四川盆地
海拔500米左右,囊括四川省中東部和重慶大部,可明顯分為邊緣山地和盆地底部兩大部分,西依青藏高原和橫斷山脈,北近秦嶺,與黃土高原相望,東接湘鄂西山地,南連雲貴高原,長江把它和東海一脈相連,是中國最大的外流盆地。
在我國西南部、長江上遊,有一塊面積18萬平方公裡的「聚寶盆」。那裡植物近萬種,古老而特有種類之多為中國其他地區所不及;動物種類多且齊全,大熊貓、金絲猴、雪豹、中華鱘等均居住於此;礦產資源豐富,天然氣、芒硝為全中國之冠……那裡就是我國著名的紅層盆地——四川盆地,中國各大盆地中形態最典型、緯度最南、海拔最低的盆地。
當您置身於美麗而壯觀的峨眉山、樂山、青城山時,您可知5億多年前,那裡還是一片汪洋?
四川盆地曾有過顯著的海陸變遷,經歷了海盆、湖盆、陸盆的滄桑之變。從古生代到早三疊紀,四川盆地經歷過兩次大規模海侵。第一次從5億多年前的寒武紀開始,延續到3.7億多年前的志留紀,使當時的四川盆地不斷下陷成了海洋盆地。志留紀末期,那裡發生了「加裡東運動」,使除了西部龍門山地槽外的其餘地區均上升為陸地。到了2.7億年前的石炭紀末,發生了範圍更大的第二次海浸,盆地再次被海洋佔領。到了二疊紀,四川盆地海陸交替,形成如今重慶附近的南酮、松藻、天府等煤礦。到了中—晚二疊世,發生了著名的「峨眉地裂運動」,盆地西部巖漿噴發,峨眉山小金頂及清音閣一帶的玄武巖就是在那時形成的。盆地東北部形成了開江—梁平海槽。
又過了漫長的時間,到了1.9億年前的中三疊世。「印支運動」發生了,盆地邊緣逐漸隆起成山,被海水淹沒的地區慢慢上升為陸地,一望無際的湖水幾乎佔據了現今四川盆地的所有地方。海侵的歷史結束了,湖盆時期開始了。在中生代漫長的1億多年裡,那裡氣候溫暖溼潤,蕨類、蘇鐵和裸子植物到處生長,爬行動物恐龍稱霸一時。
7000萬年前的白堊紀末期,又一次強烈的地殼運動將盆地一分為三。幾乎佔據全境的湖水縮小為僅有2萬平方公裡,被稱為「蜀湖」。封閉的盆地地形和急劇縮小的水面,使氣候逐漸變得乾熱。沉積物由海相、海陸交替相變為陸相,大量風化、侵蝕、剝蝕的物質在盆地堆積數千米厚,形成紅色和紫紅色的砂、泥、頁巖。裸子植物不斷衰退,恐龍滅絕。內陸湖泊在乾燥的環境下不斷蒸發,鹽分不斷積累,形成鹽湖,隨後被泥沙掩埋而保存於地層中,經過地質作用形成巖層。自貢一帶成為著名井鹽產地。
二三百萬年前的第四紀,地殼再次發生構造運動,巫山兩側的水系將巫山合力切穿,長江三峽由此形成,盆地之水納入長江水系。至此,四川盆地由內流盆地變為外流陸盆,由封閉的內流區變為外流區。
在冰川廣布的第四紀,盆地西北山地出現大量冰川。冰川消融後,融水挾帶大量沉積物匯入岷江、沱江等,最終堆積在盆地西部的凹陷地帶,也就是以前的「蜀湖」之中,最終形成成都平原。如今的四川盆地由此形成。 (劉爽)
地質課堂
問:為何四川盆地多氣,主要含氣層在哪個地質時代?
答:主要決定於盆地地層的熱演化程度和烴源巖母質類型。四川盆地從下到上發育了六套烴源巖,包括四套海相烴源巖層(下寒武統、下志留統、下二疊統和上二疊統)及兩套陸相烴源巖(上三疊統須家河組和下侏羅統)。目前,除侏羅系和局部地區上三疊統以外,其他烴源巖均達到高過成熟階段。上三疊統雖局部成熟度適中,但為腐殖型烴源巖,因此除侏羅系烴源巖局部生油外,其他層系均以生氣為主。因此,盆地內部氣多油少。目前發現的常規天然氣主要產自川中的震旦系燈影組、寒武系龍王廟組、蜀南的二疊系棲霞—茅口組、開江—梁平海槽周緣的長興組和川中地區的三疊系須家河組。
問:四川盆地海相地層中規模天然氣的聚集為何主要發育於古裂陷、古隆起及古侵蝕面周緣?
答:首先,古裂陷、古隆起周緣坳陷區控制了規模生烴中心,裂陷區沉積的泥頁巖在適當的演化條件下提供了充足的油氣資源。其次,古裂陷邊緣、古隆起高部位、古侵蝕面控制了規模儲層的展布,容易發育規模礁灘體及後期建設性成巖改造,為規模儲層發育提供了條件。最後,大型古裂陷、古隆起、古侵蝕面和現今構造背景,聯合控制了規模圈閉的形成。因此,古老海相地層中的天然氣主要聚集於古裂陷、古隆起及古侵蝕面周緣。
數說
截至2015年,累計探明天然氣地質儲量3.44萬億方
共發現氣田132個
海相碳酸鹽巖累計探明天然氣地質儲量2.18萬億方
發現海相碳酸鹽巖大型氣田10個
約佔海相碳酸鹽巖探明地質儲量54.9%
回眸
四川盆地經歷了近60年的勘探,歷程曲折艱難。
早期地面構造、裂縫性氣藏勘探階段
(1953年至1977年)
四川盆地天然氣工業起步時期,正是含油氣基本地質條件探索階段。以勘探地面背斜構造為指導思想,勘探人員在蜀南地區發現一大批灰巖縫洞型氣藏,以及臥龍河等一批裂縫—孔隙型整裝氣藏。1964年9月,我國首個整裝、儲量規模最大的大型氣藏——威遠震旦系氣藏發現,推動了中國天然氣工業的發展。隨後又發現蜀南地區下二疊統灰巖縫洞型氣藏。自1955年隆10井在下二疊統茅口組獲得天然氣以來,蜀南地區下二疊統共發現325個灰巖縫洞型氣藏。
川東高陡構造突破階段
(1978年至2004年)
1977年發現的相國寺石炭系孔隙型氣藏,是四川盆地勘探發生重大轉變的標誌。勘探工作者以裂縫—孔隙型儲層為對象,主探石炭系,兼探二、三疊系,發現以五百梯石炭系氣田為代表的一批大中型氣田。1977年,相18井在石炭系獲高產,隨後形成以「低、相、深」為主體的勘探思路,發現8個氣田,新增探明儲量523.91億立方米。1989年,川東高陡構造勘探獲突破,形成以構造帶為基本單元的整體勘探思路,發現以五百梯為代表的22個氣田。1995年,渡1井發現飛仙關組白雲巖氣藏,加快長興組—飛仙關組礁灘氣藏規模勘探步伐,發現渡口河等一批礁灘大中型整裝氣藏。
巖性油氣藏勘探階段
(2005年至2010年)
以巖性油氣藏理論為指導,以大中型氣田為目標,勘探人員海、陸相併舉,盆地須家河組、二三疊系礁灘勘探獲得豐碩成果。四川盆地由此進入天然氣儲量、產量增長高峰期,發現了廣安、龍崗等大型氣田。隨後,須家河組巖性氣藏勘探及開江—梁平海槽西側深層礁灘巖性勘探獲突破。2006年,龍崗1井在長興組生物礁、飛仙關組鮞灘獲高產工業氣流,開創盆地深層海相碳酸鹽巖勘探新局面。
川中古隆起勘探重大突破階段
(2011年至今)
勘探工作者實施風險勘探,實現盆地震旦系勘探突破和龍王廟組歷史性新發現,形成以裂陷為核心的古老碳酸鹽巖成藏理論認識,指導了安嶽特大型氣田快速探明、高效建產、穩健拓展。
2011年7月,高石1井震旦系燈影組獲重大發現,成為威遠氣田發現後又一重大突破。2012年9月,磨溪8井龍王廟組勘探獲歷史性突破,拉開龍王廟組大規模勘探序幕。