[摘要] 近年來油氣勘探的成果展現出位于揚子地臺西緣的龍門山褶皺沖斷帶北段存在巨大的勘探潛力，但由于受多期次、多旋回的構造運動影響，龍門山北段構造樣式多解且未落實，油氣勘探工作進一步開展受到限制。本文結合地質剖面、構造演化、鉆井資料及地震資料，建立龍門山北段復雜構造模型，特別是建立山前復雜斷褶帶(準原地系統)的構造模型，提出油氣勘探新領域。研究結果得出：(1)龍門山北段構造具有分帶分層性，橫向上可劃分為馬角壩斷裂以西的外來系統(唐王寨-仰天窩滑覆體)、馬角壩斷裂至 T/J 不整合的準原地系統(山前復雜斷褶帶)以及 T/J 不整合以東的原地系統(四川盆地)。縱向上，山前復雜斷褶帶中的①號斷裂將山前復雜斷褶帶劃分為復雜斷褶沖斷帶(上盤)、復雜斷層轉折褶皺帶(下盤)兩個構造變形層;(2)龍門山形成構造環境為重力滑覆導致的前緣擠壓，這是由于松潘-甘孜高原在印支期的由海向陸的演變(構造抬升)過程中的差異隆升導致斜坡帶上的泥盆、石炭、二疊及早中三疊系海相沉積層多期滑脫，形成地層時代新的斷片在下、相對老的斷片在上的倒序排列的疊置序列;(3)山前復雜斷褶帶中①號斷裂下盤復雜斷層轉折褶皺帶發育的斷層均為地腹深部下三疊統之下的隱伏斷裂，保存條件較好，為有利的油氣聚集區，可作為油氣勘探的新領域。

　　[關鍵詞] 龍門山;山前復雜斷褶帶;重力滑覆;差異隆升

　　1 引言

　　龍門山褶皺沖斷帶在地形地貌、構造變形、構造演化、前陸盆地發育和構造活動性等方面沿走向的差異性被眾多學者所關注，并對該區域進行了詳細的基礎工作研究[1-9]。近年來，龍門山區域油氣勘探取得重要進展：在龍門山山前帶北段雙魚石構造，二疊系棲霞組、茅口組，泥盆系觀霧山組均獲得高產氣流，最大達 126.77×104m3/d，說明龍門山北段具有著良好的勘探前景[10-11]。但是，由于受多期次、多旋回的構造運動影響，龍門山北段構造樣式多解且未落實，油氣勘探工作進一步開展受到制約。本文選取安順場-厚壩地震剖面進行精細解析，結合鉆井資料及構造演化分析建立龍門山北段復雜構造模型，特別是建立山前復雜斷褶帶(準原地系統)的構造模型，提出油氣勘探新領域。

　　2 地質背景

　　作為中國典型的板內造山帶龍門山位于揚子地臺西緣，呈北東-北東東走向，是脆性地殼增厚[13]、下地殼流動[14-17]或者地殼水平縮短[18]的結果。平面上，龍門山可分為三段，即北段(安縣以北至廣元)、中段(懷遠至安縣)以及南段(懷遠以南至雅安)，主要發育茂縣-汶川斷裂、映秀-北川斷裂、彭灌斷裂三條區域上的深大斷裂，斷裂帶走向與龍門山構造帶的走向一致。在晚古生代沉積(泥盆、石炭)時龍門山為一北東向的裂陷槽，沉積了一套厚約 5000 余米的灰巖夾砂頁巖地層[3]。在中三疊時期(須家河組沉積之前)松潘甘孜、龍門山、四川盆地地域整體處于海洋沉積背景，屬被動陸緣環境，由松潘甘孜向四川盆地海水越來越淺。震旦紀到中三疊世，該區域沉積了一套海相地層，其以碳酸鹽巖為主，且具有南東薄、北西厚的特點[4]。

　　由于松潘甘孜地塊北緣的阿尼瑪卿古特提斯洋與南緣的金沙江古特提斯洋分別在中、晚三疊世先后閉合，導致松潘甘孜地塊、龍門山、四川盆地及其鄰區大面積隆升，整個揚子地臺西緣及松潘甘孜地塊由海變陸，出現了一個滄海桑田的造陸過程。龍門山山脈整體為北東-南西走向，海拔高程介于 500~3000m，地勢險峻，植被茂盛，屬中高山地貌類型[19]。地表出露地層主要由古生代和中生代地層組成，包括了從震旦系到三疊系的所有地層，其中巖性主要為海相碳酸鹽巖。區內構造復雜，褶皺強烈，局部地層近直立甚至倒轉;斷裂發育，主要集中在志留系之上的泥盆系、石炭系、二疊系、三疊系中，且斷裂延伸距離較遠，常有斷裂破碎帶。

　　3 模型建立

　　本文選取橫跨龍門山北段與四川盆地的安順場-厚壩地震剖面進行構造精細解析并進行構造演化史分析，擬建立龍門山北段山前復雜斷褶帶復雜構造模型，為隱伏有利勘探區提供依據。

　　3.1 構造模型精細分析

　　結合地質剖面、地質圖及地震剖面精細解釋可見，A-A’剖面平面上主要構造包括 4 條斷裂、兩個背斜、兩個向斜和一個不整合。根據地層、構造發育特征，橫向上，以馬角壩斷裂、T/J 不整合為界，可將該剖面劃分為三個構造系統，即馬角壩斷裂以西為外來系統(唐王寨-仰天窩滑覆體)、馬角壩斷裂至 T/J 不整合為準原地系統(山前復雜斷褶帶)以及 T/J 不整合以東為原地系統(四川盆地)。縱向上，剖面結構又具有明顯的分層性，根據①號斷裂上盤、下盤構造發育特征，山前復雜斷褶帶可進一步劃分為復雜斷褶沖斷帶(上盤)、復雜斷層轉折褶皺帶(下盤)。唐王寨-仰天窩滑覆體(外來系統)：位于 F1 馬角壩斷裂以西，地表出露志留系和泥盆系，主要構造為由泥盆系構成的仰天窩向斜。

　　向斜北西翼出露面積及地層厚度較南東翼大。地震剖面上，該區域反射同相軸特征清晰，連續性好，可清楚識別出仰天窩向斜，且沒有其他復雜構造變形特征。山前復雜斷褶皺帶(準原地系統)：位于 F1 馬角壩斷裂和 T/J 不整合之間，地表寬度僅為數公里，向地腹呈八字形展開，出露地層包括泥盆系、石炭系、二疊系、三疊系和侏羅系。地表構造主要為北東-南西走向，包括一系列傾向北西的逆沖斷裂以及文星場復式背斜。該區域地震資料品質較差，反射同相軸雜亂無章，斷面波反射特征模糊不清，導致斷層、構造解析困難，結合斷層相關褶皺、反轉構造等理論進行構造解析。①號斷裂是一條位于地腹未出露地表的重要隱伏斷裂，從地震剖面構造精細解釋中可以發現，該斷裂上下兩盤表現出完全不同的構造變形特征。斷裂上盤構造復雜，發育一系列逆沖斷層、多個褶皺及構造三角楔，地表出露斷層多為地腹大斷裂的分支斷裂。

　　根據雙探 9 井鉆遇層位可發現[20]，下三疊統地層重復出現，該現象是由于①號斷裂向上突破，殘留構造三角楔。①號斷裂斷層面上，由于拖曳作用，部分地層發生倒轉。①號斷裂上盤還發育了一條控制性斷裂-香水斷裂，該斷裂深切寒武系地層，并控制了上盤褶皺的形成。該斷裂在活動過程中，繼續向上突破，切割地層，殘留二疊系和下三疊統地層，形成構造三角帶。①號斷裂下盤主要發育一個大型的斷層相關褶皺(斷層轉折褶皺)，并伴生有一些次級小斷裂，為地腹深部的隱伏構造。控制該褶皺的斷裂向上滑脫于三疊系嘉陵江組底部滑脫層，向下滑脫于寒武系下部滑脫層。背斜形態寬緩，受構造影響，寒武系-下三疊統重復出現。四川盆地(原地系統)：位于 T/J 不整合以東，主要為侏羅系與白堊系組成的單斜巖層，地層較為平緩，構造變形微弱。地震剖面上，反射同相軸清晰，連續性好，并未發育明顯的構造變形。在四川盆地原地系統的侏羅系、白堊系中發育的兩處明顯轉折受地腹斷層相關褶皺的形成演化控制。

　　3.2 構造演化分析結合地表及地腹構造分析，A-A’剖面大致以寒武系為界，寒武系之上地層發育復雜沖斷褶皺，寒武系之下震旦系及前震旦地層基本沒有卷入構造變形，且寒武系由四川盆地向龍門山方向(NE 向 NW)逐漸抬升，屬于典型的薄皮構造。控制本區域構造形成主要有兩套滑脫層：寒武系下部軟弱層和下三疊統嘉陵江組底。

　　結合區域構造演化認為，此剖面形成是由于松潘甘孜高原在印支期的由海向陸的演變(構造抬升)過程中[21]，在松潘甘孜高地與四川陸相湖盆之間，相當于現今龍門山的位置出現一斜坡帶，由于斜坡帶上多套滑脫層的存在，導致斜坡帶上的泥盆、石炭、二疊及早中三疊系海相沉積層多期滑脫，形成地層時代新的斷片在下、相對老的斷片在上的倒序排列的疊置序列，屬于重力滑覆導致的前緣擠壓構造環境。中三疊雷口坡組沉積之后，四川盆地、松潘甘孜地域逐漸結束海盆發育歷史，開始了由海向陸的轉變，出現整體造陸運動，由于地殼差異抬升，西部松潘甘孜地域抬升較四川盆地地域明顯加快[3-4]，在印支晚期至燕山期形成高原-斜坡-盆地的構造格局;在斜坡與盆地部位出現一系列沖斷褶皺與山前斷層相關褶皺，其構造演化過程如下：1、①號斷裂、斷層三角楔與斷上盤的拖曳倒轉褶皺形成階段寒武系至中三疊雷口坡組這套海相地層沉積后，龍門山發生抬升掀斜，在山前帶下三疊統嘉陵江組頂、底之間首先發生滑脫，①號斷裂發育，斷層上盤地層順切層斷坡向上剪切逆沖，發育斷層轉折褶皺。

　　其后，由于滑脫擠壓作用的進一步增強，斷層順著早期的薄弱面，截彎取直向上突破，切穿下三疊統雷口坡組。地震剖面上則出現遺棄斷層三角楔與斷上盤的拖曳倒轉褶皺，斷層三角楔由嘉陵江三、四段組成。由于當時的逆沖褶皺發生在水下，斷上盤雷口坡組向上逆沖遭受部分剝蝕沒有接受沉積，斷下盤還在水下接受須家河組沉積，遺棄斷層三角楔與倒轉褶皺造成地層重復加厚，通過鉆井資料可發現嘉陵江三、四段地層加厚 360.8m。①號斷裂經過一段時間演化，活動漸趨停止，F2 斷裂控制的深部隱伏斷層轉折褶皺開始發育。

　　2、F2 控制的隱伏斷層轉折褶皺形成階段

　　隨著龍門山抬升掀斜的繼續，寒武系底部泥頁巖開始滑脫，寒武系底部泥頁巖作為下滑脫層，嘉陵江組 4 段作為上滑脫面，斷坡發育在寒武、泥盆、石炭、二疊及下三疊飛仙關組這套地層中，斷坡切角 20°~30°，形成深層隱伏斷層轉折褶皺。先前發育形成的①號斷裂在下伏斷層轉折褶皺形成演化過程中也發生相應構造變形，形成坡-坪式階梯狀斷層。先存遺棄斷層三角楔也發生了一定的旋轉，出現掀斜形態。隨著 F2 控制的隱伏斷層轉折褶皺形成發育成熟后，F3 控制的逆沖褶皺巖席開始形成。

　　3、F3 控制的逆沖褶皺巖席形成過程

　　由于松潘甘孜高原的持續隆升，龍門山地區被進一步抬升掀斜，新的逆沖斷裂繼續發育，以寒武系泥頁巖作為下滑脫層，嘉陵江組 4 段作為上滑脫面，形成一個滑覆逆沖巖席，疊加于①號逆沖巖席之上，并楔入三疊陵江組軟弱層中，造成嘉陵江組二段地層厚度異常，僅為58.6m。當斷層發育遇到三疊系雷口坡組的強硬巖層時，斷層截彎取直，形成遺棄斷三角，斷層向上突破直至地表，形成現今的香水斷裂。三疊紀末期，盆地全面抬升，使該區地層遭受剝蝕，先前形成的階梯狀斷層處最終形成向斜，沉積侏羅系地層。

　　4 有利勘探區分析

　　目前的勘探實踐和研究發現，印支期構造對于四川盆地油氣成藏具有重大影響，印支期古構造是油氣勘探重點領域[22]。川西北部地區上古生界多期臺緣帶、盆地二疊系灘相白云巖孔隙型儲層和巖溶縫洞型儲層發育區是戰略準備領域[23]。同時，龍門山北段多個層系都展示出生儲蓋成藏的有利組合，為油氣資源奠定了良好的地質條件[24-25]。從構造發育演化過程發現，中三疊雷口坡組沉積后，山前復雜斷褶帶在重力滑覆導致的前緣擠壓構造環境下，淺部滑脫層首先活動，發育形成①號斷裂。①號斷裂的發育演化控制了斷層上盤構造三角楔，其頂部造成嘉二段 58.6m 異常、拖曳倒轉褶皺的形成引起地層重復加厚，遺棄斷層三角楔引起地層加厚 360.8m，其后，深部斷裂開始發育活動，并控制了地腹深部隱伏斷層轉折褶皺的形成，轉折褶皺上盤前端引起地層重復。

　　油氣多具有近源富集的特征且持續保存是形成關鍵[26]，根據地震測線解釋結合構造演化及鉆井資料發現，復雜斷褶帶中的大型逆沖斷裂溝通了寒武系至三疊系中的儲層圈閉，為烴類物質的運聚提供了有利的通道[23]，同時，①號斷裂下盤構造變形相對較弱，斷裂深埋地腹下三疊統之下，易形成良好的構造圈閉，且受后期構造活動影響微弱，為油氣資源的保存提供了有利條件。由此可見，①號斷裂下盤具備可觀的油氣勘探前景，該區域可能成為油氣勘探的新領域。

　　5 結論

　　1)龍門山北段構造復雜，整體具有分帶分層性。橫向上可劃分為三個構造帶，馬角壩斷裂以西為外來系統(唐王寨-仰天窩滑覆體)、馬角壩斷裂至 T/J 不整合為準原地系統(山前復雜斷褶帶)、T/J 不整合以東為原地系統(四川盆地)。縱向上可劃分出兩個構造變形層，①號斷裂將山前復雜斷褶帶劃分為復雜斷褶沖斷帶(上盤)、復雜斷層轉折褶皺帶(下盤);2)龍門山北段山前形成構造環境為重力滑覆導致的前緣擠壓，這是由于松潘甘孜地塊北緣的阿尼瑪卿古特提斯洋與南緣的金沙江古特提斯洋分別在中、晚三疊世先后閉合，導致松潘甘孜地塊、龍門山、四川盆地及其鄰區大面積隆升(構造抬升)，受差異隆升影響形成高地-斜坡-盆地的構造格局，在斜坡帶上的泥盆、石炭、二疊及早中三疊系海相沉積層多期滑脫，形成地層時代新的斷片在下、相對老的斷片在上的倒序排列的疊置序列;3)山前復雜斷褶帶中①號斷裂下盤發育的斷層均未切穿三疊系下統地層，可形成良好構造圈閉與原生油氣系統的保存，受后期構造破壞影響小，具備可觀的油氣勘探前景，因此①號斷裂下盤斷層轉折褶皺系統可能成為油氣勘探的新領域。

　　參考文獻

　　[1] 賴雪蓮, 李鳳杰, 沈凡, 等. 龍門山地區涼水洞剖面中泥盆統觀霧山組白云巖成因[J]. 成都理工大學學報(自然科學版). 2020, 47(2): 185-197.Lai X L, Li F J, Shen F, et al. Genesis of Middle Devonian Guanwushan Formation dolomite in Ganxi crosssection in Longmenshan, Sichuan, China [J]. Journal of Chengdu University of Technology (Science &Technology Edition). 2020, 47(2): 185-197. (in Chinese)

　　[2] 于明羽, 于常青, 瞿辰, 等. 從反射地震剖面認識龍門山斷裂帶彭灌雜巖深部結構[J]. 地球科學. 2021,46(5): 1737-1748.Yu M Y, Yu C Q, Qu C, et al. Deep Structural Characteristics of Pengguan Complex in Longmenshan FaultZone Derived from Seismic Reflective Profile [J]. Earth Science. 2021, 46(5): 1737-1748. (in Chinese)

　　[3] 李忠權, 應丹琳, 李洪奎, 等. 川西盆地演化及盆地疊合特征研究[J]. 巖石學報. 2011, 27(8): 2362-2370.Li Z Q, Ying D L, Li H K, et al. Evolution of the western Sichuan basin and its superimposedcharacteristics, China [J]. Acta Petrologica Sinica. 2011, 27(8): 2362-2370. (in Chinese)

　　[4] 李忠權, 麻成斗, 應丹琳, 等. 川渝地區構造動力學演化與盆嶺-盆山耦合構造分析[J]. 巖石學報. 2013,30(3), 631-640.

　　作者：楊雨 1、李忠權 2,3、文龍 4、龍偉 2,3、張本健 4、陳驍 4、劉冉 4、韓倩 5、胡懿靈 2,3,6