川北地区下寒武统筇竹寺组沉积特征及对构造演化的启示*
张明何 , 戎佳 , 刘自亮 , 高波 , 罗怡鑫 , 刘李铭
古地理学报 ›› 2026, Vol. 28 ›› Issue (5) : 1855 -1869.
川北地区下寒武统筇竹寺组沉积特征及对构造演化的启示*
Sedimentary characteristics of the Lower Cambrian Qiongzhusi Formation in northern Sichuan Basin and their implications for tectonic evolution
四川盆地下寒武统筇竹寺组是海相深层页岩气勘探的重点层系,明确其沉积特征和充填演化过程对储集层评价和有利区预测具有指导作用。基于野外地质调查和钻测井资料,通过野外自然伽马数据采集、岩石薄片观察、全岩X射线衍射及总有机碳含量(TOC)测定等分析测试手段,系统讨论了川北地区下寒武统筇竹寺组发育特征、沉积相时空分布演化规律及其对区域构造演化的启示。结果表明: (1)川北地区筇竹寺组在纵向上呈现“早期较薄、晚期较厚”的特征,平面上呈现南西厚、北东薄的特征。(2)研究区筇竹寺期主要发育陆棚沉积体系,可进一步细分为7种沉积微相,由北向南依次发育古陆—滨岸—砂质浅水陆棚(或灰泥质浅水陆棚)—砂泥质浅水陆棚—泥质深水陆棚(或硅泥质深水陆棚)沉积体系。(3)“槽-隆-坳”控制下的古地理格局是筇竹寺组沉积相带差异性分布的主要控制因素,海平面升降和古气候演变控制了筇竹寺组在纵向上具旋回式沉积的特点。
The Lower Cambrian Qiongzhusi Formation in Sichuan Basin is a key target for marine deep shale gas exploration. Clarifying its sedimentary characteristics and filling evolution is crucial for guiding reservoir evaluation and favorable zone prediction. Through integrated field geological surveys,borehole data,and analytical techniques—including in-situ gamma-ray logging,petrographic thin-section analysis,whole-rock X-ray diffraction,and total organic carbon(TOC)measurement—this study systematically discusses the development characteristics,spatiotemporal distribution and evolution of sedimentary facies of the Qiongzhusi Formation in the northern Sichuan Basin,as well as its implications for regional tectonic evolution. Key findings include: (1)The formation thickens upward in vertical section and exhibits a southwestward-thickening,northeastward-thinning trend in plan view.(2)A shelf depositional system prevailed during the Qiongzhusi period,subdivided into seven microfacies that collectively form a north-to-south transect: paleo-uplift(source area)-shoreface-sandy shallow shelf(or calcareous-muddy shallow shelf)-sandymuddy shallow shelf-muddy deep shelf(or siliceousmuddy deep shelf).(3)The differential distribution of the Qiongzhusi Formation was primarily governed by an “intracratonic sag-uplift-depression”paleogeographic framework,whereas its vertical cyclicity reflects superimposed controls by eustatic fluctuations and paleoclimatic shifts.
| [1] |
陈相霖, 翟刚毅, 包书景, 庞飞, 王劲铸, 童川川. 2018. 陕南镇巴地区牛蹄塘组页岩气地质条件与含气性特征: 以镇地1井为例. 中国矿业, 27(S1): 101-106. |
| [2] |
[ |
| [3] |
戴金星, 倪云燕, 董大忠, 洪峰, 张延玲, 康楚娟. 2022. 近10年中国天然气工业快速发展. 天然气地球科学, 33(12): 1907-1910. |
| [4] |
[ |
| [5] |
邓宾, 李泽奇, 张航, 鲁鹏达, 田腾振, 孙玮, 姜华, 吴娟, 张旋, 张洁伟, 刘树根. 2022. 四川盆地桐湾期不整合面的侵蚀成因地质新证据. 天然气工业, 42(11): 13-24. |
| [6] |
[ |
| [7] |
丁一, 刘树根, 文龙, 马奎, 陈代钊, 宋金民, 王瀚, 王林康, 陈明思, 杨钹, 唐攀, 李智武. 2025. 绵阳-长宁拉张槽东北缘埃迪卡拉系灯影组上部地层缺失及构造意义. 地质学报, 99(2): 352-364. |
| [8] |
[ |
| [9] |
樊大磊, 王宗礼, 王彧嫣, 韩志强, 李文博, 白羽, 卜小平, 李剑. 2025. 2024年国内外油气资源形势分析及展望. 中国矿业, 34(1): 46-54. |
| [10] |
[ |
| [11] |
范海经, 邓虎成, 伏美燕, 刘四兵, 余翰泽, 李依林. 2021. 四川盆地下寒武统筇竹寺组沉积特征及其对构造的响应. 沉积学报, 39(4): 1004-1019. |
| [12] |
[ |
| [13] |
高波, 刘忠宝, 舒志国, 刘皓天, 王濡岳, 金治光, 王冠平. 2020. 中上扬子地区下寒武统页岩气储层特征及勘探方向. 石油与天然气地质, 41(2): 284-294. |
| [14] |
[ |
| [15] |
谷志东, 殷积峰, 姜华, 张宝民, 李秋芬, 袁苗, 翟秀芬, 张黎, 杨帆. 2016. 四川盆地西北部晚震旦世-早古生代构造演化与天然气勘探. 石油勘探与开发, 43(1): 1-11. |
| [16] |
[ |
| [17] |
韩雨樾. 2023. 四川盆地及周缘早寒武世构造-沉积分异. 成都理工大学博士学位论文. |
| [18] |
[ |
| [19] |
胡琳, 朱炎铭, 陈尚斌, 陈洁, 王阳. 2012. 中上扬子地区下寒武统筇竹寺组页岩气资源潜力分析. 煤炭学报, 37(11): 1871-1877. |
| [20] |
[ |
| [21] |
江凯禧, 彭丽, 何文祥, 郭清正, 姚长华, 张曼婷. 2014. 页岩气储层非均质性研究: 以四川盆地下寒武统筇竹寺组为例. 海洋地质前沿, 30(8): 47-54. |
| [22] |
[ |
| [23] |
焦堃, 夏国栋, 张正林, 刘树根, 王佳玉, 邓宾, 叶玥豪, 吴娟, 李飞, 李小佳. 2022. 米仓山前缘下寒武统筇竹寺组页岩孔隙特征及地质意义. 中南大学学报(自然科学版), 53(9): 3708-3723. |
| [24] |
[ |
| [25] |
李丹龙, 伏美燕, 邓虎成, 胥旺, 刘四兵, 吴冬. 2023. 上扬子地区下寒武统牛蹄塘组富有机质页岩岩相及沉积环境分析: 以贵州温水村剖面为例. 天然气地球科学, 34(3): 445-459. |
| [26] |
[ |
| [27] |
李敏, 刘雅利, 冯动军, 申宝剑, 杜伟, 王鹏威. 2023. 中国海相页岩气资源潜力及未来勘探方向. 石油实验地质, 45(6): 1097-1108. |
| [28] |
[ |
| [29] |
李伟, 刘静江, 邓胜徽, 张宝民, 周慧. 2015. 四川盆地及邻区震旦纪末-寒武纪早期构造运动性质与作用. 石油学报, 36(5): 546-556,563. |
| [30] |
[ |
| [31] |
李智武, 冉波, 肖斌, 宋金民, 郑玲, 李金玺, 王瀚, 肖斌, 叶玥豪, 蔡其新. 2019. 四川盆地北缘震旦纪-早寒武世隆-坳格局及其油气勘探意义. 地学前缘, 26(1): 59-85. |
| [32] |
[ |
| [33] |
刘慧萍, 戎佳, 刘自亮, 高波, 张明何, 杨琪航, 王佳乐, 游浪. 2025. 四川盆地广元北部寒武系筇竹寺组元素地球化学特征及地质意义. 天然气地球科学, 36(5): 936-952. |
| [34] |
[ |
| [35] |
刘磊鑫, 李江海, 马昌明. 2023. 扬子板块、澳大利亚板块、印度板块在新元古代晚期(750-540 Ma) 古板块再造: 来自古地磁制约. 地学前缘, 30(2): 154-162. |
| [36] |
[ |
| [37] |
罗胜元, 陈孝红, 李海, 刘安, 王传尚. 2019. 鄂西宜昌下寒武统水井沱组页岩气聚集条件与含气特征. 地球科学, 44(11): 3598-3615. |
| [38] |
[ |
| [39] |
马奎, 文龙, 张本健, 李勇, 钟佳倚, 王云龙, 彭瀚霖, 张玺华, 严威, 丁一, 陈骁. 2022. 四川盆地德阳-安岳侵蚀裂陷槽分段性演化分析和油气勘探意义. 石油勘探与开发, 49(2): 274-284. |
| [40] |
[ |
| [41] |
戎佳, 高波, 张明何, 刘自亮, 燕继红, 李敏, 刘慧萍, 王佳乐. 2026. 川北寒武系筇竹寺组页岩展布规律及源储特征. 石油实验地质, 48(1): 159-173. |
| [42] |
[ |
| [43] |
师文文, 杨兆林, 尹洪荣, 牛基宏, 杜贵超, 陈娟, 陈奕阳, 崔耀科. 2022. 米仓山构造带下寒武统筇竹寺组砂岩球状风化特征及成因机制. 世界地质, 41(1): 173-185. |
| [44] |
[ |
| [45] |
孙东. 2011. 米仓山构造带构造特征及中-新生代构造演化. 成都理工大学博士学位论文. |
| [46] |
[ |
| [47] |
汤聪, 刘树根, 李智武, 孙东, 孙玮, 李金玺. 2011. 米仓山构造带逆冲-走滑变形序列的节理研究. 岩性油气藏, 23(4): 81-87. |
| [48] |
[ |
| [49] |
王东, 王国芝. 2011. 四川南江地区灯影组白云岩优质储层的形成与演化. 现代地质, 25(4): 660-667. |
| [50] |
[ |
| [51] |
王瀚. 2020. 上扬子北缘震旦纪-早寒武世沉积-构造格局及其油气地质意义. 成都理工大学博士学位论文. |
| [52] |
[ |
| [53] |
王华建, 张水昌, 王晓梅, 苏劲, 叶云涛, 柳宇柯. 2024. 寒武纪海洋碳循环新模型. 中国科学(地球科学), 54(6): 1786-1805. |
| [54] |
[ |
| [55] |
王佳乐, 戎佳, 刘自亮, 高波, 张明何, 刘慧萍, 杨琪航, 游浪. 2026. 川北寒武系筇竹寺组页岩沉积环境及有机质富集机理: 以南郑程家坝剖面为例. 沉积学报, 44(4): 1535-1551. |
| [56] |
[ |
| [57] |
汪正江, 王启宇, 杨菲, 熊国庆, 马龙, 杜秋定, 郑炳嵩. 2022. 扬子西缘泛非造山与绵阳-长宁克拉通裂陷的沉积充填过程研究. 沉积与特提斯地质, 42(3): 350-367. |
| [58] |
[ |
| [59] |
文龙, 罗冰, 钟原, 马奎, 严威, 张玺华, 李勇, 彭瀚霖, 李堃宇, 周红飞. 2021. 四川盆地灯影期沉积特征及槽-台体系成因模式. 成都理工大学学报(自然科学版), 48(5): 513-524,590. |
| [60] |
[ |
| [61] |
吴冬, 邓虎成, 熊亮, 曹凯旋, 董晓霞, 赵勇, 魏力民, 王同, 马若龙. 2023. 四川盆地及其周缘下寒武统麦地坪组-筇竹寺组层序充填和演化模式. 石油与天然气地质, 44(3): 764-777. |
| [62] |
[ |
| [63] |
伍翊嘉, 王滢, 黎菁. 2021. 四川盆地深层页岩沉积特征及储层主控因素: 以威东地区龙马溪组为例. 天然气工业, 41(5): 55-65. |
| [64] |
[ |
| [65] |
燕继红, 李启桂, 朱祥. 2016. 四川盆地及周缘下寒武统页岩气成藏主控因素与勘探方向. 石油实验地质, 38(4): 445-452. |
| [66] |
[ |
| [67] |
余川, 汪生秀, 汪威, 曾春林, 王巧丽, 张华莲. 2020. 大巴山北缘鲁家坪组变质作用及其对页岩气储层的影响. 地质学报, 94(11): 3461-3470. |
| [68] |
[ |
| [69] |
张明何, 魏祥峰, 高波, 戎佳, 刘珠江, 燕继红, 杨琪航, 王佳乐, 刘慧萍, 游浪, 刘自亮. 2024. 川北山前带寒武系筇竹寺组富有机质页岩发育模式. 石油与天然气地质, 45(4): 992-1006. |
| [70] |
[ |
| [71] |
张帅, 罗冰, 汪泽成, 谢武仁. 2025. 四川盆地德阳-安岳克拉通内裂陷成因及其与原特提斯洋的联系. 天然气工业, 45(2): 37-50. |
| [72] |
[ |
| [73] |
张英利, 贾晓彤, 王宗起, 陈木银. 2018. 米仓山地区早寒武世仙女洞组沉积物源新认识: 沉积学、重矿物和碎屑锆石年代学的证据. 地质学报, 92(9): 1918-1935. |
| [74] |
[ |
| [75] |
赵建华, 金之钧, 林畅松, 刘光祥, 刘可禹, 刘忠宝, 张钰莹. 2019. 上扬子地区下寒武统筇竹寺组页岩沉积环境. 石油与天然气地质, 40(4): 701-715. |
| [76] |
[ |
| [77] |
赵立可, 李文皓, 和源, 周红飞, 刘冉, 李亚, 王尉, 钟原, 王莹莹. 2020. 四川盆地麦地坪组-筇竹寺组沉积充填规律及勘探意义. 天然气勘探与开发, 43(3): 30-38. |
| [78] |
[ |
| [79] |
周杨, 金思丁, 刘岩, 刘四兵, 张全林. 2024. 川西南下寒武统筇竹寺组页岩旋回地层学研究. 沉积学报, 42(1): 142-157. |
| [80] |
[ |
| [81] |
邹才能, 董大忠, 熊伟, 傅国友, 赵群, 刘雯, 孔维亮, 张琴, 蔡光银, 王玉满, 梁峰, 刘翰林, 邱振. 2024. 中国页岩气新区带、新层系和新类型勘探进展、挑战及对策. 石油与天然气地质, 45(2): 309-326. |
| [82] |
[ |
| [83] |
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| [84] |
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*新型油气勘探开发国家科技重大专项(2025ZD1403906)
国家自然科学基金项目(42272183)
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