多圈层相互作用驱动四川盆地含油气系统的形成与演化

Multi-spheric interaction-driven the formation and evolution of petroleum system in Sichuan Basin

摘要

四川盆地是中国最重要的油气产区之一,也是全球复杂叠合盆地油气地质理论的创新源泉。本文从地球多圈层相互作用的角度,论述了四川盆地“陆内裂谷-海相克拉通-陆相”多期盆地的构造演化和沉积过程。研究表明四川盆地自基底统一以来,长期处于南北纬30°之间,构造稳定性强,全球哈德里和费雷尔环流与超大陆的聚敛分离联合控制着盆地的构造-沉积演化。提出了深部动力、构造和海平面变化-气候演变等多因素相互作用,通过影响烃源岩、储层、盖层等含油气系统关键地质要素的发育和时空分布,共同驱动四川盆地含油气系统形成:(1)以大塘坡组黑色页岩为烃源岩及盖层,南沱组冰碛砾岩和陡山沱组白云岩为储层的潜在南华系裂谷含油气系统;(2)以“多元生烃、油气转化、动态调整”复式聚集与立体成藏为特色的震旦系—中三叠统海相含油气系统,以常规天然气和页岩气为主;(3)以“三明治”式烃源岩-储集层频繁互层为特色的上三叠统致密气-侏罗系页岩油陆相含油气系统。各油气系统内常规和非常规油气资源的分布规律各不相同。盆地后期构造埋深和褶皱隆升进一步控制了油气的形成与富集,最终形成了盆地“满盆富气,中部含油”的油气分布格局。针对四川盆地不断涌现的勘探问题,未来亟待从多圈层作用的视角,通过多圈层耦合建模,构建从深部地幔动力-盆地构造响应-流体运移-成藏保存的全链条数值模型,为指导勘探新领域的拓展提供新的理论支持。

Abstract

The Sichuan Basin is a premier hydrocarbon-producing basin in China and has been a proving ground for developing petroleum geological theories for complex superimposed basins. Using a multi-spheric interaction framework, this study examines the basin’s evolution through its intracontinental rift, marine cratonic, and continental basin stages. We find that since its basement formation, the Sichuan Basin has remained within 30°N-30°S, exhibiting remarkable tectonic stability. Its tectono-sedimentary evolution was jointly controlled by the low-latitude Hadley and mid-latitude Ferrel atmospheric cells, together with supercontinent assembly and breakup. Interactions among deep Earth dynamics, tectonics, marine transgressions, and paleoclimate ultimately governed the formation and spatiotemporal distribution of source rocks, reservoirs, and seals, leading to three distinct hydrocarbon systems: (1) a potential Nanhua rift system, where black shales act as both source and seal for reservoirs in Nantuo Formation glacial conglomerates and Doushantuo dolomites; (2) a complex Sinian-Middle Triassic marine cratonic system, characterized by “multi-phase hydrocarbon generation, oil-to-gas conversion, and dynamic adjustment” with conventional and shale gas accumulations; and (3) a tightly interbedded continental basin system, dominated by thinly interbedded source and reservoir rocks hosting tight gas and shale oil. Later deep burial and fold uplift further modified hydrocarbon generation and accumulation, resulting in the current “gas-rich throughout, oil-in-the-center” distribution pattern. To address evolving exploration challenges, future work should adopt an integrated multi-spheric perspective and develop a coupled numerical model to quantitatively simulate processes from deep mantle dynamics to basin-scale fluid migration and hydrocarbon preservation. This will provide a robust theoretical basis to de-risk and guide expansion into new exploration frontiers in the Sichuan Basin.

Graphical abstract

关键词

四川盆地 / 多圈层作用 / 构造演化 / 含油气系统

Key words

Sichuan Basin / multi-spheric interactions / structural evolution / hydrocarbon system

0 引言

近年来,地球系统的演化进程与全球环境变化,以及地球多圈层间的相互作用机制及其对资源环境产生的效应,已成为地球科学领域研究的前沿热点^[1-6]。油气地质研究也已迈入地球系统演变和多圈层相互作用相协同的全新阶段,亟需从更深的维度解析全球油气资源差异富集的核心问题^[7]。前期研究发现,不同地质时代的全球烃源岩形成和分布受气候变化和海平面升降的影响,但地球多圈层相互作用如何控制油气形成和聚集仍不清楚^[7]。诸多学者通过研究认为,地球的多圈层相互作用通过控制气候带分布、古海洋生产力及氧化还原条件,深刻影响了油气资源的形成与分布^[3-4,6,8-10]。从深部动力过程到浅层盆地与表层环境的相互作用再到含油气系统的形成,海陆分布-深部动力属于一级控制因素,洋陆关系、大洋环流以及优质烃源岩的形成是油气形成富集必要条件,陆块位置、热带辐合带以及有利的“生-储-盖”配置是油气形成富集充分条件^[2-3]。

四川盆地是特提斯域东段的一个超级含油气盆地^[11-12],也是全球复杂叠合盆地油气地质理论的创新源泉,其含油气系统的形成与演化是地球多圈层长期相互作用的结果^[10,13]。因此,从多圈层相互作用的新视角来研究四川盆地含油气系统的形成和演化,不仅有利于准确预测和高效勘探四川盆地的剩余油气资源,而且有助于为开发老油田废弃资源的综合开发利用提供新思路。更重要的是,以四川盆地为例,研究油气形成与富集的多圈层相互作用机制,不仅为油气勘探提供科学依据,还可以进一步丰富油气地质理论,拓宽油气勘探新领域,为满足中国未来能源战略需求提供科学支撑。

1 区域地质概况

四川盆地是在上扬子克拉通基础上发展起来的大型叠合盆地^[11,14-17],是中国南方盆地面积最大、整体封存体系最完整、多套含油气系统叠置发育的超级含油气盆地,面积约为18万km²。北侧以秦岭造山带为界,该造山带经历了新元古代—早古生代(晋宁期—加里东期)洋陆俯冲、晚古生代有限洋盆演化,最终于晚三叠世(印支期)完成陆陆碰撞,随后在燕山期发生陆内造山改造^[18]。西南缘与羌塘地块相邻,两者间以金沙江缝合带分隔,该缝合带为古特提斯洋弧后盆地闭合的遗迹^[19]。西侧则受控于松潘—甘孜造山带,其形成与羌塘-扬子地块碰撞及龙门山逆冲推覆相关^[20-21]。南侧通过哀牢山缝合带与思茅地块相连,与金沙江带共同构成古特提斯洋东支的消亡体系。这些构造单元的叠加演化,塑造了四川盆地现今被逆冲推覆带环绕的复合盆地格局。现今盆地周缘被龙门山、米仓山、大巴山、齐岳山、大娄山等板缘构造形变带所围限(图1a^[22]),盆内多低山丘陵地貌,主要出露中生界和新生界。

长期处于冈瓦纳大陆与劳亚大陆之间过渡转换部位的四川盆地^[23],自前震旦系基底形成之后,在超大陆聚敛分离旋回控制下,其形成演化遭受多期构造运动影响(图1b^[22])。成盆演化过程中,地层内部发育多个古侵蚀面、古裂陷、古隆起等大型控藏地质单元,表现出强烈的构造活动性,盆地边缘在后期卷入造山变形而遭受强烈改造,形成了复杂的内部结构与盆山体系。其中,晚三叠世是扬子克拉通的重大变革阶段,四川盆地由海相盆地转变为陆相盆地,而后在燕山、喜马拉雅的多期构造作用下,盆地发生被动褶皱隆升改造,形成现今的构造面貌。四川盆地基底上的沉积物厚达6 000~12 000 m,其中震旦系—中三叠统以海相碳酸盐岩沉积为主,之上为前陆盆地、内陆坳陷沉积的碎屑岩,发育9个烃源层、22个油气储层和11个成藏组合(图1b^[23])。四川盆地内的油气跨多个构造期成藏,经多次调整聚集后,以天然气为主,气藏类型复杂多样,具有“三低、三高、三多”的特征^[24-25],即气藏普遍“低孔、低渗、低丰度”,“高温、高压、高含硫”,“多气水分布模式、多压力系统、多渗流模式”。

2 四川盆地形成与演化

2.1 四川盆地基底的形成过程

四川盆地基底由结晶基底与沉积岩变质基底组成^[26],其形成演化受全球超大陆旋回与区域微地块拼贴共同作用的结果,可分为5个阶段^[27]:(1)太古宙,基底初始形成陆核;(2)古元古代,受古太平洋板块俯冲消亡影响,扬子板块西缘作为被动大陆边缘处于被碰撞主体,使得陆核迅速增生;(3)中元古代早期,哥伦比亚(Columbia,又名Nuna)超大陆裂解,在此背景下,四川盆地经历了裂谷扩张、岩浆侵位及俯冲相关改造,奠定了其多期叠合盆地的初始格局;(4)中元古代末,扬子地块与华夏地块拼合构成罗迪尼亚(Rodinia)超大陆的一部分,基底普遍褶皱,奠定了四川盆地东南缘的刚性基底边界^[28];(5)新元古代早期,发生晋宁运动,扬子板块西缘完成克拉通化,形成稳定的结晶基底,随之固结成为统一的扬子准地台基底^[26,29]。四川盆地基底的性质、厚度、埋深在不同地区各不相同,根据岩性可进一步划分为川中刚性基底、川西活动性基底、川东过渡型基底。

2.2 四川盆地构造沉积演化特征

2.2.1 南华纪裂谷盆地构造沉积演化特征

自晋宁运动形成统一基底后,受罗迪尼亚大陆裂解影响,扬子板块与华夏板块在南华纪时期分离,上扬子克拉通盆地地区发生板内拉张活动及构造热事件,深部地幔上涌,导致岩石圈伸展减薄,形成一系列北东-北北东(NE-NNE)向断裂,控制了四川盆地边界和沉积中心^[30]。四川盆地发育近北东-南西(NE-SW)向的大陆裂谷带,并向南东斜交于近南北向的滇中裂谷带,其余为克拉通区(图2^[31-32])。裂陷早期以快速沉降和火山-碎屑岩充填为主,裂谷边界断裂控制沉积中心分布^[31]。强烈裂陷期,上扬子裂谷盆地中心沉积大塘坡组黑色页岩和泥质粉砂岩,可能与间冰期气候环境和热液活动共同促进的生产力上升相关^[33]。也有学者认为,冰期后气候变暖促进化学风化,为盆地提供大量硅质碎屑和营养元素^[34]。裂谷后期转为热沉降主导,盆地进入广海淹没阶段,为震旦纪碳酸盐岩台地发育奠定基础。进入裂陷晚期,全球性马里诺(Marinoan)冰期导致海平面下降,影响盆地沉积速率和物源供给,裂谷盆地内发育南沱组冰碛岩。南华纪冰期后,扬子地块进入裂谷充填阶段,裂谷盆地内充填的南华系具有4分性,由下向上为莲沱组、古城组、大塘坡组和南沱组。莲沱组为陆相磨拉石火山岩、火山碎屑岩,古城组与南沱组为冰碛砾岩,大塘坡组为间冰期碳质页岩^[32],但不同地区其沉积分布差异性较大^[35]。前人依据重力、磁力异常等各类信息,证实了四川盆地深层存在陆内裂谷盆地^[31,36-37],受基底断裂控制,总体表现为NE向展布。指出基底与灯影组底界之间存在能量较强成层性较好的反射层,推测是沉积岩的反射特征,地层厚度约4 000 m,埋深为8 000~15 000 m,地层年代归属为南华系,盆地东北部盆缘露头揭示南华系-陡山沱组在裂谷内发育冰期-间冰期交互沉积^[31]。

2.2.2 克拉通内坳陷盆地构造沉积演化特征

2.2.2.1 克拉通内坳陷盆地演化早期阶段(震旦纪—石炭纪)

南华纪晚期冰期结束后,随着罗迪尼亚超大陆裂解,上扬子地区从被动裂谷向被动大陆边缘过渡(图3a),四川盆地整体伸展作用减弱,区域性沉降开始主导。早震旦世陡山沱期,上扬子地区发育了形成盖帽白云岩超覆南沱组冰碛岩,向上为黑色页岩与碳酸盐岩互层,表现为“两白两黑”沉积序列,其成因与上升洋流密切相关,在全球范围具有可对比性^[38]。灯影组是陡山沱组之后发育的一套海侵退积式沉积序列,以碳酸盐岩沉积为主,根据岩性差异又可分为以微晶白云岩、藻纹层白云岩为主的灯影组一段(简称灯一段),以“葡萄-花边”构造、藻砂屑、藻凝块、藻团块白云岩为主的灯二段,以蓝灰色泥岩夹白云岩、黑色粉砂质泥页岩为主的灯三段和以纹层-叠层状藻白云岩为主的灯四段。在桐湾运动的两期抬升作用下,灯二段和灯四段遭受不同程度的剥蚀,盆内发育南北向展布的德阳-安岳裂陷槽(图2a,3a),与此同时形成了灯影组与下寒武统之间的区域性不整合面。早寒武世,上扬子地块北侧为被动大陆边缘,盆地主体为伸展体制下的克拉通内坳陷,裂陷槽向南扩大(图3b)。早寒武世筇竹寺期,随着海平面上升,沉积厚层黑色岩系。中寒武世台地内部形成以白云岩为主并夹有大量石膏和膏质白云岩沉积的蒸发岩系。晚寒武世,盆地处于克拉通内较为稳定阶段,裂陷槽逐渐消亡,主要为碳酸盐岩台地,发育潮坪、局限台地及浅滩相白云岩,局部夹膏盐沉积^[39]。早奥陶世的海平面上升使四川盆地达到了开阔台地发育的极盛时期。受都匀运动的影响,晚奥陶世五峰组沉积时期的大规模海侵造就了黑色硅质页岩、碳质页岩等烃源岩沉积。早志留世龙马溪期时川中古隆起雏形已形成,四川盆地东南侧再次形成克拉通内坳陷盆地,沉积黑色页岩和灰绿色粉砂岩(图3c)。志留纪末,扬子地块与华夏地块已形成一个统一的华南板块。加里东运动导致四川盆地及周缘发生整体隆升和宽缓褶皱变形,川中古隆起全面隆升并遭受强烈侵蚀。海西早期,四川盆地大部分处于隆升状态(图3d),盆地内仅在川东北沉积有小范围的石炭系黄龙组台地相及浅滩相碳酸盐岩沉积。在经历了加里东运动的剥蚀夷平及海西运动早期的影响后,四川盆地内部形成了核部缺失多套地层的川中古隆起。

2.2.2.2 克拉通内坳陷盆地演化晚期阶段(二叠纪—中三叠世)

进入二叠纪,古特提斯洋在扬子板块西侧(松潘-甘孜地区)持续扩张,四川处所在区域位于被动大陆边缘,受拉张应力控制,开江-梁平海槽逐渐发育。早二叠世,上扬子地区受云南运动影响发生区域隆升,四川盆地内缺少沉积。中二叠世,四川盆地再一次发生海侵,梁山组广泛沉积于前二叠系夷平面之上,与下伏地层呈假整合接触。随着海水进一步加深,盆地内发育栖霞组和茅口组台地相和缓坡相碳酸盐岩,且以含生物屑-生物灰岩为主,沉积非常稳定,全区可生物对比,表明当时的构造稳定^[40-41]。至茅口组沉积末期,东吴运动导致盆地再次整体隆升遭受强烈剥蚀。晚二叠世,古特提斯洋壳俯冲大陆后侧伸展作用诱发了峨眉山玄武岩喷发^[42],导致了康滇古陆强烈隆升,而在四川盆地内则形成了开江-梁平拉张槽(图4d)。

早三叠世,古特提斯洋俯冲加剧,飞仙关组沉积期继承了晚二叠世构造沉积背景,海平面的持续下降使区内的台缘鲕粒滩分布面积不断扩大。嘉陵江组沉积期的构造活动较为频繁,盆地内向北倾伏的泸州-开江古隆起初具雏形。中三叠世,四川盆地中部发育海退期局限蒸发环境,沉积厚度较大的膏盐层。至中三叠世末,印支运动导致盆地整体抬升,泸州-开江古隆起急剧隆升^[43-44]。总体而言,四川海相克拉通盆地演化阶段主要经历兴凯、加里东、海西、印支多期构造旋回,造就了“四大古裂陷、三大古隆起、五大古侵蚀面”大型控藏地质单元,为大气田形成创造了良好条件。

2.2.3 陆相盆地构造沉积演化特征

晚三叠世,受特提斯构造域和西太平洋板块俯冲远程效应控制^[45],四川盆地结束海相历史,开始进入陆相前陆盆地演化阶段,沉积物由之前的海相碳酸盐岩为主向陆相碎屑岩转变。须家河组经历了局限海-陆相的三角洲-湖泊环境,形成泥页岩与砂岩互层。晚三叠世末,古特提斯东段洋壳完全消失^[46],整个扬子地块西南部发生隆升,盆地受到强烈北西向挤压,于龙门山东侧形成川西前陆盆地。侏罗纪,伴随着新特提斯洋的快速扩张,上扬子区进入了弱伸展构造体系,形成了克拉通内坳陷盆地,西界与松潘-阿坝地区相邻,东界延伸至江南—雪峰隆起带,北界受米仓山—大巴山一带限制,西南缘与康滇古陆相连,其中未成型的四川盆地作为该克拉通内坳陷盆地的核心部分^[15]。早侏罗世的四川盆地为一大型湖相盆地,古湖泊经历了发展、鼎盛、萎缩三个阶段,湖盆中心不断迁移,发育东岳庙、大安寨、凉高山三套湖相黑色页岩(图5a)。中侏罗世沙溪庙期,受多个地块及古太平洋的北西向强烈挤压,湖盆逐渐收缩,发育三角洲-河流体系。早白垩世周缘山系的隆升体现出幕式活动特点,表现在冲积扇砾岩的韵律式发育。晚白垩世,川西盆地北部快速隆升并以剥蚀作用为主,盆地逐渐进入陆内前陆盆地鼎盛发育期(图5b)。整体上燕山旋回的多幕次构造运动控制源汇体系变迁,为规模烃源岩和多类型储集体发育奠定基础。

古近纪以来,受青藏高原隆升及向东南的挤压与挤出的影响,四川盆地周缘发生强烈变形隆升,不同地区的构造变形方式与强度差异很大^[47-48]。盆地西缘龙门山前和北缘米仓—大巴山前冲断带分布窄、构造变形强度大。川中平缓构造变形区经历了差异隆升剥蚀改造,形成了一系列褶皱,如威远构造。川东-湘鄂西构造变形区,经历了侏罗山式多层滑脱褶皱、挤压冲断和隆升剥蚀等多种方式构造改造,仅局部见山间盆地沉积(图5f)。最终,受喜马拉雅运动晚幕影响,在川东地区形成一系列高陡构造带。

3 多圈层相互作用驱动四川盆地含油气系统形成

四川盆地的形成演化及其周缘经历的一系列深部动力过程,深刻影响了盆地的构造演化和沉积充填。本文认为四川盆地在超大陆旋回的控制下经历了南华纪海相裂谷盆地、震旦纪—中三叠世海相克拉通内坳陷盆地和晚三叠世以来陆相盆地三期原型盆地的叠加改造,烃源岩条件优,成藏组合多,保存条件好。根据幕式旋回和成盆演化,垂向上可划分为三大含油气系统(图6):潜在的南华系裂谷含油气系统、震旦系—中三叠统海相含油气系统和上三叠统-侏罗系陆相含油气系统,具有垂向叠置、常规和非常规有序分布的特征。

3.1 南华系潜在的含油气系统

上扬子克拉通南华系含油气系统受裂陷(谷)盆地分布控制,发育优质烃源岩,是潜在的油气勘探领域^[32]。南华纪期间,华南板块处于中纬度区^[49]。该时期处于全球性冰期(“雪球地球”事件)与间冰期交替阶段^[50],大气环流模式的变化导致区域气候分异,进而影响裂谷盆地的沉积环境^[51]。间冰期温润气候导致海平面上升及微生物岩发育,富含藻类有机质的黑色页岩成为优质烃源岩,与微生物碳酸盐岩储集层构成间冰期含油气系统,在冈瓦纳大陆北缘分布广泛,可为超深层天然气成藏提供气源。南华系含油气系统以大塘坡组、陡山沱组黑色页岩为烃源岩及盖层,南沱组冰碛砾岩和陡山沱组白云岩为储层,基底深大断裂为疏导体系,构成前寒武系海相含油气系统(图7)。其中大塘坡组厚度为0~100 m,TOC含量值为0.25%~3.76%,平均值为2.23%,等效R_o值有机质成熟度参考值为2.9%~3.1%,处于过成熟阶段^[52]。南沱组冰碛砾岩具备一定的储集条件,发育长石和石英溶蚀孔隙、裂缝等类型的储集空间,孔隙度为2.0%~5.5%,平均值为3.5%。研究表明,大塘坡组烃源岩与南沱组储集层构成良好的源-储组合,奠定了南华系间冰期潜在油气系统的资源基础^[32,53],应作为后备勘探领域引起重视。目前针对南华系含油气系统的勘探程度较低,但从含油气系统角度分析,克拉通内裂陷和边缘裂陷盆地具有良好的源-储组合条件,是潜在的含油气系统,值得高度重视。

3.2 震旦系—中三叠统海相含油气系统

受多期构造旋回控制,四川盆地震旦纪—中三叠世海相盆地发育5套区域性烃源岩,为常规气藏提供充足气源,也形成多套自生自储型的源内非常规气藏。本文依据烃源岩发育层位,进一步划分出震旦系—寒武系、志留系—石炭系、二叠系—中三叠统3个海相含油气系统。

3.2.1 震旦系-寒武系含油气系统

震旦系—寒武系含油气系统是一个已被证实的含油气系统,以下寒武统筇竹寺组为主力烃源岩,储集层主要分布在灯二段、灯四段及寒武系的沧浪铺组和龙王庙组,区域盖层以高台组为主。在原特提斯洋开启期,四川盆地所在区域以地裂运动为主,拉张形成的古裂陷周缘是灯影组有利富气区带^[54-55]。震旦系-寒武系含油气系统发育在南华纪冰期之后的沉积岩层中,可称之为“冰后期含油气系统”。陡山沱组为一套白云岩与泥质岩互层,泥质岩中有机质富集发育,是一套重要的烃源岩层系^[56],受沉积相控制,盆地内烃源岩厚度一般为5~80 m,TOC含量最高达2.60%^[57],但平面差异显著,其生烃潜力有待进一步研究。寒武系含油气系统是以下寒武统为主力烃源岩,以中-上寒武统和奥陶系为区域盖层的一套成藏组合(图8)。早寒武世,德阳-安岳古裂陷贯穿上扬子西部,沉积了广泛分布的黑色陆棚相筇竹寺组厚层烃源岩,纵向叠置多套页岩和砂质页岩,中-晚寒武世和早奥陶世的统一台地期,发育了一套围绕川中古隆起分布的颗粒滩白云岩岩溶储层。受到长时间岩溶作用影响,碳酸盐岩储层的原始储集性能较好^[58]。中-晚寒武世—奥陶纪还发育了厚层的膏盐岩和泥灰岩夹碎屑岩盖层,构成了寒武系含油气系统的基本地质要素(表1)。此外,震旦系灯影组台缘带与陆棚相下寒武统筇竹寺组烃源岩构成良好的“新生古储”配置关系。

震旦系-寒武系含油气系统的成藏组合序列发育陆棚相页岩“自生自储式”页岩气储层、台缘发育相控型“旁生侧储”式常规气藏,台内远离烃源岩的颗粒滩体发育“下生上储”式断-相共控型岩性气藏(图8^[59])。该含油气系统烃源岩的主要成油期为中-晚三叠世,大量成气期为中-晚侏罗世和白垩纪,因而生油气高峰期晚于圈闭形成期,为气藏群集群式、大面积分布奠定了基础。气藏群最终在喜马拉雅期调整定型。

3.2.2 志留系—石炭系含油气系统

志留系—石炭系含油气系统是以下志留统为主力烃源岩,以龙马溪组“自生自储”页岩气储层和石炭系黄龙组储层为主要储层,以中-下二叠统为区域盖层的一套成藏组合(图9^[59])。早志留世,克拉通坳陷内的滞留环境形成深水陆棚相优质烃源岩,深水陆棚相页岩具有“高碳富硅”的特征,龙马溪组优质页岩的平均TOC含量大于2.0%,厚度一般为20~50 m;晚石炭世,克拉通内局限台地内形成不整合岩溶白云岩储层;早-中二叠世,克拉通内开阔台地形成页岩和泥灰岩盖层,共同构成了该含油气系统的基本地质要素。志留系龙马溪组“自生自储”型页岩气富集具有“二元富集”的规律,良好保存条件是页岩气“成藏控产”的关键^[60]。川东中石炭统黄龙组储层为一套大型不整合岩溶储层,远离志留系优质烃源岩,其成藏主要受印支期古隆起和晚燕山期—喜马拉雅期构造变形控制,通源断裂在古油藏和气藏调整过程中起到了重要作用^[61-62]。

3.2.3 二叠系—中三叠统含油气系统

二叠系—中三叠统含油气系统是以中-上二叠统为主力烃源岩,以茅口组、长兴组-飞仙关组、嘉陵江组和雷口坡组为主要储层,以中-下三叠统嘉陵江组和雷口坡组为区域盖层的一套成藏组合。四川盆地在中-晚二叠世的强烈构造沉积分异,形成台缘带大型礁滩储层和陆棚相优质烃源,该时期的优质烃源岩均具有“高TOC、高硅、高孔和低黏土”的特征。早-中三叠世的泛台地化阶段形成台内滩储层和膏盐岩盖层,构成了多种类型的生-储-盖空间组合,主要发育3种天然气藏:“自生自储”页岩气储层、“旁生侧储”常规油气藏和台内断-相共控“下生上储”气藏(图10^[59])。茅口组“自生自储”型页岩气成藏富集主要受控于陆棚相沉积环境和后期构造改造。长兴组-飞仙关组“旁生侧储”型常规油气成藏受控于礁滩相优质储层和陆棚相烃源岩的侧向对接,具有近源富集、相态转化、动态调整特征。台内区“下生上储”型气藏受控于通源断裂发育。中-下三叠统台内滩大面积分布,但是远离烃源岩,油气成藏依赖于良好的输导系统。该油气系统在中侏罗世开始形成古油藏,早白垩世相态转化成气藏,在喜马拉雅期最终调整定型。总体而言,“多元生烃、油气转化、动态调整”是海相油气成藏的特色。

3.3 上三叠统-侏罗系陆相含油气系统特征

晚三叠世以来形成的陆相盆地发育上三叠统和侏罗系两套主力烃源岩,形成两套陆相含油气系统,具有多类型气藏共生、大面积广泛分布的特点^[63-66]。其中以上三叠统须家河组为主力烃源的含油气系统以形成气藏为主,以侏罗系自流井组大安寨段为主力烃源的含油气系统油藏、气藏均有发育。纵向上,以须家河组烃源岩为主力生烃层系,分别发育须家河组源内页岩气、近源致密气和沙溪庙组远源常规气-致密气三大成藏体系(图11)。其中,源内页岩气主要发育在厚层页岩、薄层致密砂岩互层中,呈现出“源内大面积分布、砂泥互层式叠置发育”成藏特征。近源致密气主要发育在三角洲前缘砂体中须家河组致密砂岩储层,受储层物性及裂缝双重控制,物性越好、裂缝越发育,天然气产量越高。远源常规气-致密气成藏体系主要发育于侏罗系的沙溪庙组主力产气层段内,通过断层纵向输导,顺砂体横向运移,天然气大面积成藏。平面上,须家河组受前陆盆地格局控制,冲断带常规气-坳陷斜坡带页岩气及致密气-隆起带致密气及常规气有序分布(图11)。总体而言,四川盆地陆相地层独特的成藏地质条件,形成了一套以须家河组、侏罗系湖盆泥页岩为源的含油气系统,不同类型气藏有序分布,是四川盆地未来天然气规模增储的重要领域。

3.4 构造、海平面变化和气候演化共同控制含油气系统发育

含油气系统的形成绝非偶然事件,是在特定地质历史时期内,构造运动的持续演变与气候环境的动态变迁等诸多因素相互交织、共同作用的必然结果^[6-7]。通过梳理四川盆地自基底统一以来不同地质年代所处的古纬度、全球海平面与气候变化、生物演化与油气系统的关系(图12^[67-69]),发现四川盆地所在的华南克拉通,长期处于南、北纬30°之间,易受海平面变化影响,其与超大陆的聚敛分离可能控制了盆地的构造-沉积演化特征和含油气系统发育。

海平面变化对盆地含油气系统的发育主要体现在对烃源岩形成、储层和盖层发育、保存条件优化等方面产生影响,贯穿了整个沉积过程。自南华纪以来,四川盆地经历了多次影响含油气系统发育的海侵-海退旋回(图12b),这些事件的发生与超大陆聚敛分离和特提斯域演化有关。(1)南华纪冰期后,海水自东南向西北推进,与罗迪尼亚超大陆裂解时华南板块南缘裂谷的开启有关^[70],盆地内震旦纪陡山沱组烃源岩和灯影组碳酸盐岩沉积印证了这一事件;(2)早寒武世,海水自东向西流入,与古特提斯洋初始开启时华南板块被动大陆边缘形成有关^[51,71],盆地及周缘早寒武世筇竹寺组黑色页岩印证了这一事件;(3)奥陶纪湄潭组-五峰组沉积期海水自南向北侵入,与古特提斯洋北向俯冲有关^[72-73],奥陶纪末冰期导致海退,上奥陶统五峰组顶部介壳灰岩或泥灰岩所含的赫南特贝动物群化石间接反映了这一事件的发生;(4)石炭纪黄龙组沉积期发生局部海侵,海水自西南向北东流入,与古特提斯洋持续扩张有关^[74],但是该时期四川盆地主体因秦岭—大别山碰撞带抬升而海侵受限;(5)早二叠世,海水自东南向西北流入,与古特提斯洋向华南板块俯冲引发弧后伸展和晚二叠世峨眉山大火成岩省裂谷活动导致区域性沉降有关^[75-76],栖霞组-茅口组碳酸盐岩(浅海)以及晚二叠世长兴组生物礁印证了这一事件的发生;(6)早三叠世,海水自东向西侵入,主要是受古特提斯洋闭合影响,该时期华南陆块与华北陆块碰撞^[77],飞仙关组鲕粒灰岩及嘉陵江组白云岩、膏盐岩体现了这一事件的发生。

全球气候对塑造盆地关键油气系统的形成与分布具有深远影响。震旦纪,四川盆地位于低纬度区,赤道上升气流和副热带下沉气流主导低纬度热量与水汽输送,驱动碳酸盐岩和富有机质黑色页岩的形成^[78]。寒武纪早期,四川盆地开始进入ITCZ环境,降水量和陆源输入增加,同时深海溶解有机碳储库受大洋环流影响被氧化,释放的营养盐(如磷)随上升洋流上涌,促进台地相和斜坡相的真核藻类繁盛^[79],在裂陷槽和斜坡内发育寒武系筇竹寺组黑色页岩。奥陶纪,扬子板块位于南半球(0~20°S),潮下带-浅海陆棚环境促进宝塔组浅海碳酸盐台地鲕粒形成,进一步促进五峰组烃源岩发育。志留纪,四川盆地北移至0~10°N,赫南特冰期结束后,全球气温和海平面升高,频繁的火山运动经风化带来大量营养物质,造就海洋生物繁盛,形成龙马溪组烃源岩。二叠纪,四川盆地完全处于ITCZ内,降雨量大,蓝细菌和绿藻成为主要有机质来源,高频海平面波动促进茅口组有机质富集层与碳酸盐岩互层的形成^[80]。晚二叠世,大火成岩省喷发导致大气CO₂飙升,哈德里环流扩张,全球缺氧。上升流增强硅质生物生产力,有利于大隆组硅质页岩(TOC含量达4%~8%)沉积,该组含火山灰和微生物席构造印证了这一观点。三叠纪,四川盆地进入哈德里环流带的下降支,降水量降低,蒸发作用增强,形成飞仙关组和须家河组上部石膏和盐层等蒸发岩区域性油气盖层。但该时期的四川盆地开始进入陆相沉积,季节性洪水携带陆源有机质入湖,形成须家河组煤系烃源岩^[81]。侏罗纪—白垩纪,四川盆地北移至古纬度25°~35°N^[82],受费雷尔环流影响降水增加,湖泊扩张,形成了侏罗系大安寨段深湖-半深湖相暗色泥岩,TOC含量可达1%~5%(类型Ⅲ干酪根)。白垩纪,哈德里环流强烈下沉气流导致盆地封闭环境蒸发岩发育,沉积了天马山组厚层石膏。总体而来,四川盆地含油气系统的源-储-盖发育主要受哈德里环流控制,通过影响气候分带、季节性降水、风化-沉积过程的差异,形成了富有机质烃源岩、碳酸盐岩-碎屑岩储层和页岩-膏盐盖层。

在四川盆地形成演化过程中,不同纬度的气候特征(图12b)以及多圈层相互作用(图12a-d)显著影响了盆地内的初级生产力和沉积过程。低纬度哈德里环流作为关键调控因素,通过控制气候带的空间分布格局、左右古海洋生产力的高低起伏。调节沉积环境的氧化还原条件,从根本上深刻影响着油气资源的生成与空间分布规律。

4 未来研究方向

四川盆地作为中国重要的含油气盆地,其含油气系统的形成受烃源岩发育、流体运移、成藏动力等跨圈层过程的驱动。盆地内发育了从震旦系到侏罗系多个含油气层系,形成了常规与非常规、海相与陆相、碳酸盐岩与碎屑岩并存的立体勘探格局。自勘探以来,四川盆地震旦系—侏罗系形成五大万亿规模增储阵地(以震旦系-寒武系为主的蓬莱气区、以龙马溪组为主的深层页岩气、以须家河组为主的陆相致密气、以二叠系-三叠系为主的海相天然气、龙潭组页岩气+煤岩气),打造四大百亿上产稳产工程(川中古隆起常规气上产工程、川南页岩气规模开发工程、盆地致密气效益开发工程、老区气田稳产工程),勘探开发潜力巨大。随着四川盆地勘探的深入,值得关注的问题不断涌现:(1)德阳-安岳裂陷槽与古隆起的耦合关系与形成机制还有待深化,川东石柱地区存在灯影期槽-台沉积体系待进一步明确,需深化研究;(2)随着“碳中和”目标的推进和能源转型的深化,寻找新的油气接替领域已成为保障国家能源安全的战略需求,在此背景下超深层南华系作为盆地内尚未规模突破的勘探层系,其战略意义日益凸显;(3)前震旦裂谷展布、深部圈层构造运动及对裂谷内地层与盖层油气成藏控制作用的研究不系统、不深入;(4)深部烃源岩的烃源评价、成藏演化及控制因素有待深化认识。

如何从新视角重新评价其资源潜力,是地球科学和石油工业亟需解决的关键问题。针对四川盆地勘探中亟待解决的几大核心问题,基于前文对四川盆地于多圈层相互作用下油气系统形成演化的深入分析,我们认为未来勘探工作应当突破传统单一要素研究的局限,从多圈层耦合的新视角出发,建议以多圈层相互作用理论为指导,技术整合与多学科交叉,通过多圈层耦合建模,构建从深部地幔动力→盆地构造响应→流体运移→成藏保存的全链条数值模型,重点关注深部动力-浅表响应的耦合关系,建立跨层系成藏组合新模式,实现油气成藏过程的四维可视化。通过多圈层协同研究,旨在系统解决四川盆地深层-超深层油气勘探面临的重大理论难题,指导未来勘探向裂谷含油气系统、火山岩覆盖区、深部高压流体带等战略新领域拓展,深化指导油气勘探方向,最大限度挖潜巨大资源潜力,为我国能源安全做出应有贡献。

5 结论

本文从地球多圈层相互作用的视角,重建了四川盆地构造演化和沉积充填过程,系统论述了深部构造动力过程以及海陆关系、气候等多方面对油气系统形成的驱动作用,进一步指出了未来勘探思路及方向,取得主要认识如下:

(1)在深部热-动力过程驱动下,超大陆聚敛分离、地幔隆升和板内变形联合控制了四川盆地“陆内裂谷-海相克拉通-陆相”多期盆地的构造演化和沉积过程。扬子期伸展裂解、加里东期差异隆升、海西期伸展裂解、印支-燕山-喜山期的汇聚挤压以及地幔柱隆升、热沉降等一系列构造过程导致四川盆地依次经历了南华纪裂谷盆地、震旦纪—中三叠世海相克拉通盆地和晚三叠世以来陆相盆地多期盆地的演化历史,造就不同沉积体系的时空转换和叠加。

(2)多圈层相互作用控制了四川盆地的形成与演化以及“满盆富气,中部含油”的油气分布格局。油气藏跨构造期成藏,多次调整聚集,类型复杂多样,具有 “三低、三高、三多”特征。根据幕式旋回和成盆演化,垂向上可划分为推测的南华系裂谷、震旦系—中三叠统海相和上三叠系-侏罗系陆相三大含油气系统,具有垂向叠置、常规和非常规有序分布的特征。

(3)盆地含油气系统的形成需要多要素时空匹配与跨尺度动力的耦合。构造、海平面变化和气候变化等多圈层作用,通过控制烃源岩生产力、影响有机质保存、调节储层形成与改造等机制,塑造了盆地内多套关键油气系统的形成与分布,共同驱动四川盆地多类型含油气系统的形成。

(4)针对四川盆地未来研究中亟待解决的核心问题,建议以多圈层相互作用理论为指导,技术整合与多学科交叉,通过多圈层耦合建模,构建从深部地幔动力→盆地构造响应→流体运移→成藏保存的全链条数值模型,通过多圈层协同研究,旨在系统解决四川盆地深层-超深层油气勘探面临的重大理论难题,为指导勘探新领域的拓展提供新的理论支持。

参考文献

[1] 朱日祥, 侯增谦, 郭正堂, 等. 宜居地球的过去、现在与未来: 地球科学发展战略概要[J]. 科学通报, 2021, 66(35): 4485-4490.

[2] 朱日祥, 张水昌, 万博, 等. 新特提斯域演化对波斯湾超级含油气盆地形成的影响[J]. 石油勘探与开发, 2023, 50(1): 1-10.

[3] 朱日祥, 张水昌, 王华建, 等. 多圈层作用驱动北海盆地油气形成与富集[J]. 中国科学: 地球科学, 2024, 54(11): 3433-3457.

[4] 朱日祥, 王红军, 王华建, 等. 东南亚多岛海构造体系圈层相互作用与油气富集机理[J]. 中国科学: 地球科学, 2024, 54(2): 587-603.

[5] 任纪舜, 牛宝贵, 徐芹芹, 等. 地球系统多圈层构造观[J]. 地质学报, 2022, 96(1): 50-64.

[6] 陶士振, 杨怡青, 张功成, 等. 跨圈层油气系统与石油地质学发展新方向[J]. 地学前缘, 2025, 32(5): 205-219.

[7] 朱日祥, 张旺, 王华建, 等. 多圈层驱动的油气形成与富集理论[J]. 中国科学: 地球科学, 2025, 55(8): 2603-2620.

[8] 马宗晋, 杜品仁, 卢苗安, 等. 地球的多圈层相互作用[J]. 地学前缘, 2001, 8(1): 3-8.

[9] JIN Z, WANG X, WANG H, et al. Organic carbon cycling and black shale deposition: an Earth system science perspective[J]. National Science Review, 2023, 10: nwad243.

[10] 张水昌, 王华建, 苏劲, 等. 地球系统演化对中国海相超深层油气形成与富集的控制作用[J]. 石油勘探与开发, 2024, 51(4): 759-773.

[11] 汪泽成, 赵文智, 彭红雨, 等. 四川盆地复合含油气系统特征[J]. 石油勘探与开发, 2002, 29(2): 26-28.

[12] 戴金星, 倪云燕, 刘全有, 等. 四川超级气盆地[J]. 石油勘探与开发, 2021, 48(6): 1081-1088.

[13] 贾承造, 姜林, 赵文, 等. 全油气系统理论研究进展[J]. 石油学报, 2025, 46(7): 1217-1234.

[14] 李忠权, 潘懋, 萧德铭, 等. 四川盆地拉张-挤压构造环境探讨[J]. 北京大学学报(自然科学版), 2001, 37(1): 87-93.

[15] 何登发, 李德生, 张国伟, 等. 四川多旋回叠合盆地的形成与演化[J]. 地质科学, 2011, 46(3): 589-606.

[16] LIU S G, DENG B, JANSA L, et al. Multi-stage basin development and hydrocarbon accumulations: a review of the Sichuan Basin at eastern margin of the Tibetan Plateau[J]. Journal of Earth Science, 2018, 29(2): 307-325.

[17] 王学军, 杨志如, 韩冰. 四川盆地叠合演化与油气聚集[J]. 地学前缘, 2015, 22(3): 161-173.

[18] 张国伟, 孟庆任, 于在平, 等. 秦岭造山带的造山过程及其动力学特征[J]. 中国科学(D辑: 地球科学), 1996, (3): 193-200.

[19] 颜茂都, 张大文, 方小敏, 等. 特提斯构造域东南端思茅盆地勐野井组地层年代学及其地质意义[J]. 中国科学: 地球科学, 2021, 51(4): 537-559.

[20] 郑荣才, 朱如凯, 翟文亮, 等. 川西类前陆盆地晚三叠世须家河期构造演化及层序充填样式[J]. 中国地质, 2008(2): 246-255.

[21] 王二七, 孟庆任. 对龙门山中生代和新生代构造演化的讨论[J]. 中国科学: D 辑, 2008, 38(10): 1221-1233.

[22] 刘树根, 刘殊, 孙玮, 等. 绵阳-长宁拉张槽北段构造-沉积特征[J]. 成都理工大学学报(自然科学版), 2018, 45(1): 1-13.

[23] 任纪舜. 中国大陆的组成、 结构、 演化和动力学[J]. 地球学报, 1994, 15(增刊): 5-13.

[24] 杨雨, 文龙, 周刚, 等. 四川盆地油气勘探新领域、新类型及资源潜力[J]. 石油学报, 2023, 44(12): 2045-2069.

[25] 文龙, 罗冰, 王小娟, 等. 四川盆地陆相致密油气勘探新领域及资源潜力[J]. 石油学报, 2025, 46(1): 77-88.

[26] 罗志立. 四川盆地基底结构的新认识[J]. 成都理工学院学报, 1998(2): 3-5.

[27] 高长林, 单翔麟, 秦德余. 中国古生代盆地基底大地构造特征[J]. 石油实验地质, 2005(6): 551-558.

[28] 郭令智. 大陆边缘地质学研究的新动向[J]. 地球, 1986(2): 2-3.

[29] 宋鸿彪, 罗志立. 四川盆地基底及深部地质结构研究的进展[J]. 地学前缘, 1995, 2(4): 231-237.

[30] WANG J, LI Z X, LI, et al. Late Mesoproterozoic to Neoproterozoic rift basins of South China: new evidence from the western Yangtze Block[J]. Gondwana Research, 2013, 23(4): 1332-1355.

[31] 文龙, 周刚, 孙峥, 等. 四川盆地及周缘前震旦系裂谷特征与油气地质意义[J]. 天然气工业, 2024, 44(1): 26-39.

[32] 汪泽成, 姜华, 王铜山, 等. 上扬子地区新元古界含油气系统与油气勘探潜力[J]. 天然气工业, 2014, 34(4): 27-36.

[33] TAN Z, JIA W, LI J, et al. Geochemistry and molybdenum isotopes of the basal Datangpo Formation: implications for ocean-redox conditions and organic matter accumulation during the Cryogenian interglaciation[J]. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 2021, 56(3): 110-169.

[34] 谯文浪, 汪建国, 陈武, 等. 贵州丹寨地区南华系地层地球化学特征及其对古气候、古环境的意义[J]. 地质科学, 2013, 48(3): 847-859.

[35] 宋腾, 林拓, 李飞, 等. 中上扬子地区南华系大塘坡组沉积期岩相古地理及对油气成藏的指示[J]. 中国地质, 2025, 52(2): 613-630.

[36] 柴顺琪. 四川盆地及周缘南华纪裂谷构造特征及成因探讨[D]. 北京: 中国地质大学(北京), 2023.

[37] 唐浩, 邬光辉, 温银宇, 等. 四川盆地前震旦纪裂谷特征与成因探讨[J]. 地质学报, 2025, 99(7): 2451-2462.

[38] 周传明, 欧阳晴, 王伟, 等. 中国埃迪卡拉纪岩石地层划分和对比[J]. 地层学杂志, 2021, 45(3): 211-222.

[39] 赵玉茹, 高达, 胡明毅, 等. 古气候和海平面变化对浅水碳酸盐岩高频层序及有利储层的控制: 以川中地区龙王庙组为例[J]. 中国地质, 2024, 51(2): 577-591.

[40] 赵宗举, 周慧, 陈轩, 等. 四川盆地及邻区二叠纪层序岩相古地理及有利勘探区带[J]. 石油学报, 2012, 33(增刊2): 35-51.

[41] 邱琼, 邢浩婷, 李成, 等. 四川盆地中二叠统栖霞组岩相古地理特征研究[J]. 内蒙古煤炭经济, 2015(4): 196-197.

[42] 朱传庆, 徐明, 袁玉松, 等. 峨眉山玄武岩喷发在四川盆地的地热学响应[J]. 科学通报, 2010, 55(6): 474-482.

[43] 韩克猷. 川东开江古隆起大中型气田的形成及勘探目标[J]. 天然气工业, 1995(4): 1-5.

[44] 李晓清, 汪泽成, 张兴为, 等. 四川盆地古隆起特征及对天然气的控制作用[J]. 石油与天然气地质, 2001(4): 347-351.

[45] 李三忠, 索艳慧, 周洁, 等. 华南洋陆过渡带构造演化: 特提斯构造域向太平洋构造域的转换过程与机制[J]. 地质力学学报, 2022, 28(5): 683-704.

[46] 吴福元, 万博, 赵亮, 等. 特提斯地球动力学[J]. 岩石学报, 2020, 36(6): 1627-1674.

[47] 郑娜, 何登发, 汪仁富, 等. 龙门山山前带中段分层差异变形特征及成因[J]. 地质科学, 2024, 59(3): 768-780.

[48] 金文正, 王善民, 白万奎, 等. 龙门山冲断带中-新生代隆升及扩展的热年代学证据[J]. 中国地质, 2025, 52(4): 1528-1542.

[49] ZHAO G, WANG Y, HUANG B, et al. Geological reconstructions of the East Asian blocks: from the breakup of Rodinia to the assembly of Pangea[J]. Earth-Science Reviews, 2018, 186: 262-286.

[50] CRAIG J, THUROW J, THUSU B, et al. Global Neoproterozoic petroleum systems: the emerging potential in north Africa[J]. Geological Society, London, Special Publications, 2009, 326(1): 1-25.

[51] ZHANG S. Neoproterozoic glaciations in South China: paleomagnetic constraints and stratigraphic correlations[J]. Earth and Planetary Science Letters, 2015, 412: 163-174.

[52] 张予杰, 安显银, 刘石磊, 等. 黔东北地区大塘坡组早期含锰沉积充填、岩相古地理与锰矿的关系[J]. 中国地质, 2020, 47(3): 607-626.

[53] 李路顺, 汪泽成, 肖安成, 等. 扬子北缘南华纪裂谷系统: 基于重力异常及沉积学证据[J]. 地球科学, 2021, 46(10): 3496-3508.

[54] 雍锐, 吴建发, 吴伟, 等. 四川盆地寒武系筇竹寺组页岩气勘探发现及其意义[J]. 石油学报, 2024a, 45(9): 1309-1323.

[55] 雍锐, 石学文, 罗超, 等. 四川盆地寒武系筇竹寺组页岩气“槽-隆”富集规律及勘探前景[J]. 石油勘探与开发, 2024, 51(6): 1211-1226.

[56] 王剑, 曾昭光, 陈文西, 等. 华南新元古代裂谷系沉积超覆作用及其开启年龄新证据[J]. 沉积与特提斯地质, 2006(4): 1-7.

[57] 苑保国, 戴鑫, 陈建平, 等. 四川盆地及周缘震旦系陡山沱组烃源岩生烃潜力[J]. 天然气勘探与开发, 2024, 47(2): 1-10.

[58] 李熙喆, 郭振华, 万玉金, 等. 安岳气田龙王庙组气藏地质特征与开发技术政策[J]. 石油勘探与开发, 2017, 44(3): 398-406.

[59] 郭旭升, 黄仁春, 张殿伟, 等. 四川盆地海相碳酸盐岩全油气系统成藏特征与有序分布规律[J]. 石油勘探与开发, 2024, 51(4): 743-758.

[60] 郭旭升. 南方海相页岩气 “二元富集”规律: 四川盆地及周缘龙马溪组页岩气勘探实践认识[J]. 地质学报, 2014, 88(7): 1209-1218.

[61] 张兵, 郑荣才, 王绪本, 等. 四川盆地东部黄龙组古岩溶特征与储集层分布[J]. 石油勘探与开发, 2011, 38(3): 257-267.

[62] 杨威, 李德江, 魏国齐, 等. 四川盆地东部上石炭统黄龙组规模储层形成主控因素与发育模式[J]. 天然气工业, 2024, 44(2): 40-51.

[63] 李勇, 陈世加, 路俊刚, 等. 近源间互式煤系致密砂岩气成藏主控因素: 以川中地区须家河组天然气为例[J]. 天然气地球科学, 2019, 30(6): 798-808.

[64] 张道伟, 杨雨. 四川盆地陆相致密砂岩气勘探潜力与发展方向[J]. 天然气工业, 2022, 42(1): 1-11.

[65] 姜自然, 陆正元, 刘斐, 等. 川西拗陷新场气田须家河组宽大裂缝及其油气地质意义[J]. 成都理工大学学报(自然科学版), 2023, 50(1): 34-42.

[66] 郭彤楼, 熊亮, 叶素娟, 等. 输导层(体)非常规天然气勘探理论与实践: 四川盆地新类型页岩气与致密砂岩气突破的启示[J]. 石油勘探与开发, 2023, 50(1): 24-37.

[67] SCOTESE C R. An atlas of Phanerozoic paleogeographic maps: the seas come in and the seas go out[J]. Annual Review of Earth and Planetary Sciences, 2021, 49: 679-728.

[68] BOULILA S, HAQ B U, HARA N, et al. Potential encoding of coupling between Milankovitch forcing and Earth’s interior processes in the Phanerozoic eustatic sea-level record[J]. Earth-Science Reviews, 2021, 220: 103727.

[69] LI X, HU Y, GUO J, et al. A high-resolution climate simulation dataset for the past 540 million years[J]. Science Data, 2022, 9: 371.

[70] 王剑. 华南新元古裂谷盆地演化: 兼论与Rodinia解体的关系[D]. 成都: 成都理工大学, 1999.

[71] 马腾, 谭秀成, 李凌, 等. 四川盆地早寒武世龙王庙期沉积特征与古地理[J]. 沉积学报, 2016, 34(1): 33-48.

[72] 苏文博, 何龙清, 王永标, 等. 华南奥陶-志留系五峰组及龙马溪组底部斑脱岩与高分辨综合地层[J]. 中国科学(D辑: 地球科学), 2002(3): 207-219.

[73] 严德天, 陈代钊, 邱振, 等. 早古生代地球多圈层相互作用与有机质超常富集机制[R]. 武汉: 中国地质大学(武汉), 2021.

[74] 李伟, 张志杰, 党录瑞. 四川盆地东部上石炭统黄龙组沉积体系及其演化[J]. 石油勘探与开发, 2011, 38(4): 400-408.

[75] 马永生, 蔡勋育. 四川盆地川东北区二叠系-三叠系天然气勘探成果与前景展望[J]. 石油与天然气地质, 2006(6): 741-750.

[76] WANG Y J, SHENG Q Y, ZHANG Y D, et al. Paleogeographic evolution of the Permian in South China[J]. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 2014, 411: 140-153.

[77] HU Z, LI W, ZHANG H, et al. Mg isotope evidence for restriction events within the Paleotethys ocean around the Permian-Triassic transition[J]. Earth and Planetary Science Letters, 2021, 556: 116-127.

[78] 罗贝维, 魏国齐, 杨威, 等. 四川盆地晚震旦世古海洋环境恢复及地质意义[J]. 中国地质, 2013, 40(4): 1099-1111.

[79] 王华建, 张水昌, 王晓梅, 等. 寒武纪海洋碳循环新模型[J]. 中国科学: 地球科学, 2024, 54(6): 1786-1805.

[80] 杨兵, 夏浩东, 杨欣杰, 等. 晚古生代冰期研究进展[J]. 地质科技情报, 2016, 35(2): 140-151.

[81] ZHANG J. Mesozoic climate oscillations controlled the accumulation of organic-rich shales in the Sichuan Basin[J]. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 2018, 507: 1-14.

[82] 王彬. 华南板块东部晚中生代古地磁与构造演化研究[D]. 南京: 南京大学, 2007.

基金资助

中国石油天然气股份有限公司科技专项“海相碳酸盐岩油气规模增储上产与勘探开发技术研究”(2023ZZ16YJ01)