中國(guó)古老小克拉通臺(tái)內(nèi)裂陷特征及石油地質(zhì)意義

沈安江，陳婭娜，張建勇，倪新鋒，周進(jìn)高，吳興寧

(1.中國(guó)石油 杭州地質(zhì)研究院，浙江 杭州 310023； 2.中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司 碳酸鹽巖儲(chǔ)層重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江 杭州 310023； 3.中國(guó)石油 勘探開(kāi)發(fā)研究院 四川盆地中心，四川 成都 610094)

過(guò)去數(shù)十年，因臺(tái)緣帶比臺(tái)內(nèi)具有更優(yōu)越的石油地質(zhì)條件，碳酸鹽巖油氣勘探主要集中在臺(tái)緣帶，但中國(guó)古老小克拉通臺(tái)地的臺(tái)緣帶大多被俯沖到造山帶之下，埋藏深，構(gòu)造復(fù)雜，勘探難度大，碳酸鹽臺(tái)地臺(tái)內(nèi)勘探潛力評(píng)價(jià)成為關(guān)鍵。近十年，隨著四川盆地開(kāi)江-梁平二疊紀(jì)—三疊紀(jì)臺(tái)內(nèi)裂陷、德陽(yáng)-安岳晚震旦世—早寒武世臺(tái)內(nèi)裂陷勘探的相繼突破及普光、安岳等大氣田的發(fā)現(xiàn)，地質(zhì)家們看到了臺(tái)內(nèi)裂陷地質(zhì)背景下碳酸鹽臺(tái)地油氣勘探的巨大潛力，但在臺(tái)內(nèi)裂陷命名、成因、演化和控藏等方面的認(rèn)識(shí)仍存分歧[1-5]。本文從臺(tái)內(nèi)裂陷特征、成因、演化及對(duì)生儲(chǔ)組合的控制入手，重點(diǎn)解剖四川盆地德陽(yáng)-安岳晚震旦世—早寒武世臺(tái)內(nèi)裂陷的石油地質(zhì)意義，類比塔里木盆地南華紀(jì)、鄂爾多斯盆地長(zhǎng)城紀(jì)臺(tái)內(nèi)裂陷，以期對(duì)中國(guó)古老小克拉通臺(tái)地海相碳酸鹽巖臺(tái)內(nèi)油氣勘探具借鑒作用。

1 臺(tái)內(nèi)裂陷特征、成因及識(shí)別

1.1 臺(tái)內(nèi)裂陷定義及地質(zhì)特征

關(guān)于裂陷的術(shù)語(yǔ)和分類仍存在較大的分歧，筆者羅列幾個(gè)容易混淆的常用術(shù)語(yǔ)加以闡述(表1)[6-9]。

泛大陸裂解為臺(tái)內(nèi)裂陷的發(fā)育提供了區(qū)域地質(zhì)背景[10]，鄂爾多斯盆地長(zhǎng)城紀(jì)臺(tái)內(nèi)裂陷的發(fā)育與哥倫比亞(Columbia)超大陸的裂解有關(guān)[11]，四川盆地震旦紀(jì)—早寒武世德陽(yáng)-安岳臺(tái)內(nèi)裂陷和塔里木盆地南華紀(jì)庫(kù)滿臺(tái)內(nèi)裂陷的發(fā)育與羅迪尼亞(Rodinia)超大陸的裂解有關(guān)[12-13]，南盤(pán)地區(qū)泥盆紀(jì)—石炭紀(jì)臺(tái)內(nèi)裂陷的發(fā)育與岡瓦納(Gondwana)大陸的裂解有關(guān)[14]，四川盆二疊紀(jì)—三疊紀(jì)開(kāi)江-梁平臺(tái)內(nèi)裂陷的發(fā)育與潘基亞(Pangea)大陸的裂解有關(guān)[15]，這正是中國(guó)南方、華北及三大海相克拉通盆地臺(tái)內(nèi)裂陷主要發(fā)育于上述層位的主要原因(圖1)。

1.2 四川盆地德陽(yáng)-安岳臺(tái)內(nèi)裂陷成因

四川盆地是在上揚(yáng)子克拉通基礎(chǔ)上發(fā)育起來(lái)的疊合盆地，基底是晉寧運(yùn)動(dòng)形成的褶皺基底[16]。受勞亞超大陸裂解影響，揚(yáng)子古大陸發(fā)生興凱地裂運(yùn)動(dòng)，形成一系列新元古代裂谷盆地，主裂谷盆地南華裂谷與康滇裂谷分別位于揚(yáng)子地塊的東南緣與西緣[17]。震旦紀(jì)區(qū)域性大陸裂谷作用結(jié)束，進(jìn)入克拉通內(nèi)裂陷演化階段[18]。全球板塊重建和揚(yáng)子板塊恢復(fù)均揭示中、上揚(yáng)子板塊在震旦紀(jì)—寒武紀(jì)仍處于拉張構(gòu)造環(huán)境，興凱地裂運(yùn)動(dòng)不僅使中國(guó)地臺(tái)解體形成秦嶺-天山等洋盆，而且在大陸板塊邊緣形成中新元古代至早古生代的拗拉谷。王劍等研究揚(yáng)子板塊震旦紀(jì)盆地原型時(shí)，也提出中、上揚(yáng)子板塊存在克拉通內(nèi)裂陷的觀點(diǎn)[19-20]，羅迪尼亞(Rodinia)泛大陸裂解為德陽(yáng)-安岳臺(tái)內(nèi)裂陷的發(fā)育提供了區(qū)域地質(zhì)背景。

表1 裂陷類型、規(guī)模、成因機(jī)理及地質(zhì)特征Table 1 Types, scale,origin and geological characteristics of rifts

圖1 全球超大陸裂解與臺(tái)內(nèi)裂陷發(fā)育的耦合關(guān)系(據(jù)文獻(xiàn)[10-15]修編)Fig.1 The coupling between the global supercontinent breakup and the development of intra-platform rift (modified after references[10-15])

張性或走滑斷裂、差異沉降作用是臺(tái)內(nèi)裂陷形成的關(guān)鍵。地震剖面揭示，德陽(yáng)-安岳臺(tái)內(nèi)裂陷分布受斷裂控制，裂陷內(nèi)部及兩側(cè)發(fā)育張性斷層，表現(xiàn)為斷陷特征。邊界斷層斷距大，從北向南斷距有變小趨勢(shì)?？v向上，震旦系及下寒武統(tǒng)筇竹寺組斷距最大，具同沉積斷層特征，燈影組四段(燈四段)底界斷距在400～500 m，寒武系底界斷距在300～400 m，滄浪鋪組斷距減小甚至消失，除邊界斷層外的多數(shù)斷層消失在龍王廟組。上述特征表明斷層在晚震旦世燈影組沉積期就已經(jīng)開(kāi)始活動(dòng)，從北西向南東、從盆地邊緣向盆地內(nèi)部有不斷減弱的趨勢(shì)。

2 四川盆地晚震旦世—早寒武世臺(tái)內(nèi)裂陷解剖

德陽(yáng)-安岳晚震旦世—早寒武世臺(tái)內(nèi)裂陷位于四川盆地腹部，由川西向川中至蜀南呈北西西向延伸，寬度30～100 km，南北延伸長(zhǎng)度達(dá)300 km以上，在盆地范圍內(nèi)面積達(dá)6×104km2。本文重點(diǎn)闡述臺(tái)內(nèi)裂陷特征和演化，探索其形成機(jī)理。

2.1 臺(tái)內(nèi)裂陷特征、演化及形成機(jī)理

2.1.1 臺(tái)內(nèi)裂陷的識(shí)別特征與分布

臺(tái)內(nèi)裂陷和臺(tái)地具明顯不同的地層厚度與沉積相序(圖2)。德陽(yáng)-安岳地區(qū)燈一段-燈二段厚度明顯比兩側(cè)薄(圖2a)，但巖相特征一致，均為淺水碳酸鹽臺(tái)地沉積，可能代表燈二段沉積后沿德陽(yáng)-安岳臺(tái)內(nèi)裂陷的一次走滑隆升和剝蝕侵蝕作用，與桐灣運(yùn)動(dòng)Ⅰ幕及燈二沉積期末的侵蝕作用有關(guān)，剝蝕侵蝕高差200～300 m。臺(tái)內(nèi)裂陷燈四段厚度明顯薄于同期裂陷周緣和臺(tái)內(nèi)地層厚度，裂陷內(nèi)為較深水沉積，巖性主要為瘤狀泥質(zhì)泥晶白云巖和暗色泥質(zhì)泥晶白云巖，裂陷周緣與臺(tái)內(nèi)為淺水碳酸鹽臺(tái)地沉積(圖2b)，說(shuō)明此時(shí)發(fā)生了一次強(qiáng)拉張作用，張性或走滑斷裂導(dǎo)致德陽(yáng)-安岳負(fù)向構(gòu)造單元的形成。燈四段沉積后碳酸鹽臺(tái)地再次暴露(桐灣運(yùn)動(dòng)Ⅱ幕)并遭受侵蝕，臺(tái)內(nèi)裂陷演化為殘留海盆，隨后的麥地坪組主要分布在裂陷內(nèi)，水體明顯變淺，出現(xiàn)淺水碳酸鹽巖夾層，裂陷內(nèi)地層厚度明顯大于同期裂陷周緣和臺(tái)內(nèi)地層厚度(圖2c)，進(jìn)入填平補(bǔ)齊的沉積階段。筇竹寺組沉積期第二次拉張，隨后揚(yáng)子克拉通臺(tái)地被淹沒(méi)，發(fā)育了一套廣泛分布的泥質(zhì)烴源巖。進(jìn)入滄浪鋪組和龍王廟組沉積期，裂陷消亡，進(jìn)入緩坡碳酸鹽臺(tái)地演化階段，地層厚度和水體深度無(wú)論在裂陷內(nèi)還是臺(tái)地相區(qū)，均沒(méi)有明顯的變化(圖2d)。

德陽(yáng)-安岳臺(tái)內(nèi)裂陷拉張成因證據(jù)還有以下4點(diǎn)：①燈四段沉積期臺(tái)內(nèi)裂陷與臺(tái)地過(guò)渡帶具明顯的臺(tái)緣帶及分界斷裂，裂陷區(qū)張性及走滑斷層活動(dòng)明顯，其中規(guī)模較大的磨溪-高石梯西側(cè)斷層長(zhǎng)達(dá)300 km，向北延伸至川西海盆，是控制裂陷形成的邊界斷層；②李雙建等[21]最新研究表明，燈四段硅質(zhì)巖正Eu異常，指示其沉積與拉張作用的邊界斷裂有關(guān)；③韓雨樾等[22]在盆地北緣的下寒武統(tǒng)筇竹寺組黑色頁(yè)巖中檢測(cè)出4-甲基甾烷為典型熱液噴口微生物的分子化石，其產(chǎn)出為德陽(yáng)-安岳臺(tái)內(nèi)裂陷的拉張成因提供了又一證據(jù)；④裂陷周緣發(fā)育多期丘灘體，呈進(jìn)積式疊置，而燈二段無(wú)明顯的生物建隆特征，向溝槽方向急劇“下切”。

圖2 四川盆地?zé)粲敖M—龍王廟組地層厚度Fig.2 The stratigraphic isopach map of the Dengying and Longwangmiao Formations,Sichuan Basina.燈一段—燈三段；b.燈四段；c.麥地坪組—筇竹寺組；d.滄浪鋪組—龍王廟組

最初的研究認(rèn)為燈四段沉積期臺(tái)內(nèi)裂陷主要分布于德陽(yáng)-安岳一帶，而最新研究揭示該裂陷向南可以延伸到蜀南地區(qū)，新增臺(tái)緣帶3 000 km2(圖3)。蜀南地區(qū)與德陽(yáng)-安岳地區(qū)地層厚度變化特征相似(圖2)，沿老龍1井—川龍1井—YS102井—陽(yáng)1井的連井剖面與北側(cè)的資4井—高石17井—高石1井的連井剖面具相似的地層厚度和沉積相序變化特征，其次，位于德陽(yáng)-安岳裂陷內(nèi)的高石17井與位于蜀南地區(qū)的YS102井具相似的地層厚度和沉積相序，證實(shí)蜀南地區(qū)臺(tái)內(nèi)裂陷的存在。

2.1.2 臺(tái)內(nèi)裂陷的演化

德陽(yáng)-安岳臺(tái)內(nèi)裂陷是受張性或走滑斷裂控制的負(fù)向構(gòu)造單元[23]，其演化從燈二段沉積末期的隆升剝蝕開(kāi)始，侵蝕作用主要發(fā)生在燈二段沉積期末，形成的負(fù)向構(gòu)造單元為燈三段沉積期的初始海侵提供了通道。燈四段沉積期的張性或走滑斷裂活動(dòng)使德陽(yáng)-安岳地區(qū)發(fā)生強(qiáng)烈沉降，形成沿?cái)嗔褞Х植嫉呐_(tái)內(nèi)裂陷。燈四段-筇竹寺組沉積期為臺(tái)內(nèi)裂陷發(fā)育鼎盛期，滄浪鋪組沉積期進(jìn)入填平補(bǔ)齊階段，臺(tái)內(nèi)裂陷消亡，龍王廟組沉積期進(jìn)入緩坡臺(tái)地發(fā)育階段(圖4)，整個(gè)演化史可進(jìn)一步細(xì)分為以下10個(gè)階段。

1)燈一段-燈二段沉積期(圖4a)，為克拉通淺水臺(tái)地發(fā)育階段，江油一帶發(fā)育臺(tái)內(nèi)裂陷雛形。

2)燈二段沉積末期(圖4b)，受桐灣運(yùn)動(dòng)Ⅰ幕影響，克拉通臺(tái)地抬升遭受剝蝕。

3)燈二段沉積期末(圖4c)，德陽(yáng)-安岳地區(qū)受深切侵蝕，地層變薄，進(jìn)入侵蝕發(fā)育期。

4)燈三段沉積期(圖4d)，德陽(yáng)-安岳地區(qū)燈二段沉積期末形成的負(fù)向構(gòu)造單元為初始海侵提供了通道，早期以沼澤相黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖、含礫砂巖為主，晚期相變?yōu)槟嗑О自茙r和顆粒白云巖。

圖3 四川盆地?zé)羲亩纬练e期臺(tái)內(nèi)裂陷及烴源巖、儲(chǔ)層分布Fig.3 The distribution of intra-platform rifts, source rocks, and reservoirs,Sichuan Basin

5)燈四段沉積期(圖4e),第一次強(qiáng)拉張，進(jìn)入臺(tái)內(nèi)裂陷發(fā)育期，沿先期的負(fù)向構(gòu)造單元呈繼承性發(fā)育。區(qū)域上，中、上揚(yáng)子板塊主體燈三段沉積期發(fā)育碳酸鹽巖-碎屑巖混積沉積，燈四段沉積期發(fā)育淺水碳酸鹽臺(tái)地，面積達(dá)75×104km2，沉積厚逾千米。受區(qū)域拉張作用影響，上揚(yáng)子克拉通西北邊緣發(fā)育從川西海盆向克拉通盆地腹部延伸并與湘桂海盆溝通的克拉通內(nèi)裂陷，即德陽(yáng)-安岳臺(tái)內(nèi)裂陷，是張性或走滑斷裂活動(dòng)使德陽(yáng)-安岳地區(qū)發(fā)生強(qiáng)烈沉降的產(chǎn)物。裂陷內(nèi)的燈四段為深水沉積，裂陷周緣發(fā)育多期丘灘體，呈進(jìn)積式疊置。

6)燈四段沉積期末(圖4f)，受桐灣運(yùn)動(dòng)Ⅱ幕影響，海水退出，燈影組抬升遭受剝蝕，裂陷內(nèi)進(jìn)一步受到侵蝕。

7)早寒武世梅樹(shù)村組沉積期(圖4g)，受區(qū)域拉張作用影響，克拉通內(nèi)裂陷邊界斷層再度活動(dòng)，海水淹沒(méi)，麥地坪組底部沉積炭質(zhì)頁(yè)巖含火山灰?jiàn)A層，晚期海水變淺，沉積膠磷礦，麥地坪組沉積期末，受桐灣運(yùn)動(dòng)Ⅲ幕影響，盆地中部裂陷海水退出，遭受侵蝕，西北部地層發(fā)育較全。

8)筇竹寺組沉積期(圖4h)，第二次強(qiáng)拉張，再次大規(guī)模海侵，碳酸鹽臺(tái)地被淹沒(méi)，揚(yáng)子地區(qū)普遍發(fā)育陸棚相碎屑巖，也是揚(yáng)子克拉通主要的烴源巖發(fā)育期。該時(shí)期克拉通臺(tái)內(nèi)裂陷及鄰區(qū)區(qū)域性張裂活動(dòng)強(qiáng)烈，正斷層普遍發(fā)育。裂陷區(qū)構(gòu)造活動(dòng)具早斷、晚坳特征，沉積響應(yīng)表現(xiàn)為早期發(fā)育斷陷深水陸棚相深灰色含硅磷頁(yè)巖、泥巖，中、晚期逐漸過(guò)渡到淺水陸棚相砂質(zhì)泥巖。平面上，裂陷區(qū)向西過(guò)渡為三角洲沉積細(xì)砂巖，向東過(guò)渡為淺水陸棚相泥質(zhì)巖。

9)滄浪鋪組沉積期(圖4i)，裂陷消亡。早寒武世中、晚期是中、上揚(yáng)子克拉通構(gòu)造轉(zhuǎn)換的重要時(shí)期，由構(gòu)造拉張向擠壓轉(zhuǎn)換。受其影響，上揚(yáng)子克拉通西緣開(kāi)始形成古陸，如康滇、漢南古陸，成為陸源碎屑沉積的物源區(qū)，在四川盆地西南緣可見(jiàn)濱岸三角洲相沉積。高石17井與磨溪-高石梯地區(qū)鉆井對(duì)比表明，滄浪鋪組中部普遍發(fā)育厚30～40 m的灰?guī)r段，電性特征明顯，分布穩(wěn)定，可對(duì)比性強(qiáng)，表明滄浪鋪組沉積期臺(tái)內(nèi)裂陷已消亡，進(jìn)入克拉通坳陷演化階段。

10)龍王廟組沉積期(圖4j)，進(jìn)入緩坡臺(tái)地演化階段，沉積格局已經(jīng)發(fā)生巨大轉(zhuǎn)變，德陽(yáng)-安岳臺(tái)內(nèi)裂陷已不存在，為西高東低的碳酸鹽巖緩坡取代。

2.2 臺(tái)內(nèi)裂陷的石油地質(zhì)意義

克拉通臺(tái)地臺(tái)內(nèi)裂陷的發(fā)現(xiàn)、臺(tái)內(nèi)裂陷鼎盛期 “兩類臺(tái)緣”和緩坡臺(tái)地期“雙灘”沉積模式的建立，揭示了臺(tái)內(nèi)同樣發(fā)育烴源巖和規(guī)模儲(chǔ)集層，構(gòu)成“側(cè)生側(cè)儲(chǔ)”和“下生上儲(chǔ)”兩類成藏組合，為勘探領(lǐng)域由臺(tái)緣拓展到臺(tái)內(nèi)提供了理論依據(jù)。

2.2.1 臺(tái)內(nèi)裂陷演化對(duì)生烴中心的控制

據(jù)杜金虎等[23]研究，四川盆地震旦系-寒武系發(fā)育兩套主力烴源巖，分別為筇竹寺組和麥地坪組黑色、灰黑色泥頁(yè)巖。麥地坪組烴源巖位于臺(tái)內(nèi)裂陷中，筇竹寺組烴源巖與臺(tái)內(nèi)裂陷演化過(guò)程中的臺(tái)地被淹沒(méi)有關(guān)，雖然在中、上揚(yáng)子區(qū)廣布，但在臺(tái)內(nèi)裂陷中烴源巖厚度明顯大于臺(tái)地。

筇竹寺組烴源巖主要為黑色-灰黑色泥頁(yè)巖和炭質(zhì)泥巖，有機(jī)質(zhì)豐度較高，有機(jī)碳含量(TOC)在0.50%～8.49%，平均為1.95%。分布明顯受臺(tái)內(nèi)裂陷控制，沿裂陷方向烴源巖厚度最大，一般在300～350 m，如裂陷內(nèi)部的高石17井烴源巖厚度超過(guò)200 m，北部天1井區(qū)厚度超過(guò)350 m，蜀南地區(qū)最大厚度超過(guò)450 m。裂陷兩側(cè)烴源巖厚度明顯減薄，西側(cè)威遠(yuǎn)-資陽(yáng)地區(qū)厚度在100～300 m，向西快速減薄至50～100 m。東側(cè)高石梯-磨溪地區(qū)厚度一般在120～200 m。裂陷主體部位筇竹寺組烴源巖厚度是鄰區(qū)的2～5倍。

麥地坪組烴源巖主要為硅質(zhì)頁(yè)巖和炭質(zhì)泥巖等，有機(jī)質(zhì)豐度較高，TOC含量在0.52%～4.00%，平均為1.68%。麥地坪組烴源巖主要分布在裂陷內(nèi)，厚度在50～100 m，而周緣地區(qū)僅1～5 m，兩者相差10倍以上。

生烴演化和氣源對(duì)比揭示[23]，四川盆地筇竹寺組和麥地坪組兩套主力烴源巖總生油量為18 129×108t，高石梯-磨溪構(gòu)造天然氣藏的氣源主要來(lái)自裂陷內(nèi)筇竹寺組和麥地坪組兩套主力烴源巖。

2.2.2 臺(tái)內(nèi)裂陷演化對(duì)規(guī)模儲(chǔ)集層的控制

臺(tái)內(nèi)裂陷的演化控制了兩套規(guī)模優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)集層的發(fā)育，一是燈四段與臺(tái)內(nèi)裂陷發(fā)育鼎盛期相關(guān)的裂陷周緣丘灘白云巖儲(chǔ)集層，二是龍王廟組與臺(tái)內(nèi)裂陷演化末期填平補(bǔ)齊相關(guān)的緩坡臺(tái)地顆粒灘白云巖儲(chǔ)集層。

燈四段丘灘白云巖儲(chǔ)集層厚60～180 m，分布面積為5×104km2，孔隙度在3.8%～6.9%[24]。儲(chǔ)集層巖性主要有藻紋層、藻疊層、藻格架白云巖以及少量藻泥晶和顆粒白云巖(藻屑和砂屑白云巖)。儲(chǔ)集空間類型主要有格架孔(0.01～2 mm)和溶蝕孔洞(2～100 mm)，少量裂縫和溶洞(100 mm～50 cm)。裂縫和溶蝕孔洞是高產(chǎn)的重要控制因素。儲(chǔ)集層發(fā)育受控于2個(gè)因素：①丘灘體是儲(chǔ)集層發(fā)育的基礎(chǔ)，也是沉積原生孔的載體；②頻繁和持續(xù)的準(zhǔn)同生溶蝕形成的溶蝕孔洞是儲(chǔ)集層發(fā)育的關(guān)鍵，優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)集層分布于向上變淺旋回的上部，與海平面下降和丘灘體暴露有關(guān)。埋藏-熱液活動(dòng)對(duì)儲(chǔ)集層的改造主要表現(xiàn)在通過(guò)熱液礦物的充填封堵孔隙，而不是新增孔隙。優(yōu)質(zhì)規(guī)模儲(chǔ)集層主要分布在臺(tái)內(nèi)裂陷周緣，具物性好、厚度大的特點(diǎn)，臺(tái)內(nèi)丘灘白云巖儲(chǔ)集層物性較差，厚度較薄。

龍王廟組儲(chǔ)集層巖性主要有砂屑白云巖和粉-細(xì)晶白云巖，少量鮞粒白云巖和中-粗晶白云巖，儲(chǔ)集空間類型主要有粒間孔、晶間(溶)孔和溶蝕孔洞，晶間孔是對(duì)原巖孔隙的繼承和調(diào)整，溶蝕孔洞與埋藏-熱液溶蝕作用有關(guān)，而非表生溶蝕的結(jié)果，裂縫和溶蝕孔洞是高產(chǎn)的主控因素。儲(chǔ)集層發(fā)育受控于3個(gè)因素：①顆粒灘沉積是儲(chǔ)集層發(fā)育的基礎(chǔ)，也是沉積原生孔的載體；②頻繁和持續(xù)的準(zhǔn)同生溶蝕形成的溶蝕孔洞是儲(chǔ)集層發(fā)育的關(guān)鍵，優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)集層分布于向上變淺旋回的上部，與海平面下降和丘灘體暴露有關(guān)；③埋藏溶蝕作用形成的非組構(gòu)選擇性溶蝕孔洞對(duì)龍王廟組儲(chǔ)集空間有重要貢獻(xiàn)。儲(chǔ)集層呈層狀大面積分布于緩坡臺(tái)地上，厚20～60 m，孔隙度為3.5%～8.0%[25]。

據(jù)此，建立了臺(tái)內(nèi)裂陷鼎盛期 “兩類臺(tái)緣”和緩坡臺(tái)地期“雙灘”沉積模式(圖5)，指出臺(tái)內(nèi)裂陷的發(fā)育和演化造就了臺(tái)內(nèi)兩套規(guī)模儲(chǔ)集層的發(fā)育。

2.2.3 臺(tái)內(nèi)裂陷背景下的成藏組合

四川盆地震旦系-下寒武統(tǒng)德陽(yáng)-安岳臺(tái)內(nèi)裂陷的演化控制兩套主力烴源巖和兩套規(guī)模優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)集層的發(fā)育與分布，并由此構(gòu)成兩套主力成藏組合(圖6)，斷層是油氣運(yùn)移的重要通道[23]。

1)燈四段丘灘白云巖儲(chǔ)集層氣藏

臺(tái)內(nèi)裂陷周緣燈四段丘灘白云巖儲(chǔ)集層，主力氣源來(lái)自裂陷內(nèi)的筇竹寺組和麥地坪組烴源巖，構(gòu)成“旁生側(cè)儲(chǔ)、上生下儲(chǔ)”式生儲(chǔ)組合，披蓋在儲(chǔ)集層頂部的筇竹寺組烴源巖，既為下覆儲(chǔ)集層提供烴源，又兼作蓋層。臺(tái)內(nèi)燈四段丘灘白云巖儲(chǔ)集層與上覆筇竹寺組烴源巖構(gòu)成“上生下儲(chǔ)”式生儲(chǔ)組合，筇竹寺組烴源巖兼作蓋層，但成藏規(guī)模遠(yuǎn)不如臺(tái)內(nèi)裂陷周緣。

2)龍王廟組顆粒灘白云巖儲(chǔ)集層氣藏

龍王廟組顆粒灘白云巖儲(chǔ)集層在緩坡臺(tái)地上呈層狀分布于淺水內(nèi)緩坡和中緩坡，與下覆筇竹寺組和麥地坪組烴源巖構(gòu)成“下生上儲(chǔ)”式生儲(chǔ)組合，斷層構(gòu)成油氣運(yùn)移的通道，中-上寒武統(tǒng)構(gòu)成直接蓋層，剝蝕強(qiáng)烈的地區(qū)，奧陶系、二疊系等構(gòu)成間接蓋層。

圖5 四川盆地?zé)粲敖M與龍王廟組沉積模式Fig.5 The sedimentary patterns of the Dengying and Longwangmiao Formations,Sichuan Basina.燈四段臺(tái)內(nèi)裂陷鼎盛期“兩類臺(tái)緣”沉積模式；b. 龍王廟組上段碳酸鹽緩坡期“雙灘”沉積模式

高石梯-磨溪地區(qū)臺(tái)內(nèi)裂陷勘探實(shí)踐揭示，除臺(tái)緣帶外，具有臺(tái)內(nèi)裂陷發(fā)育地質(zhì)背景的臺(tái)內(nèi)同樣具有很好的勘探潛力，同樣可以發(fā)現(xiàn)大油氣田，這對(duì)中國(guó)古老海相小克拉通臺(tái)地油氣勘探具重要的指導(dǎo)意義。

3 塔里木和鄂爾多斯盆地臺(tái)內(nèi)裂陷勘探展望

臺(tái)內(nèi)礁灘勘探潛力是中國(guó)海相碳酸鹽巖勘探亟需回答的問(wèn)題。四川盆地震旦系-下寒武統(tǒng)德陽(yáng)-安岳臺(tái)內(nèi)裂陷的刻畫(huà)及安岳氣田的發(fā)現(xiàn)證實(shí)了小克拉通臺(tái)地臺(tái)內(nèi)勘探的潛力。

3.1 塔里木盆地南華紀(jì)臺(tái)內(nèi)裂陷

塔里木盆地南華紀(jì)—早寒武世發(fā)育近北東-南西走向臺(tái)內(nèi)裂陷，經(jīng)歷了南華紀(jì)裂陷期—震旦紀(jì)裂后拗陷期—震旦紀(jì)末抬升剝蝕—早寒武世初臺(tái)地淹沒(méi)(陸棚)—早寒武世緩坡臺(tái)地5個(gè)演化階段，與四川盆地震旦紀(jì)—早寒武世臺(tái)內(nèi)裂陷演化特征具有相似性。南華紀(jì)初羅迪尼亞超大陸裂解，形成了近北東-南西走向臺(tái)內(nèi)裂陷，與位于裂陷兩側(cè)的隆起帶構(gòu)成“兩隆夾一坳”古構(gòu)造格局。震旦紀(jì)轉(zhuǎn)入裂后拗陷演化階段，震旦系主要分布在南華系裂陷沉降形成的北部坳陷內(nèi)。震旦紀(jì)末的抬升剝蝕，造成中央隆起帶、柯坪-溫宿、輪臺(tái)斷隆等地區(qū)震旦系全部或部分缺失。早寒武世初期的全球性海泛使塔里木臺(tái)地被淹沒(méi)[26]，形成了一套黑色富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖沉積。經(jīng)玉爾吐斯組沉積期填平補(bǔ)齊，塔里木臺(tái)地肖爾布拉克組沉積期進(jìn)入緩坡碳酸鹽臺(tái)地發(fā)育階段。

圖6 四川盆地?zé)粲敖M-下寒武統(tǒng)成藏組合示意圖(據(jù)杜金虎,2015[23]修編)Fig.6 The schematic diagram of the source-reservoir assemblage in the Lower Cambrian and Dengying Formation, Sichuan Basin(modified after Du,2015[23]) Z1d.陡山沱組；Z2dn1-2.燈一段-燈二段；Z2dn3.燈三段；Z2dn4.燈四段；1m.麥地坪組；1q.筇竹寺組；1c.滄浪鋪組；1l.龍王廟組

塔里木盆地南華紀(jì)—早寒武世臺(tái)內(nèi)裂陷的發(fā)育及演化控制了南華系-震旦系、玉爾吐斯組兩套烴源巖和奇格布拉克組、肖爾布拉克組兩套儲(chǔ)集層的發(fā)育。

南華系-震旦系烴源巖：雖然無(wú)鉆井探及，但露頭資料揭示南華系-震旦系裂陷內(nèi)烴源巖的發(fā)育具有普遍性[27]。地震剖面顯示在寒武系之下發(fā)育裂陷式楔形體反射，其邊界清晰，槽內(nèi)高低起伏，推測(cè)裂陷內(nèi)部可能發(fā)育優(yōu)質(zhì)烴源巖。

玉爾吐斯組烴源巖：中深1井寒武系鹽下原生油氣藏的發(fā)現(xiàn)，昆蓋闊坦東、什艾日克溝等剖面TOC含量可達(dá)7%～14%，星火1井TOC含量為1%～9.43%，均值為5.5%，均可以證實(shí)分布于中、下緩坡及深海盆地相帶的玉爾吐斯組具有良好的生烴潛力[4,26]。

奇格布拉克組丘灘白云巖儲(chǔ)集層：阿克蘇、鐵克里克、庫(kù)魯克塔格露頭剖面揭示，奇格布拉克組巖石類型以藍(lán)細(xì)菌藻白云巖和顆粒白云巖為主[28-29]，原巖結(jié)構(gòu)保存完好，與準(zhǔn)同生期白云石化有關(guān)，藻架孔、粒間孔、鑄模孔和溶蝕孔洞發(fā)育，是一套非常優(yōu)質(zhì)的微生物丘灘白云巖儲(chǔ)集層，可以與四川盆地?zé)羲亩挝⑸锴馂┌自茙r儲(chǔ)集層類比。

肖爾布拉克組丘灘白云巖儲(chǔ)集層：肖爾布拉克組發(fā)育一套緩坡臺(tái)地背景的臺(tái)內(nèi)丘灘白云巖[30]，具明顯的相控性。丘灘體和表生溶蝕作用主控儲(chǔ)集空間的發(fā)育，其特征和成因與四川盆地龍王廟組顆粒灘白云巖儲(chǔ)集層相似，均發(fā)育于裂陷填平補(bǔ)齊之后的緩坡臺(tái)地背景。

3.2 鄂爾多斯盆地長(zhǎng)城紀(jì)臺(tái)內(nèi)裂陷

鄂爾多斯盆地中-新元古代發(fā)育多個(gè)臺(tái)內(nèi)裂陷。至少1 700 Ma前華北克拉通就已經(jīng)剛性化，屬哥倫比亞超大陸的組成部分[31-32]。到中元古代，隨著超級(jí)大陸的裂解，華北克拉通進(jìn)入臺(tái)內(nèi)裂陷發(fā)育階段，發(fā)育賀蘭古裂陷、 晉陜古裂陷、 熊耳古裂陷和燕山-太行古裂陷[33-34]。近年來(lái)，針對(duì)鄂爾多斯盆地深層中-新元古界，開(kāi)展了重磁力資料、深層地震資料的重新處理和解釋工作，提出中元古代發(fā)育北東東向“二坳三隆”的構(gòu)造格局，即伊盟古隆起、定邊-榆林裂陷、慶陽(yáng)-延安古隆起、銅川裂陷、渭北古隆起,地震剖面深層反射特征顯示出拉張斷陷結(jié)構(gòu)。

長(zhǎng)城系裂陷內(nèi)發(fā)育多套烴源巖：燕遼裂陷中元古界發(fā)育多套優(yōu)質(zhì)烴源巖，分布面積廣[23]。薊縣剖面長(zhǎng)城系-薊縣系發(fā)育5套烴源巖，累計(jì)厚度在2 000～3 000 m，其中，下馬嶺組、洪水莊和串嶺溝組等層系泥質(zhì)烴源巖TOC含量為0.85%～11.33%，平均為4.28%，霧迷山組、高于莊組碳酸鹽巖烴源巖TOC含量為0.21～1.03%，平均為0.65%。

長(zhǎng)城系和薊縣系兩套儲(chǔ)集層：薊縣系儲(chǔ)集層以白云巖為主，硅質(zhì)白云巖基質(zhì)膠結(jié)致密，部分層段發(fā)育殘余晶間孔、溶蝕孔洞和微裂隙。鎮(zhèn)探1、寧探1和旬探1等井巖心可觀測(cè)到洞穴角礫巖，表明曾發(fā)育巖溶孔洞，初步預(yù)測(cè)薊縣系儲(chǔ)集層在盆地西南部較發(fā)育。長(zhǎng)城系儲(chǔ)集層以石英砂巖和石英巖為主，儲(chǔ)集空間以殘余粒間孔和溶蝕孔為主?？?、鄂18等井中元古界取心分析孔隙度達(dá)2%～9%，滲透率在1×10-3μm2，綜合評(píng)價(jià)為低孔、低滲儲(chǔ)集層。

4 結(jié)論

1)羅迪尼亞泛大陸裂解為德陽(yáng)-安岳晚震旦世—早寒武世臺(tái)內(nèi)裂陷的發(fā)育提供了區(qū)域地質(zhì)背景，張性或剪切斷裂、差異沉降作用是臺(tái)內(nèi)裂陷形成的關(guān)鍵。

2)德陽(yáng)-安岳坳陷是一個(gè)由張性或走滑斷裂控制的繼承性發(fā)育的構(gòu)造-沉積單元，經(jīng)歷了燈二段侵蝕發(fā)育期—燈四段裂陷發(fā)育期—麥地坪組-滄浪鋪組裂陷鼎盛-充填期—龍王廟組緩坡臺(tái)地發(fā)育期的演化過(guò)程，其演化控制了筇竹寺組、麥地坪組2套烴源巖和燈四段、龍王廟組2套儲(chǔ)集層的發(fā)育；烴源巖和儲(chǔ)集層的空間配置構(gòu)成“側(cè)生側(cè)儲(chǔ)”和“下生上儲(chǔ)”兩類成藏組合。

3)塔里木盆地南華紀(jì)、鄂爾多斯盆地長(zhǎng)城紀(jì)臺(tái)內(nèi)裂陷特征和石油地質(zhì)條件與德陽(yáng)-安岳晚震旦世—早寒武世臺(tái)內(nèi)裂陷具相似性，勘探潛力值得期待。