何治亮，汪新偉，李雙建，沃玉進，周 雁

(中國石油化工股份有限公司 石油勘探開發(fā)研究院，北京 100083)

自從1926年翁文灝先生在東京第3屆泛太平洋科學大會上首次提出“燕山運動”的概念以來[1]，中外地質工作者隨之廣泛應用，并在構造運動波及范圍、運動的詳細過程、精確的同位素定年和動力學機制等方面進行了深入的研究與討論。如黃汲清重新厘定了燕山運動的期次，并把它劃分3幕[2]；任紀舜等將燕山運動分為早、中、晚3個旋回，并把時限擴展至整個侏羅紀和白堊紀[3]；吳根耀把中國大陸燕山運動的造山機制劃分為大陸外側的內(nèi)硅鎂質造山運動與大陸內(nèi)部的內(nèi)硅鋁質(陸內(nèi))造山運動等2類[4]；董樹文等對燕山運動提出了新的詮釋，將燕山運動分劃為燕山運動主幕強擠壓陸內(nèi)造山期(165～136 Ma) 、主伸展垮塌與巖石圈減薄期(135～100 Ma)和燕山運動晚幕弱擠壓變形期(100～83 Ma)等3個階段，其造山性質屬周鄰板塊多向匯聚作用所引起的陸內(nèi)造山過程[5]；何治亮等討論了中國西部燕山運動的期次、變形方式，強調其為形成中國西部現(xiàn)今盆山格局的重要構造事件，并探討了對西部油氣成藏富集的控制作用[6]。而對于燕山運動在中上揚子地區(qū)的運動期次及其表現(xiàn)形式研究的系統(tǒng)性還不夠，尤其是對中上揚子地區(qū)燕山運動對其海相層系油氣保存影響的解剖尚缺乏深度。本文在總結前人成果基礎上，以不整合面分析、構造活動定年及構造變形差異分析等為手段，厘定了中上揚子地區(qū)燕山運動的期次及其主變形期，剖析了燕山運動的表現(xiàn)形式，探討了燕山運動對該區(qū)油氣保存條件的控制作用。

1 燕山運動期次及主變形期的厘定

中上揚子地區(qū)經(jīng)過印支期后多期構造運動的改造，形成了構造展布線各異、變形強烈程度與期次明顯不同的周緣褶皺—沖斷帶(圖1)，致使各變形區(qū)帶的構造樣式與地質結構類型差異明顯[7]。本文把中上揚子地區(qū)燕山期的構造運動分為4幕，分別發(fā)生在中侏羅世晚期、晚侏羅世末—早白堊世初、早白堊世末與晚白堊世；并認為發(fā)生在晚侏羅世末—早白堊世初的燕山Ⅱ幕是該期構造變形的主變形期。

1.1 燕山Ⅰ幕

發(fā)生在中侏羅世晚期。因盆地周緣褶皺—沖斷帶的多期剝蝕作用，該期的構造運動無明顯的不整合證據(jù)，但在侏羅紀的沉積旋回上有清楚的反映。中上揚子地區(qū)侏羅紀的沉積經(jīng)歷了一個完整的陸相正、反旋回。早—中侏羅世屬造山期后松弛沉降拗陷階段，主要表現(xiàn)為川西下—中侏羅統(tǒng)白田壩組—千佛巖組不整合超覆在龍門山印支期的褶皺—沖斷帶上(圖2)，底部白田壩礫巖多為經(jīng)過搬運分選的石英砂巖，至中侏羅統(tǒng)千佛巖組、沙溪廟組，總體上呈沉積顆粒向上變細的正旋回河湖相沉積，表明早、中侏羅世處于應力松弛背景；同時，在雪峰隆起帶上亦可見殘存的中下侏羅統(tǒng)角度不整合覆蓋在中二疊統(tǒng)—上元古界青白口系的不同層位之上。正旋回在中侏羅世晚期開始發(fā)生反轉，表現(xiàn)為向上發(fā)育了遂寧組(J3sn)—蓬萊鎮(zhèn)組(J3p)呈反旋回的湖相—河流—沖積扇沉積體系。

1.2 燕山Ⅱ幕

燕山Ⅱ幕發(fā)生在晚侏羅世末—早白堊世初，全區(qū)廣泛分布的侏羅系與白堊系之間的不整合及其沉積建造組合，清晰地反映了該期構造運動的存在。川西江油蓮花口地區(qū)白堊系與侏羅系為平行不整合接觸，上侏羅統(tǒng)蓮花口組(J3l)發(fā)育礫巖層，王金琪稱之為蓮花口抬升[8](圖2)；天全砂坪地區(qū)分別發(fā)育了上侏羅統(tǒng)蓬萊鎮(zhèn)組(J3p)頂?shù)[巖與下白堊統(tǒng)天馬山組(K1t)底礫巖，二者之間為平行不整合接觸(圖3a)；秭歸周坪地區(qū)下白堊統(tǒng)礫巖角度不整合在志留系之上，可能是燕山Ⅰ幕與Ⅱ幕的綜合反映(圖3b)；江漢盆地南部白堊系與前白堊系為角度不整合接觸，亦是該期構造運動影響的結果(圖3c)。

1.3 燕山Ⅲ幕

燕山Ⅲ幕發(fā)生在早白堊世末—晚白堊世初，表現(xiàn)為上、下白堊統(tǒng)之間呈不整合接觸。在龍門山南段與川南地區(qū)表現(xiàn)明顯，晚白堊世為擠壓坳陷型沉積，但分布范圍比較局限。如天全砂坪地質剖面上(圖3a)的上白堊統(tǒng)夾關組(K2j)底礫巖，厚度約10 m，至大邑灌口底礫巖增至50 m，在崇慶懷遠約為350 m。川東黔江正陽地區(qū)上白堊統(tǒng)與前白堊系呈角度不整合接觸，應是燕山Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ幕的綜合表現(xiàn)(圖3d)。

圖1 中上揚子地區(qū)構造綱要及分區(qū)

Ⅰ.龍門山前陸褶皺—沖斷帶；Ⅱ.米倉山—南大巴山褶皺—沖斷帶；Ⅲ.川東—鄂西—雪峰山基底拆離帶；Ⅳ.川南—黔中—黔南褶皺—沖斷帶；Ⅴ.大洪山—江漢盆地擠壓—伸展反轉帶；F1.青川—茂汶斷層；F2.北川—映秀斷層；F3.安縣—灌縣斷層；F4.廣元—大邑斷裂；F5.龍泉山斷層；F6.華瑩山斷層；F7.齊岳山斷層；F8.建始—彭水斷層；F9.來鳳—假浪口斷層；F10.慈利—大庸—保靖斷層；F11.桃源—辰溪—懷化斷層；F12.正源—朱家壩斷層；F13.米倉山南緣隱伏斷層；F14.城口—鐘寶斷層；F15.鎮(zhèn)巴斷層；F16.萬源—巫溪斷層；F17.鐵溪—固軍隱伏斷層；F18.遵義—貴陽斷層；F19.三都斷層；F20.埡都—紫云斷層；F21.襄樊—廣濟斷層；F22.紀山寺—潛北—天門河斷層；F23.通?？跀鄬樱籉24.監(jiān)利—蒲圻—咸寧—陽新斷層；F25.洪湖—湘陰走滑斷層

Fig.1 Simplified structural map of the upper-middle Yangtze region

圖2 江油海棠鋪鉆井構造剖面[8]

1.4 燕山Ⅳ幕

燕山Ⅳ幕發(fā)生在晚白堊世末，造成了川西地區(qū)南部古近系名山組(E1-2mn)與上白堊統(tǒng)灌口組(K2g)之間的平行不整合接觸(圖3a)。在米倉山褶皺—沖斷帶，下白堊統(tǒng)與下伏侏羅系一起卷入褶皺變形，可能是晚燕山期2次運動的綜合反映。但在川西南部的大部分地區(qū)為連續(xù)沉積，只是在龍門山邊緣發(fā)育底礫巖，表明該構造幕的影響較弱。

以上不整合的類型與分布表明，燕山運動Ⅰ,Ⅲ,Ⅳ幕均為影響較弱的構造事件，具體表現(xiàn)為地層間的平行不整合與微角度不整合接觸，影響的范圍亦有限；而發(fā)生在晚侏羅世末—早白堊世初的燕山Ⅱ幕構造運動，波及范圍廣、構造變形強烈，是構造變形的主變形期。例如：(1)湘鄂西地區(qū)，中下侏羅統(tǒng)及其以下地層均呈整合或平行不整合接觸，殘存或保存狀態(tài)協(xié)調，中下侏羅統(tǒng)多位于構造向斜的核部，而白堊系及更新的地層均與下伏地層呈褶皺型角度不整合接觸，反映了晚侏羅世至早白堊世之間的一次較強烈的擠壓作用(圖3d)；(2)城口—鐘寶斷裂帶具深部變形特征，對其韌性剪切帶內(nèi)的石英脈采用ESR定年，絕大部分樣品的年齡集中在165～130 Ma之間[9]，由此可推斷斷裂活動于晚侏羅世末—早白堊世初達到構造變形的最強烈時期；(3)最近作者所開展的湘鄂西地區(qū)磷灰石裂變徑跡分析及其長度分布模擬表明，其地層剝蝕量在165～130 Ma時最大，達1 500 m左右；(4)齊岳山斷裂獲得斷層泥中絹云母Ar-Ar年齡為136 Ma，東山峰和鶴峰斷層中絹云母Ar-Ar年齡為132～143 Ma[10]，均表明雪峰山西緣—鄂西渝東地區(qū)構造變形主要發(fā)生在晚侏羅世末—早白堊世初；(5)中揚子地區(qū)燕山Ⅱ幕是一次重要的構造轉換事件，發(fā)生在晚侏羅世—早白堊世初的近南北向強烈的構造擠壓使中揚子地區(qū)形成了南北對沖的格局，隨后中揚子地區(qū)進入陸內(nèi)伸展斷陷期，表現(xiàn)為白堊紀—新生代的斷陷盆地疊覆在強烈褶皺變形的前白堊系之上。

圖3 中上揚子地區(qū)燕山期不整合示意

2 燕山運動的構造格局

中上揚子地區(qū)燕山早期的構造運動(包括燕山Ⅰ幕和Ⅱ幕)是延續(xù)印支運動且逐漸加強的構造運動，表現(xiàn)為多向擠壓、塊體旋轉、多向沖斷走滑和復雜的構造聯(lián)合復合關系等特點，屬相鄰板塊聚斂體制下古老深斷裂活化、塊體間相互作用而發(fā)生的陸內(nèi)變形與陸內(nèi)造山運動。至晚侏羅世末—早白堊世初的燕山運動Ⅱ幕，水平擠壓達到極致。燕山晚期構造運動(包括燕山Ⅲ幕和Ⅳ幕)總體表現(xiàn)為“西壓東張”的構造格局，上揚子地區(qū)持續(xù)擠壓，中揚子地區(qū)則發(fā)生構造反轉，致使中、上揚子區(qū)在盆—山關系、變形樣式與動力學機制等方面均存在較大差異(圖4)[11]。

2.1 盆山關系

2.1.1 早—中侏羅世

印支期末強烈的構造運動結束了中國南方海相沉積的歷史，早—中侏羅世是一個構造活動的相對寧靜期，屬造山期后的松弛沉降階段。其盆山關系及沉積格局表現(xiàn)為：(1)中、上揚子連成一個統(tǒng)一的陸內(nèi)盆地，受晚三疊世前陸沉降的影響存在著2個沉積中心，一個位于川中南充—遂寧一帶，另一個位于荊門—當陽地區(qū)(圖4a)；(2)早—中侏羅世隨著剝蝕夷平與沉降作用的增加，中—上揚子地區(qū)統(tǒng)一的陸內(nèi)湖相盆地明顯地向四周超覆，向西超覆在龍門山印支期的前陸褶皺—沖斷帶上(圖2)，向南、東沉積邊界擴展至貴陽—懷化一線(圖4a)；(3)上揚子北部邊緣地帶如廣元—南江—萬源一帶發(fā)育大型沖積扇(白天壩組礫巖)，而南部邊緣黔西南地區(qū)則發(fā)育有較多的曲流河河道砂巖，組成一個曲流河沖積平原相帶，這表明了早-中侏羅世大湖盆的沉積具有北、西陡而南、東緩的特點，反映了印支期形成的秦嶺造山帶和龍門山造山帶對湖盆發(fā)育的控制作用。

2.1.2 中—晚侏羅世

中—上揚子地區(qū)中侏羅世晚期擠壓作用逐漸變強(即燕山Ⅰ幕)，至晚侏羅世末達到極致(即燕山Ⅱ幕)，盆山格局發(fā)生了較大的改變(圖4b)。

中揚子黃陵以東的東部地區(qū)，包括雪峰山地區(qū)和湘贛地區(qū)，均發(fā)生了抬升剝蝕，形成了大面積的古陸剝蝕區(qū)。該地區(qū)中侏羅世晚期—晚侏羅世的地層總體缺失，雪峰山腹地懷化一帶白堊系直接覆蓋在中侏羅統(tǒng)下部地層之上；貴州西部大方—六枝一帶中侏羅統(tǒng)中上部地層缺失；湘贛盆地在白堊系之下僅殘留中侏羅統(tǒng)下部紅層。這些均表明了雪峰山及其東南地區(qū)在中侏羅世晚期所經(jīng)歷的總體隆升。

上揚子北部廣元—南江一帶以及西部龍門山山前一線，相變較為劇烈，發(fā)育了一套以辮狀河沉積體系及其相關沉積為特征的陡坡邊緣相沉積組合。其中，廬山—邛崍一帶小范圍發(fā)育沖積扇相帶，表明龍門山南西段在中侏羅世晚期—晚侏羅世存在一個隆升、剝蝕期，成為物源區(qū)。向湖盆方向沉積相帶依次變?yōu)榈[質辮狀河、辮狀河沖積平原與濱湖相帶；而廣元—南江一帶的沉積相帶由北向南依次為礫質辮狀河、辮狀河沖積平原、辮狀河三角州前緣等相帶。

盡管廬山—邛崍一帶中—晚侏羅世沉積的物質組成和沉積結構與北部的廣元—南江一帶極為相似，但廣元—南江一帶的地層厚度是其2倍以上，表明北部地區(qū)是該期陸內(nèi)盆地的沉降中心。

中—上揚子地區(qū)中—晚侏羅世的沉積格局表現(xiàn)為以川中剛性基底為前隆區(qū)、以川西、川北及川南的山前坳陷帶為前淵的、呈半環(huán)狀展布的陸內(nèi)盆山結構，反映了區(qū)域應力場受多方向擠壓的特點，但主體受秦嶺造山帶持續(xù)向南擠壓的控制。

2.1.3 早白堊世

晚侏羅世的區(qū)域隆升使蓬萊鎮(zhèn)組遭受了不同程度的剝蝕，早白堊世處于一個強烈造山運動之后的構造調整期。早白堊世開始，中上揚子地區(qū)的盆山格局發(fā)生了較大變化，東、西差異演化明顯(圖4c)。四川盆地退縮到華鎣—重慶—習水一線以西，早白堊世的沉積超覆在上侏羅統(tǒng)的不同層位之上。東部構造活動強烈，表現(xiàn)方式多樣，東部發(fā)育NE向的小型拉分盆地群，如沅麻盆地。

上揚子地區(qū)下白堊統(tǒng)的分布與上侏羅統(tǒng)基本一致，發(fā)育于龍門山前的川西、川北及川南的山前坳陷區(qū)，沉積中心位于平昌、江油、名山一帶。其沉積相帶亦大致類似，主要不同之處是湖盆范圍縮小。

圖4 中上揚子地區(qū)燕山期構造—巖相古地理[11]

中揚子地區(qū)受伸展作用的影響形成了大量的NE向展布的分散小型盆地群，具有沉積盆地面積小、數(shù)目多、層間多侵蝕間斷的特征。根據(jù)露頭和鉆井資料，早白堊世地層零星分布在宜昌、京山、咸寧、黔江以及懷化、常德一帶，巖性主要以一套灰紅、棕紅、褐紅色礫巖、砂巖及泥巖為主，沉積相則主要為沖積扇、沖積平原和湖泊相。

2.1.4 晚白堊世

受早白堊世末燕山Ⅲ幕和晚白堊世燕山Ⅳ幕的影響，晚白堊世中上揚子地區(qū)的東、西構造演化差異更加明顯，西部仍然保持擠壓逆沖與擠壓撓曲盆地的發(fā)育，但盆山格局已發(fā)生改變；而東部進一步松弛沉降，導致大面積紅層的發(fā)育(圖4d)。

四川盆地內(nèi)結束了早白堊世之前的以NE向為主的盆地構造，盆地整體向SW遷移，沉積范圍亦向SW遷移和萎縮，沉積中心移至樂山-宜賓一帶；而龍門山北段前緣缺失上白堊統(tǒng)，南段前緣依然發(fā)育近源沖積扇，表明此時四川盆地存在2個物源區(qū)，即龍門山南段與盆地南側。

沅麻盆地NE向的小型拉分盆地群繼續(xù)發(fā)展，以沖積平原—湖泊沉積為主，貴州黃平、湖南酉陽、邵陽、衡陽等地，亦繼續(xù)發(fā)育受斷層控制的一系列拉分盆地，因伸展擴大而具有地塹—半地塹縱向裂谷性質。

江漢盆地實現(xiàn)了全面伸展構造轉換，在前期揚子北緣前陸沖斷褶皺帶的基礎上，發(fā)生伸展斷陷，形成江漢裂谷盆地，該階段的斷陷主要表現(xiàn)為南斷北超或雙斷的構造格局。

2.2 變形樣式

2.2.1 燕山早期

中上揚子地區(qū)燕山早期的構造運動(包括燕山Ⅰ幕和Ⅱ幕)是印支晚期古特提洋及分其分支洋關閉后塊體間持續(xù)擠壓且逐漸加強的構造運動。自中侏羅世晚期(即燕山Ⅰ幕)開始，中上揚子地區(qū)開始進入陸內(nèi)復合、聯(lián)合變形階段。因板塊構造位置、先存構造—沉積演化的差異，不同地區(qū)變形樣式均存在著較大的不同。

中侏羅世晚期的燕山Ⅰ幕，揚子北緣前陸褶皺—沖斷帶不斷向南推進，推進的前鋒從襄樊—廣濟斷層擴展至潛北—天門斷層一帶；而江南—雪峰褶皺—沖斷帶向北、北西遷移，其前鋒推進至來鳳—假浪口斷層一線，二者在武穴—大冶—江漢一帶形成聯(lián)合構造，即形成南北相互對沖的構造格局。晚侏羅世的燕山Ⅱ幕，2個構造帶的聯(lián)合作用區(qū)向西遷移至宜昌地區(qū)，揚子北緣的前陸帶向南遷移至遠安—潛江一帶，而雪峰褶皺—沖斷帶向北西遷移至建始—彭水斷層一帶，二者的聯(lián)合控制了秭歸盆地的快速沉降，沉積了巨厚的上侏羅統(tǒng)(圖4b)。

雪峰山構造帶因盆地建造時期沉積了近萬米厚的沉積“軟弱”層，故其變形機制為以陸內(nèi)多層次滑脫拆離、多期構造復合的形式向北西推進，變形樣式在平面上形成隔槽式褶皺帶，滑脫層亦向北西由深層逐漸轉化為淺層[12]。

黔中隆起一帶在中—晚侏羅世可能遭受了與雪峰山同步的薄皮構造變形，而南盤江盆地同時亦可能向北推進，因受黔中隆起強硬基底的阻擋而未擴展到四川盆地內(nèi)，埡都—紫云—羅甸斷裂帶在其中起到了構造調節(jié)的作用，表現(xiàn)為左旋走滑。

上揚子西緣的龍門山斷裂帶在印支期形成的3條NE向斷裂(青川—茂汶斷層、北川—映秀斷層、安縣—灌縣斷層)基礎上發(fā)生復合變形，表現(xiàn)為斷塊掀斜、抬升，而向盆地內(nèi)的擴展較小。

總結該期構造變形的差異可簡述為：多向擠壓，多向沖斷，塊體旋轉，邊界走滑。即北緣逆沖作用強烈，南東側變形帶較寬、南側走滑調節(jié)，西側隆升相對較弱。

2.2.2 燕山晚期

燕山晚期是中上揚子地區(qū)“西擠東張”的差異構造變形時期。西部擠壓的構造變形格局表現(xiàn)為：(1)早白堊世晚期的燕山Ⅲ幕，揚子北緣前陸沖斷作用向西轉移至南大巴山地區(qū)，形成緊閉的褶皺—沖斷帶，同時，雪峰山陸內(nèi)拆離系統(tǒng)繼續(xù)向西遷移至齊岳山斷裂一帶，變形樣式從隔槽式褶皺向隔檔式褶皺轉變，二者在川東北黃金口一帶形成聯(lián)合構造；(2)晚白堊世的燕山Ⅳ幕，雪峰山陸內(nèi)拆離系統(tǒng)向西推進至華鎣山斷裂帶，繼續(xù)形成隔檔式褶皺變形，南大巴山弧形構造帶開始向盆地內(nèi)推進，形成了北西向展布的寬緩褶皺，二者之間的聯(lián)合作用不明顯；(3)龍門山于早白堊世晚期開始隆升并向南東轉移，晚白堊世龍門山南段快速隆升，并形成了龍門山南段的晚白堊世陸內(nèi)前陸盆地。

中上揚子東部主體呈現(xiàn)為伸展斷陷沉積，構造差異分界線位于武陵山—黃陵一帶。主要表現(xiàn)為：(1)早白堊世雪峰山腹部主要受NE向桃園—辰溪—懷化斷裂帶伸展的控制，發(fā)育沅麻盆地，晚白堊世的走滑拉分盆地疊加在早白堊世盆地之上，形成上疊復合盆地，同時發(fā)育大量NNE向斷層，切過盆地(圖4c)，并與早期的NE向斷層形成復合構造；(2)中揚子地區(qū)早白堊世伸展較弱，晚白堊世全面反轉，形成江漢裂谷盆地。其反轉的主控斷裂為燕山早期南北對沖時逆沖斷距較大的基底卷入型斷裂，如襄廣斷裂、應城斷裂、京山斷裂、潛北斷裂等形成了一系列的南西側斷、北東側超的箕狀凹陷(圖5)。

圖5 江漢盆地監(jiān)應測線地震地質解釋剖面

2.3 構造變形的動力學機制討論

本文贊同董樹文等對燕山運動的新詮釋[5]，即“中國大陸的燕山運動表現(xiàn)為多向擠壓與多向造山的格局”，其動力學機制為“周鄰板塊多向匯聚作用所引起的陸內(nèi)變形與陸內(nèi)造山過程”。具體表述為：中國南方燕山期的構造變形動力除受控于來自北部的西伯利亞板塊與古亞洲構造帶沿蒙古—鄂霍茨克洋匯聚、碰撞產(chǎn)生的遠程構造作用外，同時受到東部太平洋板塊俯沖邊界動力系統(tǒng)的控制，還有因拉薩地塊、羌塘地塊碰撞所產(chǎn)生的來自西南方向的擠壓應力，共同構成了多向擠壓匯聚的板塊動力學格局。本文以此觀點來簡要討論中上揚子地區(qū)燕山期構造變形的動力學機制。

燕山早期，中上揚子北緣受蒙古—鄂霍茨克洋關閉的遠程效應的影響，秦嶺造山帶持續(xù)由北向南發(fā)生推覆、沖斷作用，同時雪峰—江南構造帶受太平洋板塊俯沖作用的影響由南東向北西發(fā)育陸內(nèi)滑脫、拆離作用，在中上揚子東部共同形成了南北對沖及其相關的聯(lián)合構造；中上揚子西緣，受由北向南的擠壓應力和拉薩碰撞所產(chǎn)生的來自南西方向的擠壓應力的共同影響，印支期形成的NE向龍門山構造帶發(fā)生復合構造，以斷塊掀斜、抬升為主；中上揚子南緣由南西向北東方向的擠壓作用在NW向埡都—紫云—羅甸斷裂帶的構造調節(jié)下發(fā)生左旋走滑。從盆山關系及沉積特征上看，主體上受秦嶺造山帶持續(xù)向南擠壓的控制。

燕山晚期中上揚子地區(qū)演化為“西擠東張”的格局。大致以黃陵—武陵山為界，西側多向擠壓表現(xiàn)為北側米倉山—南大巴山構造帶向盆地內(nèi)擴展，南東側雪峰山陸內(nèi)拆離系統(tǒng)持續(xù)向北西推進，西側龍門山構造帶斷塊隆升，且龍門山南西段隆升幅度相對較高，可推測其主擠壓應力與羌塘地塊碰撞產(chǎn)生的NE-SW向擠壓有關；東部伸展、斷陷總體受控于形成新大洋體系的全球新一輪的伸展體制，具體成因可能是太平洋板塊俯沖所引起的弧后伸展效應，也與侏羅紀造山作用所形成的巖石圈拆沉作用有關，表現(xiàn)為雪峰山腹地發(fā)育NE向的小型拉分盆地、江漢地區(qū)發(fā)育裂谷盆地。

3 對油氣成藏條件與油氣保存的影響

中上揚子地區(qū)燕山期的構造運動不僅控制了東、西構造的差異演化，同時亦對油氣保存產(chǎn)生了關鍵影響。其中，發(fā)生在晚侏羅世末—早白堊世初的燕山Ⅱ幕，通過廣泛的褶皺沖斷、隆升剝蝕、巖漿活動、變質作用等一系列重大地質事件，給四川盆地以外的中上揚子區(qū)海相地層以強烈的改造與破壞。燕山晚期西部的陸內(nèi)擠壓坳陷盆地與東部陸內(nèi)伸展斷陷盆地的差異演化，決定了油氣成藏條件與油氣保存的差異性。

3.1 燕山運動Ⅱ幕的差異改造

燕山運動Ⅱ幕的差異改造在中上揚子東、西部地區(qū)表現(xiàn)明顯。由地層殘留狀態(tài)和接觸關系來看(表1，圖6)，齊岳山斷裂以西的四川盆地，構造變形較弱，侏羅紀—早白堊世均表現(xiàn)為持續(xù)沉降與沉積，沉積了以紅色粗碎屑巖為主的侏羅系—下白堊統(tǒng)，地層之間也主要表現(xiàn)為整合或平行不整合接觸關系，燕山運動不整合面之下的海相地層，特別是中下三疊統(tǒng)膏鹽巖保存良好，不但基本未被剝蝕，而且上三疊統(tǒng)—侏羅系地層全盆覆蓋，為油氣的保存提供了良好的物質基礎。在黔中及周緣地區(qū)，燕山期構造層只有在黔北復向斜核部保留有中下侏羅統(tǒng)的沉積，未見上侏羅統(tǒng)和白堊系沉積。中下侏羅統(tǒng)地層與下伏地層為整合接觸，表明該區(qū)強烈構造褶皺作用主要發(fā)生在中晚侏羅世之后。在湘鄂西地區(qū)，僅有秭歸盆地保留有連續(xù)的三疊系—侏羅系沉積，且各層系之間無角度不整合接觸關系。

表1中上揚子主要區(qū)塊燕山期地層發(fā)育簡表

Table1StratigraphiccorrelationofYanshanstageintheupper-middleYangtzeregion

圖6 中上揚子地區(qū)燕山期構造層殘留分布與燕山Ⅱ幕地層接觸關系

除此之外，再無連續(xù)的燕山期構造層保留，僅有局部地區(qū)發(fā)育白堊系沉積，如恩施和黔江上白堊統(tǒng)山間盆地沉積，這些地區(qū)的白堊系與下伏不同層位的地層均為角度不整合接觸，由此說明J3—K1期該區(qū)發(fā)生了強烈的褶皺和隆升作用。在中揚子區(qū)，由于運動強度大，僅鄂中的當陽—荊門、天門—嘉魚復向斜保留三疊—侏羅系，四周皆已剝蝕，鉆井和地震揭示江漢盆地覆蓋區(qū)三疊系—侏羅系地層保留很少，白堊系與前侏羅系地層呈角度不整合接觸，表明江漢盆地在J3—K1期也發(fā)生了強烈的褶皺和隆升剝蝕作用。由此可見，燕山運動Ⅱ幕(J3—K1)是造成中上揚子區(qū)四川盆地以外，包括黔中及周緣、湘鄂西和中揚子江漢盆地地層褶皺變形的關鍵變革作用。

3.2 燕山運動對油氣成藏與保存的差異影響

構造改造的差異性決定了油氣成藏與油氣保存的差異。從現(xiàn)今油氣勘探成果來看，中上揚子海相油氣藏全部分布在四川盆地侏羅系覆蓋區(qū)，黔中及周緣、湘鄂西和中揚子江漢盆地發(fā)現(xiàn)了數(shù)量眾多的古油藏、瀝青點和油氣苗，這些油氣顯示證明除四川盆地外，中上揚子普遍具有海相油氣藏的成藏條件，只是由于后期構造變動的影響，使這些油氣藏遭到了致命的破壞。齊岳山斷裂以東，晚侏羅世—早白堊世燕山運動Ⅱ幕對中、古生界進行了大規(guī)模褶斷、沖斷改造及隆升剝蝕，江南雪峰隆起帶及其以南地區(qū)形成基底拆離隆升造山帶，揚子板塊內(nèi)部則產(chǎn)生蓋層滑脫式變形，中下?lián)P子地區(qū)形成南北對沖構造格局[13-14]，江漢盆地南北塊體相向擠壓作用加強，中下侏羅統(tǒng)及其以下的地層褶皺，發(fā)生大規(guī)模逆沖推覆變形，產(chǎn)生了推覆型構造型式，并形成了一系列以斷彎型褶皺為主要型式的次級構造帶[15]。這些強烈的構造改造作用是造成油氣藏破壞的主要因素。

前人對中上揚子的古油藏和油氣苗分別做過詳細的研究(表2)，其中比較著名的古油藏有黔中周緣的麻江奧陶系古油藏、凱里志留系殘余古油藏；江南雪峰北緣的慈利南山坪震旦系古油藏、通山半坑志留系古油藏；川西北龍門山推覆沖斷帶的天井山寒武系古油藏和中揚子北緣巴洪沖斷帶的京山奧陶系油苗等[16-20]。對這些古油藏和油氣顯示的成藏期次和破壞機制的研究表明，盡管這些下古生界古油藏的生儲蓋組成各具特點，但是油氣藏演化具有相似的歷程，即加里東晚期—海西早期是古油藏成藏的主要階段，印支—早燕山期是主要調整期，燕山運動Ⅱ幕使得原有的背斜(圈閉)被褶皺和斷層復雜化，古油氣藏迅速散失殆盡，加之其上覆蓋層抬升、剝蝕，原有的油藏遭到破壞，成為古油藏或殘余油藏。

在四川盆地內(nèi)，燕山期在周緣造山帶持續(xù)擠壓下發(fā)生了強烈的擠壓沉降，普遍沉積了2 000～3 000 m的陸相碎屑巖沉積。這些地層不但使海相地層得到了完整保存，而且由于深埋引起的地層增溫，使海相烴源巖持續(xù)生烴，并造成大規(guī)模的油氣轉化。

表2 中上揚子典型(古)油氣藏成藏期次與破壞機制

蔡立國總結川東北普光氣田成藏模式時，認為普光氣田具有“多元生烴、多期成藏、油氣轉化、晚期定型”的特點[21]。其實，不只是普光氣田，整個四川盆地的海相油氣藏普遍經(jīng)歷了先油藏—后氣藏的演化經(jīng)歷(表2)。研究表明，無論是威遠震旦系氣藏還是川東石炭系氣藏或者川東北二疊系—三疊系氣藏，油氣轉化的主要時期都是燕山中晚期[22-23]。由此可見，燕山晚期的構造作用，對四川盆地大規(guī)模天然氣成藏具有建設作用。這種建設作用主要體現(xiàn)在2個方面：一方面分散在儲層中不易流動的液態(tài)可溶有機質轉化為天然氣之后，有利于運移并聚集成藏；另一方面，天然氣比石油更容易溶解在地層水中，使之以水溶氣的形式保存下來，遇到合適的構造聚集成藏。威遠氣田和川東石炭系氣田都有水溶氣的貢獻[23-24]。

在中揚子江漢地區(qū)，燕山運動Ⅱ幕形成強烈的南北對沖，前白堊系地層受到強烈的斷裂切割和抬升剝蝕，使海相原生油氣藏遭到“滅頂之災”，幾乎不存在大規(guī)模保留的可能。但是白堊紀及其后期的構造反轉，形成江漢裂谷盆地，形成了巨厚的陸相沉積，覆蓋在不同時代的前白堊系地層之上，再造了該區(qū)的油氣保存條件。同時，由于地層埋深的增溫作用，使得一度因為抬升作用終止生烴的海相烴源巖，發(fā)生二次生烴作用。因此，中揚子江漢地區(qū)燕山晚期(及期后)的伸展、斷陷，重建了油氣保存條件，形成了海相烴源巖二次生烴的成藏基礎。

4 燕山運動對油氣勘探前景的影響

燕山運動奠定了中上揚子后期改造的基本格局，喜山運動更多的表現(xiàn)在對前期構造形態(tài)的加強和局部調整。由此可見，燕山運動對中上揚子海相成藏條件的差異改造，決定了不同地區(qū)不同的油氣勘探前景。

四川盆地海相油氣成藏受燕山運動的破壞作用最小。相反，由于燕山期構造層的疊加覆蓋，海相油氣保存條件得到了保持與加強。從目前勘探成果來看，四川盆地海相氣藏主要分布在川東和川東北，層位主要集中在石炭系、二疊系和三疊系，儲層類型主要為碳酸鹽巖生物礁、白云巖、巖溶和裂縫及其復合體。但是，小規(guī)模氣田和油氣顯示井全盆均有分布，幾乎所有的海相層系都有油氣顯示，可以說“滿盆含氣”。前期勘探實踐表明，四川盆地油氣勘探成敗的主控因素為有效儲層的分布，生物礁灘儲層和大規(guī)模巖溶儲層是已發(fā)現(xiàn)大氣田的主力儲層。隨著勘探活動的深入，四川盆地的勘探應該實行“立體勘探”的思路，上、下組合均為良好目標。包括下組合的震旦系(巖溶型儲層)、志留系(碎屑巖孔隙—裂縫型儲層)、上組合的二疊系(生物礁灘和巖溶型儲層)、中下三疊統(tǒng)(局限臺地灘相和巖溶型儲層)、中上三疊統(tǒng)等。

湘鄂西和黔中及周緣地區(qū)受到燕山構造運動Ⅱ幕的改造比較強烈，大部分地區(qū)地層發(fā)生了較強烈的褶皺和沖斷變形，且剝蝕強烈，構造核部多已出露下古生界志留系—上寒武統(tǒng)，故上組合及前志留系的保存條件較差，凱里殘余油藏的發(fā)現(xiàn)證明了這一點。但在寒武系膏巖層之下，在構造變形相對較弱的地區(qū)(如黔中及周緣)和構造復向斜的核部(如湘鄂西地區(qū))可能存在著較好的下組合的保存條件。

中揚子地區(qū)江漢盆地燕山晚期至喜山期盆地疊加重建了該區(qū)的油氣保存條件，同時，早期熱演化程度較低的海相烴源巖二次生烴為晚期成藏奠定了一定的物質基礎。因此，尋找與下?lián)P子朱家墩氣藏相似的，具有二次生烴背景的次生氣藏，是江漢盆地海相勘探的一個主要方向[25]。江漢盆地南部坳陷因陸相斷陷深、沉積面積大，其覆蓋層之下可能有較好的二次生烴、晚期成藏和有效保存條件。另外，由于燕山運動的抬升剝蝕對海相儲層的改造，在鄰近中新生代陸相生烴中心的斜坡部位，也可能有新生古儲的古潛山型油氣藏發(fā)育。

5 結論

(1)中上揚子地區(qū)的燕山運動分為4幕，分別發(fā)生在中侏羅世晚期、晚侏羅世末-早白堊世初、早白堊世末與晚白堊世；發(fā)生在晚侏羅世末—早白堊世初的燕山Ⅱ幕是該期構造變形的主變形期。

(2)中上揚子地區(qū)的燕山運動具多向擠壓、多向沖斷、塊體旋轉、邊界走滑等特點，其盆—山關系、變形樣式及其動力學機制均有較大差異。燕山早期表現(xiàn)為多向擠壓，但主體受秦嶺造山帶持續(xù)向南擠壓的控制；東部伸展、斷陷總體受控于形成新大洋體系的全球新一輪的伸展體制，具體成因可能是太平洋板塊俯沖所引起的弧后伸展效應，也與侏羅紀造山作用所形成的巖石圈拆沉作用有關。

(3)發(fā)生在晚侏羅世末—早白堊世初的燕山運動Ⅱ幕是影響中上揚子地區(qū)油氣保存的最重要構造事件。該期的構造運動決定了中上揚子地區(qū)隆升與沉降的地區(qū)差異性，從而決定了油氣保存與油氣成藏的區(qū)域性差異。四川盆地持續(xù)沉降，油氣保存條件好，經(jīng)歷了早期油藏、油氣轉化、晚期調整等3個成藏階段；上揚子區(qū)周緣褶皺—沖斷帶表現(xiàn)為持續(xù)抬升剝蝕，油氣保存條件較差，只經(jīng)歷了早期油藏、晚期改造與破壞等2個階段；中揚子地區(qū)在該期構造運動后轉入陸內(nèi)斷陷沉積體系，油氣保存條件的優(yōu)劣取決于重建型陸相蓋層的封蓋性能，油氣成藏受限于二次生烴的有效性。

(4)構造變形與油氣保存條件的差異性決定了研究區(qū)的油氣勘探前景。四川盆地內(nèi)，上、下組合均為良好的勘探領域；在黔中隆起周緣及齊岳山斷裂以東的湘鄂西地區(qū)，寒武系膏巖層之下的下組合可能有一定的勘探前景；江漢盆地南部坳陷區(qū)陸相蓋層之下可能有較好的二次生烴、晚期成藏及保存條件。

參考文獻:

[1] Wong W H. Crust movement in eastern China[C]// Proceedings of 3th Pan-Pacific Science Congress. Tokyo: [s.n.], 1926:642-685.

[2] 黃汲清. 中國地質構造基本特征的初步總結[J]. 地質學報,1960,40(1)：1-37.

[3] 任紀舜,王作勛,陳炳蔚,等. 中國及鄰區(qū)大地構造圖(1/ 500 萬) 及簡要說明書:從全球看中國大地構造[M]. 北京: 地質出版社,1999:6-9.

[4] 吳根耀. 燕山運動和中國大陸晚中生代的活化[J]. 地質科學,2002,37(4)：453-461.

[5] 董樹文,張岳橋,龍長興,等. 中國侏羅紀構造變革與燕山運動新詮釋[J]. 地質學報,2007,81(11)：1449-1461.

[6] 何治亮,高山林. 中國西部燕山運動及其對油氣成藏的控制[J]. 石油與天然氣地質,2008,29(4)：419-427.

[7] 沃玉進, 汪新偉. 中上揚子地區(qū)地質結構類型與海相層系油氣保存意義[J]. 石油與天然氣地質,2009,30(2)：177-187.

[8] 王金琪. 安縣構造運動[J]. 石油與天然氣地質,1990,11(3)：223-234.

[9] 徐亞軍,楊坤光,馬昌前. 秦嶺地區(qū)城口—房縣斷裂帶變形特征及ESR定年[J]. 現(xiàn)代地質,2005,19(1): 127-132.

[10] 王岳軍,李三忠,陳世悅,等. 雪峰陸內(nèi)推滑構造系統(tǒng)與油氣藏保存研究[R]. 北京：中國石化科技開發(fā)部,中科院廣州地球化學研究所,2009.

[11] 劉少峰,顏丹平,于炳松,等. 中上揚子中新生代構造演化與上組合研究[R]. 北京：中國石化科技開發(fā)部,中國地質大學(北京),2009.

[12] 汪新偉,沃玉進,周雁,等. 上揚子地區(qū)褶皺—沖斷帶的運動學特征[J]. 地學前緣,2010,17(3):200-212.

[13] 丁道桂,朱櫻,陳鳳良,等. 中、下?lián)P子區(qū)古生代盆地基底拆離式改造與油氣領域[J]. 石油與天然氣地質,1991,12(4):376-384.

[14] 趙宗舉,俞廣,朱琰,等. 中國南方大地構造演化及其對油氣的控制[J]. 成都理工大學學報(自然科學版) ,2003,30(2)：155-168.

[15] 戴少武. 江漢盆地印支期以來區(qū)域構造特征探討[J]. 地質力學學報,1996,2(4):80-84.

[16] 趙澤恒,張桂權,薛秀麗. 黔中隆起下組合古油藏和殘余油氣藏[J]. 天然氣工業(yè),2008,28(8)：39-42.

[17] 向才富,湯良杰,李儒峰,等. 疊合盆地幕式流體活動: 麻江古油藏露頭與流體包裹體證據(jù)[J]. 中國科學(D),2008,38(增Ⅰ)：70-77.

[18] 趙宗舉,馮加良,陳學時,等. 湖南慈利燈影組古油藏的發(fā)現(xiàn)及意義[J]. 石油與天然氣地質,2001,22(2):114-118.

[19] 凡元芳,豐勇. 南山坪古油藏的形成及其破壞因素分析[J]. 礦產(chǎn)與地質,2005,19(3)：296-298.

[20] 劉光祥,王守德,潘文蕾,等. 四川廣元天井山古油藏剖析[J]. 海相油氣地質,2003,8(1-2)：103-107.

[21] 蔡立國,饒丹,潘文蕾,等. 川東北地區(qū)普光氣田成藏模式研究[J]. 石油實驗地質,2005,27(5):462-467.

[22] 劉樹根,馬永生,孫瑋,等. 四川盆地威遠氣田和資陽含氣區(qū)震旦系油氣成藏差異性研究[J]. 地質學報,2008,82(3)：328-337.

[23] 馬永生,傅強,郭彤樓,等. 川東北地區(qū)普光氣田長興—飛仙關氣藏成藏模式與成藏過程[J]. 石油實驗地質,2005,27(5):455-461.

[24] 姚雪根. 四川盆地天然氣成藏條件及其勘探方向[J]. 海相油氣地質,2002,7(1)：13-28.

[25] 饒丹,徐國盛,邱蘊玉. 蘇北盆地朱家墩氣田氣源追溯[J]. 成都理工大學學報,2006,33(4)：394-401.