苏北盆地富油气凹陷形成与分布特征.pdf
第 3 2卷第 4 期 2 0 1 0年 8月 石 油 雾 劈 沾 厦 PETR0LEUM GE0LoG Y EXPERI M ENT Vo 1 . 3 2. No. 4 A ug ., 20 1 0 文章 编 号 1 0 0 1 6 1 1 2 2 0 1 0 0 4 ~0 3 1 9 0 7 苏北盆地 富油气 凹陷形成 与分布特征 江 夏 , 周荔青 。 1 . 中国石油大学 , 北京 1 0 2 2 4 9 ; 2 . 中国石油化工集 团公司 外事局 , 北 京 1 0 0 7 2 8 ; 3 . 中国石油 化工股份有限公 司 石油勘探开发研究院, 北京1 0 0 0 8 3 ; 4 . 中国石油化工股份有限公司 华北分公司, 郑州4 5 0 0 0 6 摘要 苏北盆地已发现 的油气 田主要分布在南部东 台坳 陷的高邮 、 金湖、 溱潼等 3个 富油气 凹陷 , 其形成条件如下 I 盆 地沉降 中 心由西向东迁移 中, 形成 了金湖、 高邮、 溱潼等持续快速沉降型凹陷, 其烃源岩厚度大 , 有机质品质好 , 热演化程度高 ; 2 处 于盆地 西部大型河流入湖区 的金湖 、 高邮凹陷西部 , 形成 了与阜二段优质烃源岩 配套 的阜 宁组有利储集相带。而盆地 中部 的溱潼 、 高邮 凹陷东部地区, 除下部原生成油气组合 发育多套有利生储盖组合外 , 油气垂 向运移较活跃 , 上部 次生成油气组 合成藏条件 良好 ; 3 在吴堡运动 的残 留坳陷区 高邮、 金湖 、 溱潼 凹陷 , 烃源岩整体埋藏深度大 , 热演 化程度高 , 油气 资源丰度 高. 次生油气藏 发 育 ; 4 在金湖 、 高 邮、 溱潼等中西部 凹陷, 阜宁组二段主力烃源岩沉 积期 的火 山作用较强 , 地表热力环境及 丰富的无机养分促使 这 一 区域 低等水生生物特别发 育, 发 育了优质烃源岩。同时, 这 3个凹陷岩浆作用期次较多 达 3 ~4期 , 地 温梯度较高 , 使得烃 源 岩热演化程度高 、 转化率高。 关键词 沉 降中心迁移 ; 沉积体系变迁 ; 吴堡运动 ; 火山活动 ; 中新 生代 ; 富油气 凹陷 ; 苏北盆地 中 图分 类 号 TE l 2 1 . 1 文 献 标识 码 A CHARACTERI S TI CS oF ATI oN AND DI S TRI B UTI oN oF PRoLI F I C S AGS I N THE NoRT HE RN J I ANGS U BAS I N J i a n g Xi a ~.Z h o u Li q i n g 。 ’ 1 . Ch i n a Un i v e r s i t y o f Pe t r o l e u m ,Be i j i n g 1 0 2 2 4 9 ,Ch i n a;2 .Fo r e i g n A] f a i r s Bu r e a u,SI NOPEC, Be i j i n g 1 0 0 7 2 8,Ch i n a;3 . SI NOPEC Expl o r a t i o n Pr o d u c t i o n Re s e a r c h I n s t i t u t e ,Be i j i n g 1 0 0 0 8 3,Ch i n a; 4 . SI NOPEC Nor t h Chi n a Co m pan y,Zhe ngz ho u,He n an 45 00 06,Chi n a Ab s t r a c t Th e o i l a n d g a s f i e l d s d i s c o v e r e d s o f a r i n t h e No r t h e r n J i a n g s u B a s i n ma i n l y d i s t r i b u t e i n t h e Ga o y o u ,J i n h u a n d Qi n t o n g p r o l i f i c s a g s l o c a t i n g i n t h e Do n g t a i De p r e s s i o n wh i c h i s i n t h e s o u t h o f t h e b a s i n .Th e f o r ma t i o n c o n d i t i o n s a r e a s f o l l o ws 1 Du r i n g t h e mi g r a t i o n o f s u b s i d e n c e c e n t e r f r o m we s t t o e a s t i n t h e b a s i n ,t h e s u s t a i n a b l e a n d r a p i d s u b s i d e n c e t y p e o f s a g s s u c h a s J i n h u ,Ga o y o u a n d Qi n t o ng a r e c r e a t e d wi t h t hi c k s ou r c e r o c k s,pr e m i um qu a l i t y o r ga n i c s a n d hi gh d e g r e e o f t h e r m a l e vo l u t i o n;2 I n t h e we s t p a r t o f J i n h u a n d Ga o y o u s a g s wh i c h l o c a t e i n t h e e n t r a n c e a r e a o f b i g r i v e r s t o l a k e s i n t he we s t of t he b a s i n,t he f a v o r a bl e Fun i n g Fo r m a t i o n r e s e r vo i r f a c i e s be l t c o r r e s po n di n g t o Fu 2 Fo r ma t i o n p r e mi u m s o u r c e r o c k s i s g e n e r a t e d .W h i l e i n t h e e a s t p a r t o f Qi n t o n g a n d Ga o y o u s a g s wh i c h l o c a t e i n t h e c e n t e r o f t h e ba s i n,i n a dd i t i on t o ma ny f a v o r a bl e c o m b i na t i o ns o f s o ur c e ~ r e s e r v o i r s e a l r o c ks f o r me d wi t h p r i ma r y o i l a n d g a s i n t h e l o we r p a r t , t h e v e r t i c a 1 mi g r a t i o n o f o i l a n d g a s i s f a i r l y d y n a mi c , a n d t h e u pp e r s e c on da r y o i l a nd g a s po o l s ha ve c o nd uc i v e r e s e r v o i r f or ,mi ng c o nd i t i on s;3 I n t he r e s i d u a l d e p r e s s i o n a r e a o f t h e W u b a o mo v e me n t ,n a me l y t h e Ga o y o u,J i n h u a n d Qi n t o n g s a g s ,s o u r c e r o c ks a r e bu r i e d wi t h gr e a t d e pt h,r e s ul t i ng i n hi g h d e gr e e o f t he r m a l e v ol u t i o n,r i c h a b und a n c e o f o i l a n d g a s ,a nd g o od d e v e l o pme n t o f s e c o n da r y o i l a nd ga s r e s e r v o i r s 4I n t he c e n t r a i a n d we s t s a g s s uc h a s J i n h u,Ga o y o u a n d Qi n t o n g,s e d i me n t a r y v o l c a n i s m i s s i g n i f i c a n t f o r ma j o r h y d r o c a r b o n s o u r c e r o c k s of Fu2 Fo r m a t i o n.Sur f a c e t h e r m a l e n vi r on m e n t a nd a b un da n t i n o r ga n i c nu t r i e nt s he l p g r ow r i c h l o we r hy d r o b i o nt i n t h i s a r e a a n d d e v e l o p e p r e m i u m hy dr oc a r bo n s o ur c e r oc ks .M e a nwhi l e ,ma g m a t i s m s t a ge s f o r t h e 3 s a g s a r e 3 - 4,wi t h h i gh ge ot he r ma l gr a d i e n t ,whi c h i s c o nd uc i v e t o hi gh d e g r e e o f t h e r m a l e v o l ut i on a nd c o nv e r s i o n yi e l d. 收稿 日期 2 0 1 0 0 4 2 8 ; 修订 日期 2 O 1 O O 6 2 l 。 作者简介 江夏 1 9 7 4 ~ , 男 , 工程师 , 主要从事石油工程管理 。E ma i l j i a n g x s i n o p e c . c o m. c n 。 3 2 O 石 油 雾 劈 沾 届 第 3 2卷 Ke y wo r ds s u bs i de nc e c e n t e r mi g r a t i o n;de p o s i t i o na l s y s t e m c h a ng e s ;W ub ao M ov e me n t ;v ol c a n i c a c t i v i t y ;Me s o z o i c C e n o z o i c ;p r o l i f i c s a g;No r t h e r n J i a n g s u B a s i n 苏北 盆地是 指苏 北一 南黄海 盆地 的陆上 部分 , 位 于江苏 省 长 江 以北 地 区 , 面 积 3 2 8 0 0 k m。 。盆 地西界为郯庐断裂 , 北接扬子板块与华北板块缝合 带 , 南 界 为扬子褶 皱 系的低 山丘 陵区 。它是 中 国东 南部陆地上最大的 中新生代近海张性含油气断陷 盆地 『 1 ] 。盆 地 由南 往 北 划 分 为 东 台 坳 陷、 建 湖 隆 起、 盐阜坳陷三大单元 , 又可细划为 1 o个箕状断陷 和 1 6 个 凸起 、 低 凸起 图 1 。 中新生代盆地经历了由晚白垩世、 古近纪断陷 到新 近 纪一 第 四 纪 坳 陷 的 构 造 演 化 , 发 育 上 、 下 2 套成油气组合 图 2 。晚 白垩世晚期一古新世 , 盆地强 烈沉 降 , 加上 气候 温湿 、 潮平 面上升 及海浸 , 盆 地发育 河流一 三 角洲一 湖泊沉 积体 系 , 沉 积 了厚 2 5 0 0 m、 生储盖层齐全的泰州组和阜宁组 , 形成下 部 原生成 油气组 合 。古新 世末期 , 发生 了以区域 隆 升作用为主的吴堡运动, 且气候干旱、 湖平面较低 , 结束 了持 续性 的河一 湖沉 积环境 。 自此 , 盆地 进入 冲积一 河流一 泛滥平原沉积环境 , 发 育厚达 3 5 0 0 m 的多套储 盖层 系 , 形成 上部 次生成 油气 组合 。 目前 , 该盆 地 年 产 原 油 已 达 1 9 0 1 0 t , 已探 明储 量 约 为 2 . 4 1 0 t , 探 明 与 控 制 储 量 累 计 约 3 . 1 1 0 。 t 。盆 地 中已发现 7 0多 个 中小 型油 气 田 , 单 个油 气 田探 明储量 小 于 2 0 0 0 1 0 t ; 其 中 , 大于 1 0 0 0 1 0 t 的油 田 5个 , 大 于 5 0 0 1 0 t 的油 田 1 5个 , 绝大 多数为 5 0 2 0 0 1 0 t 的超 小 型油气 田。规模 较大 的前 2 O位油气 田的探 明储 量 占总探 明储 量 的 9 0 。 苏北 盆地 油气聚集 具 明显 富集性 , 已发现 的油 气 田均分 布在 南 部 的东 台坳 陷 , 约 9 5 %以 上 的 油 气储 量分 布在高 邮 、 金 湖 、 溱潼 等 3 个 富油 气 凹陷 , 不 同含油气 断 陷的主力 产层 、 油 气成 藏特 征也有 明 显差 异 。研 究表 明 , 盆 地沉 积 中心 迁 移 、 沉 积 体 系 演变、 吴堡运动、 岩浆作用、 构造演化等因素综合控 制 了盆地 内富油气 凹陷 的形成 与分布 ] 。 1 沉降中心迁移对富油气凹陷的控制 1 . 1发育 4类 凹陷 晚白垩世晚期一古近纪 以来 , 苏北盆地 的演 化 受 中国 东 部 大 陆 区 域 拉 张应 力 和 郯 庐 断 裂 右 旋 运 动控 制 , 盆 地 沉 积 中心有 规 律 地 由西 向 东 迁 移 , 造 成 各 凹 陷 不 同 时 期 的 沉 积 厚 度 有 很 大 差 异 。 根据苏北盆地各凹陷盐城组一东台组、 三垛组一 戴南组、 阜宁组一泰州组等上、 中、 下 3 套地层的厚度, 图 1 苏北 盆地 中新生代构造格局 Fi g . 1 Me s o z o i c Ce n o z o i c s t r u c t u r e p a t t e r n o f t h e No r t h e r n J i a n g s u Ba s i n 第 4期 江夏 , 等.苏北 盆地 富油气 凹陷的形成 与分布特征 3 2 1 地 层 地 视 接 构 沉 层 厚 剖面 触 造 地震 积 油气藏 代 度, 关 运 标准层 相 界 系 统 组 段 m 系 动 带 号 第 嚣 东 陆 海 四 厶 Q a 3l7 系 口 交 互 相 1 1 新 上 上 N y 。 7 2 2 l 盐 段 近 由 河 流相 新 新 城 下 系 统 段 N y 5 7 0 三 垛 占 运动 个 0 1 2 ● 上 E 7 0 0 河流 相 三 段 始 垛 一 T 生 下 ● 古 段 E 。 7 1 4 河 流一 新 真 武 湖 泊相 运动 T 统 上 河流一 戴 段 E d 7 3 6 三角洲 相 ● 近 南 下 吴堡 一T 段 E d 5 3 0 运动 湖 相 占 界 一 T 四段 E , 6 1 4 湖相 ● 古 皇 一 湖相 系 二 E 厂 2 8 2 三角 洲相 6 段 新 一 统 宁 段 E 厂 3 5 6 湖 相 占 一 段 B 8 0 6 河 流一 6 湖相 1 ’4 泰 仪 征 湖 相一 ● 由 白 上 卅 『 K 2 f 4 8 8 ● 运 动 河 流相 赤 K2 c 5 2 8 河 流相 ● 生 垩 统 山 河流 一 浦 K 1 19 C 湖 泊相 ● 界 系 口 葛 河流 一 统 村 K g 3 9 6 湖 泊相 侏罗 上 大王 J 3d 1 3 6 6 系 统 山 图 2 苏 北 盆 地 中新 生 代 沉 积 建 造 序 列 Fi g. 2 M e s oz oi c Ce no z o i c s e di me nt a r y a s s oc i a t i on s e q u e n c e s o f t h e No r t h e r n J i a n g s u B a s i n 将 凹陷分 为早 期快 速沉 降型 I类 、 持 续快速 沉 降 型 I I 类 、 晚期 快 速沉 降 型 H I 类 、 持 续缓 速 沉 降 型 1 V 类 等 4类凹陷。I 类 凹陷 3套地层最大厚度 为 5 0 0 0 m, 上 、 中、 下 3套 地 层 厚 度 分别 为 1 0 0 0 , 1 8 0 0 , 2 2 0 0 m, 代表性凹陷为金湖、 洪泽凹陷。Ⅱ 类 凹陷沉积建造 的最大厚度 为 7 0 0 0 m, 上 、 中、 下 3 套 地层厚度分别 为 2 5 0 0 , 2 7 0 0 , 1 8 0 0 m, 代表 性 凹陷 为高 邮、 溱潼 凹陷 。Ⅲ类 凹陷 3套地 层 的最 大厚 度 为 5 2 0 0 m, 上 、 中、 下 3套 地层 厚度 分别 为 2 0 0 0 , 1 4 0 0 , 1 8 0 0 m, 代表性凹陷为海安、 盐城 、 白驹凹 陷等 。Ⅳ类 凹陷沉 积建 造最 大厚 度 为 3 5 0 0 m, 上 、 中、 下 3套地层厚度分 别为 1 1 0 0 , 1 2 0 0 , 1 2 0 0 m, 代 表性凹陷为阜宁 、 涟南 、 涟北凹陷等。上述 4类 凹 陷有规律展布 , 盆地西部 以发育 工类凹陷为主, 中 部发 育 Ⅱ类 凹陷 , 东部 发 育 Ⅲ类 凹陷 , 北 东部 则 为 Ⅳ类 凹陷 。 1 . 2 4类 凹陷含 油气 性的显 著差 异 这 4类 凹 陷成 油气 地 质 条 件 的差 异 主要 表 现 在 以下 3 个 方面 1 在 主 要 烃 源 岩沉 积 期 , 邻 近 沉 降 中心 的 凹陷烃源 岩厚 度大 , 且 以深湖 相烃 源岩 为 主 , 有机 质 丰度高 、 类 型好 ; 2 在 烃 源 岩 沉 积后 , 凹 陷若 能保 持较 高 的沉 降速度 , 则有 利 于烃源岩 较早 成熟 , 有机质转化率较高 , 有效烃 源岩 的体积也增 大 ; 3 在 垛一 段一 戴 南 组沉 积 期 , 烃 源 岩若 能 大 面 积成熟 , 则 当时有较强烈断裂构造活动的凹陷 内, 大量 原生 油气顺 同生断裂 向上运移 , 形成 十分 丰 富 的次生油气藏 。 受成 油气 地质 条件 差异 影 响 , 4类 凹 陷的 油气 丰度 有 明显差 异 。 Ⅱ类 凹陷油 气 丰 度 为 4 ~ 6 1 0 t / k m , 工类 凹陷 为 2 --4 1 0 t / k m , 1 1 I 类 凹 陷仅 为 O . 5 ~ 1 1 0 t / k m , 而 Ⅳ类 凹 陷 尚未 发 现油气 田。4类 凹陷 的原 、 次 生 油 气 资源 比例 也 不 同。Ⅱ 类 凹陷原 、 次 生油 气资 源 比例 为 11 ~2 1 , 次生 油气 十 分 丰富 ; 工, Ⅲ类 凹陷 的次 生 油气 则 很 少 。4类 凹 陷 的勘 探 层 埋 深 差 异 也 很 大 。 Ⅱ类 凹 陷超浅 层一 超深层 型 油气藏 均 十分发 育 , 目的层 埋 深1 0 0 0 5 0 0 0 m, 含油 气层 位垛 二 段一 泰一 段 均 有 ; I类凹陷油气层埋深 8 0 0 ~3 0 0 0 m, 目的层 比 较集 中在阜三段、 阜二段和阜一段 ; 11 I 类 凹陷油气 层埋深 2 4 0 0 4 0 0 0 m, 目的层 为阜三段、 阜一段 和 泰一段 。 2 沉积体系变迁对富油气 凹陷的控制 受盆 地构造 演 化影 响 , 晚 白垩 世~ 古近纪 苏北 盆地 沉积 体 系 有过 很 大变 迁 。如 图 3所 示 , 泰州 组一 阜 四段 沉 积 期 , 盆 地 受 西 高 东 低 地 貌 影 响 , 发 育 由西 向东 的大型轴 向水 流 , 河流 、 三角 洲等 最有利储集相带分 布在西部凹陷区, 并在阜二段、 阜 四段 沉 积 期 的浅 水 部 分 形 成 生 物 灰 岩 储 集 层 。 其他凹陷区则受径向小型水流控制 , 由凸起与低凸 起等供给物源。 吴 堡运 动后 , 盆 地 构 造格 局发 生 重 要 变 迁 , 东 部 的小 海及 曹敝 凸起 大幅 上升 , 形成 东西两 大物 源 系[ 1 ] 。如 图 4所 示 , 戴 南组一 三垛 组 沉积 时期 , 盆 地 发育 双 向大型轴 向水 流 , 两大河 流分 别位 于盆地 东西 两 端 , 控 制盆 地 平 面 上粗 、 细碎 屑 岩 的 比例有 规律 地变 化 。盆地 西部及 东部 两端 地 区 , 戴南 组一 三垛 组 中粗碎 屑 岩 比例 高 , 盖 层 不 发 育 , 储 盖组 合 较差 。盆地 中部的高邮、 溱潼凹陷, 由东 向西依次 发育盖层不发育 区 洪积扇扇根、 辫状河流相 、 有 利储盖 组合 配置 区 扇三 角洲一 湖相 泥岩 交替 或河 流相 、 泛滥平原相交替区 及储层不发育区 浅湖相 或 泛滥 平原 相 。 受 沉积 体系 变迁 影响 , 盆地 不 同部位 的生油 岩 3 2 2 石 油 农 鲐 弛 届 第 3 2 卷 图 3 苏北盆地泰二段一阜二段岩相古地理 1 . 冲积扇 ; 2 . 水下冲积扇 ; 3 . 泛滥平原; 4 . 三角 洲平原 5 . 三角洲前缘 ; 6 . 生物灰岩 ; 7 . 浅湖相 ; 8 . 湖相 ; 9 . 深湖相 ; 1 O . 等厚线/ m; 1 1 . 相分区线 ; 1 2 . 物源 ; 1 3 . 盆地边界 ; 1 4 . 断层 Fi g .3 Li t ho f a c i e s p a l e o ge og r a p hi c a l ma p f r o m k 2 t t O E f i n t h e N o r t h e r n J i a n g s u B a s i n 图 4 苏北盆地戴南组一三垛组岩相古地理 1 . 洪积扇 ; 2 . 水下 冲积扇 ; 3 . 浊流; 4 . 深湖相 ; 5 . 冲积扇 } 6 . 三角洲平原 ; 7 . 泛滥平原 ; 8 . 三角洲 ; 9 . 三角洲前缘 ; 1 O . 前三角洲 ; 1 1 . 浅湖相 ;1 2 . 季节性水流 ; 1 3 . 等厚线/ m; 1 4 . 物源i 1 5 . 相界线 Fi g. 4 Li t ho f a c i e s p a l e og e o gr a p hi c a 1 m a p f r o m Ed t O E s i n t h e No r t h e r n J i a n g s u B a s i n 情况及有利储盖组合有很大 区别 , 加之各 区块其他 油 气成藏条件不 同, 不 同地区的勘探层有明显差异 。 2 . 1盆地 西部 地 区 包括 金湖 、 洪泽 凹陷 本区处于泰州组一阜宁组沉积期西部大型河 流入 湖 区 , 泰 州组一 阜 一 段 为一 套 红 色碎 屑 岩 、 泥 岩建造 , 无生油条件 。因其 为早期快速沉积型 凹 陷 , 后期 N Q 沉积 厚度极 薄 仅 0 5 0 0 m , 导 致阜 四段、 阜三段普遍未成熟。因此 , 仅发育阜二 段 主力烃 源岩 。 在金湖凹陷, 因发育阜二段优质烃源岩 , 加之 阜 宁组 储集 相 带 有利 , 发 育 阜二 段上 / 阜 二段 下 阜一 段 及阜 四段/ 阜 三 段 有利 生储 盖 组合 ; 阜 宁 组 油藏 埋藏浅 、 规模 较大 , 但 由于仅有 一套烃 源岩 , 该 凹陷 油气资 源丰度 低 于高 邮、 溱潼 凹陷 。在该 凹陷 第 4期 江夏 , 等.苏北 盆地富油气凹陷的形成 与分布特征 3 2 3 的三 河 、 龙 岗深 凹部位 , 阜 四段 烃 源 岩 进入 成 熟 门 限, 发育戴一段上/ 戴一段下储盖组合 的小型油藏。 在洪泽 凹陷, 受沉积作 用影响 , 未形 成阜 宁组 的 良好生储盖组合 , 导致油气勘探前景较差。在洪泽 的管镇次凹, 阜二段、 阜三段均为红色粗碎屑岩建 造 , 缺乏主力烃源岩 。在洪泽顺河 集次 凹 , 阜二 段发 育盐 湖 型 优 质 烃 源 岩 , 烃 源 岩 成 熟 门 限 仅 8 0 0 ~ l 2 0 0 m, 但 因阜 三段及 阜一段 上 部储层 不发 育 , 难 以形成 良好 的原 生成油 气组 合 。 2 . 2 盆地 中部地 区 包括 高邮 、 溱潼 凹陷 晚 白垩世 晚期一 古 新世 时期 , 该 区深湖一 半深 湖与河 流一扇 三 角洲浅 湖沉积 环 境交替 出现 , 既形 成 阜 四段 、 阜 二段 、 泰二 段等多 套 深湖相 生油 岩 , 又 发 育阜 三段 、 阜一段 上部 、 阜一 段下 部 、 泰 一段 等多 套 河流扇 三角 洲砂 体 , 由此 , 下 部 原 生 成油 组 合 发育 多套 有利 生储 盖组 合 。该 区块 整 体 热演 化 程 度 较高 , 烃源 岩普 遍进 入 成 熟 门限 , 油 气 垂 向运 移 较 活跃 , 上 部 次生成 油气组 合成 藏条 件极 好 。上 部 次生 含油组 合 由垛二 段上 / 垛二 段下 、 垛一 段上 / 垛 一 段 下 、 戴 二 段 、 戴 一 段 上/戴 一 段 下 等储 盖 组 合 构成 , 以 中高 渗扇 三 角洲 、 河流 相 储层 为主 。在 河 流相 及扇 三 角 洲 相 与 湖 相 、 泛 滥 平 原 相 的相 变 地 带 , 发 育戴 南组一 三垛 组岩 性油 气藏 。在 两凹 陷的 东部 地 区 , 戴 南组 内缺 乏 区域性 盖 层 , 次 生 油 气 聚 集在 垛一段 上/ 垛 一段 下储 盖组合 中l 8 j 。 2 . 3盆地 东部地 区 包括海 安 、 盐城 凹陷 该 区泰州组一 阜宁组 沉 积期 远 离主 物 源 区 , 长 期处于浅湖一半深湖环境 , 烃源岩极发育 , 尤其是泰 州组一阜一段亦发育大套暗色泥岩, 但烃源岩有机 质 丰度普遍较低 , 母质类 型较差 , 成 熟 门限较深 。由 于烃源岩 整体热演化程度低 , 油气垂 向运 移不活跃 , 该地 区主要发 育下 部含 油气 组 合 , 阜 一 段/ 泰 二段/ 泰一段及 阜 四段/ 阜二段 / 阜三段 2 个 组合较有利 。 3 吴堡运动对 富油气 凹陷的控制 发生在古新世末的吴堡运动, 使得盆地构造格局 发生很大变化 , 形成东北部强烈隆起 区与西南部残 留 坳陷区, 两类地区成油气地质条件差异极大 。 3 . 1 残 留坳陷 区成 油气 地质 条件 盆地西南部 为残 留坳陷区 , 面积约 5 0 0 0 k n 1 2 , 主 要分布在金湖、 高邮、 溱潼 、 洪泽凹陷的深凹、 内斜 坡 、 枢纽 带 , 接 受戴 南组沉 积 图 5 。戴南 组下部发 育一套厚 0 6 0 0 m、 冲积环境下 的粗碎屑 岩建造 ; 上 部发育一套 厚 O ~6 0 0 m、 河流一 三角 洲一 浅 湖环 境 下 的泥质岩 、 砂泥岩 互层建 造 。在 高邮 、 溱潼 凹陷的 深 凹部位 , 戴 一段 上部 尚发育 湖相暗 色泥岩 烃源层 。 残 留坳陷区 的分割性极强 , 各箕状断 陷的外斜坡及低 凸起区均缺失戴南组沉积建造, 一般阜四段一阜二段 被剥蚀 , 且越靠近低 凸起 , 剥蚀 量越大 。在金湖 、 高邮 凹陷, 戴南组沉积建造最厚达 8 0 0 1 2 0 0 m, 而溱潼 凹陷戴南组沉积建造最厚达 6 0 0 m。 在残 留坳 陷 区 , 凹 陷持 续 沉 降 , 戴 南 组沉 积 末 期 , 各深 凹 的泰二段 及阜 二段 下部 烃源岩 即进 入低 成熟 阶段 。三 垛 组沉 积 期 , 各 凹陷 的泰 二段 、 阜 二 段烃 源岩 大面 积进 入成 熟生油 阶段 。此 时 , 受 三垛 组沉 积期各 级 同生 断裂 的输导 , 深 凹带生 成 的大量 油气 运移 到 浅 部 , 形 成 上 部 次 生 成 油 气 组 合 油 气 藏 。因此 , 在 残 留 坳 陷 区 , 既 发 育 一 批 埋 藏 较 浅 1 0 0 0 ~3 0 0 0 m 的次生 油气 藏 , 又发 育一 系列 埋 藏较 深 2 3 0 0 ~ 5 0 0 0 m 的戴 南 组一 泰 州组 原 生 油气藏 。 3 . 2强 烈隆起 区成油 气地 质条 件 在 吴堡 运动 作用 下 , 盆地 东北 部各 凹 陷均成 为 强 烈 隆起剥 蚀 区 , 除在 盐 城 、 海 安 凹 陷发 育 极 小 范 围的残 留 凹陷外 , 古 新 世 沉 积 建造 受 到 强 烈 剥蚀 。 部分凹陷阜二段一阜四段被剥蚀, 如 白驹 凹陷, 最 大剥 蚀厚 度可 达 1 2 0 0 m。大多 数 凹陷 的阜 三 段一 阜 四段 被剥蚀 , 一般剥蚀厚度达 4 0 0 1 0 0 0 m。 各凹陷间的凸起、 低 凸起区, 大多数阜一段一泰州组 被剥蚀。在局部的极小型残留凹陷 内, 仅发育厚度 1 0 0 3 0 0 m 的下粗上细 的沉积建造 。 在强 烈 隆起剥 蚀 区 , 阜 宁 组 强 烈剥 蚀 , 导 致 一 些 区块缺 失阜 二 段 、 阜 四段 主力 生 油 层 , 尤其 是 东 北部 的 白驹 、 阜 宁 、 涟 南 、 涟 北 凹陷及 海安 凹陷 的东 图 5 苏北 盆地 吴堡 运动期古地貌与油气 田分布关 系 Fi g .5 Re l a t i on s hi p b e t we e n pa l a e o ge o m o r p ho l o gy a n d o i l f i e l d s di s t r i bu t i on dur i ng W ub a o M o v e m e nt i n t h e No r t h e r n j i a n g s u Ba s i n 3 2 4 石 油 雾 劈 沾 届 第 3 2 卷 北部。因阜宁组被强烈剥蚀 , 加之缺少戴南组 沉 积 , 大大 推迟 了各 生油 层 的成熟 期 , 一 直 到 盐城 组 沉积后期 , 阜二段、 泰二段烃源岩才开始成熟生油 , 阜 三段 、 阜 四段 则普遍 未成 熟 。 由于成 熟烃 源岩体 积小 , 且成 熟期 晚 , 仅形 成 下 部 原生 含 油 气组 合 的 小 型油藏 , 主要 目的层 为阜 三段 、 阜一段 及泰一 段 , 油藏 埋深 达 2 3 0 0 ~4 5 0 0 m_ 2 ] 。 苏北盆地已发现的油气藏绝大多数分布在吴 堡运 动 的残 留坳 陷 区及 其 附近 , 且各 区块 油气 资源 丰度 明显 与戴南组 沉积 厚度呈 正相关 。 目前 , 仅 在 海安 凹陷发 现分 布于 吴 堡 运动 隆 起 区 的 2个 泰 一 段一阜 一段 小油 藏 。在 高 邮 、 溱 潼 凹陷 的深 凹 , 戴 南组残 留厚度最大 , 残留坳陷区及其附近发育大量 上部 次生组合 油气 田。 4 岩浆作用与油气 资源 丰度 的关系 苏北盆地 以玄武质岩浆作用为主, 共计有 4大 期 火 山活动 。如 图 6所示 , 在金 湖 凹陷与高 邮 凹陷 之间的低凸起区, 发生了泰一段一阜宁组第一期火 山活 动 。其 中 , 泰 一段 末 、 阜 一段 末 的 2次 火 山 活 动规模较大, 岩浆岩广布于喷发区, 而阜二段 、 阜三 段 则为小规 模 喷 发 。垛 一段 时 期 为第 二 期 火 山 活 动 , 活动 规 模 最大 , 尤 以中东 部 的高 邮、 溱 潼 、 曲塘 凹陷最强烈 , 共计 有 5 ~ 6次 喷发 。盐 一 段 时 期发 生第三期火 山活动 , 主要 分布在盆地 中东部地 区 高 邮 、 溱 潼 凹陷 , 期 间共计 有 3 ~4次 喷发 。盐二 段一 东 台组 时期 为第 四期火 山活 动 , 主 要分布 于 紧 邻 郯庐断裂 的金湖 凹陷 西 部地 区。火 山活 动是 各 凹陷受热强 度 的标 志 , 它在 时空上 分布 的差异 与各 凹陷的油气 丰度 明显 相关 。 4 . 1 烃源 岩沉 积期 火 山作 用与 油气富 集的关 系 泰州组 一阜 宁组烃 源岩 沉积期 , 在 盆地西 部金 湖 凹 陷西缘 柳 堡一 闵桥 构 造带 一 线 的继 承性 玄 武 岩 喷发带 , 由泰州组至阜 四段 沉积期继 承性活动 , 形 图 6苏北盆地 喷发 岩分布 1 . K 2 t ; 2 . E 尸 ; 3 . E s ; 4 . E s ; 5 . Ny ; 6 . N y ; 7 . Q; 8 . 零散喷发岩 Fi g .6 Di s t r i bu t i o n o f e r upt i v e r oc k s i n t h e No r t h e r n J i a n g s u B a s i n 成金 湖 、 高 邮 凹陷在 阜 二段 、 阜 四段 沉 积期 相 对 隔 绝的半咸化湖沉积环境 图 7 , 促使金湖、 高邮凹陷 发育优质烃源岩。这 种沉积 环境 既与火 山作用 形成 的地貌分隔有关 , 也与地表热力环 境和充足 的无机 营 养有关 。在这种环 境 中, 生物 特别繁 盛 , 且 以低 等藻 类 含丰富脂肪 类 为主 , 有机 质保存条 件 良好 , 加上 可能存在无机加 氢作用 , 形成 优质烃 源岩 , 具有 有机 质丰度高 , 母质类型好 , 成熟 门限低 1 5 0 0 1 8 0