塔里木盆地构造枢纽带及其油气成藏条件.pdf
新疆石油地质 的。 沉积中心的迁移轨迹大致是由西向东 e O 、 在 塔东地区转而向北至今孔雀河斜坡 O 柏 一 s 、 再由东 向西至阿瓦提坳陷 S 一 D 也 、 石炭纪时期沉积中心又 到塔西南、 再向东 P 向北至轮南地区 T 。 , 到侏罗 纪时期迁移至库车坳陷。 隆起和沉积中心的迁移, 反映了盆地内部频繁的 差异升降运动, 正是多期翘倾活动, 导致了隆起周缘 构造活动枢纽部位的形成。 就塔里木盆地北部坳陷而 言, 古生代早期的沉积中心在满加尔坳陷, 而古生代 晚期的沉积中心在阿瓦提坳陷[ 3 】 , 在两个坳陷之间的 “ 阿满过渡带” 是典型的构造枢纽带。 2 盆地周缘造山及挠曲沉降塔里木盆地周 缘现今的山系只是最后一期构造活动的反映。 实际上 在盆地的发展演化过程中,曾经历了 3 期逆冲过程, 周缘的冲断载荷导致盆地边缘发生挠曲沉降, 从而使 大型的隆起和斜坡发生反转, 形成枢纽带, 麦盖提斜 坡就是典型实例, 可见其主要形成于挤压背景下。古 生代早期, 巴楚一麦盖提地区为塔西南古隆起的北倾 斜坡, 一直延伸到阿瓦提坳陷。 喜马拉雅运动期, 强烈 的周缘造山和盆内冲断推覆, 使盆地边缘发生强烈的 挠曲沉降而形成碰撞型前陆盆地, 麦盖提斜坡成为前 陆盆地体系的前缘斜坡。 从而使麦盖提斜坡南倾, 在这 次倾翘过程中, 形成了巴楚隆起南缘及麦盖提枢纽带。 1 . 2 枢纽带的类型 枢纽带的形成与古隆起和斜坡的形成密切相关。 根据古隆起和斜坡在枢纽带形成中所起的作用以及 枢纽带的发育部位, 可将枢纽带分为 3 类 , 即隆起翘 倾型、 斜坡反转型和斜坡一 隆起复合型。 1 隆起翘倾型枢纽带隆起翘倾型枢纽带主 要受控于古隆起的形成演化。 古隆起在构造高点的迁 移过程中会发生翘倾作用, 在其翘倾的支点部位极有 可能发育枢纽带, 而且其轴部一般会遭到强烈的剥蚀 作用, 枢纽带则主要发育在古隆起轴部, 一般以地层 剥蚀尖灭线为界。 该类型的枢纽带主要分布在塔中地 区, 塔中隆起在其形成和演化的过程中, 曾经发生过 多次东西向的翘倾。据构造演化史的分析, 寒武纪构 造东高西低, 早奥陶世构造西高东低, 在晚奥陶世构 造高点被剥蚀 [4 】 l 1 , 现今寒武系一志留系则呈现东高 西低的构造格局。 多次的翘倾使其在隆起的轴部相应 的部位形成枢纽带, 如现今的塔中4油田所在部位就 处在枢纽带上,同时也处在几个构造带的交汇部位, 成藏条件极其优越。勘探实践也证明, 塔中隆起高部 位发现的油气主要集中在这一带, 如塔中4 油田。 2 斜坡反转型枢纽带斜坡反转型枢纽带的 形成主要受控于斜坡的形成演化。 目 前塔里木盆地大 部分枢纽带属于这种类型。 斜坡按其成因可分为沉积 斜坡和构造斜坡[5 I q 。 斜坡反转或倾向相反的斜坡叠加 即可形成枢纽带, 继承性发育的斜坡叠加形成同向叠 加斜坡, 并不能等同于本文所指的枢纽带。该类型的 枢纽带主要发育于隆起周缘的斜坡及其倾没部位, 一 般以两期或多期斜坡的上、 下斜坡的过渡带或岩性尖 灭带或突变带为边界。 塔里木盆地广泛发育不同类型 的斜坡 , 主要分布于塔中、 塔北、 巴楚、 塔东隆起以及 阿满过渡带及其周缘地区, 不同时期, 不同类型的斜 坡相互叠加就可能形成枢纽带。 塔里木盆地塔北地区沉积盖层可分为古生界和 中、 新生界两大构造层, 上、 下两个构造层构造差异明 显。 古生界表现为一向南倾斜的单斜构造, 与中一 新生 界 向北倾斜的构造格局刚好相反。 早期 的沉积斜坡和 晚期的构造斜坡的叠加即形成了塔北地区斜坡反转 型枢纽带。 该构造枢纽带的形成与整个塔北地区的演 化密切相关, 可分为 3 个阶段 ①早期沉积斜坡阶段 震旦纪~中奥陶世 , 在前震旦系的基础上形成一向 南倾斜的沉积斜坡; ②古隆起形成阶段, 加里东海 西运动早期, 塔北隆起开始形成 , 海西运动晚期及印 支一燕山运动期是塔北隆起一系列背冲断块、披覆、 挤压构造带的主要形成期 , 同时, 多期的构造运动使 塔北隆起遭受强烈剥蚀, 中部断隆带中上奥陶统一泥 盆系几乎剥蚀殆尽, 而斜坡部位的地层也遭受不同程 度剥蚀, 从而使塔北隆起下古生界表现为一个残余的 南倾单斜构造; ③晚期改造及枢纽带形成阶段 新近 纪一 第四纪 , 库车坳陷快速沉降, 使该区斜坡发生反 转, 成为再生前陆盆地的前缘斜坡 图2 。下构造层 的南倾斜坡和上构造层反转的北倾前缘斜坡的叠加 即构成了该区的构造枢纽带。 这种类型的枢纽带在巴 楚一 麦盖提地区和哈得逊地 区也有发育。 3 古隆起一 斜坡型枢纽带该类型枢纽带主要 由古隆起和斜坡的叠加复合而成。 古隆起一般比较稳 定 , 幅度较小、 形态较为宽缓, 不同时期、 不同倾向的 斜坡叠置于其上, 从而形成枢纽带 , 其边界一般不易 界定。塔里木盆地阿满过渡带即为该类型枢纽带。 阿满过渡带是位于阿瓦提坳陷与满加尔坳陷之 间一个特殊的隆起构造, 其在东西向上表现为宽缓的 平台状低幅度隆起形态, 而在南北方向上则为凹陷面 貌。考虑到其构造形态及其位置的特殊性 , 赵靖舟等 将其称为阿满低梁 。该区沉积盖层可分为下 、 中、 上 3 个构造层。下构造层由震旦系一泥盆系构成 , 所谓 阿满低梁主要即发育于该构造层。上构造层由自垩 1 许大丰, 等. 塔中低凸起构造演化与古构造恢复. 中国石油勘探开发研究院项 目 报告, 2 0 0 4 第 3 2卷第 4期 汪伟光, 等 塔里木盆地构造枢纽带及其油气成藏条件 3 3 7 创造了条件, 不整合面和断裂发育区碳酸盐岩储集层 储集性能优越; ④枢纽带上油气分布主要受断层和不 整合面的控制, 沿断层和不整合面分布。 横向上, 碳酸 盐岩层系油气藏的分布受构造形态和储集层的控制, 一 般不具备统一的油水界面, 油气藏的形态多为准层 状或似层状⋯ 4 】 。同时, 储集层的发育程度、 运移输导 通道和后期保存条件等对油气的分布也有一定的控 制作用。 4 结 论 1 塔里木盆地构造枢纽带主要有 2 种成因 一 是地台内部的差异升降运动和不同时期的沉降中心 迁移;二是在地台周缘发生的造山活动及挠曲沉降。 枢纽带的形成与隆起和斜坡的发育密切相关, 一般发 育于斜坡、 古隆起及其倾没部位等。根据枢纽带的形 成过程和发育部位 , 将塔里木盆地的枢纽带分为 3 种 类型 隆起翘倾型、 斜坡反转型和隆起一 斜坡复合型, 其中以斜坡反转型枢纽带为主。 2 枢纽带具有良好的油气成藏条件。塔里木盆 地枢纽带靠近源区, 油气源充足, 且一直位于油气运 移的指向区; 不整合面、 断裂、 裂缝的发育, 有利于岩 溶作用的发育和缝洞型储集层的形成。 枢纽带碳酸盐 岩储集层主要以礁滩型和风化壳岩溶型储集层为主, 储集条件优越; 圈闭类型多样, 主要以潜山、 岩溶风化 壳、 地层一 岩性、 构造一 岩性复合圈闭等为主, 易于形成 类型丰富的油气藏。 3 塔里木盆地枢纽带上的油气成藏具有明显的 复式油气聚集特征。发育多套含油层系, 纵向上相互 叠置, 横向上连片。 储集层的发育控制了油气的分布, 油气多沿不整合面和断裂分布。 参考文献 [ 1 ] 贾承造. 中国塔里木盆地构造特征与油气[ M] . 北京 石油 工业出版社 , 1 9 9 7 9 8 1 2 3 . [ 2 ] 康玉柱, 康志宏. 塔里木盆地构造演化与油气[ J ] . 地球学 报, 1 9 9 4 , 3 4 1 8 1 _ - l 9 1 . [ 3 ] 顾家裕, 周经才 , 阎火, 等. 沉积相与油气聚集 塔里木 盆地油气勘探系列丛书之---[ M] . 北京 石油工业出版社 , 1 9 9 4 . [ 4 ] 吕 修祥, 胡素云. 塔里木盆地油气藏形成与分布[ M] . 北京 石油工业出版社 , 1 9 9 8 1 - 8 7 . [ 5 ] 樊太亮, 高志前 , 刘聪, 等. 塔里木盆地古生界不同成因 斜坡带特征与油气成藏组合[ J ] . 地学前缘 , 2 0 0 8 , 1 5 2 1 2 7 1 3 6 . [ 6 ] 金之钧, 云金表 , 周波. 塔里木斜坡带类型、 特征及其与 油气聚集的关系[ J ] . 石油与天然气地质, 2 0 0 9 , 3 0 2 1 2 7 1 3 5 . [ 7 ] 赵靖舟,贾承造. 塔里木盆地阿瓦提一 满加尔低梁构造特 征和形成演化[ J ] _ 地质评论 , 2 0 0 2 , 4 8 1 6 8 7 3 . [ 8 ] 梁狄刚. 塔里木盆地油气勘探若干地质问题[ J ] . 新疆石油 地质, 1 9 9 9 , 2 0 3 1 8 4 1 8 8 . [ 9 ] 杨宁, 吕修祥, 潘文庆. 轮南潜山奥陶系碳酸盐岩储层 裂缝发育特征[ J ] . 西安石油大学学报 自 然科学版 , 2 0 0 4 , 1 9 4 4 0 4 2 . [ 1 0 ] 吕修祥, 杨宁, 解启来 , 等. 塔中地区深部流体对碳酸 盐岩储层的改造作用[ J ] . 石油与天然气地质, 2 0 0 5 , 2 6 3 2 8 4 2 8 9 . [ 1 1 ] 吕修祥 , 解启来 , 杨宁, 等. 塔里木盆地深部流体改造 型碳酸盐岩油气聚集[ J ] . 科学通报 , 2 0 0 7 , 5 2 增刊 I 1 4 2 1 4 8 . [ 1 2 ] Z h a n g S , H a n s o n A, M o l d o w a n J , e t a 1 . P al e o z o i e o i l - O U l e e o r r e l a t i o n s i n t h e T a r i m B a s i n , N W C h i n a [ J ] . O r g a n i c G e o - c h e mi s t r y , 2 0 0 0 , 3 1 4 2 7 3 2 8 6 . [ 1 3 ] 韩剑发 , 王招明, 潘文庆 , 等. 轮南古隆起控油理论及其 潜山准层状油气藏勘探[ J ] . 石油勘探与开发, 2 0 0 6 , 3 3 4 4 4 8 4 5 3 . [ 1 4 ] 任康绪 , 张亚光, 郑多明, 等. 塔北隆起西部英买 3 2 潜山 区岩溶储集层特征[ J ] . 新疆石油地质, 2 0 0 7 , 2 8 6 6 8 4 6 8 7 . S t r u c t u r a l Pi v o t Zo n e a n d I t s Oi l - Ga S Ae e u m u l a t i o n Co n d i t i O I l S i n Ta 1 5 m Ba s i n wA N G We i - g u a n g , L V X i u . x i a n g , Y U L i a n 。 C H E N G K e . n a n 0 1 . R e s e a c h I n s t i t u t e o f p e t r o l e u m E x p l o r a t i o n a n d D e v e l o p m e n t , P e t roC h i n a , B e i j i n g 1 0 0 0 8 3 , C h i n a ; 2 . C h i n a U n i v e r s i t y o f P e t r o l e u m, B e i j i n g 1 0 2 2 4 9 , C h i n a ; 3 . C h i n a N a t i o n a l L o g g i n g C o r p o r a t i o n , B e i j i n g 1 0 0 0 8 3 , C h i n a Ab s t r a c t T a r i m b a s i n h a s u n d e r g o n e mu l t i s t a g e d i ff e r e n t i a l e l e v a t i n g s u b s i d i n g mo t i o n a n d p e rip h e r y o r o g e n y , and f o r me d a s e ri e s o f s t r u c . t u r al p i v o t z o n e s . T h e i r f o r ma t i o n i s c l o s e l y r e l a t e d t o t h e f o r ma t i o n a n d e v o l u t i o n o f u p l i f t s and s l o p e s . Ac c o r d i n g t o t h e d i ffe r e n c e s o f f o r mi n g c h a r a c t e r i s ti c s a n d d e v e l o p i n g p o s i ti o n s , the p i v o t z o n e c a n b e d i v i d e d i n t o thr e e t y p e s u p l i f t - t i l t e d t y p e , s l o p e - rev e r s e d t y p e a n d u p l i f t - s l o pe c o m p o u n d t y p e . T h e s u p e ri o r h y d r o c a r b o n a c c u m u l a ti o n c o n d i t i o n s are g e n e r a l l y f 0 u n d i n the s e t y p e s o f p i v o t z o n e s i n a d j a c e n t s o u r c e a r e a . c arb o n a t e r o c k k a r s t , w e a t h e ri n g c r u s t , ree f - b ank a n d k a r s t t y p e r e s e r v o i r s , a n d t r a p s are d o mi n a t e d b y b u ri e d h i l l a n d s t r u c t I l r a 1 . 1 i t l l o l o g i c t r a p s Wi t h r e s p e c t t o s a g o r s o u r c e a r e a s , t h e p i v o t z o n e s a r e n o rm all y i n h i g h e r l o c a t i o n s , b e i n g t h e p o i n ti n g a r e a o f h y d r o c a r b o n mi g r a t i o n ; wh i l e wi t h r e s p e c t t o the u p l i f t t o p , t h e y a r e i n l o we r o n e s , f a v o r a b l e f o r h y d roc a r b o n p r e s e r v a ti o n .T h e r e f o r e , n o ma t t e r f o r h y d r oc a r b o n c a p t u r e o r p res e rva ti o n , the p i v o t z o n e s alwa y s l o c a t e i n f a v o r a b l e p o s i t i o n s . I n a d d i t i o n ,t h e h y d roc a r b o n d i s t r i b u t i o n i n p i v O t zon e s i s o b v i o u s l y c h a r a c t e riz e d b y c o mp l e x h y d roc arb o n a c c u mu l a t i o n . Ke y W o r d s T a r i m b asi n ; s u p e ri mp o s e d b a s i n ; s t ruc t u r al p i v o t z o n e ; c a r b o n a t e roc k ; h y d roc arb 0 n a c c u mu l a t i o n