楚雄盆地构造演化及其对油气聚集的控制

东西向挤压作用使西部冒角山、石羊 ，以及西南部祥 云、 宾川 、 楚雄 三街 等地 区开始 褶皱抬 升 ， 成为 西部隆 起带 ， 缺失了白垩系以上地层。 盆地中部的大姚一乌龙 口一带 ， 东西 向挤压 中 ， 前南北 向基 底伸 展断 层普 在 先
Ｄ Ｉ ０ ３ ６ ／ ． ｓ １ ７ － ７ ３ ２ １ ．４ ０ ６ Ｏ ：１ ．９ ９ ｊｉ ｎ．６ ２ ７ ０ ．０ １ ０ ．０ ｓ
楚雄盆地构造演化及其对油气聚集的控制
杨 庆 道 ２ 王伟 锋 吴 思 卫 李继 白 ， 刘 传 山 潘 博
（ 中国石油大学 （ １ 华东 ）地球资源 与信 息学院 ，山东省青岛市 ２ ６ ５ ；２中国石化 西南 石油局云 南物探 ６５５ 公司 ，云南省 昆明市 ６ ０ ３ ；３中国石化油 田企业经营管理部 ，北京 １０ ２ ） ５２３ ０ ７ ８
一 一
成阶 段 ，新太 古代末 的五 台事件 和 古元古 代末 的 吕梁 褶皱高 部位 地层 发生尖 灭和 厚度 突变 ，反映 了挤压 应 事件 的构 造一 热事件 在扬 子板块 西缘 的康 滇地 区产生 力下 的东西 向差 异升 降和局部 隆升 。盆地 内侏 罗系总 近南 北 向的 碰撞 增生 带【，成 为 后期 断 裂活动 的 软弱 体厚度特征是西厚东薄 ，东部坳陷沉积厚度和范围逐 １ 】 带 。 元古代 的晋 宁运 动 ， 陆块 间普遍发 生会聚 或碰 渐变小 ， 绿汁江 断裂 以东地 区隆升 幅度最 高 ， 层厚 新 各 在 地 撞 ， 子板块 形成统 一的结 晶基 底 ， 扬 扬子板 块整体 受到 度最小 ，中侏罗统张河组一下白垩统高峰寺组 （ ｚ Ｊ — ２ 南北 向的缩短 作用 ， 块西 缘产生 东西 向拉伸与平 移 ， Ｋ ｇ 普遍缺失， 白垩统马头山组 （ 板 ） 上 Ｋｍ）往往直接 形成 易门断 裂 、 绿汁 江断裂 、 渡河 断裂和 小江断 裂等 不 整合覆 盖在下 侏 罗统 冯家河组 （ｌ 之上 （ ） Ｊ 普 Ｊ） ｆ 图２ 。 ２ ｚ
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直延续 至早 侏 罗世末或 中侏 罗世 早期 ，沉 积 了 巨厚
新世 ，１５ ５Ｍａ 、 北期 （ ３— ２ ） 华 始新 世一渐 新世 ， ２ 的上三 叠统一 侏 罗系碎 屑岩 。印支期 东西 向伸 展作用 ５— ２ ．Ｍａ 、喜 马拉雅 期 （ 近纪一 早更新 世 ，２ ． — 可能源 于板块南北 向挤压碰撞伴 生的东西 向伸展作用 。 ３５ ） 新 ３５ ０ ７Ｍａ 和 新构造 期 （ ．８ ） 中更新 世一全 新世 ， ．８ 至 ０ ７Ｍａ 燕 山期 （ 罗纪一 早 白垩世早 期 ， ０ — １５ ） 侏 ２ ５ ３Ｍａ ， 今 ） 在这 些构造 期 内中 国及 周边板块 在运移 和相互 作 川滇 地 区受到来 自印度板块 北移 的挤 压作 用 ，但 占主 。 用 的彼 此消长 中引起 区域应 力场 方 向和性 质的不断 变 导地 位的是 来 自中 国东部 的 向西 挤压 力 。中 国东部 受 化调 整 ， 位于 印度板块 、 扬子 板块 、 特提斯 构造 域的 三 到来 自北美板块 （ 主要是其西部的鄂霍茨克部分） 向西
东部滨太平洋构造域的板块向西挤压力 ，盆地内最大 楚雄盆地位于扬子板块的西南缘 （ １ ，盆地西 主应 力方 向 曾发生近 南北 和近 东西 向的 多次转 变 ，红 图 ） 边界为红河断裂 ， 北临龙门山构造带 ， 西临印度板块嵌 河 断 裂发生 左行 、 行走滑 交替 ， 右 并伴有 盆地 内块体旋 入欧亚 板块 的特 提斯 一 青藏 构造域 。红 河断 裂走 向从 转。特定的构造位置决定 了楚雄盆地构造演化受到特
最大主应力方 向曾发生近南北和近东西向的多次转变 ，红河断裂发生左行 、右行走滑交替 ，并伴有盆地 内块体旋转 。同 时， 红河断裂的走滑运动和应力传递作用也对盆地挤压 变形起到 了减弱和缓冲作用 。 在全盆地地震剖面地质解释基础上 ，
针对楚雄盆地复杂 的沉积一构造特征 ， 选择东西向和南北 向两条区域大剖面进行平衡剖面构造演化分析 ， 结合盆地区域 大地 构造背景对楚雄盆地基底形成 ，以及 晚三叠世 以来盆地动力机制及伴生的构造演化 、沉积迁移、生储盖组合、断裂 活动 、火成岩分布和油气运 聚条件进行分析。认 为 ： ①盆地 内自中生代 以来最大主应力方 向发生多次改变 ，控制 了构造 迁移、 盆地 内生储盖组合分布及厚度 、 断裂特征和油气运聚的联动 效应 ； ②火成岩分布 与基底深大断裂的分布密切有关 ，
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海陆交 互相一 陆相沉 积以来 ， 经历 了印支期 （ 晚二 叠世 明显的 同沉 积特 征 ， 上盘 厚度 明显增厚 ， 是该期 处于东 三叠纪，２ ７ ２ ５ ） ５ — ０Ｍａ 、燕山期 （ 侏罗纪一早白垩 西 向伸展 的佐证 。这 种伸 展环境 在盆 地 内西 部 坳陷 中
世早期 ，２５ １５ ） ０ — ３Ｍａ 、四川期 （ 早白垩世中期～古
主压应力方向仍为近南北向， 南北向大断裂伸展复活， 山运 动 在楚雄 盆地 内表现 为震 荡特征 。根 据盆地 南部 天 山期大 量峨 眉 山玄 武岩 喷发 ，在盆地 西部 祥云 一带 会 基关地 区 Ｃ ８ ９等地震 剖面 ，中一 晚侏 罗世 曾发 Ｍ８－
厚度 可达 ５ ｍ。 ｋ
改 造
第一 作者简介 ：杨庆道 ，男 ，高级工程师 ，博士 ，主要从 事地震 资料地 质解释和构造地质研究工作 。 收稿 日期 ： ０ １ Ｏ 一 ０ ２ １～ ３ ｌ
２９ ｏ４２ １ Ｃ ｉａＰｔ ｌ ｍ Ｅｐ０ ｔ ｎ’ Ｎ ０ ｈｎ ｅｏｅ ｘ１ａｌ ’ １ ｒ ｕ ｒ ｏ
对盆 地构 造演化 进行 分析 。楚雄 盆地 自晚三 叠世接 受 控 制乌 龙 口构 造东 边界 的 中和 街断 层在 晚三 叠世具 有
今后勘探 中应注意基底大断裂的识别 ； ③盆地 内西部坳陷具有烃 源岩分布面积广、厚度大 、盖层厚 、泥质含量高 、密封
性好的特点， 有利于大量油气生成和保存， 尤其是 西部坳陷 中部轴向呈南北一北西延伸的长期继承性坳 中隆褶带，是下
步优先勘探领域 。 关键词 ：楚雄 盆地 ；构造 ；构造特征 ；构造演化 ；油气聚集 ；控制 中图分类号 ：Ｔ １ １ ２ Ｅ １ ． 文献标识码 ：Ａ
摘 要：楚雄盆地位于扬子板块的西南缘。红河断裂控制盆地 的西南边界 ，断裂走向在该 区域发生大角度转折 ，由
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华南地区的北 西西向变为研究区的北西向 ， 再到青藏高原变为北西西向。中生代以来 ，除了受到来 自西南部 的印度板块 北移过程 中北北东 向持续挤压应力外 ，由于金沙江一 红河断裂的存在 ， 并从燕 山期 以来多次转换、传递来 自中国东部滨 太平洋构造域 的板块 向西挤压力 。 在特提斯构造域近南北方 向和滨太平洋构造域近东西 向的双重挤压作用力下 ， 盆地 内
江地块和松潘一甘孜地块会聚部位的楚雄盆地 ，其最 和伊佐奈岐板块 （ ａ ａ ｉ ｌｔ） Ｉ ｎ ｇ ａｅ 朝西北方向俯冲、 ｚ Ｐ 挤 大主 应力方 向在 不同构造期 也处于不 断交替调整过 程 。 压或碰 撞…， 力通过 红河 剪切断 裂 向西 传递 ， 沙江 应 金 构造一 热演 化与 古地温场 研究表 明 ， 楚雄 盆地 的构造 红河 断裂 在此 期发生 左旋 走滑 ，到晚 侏 罗世末楚 雄 热 事件 与上述构 造事件 有 良好 的对应 关 系。 盆地 内 由东 西 向弱伸展 环境逐 渐转 变 为东西 向压缩 环 ３ Ｅ １ 三叠 纪盆地 动 力机 制演 变及 基底特 征 ．． 前 境， 盆地 内上侏 罗统存 在 明显的沉 积分带特 征 ， 元谋 古 南北 向基 底大 断裂 控制 盆地 基底特 征 、沉积 分布 隆起以 东地 区中 、上 侏 罗统 普遍缺 失 ，在 Ｃ ＤＤ９－０ ７ ８ 及演 化 。这 些 基底断 裂 的产生可 以追 溯到 扬子 陆块形 线上仅 零星分 布在 绿汁 江断 层以东 的局部 范 围 ，挤 压
陆发生 大规模 碰撞 和拼 合 ，楚雄盆 地周 缘澜沧 江洋 和 组之 间的普遍假 整 合 ，最 强烈 的一幕 发生 在早 白垩 世
金沙江洋先后关闭。由于参与碰撞拼合的南部陆块较 早期 ， 此时东西向挤压应力显著增强 ， 以致早 白垩世晚 小， 板块 碰撞 的作用 力不大 ， 持续 时 间不长 ， 在晚 三叠 期 ， 内普 遍发生 褶皱 ， 成与上 覆晚 白垩世 马头 山组 区 造 世 已具有 东西 向伸展特 征 。 从晚 三叠 世开始 ， 盆地 内普 （ ： 之间的角度不整合。 Ｋ ｍ） 作为燕山运动的中国东部 遍沉降并接受 中、新生代沉积。在 Ｃ ９ － ８ ＷＬ ６ ２ 线上 ， 板块会聚在扬子板块西缘的远程效应，与中国东部地
南北 向基 底大 断裂 ，成为控 制盆 地构 造一沉 积演 化 的
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Ｋｇ 地层大 面积缺 失也可 能与剥 蚀作用 有关［， 白 ３早 】
分界 线 。 南华纪 盆地 东部浅 坳 内接 受第一 套沉积 盖层 。 垩世 盆地 内东西 向挤压 引起 盆 地 内差 异 升 降与 剥蚀 ， 除东 部浅 坳陷 中有部分 古生 代地 层外 ，盆地 内大部 分 其中盆地东部剥蚀量最大。 磷灰石裂变形迹研究表明， 区域 内上 三叠统直接 覆盖在元古 宙昆 阳群变 质基底上 。 云 龙 凹陷内Ｋ２Ｊ剥蚀 量达 ２０ ４ 而 在元谋 古隆起 以 ／２ ８ｍ￣。 １
祁连期 （ 中寒武世一 早 泥盆世 ， １ — ３ ６ ） 天 山 西 的西部 深坳 陷 中，受到挤压 抬升较 小 ，Ｊ — Ｋ。 ５ ３ ８ Ｍａ 和 ； ｚ ｇ保
期 （ 中泥盆 世一 早 二叠世 ， ８ － ２７ ）扬子板块 内 持连 续沉 积 ， 部厚 度稳定 ， ３６ ５Ｍａ 北 但南 部厚度 变化剧 烈 。 燕
生海进一海退的振荡性水平面变化 。根据南部剖面特 罗世挤压应力进一步增强， 差异升降明显， 引起研究区
３ ２ ２ 晚三 叠世 以来 盆地 受 力机 制演 变及 盆地建 造 与 征 ， ．． 盆地内中侏罗世开始变为东西向弱挤压环境， 晚侏
印支期 （ 晚二 叠世一三 叠纪 ，２ ７ ２ ５ ） ５ — ０Ｍａ ，在 南部许多地方缺失 中侏罗统张河组 ，在大姚龙街一 牟 全 球板块 会聚 、 潘基亚 联合大 陆形成 的背景 下 ， 中国大 定 杨家 山一带 下 白垩统高 峰寺 组与 下伏上 侏 罗统妥 甸
１区域 大地构造背景
红河 断裂 的存 在 ，并 从 燕 山期 以来 多次 传递来 自中国
２ 盆地地质特征
楚雄 盆地 基底具 有双 重 结构 ，下部 为 古元 古界深
集 中区。 中生代以来， 除了受到来 自 西南部的印度板块
北移过程中北北东向的持续挤压力外 ，由于金沙江一 变质岩系组成的刚性结晶基底 ，上部是中元古界浅变
中 国东 南 部海 南一 带的北 西 西 向 ，到楚雄 盆 地以 西扬 提斯 构造域 和滨 太平 洋构 造域 的双重 影 响 ，并控 制着 子 板块 西缘 变为 北北 西 向 ，再 到青 藏高 原变 为北西 西 盆地沉 积一 构造演 化和油 气运聚 。 向 ， 裂走 向在楚雄 盆地 西缘 的改 变 ， 断 使该 区域成 为印 度 板块 向北 挤压 和太 平洋 板块 向西 挤压 的应 力转 换和
／ｆ ／ ｌ 中国石油勘探 ２ １年第４ ３ ０１ 期 ２
但东西向挤压占明显优势。 由于红河断裂走 向 区相 比 ，扬 子西 缘 的楚雄 盆地 发生 燕 山事件 的时 间相 同夹击，
对 滞后 。中 国东 部燕 山事 件 最强 的一幕 发生 在早 白垩 在盆 地西缘 从北 西 西 向变为北 西 向 ，盆地 西缘 成为 向 世 早期 ， 楚雄 盆地 内应在 早 白垩世 晚期 。 山期 强烈的 西挤 压 力的应 力集 中 区 ，并在 盆地 西南部 形成 与红 河 燕