Sinian-Early Cambrian Tectonic-Sedimentary Evolution in Sichuan Basin
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摘要: 前人对四川盆地震旦纪-早寒武世构造-沉积演化的认识存在较大分歧.利用最新的地震、钻井及露头资料，系统论述了四川盆地震旦纪-早寒武世构造-沉积演化特征.四川盆地在陡山沱组沉积前呈现隆坳相间地貌格局，汉南古陆构造高点从陡山沱期到早寒武世持续向北东方向迁移；开江-宣汉古隆起灯一、灯二段沉积期为主要发育时期，古隆起核部出露水面，灯三、灯四段沉积期古隆起规模减小，转为水下隆起，到早寒武世与川中古隆起合并.通过连井剖面、典型井元素测井、野外露头特征综合分析认为德阳-安岳古裂陷槽内发育灯三、灯四段深水沉积.在此基础上总结古裂陷发育模式：古裂陷具有明显的多期发育特征，东侧台地边缘不断向北东方向迁移，灯二段沉积期台缘位于双探地区，灯四段沉积期台缘位于元坝西地区；同时古裂陷具有"北早南晚、先断陷后坳陷"的发育特征，灯影组沉积期在川中-川北发育，具有断陷发育特征，早寒武世裂陷槽转为坳陷发育特征，川南地区开始大规模发育，川中-川北地区持续向北东方向迁移，川北元坝-仁和场-马路背地区转化为深水沉积，发育厚层筇竹寺组烃源岩层系，至早寒武世晚期，古裂陷消亡、被填平补齐.Abstract: There are many different opinions on Sinian-Early Cambrian tectonic-sedimentary evolution in Sichuan Basin.Based on the previous studies, the latest seismic, drilling and outcrop data and the sedimentary evolution characteristics of Sinian-Early Cambrian tectonics in Sichuan Basin are discussed systematically.The analysis shows that the Sichuan Basin has a structural framework with alternative depressions and upheavals before the deposition of Doushantuo Formation.The high point of the Hannan ancient land structure continued migration to the northeast in the sedimentary period of Doushantuo to Early Cambrian.The Kaijiang-Xuanhan ancient uplift in the first and second phase of Dengying Formation sedimentary period is the main developing period, and the top of the ancient uplift may be no longer covered by water.During the third and fourth phase of Dengying Formation sedimentary period, the development of the ancient uplift decreased and turned into the underwater uplift.In the Early Cambrian period, it merged with the ancient uplift in central Sichuan.Based on the analysis of the well connection profile, typical well element logging, field outcrop characteristics and previous research results, our analysis suggests that there is deep-water deposit in the Deyang-Anyue ancient rifting during the third and fourth phase of Dengying Formation sedimentary period.On this basis, the development pattern of ancient rifting is summarized.The Deyang-Anyue ancient rifting has obvious characteristics of multiple stages of development.The edge of the ancient rifting continues to move northeast, the edge of the ancient rifting of the second phase of Dengying Formation sedimentary period is located in the Shuangtan area, while the edge of the ancient rifting of the fourth phase is located in the west of Yuanba.At the same time, the ancient rifting has the development characteristics of "early in the north and late in the south, first fault depression second depression".The ancient rifting developed from the middle to the north of Sichuan during the sedimentary period of Dengying Formation and had the development characteristics of fault depression.In Early Cambrian, the ancient rifting changed into depression, and the South Sichuan area began to develop on a large scale, the edge of the ancient rifting continues to move northeast in the middle to the north of Sichuan.The hydrocarbon source rock of Qiongzhusi Formation was developed as a result of transformation of Yuanba-Renhechang-Malubei area into deep water deposits in northern Sichuan Basin.By the end of the Early Cambrian, the ancient rift had died out and was filled up.
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0. 引言
近年来，川中地区震旦系-寒武系天然气勘探进展迅速，展示了四川盆地海相碳酸盐岩储层的巨大勘探潜力.根据磨溪-高石梯勘探经验，震旦系的油气勘探与四川盆地震旦纪-早寒武世发育隆坳相间的构造格局密切相关(钟勇等，2013；魏国齐等, 2015；杜金虎等，2016).而学者对四川盆地震旦纪-早寒武世构造-沉积演化多有争议，其中主要的分歧是关于古裂陷的认识，目前主要有侵蚀谷(汪泽成等，2014；杨雨等，2014；周慧等，2015)、拉张槽(刘树根等，2013；李伟等，2015)、克拉通内裂陷(杜金虎等，2014；杨志如等，2014；邹才能等，2014)以及拉张-侵蚀槽(李忠权等，2015)等几种主流的观点；而德阳-安岳古裂陷槽内灯影组是否存在灯三、灯四段，对该裂陷槽的构造属性及形成时间极为重要.因此，对四川盆地震旦纪-早寒武世构造-沉积演化的研究，尤其是对其不同时期隆坳相间构造格局的明确具有非常重要的油气地质意义.
本文依据最新的野外露头剖面、盆内钻井岩性、测井、岩石化学以及高分辨率地震剖面资料，对四川盆地在震旦纪-早寒武世的构造-沉积演化进行了研究，明确了盆地在不同时期的隆坳构造格局及构造演化特征.
1. 地质背景
四川盆地是在上扬子克拉通基础上发展起来的叠合盆地，经历了多旋回构造运动(何登发等，2011; 何卫红等, 2014).新元古代，Rodinia超大陆裂解，扬子古大陆发生兴凯地裂运动(杜金虎等，2016)，该地裂运动主要发生在两个时期，即中-晚元古代和晚震旦世-早寒武世(孙玮等，2011；刘树根等，2013).受此影响，扬子古陆形成了一系列新元古代裂谷盆地(王剑等，2006)，四川盆地形成隆坳相间的构造格局，震旦系陡山沱组是在该背景下发育的一套补偿沉积地层，因而，可采用陡山沱组地层厚度来印模四川盆地震旦系沉积前的古地貌格局.四川盆地主要发育乐山-威远古隆起、遂宁-广安古隆起、宣汉-开江古隆起以及汉南古陆等构造单元(杨跃明等，2016)，在古隆起之间发育多个前震旦纪沉积坳陷，这些沉积坳陷主要由四川盆地基底裂谷(谷志东和汪泽成，2014；杨志如等，2014；胡蓉等, 2016；曹正琦等, 2017)发育形成(图 1).
图 1 四川盆地震旦系沉积前的古构造格局据杨跃明等(2016)修改Fig. 1. Paleostructural pattern before Sinian deposition in Sichuan Basin震旦纪-早寒武世，四川盆地表现为拉张的构造环境，处于裂陷或坳陷阶段；晚震旦世到寒武纪早期，受桐湾运动影响，主要发育近南北向的裂陷槽，至早古生代中晚期，四川盆地经历多期构造升降运动，川中至川西地区形成乐山-龙女寺古隆起.加里东运动后期，四川盆地持续隆起，导致盆内大部分地区缺失泥盆系及石炭系，随后盆地经历了海西运动、印支运动、燕山运动和喜马拉雅运动后定型为现今构造格局(韦一等, 2014; 邢凤存等，2015；Liu et al., 2018；姜磊等，2018).
四川盆地震旦系-下寒武统地层发育较全，震旦系可划分为下震旦统陡山沱组和上震旦统灯影组，其中陡山沱组以砂岩为主，夹泥岩和白云岩，厚9~460 m，盆地内及周缘都有分布.灯影组主要发育大套的藻白云岩、晶粒白云岩夹薄层砂、泥页岩及硅质岩.根据岩性特征、藻类的富集程度和结构特征，将灯影组进一步分为4个岩性段(灯一段、灯二段、灯三段和灯四段)，不同地区分段有一定差异性.
下寒武统发育麦地坪组、筇竹寺组、沧浪铺组以及龙王庙组.麦地坪组和筇竹寺组为大规模海侵沉积背景下发育的地层，其中麦地坪组岩性为一套泥质白云岩、硅磷质白云岩、磷质黑色页岩呈纹层状互层的深色细粒沉积物；筇竹寺组为一套粒度较细的海侵期沉积，岩性为灰色、深灰色粉砂岩、砂质泥页岩夹细砂岩，偶夹薄层泥晶灰岩、白云岩，向上砂岩含量增加，为砂泥质陆棚沉积，筇竹寺组整体表现为深水沉积，在全盆范围内形成了良好的烃源条件，其中在古裂陷槽内发育优质烃源岩；沧浪铺组为一套海相碎屑岩沉积，岩石类型较为丰富，包括粗碎屑岩(砂岩和砾岩)、细碎屑岩(粉砂岩和泥岩)及碳酸盐岩；龙王庙组岩石类型以浅水碳酸盐岩为主，主要为白云岩，包括细晶白云岩和泥粉晶白云岩，整体表现为局限台地相沉积(邢凤存等，2018).
2. 构造-沉积充填特征
四川盆地震旦系是在拉张背景下形成的一套沉积层序，基本继承了震旦系沉积前隆坳相间的构造格局.下寒武统则完成了填平补齐过程，表现为水体逐渐变浅的沉积序列.
2.1 川中地区
川中地区主要指雅安-威远-广安一带(图 1)，震旦-寒武系勘探程度最高，在震旦纪-早寒武世主要发育古隆起和德阳-安岳古裂陷槽.
(1) 陡山沱组沉积期.川中地区在陡山沱组沉积时期主要发育“两隆加一坳”，即乐山-威远古隆起、遂宁-广安古隆起和两隆起之间的坳陷.从连井对比剖面上可以看到，Laolong1井、Nvji井陡山沱组主要发育膏质云岩、砂质云岩；Wei117井靠近坳陷区，下部主要发育砂泥岩，上部岩性与Laolong1井、Nvji井相似；ZY1井位于沉积坳陷内，该井钻至陡山沱组未穿，但地层已明显增厚，下部发育厚层泥岩夹薄层砂岩，中部主要以白云岩、膏质云岩为主，上部则主要发育砂岩；整体反映了水体逐渐变浅的沉积环境(图 2)，说明陡山沱组具有补偿沉积的特征.
(2) 灯影组至早寒武世早期.川中地区继承了陡山沱组沉积时期古构造格局，该时期为德阳-安岳古裂陷槽主要发育时期.目前关于德阳-安岳古裂陷槽内灯影组是否存在灯三、灯四段争议较大，邢凤存等(2015)认为裂陷槽内灯影组白云岩之上的厚层黑色泥页岩和硅质云岩为下寒武统麦地坪组，灯影组缺失灯三、灯四段；同时也有学者认为该套黑色岩系包含灯三、灯四段(杜金虎等，2016；周进高等，2017).本文通过川中地区典型井元素测井等方面的分析结合川西及川北灯影组野外露头特征，认为古裂陷槽内存在灯三、灯四段的深水沉积.
前人对四川盆地灯影组的地层划分做过大量的研究(斯春松等, 2014；邓胜徽等, 2015)，其中灯二段为富藻白云岩段，以发育“葡萄花边”状构造为特征.ZY1井和GS17井位于古裂陷槽内，地层具有较强的可对比性(图 3)，其中GS17井5 465 m以下发育具葡萄花边白云岩(杜金虎等，2016)，说明GS17井和ZY1井灯影组白云岩主要为灯二段.
图 3 德阳-安岳古裂陷两侧灯影组与麦地坪组地层对比据李双建(2018)修改Fig. 3. Stratigraphic correlation between the Dengying Formation and the Maidiping Formation on both sides of Deyang-Anyue ancient rift麦地坪组沉积时期，四川盆地经历了二次海侵-海退的旋回，自下而上发育4段含磷层系，主体为还原-弱氧化的沉积环境(朱日祥等，2009；唐烽等，2015).笔者通过灯影组和麦地坪组齐全的Laolong1井和Woshen1井对麦地坪组特征进行了总结(图 3)，麦地坪组测井曲线具有自然伽马呈尖峰状起伏、电阻率明显降低的特征，而上覆筇竹寺组主要为高伽马和低-中阻特征，下伏灯影组主要为稳定的低伽马和高阻特征.自然伽马和电阻率曲线显示，Laolong1井和Woshen1井麦地坪组经历了一次海侵和海退旋回，古裂陷槽内的ZY1井和GS17井主要经历了二次海侵和海退旋回，说明古裂陷槽内麦地坪组发育较全.
ZY1井元素测井柱状图显示(图 4)，含磷层系主要位于麦地坪组顶部，含硅和含锰特征具有明显的分段性，含量从高到低有明显的两个旋回，其中下旋回底部位于5 214m处，结合测井曲线特征麦地坪组底部可划分在此处，而从5 214 m处至灯二段顶部之间约有16 m的泥岩段.从测井曲线、旋回性和微量元素的分布来看，本文认为该泥岩段为裂陷槽内沉积的灯三段和灯四段.笔者对地层进一步细分，发现灯三段地层厚度横向上比较稳定，而灯四段和麦地坪组地层厚度横向上变化大，说明尽管裂陷槽内从灯三段以来存在持续的较深水沉积，但是不排除灯四段末期和麦地坪组末期发生地层剥蚀的可能；分析其原因认为在灯四段和麦地坪组沉积末期，桐湾运动第二、三幕造成四川盆地发生全盆性的水退事件，川中地区位于构造高部位，即使位于裂陷槽内，也不排除发生水退暴露剥蚀的可能.灯影组顶部地层普遍遭受暴露溶蚀，麦地坪组仅在裂陷槽内和盆地边缘有残余，反映了川中地区灯四段末期和麦地坪组末期发生地层剥蚀的可能.
图 4 ZY1井震旦系-下寒武统元素测井柱状图据李双建等(2018)修改Fig. 4. Sinian-Lower Cambrian element log histogram of Well ZY1结合川西和川北地区的野外证据，进一步证实古裂陷槽内发育深水沉积，在川西和川北野外考察中，发育在古裂陷槽中的3个剖面均未发现灯影组顶部被剥蚀的迹象(图 5)，说明灯影组沉积末期，古裂陷低部位为连续沉积.平武金凤剖面灯四段为薄层的硅质岩和白云岩沉积，尽管顶部与下寒武统邱家河组呈不整合接触，但未见灯影组有溶蚀孔洞和岩溶角砾岩的发育(图 5a、5b)；绵阳清平剖面灯影组顶部为中层状细晶白云岩与薄层黑色硅质岩沉积，未发育溶蚀孔洞(图 5c)；广元东溪河剖面中，灯影组顶部为硅质岩沉积，但可见硅质岩中发育硅质角砾(图 5d)，可能为硅质碎屑流，证明该剖面为台缘到裂陷槽的斜坡位置，古裂陷边缘可能在该露头剖面东侧不远处.
图 5 德阳-安岳古裂陷槽内灯影组沉积记录a.平武金凤剖面，灯影组和下寒武统邱家河组整体面貌；b.平武金凤剖面，灯影组薄层硅质岩和白云岩与邱家河组薄层白云岩呈不整合接触，但灯影组顶部未见溶孔和岩溶角砾；c.绵阳清平剖面，灯影组顶部中层状灰色细晶白云岩与薄层深灰色硅质岩、硅化白云岩互层；d.广元东溪河剖面，灯影组顶部的硅质碎屑岩，代表了斜坡相的硅质碎屑流，证实了斜坡的存在Fig. 5. Sedimentary record of the Dengying Formation in the Deyang-Anyue ancient rift(3) 早寒武世晚期.沧浪铺组沉积期古裂陷槽逐渐消亡.从连井对比剖面上可以看出，裂陷内GS17沧浪铺组达200余米，主要为碎屑岩沉积，泥岩含量高，为一套浅水陆棚相沉积，裂陷槽西侧地层厚度减小；Jinshi1井厚度为136 m，Laolong1井仅106 m，表现为滨岸相沉积；而裂陷东侧GS1井地层厚度远小于GS17井，沉积了一套泥质粉砂岩夹少量泥质白云岩，为混积陆棚相(魏国齐等，2015).古裂陷两侧沉积地层厚度明显小于古裂陷槽内的地层厚度，说明该时期古裂陷仍然发育.而到龙王庙组沉积期，川中地区沉积地层厚度从NvJi井到GS17井再到Laolong1井依次减薄(图 6)，沉积岩类型以浅水碳酸盐岩为主，说明龙王庙组沉积前古裂陷已被沉积充填，川中地区整体发育乐山-龙女寺古隆起，沉积环境为局限台地相沉积.
图 6 四川盆地龙王庙组-沧浪铺组地层对比Fig. 6. Stratigraphic correlation of Longwangmiao and Canglangpu formations in Sichuan Basin2.2 川东北地区
川东北地区在震旦纪-早寒武世主要发育汉南古陆、宣汉-开江古隆起以及德阳-安岳古裂陷槽，其构造演化特征基本控制了川东北地区不同时期的古地貌形态及沉积充填特征.
(1) 陡山沱组沉积期.川东北地区发育明显的隆坳格局特征，地层对比结果表明，广元陈家坝剖面沉积了巨厚的陡山沱组，向东地层厚度明显减薄(图 2)；结合川中地区陡山沱组沉积特征，说明川中-川北在陡山沱组沉积期发育沉积坳陷(图 1)，灯影期形成的德阳-安岳古裂陷是在该沉积坳陷的基础上形成并开始发育的.
南江一带陡山沱期为古陆区，南江长滩、汇滩等地缺失陡山沱组，上震旦统灯影组与基底花岗岩或变质岩不整合接触，古陆东西两侧陡山沱组地层加厚，依次发育砂砾岩、砂泥岩、泥页岩(图 2)，此时汉南古陆的构造高点可能处在南江地区，灯影组直接覆盖于基底火山岩之上，缺少陡山沱组沉积.
通过川中到川北、以及利用WT1井进行系统的引层工作，在川东北通江地区和普光地区东部可见两个沉积厚度较大的区域，为川东北地区陡山沱期沉积坳陷.通江三维资料显示，该沉积坳陷在陡山沱组沉积末期被填平补齐(图 7)，反映陡山沱组的补偿沉积特征.依据前人的研究成果，在普光地区东侧同样存在向盆地方向的沉积坳陷(杨跃明等，2016).
(2) 灯影组沉积期.德阳-安岳古裂陷主要在川中-川北地区发育(图 8)，灯一、灯二期裂陷槽东侧陡坡带发育在川中高石梯-双探地区.从地震剖面上可以看到双探地区具有典型灯二期台缘的特征，灯一、灯二段地层厚度明显减薄，灯三段底反射特征连续，存在明显的斜坡，灯三、灯四段地层厚度较薄；在灯三、灯四段沉积时期，台缘带向东迁移，该地区转变为深水沉积，沉积地层较薄.灯四期台缘则向东迁移至元坝西地区，台缘带灯四段地层厚度明显大于古裂陷内和台内，为丘状空白反射特征(图 9).川中-川北双探地区在灯二段沉积期、以及川中-阆中-元坝西地区在灯四段沉积期发育的台地边缘沉积，是高能丘滩储层形成的有利地区.
图 8 四川盆地灯影组不同时期地层厚度图(a)及古地貌图(b)Fig. 8. Stratigraphic thickness map (a) and paleogeomorphic map (b) of Dengying Formation in Sichuan Basin at different periods
图 9 川北典型二维地震剖面古裂陷特征灯影组底拉平，剖面位置见图 8中AA ’Fig. 9. The ancient rift characteristics in typical 2D seismic profile in North Sichuan灯影组沉积期，汉南古陆构造高点不断向北东方向迁移，南郑福成及南郑西河口在灯一、灯二段沉积时期地层厚度较薄.灯二段顶部发育角砾白云岩和膏岩，反映该地区靠近物源区，为浅水沉积环境；而MS1、南江贵民以及西乡杨家河灯二段顶部主要为白云岩及藻云岩发育，为局限台地沉积，水体相对南郑地区较深，因此，灯一、灯二段沉积时期，汉南古陆构造高点在南郑地区.到灯三、灯四段沉积时期南郑地区地层厚度明显增加，向杨家河地区地层厚度急剧减小；MS1至南郑福成地区灯四段顶部均为硅质白云岩沉积，反映水体较深；南郑西河口灯四段顶部为白云岩沉积，典型的局限台地沉积；杨家河地区地层顶部为含有碎屑物质的白云岩沉积，说明靠近物源区.综合以上地层发育特征判断，到灯四段沉积期，汉南古陆继续向北东方向迁移，构造高点由早期的南郑地区迁移至镇巴西乡以北，古陆范围明显减小(图 10).
图 10 川北地区灯影组地层对比Fig. 10. Stratigraphic correlation of Dengying Formation in North Sichuan宣汉-开江古隆起发育的主要时期为灯一、灯二段沉积时期，古隆起核部缺失灯一段、灯二段沉积，翼部灯一段、灯二段向古隆起核部超覆沉积，地层厚度由斜坡向核部逐渐减薄(谷志东等，2016).到灯三、灯四段沉积时期，转为水下隆起，灯三、灯四段向古隆起核部超覆沉积，地层厚度略有减薄.古隆起及其斜坡区也有利于海相碳酸盐岩高能沉积相带的形成(谷志东等，2016)，因此，宣汉-开江古隆起核部平台区及其周缘斜坡区在灯二期和灯四期可能形成两期有利的高能浅滩储层.
(3) 早寒武世.早寒武世早期是古裂陷槽发育的主要时期，裂陷槽内下寒武统地层明显增厚，向裂陷槽两侧逐渐减薄，发育模式发生变化，由灯影组沉积时期的断陷发育阶段转化为坳陷发育阶段.
川中-川北地区古裂陷持续发育，继续向北东方向迁移，MS1井发育厚层的筇竹寺组优质烃源岩，说明在灯影组沉积期为台缘、台内沉积的元坝西-仁和场-马路背地区到早寒武世转化为深水沉积.地层厚度图显示，下寒武统地层厚度从普光地区到MS1井区逐渐增厚(图 11)，反映了古裂陷在筇竹寺组沉积期继续向北东方向迁移的特征.
图 11 四川盆地麦地坪组-沧浪铺组地层厚度图(a)和古地貌图(b)Fig. 11. Stratigraphic thickness map (a) and paleogeomorphic map (b) of Maidiping and Canglangpu formations in Sichuan Basin早寒武世晚期，从龙王庙组地层厚度来看，从川北到川中地层厚度逐渐减薄，说明龙王庙组地层厚度的变化明显受到乐山-龙女寺古隆起的控制，川东北地区整体处在乐山-龙女寺古隆起的北翼(图 12).宣汉-开江古隆起在早寒武世与川中隆起逐渐合并，形成水下隆起(图 11)，到早寒武世晚期转化为乐山-龙女寺古隆起的一部分(图 12).
图 12 四川盆地龙王庙组地层厚度图Fig. 12. The stratigraphic thickness map of Longwangmiao Formation in Sichuan Basin2.3 川南地区
川南地区主要是四川盆地乐山-威远古隆起和遂宁-广安古隆起以南的区域(图 1)，该区钻至灯影组和下寒武统的井相对较少；同时受中寒武统膏岩影响，膏岩层以下地震资料品质差，造成该区震旦系-下寒武统研究程度相对较低.
陡山沱组沉积时期，川南-川中地区发育沉积坳陷(图 1)，至灯影组沉积期，川南地区地层发育特征与川中-川北存在差异；地层对比表明川南地区灯影组厚度稳定，灯二段发育厚层膏盐岩，为水体较浅的台内蒸发环境.川东南地区灯三、灯四段地层较完整，厚度270~290 m；与川中台内带一致，灯三段从川中的泥岩向川东南相变为白云岩，灯三段与灯四段界线不明显，其中丁山1井灯影组受断层影响，地层重复增厚(图 13).
图 13 川中-川南地区灯影组地层对比Fig. 13. Stratigraphic correlation of the Dengying Formation in central Sichuan and southern Sichuan川南地区灯影组在永川-栗子一带厚度较薄，与川中地区台内沉积表现一致，川东南丁山、林滩场一带厚度略有增加(图 8).川南地区地震资料品质普遍较差，本文优选最新处理的地震测线，整体上川南地区灯影组-下寒武统的结构特征为：綦江地区灯影组地层略有增厚，地震剖面上具有宽波谷、空白反射的特征，当前未有井钻遇，推测可能为较有利的浅滩沉积响应(图 14).整体来看，川南地区灯影组地层厚度变化较缓，局部有较小的差异，可能为台内洼地与台内丘滩的沉积差异造成，由此推断在川东南地区，灯影组沉积期并没有发育类似川中地区的裂陷槽.
图 14 川南灯影组典型二维地震剖面资阳-威远-泸州-綦江地震剖面；灯影组底拉平，剖面位置见图 8中BB’Fig. 14. Typical 2D seismic profile of Dengying Formation in South Sichuan早寒武世，川南地区裂陷槽开始大规模发育，下寒武统地层明显增厚，而灯影组地层减薄不明显(图 14)，说明该地区裂陷槽大规模发育是在早寒武世，下寒武统地层由槽内向两侧逐渐减薄说明川南地区也表现为坳陷发育特征.
3. 构造-沉积演化过程
震旦系沉积前的晋宁运动使四川盆地基底褶皱变形，造就了震旦系与前震旦系基底之间的角度不整合.震旦系是上扬子地区在区域拉张的地球动力学背景下，在南华纪裂谷盆地基础上发育的第一套稳定的沉积盖层.早震旦世陡山沱期，四川盆地整体下沉，海水入侵，全区由隆升区演变为沉积区；北部汉南一带则处于古陆剥蚀区，为主要物质来源区，南江地区位于汉南古陆核部，出露水面，缺少陡山沱组沉积.川中-川北以及川中-川南地区表现为沉积坳陷，沉积了厚层的陡山沱组深水沉积(图 15)，为后期德阳-安岳古裂陷的形成发育创造了条件.川东北地区普光工区两侧均存在陡山沱期的沉积坳陷，沉积了较厚的陡山沱组；露头资料显示镇巴南部沉积了陡山沱组陆棚黑色泥页岩，为较好的烃源岩，由此推测川东北普光工区两侧的沉积坳陷可能具备较好的烃源条件.普光工区位于两个坳陷之间的相对构造高点，发育碳酸盐岩沉积.
图 15 四川盆地不同地区震旦纪-早寒武世构造演化模式a.川北地区；b.川南地区.剖面位置见图 12Fig. 15. The tectonic evolution model of Sinian-Early Cambrian in different regions of Sichuan Basin灯影组是继陡山沱组之后发育的一套海侵退积式的沉积序列，由此四川盆地及邻区开始形成大规模的碳酸盐岩台地沉积，并具有镶边的特征.灯影组沉积早期，汉南古陆构造高点由陡山沱沉积期的南江地区向北东方向迁移至南郑地区，由此推断四川盆地受到北东-南西方向的构造应力.在该应力作用下，川中-川北沉积坳陷表现为构造薄弱区，四川盆地沿该薄弱区形成德阳-安岳裂陷槽，盆地中心受力变形小，盆地边缘变形较大，因此裂陷槽表现为“V”字形展布特征.川北地区裂陷槽内表现为台盆相深水沉积，川中高石梯-川北双探地区表现为台地边缘丘滩相沉积(图 15a)，川南及其他大部分地区表现为局限台地沉积，局部发育台内滩(图 15b)；开江-宣汉古隆起在灯影组沉积早期为主要发育时期，其核部出露水面(图 15a).
灯影组沉积晚期，四川盆地再次受到北东-南西向构造应力作用，汉南古陆核部由南郑地区进一步向北东向迁移至镇巴西乡以北；德阳-安岳古裂陷受此影响，台缘带向两侧迁移，其中川北地区台缘带由双探地区向东迁移至元坝西地区(图 15a).川北地区整体为局限台地沉积，以沉积浅灰色白云岩为主；元坝西古裂陷边缘发育高能丘滩，与川中高石梯-磨溪地区具有相似的沉积特征，仁和场至马路背地区表现为局限台地沉积，可能发育大型的台内滩；开江-宣汉古隆起范围和规模明显减小，转为水下古隆起，接受局限台地沉积.而川南地区此时仍然表现为局限台地沉积，在丁山、林滩场一带灯四段厚度略有增加，依据地震反射特征，笔者推测可能发育较有利的局限台地浅滩沉积(图 15b).
早寒武世初期，上扬子板块整体持续隆升、海退，普遍缺失梅树村阶，四川盆地仅在裂陷槽内和盆地边缘发育麦地坪组.筇竹寺组沉积早期拉张运动和沉降作用达到高潮，裂陷槽由断陷发育特征转变为坳陷发育特征，川北地区古裂陷进一步向北东方向迁移；元坝西及仁和场-马路背地区在灯影组沉积期表现为台缘相带及局限台地沉积，到筇竹寺组沉积期均发生构造沉降，沉积了巨厚的黑色页岩，为典型的深水沉积(图 15a).川南地区裂陷槽开始大规模发育.盆地的沉积充填作用一直持续到沧浪铺组沉积期，古裂陷逐渐被填平，水体逐渐变浅，由早期陆棚向潮坪演化(图 15b).筇竹寺组自下而上粒度逐渐变粗，由泥页岩向粉砂岩至中-细砂岩变化，构成向上变粗沉积序列.直到沧浪铺组沉积期末裂陷槽被填平，龙王庙组更多地受乐山-龙女寺古隆起控制.川中-川东北地区在早寒武世表现为水下古隆起发育，一直处于古地貌相对高点.
4. 结论
(1) 依据川中地区连井地层对比、典型井元素测井、川西及川北灯影组野外露头特征，结合前人研究成果分析认为古裂陷槽内发育灯三、灯四段的深水沉积，灯影组具“葡萄花边”状构造的富藻白云岩段为灯二段，麦地坪组发育两个完整的沉积旋回，两套地层之间为灯三、灯四段的深水沉积.
(2) 受晋宁运动的影响，四川盆地基底呈现隆坳相间地貌格局，陡山沱组沉积期川中-川北、川中-川南发育的沉积坳陷为后期德阳-安岳古裂陷的发育提供了地质条件.汉南古陆构造高点由陡山沱期到灯三、灯四段沉积时期从南江地区迁移至镇巴西乡地区以北，反映了四川盆地在灯影组沉积期持续受到北东-南西向拉张作用.开江-宣汉地区发育古隆起，灯一、灯二沉积时期为主要发育时期，古隆起核部可能出露水面；到灯三、灯四段沉积时期，古隆起发育规模减小，转为水下古隆起，早寒武世与川中隆起逐渐合并，形成水下隆起.
(3) 德阳-安岳古裂陷具有“北早南晚、先断陷后坳陷”的发育特征，受到北东-南西向拉张作用，灯影组沉积期主要在川中至川北发育，平面上呈“V”字形展布；其中灯一、灯二沉积期东侧台缘带位于川中-双探地区，灯三、灯四沉积期台缘带向两侧迁移，东侧台缘带迁移至川中-阆中-元坝西地区.早寒武世古裂陷转为坳陷发育特征，川南地区古裂陷开始大规模发育，川北持续发育，继续迁移，元坝西-仁和场-马路背等地区发育深水沉积.早寒武世晚期，古裂陷消亡.
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图 1 四川盆地震旦系沉积前的古构造格局
据杨跃明等(2016)修改
Fig. 1. Paleostructural pattern before Sinian deposition in Sichuan Basin
图 3 德阳-安岳古裂陷两侧灯影组与麦地坪组地层对比
据李双建(2018)修改
Fig. 3. Stratigraphic correlation between the Dengying Formation and the Maidiping Formation on both sides of Deyang-Anyue ancient rift
图 4 ZY1井震旦系-下寒武统元素测井柱状图
据李双建等(2018)修改
Fig. 4. Sinian-Lower Cambrian element log histogram of Well ZY1
图 5 德阳-安岳古裂陷槽内灯影组沉积记录
a.平武金凤剖面，灯影组和下寒武统邱家河组整体面貌；b.平武金凤剖面，灯影组薄层硅质岩和白云岩与邱家河组薄层白云岩呈不整合接触，但灯影组顶部未见溶孔和岩溶角砾；c.绵阳清平剖面，灯影组顶部中层状灰色细晶白云岩与薄层深灰色硅质岩、硅化白云岩互层；d.广元东溪河剖面，灯影组顶部的硅质碎屑岩，代表了斜坡相的硅质碎屑流，证实了斜坡的存在
Fig. 5. Sedimentary record of the Dengying Formation in the Deyang-Anyue ancient rift
图 6 四川盆地龙王庙组-沧浪铺组地层对比
Fig. 6. Stratigraphic correlation of Longwangmiao and Canglangpu formations in Sichuan Basin
图 8 四川盆地灯影组不同时期地层厚度图(a)及古地貌图(b)
Fig. 8. Stratigraphic thickness map (a) and paleogeomorphic map (b) of Dengying Formation in Sichuan Basin at different periods
图 9 川北典型二维地震剖面古裂陷特征
灯影组底拉平，剖面位置见图 8中AA ’
Fig. 9. The ancient rift characteristics in typical 2D seismic profile in North Sichuan
图 10 川北地区灯影组地层对比
Fig. 10. Stratigraphic correlation of Dengying Formation in North Sichuan
图 11 四川盆地麦地坪组-沧浪铺组地层厚度图(a)和古地貌图(b)
Fig. 11. Stratigraphic thickness map (a) and paleogeomorphic map (b) of Maidiping and Canglangpu formations in Sichuan Basin
图 12 四川盆地龙王庙组地层厚度图
Fig. 12. The stratigraphic thickness map of Longwangmiao Formation in Sichuan Basin
图 13 川中-川南地区灯影组地层对比
Fig. 13. Stratigraphic correlation of the Dengying Formation in central Sichuan and southern Sichuan
图 14 川南灯影组典型二维地震剖面
资阳-威远-泸州-綦江地震剖面；灯影组底拉平，剖面位置见图 8中BB’
Fig. 14. Typical 2D seismic profile of Dengying Formation in South Sichuan
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