中國地球科學研究前沿

中國地球科學研究前沿

地質(zhì)科學研究從以往的靜態(tài)定性描述轉(zhuǎn)向以構(gòu)建過程為目標的動態(tài)研究轉(zhuǎn)變。因此,造山帶動力學、沉積盆地動力學和油氣藏動力學均是地球科學的研究前沿。本文旨在以中國西部典型的盆山系統(tǒng)之一——龍門山造山帶-川西前陸盆地系統(tǒng)為例,探討大陸造山帶動力學、大陸沉積盆地動力學和大陸油氣藏動力學之間的相互耦合關(guān)系。1造山帶動力學、沉積盆地動力學和油氣藏動力學的聯(lián)合關(guān)系1.1造山帶動力學研究在全球地質(zhì)構(gòu)造研究中,造山帶保存了最為豐富的構(gòu)造-熱事件的地質(zhì)記錄。它無疑是了解地球演化歷史奧秘最有用的鑰匙,也是大陸動力學研究的關(guān)鍵地區(qū)。目前,對造山帶所經(jīng)歷的大陸裂解、大洋擴張、板塊俯沖、碰撞和斜滑等過程的恢復,以及在此基礎(chǔ)上進行的大陸或全球古板塊的再造,已成為近年來造山帶研究的重要內(nèi)容。大陸造山帶動力學的主要研究內(nèi)容和發(fā)展趨勢主要表現(xiàn)在,:(1)造山帶的三維結(jié)構(gòu)及流變學性質(zhì);(2)巖石圈有效彈性厚度和屈服剛度包絡面分析(BurovandDiamond,1995);(3)巖石圈內(nèi)部軟層與軟流圈的造山效應;(4)不同構(gòu)造體制的轉(zhuǎn)化過程及動力學;(5)造山作用過程的巖漿活動及其動力學;(6)板塊俯沖和碰撞以后的造山作用過程;(7)山脈隆升機制及其對周圍環(huán)境的影響;(8)造山過程中的流體及其演化。1.2盆地構(gòu)造環(huán)境和海平面變化的研究美國地球動力學委員會(USGC)聘請以Dickinson為首席科學家的專家組出版的《沉積盆地動力學》提出沉積盆地動力學的主要研究內(nèi)容和發(fā)展趨勢有:(1)板塊構(gòu)造和地幔對流格架中沉積盆地的形成;(2)沉積盆地演化過程中烴類的生成和運移;(3)現(xiàn)今和古流體的活動及其運移的化學動力學;(4)與構(gòu)造環(huán)境有關(guān)的盆地充填和熱演化;(5)地下巖石孔滲性的時空變化;(6)保存在盆地中的構(gòu)造、氣候和海平面變化的記錄。與造山帶相伴生的前陸盆地動力學的主要研究內(nèi)容和發(fā)展趨勢有:(1)形成前陸盆地的構(gòu)造環(huán)境和力學機制已較明確,但需進一步研究大陸巖石圈的流變模型,精確測量由下地殼塑性流動和與俯沖板塊巖石圈耦合作用產(chǎn)生的沉降和隆升幅度;(2)沖斷帶與前陸盆地的力學關(guān)系已較清楚,但需進一步研究地層記錄的細節(jié),以便進一步搞清變形歷史和地表變化的過程;(3)怎樣確定幕式?jīng)_斷作用、海平面變化、平面應力、氣候變化,或它們的聯(lián)合作用影響地層層序的特征。1.3油氣藏動力學研究油氣藏動力學是綜合利用地質(zhì)、地球物理、地球化學手段和計算機模擬技術(shù),在盆地演化歷史中和輸導格架下,通過能量場演化及其控制的化學動力學、流體動力學和運動學過程分析,研究沉積盆地油氣形成、演化和運移過程及聚集規(guī)律的綜合學科。油氣成藏動力學研究的基礎(chǔ)是盆地演化歷史和流體輸導格架,研究的核心是能量場(包括溫度場、壓力場、應力場)演化及其控制的化學動力學和流體動力學過程。目前,油氣藏動力學的主要研究內(nèi)容和發(fā)展趨勢有:(1)流體輸導系統(tǒng)預測能力研究;(2)能量場演化機制及其控制的化學動力學過程和流體流動樣式研究;(3)油氣藏成藏機理研究;(4)成藏過程的計算機三維模擬。1.4造山帶動力學、沉積盆地動力學和油氣藏動力學的聯(lián)合關(guān)系大陸造山帶動力學、沉積盆地動力學和油氣藏動力學的耦合關(guān)系主要體現(xiàn)在以下幾個方面:1.4.1造山帶和克拉通、沉積盆地:巖石圈構(gòu)造環(huán)境和變形方式演化的新解由于大陸巖石圈在以下四個方面與大洋巖石圈有本質(zhì)區(qū)別,,,決定了大陸動力學的重要性和前沿性:(1)大陸軟流圈可能不具全球性質(zhì),大陸巖石圈的概念受到挑戰(zhàn);(2)大陸裂解和碰撞的威爾遜旋回解釋不了造山作用的全過程和復雜性,大陸物質(zhì)的增生和消減過程仍是一個謎;(3)巖石圈內(nèi)部結(jié)構(gòu)的多層性及其層間的活動,對巖石圈的剛性特征提出了挑戰(zhàn);(4)使大陸巖石圈變形的力是多元的,也是多源的,巖石圈板塊邊界的相互作用力解釋不了大陸內(nèi)部變形的多樣性和復雜性。造山帶和克拉通(沉積盆地)是組成大陸地殼的兩個基本端元構(gòu)造,克拉通(沉積盆地)又是由造山帶轉(zhuǎn)化而來,同時沉積盆地也可轉(zhuǎn)換成造山帶。因此,大陸動力學主要體現(xiàn)為造山帶動力學和沉積盆地動力學,因而也就決定大陸造山帶和沉積盆地的形成和演化過程。1.4.2成藏過程動力學研究(1)油氣勘探的目的是確定地腹油氣存在的位置(地理位置、地層層位和深度位置)及其量的大小(儲量);(2)搞清油氣分布規(guī)律的關(guān)鍵是研究形成油氣藏的各種過程,即油氣藏成藏過程動力學;(3)控制或影響成藏動力學的各種過程是發(fā)生在沉積盆地和鄰近的造山帶內(nèi);(4)搞清石油天然氣成藏動力學各種過程的關(guān)鍵是成盆(沉積盆地形成)動力學和成山(造山帶形成)動力學,尤其是成山成盆之間的關(guān)系(即造山帶與沉積盆地的耦合關(guān)系)。因此,就有必要將三者納為一體,系統(tǒng)地研究成山成盆成藏的動力學問題。2龍門山造山帶-東北部前陸盆地系統(tǒng)沒有龍門山造山帶的形成,就沒有川西前陸盆地的發(fā)育。因此,兩者構(gòu)成了統(tǒng)一的盆山系統(tǒng),即龍門山造山帶-川西前陸盆地系統(tǒng)。龍門山造山帶動力學和川西前陸盆地動力學均集中體現(xiàn)于龍門山造山帶-川西前陸盆地系統(tǒng)的動力學中。2.1殼內(nèi)高導低頻塑性層龍門山造山帶和松潘—甘孜地區(qū),在晚三疊世卡尼期發(fā)生了強烈的裂陷作用(D0構(gòu)造事件),形成松潘—甘孜海和龍門山被動大陸邊緣。在馬鞍塘組沉積后發(fā)生了D1構(gòu)造變形作用,形成松潘—甘孜褶皺帶,使其以西地區(qū)巖石圈加厚,由早期地幔隆起狀態(tài)變?yōu)檑晗轄顟B(tài),造成從川西前陸盆地、龍門山造山帶到松潘—甘孜褶皺帶巖石圈越來越厚的特征,引起地幔深部物質(zhì)的調(diào)整作用。深部物質(zhì)(軟流圈以下層)從川西前陸盆地向松潘-甘孜褶皺帶擴散,導致龍門山和川西前陸盆地(揚子板塊)所在巖石圈的上地幔頂部層沿軟流圈率先向西俯沖潛滑,并引起下地殼沿莫霍面向西俯沖潛滑(圖1)。這種深部的多級滑脫俯沖使中部地殼層沿殼內(nèi)高導層,上部地殼層沿結(jié)晶基底面、志留系、下三疊統(tǒng)飛仙關(guān)組以及上三疊統(tǒng)須家河組由西向東發(fā)生淺部多層次的推覆(圖2)。殼內(nèi)高導層是滑脫和推覆的分界部位,中地殼在殼內(nèi)高導層上發(fā)生拆離,并褶皺變質(zhì),向東推擠,受川西前陸盆地穩(wěn)定地塊阻擋,形成推覆體。當北川—映秀斷裂上盤推覆體推到一定高度失去平衡,就會在重力的作用下發(fā)生滑覆,形成滑覆體(飛來峰)(圖2)。因此,龍門山造山帶—川西前陸盆地系統(tǒng)是由從東向西的深部多級俯沖潛滑而引起的淺部由西向東的多層次推覆而形成的,在平面上的主俯沖斷裂為北川—映秀斷裂,垂向上俯沖潛滑與推覆的分界就是殼內(nèi)高導(低速)塑性層。我們曾把這一動力學模式命名為龍門山型俯沖模式(LongmenshanTypeSubduction),簡稱L型俯沖。2.2龍門山造山帶—龍門山造山帶-川西前陸盆地系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量交換在上述多級俯沖潛滑和多層推覆作用的動力學過程中,把龍門山造山帶與川西前陸盆地作為一個系統(tǒng)考察,存在物質(zhì)流和能量流的轉(zhuǎn)換和遷移。物質(zhì)流和能量流的循環(huán)均有兩個傳遞方向(圖1)。能量流的兩個傳遞方向是:(1)從深部軟流圈和上地幔傳向下地殼、中地殼和上地殼;(2)以殼內(nèi)高導層為界,其下能量從盆地傳向造山帶,而其上是從造山帶傳向盆地。物質(zhì)流的兩個遷移方向是:(1)地殼高導層之下由沉積盆地遷移(俯沖潛滑)到造山帶;在殼內(nèi)高導層之上,由造山帶遷移(推覆和滑覆)到沉積盆地。(2)在沉積盆地,物質(zhì)從淺部向深部遷移;而在造山帶,物質(zhì)從深部遷移到淺部。因此,在龍門山造山帶—川西前陸盆地系統(tǒng),物質(zhì)流和能量流均構(gòu)成了造山帶與沉積盆地和深部與淺部兩個循環(huán)系統(tǒng)。這是盆-山耦合關(guān)系最主要的內(nèi)容。3西部盆地天然氣儲藏動力學3.1異常流體壓力發(fā)育的古壓力控制機理川西前陸盆地上三疊統(tǒng)須家河組儲層是存在超高壓異常的致密碎屑巖儲層,其復雜油氣藏的成藏動力學過程始終伴隨著異常流體壓力形成與演化,古壓力對天然氣成藏的全過程始終起著積極的推動與控制作用。3.1.1壓力水熱增壓作用上三疊統(tǒng)須一、須三段烴源巖生烴階段實際是一個聚能增壓過程,經(jīng)計算至早白堊世末,烴源巖生氣增壓幅度達0.51～0.87,地層流體壓力系數(shù)由1.00上升至1.51～1.87。古高壓異常首先促使油氣作垂直運移,其作用表現(xiàn)為:(1)生氣層中的異常高壓可以使氣具有足夠的動力,去克服細小孔隙所帶來的毛細管阻力,并隨壓力釋放而排出層外;(2)生氣層中的異常壓力還受到水熱增壓作用的影響,流體壓力進一步升高(但水熱增壓幅度較小),且以超過靜巖壓力的梯度增大,迅速達到上覆靜巖壓力的最小水平應力值。據(jù)計算,當流體壓力系數(shù)超過1.40時,即可使地層產(chǎn)生微裂縫,從而為天然氣初次運移提供良好的通道,并使天然氣的生成和運移在時空上成為一個連續(xù)過程。在須家河組須二、須四段儲層中,促使流體調(diào)整活躍并使天然氣聚集成藏的動力仍是異常古高壓,其作用突出體現(xiàn)為:(1)異常高壓在儲層中形成眾多微裂縫與構(gòu)造縫,構(gòu)成廣泛的網(wǎng)絡系統(tǒng),此為川西前陸盆地致密碎屑巖儲層重要的滲流通道和儲集空間,從而增大了圈閉的聚氣與成藏規(guī)模;(2)巖層致密化之前,早期初步聚集的天然氣通過各種渠道(主要是裂縫)在高壓推動下向鄰近的圈閉運移,甚至在較大壓差下作長距離側(cè)向運移,形成眾多氣藏。3.1.2上三疊統(tǒng)儲層天然氣開采的期相川西前陸盆地上三疊統(tǒng)儲層自早侏羅世開始經(jīng)生烴增壓、水熱增壓等作用,至喜馬拉雅運動期之前幾乎達到最高壓力值。晚期構(gòu)造變動出現(xiàn)一些泄壓區(qū)域,地層內(nèi)的高異常壓力區(qū)與泄壓區(qū)之間的壓差,促使天然氣在各類裂隙和低滲透性孔隙內(nèi)再度空前活躍,打破舊平衡而達到新的動態(tài)平衡,這是上三疊統(tǒng)儲層致密條件下天然氣重新分配、聚集成藏的最重要時期,且其活躍程度直接決定氣藏的有無、規(guī)模大小及區(qū)域分布。在龍門山前緣地帶,構(gòu)造運動最強烈,斷裂發(fā)育,將上三疊統(tǒng)直接蓋層須五段泥巖層及上覆侏羅系斷穿,壓力完全釋放?，F(xiàn)今壓力為正常靜水柱壓力,氣藏被完全破壞,此區(qū)域內(nèi)無天然氣產(chǎn)出,如河灣場、海棠鋪、青林口等構(gòu)造至今未發(fā)現(xiàn)上三疊統(tǒng)氣藏(圖3)。在梓潼凹陷西側(cè)至成都凹陷的大部分區(qū)域內(nèi),構(gòu)造運動相對較弱,僅將須家河組直接蓋層須五段斷開,下伏流體高壓,促使天然氣向上運移形成上覆侏羅系“次生氣藏”,或保留形成原生殘留氣藏,如中壩、新場、平落壩等氣田。在川西與川中過渡帶的斜坡上,構(gòu)造應力不足以使巖層產(chǎn)生破裂,使須家河組直接蓋層未被斷開,擠壓應力疊加在原先形成的地層壓力之上,致使流體壓力和壓力系數(shù)進一步升高,形成上三疊統(tǒng)超高壓原生氣藏,如八角場大氣田。3.1.3構(gòu)造沉積期有關(guān)期在此重點討論川西前陸盆地上三疊統(tǒng)直接蓋層斷開區(qū)與未斷開區(qū)古壓演化對局部構(gòu)造天然氣成藏的控制作用。上三疊統(tǒng)直接蓋層斷開區(qū)系指強烈的構(gòu)造運動對須五段泥巖蓋層形成較大的破壞,下伏地層高壓流體向上泄壓逸氣,最終結(jié)果表現(xiàn)為壓力降至正常至中等壓力,保留須二段原生殘留氣藏。中壩氣田為其典型代表。印支晚期,中壩構(gòu)造初具雛形,較早地形成了圈閉條件,此期凹陷中心須一段烴源巖進入成熟期,生成一定數(shù)量的液態(tài)烴在壓差驅(qū)使下進行一定距離的運移至較高的中壩古構(gòu)造。從早侏羅世開始進入成藏的第二階段,由于成巖作用弱,孔隙度高,天然氣能通暢地發(fā)生垂向和橫向運移,流體處于正常壓力狀態(tài)。燕山運動早中期,整個前陸盆地須一、須三源巖進入成熟期,生氣高峰一直持續(xù)到白堊紀末,經(jīng)計算此時中壩地區(qū)須一、須二段生儲層綜合古壓力系數(shù)升至1.41,生氣增壓結(jié)果,導致巖石破裂,并進而成為油氣運移的動力,使須一、須三烴類氣體呈連續(xù)相,向孔隙較好的上、下儲集層須二、須四段運移,并在儲集層中橫向運移聚集于構(gòu)造高部位,從而決定此期為重要的富集期。早白堊世末,中晚燕山運動使中壩構(gòu)造基本定型;但巖石已致密化,進一步升高的古壓僅在有限范圍內(nèi)促使氣進行側(cè)向運移和擴大儲集空間。在喜馬拉雅期,中壩構(gòu)造發(fā)生縱彎褶皺和龍門山的掀斜作用,形成了現(xiàn)今的不對稱背斜。由于構(gòu)造隆升遭受剝蝕,缺乏須五段蓋層,從而不存在須四氣藏。其次,須二段儲層中裂縫相當發(fā)育,形成眾多的交叉滲透網(wǎng)絡。須三段泥巖層也被構(gòu)造運動作用而斷開,由此打破了保持超壓流體的環(huán)境,壓力大大降低,天然氣也隨之大量逸散,從而影響氣藏的規(guī)模。但當流體壓力降至最小主應力數(shù)值時,裂縫被迫關(guān)閉,天然氣停止散失,從而保留部分天然氣,形成須二段殘留氣藏。上三疊統(tǒng)直接蓋層未斷開區(qū)系指龍門山推覆構(gòu)造運動對前陸盆地東斜坡須五段泥巖蓋層未形成破壞,上三疊統(tǒng)儲層長期持續(xù)增壓,遠距離捕集,大圈閉累加聚氣形成斜坡帶上原生超高壓氣藏。其典型代表為八角場大型氣田。印支期末,八角場構(gòu)造已褶皺成型,隆起幅度達110m,此時川西坳陷中心須一烴源巖已進入成熟期,而八角場地區(qū)源巖未成熟,天然氣開始從凹陷中心向斜坡帶運移。而由此往后一直存在成熟滯后現(xiàn)象,亦即上述運移從未停止過。早侏羅世-晚侏羅世末,凹陷中心R0值在0.7～1.0之間,上三疊統(tǒng)須一、須三源巖在J3s末之前的早些時候便進入了成熟期,烴類氣體演化使流體壓力增加到57.07MPa;而八角場地區(qū)源巖也進入成熟期,但增壓僅達45.45MPa。此期巖石致密化程度還不充分,生成的天然氣在兩地較高壓差(10～15MPa)作用下,發(fā)生了側(cè)向二次運移,而由川西生氣凹陷進入斜坡帶較高的八角場圈閉初步聚集成藏。早白堊世末,燕山運動的側(cè)向擠壓以及沉積負荷的加大促使異常壓力升高,致使本區(qū)儲層孔隙度降至6%,巖石致密化,氣體的運移聚集在局部范圍內(nèi)進行。八角場圈閉幅度大,又于先前充分捕捉來自生氣凹陷的氣,從而為形成大儲量型氣藏奠定了基礎(chǔ)。喜馬拉雅期的構(gòu)造運動對八角場影響較弱,未破壞其上三疊統(tǒng)蓋層,但這種較弱的構(gòu)造作用一方面發(fā)育裂縫改善了儲層的儲集性能;另一方面強大的擠壓應力作用于本已流動極困難的致密儲集體上,誘發(fā)為超高壓。隨著時間的推移,生氣量不斷增加,形成現(xiàn)今香二、香四段(與川西須二、須四段相一致)高壓大儲量型氣藏。3.2技術(shù)的起源—侏羅系天然氣藏的成藏動力學川西前陸盆地上三疊統(tǒng)與侏羅系之間流體存在跨層流動。在流體跨層對流過程中,滲流水或流體沿斷裂、裂縫或地層界面等流動。川西前陸盆地流體跨層對流遷移的距離達千米以上,而且形成中到大型的“次生”天然氣藏。我們依據(jù)孝泉-豐谷地區(qū)剖面,提出初步的流體混合跨層對流機制(圖4)。燕山運動中晚期,須家河組生烴源巖進入生氣高峰期,形成須一至須五段高壓流體封存箱。須家河組與上覆侏羅系的高壓差據(jù)計算達64MPa。如果把氣田區(qū)內(nèi)上三疊統(tǒng)內(nèi)混合流體稱為下部流體,那么“次生氣藏”則是這部分流體在壓力之下向上遷移的結(jié)果,在上三疊統(tǒng)與侏羅系界面附近形成超壓帶或微超壓帶,如川西前陸盆地孝泉構(gòu)造—豐谷構(gòu)造帶的天然氣藏。當下部流體封存較好時則可能形成“原生氣藏”或“殘留氣藏”,而當斷層切割原生氣地層,這些流體在異常壓力之下便向上沿著層位界面、斷層和裂縫網(wǎng)絡通道運移,天然氣在具有良好圈閉的部位聚集形成“次生氣藏”。在喜馬拉雅運動發(fā)生期間,川西前陸盆地從沉降轉(zhuǎn)為隆升,60Ma以來地表地層剝蝕了2～3km,地層流體在地層內(nèi)的賦存條件發(fā)生了很大變化,這是導致上三疊統(tǒng)與侏羅系流體跨層流動的構(gòu)造動力。我們用電子自旋共振技術(shù)測得川西前陸盆地平西1井上三疊統(tǒng)香溪群裂縫中的方解石年齡為43.7Ma,關(guān)8井上三疊統(tǒng)須家河組二段裂縫中方解石年齡為53Ma,平落3井上三疊統(tǒng)須二段裂縫中方解石年齡為41.8Ma,九龍山構(gòu)造龍12井上三疊統(tǒng)須家河組二段中裂縫充填石英的年齡為63Ma。裂縫中充填物的形成年齡說明這些裂縫是由喜馬拉雅運動形成的。川西前陸盆地的喜馬拉雅運動共有4幕,其中發(fā)生于早古新世和晚古新世之間(60Ma)的第1幕最為重要。因此,上三疊統(tǒng)與侏羅系之間流體的跨層運動主要發(fā)生于喜馬拉雅期,即60Ma以來。深淺部流體相互作用過程中,通道的作用越來越引起人們重視。事實上,斷裂作為深部流體上升運移的通道,流體運動與構(gòu)造運動有著密切的關(guān)系,已成為廣大流體研究者的共識。通過對川西前陸盆地的研究,我們亦認為斷裂是深部三疊系須家河組流體進入侏羅系砂巖的通道;但由于氣田內(nèi)部的局部斷裂多數(shù)未斷到侏羅系或侏羅系上部蓬萊鎮(zhèn)組,如孝泉氣田斷裂僅斷開至須家河組頂部,新場氣田有關(guān)斷裂僅斷開至侏羅系中下部,而且馬井氣田緊靠局部斷裂的馬8井侏羅系受酸性水溶蝕改造不強烈,距此斷層較遠的西北部馬蓬2井、馬蓬1井及川馬601井次生溶蝕作用強烈,可以認為深部三疊系須家河組地層水主要不是沿氣田內(nèi)局部斷裂上升而來,這些斷裂未斷至侏羅系或形成更晚是其原因。相反,川西前陸盆地兩側(cè)發(fā)育長期活動的深大斷裂,它們可能是主要的深部流體活動通道,新近在彭灌大斷裂附近的金馬構(gòu)造、鴨子河構(gòu)造侏羅系鉆遇高產(chǎn)工業(yè)性氣流以及龍門山上沿斷裂分布的氣苗(農(nóng)民眼里的“圣火”)都證實了這些斷裂通道的實際作用,由此我們建立起川西前陸盆地內(nèi)流體大循環(huán)模式(圖5),下伏三疊系須家河組流體由西側(cè)大斷裂上升進入侏羅系在砂層內(nèi)由西向東橫向運動,并在東側(cè)龍泉山大斷裂處回復到地下深處。三疊系須家河組地層壓力具西北高東南低的特點,為流體大循環(huán)提供了動力條件,古新世末的喜馬拉雅運動致使斷裂通道重新打開,引發(fā)了此次流體大循環(huán)。鉆井測溫揭示研究區(qū)西部地溫梯度較高(達2.5℃/100m),東部洛帶氣田地溫梯度較低(為2℃/100m或小于2℃/100m)。雖然氣田主體部位地層水均為CaCl2型,但由西向東地層水礦化度具增高趨勢,如新場氣田蓬萊鎮(zhèn)組地層水礦化度為7.36～27.64g/L,東部洛帶氣田為34.51～53.9g/L。西部馬井氣田侏羅系砂巖中次生溶蝕作用強烈,次生孔隙成為主要儲滲空間,部分層段高嶺石成為巖石中主要的粘土礦物,中部新場氣田次生溶蝕作用仍較強烈,儲滲空間以原生孔隙為主,次生溶蝕孔隙有重要貢獻,可見自生高嶺石;而洛帶氣田侏羅系砂巖中缺乏次生溶蝕作用,原生粒間孔隙是最主要的儲滲空間,基本不見自生高嶺石存在,反映出由西向東酸性水成巖作用減弱的特征。這些特征是這一流體大循環(huán)的必然結(jié)果。侏羅系層內(nèi)深部流體側(cè)向運動受著卸載裂隙通道、殘余粒間孔通道的控制,伴隨著燕山晚—燕山早期大幅度抬升剝蝕而卸載裂隙發(fā)育是川西前陸盆地的一大特色,這類卸載裂隙必然作為成巖溶液在儲層內(nèi)部運移的重要通道。馬井地區(qū)有關(guān)鉆井取芯揭示出次生溶蝕作用普遍,而卸載裂隙亦很普遍,可能反映了兩者存在著良好的聯(lián)系。除此以外,我們還在馬蓬3井深1212.12m(J3p)和1377.30m(J3p)、馬蓬9井1485.41m(J3p)鑄體薄片內(nèi)識別出卸載裂隙。特別有意義的是,巖石由于機械壓實作用強烈或連晶方解石膠結(jié)交代較為嚴重,有效孔隙不發(fā)育;但沿著卸載裂隙有少量長石巖屑溶解形成的粒內(nèi)溶孔和鑄?？追稚⒎植?揭示了卸載裂隙對于碎屑巖層內(nèi)深部流體的運移起著通道作用。殘余粒間孔的保存受機械壓實作用和連晶方解石膠結(jié)交代作用的控制,有關(guān)原生孔隙度與次生孔隙度統(tǒng)計分析揭示出:次生孔隙度與原生孔隙度有很好的相關(guān)性,原生孔隙度高,次生溶蝕表現(xiàn)強烈,次生溶蝕孔隙度高,總孔隙度亦高;原生孔隙度低,次生溶蝕弱,盡管可導致次生溶孔成為最主要的儲滲空間類型,貢獻值大,但次生溶蝕孔隙度絕對值小,總孔隙度小。這揭示了殘余粒間孔通道對儲層內(nèi)深部流體側(cè)向運動的控制作用。而侏羅系中地層壓力系數(shù)亦顯西高東低特征,西側(cè)為1.20～1.50,東側(cè)洛帶氣田為1.0,則意味著這一區(qū)域流體大循環(huán)中,由于巖石孔滲性差和非均質(zhì)性強,流體運動速度極其緩慢,地壓和能量難以迅速有效傳播。4、深化對比及結(jié)果龍門山造山帶-川西前陸盆地系統(tǒng)的動力學決定了天然氣藏的成藏動力學,具體表現(xiàn)在:(1)龍門山造山帶-川西前陸盆地系統(tǒng)形成和演化產(chǎn)生的擠壓環(huán)境和使川西前陸盆地的被動沉降作用控制了上三疊統(tǒng)烴源巖的成熟、異常地層壓力的形成和演化、天然氣初次運移和聚集的成藏作用。(2)60Ma以來,龍門山造山帶-川西前陸盆地系統(tǒng)的整體抬升和剝蝕作用決定了裂縫系統(tǒng)的發(fā)育和上三疊統(tǒng)氣藏的調(diào)整及侏羅系氣藏的形成。川西前陸盆地現(xiàn)今見到的大部分有效裂縫系統(tǒng),是由喜馬拉雅運動引起的隆升作用產(chǎn)生的異常高壓形成的。我們在九龍山構(gòu)造的龍4井、龍5井和龍7井采集了9個巖石標本,用聲發(fā)射凱薩爾試驗測