0.   引言

目前，中国南方四川盆地下志留统龙马溪组的页岩气勘探开发已取得显著成效，并形成了威远、长宁、焦石坝及昭通等页岩气高产气田(郭彤楼，2016；郭旭升等，2016；梁兴等，2017；何治亮等, 2017a, 2017b；谢军，2017；岳鹏升等，2017).然而，为了进一步探索龙马溪组的页岩气资源潜力，由中国地质调查局主导实施的公益性页岩气基础地质调查工作已推进到四川盆地之外的复杂构造区，包括在大地构造位置上位于康滇古陆西侧的盐源盆地.保存条件是油气藏形成的关键(李明诚等，1997)，迄今的勘探成果与认识表明，页岩气同常规油气一样，也需要有利的构造与保存条件才能成藏，且普遍认为保存条件是决定页岩气能否富集高产的关键因素(胡东风等，2014)，而构造作用与演化历史是评价页岩气保存条件的一个方面(聂海宽等，2012).其中，构造作用中所发育的断裂体系对页岩气等非常规油气及常规油气的保存都起着至关重要的作用(楼章华等，2011；胡东风等，2014；潘仁芳等，2014)，断裂若不具封堵性，通常能成为高效的流体运移通道，此时，断裂若只是沟通源-储，则有利于成藏，若其切过了盖层且不具侧向封堵性，则会破坏有利圈闭，导致油气藏的破坏(罗群和孙宏智，2000).此外，岩浆活动是造成油气保存单元发生变化的一个重要因素(何登发等，2004)，岩浆岩对区域油气的生成、聚集和破坏会产生影响，岩浆活动时间与油气生成和运移时期的先后顺序，对油气藏保存条件至关重要(冯乔和汤锡元，1997)，且可能因为岩浆的上侵作用产生张性断裂和裂缝，降低盖层的封闭能力(聂海宽等，2012).

总之，断裂及岩浆活动都可能导致油气藏的破坏(何治亮等, 2017a, 2017b).那么，针对盐源盆地这样的复杂构造区及页岩气新探区，其复杂的断裂体系及频繁的构造与岩浆活动对下志留统龙马溪组、下泥盆统坡脚组的页岩气保存条件以及研究区常规油气的保存会有什么样的影响呢？笔者对此问题拟做初步研究与探讨，以期能对类似复杂区的页岩气与常规油气的勘探评价提供借鉴与参考.

1.   地质概况

盐源盆地位于上扬子西部边界川西南－滇西北一带，其北部与西部与三江多岛弧造山系为邻，东部与金河－箐河断裂和康滇古陆为邻，南部与丽江盆地相望(朱民等，2016)，位于康滇古陆西侧，为新生代盆地(李勇等，2001).盆地主要位于锦屏山前陆逆冲推覆带上，夹于青藏特提斯构造域与扬子大陆板块构造域之间(钟康惠等，2004)，为扬子准地台西缘与松潘-甘孜印支褶皱系衔接部位(胡受权和郭文平，1995)，属于盐源-丽江台缘坳陷(印支-燕山期)(唐若龙，1987).盐源盆地主要由金河-箐河断裂、小金河断裂、宁蒗-小金河断裂及宁蒗-岩蜂箐断裂所围限.

据沉积地层发育特征，金淳泰(1982)、何卫红等(2014)将研究区归于扬子区盐源-丽江分区.研究区内出露的沉积地层从老到新为震旦系至第四系，缺失侏罗系与白垩系，三叠系以下除上二叠统玄武岩以外，其余均属海相沉积地层.震旦系仅出露上震旦统，零星分布于盐源东南边缘，为白云岩，下部夹砂页岩、泥灰岩等.寒武系假整合于震旦系之上，缺失下寒武统上部至上寒武统，残留的下寒武统中、下部主要为粉、细砂碎屑岩.奥陶系假整合于寒武系之上，下奥陶统以粉、细砂碎屑岩为主，中上奥陶统为灰岩或白云岩，顶部存在风化壳，局部具风化壳型储集层发育.志留系假整合于奥陶系之上，下志留统龙马溪组以陆棚相沉积为主，以厚60 m左右的深灰-灰黑色富有机质硅质泥页岩为主，夹硅质岩、灰岩及砂岩，局部底部发育厚2 m左右的紫红色硅质泥页岩；中、上志留统主要为碳酸盐岩台地相沉积，以泥质网纹状灰岩为主，局部相变为以白云岩为主.泥盆系假整合于志留系之上，下泥盆统以碎屑岩为主，其上部发育有厚度可达约100 m的碳质泥页岩；中、上泥盆统主要为灰岩与白云岩.石炭系通常以薄层富壳化石泥岩为界假整合于泥盆系之上，岩性以灰岩为主.二叠系假整合于石炭系之上，下部梁山组主要为砂页岩，局部含煤线，之上的栖霞组、茅口组以灰岩为主，茅口组顶界发育风化壳，之上为上二叠统峨嵋山玄武岩所覆盖，峨嵋山玄武岩之上为黑泥哨组，以细碎屑岩为主，发育有深灰-灰黑色碳质泥页岩.三叠系假整合于二叠系之上，内部除中三叠统上部及上三叠统下部为碳酸盐岩沉积以外，其余主要为碎屑岩沉积，上三叠统内间或发育有煤层.古近系主要为磨拉石建造.新近系为碎屑岩沉积，中上部发育有煤层.就石油地质特征而言，研究区的沉积地层具完整的生、储、盖组合(图 1)，其中，下志留统龙马溪组、下泥盆统坡脚组是研究区内最为重要的两套主力烃源岩，而且也最具页岩气勘探潜力，三叠系及新近系的煤层规模有限，但具有一定的煤层气勘探潜力.因此，下文的烃源岩埋藏演化讨论主要针对龙马溪组与坡脚组两套地层.

图  1  盐源盆地综合柱状图

榕树组据何原相和钱咏臻(2000)，稗子田地区早泥盆系发育情况据王成源等(2009)，其余地层参考四川省地质矿产研究所(1987)

Fig.  1.  The comprehensive stratigraphic column of Yanyuan Basin

下载: 全尺寸图片 幻灯片

2.   龙马溪组与坡脚组生排烃史

鉴于研究区内迄今尚无深井资料可用，笔者主要基于区域地质资料及露头样品所得到的数据，恢复了研究区主要烃源岩生烃演化过程(图 2).研究表明，研究区下志留统龙马溪组烃源岩有机质成熟度在早泥盆世晚期-中泥盆世早期开始进入早期成熟阶段，开始生油；在晚泥盆世早期至中二叠世晚期，一直处于中期成熟阶段，并处于生油窗内，并在石炭纪末至早二叠世处于生排油高峰，同时开始大量生排烃；在晚二叠世早-中期处于晚期成熟阶段，并大量生排烃；晚二叠世晚期进入过成熟阶段，生排烃量大幅度下降.

图  2  盐源盆地主要烃源岩生烃演化及岩浆活动期次

Fig.  2.  The hydrocarbon-generation evolution of the major source rocks and the magmatism phases in Yanyuan Basin

下载: 全尺寸图片 幻灯片

下泥盆统坡脚组烃源岩有机质成熟度在石炭纪密西西比亚纪早期至早二叠世处于早期成熟阶段；在中二叠世至中三叠世中期处于中期成熟阶段，进入生油窗，并在中三叠世中期处于生排油高峰；大致在中三叠世晚期至晚三叠世早期处于晚期成熟阶段，大量生排烃；大致在晚三叠世晚期进入过成熟阶段.

因此，研究区龙马溪组烃源岩在石炭纪末至早二叠世为生排油高峰，并开始进入大量生排烃阶段，至晚二叠世则生排烃高峰结束.研究区下泥盆统坡脚组烃源岩在中三叠世中期大量生排油，在中三叠世晚期至晚三叠世早期大量生排烃.

3.   断裂与油气关系

3.1   断裂发育特征

邻近康滇古陆西侧的盐源盆地主要由东南边的金河-箐河断裂、东北边的小金河断裂、西北边的宁蒗-小金河断裂及西南边的宁蒗-岩蜂箐断裂所围限(图 3)，盆地内的次级断裂也主要由这几条断裂单独或共同作用而派生.其中，宁蒗-岩蜂箐断裂为盐源盆地与宁蒗盆地的分界断裂.

图  3  盐源盆地及邻区构造、地层、岩浆及油气苗分布

Fig.  3.  The structure, strata, magma and oil & gas show distribution in Yanyuan Basin and its adjacent areas

下载: 全尺寸图片 幻灯片

3.1.1   金河-箐河断裂

为一逆冲断裂，在平川镇以南大致为北东走向，其断面向北西倾斜，倾角为35°~70°，在平川镇以北，大致为南北走向(图 3)，断面西倾.王夫运等(2008)认为该断裂为扬子板块西边界，为一构造拆离面，其上为表层低速推覆体，其下为深部高速基底，从而构成盐源推覆薄皮构造.该断裂垂直断距超过10 km，导致最大时间跨度的地层对接为震旦系与三叠系相接触(图 3).断裂南东侧在奥陶纪-早泥盆世属于康滇古陆，缺失奥陶系、志留系及下泥盆统，也即缺失下志留统龙马溪组及下泥盆统坡脚组烃源岩.因此，笔者推测研究区油苗点上的油源不可能来自于该断裂以南.盐源盆地南端伴随该断裂形成一系列小的背斜，但背斜多被次级断层复杂化(图 3)，且古生代地层多在该区域出露.四川省地质矿产研究所(1987)认为该断裂为自元古代以来长期活动的壳断裂带，经历了长期的发展过程，力学性质也发生了多次转变.但是，从断裂两侧地层发育特征、出露特征及接触关系分析来看，该断裂显著控制了奥陶系、志留系、下泥盆统、石炭系以及新生代地层的平面展布，而断裂两侧均有下寒武统地层分布.因此，笔者推测该断裂带可能于寒武纪末形成，并控制了奥陶系、志留系及下泥盆统沉积，之后处于相对平静期，最后应当是在中-晚始新世之交的喜马拉雅期新生代造山运动中再次活化定型，并控制了古近系与新近系的沉积展布.

3.1.2   小金河断裂

西段大致走向为北西60°~70°，东段大致走向为北东40°~60°，为一向南突出的弧形构造(王夫运等，2008)(图 3)，断面倾角为20°~45°，由北向南逆冲(李勇等，2001)，大致构成新生代盐源盆地北边界.该断裂两侧出露地层基本上均为三叠系(图 3).李勇等(2001)认为盐源盆地为晚第三纪构造逸出盆地，且其逸出时间为晚中新世-上新世(李勇等，2001).武梅千(2017)研究认为，小金河断裂至少有6期活动，分别为印支末期、燕山早期、燕山中期、燕山－喜马拉雅期、早更新世以及中更新世.

3.1.3   宁蒗-小金河断裂

该断裂属于丽江-小金河断裂的北段，主要由两条大致平行的北东向断层构成，分别为麦架坪断层和卧罗断层(图 3)，走向均为40°~50°，断面朝南东倾斜，两断层两侧在地表多与三叠系相接触，其南西段地层接触关系稍复杂(图 3).从断裂切过的地层与构造特征来看，该断裂形成时间应不早于三叠纪末，即最早形成时间不早于燕山期.但从区域构造背景来看，其形成机制更可能与钟康惠等(2004)所提出的“盐源-丽江构造带是新生代陆内造山带”一致，即为喜马拉雅期产物.

3.1.4   宁蒗-岩蜂箐断裂

断面呈北东倾的逆冲断裂，为宁蒗盆地与盐源盆地的分界断裂，断裂北东侧出露有震旦系及古生代地层，而南西侧主要出露有三叠系和新生代地层(图 3).该断裂南段的破碎带最宽约为200 m，且在岩蜂箐可见20~50 cm厚的断层泥.该断裂断距由南东向北西加大，据最大时间跨度的地层对接关系，即震旦系与古近系对接，表明其垂直断也距应当不小于5.5 km.李勇等(2001)认为该断裂属于金河-箐河断裂的一部分，因此，其最后构造活动定型也应当是中-晚始新世之交的喜马拉雅期新生代造山运动.

3.2   断裂与油苗分布关系

王振华(2000)及笔者野外地质调查发现，盐源盆地边缘有油苗存在，且基本上属于轻质油苗.这些油苗中，除李子河剖面出露于下志留统龙马溪组灰黑色含炭质硅质页岩外，其余出露点几乎均为中泥盆统微粉晶白云岩.油苗点主要分布在盐源盆地南端及宁蒗盆地东南端的交接区域，其展布规律主要受金河-箐河断裂及宁蒗-岩蜂箐断裂控制，且主要沿两条断裂带的交汇区展布(图 3).表明金河-箐河断裂及宁蒗-岩蜂箐断裂均沟通了早期轻质油藏.

3.3   断裂活动与油气关系

前文分析表明，盐源盆地的边界围限断裂在喜马拉雅期都有活动.而盐源盆地内的下志留统龙马溪组与下泥盆统坡脚组两套重要烃源岩在喜马拉雅期之前均已过生油和生气高峰.因此，这些边界断裂及其伴生的次级断裂在喜马拉雅期的作用主要是破坏早期的常规油气藏，并对油气的空间配置进行再次调整，但对于自生自储的原位页岩气的保存而言，则主要起破坏作用.但是，从区域构造与地质特征分析，盐源盆地内部北东向与北西向两组褶皱中仍然可能存在保存相对较完好的常规油气构造圈闭，并且可能富含气和轻质油.

4.   岩浆活动与油气关系

4.1   岩浆活动期次

四川地震局(1986)研究表明，盐源盆地及邻区在地质历史上具多期岩浆活动，主要期次包括晋宁期、加里东-海西早期、海西晚期、印支期及燕山期.考虑到地质历史上的每一期岩浆活动不会影响到晚于其活动期后沉积地层中的油气生成及运聚，因此，本文仅讨论下志留统龙马溪组沉积之后的岩浆活动，即加里东晚期及之后的岩浆活动.

海西晚期岩浆活动：主要为基性岩浆喷发和浅层侵入.基性喷发岩主要为盐源盆地及邻区所分布的二叠纪玄武岩，四川地震局(1986)研究认为同期的浅层侵入岩为盐源盆地及邻区均有分布的辉长岩、辉绿辉长岩、橄榄岩、闪辉橄榄岩和橄闪辉石岩.研究区内，该期岩浆活动在志留系、泥盆系均有顺层与穿层侵入.

印支期岩浆活动：主要为酸性和碱性岩浆的侵入活动，在研究区的跑马坪乡补底拉打村有出露，呈顺层状侵入奥陶系，含大量黑云母(图 4).

图  4  奥陶系印支期顺层侵入岩(补底拉打剖面)

Fig.  4.  The Indosinian interbed intrusive rocks along Ordovician, Budilada Section

下载: 全尺寸图片 幻灯片

燕山期岩浆活动：主要为酸性岩浆的侵入活动，并主要发育于晚白垩世(钟康惠等，2004).房建军(2004)研究认为，该期岩浆活动在盐源盆地南侧邻近的楚雄盆地中表现为中期和晚期两期煌斑岩侵入.

喜山期岩浆活动：主要发育于古新世-中渐新世，其时间跨度为62~28.7 Ma，该期岩浆活动应当是与盐源盆地及邻区陆内造山相伴生(钟康惠等，2004)，而且该期侵入岩在大槽子、金姑村等露头剖面上以英安斑岩呈穿层状侵入龙马溪组中(图 5)，其锆石年龄为26.34±0.33 Ma，属于渐新世岩浆岩.

图  5  志留系龙马溪组喜山期穿层侵入岩(大槽子剖面)

Fig.  5.  The Himalayan intrusion rock that impaled Silurian Longmaxi Formation, Dacaozi Section

下载: 全尺寸图片 幻灯片

总体来看，以上4期岩浆活动除了海西期的晚二叠世峨嵋山玄武岩为大面积喷发且厚度巨大以外，其余3期岩浆活动在研究区内主要为侵入形式.

4.2   岩浆活动与油气关系

从盐源盆地地层埋藏演化史及岩浆活动的匹配关系(图 2)可以看出，海西晚期岩浆活动(相当于晚二叠世峨嵋山玄武岩及同期的侵入岩)时，龙马溪组烃源岩正处于生油高峰，且开始大量生气，而下泥盆统烃源岩也正处于生排油高峰及生排气初期，即该期岩浆活动与龙马溪组、坡脚组烃源岩生、排烃高峰大致同步.因此，海西晚期的晚二叠世岩浆活动一方面会加速催熟龙马溪组与坡脚组烃源岩生油气；另一方面，与该期岩浆活动伴生的断层或裂隙会成为油气运移到圈闭中或者直接逸散的通道.也就是说，该期岩浆活动强烈影响了龙马溪组与坡脚组油气的初次聚集成藏.虽然该期岩浆活动形成的岩浆岩也可形成储层(金之钧等，2018)，但因为该类型储层的形成时间与龙马溪组及坡脚组生排烃高峰大致相当，且其形成时尚无上覆盖层，故龙马溪组及坡脚组生排烃高峰时所形成的油气难以在该期岩浆岩储层中规模成藏.

印支期及之后的燕山期与喜山期岩浆活动时，龙马溪组与下泥盆统烃源岩均已过了生排气高峰.因此，这3期岩浆活动一方面会导致先期的原油裂解成气；另一方面，伴生的断层与裂隙会破坏先期的油气藏，通过多次运移，重新将油气调整到新的合适的圈闭中，或者是导致油气沿断裂逸散.

对于上二叠统黑泥哨组烃源岩而言，印支期岩浆活动只是起催熟作用，而燕山期与喜山期岩浆活动晚于其生油气高峰，故对该套烃源岩先期所形成的油气藏起破坏或调整作用.总体而言，以上4期岩浆活动对盐源盆地中的油气生成与运移既有有利作用，也有不利的作用.有利作用在于可催熟烃源岩，加快其热演化程度，加速其生成油气，并提供潜在的运移通道；笔者推测其不利作用在于岩浆刺穿及伴生的断裂会破坏先期的常规有利圈闭或油气藏.从烃源岩的热演化及岩浆活动时间的匹配关系来看，以上4期岩浆活动在刺穿烃源岩的部位对于自生自储的原位页岩气的保存均起到破坏作用.但从川盐地1井的钻探成果来看，在远离岩浆底辟部位，烃源岩中的页岩气仍可以保存较好.

5.   结论

(1) 盐源盆地的边界断裂及其伴生的次级断裂在喜马拉雅期均有活动，且其活动作用主要是破坏早期的油气藏，并对油气的空间配置进行再次调整；但对自生自储的原位页岩气保存条件而言，则主要起破坏作用.

(2) 盐源盆地内部北东向与北西向两组褶皱中仍然可能残留保存相对较完好的圈闭，并且在高的热演化背景下可能富含气和轻质油.

(3) 盐源盆地及邻区所发育的海西期、印支期、燕山期及喜山期等4期岩浆活动对盐源盆地中油气生成与运移的有利作用在于催熟烃源岩，加速其生成油气，并提供潜在的运移通道；不利作用在于其伴生的断裂会破坏有利圈闭或先期油气藏，且在刺穿烃源岩的部位，对自生自储的原位页岩气保存均起破坏作用.