四川盆地发育多套海相(陡山沱组、麦地坪组—筇竹寺组、五峰组—龙马溪组、吴家坪组—大隆组) 与陆相(须家河组、自流井组)页岩层系，页岩气资源潜力较大^[1-3]。其中，筇竹寺组与五峰组—龙马溪组为海相页岩最有利的勘探开发目标层系^[3-4]。目前五峰组—龙马溪组页岩气资源已历经大规模勘探开发，其资源探明程度较高^[5-7]，需将勘探开发重点转移至筇竹寺组。筇竹寺组作为中国南方页岩气勘探的先导层系，经过十余年的持续探索，近期在四川盆地德阳—安岳裂陷槽及周缘取得了明显进展。槽内Z201井测试产量达到73.88×10⁴ m³/d，日产气量为6.02×10⁴ m³，预计最终可采储量(EUR) 为1.7×10⁸ m³；斜坡区的WY1H井日产气量为8.94× 10⁴ m³，EUR为1.4×10⁸ m³。槽外的JS103井也展现出良好的勘探潜力，日产气量为4.53×10⁴ m³。值得注意的是，这是国内首次在寒武系4 500 m以深的页岩储层中测试获得高产工业气流，证实筇竹寺组页岩气藏具备成为又一个万亿方储量、百亿方产量规模的增储上产的新阵地，进一步凸显了该层系在页岩气勘探开发中的广阔前景。

目前针对筇竹寺组层序地层划分主要存在3种方案：①生物地层学方案，以三叶虫Parabadiella带为界将筇竹寺组划分为上下2段^[8]；②岩性组合方案，根据筇竹寺组岩性、电性和地球化学特征将筇竹寺组划分为筇一段和筇二段^[9]；③依据岩性、测井曲线等在筇竹寺组内部划分出11套小层^[10]。然而，在盆地内，筇竹寺组埋藏深度较大(> 4 000 m)、资料少、地质条件复杂，以往对筇竹寺组地层划分尚存在较大争议，目前尚未建立完整且科学的层序地层格架，这使德阳—安岳裂陷槽槽内与槽外的地层格架对应性较差；槽内与槽外地层之间的对比显著困难，从而难以稳步推进筇竹寺组页岩气的后续勘探与开发。

基于对四川盆地德阳—安岳裂陷槽及周缘地区的5口取心井岩心(Z201井、WY1H井、Y210井、N206井、N208井)的详细观察与描述，结合50余口井的测录井资料以及地震剖面解释成果，识别地层界面，建立跨区域等时地层格架，明确裂陷槽古地貌(槽内/斜坡/槽外)对筇竹寺组沉积的控制作用，精细刻画筇竹寺组在裂陷槽及周缘的展布特征，支撑页岩气“甜点”区预测，以期为筇竹寺组下一步的勘探与开发提供借鉴和参考。

四川盆地位于中国西南部，盆地周缘被龙门山褶皱带(西部)、米仓山褶皱带(西北部)、大巴山褶皱带(东北部)、大娄山以及齐岳山(东南部)所包围^[11-13](图 1a)。盆地底部由前震旦纪元古代的火成2025年王振等：四川盆地德阳—安岳裂陷槽寒武系筇竹寺组地层划分及勘探意义99岩与变质岩刚性基底构成，厚度为6 000~11 000 m，其上覆盖了厚度为6 000~12 000 m的埃迪卡拉—新生代沉积序列^[14]。德阳—安岳裂陷槽形成于寒武纪前，其成因主要有拉张和侵蚀2种观点^[15-16]。裂陷槽(或拉张槽)的演化过程可以分为形成期(灯一段+ 灯二段沉积期)、发展期(灯三段+ 灯四段沉积期)、充填期(寒武系麦地坪组+筇竹寺组沉积期)、消亡期(寒武系沧浪铺组+ 龙王庙组沉积期) 4个阶段^[15]。

图 1

Fig. 1

下载原图 图 1 四川盆地及周缘早寒武世构造-沉积分区(a)及岩性地层综合柱状图(b)(据文献[18-19]修改) Fig. 1 Early Cambrian tectonic-sedimentary zoning (a) and comprehensive stratigraphic column of Sinian-Cambrian (b) of Sichuan Basin and adjacent areas

受德阳—安岳裂陷槽影响，寒武系筇竹寺组沉积环境主要为滨岸相和陆棚相(包括浅水陆棚和深水陆棚)，呈快速海进—缓慢海退的沉积背景。筇竹寺组顶界与上覆沧浪铺组呈整合接触关系^[17]，地层连续沉积且界面清晰，底界与下伏麦地坪组(或灯影组)呈不整合接触关系^[18](图 1b)，内部地层具有明显的分层特征，在海侵—海退的过渡期间，下部地层主要在缺氧的深水陆棚环境中形成，这一时期沉积了黑色页岩。随着环境的变化，筇竹寺组的中上部则在围绕古陆的浅水陆棚和滨岸海滩环境中沉积，主要形成了粉砂质页岩、泥质粉砂岩、粉砂岩，这样的沉积序列反映了古环境从深水缺氧到浅水氧化条件的转变，即筇竹寺组岩性的纵向演化是一个典型的海退过程。

基于沉积旋回、颜色、岩性、古生物、测井曲线等特征确定各地层界面的识别标志，将筇竹寺组自下而上划分为8个小层(表 1)。

表 1(Table 1)

表 1 四川盆地德阳—安岳裂陷槽寒武系麦地坪组—筇竹寺组地层划分方案简表(生物地层划分据文献[8]修改) Table 1 Stratigraphy subdivision scheme of Cambrian Maidiping Formation-Qiongzhusi Formation in Deyang-Anyue aulacogen, Sichuan Basin 地层 颜色及岩性特征 生物地层 测井曲线特征 组 段 亚段 四级层序 小层 小层生物 段生物 沧浪铺组 厚层灰黄、黄绿色夹薄—中层状细砂岩 三叶虫，Yilingella-Yunnanaspis带 沧浪铺底部微齿状低GR值、低密度值、中电阻率 筇竹寺组 筇二段 SQ4 8 灰—灰白色(泥质)粉砂岩夹薄层状深灰色—灰黑色泥页岩 三叶虫、高肌虫 三叶虫，Parabadiella-Mianxiandiscus组合带、Eoredlichia-Wutingaspis带 齿状低GR值、高密度值、中电阻率值 7 深灰色泥岩与灰黑色页岩，上部见粉砂质泥页岩、(泥质)粉砂岩 三叶虫 钟状中—低GR值、中—高密度值、中电阻率值 筇一段 筇一2亚段 SQ3 6 深灰—灰黑色粉砂质泥页岩向上逐渐变为中—厚层块状灰色(泥质)粉砂岩 海绵骨针 小壳化石，Lapworthella-Tannuolina-Sinoscachites组合带 微齿状中—高GR值、中密度值、高电阻率值 5 深灰—灰黑色泥岩与(纹层状)页岩，局部夹薄层状(泥质)粉砂岩 腕足类、腹足类、软舌螺 钟状低—高GR值、中—低密度值、高电阻率值(底部低值) 筇一1亚段 SQ2 4 灰—灰白色中—厚层状(泥质)粉砂岩夹薄层状深灰—灰黑色泥页岩 小壳化石类碎片 微齿状低GR值、中密度值、高电阻率值 3 深灰—灰黑色(纹层状)泥页岩夹薄层状—纹层状(泥质)粉砂岩 腹脊偶线带螺碎片 锯齿状高GR值、中密度值、锯齿状低—中电阻率值 SQ1 2 灰—灰白色中—厚层状(泥质)粉砂岩夹薄层状深灰—灰黑色泥页岩(WY1 H井见较多重力流沉积) 小壳类化石 锯齿状低GR值、高密度值、锯齿状高电阻率值 1 深灰—黑色厚层块状页岩、灰黑色粉砂质页岩 海绵骨针 低电阻率、高GR值、中等声波时差、低密度值 麦地坪组 灰黑—深灰色白云岩、硅质条带白云岩、灰质泥页岩夹胶磷矿砂砾岩、生物碎屑白云岩或胶磷矿砂砾屑白云岩 Siphogonuchites-Paragloborilus等，Anabarites-Protohertzina-Arthrochites组合带 麦地坪组顶部锯齿状高GR，高电阻率、高密度值

下载CSV 表 1 四川盆地德阳—安岳裂陷槽寒武系麦地坪组—筇竹寺组地层划分方案简表(生物地层划分据文献[8]修改) Table 1 Stratigraphy subdivision scheme of Cambrian Maidiping Formation-Qiongzhusi Formation in Deyang-Anyue aulacogen, Sichuan Basin

综合研究表明，层序界面的发育受控于海侵—海退旋回过程，与海泛面在时空上存在成因联系^[20-21]，一个完整的相对海平面变化周期内形成的海侵—海退沉积旋回构成基本地层单元，为筇竹寺组地层划分提供依据。基于钻井、地震资料，综合考虑海平面、岩性和电性变化，结合经典层序地层学理论，将寒武系筇竹寺组划分为一个三级层序，三级层序底界为筇竹寺组与麦地坪组不整合界面，此界面也是一套岩性转化面，麦地坪组主要沉积一套富含磷的白云岩，界面附近测井曲线具有锯齿状高GR、高密度值、高电阻率特征。顶界为筇竹寺组与沧浪铺组界面，二者为连续沉积，海平面升降造成了岩性差异，筇竹寺组沉积一套泥页岩、粉砂岩；沧浪铺组岩性以砂岩为主，测井曲线具有低GR、低密度值、中电阻率特征(表 1)。筇竹寺组内部可进一步划分为4个四级层序(SQ1—SQ4)，根据筇竹寺组测井曲线特征(图 2)及沉积旋回分析，筇竹寺组4个GR尖峰分别对应四级层序SQ1—SQ4的最大海泛面(MFS)，每个四级层序对应一个完整的海平面升降周期(快速海侵—缓慢海退旋回)，由海侵体系域(TST，高GR段)和高位体系域(HST，低GR段)组成，分别对应1，3，5，7小层和2，4，6，8小层^[20-21]。水体深度和氧化还原条件的周期性变化直接控制各个小层的岩性和沉积特征，海侵期水体加深，缺氧环境，沉积速率低，陆源输入少，海退期水体变浅，陆源碎屑输入增加。具体特征表现为海侵时期的1，3，5，7小层岩性颜色由深(灰黑—黑色)—海退时期的2，4，6，8小层的浅(黑灰—深灰色)，岩性由泥页岩、硅质泥页岩—粉砂质泥页岩—钙质粉砂岩(胶磷矿粉砂)，沉积构造由水平层理—砂泥薄互层(纹层)层理(图 3)。

图 2

Fig. 2

下载原图 图 2 四川盆地德阳—安岳裂陷槽槽内筇竹寺组地层综合柱状图 (a)深灰色泥页岩夹粉砂质纹层，筇竹寺组7小层，4 460.68~4 460.84 m；(b)灰色泥质粉砂岩，筇竹寺组8小层，Z201井，4 457.18~4 457.43 m；(c)深灰色粉砂质泥岩，筇竹寺组6小层，Z201井，4 588.26~4 588.50 m；(d)灰黑色泥页岩夹粉砂质纹层，筇竹寺组6小层，Z201井，4 588.61 m；(e)灰黑色页岩，筇竹寺组5小层，Z201井，4 616.37~4 616.52 m；(f)灰黑色泥页岩夹粉砂质纹层，筇竹寺组5小层，Z201井，4 586.63 m；(g)灰白色粉砂岩，筇竹寺组4小层，Z201井，4 618.53~4 618.75 m；(h)灰白色粉砂岩，筇竹寺组4小层，Z201井，4 611.18 m；(i)灰黑色页岩，筇竹寺组3小层，Z201井，4 758.07~4 758.30 m；(j)灰黑色泥页岩夹粉砂质纹层，筇竹寺组3小层，Z201井，4 791.40 m；(k)灰黑色页岩，筇竹寺组1小层，Z201井，4 860.73~4 860.89 m；(l)灰黑色泥页岩夹粉砂质纹层，筇竹寺组1小层，Z201井，4 863.07 m；(m)三叶虫，筇竹寺组7小层，W207井，1 733.98~1 733.28 m；(n)高肌虫，筇竹寺组8小层，N206井，1 735.64~1 735.86 m；(o)软舌螺与腕足动物碎片，筇竹寺组5小层，WY1H井，4 426.48 m；(p)海绵骨针生物化石，筇竹寺组6小层，WY1H井，4 313.35 m；(q)腹脊偶线带螺碎片，筇竹寺组3小层，WY1H井，4 435.28 m；(r)小壳化石，筇竹寺组4小层，WY1H井，4 392.09 m；(s)海绵骨针化石，筇竹寺组1小层，Z201井，4 851.85 m；(t)小壳类化石，筇竹寺组2小层，WY1H井，4 462.03 m。 Fig. 2 Stratigraphic column of Qiongzhusi Formation in Deyang-Anyue aulacogen, Sichuan Basin

图 3

Fig. 3

下载原图 图 3 四川盆地寒武系筇竹寺组4次快速海侵—缓慢海退沉积旋回典型岩性图 (a)1—2小层分界线，WY1H井，4 459.00~4 460.82 m；(b)风暴流、低密度冲刷侵蚀痕迹，2小层，WY1H井，4 445.23~4 445.51 m；(c)灰黑色页岩夹粉砂质纹层，Z201井，1小层，4 863.07 m；(d)3—4小层分界线，WY1H井，4 401.20~4 403.00 m；(e)灰白色粉砂岩，冲刷侵蚀面，4小层，Z201井，4 618.53~4 618.35 m；(f)滑塌透镜体，3小层，WY1H井，4 403.70~4 404.00 m；(g)5—6小层分界线，WY1H井，4 311.50~4 313.40 m；(h)纹层状粉砂岩，6小层，WY1H井，4 249.31~4 249.50 m；(i)灰黑色泥页岩，粉砂质透镜体，5小层，WY1H井，4 331 m；(j)7—8小层分界线，Z201井，4 458.08~4 459.71 m；(k)粉砂岩夹薄层页岩，8小层，Z201井，4 456.68 m；(l)灰黑色页岩，7小层，WY1H井，4 233.78~4 233.88 m。 Fig. 3 Typical lithologies of four rapid transgression-slow regression sedimentary cycles of Cambrian Qiongzhusi Formation, Sichuan Basin

基于对四川盆地及周缘地区近1 000口井的GR、密度、电阻率测井曲线精细解析，将筇竹寺组自下而上划分为1—8小层(表 1)。GR曲线作为关键划分标志，通过捕获地层放射性元素(钍、铀、钾)含量变化，有效指示黏土矿物与有机质丰度。在深水缺氧环境下，黏土矿物与有机质富集导致GR值升高；而浅水环境因陆源碎屑输入增强(如粉砂岩发育)及氧化作用致使有机质稀释，GR值明显降低^[22]，据此，GR曲线由高—低呈4个完整旋回，高GR段(1，3，5，7小层)对应海侵期富有机质页岩，低GR段(2，4，6，8小层)则响应海退期碎屑岩沉积。

筇竹寺组1小层岩性主要为灰黑色硅质页岩中发育粉砂质纹层，在麦地坪组局部暴露后初始海侵，岩心颜色暗，有机质含量高；2小层由于处于海退时期，裂陷槽处于浅水高能环境，陆源碎屑输入增加，沉积了一套颜色变浅以深灰色—灰色粉砂岩夹少量砂质页岩、页岩为主的岩性，同时由于第一轮裂陷槽充填时期坡度较大，重力滑塌沉积物较多以及见大量强水动力沉积构造，如风暴流、低密度冲刷侵蚀痕迹及浊流等；3小层在1小层、2小层充填的基础上进行海侵，海平面上升，主要发育灰黑色页岩，页岩中常见滑塌重力流沉积产物；4小层沉积时期处于第2次大规模充填，主要发育大段灰色—灰白色粉砂岩及薄层页岩互层，界面之间普遍见小型冲刷侵蚀面和粉砂质透镜体；5小层沉积期处于海侵时期，整体岩性为灰黑色泥岩及(纹层状)页岩，在水体较深且具有一定坡度的部位，5小层发育滑塌作用沉积的灰色粉砂质透镜体；6小层沉积时期，粉砂体由北进积，岩性为粉砂质泥岩、灰色纹层状粉砂岩；7小层沉积时期，处于相对低洼的地势，水体较深，岩性发育一套稳定的灰黑色泥页岩；8小层沉积时期，几乎不受裂陷槽控制，海平面处于较低水平，发育一套灰—灰白色(泥质)粉砂岩夹薄层状深灰色—灰黑色泥页岩(图 3)。整体而言，筇竹寺组岩性颜色表现为海侵时期的1，3，5，7小层由深(灰黑—黑色)—海退时期的2，4，6，8小层的浅(深灰—灰色)，岩性由泥页岩、硅质页岩—粉砂质泥页岩、钙质粉砂岩。

古生物特征上，地层中的古生物及分布规律不仅反映了水体沉积环境的变化，且标志性古生物的出现具有等时性的特征，为地层精细划分与对比提供依据^[23]。

基于彭善池^[8]建立的上扬子地区寒武系古生物序列，在古生物化石带上，筇一段属于小壳化石Lapworthella-Tannuolina-Sinosachites带。小壳化石是一些寒武纪最早期海生无脊椎动物的泛称，特指寒武纪最早期海相地层中出现的原始带壳小动物化石，在筇竹寺组不同小层呈规律性分布。在扫描电镜下，Z201井1小层发现海绵骨针生物化石(图 2s)；WY1H井2小层见小壳类化石(图 2t)，3小层可见腹脊偶线带螺碎片(图 2q)，4小层可见小壳化石类碎片(图 2r)，5小层见腕足类、腹足类、软舌螺等生物化石(图 2o)，6小层见海绵骨针生物化石(图 2p)。

筇二段属于三叶虫Parabadiella-Mianxiandiscus带、Eoredlichia-Wutingaspis带。三叶虫是寒武纪爆发后出现的海洋生物，属于寒武纪的标准化石，在四川盆地广泛分布^[24]。在W207井7小层中发现丰富的三叶虫化石(图 2m)，N206井、N208井8小层发现三叶虫、高肌虫化石(图 2n)。

基于层序地层划分^[25]及杨雨然等^[26]建立的德阳—安岳裂陷槽寒武系筇竹寺组沉积剖面(图 4)，裂陷槽对筇竹寺组沉积格局具有明显控制作用，其内部地貌高差主导了地层沉积差异性与局部剥蚀缺失现象。根据裂陷槽地貌形态特征，可划分为3个构造单元：槽内深水区、槽内斜坡区与槽外隆起区。基于筇竹寺组1—8小层的划分，利用钻井(岩心、测井曲线)、二维地震等资料，以寒武系筇竹寺组厚度与缺失情况为重要切入点，通过横向地层对比与地层平面展布特征分析德阳—安岳裂陷槽古地貌(槽内、斜坡、槽外)对寒武系筇竹寺组发育的控制作用。结果表明，德阳—安岳裂陷槽槽内、斜坡、槽外区域，地层在岩性(组合)、厚度以及缺失程度上具有明显差异。

图 4

Fig. 4

下载原图 图 4 四川盆地德阳—安岳裂陷槽寒武系筇竹寺组沉积剖面(据文献[26]修改；剖面位置见图 1a) Fig. 4 Sedimentary profiles of Cambrian Qiongzhusi Formation in Deyang-Anyue aulacogen, Sichuan Basin

德阳—安岳裂陷槽槽内北段(SongT1井以北，图 1a)为深水区，属深水陆棚，该区域地层沉积稳定，裂陷槽内较大空间及深水环境(深水陆棚相)为筇竹寺组的沉积提供了相对稳定的沉积场所，使地层得以完整发育，裂陷槽的深水环境控制了高沉积速率与较厚地层的发育。此外，深水环境相对封闭，沉积物不容易被侵蚀，地层缺失现象罕见，岩性组合呈明显的旋回性，该区Z201井高GR层(1，3，5，7小层)发育深灰—灰黑色泥页岩夹灰白色(钙质) 粉砂岩为主，低GR层(2，4，6，8小层)发育粉砂岩、砂质页岩为主(图 2)。槽内北段筇竹寺组各小层均发育完整，地层厚度较大，均在600 m左右(Z201井为585.6 m)。

德阳—安岳裂陷槽槽内南段(SongT1井以南，图 1a)在筇竹寺组沉积时期表现为“宽、缓、浅”的构造背景，发育多个台阶状隆凹结构。受此控制，沉积体系呈明显分异，槽内南段地层厚度存在差异，局部区域因古地貌高部位暴露或物源供给不足，导致筇竹寺组减薄、剥蚀或未沉积^[27-28]。由槽内南北连井剖面图(图 5)可见，槽内南段地层厚度相较于北段明显减小，尤其是1—4小层。德阳—安岳裂陷槽南段部分井存在筇竹寺组1—6小层部分地层局部剥蚀或未沉积现象，如N206井缺失筇竹寺组1—6小层；而南段整体上7小层、8小层的地层发育特征(如厚度、岩性组合等)与北段差异较小，7小层岩性由底到顶从灰黑—深灰色泥页岩过渡至粉砂质泥页岩、(泥质)粉砂岩，8小层主要发育(泥质)粉砂岩夹薄层状深灰色—灰黑色泥页岩(图 5)。槽内南段筇竹寺组厚度一般为200~400 m。

图 5

Fig. 5

下载原图 图 5 四川盆地德阳—安岳裂陷槽Z201井—N206井筇竹寺组连井对比 Fig. 5 Well-tie correlation of Qiongzhusi Formation wells Z201-N206 in Deyang-Anyue aulacogen, Sichuan Basin

根据德阳—安岳裂陷槽DT1井—YS102井连井对比与地震剖面(图 6)，由于裂陷槽槽内的差异地貌，控制筇竹寺组沉积，北深南浅的特征明显，从槽北到槽南，筇竹寺组厚度逐渐减薄，对比发现，DS1井—YS102井位置存在地层缺失，可进一步证明槽内北段筇竹寺组普遍发育完整，南段存在地层缺失。另一方面，研究区槽内北段筇竹寺组与其南段的厚度比值约2~3，反映了裂陷槽北段始终处于沉积沉降中心。

图 6

Fig. 6

下载原图 图 6 四川盆地德阳—安岳裂陷槽DT1井—YS102井筇竹寺组连井对比(a)和过ST1—DS1井沧浪铺组底界拉平偏移剖面(b) Fig. 6 Well-tie correlation of Qiongzhusi Formation wells DT1-YS102(a), and flattened offset section across the bottom boundary of Canglangpu Formation wells ST1-DS1(b)of Deyang-Anyue aulacogen, Sichuan Basin

德阳—安岳裂陷槽槽内斜坡区[图 1a槽内(斜坡)]位于裂陷槽与台缘带的过渡区域，该区域筇竹寺组各小层发育完整(厚度为150~450 m)，受裂陷槽西缓东陡非对称地貌控制，地层厚度自槽内向西侧台缘带逐渐减薄。三维地震资料显示西侧斜坡区筇竹寺组呈连续超覆结构，未发现明显的地震削截或地层不整合界面，表明沉积过程中未经历大规模构造抬升或剥蚀事件，筇竹寺组整体保存连续性较好，未出现大规模地层缺失^[27-28]。以WY1H井作为裂陷槽西侧斜坡区域代表井，该井筇竹寺组厚度为390 m，相较于槽内沉积区，地层厚度缓慢减薄，筇竹寺组并未发现明显的缺失现象(图 7)。岩性上，海侵期(1，3，5，7小层)发育灰黑色页岩夹中—薄层泥质粉砂岩，海退期(2，4，6小层)发育深灰色—灰色泥质粉砂岩(参见图 3)，裂陷槽斜坡对海侵—海退旋回驱动的相对海平面波动响应明显，岩性组合中粉砂质组分相对富集，与槽内同期沉积相比，具有明显的陆源碎屑输入增强特征。

图 7

Fig. 7

下载原图 图 7 四川盆地德阳—安岳裂陷槽Y210井—JT1井筇竹寺组连井对比 Fig. 7 Well-tie correlation of Qiongzhusi Formation wells Y210-JT1 in Deyang-Anyue aulacogen, Sichuan Basin

东侧斜坡区受裂陷槽陡坡地貌控制，地层急剧减薄至尖灭。王红岩等^[28]证实筇一段在裂陷槽东西两侧均终止于灯影组灰岩界面，其中东侧地层尖灭速率明显高于西侧，且厚度横向变化剧烈(如GaoS1井厚193 m，图 7)。结合该裂陷槽东陡西缓的非对称地貌特征，坡度差异对地层保存具有显著控制作用，东侧斜坡坡度越大，地层发育完整性与连续性越差。

德阳—安岳裂陷槽槽外西侧(图 1a西部槽外区域)地层沉积不稳定，与槽内对比发现筇竹寺组明显减薄，地层厚度小于300 m(图 7)。以Y210井为裂陷槽西侧槽外代表井，筇竹寺组厚度为270.9 m，明显小于槽内。在岩性上，发育一套浅水高能环境的厚层块状粉砂岩夹多层深灰—灰黑色粉砂质页岩(图 7)。

以GS1井、JT1井为裂陷槽东侧槽外代表井，东侧槽外筇竹寺组下部局部缺失(图 7)，7小层、8小层厚度与槽内差异小，筇一段1亚段(3，4小层)厚度相较于槽内明显减薄甚至缺失，岩性主要为一套粉砂岩夹薄层页岩。

总之，裂陷槽槽外地层沉积厚度较薄并存在缺失，根本原因在于裂陷槽构造活动导致的明显差异沉降：槽外沉积缓慢，可容纳空间有限，地层沉积厚度较薄；相较于槽内深水低能环境，槽外环境多为浅水高能，抑制有机质富集，粉砂岩占比增高；地势较高的槽外台地区容易受剥蚀作用，造成地层缺失。

根据裂陷槽HS1井—MX9井连井对比与地震剖面(图 8)相结合，从槽外(厚度＜300 m)到斜坡(厚度为150~450 m)再到槽内(最厚为600 m)，筇竹寺组逐渐增厚，厚度主要为50~600 m。根据东西向大连井筇竹寺组对比发现，筇竹寺组发育最厚区域位于裂陷槽内部，由内部向斜坡—槽外逐渐减薄。东、西两侧斜坡区域地层发育特征也存在差异，由于裂陷槽的差异地貌，控制筇竹寺组沉积，西缓东陡特征明显，裂陷槽西侧斜坡向西侧槽外筇竹寺组逐渐减薄且存在地层缺失现象，裂陷槽东侧斜坡向东侧槽外筇竹寺组厚度骤减，地层存在明显缺失。

图 8

Fig. 8

下载原图 图 8 四川盆地德阳—安岳裂陷槽HS1井—MX9井筇竹寺组连井对比(a)和过WY1—GS1井沧浪铺组底界拉平偏移剖面(b) Fig. 8 Well-tie correlation of Qiongzhusi Formation wells HS1-MX9(a), and flattened offset section across the bottom boundary of Canglangpu Formation wells WY1-GS1(b)in Deyang-Anyue aulacogen, Sichuan Basin

筇竹寺组1小层在麦地坪组局部暴露后初始海侵，1小层沉积受控于裂陷槽，沉积范围较局限，裂陷槽两侧存在沉积缺失，厚度主要为0~79 m(DT1井)，厚度高值区位于裂陷槽北段(图 9a)。2小层开始海退，第1次大规模充填，沉积范围较1小层变化小，厚度主要为0~130 m(PS4井)，趋势与1小层接近，厚度高值区位于裂陷槽北段，自北向南，2小层厚度逐渐减薄(图 9b)。3小层在1小层、2小层充填基础上发生海侵，沉积范围较2小层略广，厚度为0~82 m(ShiT1井)，厚度高值区位于裂陷槽北—中部(图 9c)。4小层海退，开始第2次大规模充填，自北向南厚度减薄，但总体变化较缓慢，4小层沉积范围较3小层稳定，厚度主要为0~254 m(DT1井)，厚度高值区位于裂陷槽北段(图 9d)。5小层在筇一段1亚段(1—4小层)充填基础上进行海侵，沉积范围明显扩张，厚度主要为0~79 m(Z4井)，厚度高值区位于裂陷槽北段，裂陷槽进一步填平，裂陷槽北段向北东方向延伸，覆盖范围扩展至四川盆地东部边界之外(图 9e)。6小层沉积范围较5小层变化小，厚度主要为0~155 m(GongS1井)，其南、北厚度高值区(> 120 m)的古地貌已接近区域基准面，为下一次海侵事件全盆覆盖提供了地形基础(图 9f)。筇一段沉积时期记录了3次海侵海退沉积旋回，岩石类型由页岩、粉砂质页岩、砂岩过渡为粉砂质页岩或泥质粉砂岩(参见图 4)。筇竹寺组筇一段沉积呈明显“北厚南薄、槽内厚槽外薄”的分布格局(图 10a)，最大厚度逾500 m，整体受裂陷槽地貌控制，进行充填式沉积。

图 9

Fig. 9

下载原图 图 9 四川盆地德阳—安岳裂陷槽及周缘地区寒武系筇竹寺组一段1—6小层厚度等值线 Fig. 9 Thickness contour line of sub-layers 1-6 of Qiong-1 Member of Cambrian Qiongzhusi Formation in Deyang-Anyue aulacogen and adjacent areas, Sichuan Basin

图 10

Fig. 10

下载原图 图 10 四川盆地德阳—安岳裂陷槽及周缘地区寒武系筇竹寺组7—8小层与筇一段、筇二段厚度等值线 Fig. 10 Thickness contour line of sub-layers 7-8, Members Qiong-1 to Qiong-2 of Cambrian Qiongzhusi Formation in Deyang-Anyue aulacogen and adjacent areas, Sichuan Basin

筇竹寺组7小层沉积时期受裂陷槽填平效应影响，发生区域性小规模海侵，呈广覆式沉积，厚度为6(DT1井)~86 m(TX1井)，厚度高值区继承裂陷槽北段沉积中心(图 10b)，反映古地貌对沉积分异的残余控制。8小层沉积几乎不受裂陷槽控制，多向物源体系(康滇古陆、摩天岭古陆、汉南古陆、泸冕古陆)主导粉砂岩广覆式沉积，厚度主要为13(ZG1井)~261 m(TX1井)(图 10c)。筇二段沉积时期物源持续输入，裂陷槽进入填平补齐阶段，形成全域性厚层粉砂岩—泥质粉砂岩广覆沉积(参见图 4)，厚度主要为13(ZG1井)~347 m(TX1井)，厚度高值区相较于筇一段明显向东迁移，东缘受古陆阻隔厚度锐减(图 10d)。

四川盆地作为上扬子克拉通之上的多旋回叠合盆地，在桐湾运动多幕次作用下形成近南北向展布的德阳—安岳裂陷槽，该裂陷槽受同沉积断裂或差异升降活动控制，其内部地貌可划分为槽内深水区、槽内斜坡区及槽外隆起区。海侵时期裂陷槽内形成了水体稳定、半开放—半滞留的缺氧还原环境^[29]，为富有机质页岩沉积创造了有利条件，形成规模性烃源岩富集区(生烃中心)。下寒武统沉积时期，裂陷槽内筇竹寺组烃源岩厚度明显大于东、西两侧同期地层，其生成的油气在有机质成熟后沿边界断层向两侧储层运移^[30]。Z201井、WY1H井、JS103井等勘探实践证实，此类裂陷槽构造单元对页岩气富集具有核心控制作用。

基于裂陷槽主要从烃源岩生烃中心、台缘高能相带和侧向封堵成藏等3方面控制气田的发育^[18]，裂陷槽不同演化阶段形成不同的储-盖组合，形成期发育规模性灯二段垒控丘滩体储集层，发展期在裂陷槽槽外发育灯四段台缘丘滩体储集层，消亡期在裂陷槽东侧槽外发育沧浪铺组台缘颗粒滩储集层(图 11)^[31]。然而，在裂陷槽充填期，筇竹寺组沉积4套富有机质页岩(1，3，5，7小层)与4套泥质粉砂岩(2，4，6，8小层)互层，4套富有机质页岩为大量生烃奠定了充足的物质基础。根据雍锐等^[29]并结合本次建立的地层划分方案对裂陷槽充填期沉积的筇竹寺组各小层储层特征的研究，认为筇竹寺组在纵向上1小层、3小层、5小层、7小层可作为页岩储层，且裂陷槽内各储层参数及含气性最优，斜坡次之，槽外最差。4套页岩上分别覆盖相对致密、厚度较大，孔隙度和渗透率均较低的4套泥质粉砂岩盖层，对页岩气具有良好的封盖作用，使筇竹寺组4套页岩气具备较好的保存条件，是四川盆地页岩气下一步勘探的重点靶区。

图 11

Fig. 11

下载原图 图 11 四川盆地德阳—安岳裂陷槽及周缘震旦系灯影组—寒武系筇竹寺组源-储-盖组合与岩性圈闭模式(据文献[33]修改)(剖面位置见图 1a) 注：${\rm{\rlap{—} C}} $2g.寒武系高台组；${\rm{\rlap{—} C}} $1l.寒武系龙王庙组；${\rm{\rlap{—} C}} $1c.寒武系沧浪铺组；${\rm{\rlap{—} C}} $1m.寒武系麦地坪组；${\rm{\rlap{—} C}} $1q.寒武系筇竹寺组；Z2d.震旦系灯影组。 Fig. 11 Source-reservoir-cap assemblages and lithological trap models of Sinian Dengying Formation-Cambrian Qiongzhusi Formation in Deyang-Anyue aulacogen and adjacent areas, Sichuan Basin

在裂陷槽东西两侧槽外，麦地坪组缺失导致筇竹寺组直接覆盖于灯四段丘滩体储集层之上(图 11)。由于裂陷槽边缘发育的断层，致使上覆筇竹寺组1小层、3小层优质烃源岩位于灯四段台缘丘滩体储集层的侧下方，在地层压差作用下，1小层、3小层优质烃源岩生成的油气得以从侧向运移并聚集于丘滩体中，形成岩性油气藏(图 11)。这种储集层位于烃源岩之上的现象称为“生储”倒置，常见于盆地边缘凹陷或发育逆冲断裂的地区(逆断层将储集层叠置于上覆烃源岩的侧上方，使之形成为正常的“下生上储”模式)。通常下伏地层的静水压力大于上覆地层，埋深较大的烃源岩生成的油气倾向于向上覆地层低势区运移。因此，当储集层被推覆至烃源岩之上时，更容易捕获油气并聚集成藏^[30]。筇竹寺组泥页岩作为灯四段储集层的优质烃源岩储备和直接盖层，又作为沧浪铺组储集层的烃源岩储备，在裂陷槽槽外形成了多套规模源储盖层大面积叠置发育的特征(图 11)，台缘丘滩体(颗粒滩)储集层的周围主要由泥页岩和致密层封堵，发育多个独立分布的丘滩复合体，单个丘滩复合体可独立形成岩性油气藏，典型实例如裂陷槽东侧高石梯—磨溪地区的台缘丘滩体上已发现的安岳大气田和裂陷槽西侧资阳—威远地区发现的威远气田。裂陷槽东西两侧紧邻裂陷槽生烃中心，成藏条件好，是四川盆地下一步勘探的重点有利区域。

(1) 四川盆地寒武系筇竹寺组可划分为一个三级层序，其内部进一步识别出4个四级层序(SQ1—SQ4)，并细分为8个小层。每个四级层序对应一个完整的快速海侵—缓慢海退旋回，由高GR值段(海侵体系域，1，3，5，7小层)和低GR值段(高位体系域，2，4，6，8小层)组成，最大海泛面(MFS)由GR曲线尖峰界定。各旋回特征明显，海侵期(1，3，5，7小层)发育灰黑—黑色泥页岩、硅质泥页岩，水平层理发育，处于缺氧环境，利于有机质富集保存；海退期(2，4，6，8小层)则形成深灰—灰色粉砂质泥页岩—钙质粉砂岩，多见砂泥薄互层(纹层)层理，氧化性增强，陆源碎屑输入增多。该格架为区域地层等时对比提供了可靠依据。

(2) 德阳—安岳裂陷槽内部不同古地貌单元(槽内深水区、槽内斜坡区、槽外隆起区)对其内部及周缘寒武系筇竹寺组的发育具有决定性影响：槽内深水区为稳定的沉积沉降中心，地层厚度大(最厚可达600 m)，发育完整，深水缺氧环境利于优质页岩形成；槽内斜坡区(西缓东陡)地层发育完整，但厚度自槽内向台缘带减薄，西侧斜坡呈连续超覆，地层减薄相对平缓，东侧斜坡受陡坡地貌控制，地层厚度急剧减薄甚至尖灭，坡度差异显著影响地层保存的完整性与连续性；槽外隆起区沉积空间有限，地层厚度普遍较薄(多小于300 m)，且易受剥蚀导致地层缺失(尤其筇一段下部小层)。浅水高能环境不利于有机质保存，烃源岩品质相对较差。

(3) 四川盆地寒武系筇一段(1—6小层)表现为受裂陷槽控制的充填式沉积，具有南北2个厚度高值区，沉积范围随时间推移逐渐扩大，整体呈“北厚南薄、槽内厚槽外薄”的分布格局。筇二段(小层7—8)则转为广覆式沉积，厚度高值区相较于筇一段明显向东迁移，沉积范围进一步扩大。

(4) 德阳—安岳裂陷槽控制了裂陷槽内及周缘寒武系筇竹寺组优质烃源岩(1，3，5，7小层)的发育与分布。其周缘形成了独特的“生储倒置”成藏模式：裂陷槽边缘断层沟通下伏灯影组丘滩体储层，筇竹寺组下部优质烃源岩生成的油气通过断层侧向运移并聚集于丘滩体中；筇竹寺组内部发育的4套富有机质页岩储层(1，3，5，7小层)与上覆致密泥质粉砂岩盖层(2，4，6，8小层)构成良好的源-储-盖组合。四川盆地德阳—安岳裂陷槽槽内(优质页岩储层)及槽缘台地带(丘滩体岩性圈闭)是未来页岩气勘探与常规油气深化勘探的两大重点靶区。