四川盆地上三叠统须家河组气藏分布与构造体系的关系

刘 殊 任兴国 姚声贤 刘子平 甯 濛 王 信 黄小惠

1.中国石化西南油气分公司 2.中国石油川庆钻探工程公司 3.北京大学地球与空间科学学院

0 引言

四川盆地上三叠统须家河组（T3x）为一套砂泥岩含煤层系，全盆地含气，绝大部分构造上都钻获高产工业气井。但开发颇为艰难，通常是勘探井成功率较高，开发井成功率反而较低，总体经济效益较差。在川西坳陷内的孝泉—新场—合兴场构造带（以下简称为孝新合构造带）上以须家河组二段（以下简称须二段）为主要目的层，中国石化西南油气分公司累计部署钻井41口，截至2017年底，累计产气量超过1.0×108m3的井只有7口，低产、干井甚多。因勘探、开发效果较差，2010年以后没再部署新井。须家河组资源量巨大[1-2]，自20世纪80年代以来，有关须家河组气藏分布规律的研究持续而深入。关于川西坳陷须家河组气藏，王金琪[3]提出“早期成藏、晚期活化”成藏模式；杨克明等[4]研究认为：印支晚期—燕山中晚期形成原生气藏，晚白垩世储层整体致密“封存”油气藏，喜马拉雅运动大量裂缝活化“封存”的早期油气藏。杨克明等[1,5]将成藏模式系统归纳为：“早聚（J3之前的“古构造”富集成藏）、中封（J3—K2期储层致密化、封存气藏）、晚活化（K2之后喜马拉雅期裂缝活化）”。陈东霞等[6]研究成果再次确认：三叠纪末至中侏罗世末形成早期常规气藏，中侏罗世末至晚侏罗世末形成致密气藏，早白垩世至今形成、改造叠复连续型致密油气藏。川中—川北等地区须家河组的埋藏深度较浅，成藏时间略晚，砂岩储层仍属致密，成藏机理基本相同[7]：古构造、古隆起为有利区，多元供烃、近源聚集、岩性控藏、晚期裂缝调整[8]。赵文智等[9]认为：川中地区须家河组天然气“大范围斑块式”成藏，白垩纪末期以来，整体抬升是一次重要的卸载排烃和成藏事件，气源灶、主砂体、构造背景和裂缝发育带控制须家河组天然气成藏和富集。这些研究成果均表明：古构造控制须家河组油气早期聚集，后期裂缝的改造形成有效、高产富集带。

因此，古构造预测、后期裂缝描述为须家河组油气富集带预测的关键技术。但古构造研究方法多有局限[10]，裂缝预测更是困难。编制地层厚度图是古构造研究的常用方法，在“八五”期间，通过编制侏罗系厚度图[11]，提出孝新合构造带为一个燕山期古隆起，这一认识得到不断深化[1,5]。但该方法只能表现古构造趋势，且在地层缺失地区难以应用。曹烈等[12]用回剥技术、去压实校正编制地层厚度图，以描述合兴场局部的构造演化史，实际应用效果欠佳。构造联合—复合方法也是分析构造期次的重要手段，邓康龄、李智武等[13-14]通过研究孝新合构造带上不同方向构造的叠加关系，一定程度上描述了构造期次，但其研究范围小，结论不够清晰。盆地内构造的幅度都较小，经过多期次叠加和改造，喜马拉雅期新构造不同程度淹没了古构造，构造期次的研究有较大难度。依据地质力学观点，同一构造应力场所产生的不同形态、不同性质、不同级别、不同序次的构造带及其所夹持的地块组合为同一个构造体系。随着资料的积累，川西坳陷中部的三维资料已经连片，盆地内大部分地区也有连片二维地震资料覆盖。通过最新编制的区域构造图，采用低角度、垂直方向逆光照射三维可视化技术显示，描述四川盆地内不同方向的构造形迹，依据区域构造动力方向、构造相互关系，划分构造体系，确认不同方向构造体系的形成期次，并结合钻井测试资料，以预测盆地内须家河组油气富集带。首先从资料最为丰富的川西坳陷中部入手，再将研究得到的结论与盆地其余地区进行对比。

1 四川盆地周缘造山带活动时序

四川盆地位于扬子地块西部，依据边界特征分为：北部勉略缝合带为界，与秦岭造山带为邻；西以龙门山冲断带为界，与松潘—甘孜褶皱带相接；东界一般以七曜山断裂为界；向南无明确的界线，逐渐过渡到川滇隆起带[5,15]（图1）。盆地面积约19.1×104km2，轴向北东，呈菱形。龙门山冲断带及其前陆坳陷具分段性[5,15]，安县以北为北部，都江堰以南为南部，安县—都江堰之间为川西坳陷中部。晚三叠世以来，经历印支期、燕山期、喜马拉雅3大构造运动旋回（图1、表1），周缘造山带在不同期次、从不同方向对盆地形成挤压推覆，在盆地内形成多期次、多方向的构造体系复合与改造[15-19]。

1）印支期运动旋回（T2—J1）。龙门山冲断带北段的主要活动时期，为四川盆地最重要的构造运动；挤压方向总体为近南北向、北西—南东向（图1），主要运动有四幕。

印支Ⅰ幕（T2—T3）：印支运动主幕[5,15]，杨克明称之为新场运动[20]。T2末期，扬子板块顺时针旋转[21]，与华北板块碰撞；南秦岭向南逆冲推覆；构造背景从早期拉张转变为走滑挤压，被动大陆边缘结束，进入陆相盆地演化阶段。

印支Ⅱ幕（T3t—T3x2）：碧口地块与扬子板块发生碰撞，龙门山冲断带北段隆升；龙门山冲断带左旋[14,21]。碧口地块、米仓山地块由北向南挤压，产生盆地内近南北向的挤压应力[5,20]（图1），形成盆地内部一系列近东西向构造带[20]。

印支Ⅲ幕（T3x3—T3x4）：该构造运动在安县地区最为明显，称之为安县运动[22]。该运动将须家河组分为须下盆（T3x1、T3x2）和须上盆（T3x4、T3x5）；其动力方向为北西向南东挤压（图1）。

印支Ⅳ幕（T3—J1）：龙门山冲断带北段大规模隆升，由西北向东南方向盆内逆冲推覆，川西坳陷中部、北部由坳陷转变为剥蚀区[15]；侏罗系与下伏地层呈明显角度不整合接触[5,15]，北段为下侏罗统白田坝组/须家河组三段，中段为中侏罗统千佛崖组/须家河组四、五段，南段则为整合接触，表现龙门山冲断带从北到南的隆起过程[14]。

2）燕山期（J2—K1）。大巴山强烈逆冲推覆。早、中侏罗世扬子板块持续向北推进（图1），秦岭造山带向南逆冲挤压[17,23]，在盆地内产生近南北向挤压，印支期近东西走向“古构造、古隆起”继承性发展；东部俯冲大陆边缘动力远程作用明显[16]，雪峰山基底隆起逆冲复活，形成北东向隔槽式—隔挡式川东高陡构造带，与大巴山弧形构造带发生联合；龙门山冲断带则相对平静[15,17]，其中段在燕山晚期有小幅度隆升。氩—氩年龄测定表明[19]，茂汶—汶川剪切带（距今120～130 Ma）、彭灌杂岩体（距今110 Ma）有冷却事件发生，产生左旋剪切走滑；中段地层接触关系为千佛崖组与须五段不整合，缺失白田坝组，表明中段存在一个燕山期的古隆起。龙门山冲断带中段的隆升挤压，在川西坳陷中部—南部产生北西—南东向挤压应力[24]，形成一系列北东向构造。

图1 四川盆地构造纲要与各期构造动力方向、须家河组主要气藏位置示意图（据本文参考文献[14, 18]修改）

3）喜马拉雅期（K2—N2）。晚白垩世末，龙门山冲断带南段开始活跃，龙门山冲断带右旋活动，在其前缘形成了新的前缘[15]。盆地总体处于南西—北东向、或者近东西向的挤压背景下[14,17-18]（图1）。盆地内形成的构造有龙泉山断褶带，在川西坳陷南部形成了成排的南北向新构造。

综上所述，盆地周缘造山带的主体活动时期不同[18]。龙门山冲断带：北段为印支期强烈冲断，燕山期相对平静，喜马拉雅期大幅隆升；中段在燕山末期有一定幅度隆升；南段则为喜马拉雅期大幅冲断隆升。大巴山造山带：印支期碰撞造山，燕山中期为强烈冲断的主形成期，喜马拉雅期隆升（中新世为主要隆升期）。雪峰山—华蓥山冲断带：燕山期冲断和隆升，主体构造形成于晚白垩世前，喜马拉雅期构造再次叠加改造。周缘造山带不同期次、不同方向冲断带向盆地挤压推覆，在盆地内形成的构造体系相互叠加；因喜马拉雅期构造幅度较大，早期构造受到较强改造，使得古构造识别一直是重大难题。

表1 晚三叠世以来主要构造运动表（据本文参考文献[5, 15, 17-18]修改）

2 川西坳陷中部—南部须家河组构造体系与油气富集关系

2.1 须家河组构造体系

川西坳陷中部是须家河组最大的洼陷，其资源量最大。其构造特征已有详细研究：浅层与深层构造相似，但深部构造更为复杂，有明显的继承性[1,5]。根据杨克明构造单元划分方案[1,5]，将川西坳陷中部须家河组底界构造体系划分为：龙门山前北东向前缘扩展变形构造带、近东西向的孝新合构造带、近南北向的龙泉山断褶构造带（图2）。

1）龙门山前北东向前缘扩展变形构造带。发育在龙门山冲断带前缘带上的一排背斜，在坳陷中部有鸭子河、大邑等构造（图1、2）。受龙门山推覆构造体系控制，多以半背斜形式出现。其中，鸭子河构造是山前带最大构造，发育在彭灌杂岩体东侧（图1），须二段底界构造幅度超过1 000 m，圈闭面积超过300 km2。

2）孝新合构造带。为坳陷内最大隆起，总体呈北东东向展布；局部构造形态较完整，深浅层构造基本一致。局部有孝泉、新场、合兴场等背斜。该构造带已发现新场、孝泉、合兴场等大中型气田，气层以须二段为主，须四段、须五段为含气层。

图2 川西坳陷中部须二段底构造形迹及钻井分布图（正北逆光，未包括大邑构造）

3）近南北向断褶构造带，主要是龙泉山断褶带。另有近南北向的密集小断层带。

2.2 须家河组构造体系形成期次

前人研究只是定性描述构造特征，对不同方向构造之间的关系缺乏深入分析。从构造形迹分析（图2），该带上的构造是多方向构造叠加。依据前述区域构造动力方向和时序[14,16-18,24]，并结合构造形迹相互关系，可确认不同方向的构造体系及期次（图2）。

1）近EW向弧形构造带。该构造体系由5个以上、走向基本一致的弧形背斜构造构成。为描述方便，依据弧形构造上地名或者已钻井分别命名为：梓潼弧、851弧（851井，工业气藏发现井）、100弧（100井，工业气藏发现井）、137弧（137井，工业气井）、566弧（566井，低产稳产工业气井）。其中，孝新合构造带受到较强烈改造，但梓潼弧、566弧基本还保持较为清晰的原形。

依据动力方向，可确认为印支期—燕山期构造。印支期—燕山期，龙门山冲断带北段隆升，由北向南左行走滑[14,18,24]，其动力方向为由北向南、由西北向南东挤压（图1），一系列的EW向构造体系在印支期形成雏形、燕山期继承发展[20]。其次，依据构造形迹关系之间的限制、切割关系，可确认EW向构造体系为最早的一期构造（图2）。如图2所示，所有NE走向的线形构造均被EW向构造限制（梓潼弧）；EW向构造均被NNE—SN向密集小断层带所切割、改造（图2中两条黄色虚线所示），南北向龙泉山断褶带将孝新合构造带分成东西两段（图2）。因此，EW向弧形构造是最早的一期构造。

2）NE向线形构造体系。发育于安县地区，有4～6条，与安县山前推覆带平行；被EW向的弧形构造限制，又被NNE向小断层带切割。因此，NE向线形构造晚于EW向弧形构造、早于NNE小断层带。从动力方向分析，该构造体系平行于龙门山冲断带北段的安县山前推覆带（图1），表明是印支期中幕碧口地块由北向南挤压，在安县地区形成西北—南东挤压应力[24]，安县运动形成的NE向构造线形体系。

3）SN向构造体系。在孝新合构造带上，发育一个密集的小断层弧形带（图2），总体近SN走向；另一大型构造带为SN向的龙泉山断褶构造带，其主体构造为喜马拉雅期形成，但在燕山期有活动[13,15]。这一构造体系明显切割EW向弧形、NE向线形构造，表明是最晚的一期构造。

4）NE向弧形构造体系。该构造体系有坳陷中部的鸭子河构造、龙泉山断褶带部分构造、坳陷南部的平落坝等构造。依据其走向和形成机制，为同一类构造体系。该构造体系是相对较早的一期构造，为印支期形成雏形、燕山期继承发展、喜马拉雅期大幅隆升[1,5]。用一条拉平上侏罗统底的剖面来定性描述鸭子河构造（即龙门山冲断带中段的构造演化过程）。如图3所示：①上侏罗统（J3）以及白垩系（K）厚度变化都不大，其反射特征基本上为连续、平行反射，表明龙门山冲断带在燕山期构造运动总体平静[15]，该剖面可大致表征喜马拉雅期构造变形以前，其下覆地层的古构造；②中下侏罗统在鸭子河地区厚度明显减小，地层缺失下侏罗统白田坝组（J1b），表明在燕山期早期，龙门山冲断带中段有抬升[5]；③须二段发育一背斜构造，表明鸭子河构造在印支期—燕山期有构造雏形存在，但幅度并不大且在洼陷内。因此，在前缘扩展变形带上，其NE向弧形构造体系在印支期—燕山期发育构造雏形，但大幅隆升是喜马拉雅期。这与锆石裂变径迹测年基本吻合。彭灌杂岩体冷却时间为距今110 Ma左右[19,24]，大致在燕山Ⅱ期产生左旋走滑，但剖面显示的构造变形为燕山Ⅰ期，可能是测年的误差。因彭灌杂岩体硬度最大，其隆升挤压可产生西北—南东向挤压应力，从而形成NE向弧形构造体系，该构造动力可能是龙门山冲断带中段、南段NE向弧形构造形成的主要动力。

图3 喜马拉雅期之前鸭子河构造印支期—燕山期古构造特征图

需要强调的是：尽管鸭子河构造在印支期—燕山期有构造存在，但喜马拉雅期隆升之前，鸭子河地区在燕山期以前一直为洼陷中心[5,25]。这与大邑、平落坝两个气田为燕山期古隆起的位置不同[14,25]。

以上是采用盆地周缘动力方向、以及相互切割关系确认构造体系的期次。用深层构造与浅层构造对比，可直接、清晰描述构造期次（图2、4）。上侏罗统（J3）只经历过燕山中幕—晚幕、喜马拉雅期构造运动，无印支期、燕山早期构造形迹。对比须家河组底界构造（图2）与上侏罗统底构造（图4），可进一步直观地确认构造期次。

1）安县山前NE走向线形构造体系。上侏罗统底（J3）无NE向构造，该构造体系为印支期形成。

2）EW向弧形构造体系。蓬莱镇组也发育有EW向弧形构造，但幅度较须家河组小、且形态不同，表明EW向弧形构造在印支期就有雏形，在燕山期继承发展。

3）NE向弧形构造体系。鸭子河构造在须家河组底界、上侏罗统底界均发育。依据图3分析，鸭子河构造在印支期有雏形，燕山期有所继承发展、但幅度不大，大幅隆升是在喜马拉雅期。

4）近SN向构造体系。典型的是龙泉山断褶带，其浅层幅度远大于深层，表明总体为晚期构造。近SN向这一构造体系的形成，可用构造序列描述龙门山冲断带南段的挤压过程。如图4所示，SN向构造体系从大邑地区开始发育，由西向东超过8条（SN1～SN8），由西向东凸起、幅度逐次递减；其构造变形、凸起方向特征为由西向东，表明在喜马拉雅期，区域动力为由西向东的挤压（图1）。由此形成与之对应的深层构造：①须家河组底近SN向密集断层带位于SN5～SN6之间；②龙泉山大型断褶带位于SN6～SN7之间，其构造幅度推测与基底阻挡有关[5]。

川西坳陷内的近SN向构造与盆地中部的NW向构造，均为龙门山冲断带南段挤压形成，可归结为同一类构造体系，这在后面详述。

综上所述，川西坳陷中部构造体系形成期次为：近EW向弧形构造体系于印支期形成、燕山期继承发展；安县山前NE向线形构造体系形成于印支期安县运动；山前带NE向弧形构造于印支期—燕山期形成雏形、喜马拉雅期大幅隆升；近SN向构造，主要为喜马拉雅期龙门山冲断带南段挤压形成，形成一系列由西向东展布的近SN向构造，龙泉山断褶带只是其中最大的一个构造带。

2.3 坳陷中部须家河组构造形迹与油气富集带关系

孝新合构造带上有大量钻井，可依据钻井油气成果分析构造体系与油气富集带关系。从孝新合构造带已钻井获气情况看，同一构造高部位、同一构造等值线上，高产井、干井、产水井并存（图2）。须二段气藏为“早期聚集、中期封闭、晚期活化”气藏，依据上述构造体系期次，须二段油气富集带具较好的规律性。

1） 近EW向弧形背斜、NE向线形背斜为印支期—燕山期古构造，是早期油气运移指向带；叠加喜马拉雅期裂缝带，形成活化的油气富集带。典型构造有851弧、100弧、137弧等弧形背斜（图2）。851弧形背斜于印支期形成、燕山期继承发展，油气生成高峰期向该背斜构造运移聚集[5-6]，喜马拉雅期龙门山冲断带南段隆升挤压[1,5,14]，因孝泉地区中三叠统雷口坡组发育一套刚性白云岩沉积地层，在其前方形成近SN向密集小断层带[26]和裂缝发育带。早期EW向构造背斜和晚期近SN向密集断层带交汇，构成高产油气富集带。3、851、150和561等工业油气井均分布在这个由两个期次、两个方向的构造交汇带上。100弧形背斜是另一个油气富集背斜，位于EW向弧形背斜与龙泉山断褶带末端交汇带。137弧形背斜与100弧形背斜类似，但规模较小。低产、稳产井566井位于566弧形背斜与龙泉山断裂的次级断层交汇部位。

2）喜马拉雅期近SN向构造通常是无效圈闭。典型构造有喜马拉雅期形成的龙泉山断褶带，是无效圈闭，其上的173等多口钻井都是干井（图2）。其次为孝泉构造，是孝新合构造带上最大的构造圈闭，其上有93、12、13等多口钻井，其中12、13这两口钻井是851等高产工业气井之后部署的井，均为干井（图2）。

3）NE向弧形构造与古构造位置有关。鸭子河构造是川西坳陷内构造幅度、圈闭面积最大构造（图2、3），但其大幅隆升是在喜马拉雅期，燕山期之前一直处于洼陷内（图3）。在该构造上，20世纪80—90年代部署有95等多口井，均为干井；2010年完钻的Y3井仍然是干井；2016—2017年，以雷口坡组气藏为目的层又部署4口钻井，须家河组为兼顾目的层，仍未发现须家河组有好的显示。表明该构造对天然气的富集程度较差。但大邑构造处于印支期—燕山期斜坡上[25]，获多口工业气井，是有效构造。

4）印支期—燕山期的向斜，在后期抬升形成的背斜构造依然为无效圈闭。印支期—燕山期的向斜内已钻井均为干井、产水井，典型井有560、565等井（图2）。560井所钻构造在印支期—燕山期属于向斜，在燕山晚期—喜马拉雅期抬升形成背斜，井的构造位置比851井的构造位置高，是一口产水量大的水井；565井为一口产水量大的水井，也是位于印支期构造向斜内。其他有G3、G4等干井、X6等低产井均处于印支期向斜内。

综上表明，同一构造带上、大致相同的沉积相带上，印支期—燕山期古构造形成油气富集带，喜马拉雅期断层伴生的裂缝带形成高产带。在埋藏深度较大的地区如鸭子河构造，其印支期—燕山期构造的有效性可能较差。

图5 川西坳陷南部构造期次与富集带关系图（应力场挤压方向依据陈颖莉等[30]）

2.4 坳陷南部须家河组构造期次与油气富集带关系

在川西坳陷南部，龙门山前的构造圈闭成排成带分布（图1、5）。目前，已在平落坝、邛西、莲花山、张家坪等构造上建成了须家河组气田，其气藏的成藏机理与中部大致相同：为近源聚集[27]；晚侏罗世烃源岩高成熟—过成熟，为须二段气藏主要形成期，燕山期末—喜马拉雅早期大量注入，喜马拉雅晚期调整[28]。平落坝、邛西构造为燕山期古隆起[29]，这一特征为学者们所重视[1,5,14]；多期裂缝系统形成有效储渗体，近SN向裂缝最为发育，早期（印支期、燕山期）裂缝被充填、晚期（喜马拉雅期）裂缝有效性较好[31]；储渗体具强烈非均质性[32]，气井产能差异大，构造各部位之间连通性较差，天然气在聚集时间上存在差异。因此，精细描述古构造、裂缝期次是气藏勘探的关键。

喜马拉雅期构造强度大、断层多，早期构造受到强烈改造，厚度图描述的古构造精度有限[14,29]。坳陷南部钻遇不少干井、水井，可能是将喜马拉雅期构造作为有效构造对待。尝试采用构造体系期次分析古构造特征（图5）。研究中未能收集到详细资料，难以用三维可视化方式描述，只能简单描述其构造期次。如前所述（图2、3），SN向构造是龙门山冲断带南段在喜马拉雅期挤压形成，NE向弧形构造为印支期—燕山期构造。因南段距离龙门山冲断带北段较远，其作用较小，应以燕山期构造作用为主。将同一构造作用形成、方向大致相同的构造和断层，确认为同一构造体系，坳陷南部的构造体系实际上较为简单（图5），主要发育两个方向构造体系。

1）由西向东发育5排以上NE向弧形构造：核桃坪、张家坪—平落坝—邛西—桑园—灌口、莲花山、汉王北、熊坡背斜等5个弧形构造。部分构造为较完整的背斜，如汉王北、平落坝等；多数为断背斜，如邛西构造、熊坡断背斜。该构造体系和走向与鸭子河构造、大邑构造相似（图3），其动力可能来自彭灌杂岩体由西北向东南的挤压，宝兴杂岩体可能也有一定作用[33]，归结为同一类构造体系。因资料限制，印支期古构造特征难以分析，依据本文参考文献[1，5， 11]，以及区域应力场[30]，应为燕山期形成。

2）发育多排SN向构造。SN向构造切割了所有NE向构造，显然是最后一期构造体系。坳陷中部的SN1～SN8构造体系是南部SN构造的延伸，为一个构造体系，为喜马拉雅晚期形成。

印支期—燕山期古构造＋喜马拉雅期断层及其伴生裂缝，形成有效富集带。如PL2、QX4等高产工业井正好位于这样的构造带上。莲花山、张家坪等构造为NE向弧形构造与SN断层的叠加（图5），形成有效富集带，这些构造均获得多口工业气井。需要特别提请注意的是：在坳陷南部的部分地区，NE向弧形构造与SN向构造形成了同轴叠加，由于喜马拉雅期构造幅度大，现今构造上很大分量是喜马拉雅期形成。典型构造如：汉王场构造、老君山构造、核桃坪构造北段；平落坝和张家山构造也有部分喜马拉雅期构造变形分量。限于资料和篇幅，坳陷南部油气富集程度与构造体系的关系，还有待深入分析。

3 四川盆地须家河组油气富集带

除川西坳陷外，须家河组气藏在盆地内广泛分布，如中坝气田、蓬莱镇气田、广安气田等（图1），气水关系复杂是突出特征。川西坳陷埋藏深、气藏形成时间较早；川东—川中等地区埋藏较浅，但成藏机理相同，只是时间略晚。其成藏年代学及成岩演化研究[9,34]表明：晚侏罗世末为四川盆地须家河组油气初始排烃、运聚成藏期，终于晚白垩世；砂岩储层的致密化介于早白垩世—古近纪；喜马拉雅期以来为油气成藏调整期；晚期的网状裂缝是气藏形成的关键[35]。在整个四川盆地内，古构造识别、喜马拉雅期裂缝预测都是描述须家河组油气富集带关键。在四川盆地北部、东部地区，由于龙门山、米仓山—大巴山、川东高陡构造带等3个造山带的联合与复合[17-18]，构造叠加关系较川西坳陷更为复杂[16-18,36]。中侏罗世—晚侏罗世大巴山急剧隆升且向盆地冲断，同时雪峰山冲断带也因华南板块挤压产生由南东向北西方向挤压；燕山晚期，大巴山相对平静，雪峰山冲断带继续活动，盆地仍然受到南东方向挤压，是川东高陡构造带主要形成时期，形成盆地内NE向构造；喜马拉雅期大巴山构造带、雪峰山冲断带也均有强烈隆升[16]。龙门山冲断带为印支期北段隆升、燕山期相对平静、喜马拉雅期南段大幅隆升；因其方向不同，川西坳陷内的构造以斜接、限制为主，关系较为清晰（图2）。但大巴山构造带、川东高陡构造带的挤压方向没有发生大的偏转，产生的构造以继承发展为主，古构造识别难度更大。

3.1 四川盆地须家河组构造形迹特征与构造期次

盆地内发育一套NW走向构造体系，与油气富集有关。汪泽成等[37]做过深入探讨：燕山晚期—喜马拉雅期华蓥山断裂右行走滑形成川中地区NW向构造，NW向构造与NE向构造叠加形成有利区。利用其构造图对川西坳陷精细构造拼接，采用垂直逆光、低角度三维可视化显示，描述整个盆地的构造体系和期次（图6，未包括川西坳陷南部）。因为构造幅度较小、方向多，构造体系复杂，为清晰起见，光线分别从西北方向（图6-a）和东北方向入射（图6-b），用两幅图分别描述其垂直逆光方向上的构造。依据盆地周缘动力挤压方向和时序、结合构造形迹之间的相互关系，将盆地内幅度较大的、具有相同成生关系的构造划为同一构造体系。四川盆地须家河组构造形迹可分为5组不同方向的构造体系（图6）：

图6 四川盆地须家河组底构造形迹、气藏分布图（未包括川西坳陷南部）

1）近EW向构造体系（图6-a）。盆地广泛分布。川西坳陷内有566弧、851弧和WC弧等弧形构造；川中隆起带北部、中台一带有Z1弧、Z2弧、Z3弧；川中隆起带上，蓬莱镇气田—合川气田一带，典型有P1～P4等弧形构造。印支期龙门山冲断带北段由北向南、由西北向东南挤压；燕山期大巴山—米仓山近南北向挤压[17-18]（图1）。EW向弧形构造为印支期生成、燕山期继承发展，构造方向大致相同，具有相同的成生关系，属同一个构造体系。

2）川西坳陷北部的NE向中坝气田B系列线形构造体系（图6-a、b）。从中坝气田开始发育，向盆地逐次递进，一直延伸至川中地区，有B1～B4等4条，川西坳陷中部的NE向线形构造是其延伸部分（图2）。为龙门山冲断带北段由西北向东南挤压、于印支期安县运动形成。

3）川东地区华蓥山断裂带以西的NE向华蓥山H系列线形构造体系（图6-a），有H1～H6等6条。川东高陡构造带—华蓥山断裂带为燕山期定型、喜马拉雅期隆升向盆地内挤压[17-18]，其西侧的NE向H系列线形构造体系也是燕山期形成雏形、喜马拉雅期定型。依据王林琪等[36]研究成果，NE向构造是多期次的同轴变形的叠加，喜马拉雅期有较大构造变形分量。以目前资料区分燕山期和喜马拉雅期各自的构造变形分量还有一定难度。从切割关系分析，华蓥山H系列构造明显切割大巴山D系列构造（图6椭圆内，营山、广安气田），表明是较晚一期，可能是以喜马拉雅期构造变形的幅度更大。

4）大巴山构造带挤压形成的NW向大巴山D系列弧形构造体系（图6-a、b），有D1～D5等5条。该构造体系与大巴山走向一致，从大巴山向盆地逐次推进，直到广安气田一带。与大巴山弧形构造属于同一个构造体系。大巴山主要形成时间是燕山期、喜马拉雅期发展[16-17,23]。因此，D1～D5等5个弧形构造是燕山期形成雏形、喜马拉雅期定型，且喜山期的构造分量较大[16,23]。

5）SN向转NW向帚状构造体系（图6-b）。这里将川西坳陷的近SN向构造与盆地内的NW向构造归结为一个构造体系，即一个以江油古隆起为砥柱的一个帚状压扭性构造体系。其依据是：①喜马拉雅早期印支板块与中国板块碰撞产生近东西向挤压，龙门山冲断带南段大幅隆升[11,15,18]，活动强度和动力都明显大于其他造山带[11,18]，在盆地内的活动强度必然大于其他造山带；②从构造组合形态分析（图6-b），川西坳陷内近SN向的SN6、SN7构造（图4）与龙泉山断褶带以东的SN8、NW1～NW3等构造（图6-b），其北端均收敛在江油古隆起。因此，江油古隆起为一个砥柱，SN向构造与盆地内的NW向构造构成一个帚状压扭性构造体系。

汪泽成等[37]成果认为，川中地区NW向构造受控于NW向基底断裂晚期活动，是华蓥山断裂在燕山晚期—喜马拉雅期右行走滑作用的结果（图6-b）。龙门山冲断带南段挤压形成右行走滑作用，与上述帚状构造的构造运动方式并无冲突。

综上所述，四川盆地须家河组构造体系有5个构造体系：①近EW向弧形构造，形成于印支期—燕山期，喜马拉雅期改造，盆地内广泛分布；②川西坳陷北部的NE向线形构造体系B1～B4系列，形成于印支期安县运动；③大巴山前构造带的NW向弧形构造体系D1～D5系列，燕山期晚期定型、喜马拉雅期发展；④华蓥山断裂带以西NE向的H1～H6系列线形构造体系，喜马拉雅期的构造变形幅度可能更大；⑤川西坳陷SN向构造，SN向转NW向帚状构造体系，同为一个构造体系，形成于喜马拉雅期，为龙门山冲断带由西向东挤压形成。

3.2 四川盆地须家河组构造期次与油气富集带关系

前已述及，川西坳陷高产富集带模式为印支期—燕山期古构造＋喜马拉雅期裂缝，该模式也适用于盆地其他地区。

1）印支期形成雏形、燕山期继承发展古构造，叠加喜马拉雅期裂缝是主要油气富集带（图6-a、b）。川西坳陷内最典型的是851弧形构造体系上的新场气田；川中隆起带上的蓬莱镇气田对应EW向弧形构造P1～P2与NW1～NW2线形构造、H6线形构造的交汇带（图6-a），安岳气田为P3弧形构造与NW2线形构造、H4～H5线形构造的交汇带，合川气田对应的构造是P4与H2交汇带；川西坳陷北部的B1背斜构造上有中坝气田，B2构造与NW向系列构造交汇带上有魏城气田（工业井WC1井），柘坝场气田是B3构造与NW5的交汇带，剑门气田也位于B3构造上，工业井中台1井位于B4构造与NW5交汇带上。喜马拉雅期NW系列的断层和裂缝，活化了燕山期—印支期古构造上的油气富集带，由此形成高产。

需特别注意的是：印支期—燕山期古构造被喜马拉雅期的构造强烈改造过。在同一个构造体系上，有些构造高点实际上是喜马拉雅期形成的。这可能是工业气井和干井相邻的主要原因。如蓬莱镇气田的干井PL1井，该井既在P2弧形构造上，也在NW1上。与之类似的还有干井5井。因喜马拉雅期NW向系列构造对油气富集作用小，但其裂缝的作用大。如果将NW系列构造高点作为有利区，很容易造成钻井失利。即使裂缝发育，也可能是产水的钻井。

2）燕山期构造是重要的油气富集带。典型气田如川西坳陷南部的平落坝气田（图5）、川中地区的广安气田（图6）。广安气田位于大巴山构造系列D5弧形构造带与H系列线形构造交汇带上（图6-a椭圆圈内）。大巴山构造带形成的D系列构造体系、以及华蓥山构造形成的H系列构造体系，均形成于燕山期，喜马拉雅期有大幅改造，有利于早期油气富集、后期活化，可形成有效富集带。

3）川东高陡构造带形成的华蓥山H系列线形构造体系，有部分构造高点不是重要的油气富集带。前已述及，华蓥山H系列构造形成较晚，这一个构造体系可能有较大喜马拉雅期构造分量。郭正吾等[15]研究认为川东高陡构造带、华蓥山断裂在中新世有强烈隆升冲断；何登发等[16]研究认为，晚白垩世—古新世新特提斯与太平洋构造域联合作用，再次发生强烈褶皱与断裂，在燕山期构造上复合。因喜马拉雅期构造幅度较大、且是继承关系，这可能是造成川东地区气藏开发失利的原因之一（图6-b）。在营山构造带上（图6-b圆圈内），该构造带主要是D4弧形构造与H2、H3等构造垂直相交/截接形成，其勘探效果不甚理想，所钻24、104为干井，110为水井，103为非工业低产气井，只有23为低产工业气井（产气量2.2×104m3/d）。广安气田也有类似情况，广安构造是D5构造体系与华蓥山H系列构造垂直截接、叠加而成，所钻的101为产水井，13、102为干井。广安气田尽管提交了须家河组天然气探明储量3049.78×108m3，但开发没有取得预期效果[34]。

需要注意的是，大巴山构造D系列构造体系上也有部分喜马拉雅期构造分量。从上述分析表明，依据现有资料，区分同一个构造体系内的燕山期古构造和喜马拉雅期新构造有一定难度，区分不同构造体系之间的先后关系较为明确。被切割的构造一定是相对较早的一期构造。如EW向弧形构造几乎被所有构造切割（图2），大巴山D系列构造明显被华蓥山H系列构造切割（图6）。准确识别喜马拉雅期构造、燕山期构造是蓬莱镇气田以及广安气田今后开发需要重点关注的课题。

4 结束语

1）四川盆地须家河组构造具多期次、多方向叠加，将具有成生联系的构造形迹划分为同一个构造体系，该方法有助于构造体系期次的分析。可依据盆地周缘动力方向、期次和构造体系之间切割、限制关系确认构造体系的形成时序。

2）四川盆地须家河组构造体系可划分为5类构造体系：①印支期—燕山期的EW向弧形构造，龙门山冲断带北段由北向南挤压形成；②印支期安县运动形成的NE向B系列线形构造为龙门山冲断带北段由北西向南东挤压形成；③川西坳陷中—南部NE向弧形构造为龙门山冲断带中段在燕山期形成雏形、喜马拉雅期大幅隆升；④NW向大巴山D系列弧形构造为燕山期主体构造形成、喜马拉雅期再次叠加改造；⑤NE向华蓥山H系列线形构造形成晚于大巴山D系列构造，喜马拉雅晚期构造变形有较大分量；⑥SN向以及SN向转NW向帚状构造为喜马拉雅晚期龙门山冲断带南段以江油古隆起为砥柱、由西向东挤压形成。

3）印支期—燕山期古构造控制早期油气富集，喜马拉雅期断层、及其伴生裂缝形成有效储层发育带，两者叠加形成高产富集带。

4）喜马拉雅期形成的须家河组构造多是干圈闭，如果没有叠加早期构造，其裂缝发育带多为产水区；印支期为向斜，即使在喜马拉雅期抬升为背斜，通常也是无效圈闭。