SN向構造體系。典型的是龍泉山斷褶帶，其淺層幅度遠大于深層，表明總體為晚期構造。近SN向這一構造體系的形成，可用構造序列描述龍門山沖斷帶南段的擠壓過程。如圖4所示，SN向構造體系從大邑地區開始發育，由西向東超過8條（SN1～SN8），由西向東凸起、幅度逐次遞減；其構造變形、凸起方向特征為由西向東，表明在喜馬拉雅期，區域動力為由西向東的擠壓（圖1）。由此形成與之對應的深層構造：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，其構造幅度推測與基底阻擋有關[5]。

川西坳陷內的近SN向構造與盆地中部的NW向構造，均為龍門山沖斷帶南段擠壓形成，可歸結為同一類構造體系，這在后面詳述。

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

2.3 坳陷中部須家河組構造形跡與油氣富集帶關系

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

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、燕山期繼承發展，油氣生成高峰期向該背斜構造運移聚集[5-6]，喜馬拉雅期龍門山沖斷帶南段隆升擠壓[1,5,14]，因孝泉地區中三疊統雷口坡組發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]和裂縫發育帶。早期EW向構造背斜和晚期近SN向密集斷層帶交匯，構成高產油氣富集帶。3、851、150和561等工業油氣井均分布在這個由兩個期次、兩個方向的構造交匯帶上。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，但規模較小。低產、穩產井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向構造通常是無效圈閉。典型構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）。其次為孝泉構造，是孝新合構造帶上最大的構造圈閉，其上有93、12、13等多口鉆井，其中12、13這兩口鉆井是851等高產工業氣井之后部署的井，均為干井（圖2）。

3）NE向弧形構造與古構造位置有關。鴨子河構造是川西坳陷內構造幅度、圈閉面積最大構造（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（圖3）。在該構造上，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，仍未發現須家河組有好的顯示。表明該構造對天然氣的富集程度較差。但大邑構造處于印支期—燕山期斜坡上[25]，獲多口工業氣井，是有效構造。

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

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

圖5 川西坳陷南部構造期次與富集帶關系圖（應力場擠壓方向依據陳穎莉等[30]）

2.4 坳陷南部須家河組構造期次與油氣富集帶關系

在川西坳陷南部，龍門山前的構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，喜馬拉雅晚期調整[28]。平落壩、邛西構造為燕山期古隆起[29]，這一特征為學者們所重視[1,5,14]；多期裂縫系統形成有效儲滲體，近SN向裂縫最為發育，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性[32]，氣井產能差異大，構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，精細描述古構造、裂縫期次是氣藏勘探的關鍵。

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

1）由西向東發育5排以上NE向弧形構造：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個弧形構造。部分構造為較完整的背斜，如漢王北、平落壩等；多數為斷背斜，如邛西構造、熊坡斷背斜。該構造體系和走向與鴨子河構造、大邑構造相似（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]，歸結為同一類構造體系。因資料限制，印支期古構造特征難以分析，依據本文參考文獻[1，5， 11]，以及區域應力場[30]，應為燕山期形成。

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

印支期—燕山期古構造＋喜馬拉雅期斷層及其伴生裂縫，形成有效富集帶。如PL2、QX4等高產工業井正好位于這樣的構造帶上。蓮花山、張家坪等構造為NE向弧形構造與SN斷層的疊加（圖5），形成有效富集帶，這些構造均獲得多口工業氣井。需要特別提請注意的是：在坳陷南部的部分地區，NE向弧形構造與SN向構造形成了同軸疊加，由于喜馬拉雅期構造幅度大，現今構造上很大分量是喜馬拉雅期形成。典型構造如：漢王場構造、老君山構造、核桃坪構造北段；平落壩和張家山構造也有部分喜馬拉雅期構造變形分量。限于資料和篇幅，坳陷南部油氣富集程度與構造體系的關系，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廣泛分布，如中壩氣田、蓬萊鎮氣田、廣安氣田等（圖1），氣水關系復雜是突出特征。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整期；晚期的網狀裂縫是氣藏形成的關鍵[35]。在整個四川盆地內，古構造識別、喜馬拉雅期裂縫預測都是描述須家河組油氣富集帶關鍵。在四川盆地北部、東部地區，由于龍門山、米倉山—大巴山、川東高陡構造帶等3個造山帶的聯合與復合[17-18]，構造疊加關系較川西坳陷更為復雜[16-18,36]。中侏羅世—晚侏羅世大巴山急劇隆升且向盆地沖斷，同時雪峰山沖斷帶也因華南板塊擠壓產生由南東向北西方向擠壓；燕山晚期，大巴山相對平靜，雪峰山沖斷帶繼續活動，盆地仍然受到南東方向擠壓，是川東高陡構造帶主要形成時期，形成盆地內NE向構造；喜馬拉雅期大巴山構造帶、雪峰山沖斷帶也均有強烈隆升[16]。龍門山沖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，川西坳陷內的構造以斜接、限制為主，關系較為清晰（圖2）。但大巴山構造帶、川東高陡構造帶的擠壓方向沒有發生大的偏轉，產生的構造以繼承發展為主，古構造識別難度更大。

3.1 四川盆地須家河組構造形跡特征與構造期次

盆地內發育一套NW走向構造體系，與油氣富集有關。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NW向構造，NW向構造與NE向構造疊加形成有利區。利用其構造圖對川西坳陷精細構造拼接，采用垂直逆光、低角度三維可視化顯示，描述整個盆地的構造體系和期次（圖6，未包括川西坳陷南部）。因為構造幅度較小、方向多，構造體系復雜，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造。依據盆地周緣動力擠壓方向和時序、結合構造形跡之間的相互關系，將盆地內幅度較大的、具有相同成生關系的構造劃為同一構造體系。四川盆地須家河組構造形跡可分為5組不同方向的構造體系（圖6）：

圖6 四川盆地須家河組底構造形跡、氣藏分布圖（未包括川西坳陷南部）

1）近EW向構造體系（圖6-a）。盆地廣泛分布。川西坳陷內有566弧、851弧和WC弧等弧形構造；川中隆起帶北部、中臺一帶有Z1弧、Z2弧、Z3?。淮ㄖ新∑饚?，蓬萊鎮氣田—合川氣田一帶，典型有P1～P4等弧形構造。印支期龍門山沖斷帶北段由北向南、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向弧形構造為印支期生成、燕山期繼承發展，構造方向大致相同，具有相同的成生關系，屬同一個構造體系。

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

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

4）大巴山構造帶擠壓形成的NW向大巴山D系列弧形構造體系（圖6-a、b），有D1～D5等5條。該構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。與大巴山弧形構造屬于同一個構造體系。大巴山主要形成時間是燕山期、喜馬拉雅期發展[16-17,23]。因此，D1～D5等5個弧形構造是燕山期形成雛形、喜馬拉雅期定型，且喜山期的構造分量較大[16,23]。

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

汪澤成等[37]成果認為，川中地區NW向構造受控于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果（圖6-b）。龍門山沖斷帶南段擠壓形成右行走滑作用，與上述帚狀構造的構造運動方式并無沖突。

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

3.2 四川盆地須家河組構造期次與油氣富集帶關系

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

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

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

2）燕山期構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）、川中地區的廣安氣田（圖6）。廣安氣田位于大巴山構造系列D5弧形構造帶與H系列線形構造交匯帶上（圖6-a橢圓圈內）。大巴山構造帶形成的D系列構造體系、以及華鎣山構造形成的H系列構造體系，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）川東高陡構造帶形成的華鎣山H系列線形構造體系，有部分構造高點不是重要的油氣富集帶。前已述及，華鎣山H系列構造形成較晚，這一個構造體系可能有較大喜馬拉雅期構造分量。郭正吾等[15]研究認為川東高陡構造帶、華鎣山斷裂在中新世有強烈隆升沖斷；何登發等[16]研究認為，晚白堊世—古新世新特提斯與太平洋構造域聯合作用，再次發生強烈褶皺與斷裂，在燕山期構造上復合。因喜馬拉雅期構造幅度較大、且是繼承關系，這可能是造成川東地區氣藏開發失利的原因之一（圖6-b）。在營山構造帶上（圖6-b圓圈內），該構造帶主要是D4弧形構造與H2、H3等構造垂直相交/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為非工業低產氣井，只有23為低產工業氣井（產氣量2.2×104m3/d）。廣安氣田也有類似情況，廣安構造是D5構造體系與華鎣山H系列構造垂直截接、疊加而成，所鉆的101為產水井，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，但開發沒有取得預期效果[34]。

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

4 結束語

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

2）四川盆地須家河組構造體系可劃分為5類構造體系：①印支期—燕山期的EW向弧形構造，龍門山沖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系列線形構造為龍門山沖斷帶北段由北西向南東擠壓形成；③川西坳陷中—南部NE向弧形構造為龍門山沖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系列弧形構造為燕山期主體構造形成、喜馬拉雅期再次疊加改造；⑤NE向華鎣山H系列線形構造形成晚于大巴山D系列構造，喜馬拉雅晚期構造變形有較大分量；⑥SN向以及SN向轉NW向帚狀構造為喜馬拉雅晚期龍門山沖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育帶，兩者疊加形成高產富集帶。

4）喜馬拉雅期形成的須家河組構造多是干圈閉，如果沒有疊加早期構造，其裂縫發育帶多為產水區；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。