川东南－湘鄂西构造演化与页岩气保存关系分析

川东南－湘鄂西构造演化与页岩气保存关系分析_川东南湘鄂西地

4．4　川东南－湘鄂西构造演化与页岩气保存关系分析

研究区发育多套生储盖组合，曾经有过多期次大规模的油气运移聚集成藏过程，但由于经历了多期复杂的构造运动，油气藏生成、破坏和改造十分普遍，后期保存条件成为制约研究区油气富集成藏的关键因素。构造活动控制了油气藏破坏与保存的分区差异性，从而使其成为保存条件评价的重要思路和方法，同样，川东南—湘鄂西地区的构造演化与页岩气的保存也存在着密切的相关性。

4．4．1　早古生代构造－沉积旋回与烃源岩展布

根据构造运动控制沉积的原理，按海进－海退旋回，将中国南方从震旦纪—早古生代划分为3个构造－沉积旋回，即晚震旦世构造－沉积旋回、早寒武世—中奥陶世构造－沉积旋回、晚奥陶世—志留纪构造－沉积旋回。川东南—湘鄂西位于中、上扬子的中部，其沉积、构造发展依附于中国南方尤其是中、上扬子地台的构造发展，并具其独自的特色。

4．4．1．1　晚震旦世构造－沉积旋回

从震旦纪开始，华南地区晋宁期的板块汇聚作用已由加里东早期的拉张－伸展作用所代替。

晋宁运动后，中扬子形成了以冷家溪群、板溪群为基底的沉积盆地，最先接受了早震旦世南沱大冰期的冰川滨海相含砾砂泥岩沉积。早震旦世末—晚震旦世初，南沱期的冰消作用导致海平面上升，中、上扬子区晚震旦世成为碳酸盐岩台地或台地前缘浅滩—陆棚沉积，陡山沱组为碳酸盐岩建造，沉积物由白云质灰岩与含磷、含碳质、钙质、泥质、硅质的白云岩组成，含较多磷结核，靠下部夹硅质岩、硅质板岩及碳质、粉砂质板岩。陡山沱组下部的泥质岩为扬子地区的第一套烃源岩。从湘鄂西至黔北、川东一带，该套烃源岩均有分布。

4．4．1．2　早寒武世—中奥陶世构造－沉积旋回

早寒武世，在扬子板块周缘分布有三大洋盆：东侧为华南洋，北侧为秦岭洋，西南侧为昌宁－孟连洋，由此形成了以扬子克拉通为核心，分别向南、向北、向西南逐渐变深的被动大陆边缘盆地。

早寒武世梅树村期—龙王庙期，是秦岭洋和华南洋的主要扩张期和全球海平面上升时期。华南陆块的南、北两个被动边缘沉降剧烈，边缘型相沉积向台地相沉积超覆。被动边缘向洋一侧的外带半深海—深海盆地沉积物以碎屑复理石或火山碎屑复理石为主，烃源岩主要分布在向陆一侧的内带及与其毗邻的台缘坳陷带，烃源岩是欠补偿、较深水、缺氧、强还原环境下沉积的碳质页岩、碳硅质页岩夹深灰色泥、碳质灰岩。该套烃源岩富含大量有机质，覆盖扬子广大地区，是中国南方也是区内最主要的区域性烃源岩之一。

中、晚寒武世基本为滨浅海含镁碳酸盐岩沉积。奥陶纪由于受康滇古陆的影响，早、中奥陶世的沉积由西向东、由滨浅海向浅海递进，沉积物由碎屑岩变为以碳酸盐岩为主，川南、黔中一带为浅水台地沉积，沉积物下部碎屑岩含量较高，上部碳酸盐含量较高；川东南—湘鄂西一带，主要为浅海碳酸盐夹少量泥质岩，岩性为亮晶灰岩、白云岩、生屑灰岩、鲕粒灰岩、泥灰岩夹页岩。

4．4．1．3　晚奥陶世—志留纪构造－沉积旋回

宜昌运动造成地块的大面积隆升，导致海域大规模收缩，晚奥陶世五峰组是滞流环境的笔石页岩沉积，沉积物主要是砂质页岩、碳质硅质页岩。

进入志留纪，构造活动加强，致使沉积建造发生重大改变，但沉积区与奥陶纪相比没有发生根本改变。

志留系在川东南—湘鄂西属稳定的浅海台地—陆棚相碎屑岩—碳酸盐沉积。下志留统龙马溪组的主要岩性为一套灰黑色泥页岩、碳质页岩、硅质岩—黄绿色泥页岩、砂质页岩及粉砂岩，产笔石，是主要的烃源岩。

深水环境下的五峰组、龙马溪组沉积构成了川东南—湘鄂西地区最主要的区域性烃源岩。

4．4．2　主要构造运动及其形变特征

根据中国南方晋宁运动以后板块活动阶段的运动方式和地层发育特点，以区域性地层间的不整合或假整合接触关系为依据，对中国南方早古生代以来的地壳运动进行划分，主要有加里东运动、东吴运动、印支运动、燕山早期运动、燕山晚期运动、喜马拉雅运动等。

4．4．2．1　加里东运动

加里东运动是中国南方普遍存在的一场重要的构造运动。加里东运动在华南地区表现为强烈的褶皱造山运动，但在中、上扬子地区则表现为震荡运动。加里东构造运动在中、上扬子地区包括两场主要的构造运动幕，即中晚奥陶世与志留纪之间的都匀运动（在中扬子地区亦称宜昌运动）和志留纪末期的广西运动。加里东运动在中、上扬子地区无造山作用，也没有明显的岩浆活动，构造活动相对较弱，均以隆升作用为主，形成大型的隆起和坳陷。

都匀运动（宜昌运动）表现为大面积地块隆升，导致志留纪沉积建造的大改变，在武陵山区、湘鄂边境一带造成上奥陶统五峰组的剥蚀和下志留统与中、上奥陶统之间的假整合接触；局部地段，如慈利岩泊渡、临湘等地，缺失上奥陶统五峰组，下志留统龙马溪组超覆于中奥陶统临湘组或汤山组之上。在綦江县马路口镇崇河村风洞口一带，据野外观察，龙马溪组（S₁l）与五峰组（O₃w）呈平行不整合接触（图4－14）。马路口镇崇河村下志留统龙马溪组（S₁l）为黑灰色炭碳页岩、砂质页岩，厚度较大；而上奥陶统五峰组（O₃w）为黑灰色碳质页岩，含硅质，厚仅1．9m；马溪组与五峰组似为平行接触。五峰组之下为临湘组—宝塔组（O₃l—O₃b）的浅灰色—灰色中至薄层瘤状泥灰岩，中至厚层状龟裂纹灰岩。

图4－14　马路口镇崇河村风洞口宝塔组—龙马溪组

广西运动亦表现震荡运动，以隆升为主，整体抬升、剥蚀或缺失上志留统—下泥盆统，中、上泥盆统与志留系之间存在区域性平行不整合。在武陵山区，中泥盆统云台观组与下伏中志留统小溪峪组普遍呈假整合接触；川东南—湘鄂西地区普遍可以见到二叠系逐层超覆于石炭系、泥盆系、志留系甚至奥陶系之上。綦江县观音桥一带野外见到下二叠统梁山组（P₁l）与中志留统韩家店组（S₂h）呈假整合接触（图4－15）：中志留统韩家店组（S₂h）为黄灰色薄层状粉砂质泥岩，下二叠统梁山组（P₁l）为黄褐色黏土岩，厚约40cm，含褐铁矿结核；梁山组（P₁l）与韩家店组（S₂h）的产状基本一致，并且梁山组（P₁l）具风化壳的特征。梁山组之上为栖霞组（P₁q）深灰色厚层块状灰岩。

图4－15　綦江县观音桥一带梁山组（P₁l）与韩家店组（S₂h）假整合接触

加里东运动在中、上扬子地区形成的一系列大型的隆起和坳陷主要有：川中隆起（乐山－龙女寺隆起）、黔中隆起、康滇古隆起、雪峰山－武陵山隆起及川南坳陷、湘鄂渝黔坳陷、黔南坳陷等。

川东南—湘鄂西则处于黔中隆起、雪峰山－武陵山隆起、湘鄂渝黔坳陷之上，西侧紧邻川南坳陷。二叠纪沉积前震旦系顶面构造图（图4－16）、二叠纪沉积前下寒武统顶面构造图（图4－17）、二叠纪沉积前下志留统顶面构造图（图4－18）基本揭示了川东南—湘鄂西地区加里东运动所形成的古构造面貌。

加里东运动之后，二叠系沉积前川东南—湘鄂西地区震旦系顶面（图4－16）总体表现为南西高、东北低，古构造表现为东西向构造与北东向构造的复合、联合构造：南部（遵义以南）为一东西向隆起，隆起上震旦系顶面埋深1 200～2 200m；北部（石柱—宣恩—鹤峰—五峰一带）为一近东西向的坳陷，坳陷内震旦系顶面埋深4 000～5 100m；在上述两个东西向构造之间为北东向展布的一隆两坳，自东而西为慈利－大庸－保靖－秀山坳陷、正安－龙山－石门隆起、綦江－涪陵坳陷。慈利－大庸－保靖－秀山坳陷内震旦系顶面埋深4 500～5 600m。

二叠系沉积前川东南－湘鄂西地区下寒武统顶面的构造面貌与震旦系顶面的构造相比有一定差异（图4－17），主要差异表现在：①震旦系顶面的北部（石柱—宣恩—鹤峰—五峰一带）近东西向坳陷演变为向西抬起的鼻状坳陷，坳陷中下寒武统顶面埋深4 000～2 900m；②震旦系顶面的正安－龙山－石门隆起得到加强，并演变为向黔中隆起抬起的鼻状隆起，其上，下志留统顶面埋深4 000～1 900m。

二叠系沉积前川东南—湘鄂西地区下志留统顶面的构造面貌与牛蹄塘组顶面的构造相比亦有一定差异（图4－18），主要差异表现在：①志留系龙马溪组的主体沉降中心与下寒武统牛蹄塘组一致，均在湘鄂西一带，但龙马溪组在保靖县—鹤峰县—慈利县—张家界市一带形成凹陷，最深处超过2 000m；②下志留统龙马溪组在研究区的西南部遭受剥蚀。

图4－16　二叠纪沉积前川东南—湘鄂西地区震旦系顶面构造图

图4－17　二叠纪沉积前川东南—湘鄂西地区下寒武统牛蹄塘组顶面构造图

图4－18　二叠纪沉积前川东南－湘鄂西地区下志留统龙马溪组顶面构造图

4．4．2．2　东吴运动

海西期川东南—湘鄂西地区的构造面貌基本上继承了加里东运动所形成的古构造格局。加里东运动以后，中国南方完成了板块的拼合，形成为统一的华南板块。

早泥盆世，伴随古特提斯洋的扩张，在中、上扬子北侧出现勉略小洋盆，在华南大陆内部则产生南盘江北西向裂陷槽和以钦防残留海槽为基础的桂湘赣浙北东向裂陷槽，海水由南北两个方向向中、上扬子侵进。早—中二叠世，各洋盆、裂陷槽均达到鼎盛发展阶段，同时海侵几乎淹没了整个华南地区，川东南—湘鄂西地区亦在此时被海水完全覆盖。

早二叠世末期（茅口期末），中国南方由伸展裂陷转入挤压汇聚，出现了晚古生代以来的一次重要的构造运动——东吴运动。

东吴运动发生于早、晚二叠世之间，主要为造陆性质的振荡运动，总体以隆升为主，在中、上扬子地区形成近东西向的一隆两坳：南部坳陷、中部隆起、北部坳陷。川东南—湘鄂西地区则处于中部隆起之上。

南部坳陷带包括南盘江坳陷和湘桂坳陷。

中部隆起区位于宣汉、建始、蒲圻以南地区，是一个以黔中古隆起、雪峰古隆起为核心的近东西向隆起区。在隆起区上，上二叠统吴家坪组（或龙潭组）与下二叠统茅口组呈假整合接触，在接触带上普遍见一层古风化壳，为含褐铁矿、锰质鲕状黏土岩、铁铝岩；上二叠统吴家坪组（或龙潭组）底部常具数米至20余米厚的铝土矿层。鄂西的建南构造上，钻井揭示下二叠统茅口组顶部为一侵蚀面，其剥蚀厚度为20～57m。

北部坳陷带大致位于宣汉—云阳—建始—松滋一线之北，呈近东西向展布。坳陷内吴家坪组底部（王坡段）与茅口组顶部硅质岩层间无明显间断，二者岩性是渐变的。

4．4．2．3　印支运动

印支运动是继加里东运动之后发生于中国南方的一次重大的变革运动。加里东运动使中国南方成为统一的板块，而印支运动则使中国南方结束了海相沉积的发展历史，使中国南方进入濒太平洋大陆边缘活动带的发展阶段。

印支运动分早、晚两场构造运动幕，印支早期运动发生在中三叠世与晚三叠世之间，印支晚期运动发生在晚三叠世与早侏罗世之间。

中、上扬子区内印支运动主要表现为隆升运动，以中三叠统雷口坡组或巴东组为主体，形成大型的北东向隆起和坳陷，上三叠统须家河组或下侏罗统假整合于中三叠统不同层位之上，而褶皱运动在本区内表现不明显。在中扬子地区，印支运动所造成的二叠系与三叠系之间的角度不整合仅发生在构造边界地区，其整体趋势是从东往西，南部由南至北，北部由北至南，即从边缘到盆内，二叠系与三叠系之间的接触关系由角度不整合→平行不整合→整合，代之而起的是下侏罗统与三叠系之间的微角度不整合→平行不整合→整合，二叠系与三叠系间有角度不整合的地区，下侏罗统与三叠系之间则表现为一种整合或平行不整合接触。

中、上扬子区印支期呈现出一隆两坳的构造格局：一隆即泸州－开江隆起，泸州隆起顶部由嘉陵江组三段至五段地层组成，最大剥蚀厚度达千米以上，在近2．2×10⁴km²范围内，雷口坡组全部缺失；两坳为川西坳陷和湘鄂西－黔西南坳陷，川西坳陷轴部由雷口坡组第五段组成，湘鄂西－黔西南坳陷由巴东组第四段组成（图4－19）。

川东南—湘鄂西地区在印支期表现为西高东低的面貌，东部为湘鄂西坳陷，西部为一个湘鄂西坳陷与泸州－开江隆起之间的斜坡；同时，在斜坡和坳陷的背景上还发育了一系列北东向的断裂。湘鄂西坳陷主体由巴东组组成，桑植—石门地区下侏罗统呈微角度不整合于巴东组之上（图4－20）；西部斜坡上在石柱地区发育有一个石柱古隆起。伴随着隆起、坳陷的形成，川东南—湘鄂西地区产生了一系列北东向断裂，如保靖－慈利断裂、建始－彭水断裂、咸丰断裂等，这些断裂控制了三叠系的坳陷和沉积岩相特征。

图4－20　石门三叠系与侏罗系接触关系剖面

川东南—湘鄂西地区晚三叠世沉积前震旦系顶面构造图（图4－21）、下寒武统顶面构造图（图4－22）以及下志留统顶面构造图（图4－23）基本上反映了该地区下古生界在印支期的构造面貌。

图4－21　三叠纪沉积前川东南—湘鄂西地区震旦系顶面构造图

（据姚俊祥，2006）

图4－22　三叠纪沉积前川东南—湘鄂西地区下寒武统牛蹄塘组顶面构造图

图4－23　三叠纪沉积前川东南—湘鄂西地区下志留统龙马溪组顶面构造图

晚三叠世沉积前震旦系顶面总体表现为西南高、东北低（图4－21）。西南部（遵义以南）为一个东西向的隆起，震旦系顶面埋深3 400～4 000m；北东部（宣恩—鹤峰—五峰一带）为一近东西向的坳陷，震旦系顶面埋深6 500～8 000m；西部为一个北东向的鼻状坳陷，展布于石柱—涪陵—綦江一带，震旦系顶面埋深5 000～6 000m；东南部为北东向展布的坳陷，展布于慈利—桑植—永顺—秀山一带，震旦系顶面埋深6 000～8 100m；中部为一个向北东倾没的鼻状隆起，展布于绥阳—务川—龙山一带。

晚三叠世沉积前寒武系顶面的构造面貌与震旦系顶面的构造面貌基本相似（图4－22），不同之点是在石柱的南西出现了一个北东向的凸起，展布于石柱—涪陵—南川一带。西南部的东西向隆起上，下寒武统顶面埋深2 600～3 400m；北东部（宣恩—鹤峰—五峰一带）坳陷，下寒武统顶面埋深5 600～7 200m；西部北东向凸起上，下寒武统顶面埋深4 800～5 000m；东南部展布于慈利—桑植—永顺—秀山一带的北东向坳陷，下寒武统顶面埋深5 000～8 100m；中部鼻状隆起上，下寒武统顶面埋深4 000～6 000m。

晚三叠世沉积前下志留统顶面构造面貌较震旦系顶面和寒武系顶面有较大的差别（图4－23），总体表现为西部高、东部低。东部为一个以桑植为中心的大型坳陷，该坳陷占据整个湘鄂西及黔北地区，下志留统顶面埋深3 500～6 000m；西部下志留统顶面总体埋深为2 000～3 500m，在石柱—武隆一带出现了一个北北东向的鼻状隆起，下志留统顶面埋深2 900～3 300 m；南部隆起（即黔中隆起）上缺失志留系沉积。

4．4．2．4　燕山早期运动

燕山早期构造运动发生在侏罗纪—早白垩世（或白垩纪前）之间，以挤压、褶皱作用为主，同时伴有强烈的隆起抬升作用。

燕山早期的构造运动基本上秉承了印支期挤压作用的基本格局，但构造强度和范围都远大于印支期，可以说燕山早期的构造运动对南方影响范围之广、构造强度之大都是前所未有的。它奠定了南方现今基本的构造格局。

在川东南地区下白垩统与下伏侏罗系为假整合接触。在湘鄂西地区，上三叠统、侏罗系及下白垩统缺失。根据二叠系煤层的镜质体反射率，对该区上三叠统—侏罗系的厚度进行了恢复，恢复后的结果表明：侏罗系沉积后湘鄂西地区一直处于抬升剥蚀状态，直到部分山间坳陷（断陷）接受上白垩统沉积才部分结束。发育在利川复向斜南部忠路溪的上白垩统为一套山间盆地的红色陆屑类磨拉石建造，厚30～40m，灰白色、砖红色砾岩层可与邻区恩施、正阳盆地的正阳组（K₂—E）底部对比。在忠路溪和正阳盆地，正阳组与T₃s—T₂b呈高角度不整合（图4－24）。区域上，在四川盆地西部，下白垩统发育并与上侏罗统为平行不整合接触。

图4－24　利川忠路溪K₂与T₃s—T₂b接触关系

在四川盆地南部泸州一带，下白垩统下部缺失，白垩系与侏罗系同样为平行不整合接触；在贵州大部分地区，下白垩统缺失，上白垩统均为山间盆地沉积，与侏罗系的接触关系与忠路溪和正阳盆地相同，为角度不整合；在湘鄂交界的龙山盆地，上白垩统为断陷盆地沉积，并与前白垩系褶皱层为角度不整合接触（图4－25）；在江汉盆地，白垩系发育齐全，并与下伏侏罗系为高角度不整合接触。所有这些区域上侏罗统和白垩系的接触关系既是发生在侏罗纪末到早白垩世末期间构造运动的最好证据，又表明在区内不同的地区，构造运动的表现具有极大的差异。

图4－25　湘鄂交界龙山盆地K₂与T₁接触关系

川东南—湘鄂西地区燕山早期的褶皱－冲断作用形成的构造线呈北东向展布，褶皱轴面和断裂面倾向南东，体现的是一种从南东向北西扩展的传递挤压特征。由于受多级滑脱层、深断裂和基底起伏的影响，由南东到北西的挤压以分层滑脱模式进行。建始－彭水断裂到齐岳山断裂间是一个深断裂带，该带南东主滑脱面在基底滑脱层，其上所有构造层均强烈褶皱、断裂，主要为隔槽式和等宽褶皱，背斜宽缓，一般为箱状；向斜窄、陡，地表呈狭长带状分布，内部挤压构造和滑脱构造十分发育；褶皱具有从东到西由密而疏、由强而弱的特点。该带北西主滑脱面在志留系滑脱层，构造呈现“侏罗山”式的隔挡式滑脱样式，背斜高陡，呈狭长带状分布，向斜宽缓；构造线呈斜列式展布，其走向逐渐由北北东向北东东方向偏转成弧形；该段褶皱同样具有从东到西由密而疏、由强而弱的特点。因此，建始－彭水断裂成为了湘鄂西“隔槽式”构造带和川东“隔挡式”构造带厚、薄皮构造的分界；而建始－彭水断裂与齐岳山断裂之间则为“隔槽式”褶皱带向“隔挡式”褶皱带过渡的过渡带。

对于川东南—湘鄂西构造的形成，朱夏（1980）认为川东褶皱带是雪峰隆起以后，在重力滑动的辅助下向西推掩的产物，成因与雪峰隆起以东的构造不同，形成的时间也更晚些。

燕山早期湘鄂西地区的褶皱－冲断作用从南东向北西扩展，因川中古陆核的阻挡而终止于华蓥山断裂。与此同时大巴山亦处于陆内造山阶段，而大巴山褶皱－冲断作用是从北东向南西方向挤压扩展。当湘鄂西－川东褶皱－冲断带与大巴山褶皱－冲断带在宣汉—开县—奉节—巫山一线交接时，由于联合、复合作用，形成近东西向的构造带，同时也使湘鄂西地区的构造线呈现向北西突出的弧形弯转特征。

川东南—湘鄂西地区早白垩世沉积前震旦系顶面构造图（图4－26）、下寒武统顶面构造图（图4－27）以及下志留统顶面构造图（图4－28）基本上反映了该地区下古生界在早燕山期的构造面貌。

图4－26　早白垩世沉积前川东南—湘鄂西地区震旦系顶面构造图

川东南—湘鄂西地区早白垩世沉积前震旦系顶面（图4－26）构造总体表现为：以五峰—鹤峰—龙山—正安—仁怀一线为界，该线的北西为一个呈北东向展布的坳陷区，坳陷区内震旦系顶面埋深为8 000～12 000m；该线的东南总体为一个呈北东向展布的隆起区，黔中隆起仍保持较高部位，并向北北东—北东方向伸出一个鼻状隆起，鼻状隆起倾覆于酉阳—龙山一带，震旦系顶面埋深4 000～8 000m；同时在桑植—永顺—秀山一带为一个向南西黔中隆起方向抬起的坳槽，坳槽中震旦系顶面埋深5 200～8 000m。

川东南—湘鄂西地区早白垩世沉积前下寒武统顶面构造面貌（图4－27）与震旦系顶面的构造面貌基本相似，但坳陷和隆起略向北迁移。坳陷内下寒武统顶面埋深9 000～11 600m，隆起上下寒武统顶面埋深3 400～8 000m。

图4－27　早白垩世沉积前川东南—湘鄂西地区下寒武统牛蹄塘组顶面构造图

川东南—湘鄂西地区早白垩世沉积前下志留统顶面构造面貌（图4－28）总体表现为东南高、西北低。东南总体为一个从武陵山向北西倾斜的斜坡，斜坡上下志留统顶面埋深2 400～5 000m；主要坳陷位于石柱—咸丰—宣恩—建始一带，下志留统顶面埋深7 000～8 600m。

图4－28　早白垩世沉积前川东南—湘鄂西地区下志留统龙马溪组顶面构造图

4．4．2．5　燕山晚期运动

地质历史进入燕山晚期后中国南方的构造作用方式和构造格局发生了重大改变，经过印支期—早燕山期强烈的褶皱造山作用之后，构造作用力出现松弛和构造反转，中国南方进入了具重大意义的伸展作用阶段。

中、上扬子区，燕山晚期（包括喜马拉雅早期）为断坳构造发展时期，主要表现为张性断块活动。可以划分为3个区域：东部断陷型盆地区、中部断坳过渡型盆地区和西部坳陷型盆地区。东部断陷型盆地区主要包括江汉盆地和洞庭盆地，中部断坳过渡型盆地区主要指川东南—湘鄂西地区（武陵山区—大娄山区），西部坳陷型盆地区主要指四川盆地西部和南部的晚白垩世盆地。从东到西断陷作用逐渐减弱，其分界在齐岳山到遵义西一线。

川东南—湘鄂西地区的齐岳山断层以东的区域，燕山晚期的张裂作用是从晚白垩世开始至古近纪，发育一些小型的、以晚白垩世至古近纪为主的断陷和山间坳陷型盆地，这些断陷或山间盆地构造不整合于中、下三叠统及古生界之上，例如，发育在石门、大庸、来风、利川一带的山间盆地。利川复向斜南部忠路溪的上白垩统为一套山间盆地的红色陆屑类磨拉石建造。川东南—湘鄂西地区的齐岳山断层以西的区域在燕山晚期—喜马拉雅早期没有经历伸展作用，主要表现为挤压—坳陷特征。

川东南—湘鄂西地区燕山晚期的伸展运动对中、古生界海相目的层而言，主要发育张性断块型构造样式。中、古生界中发育有大量的张性正断层，这些断层大部分是在印支期—早燕山期逆断层的基础上反转而成。

晚白垩世（含古近纪）沉积以后，中国东部又发生了一次强烈的褶皱造山运动——燕山晚期运动，该运动造成的构造样式和构造属性与燕山早期及其以前的构造样式和构造属性明显不同，主要表现为呈北北东向的断裂、褶皱以及与断裂带相伴生的盆地为基本特征。

在川东南—湘鄂西地区，晚燕山运动形成的北北东向构造复合于早期北东向和东西向构造之上，使该区构造格局变得更为复杂。

4．4．2．6　喜马拉雅运动

在经历了燕山早期的陆内造山作用、燕山晚期—喜马拉雅早期的伸展作用和燕山晚期的褶皱造山作用之后，到喜马拉雅晚期南方又进入新一期的造山阶段——以隆升为主的再造山过程，该期构造对印支期—燕山早期和燕山晚期—喜马拉雅早期构造具有较为强烈的改造，其中地层隆升剥蚀表现尤为明显。喜马拉雅晚期的挤压、隆升、造山作用与太平洋板块向亚洲大陆的俯冲以及印度板块向亚洲大陆的俯冲、碰撞有明显的响应关系。

喜马拉雅晚期运动在川东南—湘鄂西地区表现为：①明显的隆升剥蚀，在湘鄂西乃至整个川东地区，至今没有发现渐新世、中新世的沉积；上三叠统、侏罗系、上白垩统亦被大量剥蚀（或缺失），仅在局部地方有少量残存；②在川黔地区形成强大的南北向构造带，川黔南北向构造带几乎切割、包容了前期的一切构造形迹，其作用力显示为东西向的挤压、扭动；③形成一系列轴面向西的断裂和褶皱，断裂具逆冲或逆掩性质，褶皱具倒转性质，显示由西向东的强烈挤压作用；④地壳持续抬升、掀斜、坳褶和强烈的侵蚀作用，造成了第四系下更新统与新近系及其先期的地层呈不整合接触。

4．4．3　形变作用对页岩气的控制

川东南—湘鄂西地区下古生界—上元古界震旦系有3套泥质烃源岩，即上震旦统陡山沱组（Z₂d）泥页岩、下寒武统牛蹄塘组（∈1n）泥页岩和上奥陶统五峰组（O₃w）—下志留统龙马溪组（S₁l）泥页岩，它们都可以作为页岩气的源岩，其中牛蹄塘组、龙马溪组是最主要的烃源岩，它们是加里东期台缘坳陷较深水、缺氧、强还原环境下的产物。

加里东运动形成的大型的隆起和坳陷使大部分地区烃源岩得到了较好保存，仅局部地区（黔中隆起一带）遭受破坏。

加里东期，川东南—湘鄂西地区位于湘鄂渝黔坳陷和川南坳陷与湘鄂渝黔坳陷之间的低隆起上，其南为黔中隆起，其北为黄陵隆起。

二叠纪沉积前，下寒武统（图4－17）埋藏深度一般为1 900～4 000m；坳陷中心可达4 800 m，黔中隆起上最浅埋深也在400m以上；因此，下寒武统牛蹄塘组烃源岩保存较好，并且烃源岩已达到成熟—高成熟演化阶段。

志留系除在黔中隆起上遭到剥蚀而其上外，其余地区下志留统均有保存（图4－18）。二叠纪沉积前，下志留统顶面埋深一般在1 000～2 000m之间，黔中隆起以北和黄陵隆起以南一带即川东南—湘鄂西的西南部和东北部地区在数百米之内，因此，下志留统龙马溪组烃源岩在二叠纪沉积前也保存得比较好。因其西南部和东北部地区下志留统埋深不足1 000m，这些地区在二叠纪沉积前龙马溪组烃源岩可能尚未成熟。

海西晚期至印支中期，是川东南—湘鄂西地区寒武系烃源岩和志留系烃源岩的主要埋藏时期。从晚三叠世沉积前的埋深图可以看出：下寒武统顶面在晚三叠世沉积前其埋深（图4－22）一般为5 000～8 000m，埋深最浅处也在2 600～3 400m；下志留统（图4－23）顶面埋深一般为3 500～6 000m；埋深最浅的西部地区也在2 000～3 500m。中三叠世末期印支运动形成的构造也是大型的隆起和坳陷，且印支运动形成的湘鄂西－黔西南坳陷及其斜坡几乎占据了整个川东南—湘鄂西地区，它们对烃源岩的保存没有起到特殊的变化作用，只是加强了烃源岩的演化程度。

印支晚期—燕山早期是川东南—湘鄂西地区寒武系和志留系烃源岩被进一步埋深的时期，也是烃源岩被埋藏最深的时期。早白垩世沉积前，下寒武统顶面（图4－27）在坳陷内埋深为9 000～11 600m，在隆起上的埋深为3 400～8 000m；下志留统顶面（图4－28）在坳陷内埋深7 000～8 600m；一般地区（斜坡）埋深也在2 400～5 000m的范围内。巨大的埋藏深度造成了烃源岩的高演化程度。

侏罗纪末期的早燕山运动是川东南—湘鄂西地区下寒武统牛蹄塘组烃源岩和下志留统龙马溪组烃源岩的一个主要的改造时期。早燕山运动是一场强烈的以褶皱、断裂为主要特征的造山运动，构造线方向为北东—北东东向，并且从南东向北西由“隔槽式”构造带逐渐转变为“隔挡式”构造带；褶皱形态主要为紧密线形褶皱；断裂规模较大，为逆冲断裂或逆冲推覆断裂。

地壳的抬升使地层遭到大量的剥蚀，川东南—湘鄂西的齐岳山断裂以东地区上三叠统和侏罗系已基本剥蚀殆尽，并缺失下白垩统。线状褶皱和断裂使古生代地层分割成北东向的条块，向斜内古生界得以保存，背斜上古生界亦遭到大量剥蚀。

燕山晚期运动是区内又一场重要的褶皱造山运动，其构造线方向为北北东向。它们复合于燕山早期的构造之上，一方面使燕山早期的构造得到进一步加强，同时又使早期的背斜和向斜分割成更小的条块。川东南—湘鄂西地区下寒武统牛蹄塘组厚度图（图4－4）、下志留统龙马溪组厚度图（图4－11）以及下寒武统顶面埋深图（图4－2）、下志留统顶面埋深图（图4－10）基本上展示了该地区下寒武统牛蹄塘组、下志留统龙马溪组现今的保存和分布状况。

齐岳山断裂带以西，寒武系烃源岩和志留系烃源岩都广泛分布，但埋藏深度太大，下寒武统顶面埋深（图4－2）在4 000m以上，最深可达8 000余米；下志留统顶面埋藏深度（图4－10）一般在3 000m以上，最深可达6 000余米。

齐岳山断裂带以东，下志留统龙马溪组烃源岩主要分布于桑植－石门复向斜、花果坪复向斜、利川复向斜中，龙马溪组顶面埋藏深度一般为400～2 400m，向斜中心达3 000余米。复背斜上的向斜中亦有烃源岩层保存，但向斜狭窄，成长条状，面积较小，向斜边缘下志留统已露出地表。下寒武统烃源岩的分布范围较广，除局部地区缺失外基本都有保存，但仍以复向斜内保存较好，复背斜上保存差一些，如宜都－鹤峰复背斜上的东山峰背斜、中央复背斜上的咸丰背斜带下寒武统已经出露地表。

喜马拉雅晚期运动是中国南方一次新的造山运动，在工区内以隆升作用为主，褶皱轻微，使川东南—湘鄂西地区在燕山期的基础上得到进一步隆升和剥蚀。但总体上对烃源岩的影响不太大。