四川盆地西北地区构造变形特征、演化及油气地质意义*

冉 崎 雷 程 陈 康 张本健 梁 瀚 韩 嵩 曾 鸣 刘晓兵 皮学军 管树巍

（1.中国石油西南油气田公司勘探开发研究院 成都 610041；2.北京奥意尔工程技术有限公司 北京 100102；3.中国石油勘探开发研究院 北京 100083）

四川盆地西北地区（川西北）主要指安县以北的龙门山造山带、米仓山造山带及山前沉积区，地理上包括广元、剑阁、旺苍、苍溪等地，一直是研究川西前陆盆地的热点和关键地区（管树巍等，2013；王丽宁等，2014；何登发等，2016；杨跃明等，2018；陈竹新等，2019；梁瀚等，2022）。

川西北油气勘探已逾半个世纪的历史，20世纪70年代以来，沿袭构造高点找油的传统思路，先后发现河湾场气田、九龙山气田、中坝气田等，同时还发现了矿山梁、剑阁以及射箭河含气构造，但一直未能获得规模性突破。由于矿山梁构造中二叠统栖霞组具有优质的储集性能，因而油源和/或保存被认为是川西北山前成藏的关键因素（杨跃明等，2018；罗冰等，2020）。按此思路，2014年中国石油天然气集团公司针对山前中生界覆盖区深层的双鱼石构造部署了ST1井，在井深6 800～7 300 m发现了栖霞组孔隙型白云岩气藏，随后实施的ST3井在中泥盆统观雾山组、中二叠统栖霞组均钻获白云岩储层并获得工业气流（杨跃明等，2018；杨雨等，2022）；2017年针对米仓山前九龙山构造部署的LT1井在井深5 879～5 908 m栖霞组也获得高产天然气流，展示出川西北深层—超深层良好的天然气勘探潜力（杨跃明等，2018；罗冰等，2020；杨雨等，2022）。

川西北中二叠统栖霞组是四川地块北缘晚古生代—中三叠世被动大陆边缘盆地沉积的一部分，这套层序上覆中生界陆相层序，下伏南华系—中奥陶统裂陷被动大陆边缘层序（何登发等，2011，2020），3套层序完整、连续，均具有优良的油气地质条件。双鱼石和九龙山构造中二叠统栖霞组的勘探成功，激发了勘探家向包括龙门山北段山前冲断带下盘掩伏区在内的更大区域、更多和更深层系探索的愿望（杨跃明等，2018；张本健等，2018；马新华等，2019；罗冰等，2020；张玺华等，2020；梁瀚等，2022；杨雨等，2022）。为此，本文首先描述了川西北龙门山前和米仓山前冲断带构造变形特征，然后在充分结合前人研究成果基础上，系统讨论了南华纪以来3大演化阶段的盆地性质、构造—沉积格局及油气成藏条件，为该地区下一步油气勘探提供参考。

1 区域地质背景

研究区在大地构造上属于上扬子地块西北边缘，包括安县以北的龙门山造山带、米仓山造山带及山前沉积区（图1）。研究区构造主体呈北东走向，自西向东由青川—茂汶断裂、北川—映秀断裂和马角坝断裂等大型断裂带组成，其中青川—茂汶断裂以西为松潘—甘孜褶皱带，青川—茂汶断裂以东至北川—映秀断裂之间也称为“轿子顶推覆体”或“轿子顶背斜”，北川—映秀断裂以东至马角坝断裂带之间称为“唐王寨推覆体”或“唐王寨—仰天窝向斜”，马角坝断裂带以东为川西前陆盆地（王丽宁等，2014；李英强，2018；杨跃明等，2018；陈竹新等，2019；梁瀚等，2022）。

图1 川西北地区地质图和主要构造Fig.1 Geology map and the region's prominent structures of the northwestern Sichuan Basin

川西北前陆盆地基底属于晋宁Ⅱ期（850～820 Ma）扬子与华夏地块拼合形成的华南大陆统一基底的一部分（张国伟等，2013），之后在新元古代中-晚期（～820 Ma）随着Rodinia大陆裂解，经历了南华纪—早古生代、晚古生代—三叠纪、侏罗纪—新生代3大演化阶段，沉积了震旦纪—中三叠世海相和晚三叠世—第四纪陆相地层（何登发等，2016，2020）（图2）。南华纪—早古生代的断裂活动主要受控于扬子陆块周缘的板块动力学演化（Wang and Li，2003），上扬子地块南华纪处于Rodinia大陆裂解背景下的伸展构造环境，至震旦纪发育成大型碳酸盐台地，台地内部发育了一个近SN向延伸的裂陷槽（邹才能等，2014），两侧为灯影组台缘带，可能与晚震旦世同沉积断裂活动有关。

图2 川西北地区构造—地层层序与盆地演化阶段（据何登发等，2016；梁瀚等，2022修改）Fig.2 Stratigraphic column and basin evolution stages of the northwestern Sichuan Basin（modified from He et al.，2016；Liang et al.，2022）

自寒武纪晚期开始，扬子东南缘由被动陆缘进入多期碰撞造山阶段（张国伟等，2013），上扬子地区由伸展转为挤压环境。晚古生代的断裂活动主要受3期构造事件控制：1）中-晚泥盆世—早二叠世扬子地块北缘勉略洋盆的打开与扩张（张国伟等，2003），川西北地区沉积了泥盆系—中三叠统被动大陆边缘层序（何登发等，2016，2020）；2）晚二叠世茅口期末的峨嵋地裂运动（罗志立等，1988），形成包括开江—梁平海槽在内的北西向“三隆三坳”格局（何登发等，2020）；3）中-晚三叠世周缘洋盆的俯冲消减直至最终关闭，上扬子地块北缘发育大规模的前陆盆地（Meng et al.，1999；张国伟等，2013）。四川盆地自晚三叠世进入陆相盆地演化阶段，在早侏罗世处于印支造山期后的稳定沉积环境（Meng et al.，2005），自中侏罗世下沙溪庙期（J2s2）开始，盆地周缘地区转化为挤压背景下的前陆盆地阶段，大量的热年代学和沉积学研究均证实这个时期周缘造山带急剧隆升与前渊凹陷的快速充填与增温过程（何登发等，2016）。如中侏罗世上沙溪庙期（J2s2）的沉降和沉积中心位于米仓山—大巴山山前，反映米仓山—大巴山在这个时期大规模隆升，山前发生强烈沉降形成前渊凹陷。晚侏罗世蓬莱镇期—早白垩世沉降和沉积中心骤然转移至龙门山山前，反映龙门山地区的构造在晚侏罗世—早白垩世急剧活化，而该时期大巴山山前沉积物却总体偏细反映构造活动显著减弱。新生代的沉降和沉积中心转移至川西南地区，而川西北地区则整体处于抬升与剥蚀状态（何登发等，2020）。因此，自中侏罗世以来，龙门山和米仓山的急剧隆升与差异性演化，使得川西北地区持续处于挤压构造环境。

2 构造变形特征

2.1 龙门山北段冲断系统

龙门山北段冲断系统主要由轿子顶推覆体、北川—映秀断裂带、唐王寨—仰天窝向斜、马角坝断裂带以及盆—山过渡部位隐伏的前锋断裂带组成。图3中构造剖面A-A'长约46 km，北西向延伸，完整揭示了龙门山北段冲断系统的结构。测线最北端为轿子顶推覆体，地表出露新元古界、下寒武统油房组（Є1y）和邱家河组（Є1q），下伏北川—映秀断裂带，由数条深切基底、向南逆冲的断裂组成，上盘地层变形强烈，褶皱前翼高陡直立，局部位置发生倒转。北川—映秀断裂带在深部可能汇聚于一条主断面，该主断面由基底上切至下寒武统底部向SE 方向滑脱，然后向上切割古生界和中生界，在五龙洞和贾家坝之间出露地表，形成马角坝断裂带。下寒武统底部的主滑脱面可能位于邱家河组（Є1q）泥岩，在北川—映秀断裂带深部由于受两个断层转折褶皱的叠加影响，而向南倾斜，从而与北倾的马角坝断裂带形成宽缓的仰天窝向斜。向斜核部为上泥盆统（D3m）茅坝组，中泥盆统观雾山组（D2g）和养马坝组（D2y）、下泥盆统甘溪组（D1g）和平驿铺组（D1p）、及志留系。向斜南侧的马角坝断裂带在地表由4～5 条发育在下古生界至三叠系内部倾向北西的断裂组成，在深部汇聚于下寒武统底部的主滑脱面。马角坝断裂带下盘为天井山背斜，背斜主体部位核部为下寒武统邱家河组（Є1q），南翼依次为二叠系、下三叠统飞仙关组（T1f）和嘉陵江组（T1j）。背斜南翼被侏罗系削蚀，侏罗系不整合覆盖在下三叠统飞仙关组（T1f）之上，地层倾角由南倾50°向盆地内部逐步变缓。

图3 川西北地区盆山结合部位构造变形特征（剖面位置见图1）Fig.3 Structural profiles of the basin-range contact zone in the northwestern Sichuan Basin（see Fig.1 for locations）

在对天井山背斜实施钻探前，曾一度认为地表冲断岩席下掩伏着二叠系—三叠系的“堆垛式”背斜，但天井1 钻探结果却反映深部结构远比钻探前解释出的复杂。天井1在978 m 深度就进入寒武系，钻揭（视）厚度2 732 m，然后再次进入泥盆系—二叠系，期间多次出现地层重复。倾角测井显示地层基本北西倾向，且从寒武系内部1 700 m 开始，倾角由70°逐渐降为10°～20°，反映这是一个倒转的、并逐渐向深部收敛的推覆体，但直至完钻深度4 600 m，这个推覆体仍没有被钻穿。根据现有地震资料，从盆地向此推覆体下引层可控制住6 000 m 以下由寒武系—下二叠统组成的断层转折褶皱，在此褶皱之上至完钻层位上二叠统长兴组（P3ch）之间约1 500 m 的空间里，可能存在另一个由相同地层构成的断层转折褶皱，其下伏断层在下三叠统嘉陵江组膏盐岩滑脱，并与天井1 已钻揭到的两条断层相接构成向盆地扩展的楔形体。

从北川—映秀断裂带和马角坝断裂带内各断层由南向北依次变陡这个现象判断，龙门山北段冲断系统的构造变形总体表现为“前列式”，特别是马角坝断裂带及其下盘天井山背斜下伏断层都汇聚于寒武系底部主滑脱面，揭示龙门山冲断系统主要沿这条主滑脱面向南传递构造位移。

2.2 米仓山冲断系统

图3 中构造剖面B-B'长约37 km，近南北向，穿过大两会背斜、吴家坝背斜和九龙山背斜，基本揭示了米仓山南缘冲断系统的结构。米仓山前主要由一系列断面北倾、向南逆冲的冲断构造组成，在靠近山根处可见到中元古界火地垭群（Pt2s）逆冲至下古生界中下寒武统阎王碥组（Є1y）、仙女洞组（Є1x）和郭家坝组（Є1g）之上，断层下盘褶皱变形强烈，与其南侧大两会背斜以一狭窄向斜过渡，向斜核部为下三叠统飞仙关组（T1f）。大两会背斜地表形态完整，呈长轴状，走向近东西，略向南突出，核部为中-下寒武统，两翼依次出露奥陶系、下志留统龙马溪组（S1ln）、中志留统罗惹坪组（S2lr）、二叠系和下三叠统飞仙关组（T1f）和嘉陵江组（T1j）。背斜北翼较南翼略陡，指示背斜受由南向北的冲断作用控制，与由北向南的区域冲断方向相反。大两会背斜以南的构造变形强度急速减弱，说明这条反冲断层消减了深部构造的大部分位移。此外，大两会背斜核部寒武系较盆地内部的寒武系高出6 000 m 左右，我们推测深部可能至少存在两条前冲断层的叠加作用，这两条断层切割了大两会背斜的南翼以及下伏的反冲断层，并在下三叠统飞仙关组（T1f）膏泥岩内形成反冲，形成两个构造楔形体。

大两会背斜南侧的吴家坝背斜发育在下三叠统以下地层，由于背斜北翼倾角远小于下伏断层的倾角，因此其变形方式表现为单剪断层转折褶皱（Suppe et al.，2004），下伏断层可与大两会叠加背斜带的深部断层相接。吴家坝背斜南侧的九龙山背斜是米仓山南缘冲断系统的前峰，根据其南翼膝折带的终止位置，可判断出下伏断层所在层位较吴家坝背斜更深。

3 构造与沉积演化

四川盆地经历了南华纪—早古生代、晚古生代—三叠纪、侏罗纪—新生代3 大演化阶段，每一阶段都包括与洋盆打开有关的伸展阶段和与洋盆闭合有关的聚敛挤压阶段，表现出伸展期盆地与挤压期盆地交替发育的特点（何登发等，2011，2020），川西北作为上扬子地块的一个次级构造单元，具有与此一致的构造与沉积演化特征。

3.1 南华纪—早古生代盆地演化阶段

作为对罗迪尼亚超大陆裂解的响应，扬子地块在南华纪发生了大规模的裂陷作用，周缘形成湘桂、浙北、康滇和西乡等多个裂陷盆地，内部充填了典型的裂陷火山—沉积序列，裂陷作用峰期为820～750 Ma，川西北地区表现为克拉通边缘裂陷的性质（Wang and Li，2003；王剑等，2019）（图4a）。至震旦纪，川西北的西侧已拉开成洋盆，北侧为秦岭被动大陆边缘盆地，晚震旦世发育大规模碳酸盐台地，台地内部近南北向的绵阳—长宁裂陷槽裂陷可能是川西海盆向上扬子地块内部延伸的拉张断陷（魏国齐等，2015，2019；何登发等，2020）（图4b）。震旦纪末，碳酸盐台地暴露，灯影组普遍有古岩溶特征，与早寒武世黑色页岩为冲刷侵蚀接触，在川北称为“镇巴上升”事件（陈旭等，1990；何登发等，2020）。

图4 川西北地区新元古代—早古生代构造与古地理演化Fig.4 Tectonic and paleogeographic evolution of Neoproterozoic-Early Palaeozoic in the northwestern Sichuan Basin

早寒武世早期绵阳—长宁裂陷槽裂陷内充填深水陆棚相富有机质泥页岩，早寒武世中-晚期则充填三角洲—浅水陆棚沉积，裂陷消亡。但在中寒武世—奥陶纪，上扬子地区仍处于伸展裂陷沉积环境，北川—映秀断裂西侧的后龙门山裂陷槽即为证据（李佐臣，2009）。川西地区（即前龙门山）在这段时期的抬升可能与裂陷肩部翘倾有关，从而使得川西北地区主要发育潮坪滩相与内陆棚沉积。至晚奥陶世和早志留世，受扬子地块和华夏地块碰撞拼合的影响，中-上扬子边缘古隆起形成，浅水碳酸盐台地为大面积的欠补偿缺氧的深水陆棚沉积环境所取代（李皎等，2015；何登发等，2016）（图4c），以放射虫硅质岩沉积为代表，主要为黑色泥页岩类的细粒低能沉积，厚数米至数十米，分布稳定，而扬子北缘—南秦岭带则以浊流沉积为主，为被动大陆边缘裂陷盆地（张国伟等，2000）。

3.2 晚古生代—三叠纪盆地演化阶段

川西北地区晚古生代—三叠纪的构造与沉积演化与其北侧勉略古洋盆扩张、俯冲和消亡有关。早泥盆世川西北大部分地区隆升成陆，没有接受沉积，下泥盆统主要分布在龙门山地区和勉略缝合带内，其中龙门山地区的下泥盆统由浅海相砂岩、粉砂岩、泥岩和泥灰岩组成，厚1 000～3 000 m，西侧松潘—甘孜地区的下泥盆统则由厚达1 000 多米的陆架—斜坡和深海相的砂岩、粉砂岩和泥岩组成，局部为复理石沉积（郭正吾等，1996）。中-晚泥盆世勉略洋盆打开，川西北地区已转变为被动大陆边缘盆地，主体发育碳酸盐岩台地（张国伟等，2003；何登发等，2016）。早二叠世末期，勉略洋盆可能已经向北俯冲于秦岭微板块之下（张国伟等，2003），而其南侧被动大陆边缘仍在发展之中，川西北地区中二叠统栖霞组（P2q）发育台地边缘礁滩相沉积（图5a）（张本健等，2018；杨雨等，2022）；至晚二叠世，上扬子西部地区发生广泛的区域性扩张裂解（罗志立等，1988；张国伟等，2013），上扬子内部出现广元—旺苍海槽、开江—梁平海槽和城口—鄂西海槽（何登发等，2016，2020），其中开江—梁平海槽呈北西向延伸，在川西北地区与勉略洋盆相接。早三叠世川西北地区处于缓慢抬升的状况，川北广元、梁平一带的深水盆地（海槽）转化为泻湖（图5b），潮坪外侧的浅滩随着海水的退却也向东迁移（魏国齐等，2006）。中-晚三叠世是扬子地块构造体制转换的关键时期，随着周缘洋盆不断俯冲消减直至最终关闭，川西北地区发生海退转入陆相沉积（图5c）（何登发等，2016，2020）。

图5 川西北地区晚古生代—三叠纪构造与古地理演化Fig.5 Tectonic and paleogeographic evolution of Late Palaeozoic-Triassic in the northwestern Sichuan Basin

3.3 侏罗纪—第四纪盆地演化旋回

川西北地区在早侏罗世进入了一个造山期后沉积环境（图6a），这期间晚三叠世构造变形遭到夷平，在现今盆山结合部位可见到侏罗系与下伏三叠系之间高角度截切关系（图3a），不整合面之上的下侏罗统自流井组（J1z）在区内广泛分布，但沉积厚度通常不足400 m，并且厚度变化不大，反映了周缘造山带活动较弱。在中侏罗世千佛岩期（J2q），米仓山山前出现一个沉积中心，最大厚度可达400 m 以上，等厚线呈东西向展布，垂向上表现为向上变细的进积型层序，表明此时湖盆仍处于扩张阶段。自中侏罗世下沙溪庙期（J2s1）开始，上扬子北部地区由早侏罗世的伸展坳陷阶段转化为挤压构造背景下的前陆盆地阶段，此时沉降中心位于米仓山和大巴山山前（图6b），下沙溪庙组（J2s1）表现为补偿—超补偿沉积，万源一带沉积厚度最大，达600 m（何登发等，2020）。中侏罗世上沙溪庙期（J2s2），米仓山—大巴山发生强烈隆升并向盆地推覆，山前坳陷发生强烈沉降作用，但沉降中心已向东迁移至大巴山山前，沉积厚度达2 300 m，米仓山山前的沉积厚度也达到1 600 m，而龙门山山前的沉积厚度仅400～900 m，可能暗示龙门山在中侏罗世的活动性较大巴山和米仓山要弱得多（何登发等，2016）。

图6 川西北地区侏罗纪—新生代构造与古地理演化Fig.6 Tectonic and paleogeographic evolution of Jurassic-Cenozoic in the northwestern Sichuan Basin

晚侏罗世遂宁期（J3sn）的沉积中心仍位于大巴山山前，最大沉积厚度达700 m，但至晚侏罗世蓬莱镇期（J3p）和早白垩世（图6c），上扬子地区的构造沉积格局发生重大变化，沉降和沉积中心骤然向西北迁移至龙门山地区，其中以龙门山北段剑阁—广元地区的沉降幅度最大，蓬莱镇组（J3p）沉积厚度超过1 700 m，下白垩统沉积最厚达1 200 m，二者都向东南方向减薄，呈现显著的楔状沉积（何登发等，2016，2020），山前地区普遍发育由砂砾岩和砂泥岩组成的冲积扇相和河流相沉积（何登发等，2020）。上述特征反映晚侏罗世—早白垩世龙门山地区的构造急剧活化，盆山高差骤然加大，构造负荷在山前形成强烈的坳陷，而该时期大巴山山前的沉积物总体偏细，反映大巴山在晚侏罗世—早白垩世的构造活动显著减弱。晚白垩世以来，川西北地区整体处于隆升和剥蚀状态，没有形成新生代盆地沉积。

4 油气地质意义

4.1 两期完整、连续的裂陷层序与被动大陆边缘层序

近年来对前陆盆地油气富集的主控因素研究，越来越关注前陆盆地之下的被动大陆边缘与裂陷层序（何登发等，2016）。Mann（2003）对世界大油气田的构造背景的分类中，着重强调多期历史盆地中对油气生成、运移和聚集起重要控制作用的某个盆地发育阶段，据此将波斯湾这一“经典”前陆盆地中的大油气田放在“被动大陆边缘”盆地类型中来考察。川西北保存了南华纪—中奥陶世和泥盆纪—中三叠世两期完整、连续的裂陷层序与被动大陆边缘层序（图2），具有优越的油气成藏条件。

在烃源岩方面，这两套裂陷—被动大陆边缘层序发育多套烃源岩（马新华等，2019；杨雨等，2022）。双鱼石构造栖霞组气藏甲烷、乙烷碳同位素值与烃源岩碳同位素值对比结果表明，其天然气来源于下寒武统与中二叠统烃源岩共同贡献（杨雨等，2022）。川西北在早寒武世位于绵阳—长宁裂陷槽北部的海槽沉积区，下寒武统筇竹寺组烃源岩厚度可达700 m，有机碳含量平均为3.27%（罗冰等，2020；杨雨等，2022）；中二叠统烃源岩厚度可达300 m，有机碳含量平均为1.61%，是整个四川盆地最优质的生气中心。在储层方面，晚震旦世近NS 向绵阳—长宁裂陷和晚二叠世NW 向开江—梁平海槽都经过川西北地区，裂陷和海槽两侧的高能相带发育；而在中二叠世栖霞组—茅口组沉积期，川西北自西向东发育盆地、斜坡、碳酸盐岩台地相，其中双鱼石构造栖霞组气藏储集岩类以台地边缘滩微相基础上形成的晶粒白云岩为特征（张本健等，2018），主要受有利沉积相带与建设性成岩作用控制（杨雨等，2022）；此外，实钻井和野外露头资料表明，现今龙门山冲断带位置在中泥盆世观雾山组沉积期毗邻川西古海槽，发育台缘滩相沉积，颗粒含量高，更容易接受白云岩化改造，形成优质储层（杨跃明等，2018）。在盖层方面，下寒武统筇竹寺组泥岩、下志留统龙马溪组页岩、中二叠统茅口组泥灰岩、上二叠统龙潭组泥岩、下-中三叠统膏盐层是良好的盖层，特别是下-中三叠统内稳定分布的膏盐岩，厚度可达400 m，是优质区域性盖层。因此，川西北地区两期裂陷层序与被动大陆边缘层序发育多套生、储、盖组合，具有优越的油气成藏条件。

4.2 燕山期前陆盆地演化促使海相层系进入成藏高峰

四川盆地晚白垩世以来整体处于隆升和剥蚀状态，而没有形成巨厚的新生代盆地沉积（管树巍等，2013）。前已论述，上扬子北部晚三叠世（印支期）前陆盆地的前缘隆起主要分布在川西北地区，但这个古隆起在早侏罗世已被完全夷平。至中-晚侏罗世—早白垩世，大巴山、米仓山和龙门山相继隆升并向盆地逆冲推覆（何登发等，2016，2020），因此川西北地区现存的是燕山期前陆盆地系统。

四川盆地北部中生界碎屑岩与米仓山核部中酸性侵入岩体磷灰石裂变径迹数据热史反演结果表明（图7），碎屑岩样品都经历了中-晚侏罗世—早白垩世（160～100 Ma）的持续增温过程，在早白垩世末期（～100 Ma）达到最大古地温，然后进入冷却阶段，在中新世中期（15 Ma 左右）经历了快速冷却（何登发等，2016，2020）；而米仓山核部中酸性侵入岩体在中-晚侏罗世—早白垩世（160～120 Ma）则经历了一次抬升冷却过程，之后在长达约100 Ma 时间里处于缓慢降温甚至恒温阶段，直至中新世中期（15 Ma）再次经历了快速冷却（何登发等，2016，2020）。造山带与盆地热演化历史在中-晚侏罗世—早白垩世“一升一降”的现象印证了燕山期前陆盆地的形成，二者是一种耦合的过程，即龙门山与米仓山在隆升并向盆地的推覆过程中，构造负荷在山前形成前渊坳陷，并造成坳陷区海相层系急速的埋藏增温，不仅使得上三叠统须家河组烃源岩和下-中侏罗统烃源岩分别在中-晚侏罗世和早白垩世进入生烃窗（李伟等，2022；张本健等，2022），而且使得海相层系内的古油藏发生大规模裂解，形成裂解气藏（罗冰等，2020；李建忠等，2022）。如双鱼石构造栖霞组白云岩裂缝与残余溶洞内沉淀石英和方解石胶结物，其中的气液包裹体均一温度具有3 个主峰温区间：140 ℃～160 ℃、190 ℃～200 ℃和 220 ℃～260 ℃，油气充注主要集中在中-晚侏罗世—早白垩世（罗冰等，2020）（图8）；李建忠等（2022）在方解石胶结物中获得的U-Pb 年龄为143.6±6.9 Ma，也指示烃类充注时间为晚侏罗世—早白垩世。

图7 川西北地区FT 热历史模拟曲线（根据何登发等，2016 数据编制）Fig.7 FT thermochronological T-t curve in the northwestern Sichuan Basin（data from He et al.，2016）

图8 川西北地区山前坳陷埋藏史、热史及油气成藏史（据罗冰等，2020；李建忠等，2022 修改）Fig.8 Burial history，geothermal history and hydrocarbon generation history of the piedmont depression in the northwestern Sichuan Basin（modified from Luo et al.，2020；Li et al.，2022）

4.3 前渊坳陷的油气地质条件优于山前冲断带

天山南北两侧的库车与准南山前冲断带形成于喜马拉雅期，覆盖有巨厚新生界沉积（管树巍等，2013），而川西北燕山期山前冲断带自中-晚侏罗世（～160 Ma）以来就处于抬升状态，已经历了1 亿多年的剥蚀过程，因此在油气保存条件方面，川西北山前冲断带远不如库车与准南。但川西北山前凹陷地区（即前渊坳陷）海相层系无论在印支期还是在燕山期，始终处于埋藏状态，只是在早白垩末期（～100 Ma）才进入抬升和剥蚀过程，因此油气成藏条件要优于山前冲断带。罗冰等（2020）对矿山粱、双鱼石和九龙山差异构造热演化与成藏过程进行了系统研究，认为从推覆带—冲断前锋带—前缘隆起带成岩—成藏差异明显，主要与不同构造区差异构造活动强度有关，强调稳定保持是川西北天然气规模成藏的主要原因，因此，盆山结合部的前渊坳陷区是深层—超深层油气勘探的重点地区。

5 结 论

（1）川西北是四川盆地的一个次级构造单元，经历了南华纪—早古生代、晚古生代—三叠纪、侏罗纪—新生代3 大演化阶段。川西北现今构造格局受燕山期龙门山、米仓山造山带以及向盆地逆冲推覆形成的冲断系统控制，其中米仓山冲断系统形成于中侏罗世上沙溪庙期（J2s2），龙门山冲断系统形成于晚侏罗世蓬莱镇期（J3p）和早白垩世，早白垩世晚期以来，川西北地区整体处于抬升和剥蚀状态，没有接受新生代盆地沉积。

（2）龙门山北段燕山期冲断系统总体表现为由造山带向盆地方向扩展的“前列式”构造变形，在盆山结合位置，冲断系统内的深部台阶状断裂由寒武系底部滑脱面上切至下-中三叠统膏盐岩层，然后向造山带方向反冲，形成构造楔形体，消减了深部构造的大部分位移。而仅有一小部分位移沿寒武系底部滑脱面向盆地内部传递，形成双鱼石构造，这是川西北山前凹陷部位构造变形急剧减弱的主要原因。

（3）川西北燕山期前陆盆地之下保存了南华纪—中奥陶世和泥盆纪—中三叠世两期完整、连续的裂陷层序与被动大陆边缘层序，具有优越的油气成藏条件。中-晚侏罗世—早白垩世龙门山与米仓山急剧隆升并向盆地大规模推覆，造成前渊坳陷急速埋藏增温，使得海相层系内的古油藏发生大规模裂解，形成裂解气藏。由于山前冲断带自中晚侏罗世（～160 Ma）以来处于抬升和剥蚀状态，而前渊坳陷无论在印支期还是在燕山期，始终处于埋藏状态，因此其油气成藏条件要优于山前冲断带，是深层—超深层油气勘探的重点地区。