近20年来，冈瓦纳大陆北缘前寒武纪含油气系统，即以澳大利亚、中国南方大陆、塔里木盆地、印度大陆和阿曼等板块为主体的冈瓦纳大陆，受控于前寒武纪冰期和间冰期作用普遍沉积了多套海相优质烃源岩（以张性裂谷盆地为主），其上覆膏盐层系同时为前寒武纪含油气系统提供极佳的保存条件^[1]，因而具有极大的勘探开发潜力。中国四川盆地、塔里木盆地和鄂尔多斯盆地等叠合盆地构成深层—超深层海相油气勘探发现的规模储量区，近10年新增探明储量31.4×10⁸t油当量、累积油气产量达3.8×10⁸t油当量^[2-5]，进一步使深层古老含油气系统备受关注。

四川盆地震旦系灯影组以“时代老、埋藏深、天然气”为特色，天然气成藏是在多期构造作用下由油气“四中心”（即生烃中心、生气中心、储气中心和保气中心）的动态演化关系决定的^[6-8]。盆地周缘广泛分布震旦系灯影组沥青，尤其是盆地北缘油苗极为丰富，从震旦系灯影组、寒武系、泥盆系、二叠系、下三叠统飞仙关组、中侏罗统沙溪庙组等共发现油气苗、稠油、油砂、沥青脉等油气显示300余处^[9]，广泛存在沥青脉—油砂—稠油油苗等，因而备受关注。米仓山地区震旦系灯影组储层内沥青含量丰富，研究揭示灯影组存在大规模油气运聚与破坏过程^[8-11]。储层沥青按成因可分为原生—同层沥青和后生—储层沥青两类，储层沥青不仅是古油藏的直接体现，而且也包含原生液态油藏高温裂解、降解蚀变、调整运聚等信息，结合储层内多种属性流体信息能够有效示踪古老深层含油气系统多期成藏调整与改造过程。

本文聚焦米仓山震旦系灯影组储层沥青等成藏流体，借助储层充填矿物中多期沥青（宏观—微观）赋存形态、伴生烃类流体包裹体特征和年代学等研究，结合前人研究成果，判断油气运聚路径、确定油气藏成藏期次和演化过程，以期为山前带灯影组深层油气资源勘探选区提供参考。

新元古代中国三大陆块形成的“古中国地台”与Rodinia超级古大陆形成与裂解过程密切相关，华南板块和华北板块具有明显的亲澳大利亚板块属性，分别于距今720Ma和600Ma与Rodinia超级古大陆逐渐裂解分离，并于晚元古代—早中古生代与东Gondwana大陆碰撞拼贴^[12-13]。兴凯地裂运动第一幕发生于中—晚元古代，苏雄组沉积期达到高潮，形成典型裂谷充填，如川西—滇中裂谷盆地，其上被稳定的克拉通沉积盖层不整合覆盖。随后震旦纪主要发育碳酸盐台地和碳硅质碎屑岩组合，米仓山区域灯二段和灯四段以典型的台缘相和台坪相微生物碳酸盐岩为主，如凝块石白云岩、核形石白云岩和叠层石白云岩等；灯一段和灯三段以混积潮坪相沉积为主，如石英砂岩。灯影组沉积期间受桐湾运动影响，米仓山发育灯二段顶部、震旦系与寒武系界面处两期不整合面。晚震旦世至早寒武世兴凯地裂运动第二幕，在上扬子陆内形成绵阳—长宁拉张槽及大规模展布的麦地坪组富含黑色含磷硅质岩、硅质白云岩和筇竹寺组黑色优质烃源岩^[14-17]，与下伏灯影组平行不整合接触，构成了中国四川盆地探明储量最大的下寒武统含油气系统。

米仓山地区位于四川盆地北部（图 1），经历了多期隆坳构造演化过程，加里东期发生郁南运动、都匀运动和广西运动，导致米仓山古隆起整体抬升剥蚀，形成多个区域不整合面。古生代区域主体处于沉降沉积期，以碳酸盐台地相沉积建造为主。海西旋回早期，表现为地层大范围缺失或剥蚀；海西旋回末期，米仓山整体稳定向上抬升，构造变形微弱。印支期—燕山期扬子板块北缘向北俯冲，发生大规模逆冲推覆，奠定米仓山隆起与川北前陆盆地主体构造格架^[18]，其前缘沉积巨厚上三叠统须家河组磨拉石和侏罗系红层。随后，米仓山—川北前陆盆山体系叠加燕山中晚期陆内造山作用形成盆—山结构^[19-21]，盆山边界大规模抬升剥蚀导致古生界层系与古油藏大规模出露地表。喜马拉雅期该地区则表现为地层大量抬升剥蚀且伴随一定的逆冲变形导致大量古油气藏进一步遭受破坏。

图 1

图 1 四川盆地米仓山区域位置图 Fig. 1 Location of Micangshan area in Sichuan Basin

根据典型露头和钻井岩心观测可知，灯影组储层溶孔和裂缝中沥青出露总厚度达到50~200m（图 2）。灯影组沥青主要充填于灯二段和灯四段溶孔、缝合线和构造微裂缝中，沥青形态多呈条带状、块状、角砾状和粉末状，总体呈完全充填和半充填特征，沥青含量差异较大（图 3）。微生物白云岩溶孔常常被团块状沥青完全充填或半充填，且团块状沥青常常形成碎裂节理，如柳湾剖面灯二段中上部发育直径5~10cm溶孔，团块沥青完全充填后发育破裂节理（图 3a）。部分大尺度溶孔中沥青呈角砾状附着于孔壁表面，不完全充填（图 3b），体现出一定后期构造变形、角砾化和破裂化等特征。

图 2

图 2 米仓山典型连井剖面沥青及包裹体分布图 Fig. 2 Distribution of bitumen and inclusions in typical well correlation section in Micangshan area

图 3

图 3 米仓山前缘钻井与露头震旦系灯影组宏观沥青充填特征图 Fig. 3 Macroscopic bitumen filling characteristics in the Sinian Dengying Formation in wells and outcrops in the piedmont Micangshan （a）柳湾剖面，灯二段，孔洞内充填团块状沥青；（b）柳湾剖面，灯二段，溶孔中角砾状沥青不完全充填，分散附着孔壁表面；（c）柳湾剖面，灯二段，后期白云石与颗粒状沥青混合分布于孔壁表面；（d）天星1井，2189.13m，斑块状沥青充填于白云石微孔或溶孔内；（e）柳湾剖面，灯四段，沥青呈浸染状分散附着于孔壁表面，不完全充填；（f）马深1井，8054.56m，斑块状沥青充填于灯四段白云岩孔洞中，局部见露珠状沥青

相对于微生物白云岩，泥—粉晶白云岩和晶粒白云岩溶蚀孔洞、裂缝不发育，少见沥青充填。灯二段和灯四段顶部受表生岩溶作用形成不同类型溶孔，常见沥青半充填于（层状）溶孔中，宏观露头上沥青呈浸染状充填于孔隙或缝合面之上（图 3c—e）。天星1井、马深1井灯四段顶部含硅白云岩层段常见团块状、露珠状沥青完全充填于溶孔中（图 3f）。

进一步通过薄片观察表明，米仓山地区灯影组储层孔洞发育两期沥青，第一期沥青环边状分布于孔壁表面，随后孔隙被不同期次方解石等进一步充填，仅局部剖面或层段出露，如正源剖面、柳湾剖面等；第二期沥青广泛发育于晶间（溶）孔和粒间（溶）孔中，沥青呈团块状完全充填、半充填，整体充填程度较高（图 4），部分微裂缝和缝合线中固体沥青呈浸染状、条带状完全充填，仅保留了少量孔隙空间。总体上储层溶孔中沥青体现出两类特征：第一类团块状沥青附着于孔壁表面、环边半充填晶间（溶）孔和粒间（溶）孔中（图 4e），环边沥青内部局部具有港湾状、半角砾状特征，常常与其他矿物（石英、白云石等）伴生。同时团块状沥青也常常完全充填于晶间（溶）孔和粒间（溶）孔，后期热裂解形成“破而不裂”的斑块状展布形态（图 4c、f）。第二类角砾状和碎裂状“变形”沥青半充填于晶间（溶）孔和粒间（溶）孔中（图 4b、d），孔隙空间内沥青破裂化变形作用明显，形成沥青角砾，棱角分明，分布于孔隙空间中心或部分附着于孔壁；尤其是部分溶孔中沥青变形强烈，形成弯曲片状或板状沥青颗粒，体现出扰动构造变形成因。

图 4

图 4 镜下薄片震旦系灯影组沥青充填特征图 Fig. 4 Thin section microscopic bitumen filling characteristics in the Sinian Dengying Formation （a）白云岩孔洞两期白云石先后充填溶蚀，溶蚀孔内斑块状沥青充填（柳湾剖面灯二段，1.25×）；（b）粒间孔内水动力扰动的颗粒状沥青（柳湾剖面灯二段，5×）；（c）凝块石颗粒间发育花边构造，两期白云石充填，斑块状沥青充填溶孔中心，斑块状沥青发育热裂缝（柳湾剖面灯二段，1.25×）；（d）石英晶间孔充填扰动颗粒状沥青（马深1井灯四段，2.5×）；（e）凝块石白云岩孔洞内环边状沥青半充填（天星1井灯四段，2.5×）；（f）两期白云石先后充填溶蚀，溶孔内斑块状沥青充填（天星1井灯四段，2.5×）

受观察尺度和样品限制，灯影组储层孔隙度和沥青充填面孔率存在一定差异。薄片统计表明，米仓山地区灯影组沥青充填面孔率变化较大，为1%~15%，垂向上由顶至底沥青面孔率具有减小趋势。杨坝剖面和广家店剖面早期统计沥青面孔率最大达到20% ^[9]；川北阆中地区钻井震旦系灯影组孔隙度为1%~9%，平均为2.8% ^[22]。

为进一步研究溶蚀孔洞中沥青新鲜断面特征，利用场发射扫描电镜观察沥青赋存方式、形态特征及其与围岩矿物接触关系（图 5）。根据沥青在有机质演化阶段出现的先后顺序，可大致分为前油沥青、后油沥青及焦沥青。前油沥青成熟度低，孔隙中一般不发育或少量发育；后油沥青则被认为是原油经过一定距离运移以及降解作用而生成的固体沥青；焦沥青属于不可溶有机质，是原油裂解生气之后残余固体沥青。米仓山地区灯影组普遍具有高演化程度，因而主要为焦沥青。根据沥青形态学特征可将其大致分为两类，一类为团块状沥青，没有特定的颗粒形态，常以胶结物形式充填在灯影组晶间（溶）孔和粒间（溶）孔中，受周围物质分布状态影响大，高温裂解后，部分发育不规则干裂纹（图 5a），或形成大量海绵状、蜂窝状气孔（图 5b、c），气孔细密且分布均匀，单个气孔呈圆形或椭圆形；部分微孔中固体沥青完全充填孔隙，聚焦放大后可见孔隙内部呈粘连枝状、网状特征（图 5f），体现出微孔中原位沥青为高温裂解成因。另一类沥青具有拉伸或变形的水滴形、瘤状、球状和虫卵状特征，其表面高温裂解后形成“剥离或脱落”片状沥青（图 5d、h），破碎表皮充填于瘤状沥青或同生矿物之间，如马深1井和天星1井灯四段普遍见片状脱落沥青充填于共生白云石粒间孔/瘤状沥青之间（图 5g、i）。此外，常见纳米级虫卵状球粒沥青（似微粒体）堆积于部分孔洞，可能为高温裂解后沥青发生一定运移或构造变形，半原地或异地堆积充填于灯影组储层孔隙内（图 5e、g）。

图 5

图 5 震旦系灯影组沥青扫描电镜特征图 Fig. 5 SEM bitumen characteristics in the Sinian Dengying Formation （a）柳湾剖面，灯二段，团块状沥青高温形成干裂纹（200×）；（b）柳湾剖面，灯二段，虫卵状沥青后期被改造破坏形成蜂窝状细密气孔（6000×）；（c）柳湾剖面，灯二段，团块状沥青内部气孔（150×）；（d）柳湾剖面瘤状沥青后期被破坏导致部分脱落（2400×）；（e）天星1井，灯四段，虫卵状沥青堆积（600×）；（f）天星1井，灯四段，环边沥青内部粘连枝状、网状孔隙特征（6000×）；(g)天星1井，灯四段，沥青后期被改造破坏，重新运移后充填于白云石晶间孔（1000×）；（h）天星1井，灯四段，瘤状沥青脱落留下的凹陷（600×）；（i）马深1井，灯四段，瘤状沥青及其破碎表皮充填瘤状沥青之间（600×）

通过对米仓山柳湾剖面、天星1井和马深1井中灯影组储层100余件样品开展流体包裹体镜下观察，根据包裹体赋存矿物特征、包裹体分布特征和交切关系、荧光特征和激光拉曼特征分析等，并结合前人研究成果，将灯影组储层主要含烃类流体分为5期。第Ⅰ期溶蚀孔洞内纤维状细晶白云石，常呈环边状附着于孔洞壁上，矿物颗粒普遍不发光，颗粒间见弱红色阴极光，部分地区受盆缘拉张断裂控制伴生闪锌矿等热液矿物（图 6a—d）。第Ⅱ期中—粗晶白云石，常发育于第Ⅰ期白云石孔洞内部或与原岩直接接触，未见阴极发光显示（图 6a—d）。第Ⅲ期鞍状白云石，与第Ⅰ期或第Ⅱ期白云石直接接触，晶体颗粒较大，晶面较脏，通常具有亮红色阴极发光显示（图 6a、b）。第Ⅳ期晚期粗大石英/萤石/重晶石/铅锌矿等热液矿物混生，石英矿物可见于柳湾剖面、天星1井灯四段（图 6e、f）。第Ⅴ期沥青矿物，常常完全或环边充填于孔隙中心，与第Ⅳ期晚期粗大石英/萤石/铅锌矿等矿物混生，可能为同期或稍微晚期裂解充填（图 6c、d）。

图 6

图 6 灯影组流体矿物充填及阴极发光特征图 Fig. 6 Mineral fluid filling and cathodoluminescence characteristics in the Sinian Dengying Formation （a）柳湾剖面，灯二段，2.5×，纤维状—细晶白云石（DolⅠ）→中—粗晶白云石（DolⅡ）→热液白云石（DolⅢ）；（b）对应（a）的阴极发光特征，纤维状细晶白云石和中—粗晶白云石不发光，但晶体颗粒间见弱红色阴极光，鞍状白云石呈亮红色阴极光；（c）天星1井，2189.75m，2.5×，环边状白云石（DolⅠ）→中—粗晶白云石（DolⅡ）→沥青多期充填（DolⅤ）；（d）对应（c）的阴极发光特征, 纤维状细晶白云石和中—粗晶白云石不发光；（e）天星1井，2188.68m，20×，环边状白云石→热液白云石→石英→沥青多期充填；（f）对应（e）的阴极发光特征，细晶白云石不发光，鞍状白云石呈亮红色阴极光

不同期次矿物捕获流体包裹体具有差异（图 7）。第Ⅰ期白云石中少见烃类包裹体，局部沥青包裹体与盐水包裹体混生，零星分布，包裹体普遍小于5μm。第Ⅱ期白云石矿物中富含黄绿色荧光油包裹体、不发荧光沥青包裹体和盐水包裹体（均一温度143.7~160.2℃，平均152.5℃）等（图 7a、d），其1352cm^-1和1614cm^-1拉曼对称峰指示沥青包裹体（图 7g），包裹体普遍沿矿物解理或环带零星分布，揭示白云石矿物原生捕获低成熟度烃类包裹体。第Ⅲ期白云石中充填大量群状分布浅蓝色荧光油包裹体和少量甲烷包裹体（图 7b、e），油包裹体具有宽缓峰值特征（图 7h）与盐水包裹体（均一温度184.2~271℃，平均236.4℃）混生，包裹体大小不同、以5~10μm为主，气液两相明显。第Ⅳ期石英矿物中呈群状发育大量不发荧光甲烷包裹体，其甲烷包裹体具有明显的2911cm^-1拉曼特征峰值（图 7i），同时石英、萤石等矿物常常包含少量（高成熟度）发浅蓝色荧光油包裹体、沥青包裹体和盐水包裹体（均一温度98.5~234.9℃，平均164.6℃），包裹体形态规则，大小以10μm左右为主（图 7c）。

图 7

图 7 流体包裹体岩石学、荧光和激光拉曼特征图 Fig. 7 Petrological, fluorescent and laser Raman characteristics of fluid inclusions （a）中—粗晶白云石内沿微裂缝呈线状发育的黑褐色沥青包裹体与深褐色油包裹体, 柳湾剖面，灯二段，50×；（b）热液白云石内呈群带状捕获的深褐色油包裹体和气包裹体, 天星1井，2188.68m，50×；（c）石英内沿微裂缝呈带状发育油包裹体、沥青包裹体和气包裹体, 天星1井，2188.68m；（d）对应（a）的荧光镜下特征，可见油包裹体发黄绿色荧光，沥青包裹体不发荧光；（e）对应（b）的荧光镜下特征，可见油包裹体呈浅蓝色及黄色荧光，气包裹体无荧光；（f）对应（c）中红框部分放大图，可见油包裹体呈不规则形态特征，气包裹体呈现边缘黑色、中心透亮的光学特征, 100×；（g）沥青包裹体激光拉曼光谱学特征，可见发育明显的“G”峰（1352cm-1）与“D”峰（1614cm-1）；（h）油包裹体激光拉曼光谱学特征；（i）甲烷包裹体激光拉曼光谱学特征，可见明显的甲烷峰值特征（2911cm-1）

矿物充填过程中烃类包裹体、沥青包裹体和盐水包裹体普遍混生，伴随持续埋深过程，烃类包裹体荧光特征和激光拉曼特征等也具有热成熟度和成分成熟度逐渐增加的特征，揭示出多期成岩矿物与烃类包裹体形成过程具有一致性，因此选择含原生烃类包裹体的白云石矿物进行LA—ICPMS U—Pb定年，利用Isoplot 3.0软件编制Tera—Wasserburg反谐和图获得矿物形成年龄（图 8）。研究表明第Ⅰ期细晶白云石、第Ⅱ期中—粗晶白云石年代学定年分别为502Ma±7.8Ma和428Ma±39Ma（图 8a）。第Ⅳ期铅锌矿Rb—Sr年代学定年获得年龄为206Ma±6.5Ma（图 8c）^[23-24]，最晚期（第Ⅴ期）沥青矿物Re—Os年代学定年，虽然其等时线年龄误差较大（图 8b）^[23-24]，但总体上年龄集中在晚三叠世—早侏罗世，体现出晚期深埋增温导致古油藏裂解形成固体沥青的事件。

图 8

图 8 灯影组储层孔洞充填矿物年代学特征图 Fig. 8 Geochronological characteristics of vug-filling minerals in Dengying Formation reservoir （a）孔洞中第Ⅰ期和第Ⅱ期白云石U—Pb定年年龄；（b）第Ⅳ期铅锌矿Rb—Sr定年年龄；（c）第Ⅴ期沥青矿物Re—Os定年年龄

通过系统收集川北地区沥青Re—Os年代学数据，结合震旦系灯影组孔洞中白云石U—Pb年代学特征，总结得到米仓山地区灯影组油气成藏时间图（图 9），进一步结合前述流体活动情况可以将米仓山地区油气成藏时代厘定为5期。早期加里东期流体活动集中在晚寒武世末期—早奥陶世（486Ma±5Ma）和晚志留世（413Ma±5Ma），通过细晶白云石和中—粗晶白云石U—Pb年代学定年获得年龄为502Ma±7.8Ma、428Ma±39Ma，图 8a），与部分沥青Re—Os年代学和方铅矿/闪锌矿Rb—Sr年代学定年结果相一致（即初次埋深增温形成油气的年代学事件），证实了晚寒武世末期—早奥陶世和晚志留世米仓山地区存在构造运动与大规模油气充注活动，这与早期溶蚀孔洞中粗晶白云石生长过程中捕获同期低成熟度烃类流体、沥青包裹体和盐水包裹体特征相一致（图 7a），推测可能形成奥陶系—志留系油藏。

图 9

图 9 米仓山灯影组多幕成藏流体活动年代学统计图 Fig. 9 Geochronological statistics of multi-episode fluid activities in Dengying Formation in Micangshan area

第三期中—晚二叠世（约268Ma±8Ma）大规模流体活动可能同与峨眉山地裂运动相关的热液流体活动密切相关，第三期气液烃包裹体发浅蓝色荧光（图 7b），为正常成熟原油，普遍发育于热液白云石，应对于海西晚期成藏，该期烃类包裹体、沥青包裹体和盐水包裹体等混生在米仓山和四川盆地灯影组储层中普遍存在。伴随中—晚三叠世米仓山地区盆—山结构建造过程，米仓山前缘地区发生大规模埋深沉降、油气埋深增温和裂解生气过程，震旦系灯影组孔洞中大量沥青Re—Os年代学定年指示年代为晚三叠世末期至早侏罗世（峰值年龄为205Ma±10Ma），主要反映油气晚期裂解形成沥青年代学事件。第四期以不发荧光甲烷包裹体为主，局部少量发浅蓝色荧光油包裹体、沥青包裹体和盐水包裹体混生于晚期石英、白云石等矿物中（图 7c），第三期和第四期含烃类流体普遍发育在米仓山和四川盆地灯影组储层中，说明二叠纪—三叠纪是盆地灯影组最重要的成藏期。至早白垩世（123Ma±4Ma）前陆盆地冲断扩展变形过程，盆缘露头上常见富金属流体活动形成灯影组顶部闪锌矿、铅锌矿等^[24]。总体上，灯二段和灯四段白云石U—Pb年龄峰值分布和范围大致相当，反映出震旦系灯影组相似的烃类流体活动特征。

天星1井位于米仓山山前带，灯影组现今埋深为2750m。使用Basion Mood软件，根据天星1井各层岩性、地层厚度、抬升剥蚀量等参数，结合孔隙演化特征、定年数据、镜质组反射率建立该井综合埋藏沉降史与成藏年代对比图，以此代表米仓山前缘区域埋藏演化过程（图 10）。

图 10

图 10 米仓山前缘天星1井埋藏演化史图及其成藏过程图 Fig. 10 Burial and thermal evolution histories, and hydrocarbon accumulation process in Well Tianxing 1 in the piedmont Micangshan

灯影组沉积结束后（542Ma±22Ma），接受短暂的准同生期—表生期白云石化作用、岩溶作用和胶结充填作用，形成微生物格架溶蚀孔洞、粒间溶孔等早期孔隙空间。随后进入浅—中埋藏阶段，晚寒武世—早奥陶世（486Ma±5Ma）和晚奥陶世—志留纪（413Ma±5Ma），相继在灯影组储层孔隙内形成细晶白云石和中—粗晶白云石矿物。该阶段灯影组主要烃源岩R_o为0.5%~0.7%，低成熟油气沿不整合面运移至灯影组储层。深埋藏阶段，二叠纪—三叠纪（268Ma±8Ma）受峨眉山地幔柱构造事件影响，大规模热液流体自基底进入灯影组，形成鞍状白云石、石英等热液矿物，并进一步受到深埋溶蚀和烃类充注作用影响。第二次油气充注阶段（248—173Ma），灯影组主力烃源岩R_o为0.7%~1.3%，大量油气在灯影组储层聚集。晚三叠世末期至早侏罗世（205Ma±10Ma）和白垩纪（123Ma±4Ma）随着油气演化程度的增加，灯影组储层油气发生裂解形成甲烷气体和两期焦沥青。

四川盆地灯影组经历生气中心（古油藏和未成藏石油的富集区）—储气中心（古气藏和未成藏天然气富集区）—保气中心（现今气藏和未成藏天然气富集区）的变换过程^{[6, 8]}。生气中心因烃源岩所在部位的生烃中心(烃源灶)发生初次油气运聚所形成（伴生不同成因烃类流体/包裹体），早期油藏（即生气中心）埋深增温后油气裂解形成大规模储层固体沥青，成为储气中心的主要“气源”，因而灯影组储层中伴生不同成因的固体沥青和烃类流体，它们能够有效示踪早期油藏富集调整过程，为生气中心和储气中心的转换过程机理等提供有效解释。

油气初次运聚至灯影组储层中形成早期油藏，伴随构造变形过程及其输导体系不同发育程度，有效储层中以不同成熟度的烃类包裹体、油包裹体和盐水包裹体等聚集混生为特征（图 7），如：柳湾剖面、楠木剖面等灯影组储层溶蚀孔洞中早期充填白云石矿物，富含中低成熟度的浅绿色—浅黄色荧光油包裹体，白云石U—Pb年代学定年揭示加里东期矿物充填年龄为485—420Ma，为第一期油气聚集。不同的是，山前带天星1井和前陆马深1井灯影组储层中同时期充填细晶白云石中仅仅捕获少量油包裹体，推测加里东期构造变形过程中米仓山古隆起是早期油气聚集的优势中心，而山前地区局部构造仅仅为油气沿不整合面运聚通道或路径，因而早期充填矿物捕获烃类包裹体有限或油气富集作用较低。

伴随持续埋深过程油气成熟度逐渐增加，晚二叠世灯影组鞍状白云石（268Ma±8Ma）中普遍发育浅蓝色荧光的液烃包裹体、正常成熟原油包裹体等，如柳湾和楠木剖面灯影组热液白云石中富含沥青包裹体和油包裹体等（表 1）。晚三叠世—早侏罗世米仓山快速埋深增温，储层中油气热演化普遍进入过成熟阶段，形成甲烷包裹体、不同形态与展布特征的原位—异位固体沥青。早期油气富集于古隆起高部位储层溶蚀孔洞中，具完全充填或半充填特征，热裂解形成原位团块状、斑状或瘤状沥青，具圆形均匀的海绵状或者蜂窝状气孔。后期抬升剥蚀导致保存条件破坏，原位沥青发生变形形成破裂缝、干裂纹等，或者形成角砾状和颗粒状沥青（即异位沥青）。

表 1

表 1 川北灯影组原位—异位沥青和多期烃类包裹体特征综合特征对比表 Table 1 Comparison of comprehensive characteristics of autochthonous-allochthonous bitumen and multi-stage hydrocarbon inclusions in Dengying Formation in the northern Sichuan Basin 剖面/钻井 层位 关键成藏时期流体特征 油气藏类型 沥青形态 原位 异位 成岩矿物 包裹体特征 成岩矿物 包裹体特征 成岩矿物 包裹体特征 柳湾剖面 灯二段 中—粗晶白云石 盐水包裹体、油包裹体（浅绿色—浅黄色荧光） 热液白云石/石英/重晶石 盐水包裹体、油包裹体 — 古油藏 环边状、团块状 颗粒状、破碎状 楠木剖面 灯四段 中—粗晶白云石方铅矿/ 铅锌矿 盐水包裹体、沥青包裹体、油包裹体（浅黄色荧光） 热液白云石/石英/重晶石 沥青包裹体、油包裹体 — 古油藏 环边状、团块状 破碎状 天星1井 灯四段 细晶白云石 少量油包裹体 热液白云石/石英 油包裹体、沥青包裹体、甲烷包裹体 — 古气藏 斑块状 蠕虫状 马深1井 灯四段 细晶白云石 少量油包裹体 热液白云石/石英 甲烷包裹体、油包裹体 方解石 盐水包裹体 — 环边状、团块状 颗粒状 油气藏演化阶段 早期古油藏（中二叠世之前） 古油藏/古气藏形成（中二叠世—中侏罗世） 古油藏/古气藏破坏（晚侏罗世至今） —

表 1 川北灯影组原位—异位沥青和多期烃类包裹体特征综合特征对比表 Table 1 Comparison of comprehensive characteristics of autochthonous-allochthonous bitumen and multi-stage hydrocarbon inclusions in Dengying Formation in the northern Sichuan Basin

米仓山隆起由于构造变形油气保存条件破坏，灯影组沉积晚期充填的鞍状白云石等矿物未能捕获晚期高成熟度烃类包裹体和甲烷包裹体；前陆盆地具有油气富集和保存条件，同期矿物能够捕获晚期高成熟度甲烷包裹体及其混生盐水包裹体等，发育原位瘤状沥青和异位沥青。如天星1井和马深1井灯影组发育甲烷包裹体等^[25-26]。因此，马深1井灯影组一定程度上发育储层沥青，但早期矿物中缺少不同成熟度烃类包裹体，揭示早期未能够形成古油藏和生气中心，为晚期调整形成的规模有限的保气中心。

米仓山构造是在古生代多期隆坳格局构造上，经历晚三叠世造山运动和燕山期—喜马拉雅期陆内构造叠加变形过程形成的盆山构造体系^{[8, 27-28]}。古生代受控于加里东期的“南郑上升”和“西乡上升”等运动，导致米仓山地区长期为隆坳格局高部位，且古生界层系大量剥蚀形成多个区域不整合面，为早期油气运移和聚集提供了有利场所和途径^{[10, 29]}。筇竹寺组优质烃源岩埋深增温初始生烃，加里东期油气沿震旦系顶不整合面向米仓山古隆起运聚，灯影组储层孔洞中细晶白云石、中—粗晶白云石等大规模捕获早期弱黄色—浅绿色荧光烃类包裹体、油包裹体等，如柳湾剖面、楠木剖面等，表明加里东期大规模油气运聚形成米仓山古隆起灯影组油藏。米仓山山前带位于沿构造不整合油气运聚路径，其有利构造部位可能在早期具有一定的油气聚集条件，如天星1井灯影组早期充填细晶白云石时局部捕获低成熟度烃类包裹体和油包裹体。

二叠纪—早三叠世，伴随持续埋深古隆起灯影组油藏增温热裂解、向生气中心转化，早期油藏储层中形成大量原位沥青。晚三叠世米仓山构造带发生强烈构造变形，古隆起核部发生构造断层变形和抬升剥蚀，储层中热裂解成因沥青部分形成角砾化沥青颗粒，即异位沥青。二叠纪—三叠纪溶蚀孔洞中粗晶白云石、鞍状白云石等矿物未捕获浅蓝色—蓝白色荧光高成熟度烃类包裹体，如柳湾剖面等，揭示古隆起生气中心破坏。山前带该时期能够富集天然气、形成储气中心，如天星1井灯影组发育蓝白色荧光高成熟度烃类包裹体、甲烷包裹体等，揭示其印支期形成古气藏。燕山晚期—喜马拉雅期山前带大规模冲断变形导致古气藏破坏，古隆起—山前带（如天星1井地区）储层中发育异位沥青。前陆盆地中晚期形成有利构造部位，沿震旦系/寒武系不整合面仍然能够有效捕获一定天然气，形成后期的天然气藏，如马深1井等，因此前陆盆地灯影组晚期充填白云石或石英矿物中发育甲烷包裹体等。

米仓山古隆起加里东期和二叠纪—早三叠世两期油气富集大量，形成灯影组古油气藏，受新生代构造变形导致古油气藏完全破坏。山前带为二叠纪—三叠纪油气调整运聚路径，具有较好的油气源，且中—下三叠统膏盐层系能够作为区域盖层，使山前带构造—岩性圈闭可能存在较好的油气富集条件，如大两会背斜等。但前陆盆地区域作为侏罗纪后油气运移调整最终场所（保气中心），虽然其具有优越的保存条件，但圈闭形成与大规模油气运移关键构造期有效配置相对较差，如九龙山构造，因而形成大型油气藏条件苛刻。因此米仓山山前带岩性/构造圈闭为可能成为川北地区灯影组油气勘探的重点区域。

米仓山灯影组储层沥青丰度向盆地具有降低趋势，以原位沥青和异位沥青两类为主。储层沥青根据形态特征可分为原位沥青和异位沥青，原位沥青具有团块状、环边状充填溶蚀孔洞特征，扫描电镜下呈斑块状、海绵状、瘤状特征；异位沥青呈颗粒状、破碎状分布于孔洞中，扫描电镜下为虫卵状、破碎瘤状。异位沥青较原位沥青越发育则表明油气藏调整破坏越强烈。结合白云石U—Pb年代学特征、矿物充填序列等表明，灯影组储层孔洞普遍发育第一期纤维状—细晶白云石（晚寒武世末期—早奥陶世，486Ma±5Ma）、第二期中粗晶白云石（志留纪，413Ma±5Ma）、第三期鞍状白云石（中二叠世，268Ma±8Ma）、第四期石英/萤石/铅锌矿（晚三叠世，205Ma±10Ma）、第五期沥青（晚白垩世，123Ma±4Ma）。米仓山古隆起向盆地方向同期矿物中含烃类包裹体成熟度逐渐升高、沥青含量逐渐降低，且异位沥青占比逐渐减小，揭示灯影组古油气藏逐渐向前陆盆地方向迁移，且异位沥青的大规模出现显示米仓山油气藏的晚期抬升破坏。结合盆—山建造过程与油气藏演化过程等，综合认为米仓山山前带岩性/构造圈闭为川北地区灯影组油气勘探的有利区域。