Sedimentary responses to rifting of the Upper Yangtze Block (Sichuan basin area) in the Middle-Late Permian

中-晚二叠世，上扬子(四川盆地区)碳酸盐岩台地内发育三条北西-南东走向的裂谷，它们是重要的油气储集区带，如普光和元坝气田就产于开江-梁平裂谷两侧。但是对这些裂谷的开始时代和构造成因等关键地质问题，还缺乏详细的沉积学研究，且存在较大争议。本文通过大比例露头剖面和钻井岩芯测量以及详细的沉积相分析对比，对开江-梁平裂谷的构造沉积过程进行了深入细致的研究。调查发现，在开江-梁平裂谷北缘，中二叠统栖霞组上段至茅口组2段发育大规模斜坡相碳酸盐岩滑塌堆积，揭上扬子地块四川盆地区于中二叠世栖霞晚期开始发生伸展裂解。茅口组3段至上二叠统长兴组为超覆于滑塌堆积之上的硅质岩和碳-硅质泥岩等深水盆地相沉积，表明开江-梁平裂谷从中二叠世茅口晚期开始由伸展裂解转变为区域沉降，即开江-梁平裂谷经历了伸展裂解和区域沉降两个构造沉积阶段。伸展裂解阶段，开江-梁平裂谷是一个发育于碳酸盐岩台地内的不对称海相半地堑盆地，北侧为发育大规模碳酸盐岩滑塌堆积的下盘断斜坡带，南侧为发育缓斜坡生物碎屑滩和礁灰岩的上盘缓斜坡带；区域沉降阶段，开江-梁平裂谷表现为东翘西降的不均匀沉降，发育自东向西不断进积的潮坪-潟湖相和高能浅滩相沉积等。本文研究成结果对分析和圈定四川盆地区中-晚二叠世油气储集相带的时空分布具有重要科学意义，也为研究碳酸盐岩滑塌堆积提供了一个新范例。