魯 國(guó) 何登發(fā) 開(kāi)百澤

（1.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）能源學(xué)院 北京 100083；2.中石油集團(tuán)東方地球物理勘探有限責(zé)任公司研究院 河北涿州 072750）

地殼的沉降作用是形成盆地的直接原因。沉降形成的可容納空間被沉積物充填，反過(guò)來(lái)又會(huì)引起基底的進(jìn)一步沉降（郭秋麟等，1998；陸克政，2001）。盆地沉降史分析可以反映沉積盆地的大地構(gòu)造環(huán)境，定量或半定量劃分構(gòu)造演化階段，同時(shí)可以判斷盆地沉降的驅(qū)動(dòng)力性質(zhì)，建立盆地的成因模型。另一方面，盆地的沉降過(guò)程（埋藏史）是控制沉積物熱演化和有機(jī)質(zhì)成熟度的重要因素，是研究盆地?zé)崾?、生烴史的基礎(chǔ)（李向東等，2010）。

四川盆地作為典型的經(jīng)歷了多期構(gòu)造演化的克拉通盆地（何登發(fā)等，2011），盆地形成過(guò)程中伴隨著多次的沉降與隆升，表現(xiàn)出明顯的多旋回性，其沉降特征及成因機(jī)制受多因素共同控制。前人對(duì)四川盆地進(jìn)行了單井的構(gòu)造沉降研究，盆地川中和蜀南地區(qū)在晚震旦世—早古生代構(gòu)造沉降速率持續(xù)降低，但在寒武紀(jì)的沉降量最大（何麗娟等，2014）。奧陶紀(jì)具有上凹型、小幅度構(gòu)造沉降特征，表明盆地所處環(huán)境為伸展克拉通內(nèi)坳陷環(huán)境（李皎等，2015）。早二疊世—中三疊世期間，盆地經(jīng)歷了“沉降—快速隆升—沉降”的過(guò)程（何麗娟等，2011）。晚三疊世以來(lái)，撓曲負(fù)載是主導(dǎo)四川復(fù)合型前陸盆地的沉降機(jī)制（羅壽兵等，2012）。受限于先前鉆井深度問(wèn)題，四川盆地的構(gòu)造沉降研究多集中在局部地區(qū)的某一時(shí)期，缺少全盆范圍內(nèi)分區(qū)域、全層段的沉降史研究，關(guān)于盆地的成因機(jī)制也存在爭(zhēng)議。

近年來(lái)盆內(nèi)多口深鉆井均鉆穿沉積蓋層進(jìn)入基底，為盆地震旦紀(jì)以來(lái)的沉降史研究提供了資料支撐。本文以最新深鉆井資料和地震反射剖面為基礎(chǔ)，在盆內(nèi)不同構(gòu)造分區(qū)選取典型鉆井，統(tǒng)計(jì)和計(jì)算地層厚度、頂?shù)捉缒挲g、巖性、密度、孔隙度以及剝蝕厚度等參數(shù)，通過(guò)回剝反演方法，進(jìn)行去壓實(shí)、沉積負(fù)載、古水深和海平面變化校正，分析盆地的埋藏史和構(gòu)造沉降特征，劃分盆地構(gòu)造演化階段。同時(shí)進(jìn)行正演模擬，確定盆地沉降性質(zhì)，探討盆地成因機(jī)制。

1 地質(zhì)背景

四川盆地構(gòu)造上屬于揚(yáng)子板塊，是一個(gè)在前震旦系結(jié)晶基底上發(fā)育了震旦紀(jì)—中三疊世（或晚三疊世早期）的海相沉積和晚三疊世（晚期）—第四紀(jì)的陸相沉積的大型疊合盆地（何登發(fā)等，2011）。其所在的上揚(yáng)子克拉通長(zhǎng)期處于岡瓦納大陸和勞亞大陸之間的構(gòu)造轉(zhuǎn)換部位（任紀(jì)舜，1994；Li et al.，2008），受周邊板塊構(gòu)造活動(dòng)與區(qū)域性海侵、海退事件的影響，在盆地內(nèi)部發(fā)育多個(gè)區(qū)域性不整合面?，F(xiàn)今四川盆地是一個(gè)四周被山系環(huán)抱的構(gòu)造盆地，根據(jù)區(qū)域性大斷裂和構(gòu)造變形差異，可將盆地劃分為5 個(gè)構(gòu)造單元：川東高陡斷褶帶、川南低陡褶帶、川中平緩褶帶、川西坳陷帶以及米倉(cāng)山—大巴山前緣褶皺帶（圖1）。

圖1 四川盆地構(gòu)造綱要及深鉆井分布圖（據(jù)Lu et al.，2021 修改）Fig.1 Structural outline and deep drilling distribution map of Sichuan Basin（modified from Lu et al.，2021）

四川盆地地層發(fā)育較為齊全，除泥盆系和第三系缺失以外，其余地層均有發(fā)育，沉積厚度達(dá)6 000～12 000 m（圖2）。依據(jù)主要區(qū)域不整合面，在縱向上將四川盆地的地層系統(tǒng)劃分為5 個(gè)構(gòu)造層。沉積蓋層之下的新元古界構(gòu)造層由青白口系和南華系的變質(zhì)巖組成，構(gòu)成了盆地的基底。震旦系是在裂谷盆地基礎(chǔ)上發(fā)育的第一套穩(wěn)定的沉積蓋層（鄒才能等，2014），與下伏基底呈不整合接觸。下震旦統(tǒng)陡山沱組沉積時(shí)限跨度大（～84 Ma；635～551 Ma），但鉆井揭示其在盆內(nèi)沉積厚度較小，大部分地區(qū)僅幾十米厚，以碎屑巖相為主。上震旦統(tǒng)燈影組以碳酸鹽巖相為主，沉積厚度達(dá)200～1 200 m。震旦紀(jì)末期的桐灣運(yùn)動(dòng)造成下古生界構(gòu)造—地層層序不整合覆蓋在震旦系之上，該構(gòu)造層包括寒武系、奧陶系和志留系。該階段盆內(nèi)以海相沉積為主，上部出現(xiàn)細(xì)粒碎屑巖沉積，沉積厚度為700～3 000 m 左右。受加里東晚期運(yùn)動(dòng)和海西早期運(yùn)動(dòng)的影響，中二疊統(tǒng)—中三疊統(tǒng)構(gòu)造層直接覆蓋在下伏下古生界地層之上，中間形成了兩億年左右的沉積間斷。四川盆地在中二疊世進(jìn)入了相對(duì)穩(wěn)定的海相沉積，該構(gòu)造層的沉積厚度在1 300 m 以上，在盆內(nèi)表現(xiàn)出強(qiáng)烈的構(gòu)造—沉積分異特征。上三疊統(tǒng)—第四系構(gòu)造層是印支、燕山運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)物，四川盆地由海相轉(zhuǎn)為陸相，沉積環(huán)境以湖泊、河流相為主（何登發(fā)等，2020）。

圖2 四川盆地地層綜合柱狀圖Fig.2 Stratigraphic histogram of Sichuan Basin

2 構(gòu)造沉降史研究方法

2.1 構(gòu)造沉降史研究原理

盆地基底的沉降由構(gòu)造作用導(dǎo)致的構(gòu)造沉降和非構(gòu)造作用（如沉積物和水體負(fù)載作用、古水深和全球海平面變化作用）造成的負(fù)荷沉降兩部分組成（聶國(guó)權(quán)等，2021），地球內(nèi)部動(dòng)力產(chǎn)生的構(gòu)造沉降是盆地演化的主要控制因素。引起盆地沉降的機(jī)制包括局部均衡、撓曲均衡和熱沉降（李超等，2011）。局部均衡和撓曲均衡的區(qū)別在于是否考慮巖石圈的有效彈性厚度。局部均衡（Airy 均衡）為相對(duì)簡(jiǎn)單的理想化模型，在該模型中地球上各板塊處于獨(dú)立的狀態(tài)，不存在相互之間的作用力，巖石圈的有效彈性厚度在該情況下為零，因此也叫做點(diǎn)補(bǔ)償模式。伸展盆地的巖石圈破壞程度較大，相對(duì)不連續(xù)，因此該模型適用于裂谷盆地和克拉通盆地（陸克政，2001）。撓曲均衡認(rèn)為當(dāng)負(fù)載壓在巖石圈上，板塊會(huì)受到周?chē)鷰r石圈的作用力，從而整個(gè)區(qū)域都發(fā)生彎曲變形，表現(xiàn)為面補(bǔ)償模式，適用于前陸盆地模型。熱沉降認(rèn)為巖石圈厚度發(fā)生變化時(shí)，會(huì)引起溫度和密度的變化，從而產(chǎn)生相應(yīng)的熱沉降。四川盆地作為典型的克拉通盆地，其經(jīng)歷多期伸展—聚斂旋回，因此本文選取Airy 均衡模式對(duì)其構(gòu)造沉降量進(jìn)行恢復(fù)。

2.2 構(gòu)造沉降史反演方法

計(jì)算構(gòu)造沉降量的核心方法是回剝反演法（李向東等，2010；謝輝等，2014），根據(jù)地層現(xiàn)今的厚度，將地層逐層恢復(fù)至地表，從而獲得各層的原始厚度。再利用去壓實(shí)校正、沉積負(fù)載校正、古水深和海平面變化校正將構(gòu)造沉降從盆地總沉降中剝離出來(lái)。采用回剝法分析盆地沉降史，必須了解地層的埋藏現(xiàn)狀，包括地層層序是否連續(xù)、各地層界面的埋深及其地質(zhì)時(shí)代，以及各地層單位的巖性、孔隙度、密度等資料。

（1）去壓實(shí)校正

去壓實(shí)校正主要基于“巖石骨架厚度不變”原理，該模型認(rèn)為地層在沉積后，隨著埋深的增加，孔隙度會(huì)隨著上覆壓力的增大有規(guī)律的遞減，地層發(fā)生相應(yīng)的壓實(shí)，在此過(guò)程中地層的骨架厚度始終保持不變，且孔隙度的變化是不可逆的，即便后期地層受到抬升，埋深減小，孔隙度仍保持最大埋深時(shí)的狀態(tài)。因此地層的壓實(shí)程度與埋深有關(guān)，孔隙度與埋深之間符合指數(shù)關(guān)系（Athy，1930）：

式中，z為埋深，單位為km；φ0為地表初始孔隙度；C為壓實(shí)系數(shù)。設(shè)某套地層現(xiàn)今的頂深為z1，底深為z2，地層的巖石骨架厚度可表示為：

將兩式結(jié)合可得：

根據(jù)“巖石骨架厚度不變”原理，有：

第一套地層的原始頂深為0 m，因此可直接求取其原始底深，恢復(fù)其初始沉積厚度。該套地層的原始底深可作為其下伏地層的原始頂深進(jìn)行計(jì)算，從而得到不同地層的壓實(shí)之前的真實(shí)厚度，恢復(fù)地層的埋藏史。

（2）沉積負(fù)載校正

沉降所產(chǎn)生的可容納空間被沉積物充填后，沉積負(fù)載在均衡作用下會(huì)引起盆地發(fā)生進(jìn)一步的沉降。根據(jù)Airy 均衡模型，地層的沉積負(fù)載校正可表示為：

式中YS為校正后的基底沉降，單位為m；S為去壓實(shí)校正后的地層厚度，單位為m；分別為地層的平均密度、地幔密度和水的密度，單位為kg/m3。

（3）古水深和海平面變化校正

水體作為沉積負(fù)載的一種，對(duì)盆地的沉降同樣能夠產(chǎn)生影響。因此在計(jì)算構(gòu)造沉降量時(shí)應(yīng)將這部分從基底沉降中去除。其中古水深一般可通過(guò)古生物和沉積相來(lái)恢復(fù)，海平面變化的高度可根據(jù)海平面變化的周期性、氣候、冰川變化等來(lái)判斷。

通過(guò)以上校正，構(gòu)造沉降量的公式可表示為（Allen and Allen，2005）：

式中，Y為構(gòu)造沉降量，單位為m；ΔSL為海平面相對(duì)變化，單位為m；Wd表示古水深，單位為m。

2.3 構(gòu)造沉降史數(shù)值模擬

沉降史正演是從盆地形成的動(dòng)力學(xué)機(jī)制出發(fā)，建立盆地動(dòng)力學(xué)模型，直接計(jì)算各地質(zhì)時(shí)期的構(gòu)造沉降量（李向東等，2010）。將理論模擬出的盆地沉降和實(shí)際觀測(cè)到的盆地沉降進(jìn)行對(duì)比，從而分析盆地的形成機(jī)制和演化過(guò)程（陸克政，2001）。

目前拉伸盆地沉降史正演的研究程度較高，常用的是McKenzie（1978）提出的基于均勻純剪切伸展模型的裂谷盆地拉伸模型。該模型模擬巖石圈伸展減薄的過(guò)程，將裂谷盆地的形成演化劃分為裂陷期與裂后熱沉降期兩個(gè)主要階段。裂陷期盆地的構(gòu)造沉降量和裂后坳陷期的熱沉降量可分別由公式（8）、公式（9）計(jì)算得出。

式中，yS為裂谷期沉降量；yC為原始地殼厚度；yL為原始巖石圈厚度；ρC為地殼平均密度；ρm為巖石圈地幔平均密度；ρS為沉積物平均密度；ρ'C和ρ'm分別為0 ℃時(shí)地殼和地幔的密度；Tm為軟流圈上界面溫度；α為熱膨脹系數(shù)；St為后裂谷期沉降量；τ為巖石圈的熱時(shí)間常數(shù)；k為熱擴(kuò)散系數(shù)；β為伸展因子。

2.4 參數(shù)計(jì)算與選取

（1）回剝反演參數(shù)選取

回剝分析法是一種定量的沉降史分析方法，各項(xiàng)回剝參數(shù)（鉆井揭示的地層頂?shù)咨疃取⒌貙禹數(shù)捉缒挲g、孔隙度—深度關(guān)系、剝蝕厚度、古水深等）都會(huì)對(duì)回剝分析結(jié)果造成不同程度的影響（謝輝等，2014）。因此在回剝分析時(shí)應(yīng)說(shuō)明主要參數(shù)的選取依據(jù)及其合理性。

1）孔隙度—深度關(guān)系

沉積物在沉積初期含有大量的孔隙水，隨著埋深的不斷增大，在上覆水體、沉積物荷載及構(gòu)造變形的作用下，沉積物的孔隙度會(huì)逐漸變小。同一地層在不同地區(qū)具有不同的巖性組成，因此需要對(duì)不同鉆井的不同巖性分別進(jìn)行孔隙度—深度關(guān)系的計(jì)算。本文通過(guò)聲波時(shí)差和密度測(cè)井資料建立起地層的孔隙度—深度關(guān)系，其中蓬探1 井的回剝參數(shù)見(jiàn)表1。

2）地層頂?shù)捉缒挲g

地層的沉積年齡直接影響到構(gòu)造沉降速率的計(jì)算。四川盆地在不同時(shí)期具有明顯的構(gòu)造—沉積分異，沉積類(lèi)型多樣，在各構(gòu)造分區(qū)地層的巖性劃分和對(duì)比上存在較大差異，本文根據(jù)前人已有的巖性、巖石組合特征及古生物研究（《中國(guó)巖石地層劃分與對(duì)比》、《中國(guó)綜合地層和時(shí)間框架》）統(tǒng)計(jì)各地層的頂?shù)捉缒挲g（表1）。

3）地層剝蝕厚度

地殼的隆升以及海平面下降等都會(huì)造成地層的剝蝕。當(dāng)?shù)貙影l(fā)生抬升時(shí)，巖層的孔隙度和厚度不會(huì)因?yàn)樨?fù)荷的減小而回彈，在隨后的沉積過(guò)程中，若剝蝕層以下的地層埋深未超過(guò)先前的最大埋深，其孔隙度也保持不變，因此剝蝕量的恢復(fù)在沉降史分析中尤為重要。剝蝕厚度的恢復(fù)主要有聲波時(shí)差外推法、地層對(duì)比法、地?zé)嶂笜?biāo)法和沉積速率法等（陸春生等，1996）。本文在前人對(duì)四川盆地構(gòu)造運(yùn)動(dòng)所造成的剝蝕厚度（許海龍，2012；袁玉松等，2013；梅慶華，2015）及全國(guó)第四次資源評(píng)價(jià)資料的基礎(chǔ)上，利用地層趨勢(shì)法，對(duì)各關(guān)鍵鉆井的剝蝕厚度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

4）古水深的求取

根據(jù)構(gòu)造沉降量的計(jì)算公式（7）可知，古水深直接影響構(gòu)造沉降量的計(jì)算。目前古水深的恢復(fù)方法主要有沉積學(xué)、地球化學(xué)和古生物標(biāo)志等3 種（龐軍剛等，2012）。本文通過(guò)沉積相半定量恢復(fù)古水深的方法，針對(duì)不同地區(qū)不同時(shí)期的主要沉積環(huán)境（姜在興等，2010；田剛等，2017；何登發(fā)等，2020），恢復(fù)該時(shí)期的古水深（表1）。

表1 蓬探1 井構(gòu)造沉降史計(jì)算主要參數(shù)表Table 1 Main parameter table of tectonic subsidence history calculation of Pengtan 1 well

（2）數(shù)值模擬參數(shù)選取

在進(jìn)行正演模擬時(shí)，巖石圈厚度、地殼厚度以及巖石圈有效彈性厚度是制約模擬精度的主要因素（開(kāi)百澤等，2020）。通過(guò)前人對(duì)四川盆地的研究成果總結(jié)，認(rèn)為盆地的地殼厚度為38～46 km（李孟奎等，2018），熱巖石圈厚度為110～180 km（魏國(guó)齊，2019），巖石圈的有效彈性厚度為30～70 km（馮昌格等，2009）。通過(guò)平面投影，讀取各鉆井的正演厚度參數(shù)，對(duì)四川盆地進(jìn)行數(shù)值模擬。其余模擬參數(shù)為常量（表2）。

表2 數(shù)值模擬參數(shù)表Table 2 Numerical simulation parameter table

3 四川盆地構(gòu)造沉降特征

盆地沉積蓋層的構(gòu)造沉降特征是盆地周緣的造山運(yùn)動(dòng)與盆內(nèi)巖石圈活動(dòng)的綜合響應(yīng)。四川盆地在長(zhǎng)期的構(gòu)造演化過(guò)程中，表現(xiàn)出明顯的構(gòu)造—沉積分異。通過(guò)在盆地各構(gòu)造單元選取典型深鉆井進(jìn)行構(gòu)造沉降恢復(fù)，分析盆地不同地區(qū)在不同時(shí)期的沉降特征，探討沉降產(chǎn)生的原因。

3.1 川中地區(qū)構(gòu)造沉降特征

高石17 井位于川中平緩褶帶內(nèi)高石梯—磨溪構(gòu)造區(qū)的西側(cè)，該井的構(gòu)造沉降曲線整體呈現(xiàn)“多段式、不連續(xù)、不規(guī)則”的特點(diǎn)（圖3），并伴隨有抬升與無(wú)沉降的發(fā)生，表現(xiàn)出明顯的旋回性，屬于典型的克拉通盆地沉降。高石17 井的基底沉降在6 000 m 左右，構(gòu)造沉降超過(guò)了1 500 m。震旦紀(jì)陡山沱組沉積期（635～551 Ma），該地區(qū)構(gòu)造沉降量?jī)H為33 m。晚震旦世到早寒武世，盆地處于弱伸展環(huán)境，發(fā)育南北向貫穿盆地的裂陷。燈影組燈一段—燈二段沉積期該井構(gòu)造沉降量為70 m 左右，構(gòu)造沉降速率達(dá)到12 m/Ma。受桐灣運(yùn)動(dòng)影響，該地區(qū)缺失燈影組燈三段—燈四段地層。早寒武世麥地坪組沉積期，該地區(qū)構(gòu)造沉降量達(dá)到110 m 左右，構(gòu)造沉降速率繼續(xù)保持在11 m/Ma。進(jìn)入筇竹寺組沉積期，構(gòu)造沉降速率增至38 m/Ma，構(gòu)造沉降幅度也達(dá)到265 m。隨后在滄浪鋪組沉積期，構(gòu)造沉降速率逐漸降為11 m/Ma，沉降量也隨之減小。龍王廟組沉積期，構(gòu)造沉降量和構(gòu)造沉降速率均大幅度減小。早寒武世末期，該地區(qū)遭受剝蝕、溶蝕作用（梅慶華，2015）。進(jìn)入中寒武世高臺(tái)組沉積期，構(gòu)造沉降速率略有增大。中-晚寒武世洗象池組沉積期，構(gòu)造沉降繼續(xù)保持較低速率，并在寒武紀(jì)末期，再次遭受抬升剝蝕。整個(gè)奧陶紀(jì)，該地區(qū)構(gòu)造沉降量均較小，構(gòu)造沉降速率不超過(guò)4 m/Ma。寒武紀(jì)—奧陶紀(jì)的沉降曲線整體表現(xiàn)為“下凹型、兩段式”，符合伸展盆地的初始沉降和熱沉降的組合樣式（杜旭東等，1997）。進(jìn)入志留紀(jì)，該地區(qū)沉降曲線明顯變陡，構(gòu)造沉降速率增大，隨后受加里東晚期運(yùn)動(dòng)和海西早期運(yùn)動(dòng)影響，該地區(qū)缺失上奧陶統(tǒng)、志留系、泥盆系及石炭系。進(jìn)入二疊紀(jì)，川中地區(qū)重新接受沉積，構(gòu)造沉降量和構(gòu)造沉降速率開(kāi)始逐漸增大，至晚二疊世—早三疊世，構(gòu)造沉降速率急劇增大，達(dá)到40 m/Ma以上。中三疊世之后構(gòu)造沉降速率降低至4 m/Ma。直到中侏羅世，構(gòu)造沉降速率再次增大。隨后受燕山運(yùn)動(dòng)影響，該地區(qū)發(fā)生抬升剝蝕，中侏羅統(tǒng)出露地表。

圖3 老龍1 井、高石17 井、五探1 井構(gòu)造沉降史圖Fig.3 Laolong 1 well，Gaoshi 17 well，Wutan 1 well tectonic subsidence history map

蓬探1 井位于川中地區(qū)德陽(yáng)—安岳裂陷東側(cè)燈二段臺(tái)緣帶，該井構(gòu)造沉降量與高石17 井接近，達(dá)到1 600 m（圖4）。從該井的構(gòu)造沉降曲線上可以看出其與高石17 井具有相似的構(gòu)造沉降演化特征。震旦紀(jì)陡山沱組沉積期，該井構(gòu)造沉降量較小，僅沉積了19 m 的地層。進(jìn)入燈影期，構(gòu)造沉降速率增大至28 m/Ma，沉積了700 m 厚的燈一段—燈二段。震旦紀(jì)末的桐灣運(yùn)動(dòng)使得該地區(qū)缺失燈四段，燈三段僅殘余15 m（趙路子等，2020）。進(jìn)入寒武紀(jì)，該地區(qū)再次接受沉積。麥地坪組沉積期，該地區(qū)沉降弱于高石17 井，沉降量?jī)H為50 m。筇竹寺期該地區(qū)構(gòu)造沉降量達(dá)到260 m，構(gòu)造沉降速率增大至35 m/Ma。隨后在滄浪鋪期，構(gòu)造沉降速率減小為10 m/Ma。早寒武世末期，德陽(yáng)—安岳裂陷被填平補(bǔ)齊，其所控制的差異沉降消失。中-晚寒武世，盆地進(jìn)入坳陷沉降階段。直至奧陶紀(jì)末期，構(gòu)造沉降幅度相對(duì)較小。進(jìn)入早志留世，沉降速率加快，隨后直到二疊紀(jì)，該地區(qū)處于抬升剝蝕階段，地層缺失較為嚴(yán)重，下寒武統(tǒng)滄浪鋪組與二疊系不整合接觸。二疊紀(jì)初期構(gòu)造沉降曲線較為平緩，沉降速率較小。晚二疊世—早三疊世，受巖石圈伸展作用影響，盆地沉降曲線變陡，沉降速率急劇加快，達(dá)到35 m/Ma左右。中-晚三疊世，沉降速率明顯減小。侏羅紀(jì)時(shí)期，蓬探1井總沉降幅度接近1 500 m，構(gòu)造沉降量為350 m。沉降曲線在該時(shí)期表現(xiàn)為上凸型，屬于典型的前陸沉降模式（杜旭東等，1997）。早侏羅世自流井期，構(gòu)造沉降幅度在87 m 左右，沉降速率為3 m/Ma。進(jìn)入涼高山期，構(gòu)造沉降幅度和沉降速率有所減小。中侏羅世沙溪廟期，構(gòu)造沉降幅度顯著增大，達(dá)到200 多米，沉降速率增大至16 m/Ma 左右。晚侏羅世遂寧期，構(gòu)造沉降和沉降速率表現(xiàn)出減小的趨勢(shì)。進(jìn)入白堊紀(jì)，盆地進(jìn)一步發(fā)生沉降，該地區(qū)于晚白堊世受控于周緣造山帶的活動(dòng)控制，發(fā)生抬升剝蝕，上侏羅統(tǒng)地層出露。

圖4 蓬探1 井、天星1 井、馬深1 井構(gòu)造沉降史圖Fig.4 Pengtan-1 well，Tianxing-1 well，Mashen-1 well tectonic subsidence history map

3.2 川東地區(qū)構(gòu)造沉降特征

五探1 井位于川東高陡褶帶，是川東地區(qū)唯一鉆穿燈影組的風(fēng)險(xiǎn)探井，完鉆井深為8 060 m。和源等（2021）通過(guò)巖石學(xué)、碎屑鋯石U-Pb 年代學(xué)及地球化學(xué)方法限定了燈影組之下的470 m 地層（7 590～8 060 m）為震旦系陡山沱組沉積。從構(gòu)造沉降曲線上可以看出，五探1 井地區(qū)基底沉降幅度達(dá)到8 000 m 以上，構(gòu)造沉降超過(guò)2 000 m（圖3）。震旦紀(jì)陡山沱期該地區(qū)為盆內(nèi)的主要沉降區(qū)，沉降量達(dá)到280 m。燈影期該地區(qū)沉降量急劇減小，僅為50 m，沉降速率為5 m/Ma。受桐灣運(yùn)動(dòng)影響，該地區(qū)缺失下寒武統(tǒng)麥地坪組，燈影組直接與筇竹寺組不整合接觸。早寒武世筇竹寺組沉積期，該地區(qū)再次接受沉積，構(gòu)造沉降量達(dá)到80 m，沉降速率為11 m/Ma，滄浪鋪組沉積期沉降速率和沉降量有小幅度減小。早寒武世末龍王廟組沉積期，構(gòu)造沉降量和沉降速率進(jìn)一步減小。進(jìn)入中寒武世高臺(tái)組沉積期，構(gòu)造沉降速率增大至24 m/Ma，川東地區(qū)處于以白云巖沉積為主，夾有大量石膏和膏質(zhì)白云巖的瀉湖環(huán)境，隨后于中-晚寒武世洗象池組沉積期構(gòu)造沉降速率再次減小至3 m/Ma。奧陶紀(jì)各時(shí)期構(gòu)造沉降量及構(gòu)造沉降速率均較小，分別保持在50 m 及7 m/Ma 以下。進(jìn)入志留紀(jì)，構(gòu)造沉降量和沉降速率有所增大。早志留世小河壩組沉積期和韓家店組沉積期，構(gòu)造沉降量達(dá)到100 m 左右。該地區(qū)缺失中-上志留統(tǒng)、泥盆系以及下石炭統(tǒng)。晚石炭世黃龍組沉積期，該地區(qū)重新接受沉積，構(gòu)造沉降速率和構(gòu)造沉降量均較小。進(jìn)入二疊紀(jì)，沉降幅度和沉降速率略有增大。早三疊世飛仙關(guān)組沉積期，該地區(qū)構(gòu)造沉降速率急劇增大，沉降幅度達(dá)到330 m，隨后再次減小。進(jìn)入侏羅紀(jì)，該地區(qū)構(gòu)造沉降符合典型的前陸盆地沉降特征（圖3）。

3.3 川西南地區(qū)構(gòu)造沉降特征

老龍1 井位于川南低陡構(gòu)造帶，其構(gòu)造沉降特征與川中和川東地區(qū)相似，但其基底沉降量和構(gòu)造沉降量?jī)H為4 000 m 和1 000 m，沉降幅度最?。▓D3）。其構(gòu)造沉降速率僅在燈影期相對(duì)較大，隨后的演化過(guò)程中，均處于較低水平。震旦紀(jì)陡山沱期，該地區(qū)構(gòu)造沉降量為20 m。進(jìn)入燈影期，構(gòu)造沉降速率明顯增大，達(dá)到20 m/Ma 以上，該時(shí)期的構(gòu)造沉降量也超過(guò)了200 m，沉積了660 m 厚的燈一段—燈二段和230 m 厚的燈三段—燈四段。早寒武世麥地坪組沉積期構(gòu)造沉降量?jī)H為5 m，隨后進(jìn)入筇竹寺組沉積期，構(gòu)造沉降速率增大至15 m/Ma，構(gòu)造沉降量也超過(guò)100 m。滄浪鋪組沉積期，構(gòu)造沉降量降為26 m，構(gòu)造沉降速率減小為4 m/Ma。早寒武世末龍王廟組沉積期，構(gòu)造沉降速率和構(gòu)造沉降量進(jìn)一步減小。中寒武世高臺(tái)組沉積期，構(gòu)造沉降量和構(gòu)造沉降速率開(kāi)始重新增大，分別達(dá)到18 m 和6 m/Ma。中-晚寒武世洗象池組沉積期，構(gòu)造沉降量沒(méi)有較多變化，但構(gòu)造沉降速率明顯減小。奧陶紀(jì)時(shí)期，該井構(gòu)造沉降速率保持在4 m/Ma 以下。加里東期川中古隆起發(fā)育，該地區(qū)缺失中-上奧陶統(tǒng)、志留系、泥盆系以及石炭系。進(jìn)入二疊紀(jì)，構(gòu)造沉降速率保持較低水平，于晚二疊世—早三疊世有所升高，達(dá)到12～18 m/Ma。隨后構(gòu)造沉降速率減小至5 m/Ma 以下。

3.4 川西北地區(qū)構(gòu)造沉降特征

天星1井位于川西坳陷帶的北部，其沉降曲線具有明顯的克拉通盆地沉降特征（圖4）。震旦紀(jì)陡山沱期，該地區(qū)沉降幅度不大，僅為30 m 左右。進(jìn)入燈影期，該地區(qū)構(gòu)造沉降量超過(guò)370 m，構(gòu)造沉降速率為37 m/Ma，是盆內(nèi)沉降最快的區(qū)域之一，沉積了超過(guò)1 400 m 厚的燈影組。該地區(qū)缺失下寒武統(tǒng)麥地坪組，早寒武世筇竹寺期構(gòu)造沉降幅度接近300 m，構(gòu)造沉降速率增大至58 m/Ma。滄浪鋪期—中-晚寒武世，該地區(qū)構(gòu)造沉降幅度不超過(guò)100 m，構(gòu)造沉降速率保持在5 m/Ma 以下。寒武紀(jì)末期該地區(qū)受郁南運(yùn)動(dòng)影響，發(fā)生抬升剝蝕，缺失中-上寒武統(tǒng)洗象池組以及中-下奧陶統(tǒng)，上奧陶統(tǒng)寶塔組直接與中寒武統(tǒng)高臺(tái)組不整合接觸。晚奧陶世，該地區(qū)重新接受沉積，沉降幅度和沉降速率處于較低水平。進(jìn)入志留紀(jì)，該地區(qū)構(gòu)造沉降速率明顯增大，早志留世的沉降幅度達(dá)到150 m 以上，龍馬溪期構(gòu)造沉降速率為32 m/Ma，隨后逐漸減小。該地區(qū)在志留紀(jì)末期進(jìn)入抬升、剝蝕階段，于中二疊世再次沉降接受沉積。二疊紀(jì)該地區(qū)構(gòu)造沉降幅度和構(gòu)造沉降速率相對(duì)較小。早三疊世，該地區(qū)構(gòu)造沉降速率明顯增大，受后期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響，該地區(qū)中三疊統(tǒng)以上地層均遭受剝蝕，飛仙關(guān)組出露地表。

3.5 川東北地區(qū)構(gòu)造沉降特征

馬深1 井位于米倉(cāng)山—大巴山前緣褶皺帶，其基底沉降幅度和構(gòu)造沉降幅度分別超過(guò)8 800 m 和2 000 m，為盆內(nèi)各構(gòu)造單元中沉降量最大的地區(qū)（圖4）。震旦紀(jì)陡山沱期，該地區(qū)構(gòu)造沉降幅度同樣處于較低水平，進(jìn)入燈影期，構(gòu)造沉降幅度和構(gòu)造沉降速率明顯增大，沉積了800 m 厚的燈影組。該地區(qū)缺失下寒武統(tǒng)麥地坪組，早寒武世筇竹寺期構(gòu)造沉降幅度與燈影期一致，達(dá)到270 m 左右，構(gòu)造沉降速率也由燈影期的26 m/Ma，增大至54 m/Ma。滄浪鋪期—中-晚寒武世，構(gòu)造沉降幅度和沉降速率則明顯減小。該地區(qū)于寒武紀(jì)末期同樣受郁南運(yùn)動(dòng)影響，導(dǎo)致下奧陶統(tǒng)的缺失，中奧陶統(tǒng)湄潭組不整合于中-上寒武統(tǒng)洗象池組之上。中-晚奧陶世，該地區(qū)構(gòu)造沉降曲線平緩，構(gòu)造沉降幅度較小。進(jìn)入志留紀(jì)，構(gòu)造沉降速率則明顯增大，在龍馬溪組沉積期達(dá)到45 m/Ma，構(gòu)造沉降量也接近150 m。小河壩組沉積期和韓家店組沉積期構(gòu)造沉降幅度和沉降速率有所減小。隨后經(jīng)歷了150 Ma 左右的沉積間斷，二疊系直接覆蓋于志留系之上。二疊紀(jì)時(shí)期，該地區(qū)構(gòu)造沉降幅度不超過(guò)100 m。早三疊世該地區(qū)構(gòu)造沉降速率明顯增大，沉積了接近1 800 m 的下三疊統(tǒng)。隨后構(gòu)造沉降幅度有所減小，于早-中侏羅世再次增大。

盆內(nèi)各構(gòu)造分區(qū)典型深鉆井的構(gòu)造沉降史恢復(fù)表明了四川盆地具有典型的克拉通盆地沉降特征：沉降具有旋回性，每期構(gòu)造沉降幅度相對(duì)不大，伴有抬升或無(wú)沉降的情況出現(xiàn)，沉降曲線呈現(xiàn)分階段、不連續(xù)、不規(guī)則的特點(diǎn)。沉降曲線揭示四川盆地經(jīng)歷了晚震旦世—早寒武世、早志留世、晚二疊世—早三疊世以及中-晚侏羅世4 幕快速沉降，其中第一幕和第三幕快速沉降期，盆地經(jīng)歷了興凱地裂和峨眉地裂運(yùn)動(dòng)，周緣環(huán)境表現(xiàn)出弱伸展性質(zhì)，另外兩幕為前陸盆地發(fā)育過(guò)程中所引起的快速沉降。四川盆地的沉降過(guò)程與鄂爾多斯盆地在時(shí)間上具有一定的吻合（開(kāi)百澤等，2020），這表明克拉通盆地的沉降機(jī)制受控于全球的板塊構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。

四川盆地各構(gòu)造分區(qū)在盆地的整個(gè)演化過(guò)程中具有相似的沉降特征，但在不同時(shí)期又表現(xiàn)出明顯的差異性。盆內(nèi)從西向東，沉降幅度表現(xiàn)出逐漸增大的趨勢(shì)。在震旦紀(jì)陡山沱組沉積期，川東為盆內(nèi)的主要沉降區(qū)，指示了震旦紀(jì)初期川東北地區(qū)發(fā)育裂谷的可能（和源等，2021）。晚震旦世—早寒武世，構(gòu)造沉降中心位于川西北地區(qū)和德陽(yáng)—安岳裂陷內(nèi)。中寒武世—奧陶紀(jì)，盆地由伸展環(huán)境進(jìn)入克拉通內(nèi)坳陷階段，整體沉降速率較小。寒武紀(jì)末期川北地區(qū)發(fā)生郁南運(yùn)動(dòng)使得該地區(qū)沉降停止，由東向西抬升程度逐漸增大，表明盆地在該時(shí)期進(jìn)入擠壓階段。寒武紀(jì)—奧陶紀(jì)盆地經(jīng)歷了克拉通伸展沉降階段和熱坳陷沉降階段，初始沉降速率較快，隨后減慢。早志留世，盆內(nèi)的構(gòu)造沉降速率明顯增大，表明盆地進(jìn)入前陸沉降模式。隨后的加里東晚期運(yùn)動(dòng)和海西運(yùn)動(dòng)使得盆內(nèi)大范圍缺失泥盆系和石炭系，指示了盆地進(jìn)入擠壓、抬升、剝蝕階段。中-晚二疊世，盆內(nèi)整體沉降幅度較小，沉降速率不大。晚二疊世開(kāi)始，沉降速率有所提升，至早三疊世，沉降速率明顯增大。隨后中三疊世沉降速率開(kāi)始減小，盆地再次經(jīng)歷伸展沉降和熱沉降過(guò)程。晚三疊世，川西地區(qū)成為沉降中心（何登發(fā)等，2020）。進(jìn)入燕山期，早侏羅世時(shí)期，盆內(nèi)構(gòu)造幅度相對(duì)較小，沉降速率相對(duì)較慢，盆地為克拉通內(nèi)坳陷盆地。中-晚侏羅世，構(gòu)造沉降幅度和沉降速率明顯增大，川東北、川北、川西前陸盆地相繼發(fā)育。早白堊世，川北和川西地區(qū)發(fā)育前陸盆地。晚白堊世時(shí)期，川南前陸盆地發(fā)育，川中地區(qū)為隆起區(qū)，進(jìn)入抬升剝蝕階段。

4 四川盆地構(gòu)造沉降數(shù)值模擬

將盆地沉降正演模擬和回剝反演對(duì)比分析，可研究地殼和巖石圈的初始結(jié)構(gòu)與狀態(tài)以及變形強(qiáng)度，探討其與盆地沉降之間的關(guān)系，進(jìn)一步分析盆地的地球動(dòng)力學(xué)背景、沉降機(jī)制、成因及演化過(guò)程。四川盆地的沉降史反演結(jié)果表明，在寒武紀(jì)—奧陶紀(jì)以及晚二疊世—三疊紀(jì)，盆地經(jīng)歷了兩期快速的初始（裂陷）沉降和相對(duì)緩慢的熱冷卻沉降。裂陷期的持續(xù)時(shí)間小于20 Ma，因此本文選用McKenzie 的純剪均勻伸展模型對(duì)兩期熱沉降過(guò)程進(jìn)行正演模擬。

4.1 構(gòu)造沉降數(shù)值模擬

四川盆地晚震旦世—早寒武世處于伸展環(huán)境，發(fā)育南北向的德陽(yáng)—安岳裂陷，盆地構(gòu)造沉降速率較大。滄浪鋪組沉積期裂陷被填平補(bǔ)齊，其所控制的構(gòu)造—沉積分異消失，盆地整體的構(gòu)造沉降速率變慢，進(jìn)入裂后坳陷沉降階段。通過(guò)計(jì)算得出高石17 井和五探1 井在坳陷期的伸展因子為1.02 和1.04，兩者模擬的熱冷卻沉降曲線與構(gòu)造沉降曲線具有良好的擬合關(guān)系（圖5，圖6）。川中地區(qū)高石17 井在第一期熱冷卻過(guò)程中，沉降幅度較小，達(dá)到170 m，小于川東地區(qū)五探1 井320 m 的熱冷卻沉降量?？梢钥闯鰞煽诰跓崂鋮s沉降初期，均有少量的剩余沉降出現(xiàn)，表明伸展作用在滄浪鋪組沉積期后仍有存在。隨后整個(gè)加里東期，川中古隆起發(fā)育，川北地區(qū)缺失中-上寒武統(tǒng)和下奧陶統(tǒng)，盆地進(jìn)入擠壓環(huán)境。在早志留世，兩口井均出現(xiàn)了相對(duì)較大的剩余沉降，表明該時(shí)期四川盆地所受擠壓作用增強(qiáng)，表現(xiàn)出前陸撓曲沉降特征（何登發(fā)等，2011）。第一期熱沉降的持續(xù)時(shí)間接近200 Ma，但加里東晚期運(yùn)動(dòng)和海西早期運(yùn)動(dòng)使得盆地大范圍區(qū)域進(jìn)入抬升、剝蝕、無(wú)沉降階段。第二期熱沉降發(fā)生在晚二疊世—早三疊世之后，伴隨著巖石圈的伸展減薄，盆地?zé)狍w制發(fā)生變化，新的熱沉降出現(xiàn)。該期熱沉降持續(xù)時(shí)間小于第一期，高石17 井和五探1 井的伸展因子為1.024 和1.018，熱冷卻沉降曲線和構(gòu)造沉降曲線之間匹配關(guān)系良好。實(shí)際構(gòu)造沉降曲線表現(xiàn)出輕微上凸的形狀，可能指示了中-晚三疊世盆地已逐漸進(jìn)入弱擠壓環(huán)境（劉志麗等，2001）。在中-晚侏羅世，兩口井出現(xiàn)了較大的剩余沉降，與盆地周緣強(qiáng)烈的擠壓作用有關(guān)，表明盆地整體進(jìn)入前陸撓曲沉降模式。

圖5 高石17 井?dāng)?shù)值模擬結(jié)果Fig.5 Numerical simulation results of well Gaoshi-17

圖6 五探1 井?dāng)?shù)值模擬結(jié)果Fig.6 Numerical simulation results of well Wutan-1

4.2 沉降旋回劃分與成因機(jī)制分析

一個(gè)完整的構(gòu)造旋回，包含拉張伸展體制的“開(kāi)”、晚期擠壓聚斂背景的“合”兩個(gè)階段。沉降的旋回性能夠通過(guò)沉降曲線表現(xiàn)出來(lái)：早期伸展過(guò)程中，基底沉降受構(gòu)造沉降主導(dǎo)而不斷增加，該過(guò)程中沉積載荷貢獻(xiàn)有限；晚期匯聚過(guò)程中，逐步增加的上覆載荷成為制約基底沉降的主控因素，而構(gòu)造載載荷作用變得局限（張輝等，2017）。通過(guò)對(duì)盆內(nèi)典型深鉆井的構(gòu)造沉降特征進(jìn)行分析，同時(shí)結(jié)合四川盆地大地構(gòu)造背景特征，根據(jù)區(qū)域不整合面的發(fā)育情況，對(duì)四川盆地沉積蓋層劃分沉降旋回，結(jié)合正演模擬結(jié)果，探討盆地成因機(jī)制。本次研究認(rèn)為四川盆地在整個(gè)形成與演化的過(guò)程中，可以劃分為3 個(gè)構(gòu)造沉降旋回：震旦紀(jì)—早古生代沉降旋回，石炭紀(jì)—三疊紀(jì)沉降旋回，侏羅紀(jì)—白堊紀(jì)沉降旋回。

（1）震旦紀(jì)—早古生代沉降旋回

新元古代早期的晉寧—四堡造山運(yùn)動(dòng)（1 000～830 Ma），使得揚(yáng)子古大陸邊緣的島弧與增生的陸殼拼貼到揚(yáng)子地塊上，揚(yáng)子克拉通完成聚合（何登發(fā)等，2020）。在Rodinia 超大陸裂解的全球構(gòu)造背景下，華南板塊經(jīng)歷了裂谷盆地開(kāi)啟與充填階段（830～720 Ma）以及南華冰期演化階段（720～635 Ma）（汪正江等，2015），同時(shí)也伴隨著地殼的隆升與剝蝕。

震旦紀(jì)早期，四川盆地處于構(gòu)造高部位，遭受持續(xù)剝蝕。陡山沱組沉積期晚期，由于之前持續(xù)的剝蝕作用，在重力均衡作用下四川盆地發(fā)生沉降，伴隨著陡山沱期最后一幕海侵，四川盆地開(kāi)始沉積陡三段地層（汪澤成等，2019），盆內(nèi)整體沉降幅度較小，德陽(yáng)—安岳裂陷在川西北地區(qū)發(fā)育雛形，川東北地區(qū)為此時(shí)的沉降中心。進(jìn)入燈影期，巖石圈伸展引起的拉張減薄使得盆地整體沉降速率急劇增大，川西北地區(qū)成為沉降中心，該伸展持續(xù)到早寒武世筇竹寺期，并達(dá)到頂峰。期間伴隨有3 幕桐灣運(yùn)動(dòng)的發(fā)生，造成了寒武系與燈影組之間的沉積間斷，但關(guān)于該期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)尚有爭(zhēng)議（李偉等，2015；武賽軍等，2016）。隨著岡瓦納大陸泛非造山運(yùn)動(dòng)的影響，摩天嶺地塊與揚(yáng)子陸塊匯聚、碰撞與拼合。川西茂縣渭門(mén)地區(qū)（～530 Ma）、青川地區(qū)（473～467 Ma）與寶興地區(qū)（～455 Ma）的凝灰?guī)r、火成巖年齡共同表明了揚(yáng)子西緣在早寒武世末—奧陶紀(jì)存在較強(qiáng)的構(gòu)造—巖漿活動(dòng)事件（耿元生等，2008；李佐臣等，2011；白富正等，2015），指示了早寒武世晚期揚(yáng)子西緣的大規(guī)模隆升活動(dòng)。滄浪鋪期巖石圈伸展作用持續(xù)減弱，巖石圈的熱冷卻作用成為沉降的主導(dǎo)機(jī)制，四川盆地進(jìn)入裂后熱坳陷沉降階段。中寒武世—奧陶紀(jì)盆地整體沉降幅度較小，沉降速率較慢，中-上揚(yáng)子的大地構(gòu)造背景由弱伸展向擠壓轉(zhuǎn)換，上揚(yáng)子克拉通西高東低的古地理格局就此形成。川東地區(qū)在中寒武世成為沉降中心，該時(shí)期川西、川北地區(qū)發(fā)生強(qiáng)烈抬升剝蝕，沉降作用停止，推測(cè)是由西北向東南的擠壓作用使得川東、川南地區(qū)發(fā)育局限環(huán)境。進(jìn)入志留紀(jì)，四川盆地被川中古隆起、康滇古陸、黔中古隆起、雪峰山古隆起及西北摩天嶺古陸所圍限，江南—雪峰構(gòu)造帶對(duì)川東—湘鄂西一帶造成擠壓，盆地東部出現(xiàn)撓曲沉降。

（2）石炭紀(jì)—三疊紀(jì)沉降旋回

晚古生代—三疊紀(jì)時(shí)期，四川盆地的形成、演化和與華南地塊從岡瓦納大陸北緣裂解、漂移的過(guò)程有關(guān)。中-上揚(yáng)子地塊經(jīng)歷了泥盆紀(jì)—二疊紀(jì)較長(zhǎng)階段的周緣裂解和三疊紀(jì)相對(duì)短暫的匯聚擠壓過(guò)程，形成了中-上揚(yáng)子克拉通內(nèi)坳陷、邊緣裂陷、被動(dòng)大陸邊緣與前陸盆地（何登發(fā)等，2011）。中二疊世四川盆地整體構(gòu)造沉降較緩，處于穩(wěn)定沉降期。晚二疊世—早三疊世，受巖石圈伸展作用，盆地進(jìn)入快速沉降階段，盆內(nèi)沉積了較厚的下三疊統(tǒng)飛仙關(guān)組和嘉陵江組。隨后于中三疊紀(jì)世，進(jìn)入熱坳陷沉降階段，沉降曲線變緩，沉降速率變慢。

（3）侏羅紀(jì)—白堊紀(jì)沉降旋回

早侏羅世—中侏羅世早期，盆地進(jìn)入短暫的伸展階段，整體的沉降較為穩(wěn)定，盆地表現(xiàn)為克拉通內(nèi)坳陷盆地。中侏羅世中期—晚侏羅世，古太平洋板塊俯沖于歐亞板塊之下，華南和南海北部與東海地塊發(fā)生斜向碰撞和剪切造山，使中國(guó)南方遭受了強(qiáng)烈的擠壓、走滑和巖漿作用等構(gòu)造改造。盆內(nèi)進(jìn)入撓曲沉降為主的前陸盆地階段，構(gòu)造沉降速率加快，沉降曲線表現(xiàn)為上凸型。

5 結(jié) 論

四川盆地經(jīng)歷了多期構(gòu)造演化，表現(xiàn)出明顯的多旋回特征。盆地形成過(guò)程中伴隨著多次的沉降與隆升，其沉降特征及成因機(jī)制受多因素共同控制。本文基于最新深鉆井資料，通過(guò)回剝反演方法，進(jìn)行去壓實(shí)、沉積負(fù)載、古水深和海平面變化校正，重建了四川盆地不同構(gòu)造單元的構(gòu)造沉降史。同時(shí)根據(jù)瞬時(shí)均勻伸展模型和裂后熱坳陷模型進(jìn)行正演模擬，對(duì)盆地成因進(jìn)行分析。具體結(jié)論如下：

（1）構(gòu)造沉降史的恢復(fù)揭示了四川盆地具有典型的克拉通盆地沉降特征。在形成演化過(guò)程中，四川盆地經(jīng)歷了晚震旦世—早寒武世、早志留世、晚二疊世—早三疊世以及中-晚侏羅世4 幕快速沉降，第一幕和第三幕快速沉降期為巖石圈伸展減薄引起，另外兩幕為前陸盆地發(fā)育過(guò)程中所引起的快速沉降。

（2）構(gòu)造沉降正演結(jié)果表明四川盆地在寒武紀(jì)—奧陶紀(jì)和晚二疊世—三疊紀(jì)經(jīng)歷了兩期“快速沉降—緩慢沉降”過(guò)程，快速沉降受控于巖石圈的伸展作用，緩慢沉降為巖石圈熱冷卻作用所主導(dǎo)。盆地在熱冷卻沉降階段后進(jìn)入前陸撓曲沉降，出現(xiàn)不同規(guī)模的剩余沉降。

（3）四川盆地在形成演化的過(guò)程中，可以劃分為震旦紀(jì)—早古生代沉降旋回、石炭紀(jì)—三疊紀(jì)沉降旋回、侏羅紀(jì)—白堊紀(jì)沉降旋回3 個(gè)構(gòu)造沉降旋回，各旋回的沉降機(jī)制主要受控于全球板塊構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。