构造体系控制油气源区 明确了构造体系控制油气分布的因素

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构造体系控油作用,具有多级叠次控制特点,一级构造体系控制含油气盆地,二级构造体系控制盆地内隆起与坳陷,三、四级构造体系控制油气构造带和油气田(藏)。油源区的分布,烃源岩类型、烃源岩岩性及厚度同样与构造体系及其复合息息相关。研究区历经多期的构造运动,发育多种类型构造体系及其相互复合、联合,在盆内铸就了多个大型坳陷区,成为主要油源区(图4.1,图4.2,图4.3)。

本区主要发育有多套烃源岩:寒武-奥陶系烃源岩,石炭-二叠系烃源岩及三叠-侏罗系烃源岩。

4.1.1 塔里木盆地

该盆地主要生油坳陷有满加尔坳陷、阿瓦提断陷、库车坳陷、塔西南坳陷和塔东南坳陷。烃源岩总厚上千米(图4.1,图4.2,图4.3)。生油地球化学指标好,多处于成熟-高成熟阶段。有的油源区为单一种构造体系所控制,如库车油源区;有的油源区受两种构造体系及其复合控制,阿满油源区即是;有的油源区为两种以上构造体系叠加控制,如塔西南油源区等。

图4.1 中国西北地区寒武-奥陶系烃源岩厚度图

图4.2 中国西北地区石炭-二叠系烃源岩厚度图

图4.3 中国西北地区三叠-侏罗系烃源岩厚度图

4.1.1.1 库车油源区

该区受天山纬向系多期控制,古生代为塔北台缘坳陷区,海西末期构造运动,天山升起为隆起断褶构造带,在南天山山前形成了库车山前坳陷,总体呈近东西向的弧形坳陷盆地,构成天山纬向系沉降构造带。其内发育有三叠系和侏罗系烃源岩,主要是湖相泥岩、煤系烃源岩。

湖相泥岩为滨湖-半深湖相沉积,主要分布在中、上三叠统克拉玛依组和黄山街组,煤系泥岩和煤层主要分布在上三叠统塔里奇克组和中、下侏罗统。三叠系泥岩为主力烃源岩,侏罗系煤系泥岩属中等-好烃源岩,油页岩为重要烃源岩。

三叠-侏罗系烃源岩,近南天山南缘呈东西向分布,侏罗系烃源岩分布面积大于三叠系烃源岩面积,其厚度等值线也呈近东西向分布,两者厚度都在南天山断裂一侧加厚,至断裂带不封闭,推断南天山断裂带之下压覆着三叠-侏罗系烃源岩。三叠系烃源岩厚度为100~800m,侏罗系烃源岩厚度100~500m。以拜城—库车河一带厚度最大(图4.3)。

三叠系和侏罗系烃源岩有机质成熟度,处于低成熟-高成熟的不同阶段。

上述三叠系-侏罗系泥岩和煤系烃源岩系分布、厚度等值线形态、有机碳含量等值线及热演化成熟度Ro等值线的分布,皆一律近东西向,其厚度、有机碳含量变化以及Ro值向断裂带又一律增大,明显反映着东西向构造和东西向天山南缘断裂带对烃源岩区的控制和影响。

另需指出,库车地区还存在一个古生代油源问题,钻探已揭示阳霞凹陷有上奥陶统或上寒武统白云岩分布,乌什地区发育有石炭系海相碳酸盐岩等烃源岩,它们是塔里木盆地古生代边缘坳陷,具备良好生油条件,其分布范围尚需进一步查认,是一个潜在的重要烃源岩。

4.1.1.2 阿瓦提油源区

该区为纬向系与西域系联合控制的油源区,是震旦纪—中奥陶世、石炭纪—早二叠世、三叠纪和新近纪—第四纪多期沉积中心相叠合的地区,在各层系埋深图上,阿瓦提断陷均呈现为深坳陷状态。

(1)寒武-奥陶系烃源岩

寒武-奥陶纪,阿瓦提油源区属塔西克拉通内坳陷,为天山纬向系与昆仑纬向系间的稳定沉降地区,并与满加尔边缘坳陷连成一体,呈东西向展布,两坳陷后来被北西向顺托果勒低隆起分隔。阿瓦提地区是西部坳陷区的沉降中心和沉积中心。寒武纪早期西部坳陷海水广布,形成富含有机质的凝缩层段,发育了优质烃源岩。如玉尔吐斯组富含有机质的黑色页岩,其厚度可达20多米。中寒武世,克拉通内坳陷由局限台地相转变为蒸发台地相,相应发育含高有机质的烃源岩。从中-下寒武统碳酸盐岩分布图分析,阿瓦提坳陷除显示东西向构造特点外,还显现北西向构造作用。皮1井附近烃源岩厚度100~240m,东南的塘参1井烃源岩厚度160~200m,两个厚度中心构成北西向烃源岩带,反映了东西向构造与北西向构造联合控制烃源岩分布。

从寒武系残余有机碳含量分布图可知,西部内坳陷等值线圈闭长轴呈近东西向,满加尔边缘坳陷,有机碳含量等值线圈闭呈向北、东南开口的舌状,两者之间在沙参1井一带有机碳含量等值线圈闭为北西向,也显示出东西构造与北西构造对烃源岩分布的一定限制关系。寒武系底界Ro等值线形态由北西向和近东西向两种方向合围,并向西开口。

下奥陶统灰岩烃源岩厚度在100~400m;中-上奥陶统泥岩厚度100~200m,灰岩烃源岩厚度等值线与塔中地区等值线连成北西向。中奥陶统为台缘斜坡、盆地边缘相泥质泥晶灰岩、黑色泥岩。上奥陶统半闭塞欠补偿陆源海湾相的黑色泥岩、页岩。阿瓦提断陷中-上奥陶统烃源岩等厚线向西均不封闭,推测柯坪山地区压覆着此套烃源岩。阿瓦提地区这套烃源岩与满加尔地区的烃源岩厚度圈闭形态总体构成东西向,又与塔中地区烃源岩厚度等值线圈闭形态组合成北西向,也标示东西向与北西向构造影响烃源岩区分布的特点。

(2)石炭-二叠系油源岩

早石炭世,西部坳陷为西域系与东西向构造联合控制,为开阔台地相沉积。晚石炭世早期,为闭塞台地和潮坪相岩系。晚石炭晚期,南部为开阔台地相,北部为闭塞-半闭塞台地相沉积。中二叠世,阿瓦提地区西部为曲流河相,东部为滨湖相沉积。石炭系烃源岩为泥岩和灰岩,下二叠统烃源岩为泥质岩。

上述石炭-二叠系烃源岩的基本特点是北西向构造、北东向断裂和东西向的沙雅隆起共同作用的结果。

(3)三叠系烃源岩

本区发育陆内坳陷的湖相泥岩、煤系烃源岩。早三叠世,为滨-浅湖相、三角洲相;中三叠世发育扇三角洲相、滨-浅湖相;晚三叠世为滨-浅湖相和三角洲相。各时段各相带皆为近东西向展布。泥岩烃源岩厚0~300m,有机碳含量等值线自满加尔东向阿瓦提呈三角形,总体近东西向。阿瓦提—南喀1井一带油源区,与沙井子断裂带平行,呈北东向伸展。

4.1.1.3 满加尔油源区

该油源区位于塔里木盆地东北部满加尔地区。满加尔坳陷的沉积展布及埋深特征,既表现出东西向形态,又显示北西向的特征。除二叠纪和新近纪—第四纪外,该坳陷是一个长期发育的沉降和沉积中心,其中寒武纪—泥盆纪沉降最为强烈,系东西向和北西向负向构造重叠复合的结果。该区发育着寒武-奥陶系、石炭系及三叠-侏罗系三套烃源岩(图4.1,图4.2,图4.3),是塔里木盆地最重要的油源区,特别是对塔北隆起、卡塔克隆起、孔雀河斜坡及古城墟低隆起供油气最为便捷。

(1)寒武系-下奥陶统烃源岩

中-下寒武统碳酸盐烃源岩为台地相、斜坡相、陆相棚和半深海相,东部和南部相带呈近东西向,而西北部相带为北西向,其厚度等值线显示为三角形,东边尖,西边等值线大约为北西向。西部南北两个厚度中心呈北西向分布,东部厚度等值线呈东西与北西向横跨现象。寒武系泥岩、灰岩有机碳含量较高,两者等值线向东开口,呈东西向舌状分布。

上寒武统-下奥陶统烃源岩,西部仍为台地相、斜坡相、陆棚相、半深海相,各相带均为北西向伸展;东部各相带则是东西向。其厚度等值线形态有北西和东西两种方向,厚度在0~180m,下奥陶统灰岩烃源岩有机碳含量等值线仍为向东开口的东西向舌状,显示东西长、南北短向北尖的三角形。

(2)中、上奥陶统烃源岩

以斜坡-盆地相带烃源岩最发育,烃源岩厚达700m,沉积中心在草湖附近,分别向东西斜坡区减薄。相带分布有东西、北东及北西三种方向,灰岩、泥岩烃源岩厚度分布图上,厚度等值线走向东西向,也有北西向,两种等值线走向一致反映了北西向和东西向构造的制约。泥岩烃源岩厚为60~100m,灰岩烃源岩厚度为100~300m。泥岩、灰岩有机质丰度级别较好,为腐泥型。泥岩有机碳含量较高。

(3)石炭系烃源岩

本区石炭系属局限台地相。早石炭世发育了局限台地和闭塞-半闭塞台地相,北西向顺托果勒低隆起分隔东、西两个凹陷。此期厚度图中,沙参1-满西1-塔中1井顺托果勒低隆起厚度小于东西两侧,推断西域系构造在此时期对油源区尚有控制迹象。

下石炭统烃源岩厚50~150m,其中泥岩烃源岩厚30.5~42m,灰岩烃源岩厚20~118m。上石炭统厚度较小,一般为50~101m。灰岩烃源岩较泥质烃源岩优越。

石炭系泥岩有机质丰度属Ⅱ-Ⅲ级,灰岩有机质丰度为Ⅱ级,属好烃源岩。

(4)侏罗系烃源岩

侏罗纪沉积为滨湖-浅湖相,暗色泥岩发育。泥岩烃源岩厚度等值线呈向北东(孔雀河)开口,东部等值线为东西向走势,西部变为北西伸展,厚0~300m。侏罗系烃源岩生油级别类型较好,有机碳含量中等;有机质类型属Ⅱ-Ⅲ型干酪根,有机质成熟度属低成熟。

4.1.1.4 塔西南油源区

塔西南坳陷,早古生代为昆仑纬向系和西域系联合控制的宽缓坳陷区,一直延续到石炭-二叠纪仍为坳陷。中、新生代,被帕米尔歹字型主控。晚白垩世以来,后起的河西系对该坳陷参与叠加、改造。中新世以来强烈的旋扭下陷显示歹字型的强大威力。坳陷内烃源岩发育受多体系联合控制。自古生代以来,坳陷区东部烃源岩分布为近东西向,西部始终向北西抬升,显示多体系联合控制作用。

(1)寒武-奥陶系烃源岩

寒武系-下奥陶统为斜坡相、开阔台地相、盆地相。坳陷东部与和田水下低隆起平行,呈近东西向展布,西部则转为北西向条状分布。叶城坳陷烃源岩厚210~300m,寒武系灰岩烃源岩有机碳含量较高(图4.1)。

中、上奥陶统沉积环境、相带分布与寒武系-下奥陶统相似,两者均显示东西向构造与北西向构造共同控制的征象。烃源岩厚度较大,有机质丰度级别为好,属Ⅰ型干酪根。

(2)石炭系-下二叠统烃源岩

石炭纪塔西南坳陷东部和田低隆起呈南凸弧形,总体近东西向,其南北两侧为台地相(闭塞-半闭塞台地相,也有开阔盆地相)。坳陷西部为北西向伸展的斜坡相、台地相和台地边缘相,显示西域系坳陷的构造形体。石炭系烃源岩厚200m,其中泥岩厚140.3m,灰岩厚60m,有机碳含量较高(图4.2)。

下二叠统烃源岩分布范围缩紧,仅分布于策勒以西,北西向坳陷明显,沉积相为开阔台地相和盆地边缘相。沉积中心的棋盘一带烃源岩厚度为246m,烃源岩有灰色、深灰色页岩,灰岩厚142.53m,泥岩厚103.56m。下二叠统烃源岩有机碳含量较高。

(3)侏罗系烃源岩

帕米尔歹字型控制西南坳陷中、新生代沉积,河西系参与复合、改造,共同制约烃源岩区的分布。

侏罗系烃源岩以喀什坳陷、叶城坳陷发育最好。叶城坳陷为浅-半深湖相暗色泥岩,烃源岩厚50~300m。喀什烃源岩厚50~300m。

(4)上白垩统-古近系烃源岩

为帕米尔歹字型和河西系共同控制的烃源岩区,属海湾潟湖沉积。烃源岩厚达200~300m,岩性为灰色泥灰岩,深灰、灰绿色泥岩,为较好烃源岩。

(5)中新统安居安组烃源岩

主要在乌恰—岳普湖一带,烃源岩为灰绿、深灰色泥岩,属半深湖相或深湖相沉积。厚度0~300m。有机质类型为腐殖-腐泥型,属较好-较差的烃源岩。

4.1.1.5 塔东南油源区

早古生代在民丰、且末、若羌一带,受昆仑纬向系与阿尔金扭压性构造带联合控制。寒武-奥陶纪,塔东南盆缘为环形山,发育槽盆相灰岩、泥质岩,厚100~380m。石炭纪早期,民丰地区受昆仑纬向系主控,出现东西向开阔台地相、闭塞台地相及部分潮坪相沉积。晚石炭世晚期,发育台地边缘相和开阔台地相,相带为北东向与阿尔金构造平行分布。烃源岩厚200m左右。侏罗纪沿阿尔金断隆带山前发育滨-浅湖相沉积,次为河流相,受青藏歹字型头部外围折断带控制,为北东向长条状展布的压陷盆地。侏罗系烃源岩为暗色泥岩,烃源岩厚度为100~240m。

4.1.2 准噶尔盆地

该盆地的成生发展主要受纬向构造体系、西域构造体系和扎伊尔北东向构造带所控制,因此,各生油坳陷也受到相应的控制作用。

昌吉油源区:位于准噶尔盆地南部,在天山纬向系控制下,该带发育了石炭-二叠系、三叠-侏罗系及古近系烃源岩(图4.2,图4.3),厚度大,分布广。油气资源十分丰富,并已发现多个油气田。

中央油源区:主体受控于纬向系、东西两端受到西域系和扎伊尔北东向构造带干扰,区内发育了石炭-二叠系及三叠-侏罗系烃源岩,这两套烃源岩厚度大、分布广泛,是准中地区主要烃源岩层系(图4.2,图4.3),且已发现了多个油气田(藏)。

乌伦古油源区:该区主要受控于西域构造体系,是自石炭纪以来长期发育的坳陷区,区内发育了石炭-二叠系及三叠-侏罗系两套烃源岩,已钻遇良好的油气显示,证明区内有过生烃过程。烃源岩发育状况有待进一步研究。

玛纳斯油源区:该油源区主要在扎伊尔北东向构造带的长期控制下,自石炭纪以来形成的坳陷区,区内发育有石炭-二叠系、三叠-侏罗系烃源岩。厚度大、分布广泛、油气资源丰富,是准噶尔盆地主要油源区(图4.2,图4.3)。

4.1.3 吐-哈盆地

该盆地是发育在北天山纬向系内部的山间盆地,盆内广泛发育石炭-二叠系及三叠-侏罗系烃源岩,烃源岩丰度较高(图4.2,图4.3)。特别是台北坳陷烃源岩,厚度大,资源十分丰富,已发现10多个油气田。

4.1.4 三塘湖盆地

该盆地是西域构造体系的一个NW向沉降带,盆地内发育石炭-二叠系、侏罗系烃源岩,油气资源较丰富,已发现多个油气田(藏)。

4.1.5 柴达木盆地

柴北油源区:该区主要是在西域系控制下发育起来的油源区,西北部同时受阿尔金构造带影响,东部东西向构造带起限制作用,区内发育了广泛的石炭-二叠系和侏罗系烃源岩(图4.2,图4.3)。油气资源丰富,且已在本区发现了油气田。

柴西油源区:该区受控于西域系与阿尔金构造带,区内发育了新生界烃源岩和成油组合,已发现多个油气田。

柴中油源区:主要受控于西域系和纬向系,区内发育了石炭-二叠系及第四系烃源岩,在三湖地区第四系生物气前景广阔。在寻找浅层天然气同时要关注中深部中-古生界油气资源问题(图4.1,图4.2,图4.4)。

图4.4 柴达木盆地构造体系与烃源岩关系图

4.1.6 河西走廊地区盆地

祁连山前油源区:该区是在北西向构造控制下形成的油源区,区内发育侏罗-白垩系、石炭-二叠系烃源岩,并已在酒西盆地发现多个油气田,是勘探有利区带之一。银-额地区石炭-二叠系烃源岩发育。

六盘山油源区:受西域系和贺兰山字型构造体系联合控制,盆内发育古生界和中生界烃源岩,多井见油气显示,是今后勘探有利地区之一。



构造体系控制油气区及油气聚集带~

4.1.1 构造体系控制油气区
塔里木盆地含油气区和油气聚集带受天山和昆仑山两个纬向系、西域系及其复合作用导控,并受帕米尔歹字型和青藏歹字型(头部)影响。形成三大油气区,即:塔北含油气区,塔中复合东西隆起油气区、塔西南油气区。由于受构造体系迭次控制作用,各巨型含油气区内形成低级次油气聚集区、带。
4.1.1.1 塔中复合东西隆起油气聚集区
受区域东西带、西域系及河西系斜接、反接复合作用控制,其东部在加里东期、海西早期形成,西部则形成于海西晚期及中新生代。前者有塔中油气聚集带,呈北西西向展布;后者玛扎塔格反S型(似)油气聚集带、乌山油气聚集带,两者皆发现有古生代油气田,如塔中大油田等,及中新生代油气聚集带(玛扎塔格、鸟山油气田)。
4.1.1.2 塔北油气区
可分三大油气聚集带。东西向库车油气聚集区(带),受东西向构造带所控,为陆相中新生代油气区;塔北古隆起油气聚集区(带),是天山纬向系中低级次的正向构造单元,为古生代和中新生代(次生)油气聚集带,油气富集,众多油气田(藏)分布其中;阿克库勒旋扭构造,置于沙雅古隆起南斜坡北东、东西向鼻状凸起上,富集了来自满加尔拗陷的油气,成为塔北最大的油气聚集区带。阿、满油气区内阿瓦提旋扭构造、顺托果勒低隆起及满加尔凹陷中正向构造是有望的油气聚集带。
4.1.1.3 塔西南油气区
有库孜贡苏、乌泊尔(雁列式)、英吉沙、柯克亚等雁列型油气聚集带,它们是东西带和帕米尔歹字型复合控制的构造型式。包括麦盖提斜坡的油气聚集带在内,它们聚集了塔西南石炭、二叠纪边缘海盆地的油气及陆内侏罗系煤成油气以及可能还有白垩—古近纪闭塞海湾的油气。目前已在柯克亚中新统找到油气田,油源来自于石炭—二叠系等。
4.1.2 构造体系控制油气聚集带
4.1.2.1 沙雅隆起油气聚集区(带)
沙雅隆起,是长期发育的古隆起,震旦纪即有隆起显示,寒武纪—奥陶纪隆起高部位沉积较两侧薄,加里东早期隆起明显,海西期定型,三叠纪—侏罗纪隆起依然存在,自白垩纪以来该隆起逐渐消失,被覆于北倾单斜之下(图2-7)。
隆起带构造不整合发育,三个构造层特点不同。前中生界,广泛发育着海西期形成的断块潜山和内幕背斜;三叠系—侏罗系构造层,以印支期—燕山期形成的推覆挤压背斜为特征;白垩系—新近系构造层,以燕山晚期—喜马拉雅期形成与断裂活动有关的背斜和半背斜为主。
隆起带上断裂构造很发育,主干断裂北有亚南断裂,南为轮台断裂。前者南倾,后者北倾,倾角较陡,两条断裂形成背冲结构,其中次级断裂大多数呈北东东向伸展。古生界多发育逆冲断裂,已卷入基底,倾角大。中、新生界为正断层,倾角小,表现为下逆上正的铲式断层特征。
沙雅隆起的构造型式为大型似帚状构造,向西撒开,向东收敛的逆时针压扭性旋扭构造。该旋扭构造内部又导生多个雁行分布的入字型(孙宝珊等,1991),如雅克拉入字型、沙雅入字型、红旗入字型和英买力入字型等,它们皆为控油构造型式。
沙雅隆起既有自身油气源(寒武系—奥陶系油源),又有北侧库车坳陷和南侧阿、满坳陷提供的油气源。油气源丰富,油气资源量达40×108t油当量。隆起上帚状构造又叠加入字型构造,形成多时代的圈闭,对聚集油气成藏十分有利。
沙雅隆起东段,阿克库勒、阿克库木地区发育有良好控油构造型式——阿克库勒旋扭构造(孙宝珊等,1991),控制塔河油田的分布。在旋扭构造内部,又分为阿克库木和阿克库勒两个剖面入字型,在这种旋扭构造的基础上又叠加低级序入字型,对油气富集尤为有利。
本隆起多储盖组合。既有海相碳酸盐岩储集层,又有陆相碎屑岩储集层,区域盖层和局部盖层良好。
油源断层发育,有的卷入基底,沟通深层寒武系—奥陶系油源层,多个区域不整合面伸向隆起,又为南北两侧油气构建的平台。先逆后正的铲式断层既是油气运移的良好通道,又是断裂带近旁逆牵引背斜、断背斜圈闭封存油气的屏障(孙宝珊,1996)。
本区长期以来以南北向区域挤压应力场起主导作用。现今应力场仍以近南北向挤压为特征,显示古今应力场一致性,使得油气运移方向相对稳定,利于油气富集和保存(孙宝珊等,1996)。
目前,油气勘探态势良好,发现18个油气田,特别是中国第一个古生界海相大油田——塔河大油田的发现,预示该隆起带油气资源丰富,是寻找大型—巨型油气田的理想地区。
4.1.2.2 巴楚隆起油气聚集区(带)
巴楚隆起为塔里木盆地中央复合东西向构造带的西段,是纬向系、西域系联合控制的正向构造带,是盆地内最大的坳中隆,长期以来成为区域油气运聚的指向地区—油气富集区(带),油气资源量为10×108~15×108t油当量。
从其形态和断裂特征分析,中新生代以来,该隆起被柯坪弧及河西系的复合改造,使其原型被扭曲。它的西北段被北东向的柯坪弧辗掩,南北两侧又被色力布亚断裂—玛扎塔克断裂和阿恰断裂—吐木休克断裂截限构成似反S型。隆起西端发育小海子旋卷构造,但已出露地表,降低了控油的优势,其深层还可能残留油气(图2-6)。
该隆起古生代地层发育,寒武系—奥陶系和石炭系烃源岩分布广泛。北侧阿、满坳陷的油气,南侧西南坳陷的油气皆是本隆起的烃源。研究表明隆起本身及外源油气资源丰富。
阿恰断裂、吐木休克断裂和玛扎塔克断裂等以及小海子地区,在海西晚期(早二叠世)有两次岩浆侵入,有金伯利岩分布,又有玄武岩顺层贯注。说明这些断裂影响地壳深部,甚至波及上地幔。本隆起在寻找常规油气藏时,适时探查火山岩油藏,将是首指之地。
从上述可知,隆起处于南北坳陷之间,断裂为扭压性,断裂与局部构造组合成旋扭构造和似反S形,是油气富集的良好构造条件。海西早期、晚期和喜马拉雅期都有油气生成,油气源极丰富,与构造条件十分吻合。
本地区储盖组合多样:寒武系盐下带,寒武系既生油又储油;寒武系—奥陶系储盖组合;寒武系—奥陶系与志留系—泥盆系组合;石炭系—二叠系储盖组合等。另外,隆起带内存在4个不整合面,为油气侧向运移和地层岩性油气藏的形成提供了条件。需特别指出的是隆起带南北两侧导控的局部构造圈闭是聚油的良好场所;巴楚隆起与柯坪隆起扭压性断裂带交汇的西南与东北两个外墙角部位的含油气性应予关注。
本隆起勘探现状已展现辽阔前景,油气显示井多口,已发现3个油气田,亚松迪油气田及鸟山、和田河气田。
4.1.2.3 卡塔克隆起油气聚集区(带)
该隆起位于中央隆起带的中段,是西域系叠加在区域东西带上形成的北西向构造。在加里东晚期逐渐隆起,海西早期构造运动强烈,抬升隆起,断裂发育,为隆起发展的主要阶段。在隆起高部位,中奥陶统及其以上地层,广被剥蚀,使石炭系直接不整合覆盖在下奥陶统之上。海西晚期构造运动,使先期断裂复活,形成晚古生代东高西低的大型鼻状背斜,其中卡1号—卡3号断裂构造带已显示向西北撒开,向南东收敛的似帚状构造。据地震资料解释表明,众多断裂为逆冲性质,夹持其间的局部构造或圈闭呈串珠状或波状或曲扭状,总体显示似帚状构造,与典型的帚状构造组合形态不同,其原因在于该构造型式的组成单元,是由东西向断裂与北西向断裂部分联合组成,造成了各自的构造形迹展布具有自己的特征,同时其运动方式和方向也并非一次而蹴,是多次运动叠加、复合改造而成,观其总貌为压扭性似帚状构造。经历了加里东中晚期,海西早期的演变,至海西晚期成型,最终定型可能与石炭纪阿尔金断裂构造带的左行扭动有关,为好的控油构造型式。
该隆起在白垩纪仍有显示,到新生代接受较厚沉积,隆起消失,为北倾的单斜。
该区油气资源丰富,油气资源量为18×108t油当量,有自供油源,也有来自东北侧满加尔坳陷和西边阿瓦提坳陷及南侧塘古巴斯坳陷的油气。由于古生代长期处于隆起状态,是不同时期油气运移的指向。
多套储层同时具备(寒武系—奥陶系碳酸盐岩,志留系砂岩,泥盆系东河砂岩,石炭系上部灰岩、泥砂岩,二叠系玄武岩);又有良好的储盖组合(寒武系盐下和奥陶系上统泥质岩、泥灰岩为盖层;志留系为储层,志留—泥盆系为盖层;石炭系—二叠系油源,二叠系火山岩为储层;侏罗系覆盖组合。还有多种的圈闭类型:它们分别是发育在隆起高部位的潜山型圈闭,分布于前石炭纪地地层中的挤压背斜和牵引背斜,石炭系发育的披覆背斜,还有海西早期的构造运动界面—地层超覆尖灭带和地层削截尖灭带圈闭。由于控油构造型式规模大,油源断层发育,不整合面为油气垂向和侧向充注构建了便捷渠道。本区(带)勘探实效显著,在塔中1井、塔中16井获高产油气流,在志留系圈闭和石炭系底—泥盆系顶的东河砂岩圈闭中,获得工业油气流。目前,卡塔克隆起已发现塔中4油气田和塔中1、塔中10、塔中82等亿吨油气田。是中央隆起区最理想、最具前景的油气聚集区(带)。
4.1.2.4 古城墟隆起油气聚集区(带)
本隆起西接卡塔克隆起,北邻满加尔坳陷,南以车尔臣河逆冲推覆带为屏障,呈NEE向延展近500km,宽40~100km,面积大于32600km2。
该隆起塔里木运动开始出现,中期加里东运动幅度加大,早期海西运动基本定型。其上的志留—泥盆系遭受剥蚀,石炭系广泛超覆。晚期海西运动和印支运动均有表现,白垩纪—古近纪仍处于隆起状态。早期喜马拉雅运动使其转化为往北倾斜的斜坡(图2-8)。该区长期以来一直是满加尔坳陷油气运移指向地区。
隆起带发育寒武系—奥陶系烃源岩,总厚度400~600m。为台地—盆地相沉积,有机质丰度好,干酪根属Ⅰ型,油气资源量为9×108~10×108t油当量,并在塔东2井见到寒武系油气流。
隆起南侧的车尔臣大断裂向盆内推覆逆掩,推断其下盘压盖、封堵来自寒武—奥陶系烃源岩的油气。
圈闭条件与卡塔克隆起相似,其构造、储盖条件尚好,属阿尔金构造带近控的油气聚集区(带),是寻找与扭压性构造圈闭和地层岩性尖灭圈闭类型的油气田(藏)的潜在油气区(带)。
4.1.2.5 麦盖提斜坡油气聚集区(带)
麦盖提斜坡是西南坳陷向北东抬升的地区,也是中央隆起的西南翼,是油气向隆起高部位运移的必经之路;同时,又是中—古生界沉积相变化过渡带。
该斜坡于海西晚期形成,喜马拉雅期强化,斜坡坡度增大,宽阔平缓的斜坡与生油坳陷紧相连,为油气运聚提供了良好条件。
油气源丰富,斜坡区发育寒武系—奥陶系和石炭系—二叠系两套烃源岩系,烃源岩厚度为500~1000m。寒武系—奥陶系下统海相灰岩为较好烃源岩,干酪根Ⅰ型;奥陶系中上统斜坡相灰岩和泥岩为好烃源岩,干酪根为Ⅰ型,该套烃源岩于燕山期进入生油高峰期。石炭系—二叠系资源量大,除原地油源外,还有叶城—和田生油中心巨量油气供给,油气资源量为16×108t油当量。
良好的储集条件:主要储集层有中古生界和晚古生界灰岩和砂岩,碳酸盐岩为裂隙—孔洞型储层,碎屑岩为孔隙型储层。
二套区域盖层:分别是二叠系泥岩和古近系—新近系膏、泥岩。
局部构造和地层圈闭发育,地表牵引背斜,还有重力、航磁局部异常多处。局部构造形成于海西末期和喜马拉雅期,与烃源岩成油期匹配好。
麦盖提斜坡石油地质好,古生界海相油气源丰富,可形成多种类型生储油气藏,以构造圈闭和地层岩性圈闭类型占主导。其含油目的层,从寒武系—下二叠统,尤以泥盆系、下二叠统下部含油层为佳(图2-6)。
本斜坡油气勘探成果表明,具有广阔的勘探远景,巴什托构造石炭系灰岩发现的工业油气流,是标示寻找大油气田之先声。
4.1.2.6 莎车低隆起油气聚集带
位于塔西南喀什坳陷与叶城坳陷之间,成为两者之间的正向构造,可谓坳中横向隆起,面积约7800km2。从各时代地层埋深图分析,从基底—古生界—中生界—古近系的厚度均薄于两侧坳陷,为一个长期发育的水下低隆起。中新世以来由于两坳陷强烈下沉,喀什坳陷新近系—第四系厚达10000m,叶城坳陷厚度达8000m。莎东低隆起在中新世以来也快速升起,为主要形成期。是寒武系—奥陶系、石炭系—二叠系、侏罗系及上白垩统—古近系油气移聚之指向区。同时隆起带上存在较多的重力异常圈闭,且相对埋藏较浅,是重要勘探目标。
4.1.2.7 顺托果勒低隆起油气聚集带
该带处于阿、满坳陷区之中,北接沙雅古隆起西部,南邻古城墟低隆起西段,东西分别邻接阿瓦提断陷与满加尔坳陷,是南北两个隆起的鞍部,又是东西两坳陷的转折枢扭带,既是东西两坳陷油气运聚的指向地,又是向南北两个隆起供油的转运站。这种特殊构造部位,奠定了它聚油又供油的奇特之处。故此详细研究该隆起构造发展演化与四邻石油地质条件,油气成生期与局部圈闭形成期的匹配关系是至关重要的。
顺托果勒低隆起,古生代长期以平台存在,构造极为平缓。早古生代和泥盆纪沉积层厚度明显小于满加尔坳陷,石炭纪—二叠纪沉积中心迁至阿瓦提地区时(沉积总厚达4000m),而顺托果勒低隆起上沉积厚仅1000~1500m。中、新生代转变为北倾的单斜,沉积层厚3500~4500m。
本隆起北缘及南缘,发育着志留系—泥盆系剥蚀尖灭带。区内较大断裂为一条北西向基底断裂,倾角较陡,向上断开古生界。近几年来,地震勘探发现本区南北向小断裂众多,同时还有北北东、北北西的扭断层发育。重力、航磁资料发现7个北西向局部异常,地震查见一批隆起,说明区内不乏局部构造。志留系—二叠系存在大型地层超覆尖灭带,志留系沥青砂岩广布。中新生界可能有一些砂体发育。这些圈闭需进一步落实,也是重要的勘探目标。
本区勘探程度低,研究程度更低。目前已发现哈德逊大型油田(构造岩性油藏),从上述分析可知,区内油源丰富,同时又是西域系叠置在阿、满坳陷区中的一个北西向正向构造,构造部位特殊,在勘探中需注意众多断裂旁侧的背斜、鼻状背斜,因此该隆起是探查托起中古生界大型油气田的又一潜在地区。
4.1.2.8 孔雀河斜坡油气聚集带
本斜坡是满加尔坳陷向北东侧库鲁克塔格隆起抬升、过渡带。早古生代—泥盆纪沉积与满加尔坳陷相似。海西运动强烈,使其向北东抬起,演化成斜坡,并使石炭系—二叠系大面积缺失,中生代转为陆内坳陷,沉积了三叠系—侏罗系含煤烃源岩系。区内缺失白垩系,新生代为山前盆地沉积。
油源有两套:其一是除寒武系—奥陶系油气自供外,还有近邻满加尔坳陷油气源;其二是侏罗系油气供给,油源充沛,油气资源量为10×108t,前景好。
该区断裂、局部构造发育。北西向的孔雀河断裂,规模大,活动时期长,是基底卷入断裂,上断至新生界,是本区最重要、最具控制油气运移聚集作用的南西倾压扭性断裂。此外中小断裂众多,可分3组:东西向断裂分布于东西两端,近南北向一组置于中部,北西向一组(似帚状构造)出现在东南。3组从图上分析皆为压性、压扭性。局部构造,重、磁、地震勘探均有发现,类型有断背斜、背斜、断块、断鼻以及多种圈闭。划分4个构造带:维马克—开屏背斜构造带,局部构造为东西向,断裂有东西向和北西向两组,后者切割前者;龙口背斜构造带为北西向;尉犁断鼻构造带;北部斜坡带,断裂与局部构造不发育。
近期油气勘探形势好,孔参1井志留系获4000m3气,华英参1井侏罗系出油,英南2井找到油田(图4-1)。

图4-1 孔雀河斜坡油气聚集带分布图

该斜坡注意寻找志留系海底扇或浊积层系储集岩类型油气藏以及构造、地层油气藏,勘探目的层重点当前放在志留系和侏罗系。
4.1.2.9 库车油气聚集带
库车坳陷位于塔北坳陷区北部,东起库尔勒,西至阿合奇,北邻天山,南到阿克苏—库车—亚南断裂一线,东西长约650km,南北宽30~80km,面积为31200km2,是纬向系的一个负向构造单元。
库车坳陷系指中、新生界沉积范围。其基底为前震旦系,埋深一般为7000m,拜城一带埋深最大,可达10000m。基底之上部分地区有古生界,对古生界的分布范围及其存在层位的认识目前尚不统一。地震反射中生界之下反射不清难于辨识,钻井揭示在坳陷南缘库车、新和一带有震旦系、寒武系和奥陶系。地表露头于温宿北见寒武系—奥陶系,南天山山前普遍见到石炭系—二叠系。
中生代以来,由于天山造山带向南挤压推覆及构造负荷、重力滑脱等应力作用,沿造山带前缘地壳下沉形成了近东西走向的前陆坳陷盆地。坳陷的发展有从北向南逐渐推进的特点:三叠系—侏罗系为河流相—湖沼相—半深水湖相含煤碎屑和泥页岩。其沉积范围北至天山山前,南到亚肯断裂带。三叠系沉积中心在拜城—康村一线以北,侏罗系沉积中心在拜城—康村一线以南。白垩系—第三系为冲积扇相—河流相—淡水湖泊相—泻湖与咸化湖相红色碎屑岩。其沉积范围由天山山前向南扩大,越过沙雅隆起,特别是新近系与阿瓦提-满加尔地区连成一体。白垩系下统沉积中心在秋立塔克构造带北侧,上白垩统—第三系沉积中心从拜城—康村一线向南扩展到秋立塔克构造带以南。上述中新生代地层逐层向南超覆。油气资源十分丰富,油气资源量为30×108t油当量。
库车坳陷形成和演变经历了3个阶段:早期三叠纪—侏罗纪为稳定下坳含煤生油发展阶段;中期白垩纪—古近纪为开阔坳陷含膏盐红层发展阶段;晚期新近纪为快速沉降含膏杂色碎屑岩发展阶段。在这3个发展阶段里,最重要的构造运动是喜马拉雅运动。晚期海西运动塑造了前陆盆地雏形,喜马拉雅运动使中新生代地层褶皱、冲断、推覆、滑脱变形,形成一系列近EW向断裂带和局部构造带。在地表可见到5个背斜构造带伴有6条断裂带。5个构造带自北而南为南天山山前构造带、库喀构造带(包括库木格列木—巴什基奇克背斜带和吐兹玛扎—喀桑托开背斜带)、秋立塔克背斜带、亚肯平缓背斜带、牙哈牵引背斜带。6条断裂带自北而南为南天山山前断裂带、库木格列木—巴什基奇克断裂带、吐兹马扎—喀桑托开断裂带、秋立塔克断裂带、亚肯断裂带、亚南断裂带。北部的三排构造带的褶皱轴为近EW向,与南天山褶皱山系走向近于一致,唯秋立塔克背斜带呈向南突出的弧形(拜城弧)。背斜带两翼不对称,南翼陡,北翼缓。几条背斜带轴部出露的地层,由北向南逐渐变新;同一条背斜带轴部出露地层,由东向西变新。在每条背斜带的轴部或陡翼都有一条自北向南推覆的逆冲断裂带。这些断裂带除南天山山前大断裂外均发生在中、新生界盖层内部。断裂面向北倾与褶皱轴面一致。断面上陡下缓,在毛拉山及塔什米里克山等地膏岩、盐丘及刺穿现象很多。因此,本区可能存在着与盐丘有关的地层岩性圈闭类型的油气藏以及盐丘上拱形成的构造圈闭型油气藏等。
研究认为,库车坳陷油源岩除公认的三叠、侏罗系煤系、混生油源外,尚有潜在油源——古生代海相油源岩。因前陆盆地的前身为先期边缘海盆地,具有良好的生油环境,故古生代海相烃源岩不容忽视。实际上,现在库车坳陷已发现的油气总量,已超出三叠、侏罗系煤系生烃潜力。
1989年以来,在北部第二断褶带内发现克拉2大气田,迪那2大气田及大北3大气田。并于西部乌什凹陷内乌参1井白垩系打出高产气流,在南部秋里塔格构造带的劫1井试获工业气流等等,进一步证明前景可观,是今后重要的勘探区(带)。
4.1.2.10 叶城油气聚集带
叶城坳陷位于塔里木盆地的西南部,南邻铁克里克隆起,北接麦盖提斜坡,面积约3.7×104km2。该坳陷基底埋深16km,各时代地层发育齐全且分布广泛。尤其上古生界石炭系—二叠系是全盆地发育最佳的地区。区内主要生油岩有寒武系—奥陶系、石炭系—下二叠统、三叠系—侏罗系、上白垩统—古近系,生油岩总厚度达1000~3000m。生油地化指标良好,有机质演化为成熟—高成熟阶段,油气资源量丰富,油气资源量为8×108~10×108t油当量。
该区主要经历了3次大的构造运动,即加里东晚期(S/O)、海西早期(C/D)及海西末期(T/P2),从而形成3个明显的区域性不整合和多类型的构造圈闭。
区内主要构造线为近东西向,局部构造十分发育。地表构造多分布于昆仑山前地区,它们主要形成于喜马拉雅晚期。这些构造上下不吻合,如柯克亚构造。另外,本区断裂也较发育,如铁克里克北缘断裂、和田断裂及各背斜轴的纵断裂等。断裂多属压性和扭压性。这些断裂对油气运移、聚集起重要作用。该区已有油气发现,如1977年在柯克亚构造带上的柯1井于新近系打出高产油气流,发现柯克亚油气田,另在桑珠构造见多层良好油气显示。
区内储盖层条件良好,各时代地层均可储集油气,是寻找大型油气田的有利地区。
4.1.2.11 喀什油气聚集带
喀什坳陷位于塔里木盆地西南坳陷区北部,面积约2.1×104km2。在古生代它可能是纬向系与西域系联合控制的一个北西向坳陷,印支、燕山、喜马拉雅期又经受了河西系及帕米尔歹字型的复合与改造,使其成为一个多体系复合控制的坳陷区。
区内基底埋深16~17km,可能有震旦系—奥陶系。志留纪以来各时代地层发育齐全,特别是新生界厚度最大,成为全盆之最。
本区主要生油岩系有石炭系—下二叠统、侏罗系、上白垩统—古近系及中新统,生油岩厚度1000~2000m,其生油地化指标较好。有机质演化程度除中新统为低成熟外,其余均为成熟—高成熟阶段。油气资源量10×108t,油气资源十分丰富。储集层发育,并已在中新统发现油气流。据区内构造演化及沉积发育特征可进一步划分出5个次一级构造单元:天山山前坳陷、库孜贡苏断坳、卡巴加特—乌拉根凸起、昆仑山前坳陷、喀什坳陷。
该坳陷局部构造发育,据统计约40个。这些局部构造主要形成于喜马拉雅期,而且新构造运动明显,以上升为主,形成多级阶地。
靠近西天山和西昆仑山地区的局部构造发育,多为紧密线形褶皱,构造上下偏移现象明显,为不对称斜歪背斜,在陡翼往往伴生高角度逆掩断层。远离山区,在坳陷内的局部构造褶皱强度减弱,形成中等程度的箱状构造,如喀什、明尧勒等背斜。
总之,喀什坳陷油气资源丰富,构造条件尚好,储盖层发育,已在克拉托构造、杨叶构造钻迂油气流,并在侏罗系、白垩系多处见良好油气显示,最近在北部的阿克1井打出高产油气流,由此预测本区是寻找大、中型油气田的有利地区。
4.1.2.12 民丰—瓦石峡油气聚集带
该带属阿尔金构造带的一个山前坳陷带,面积约2×104km2。该区勘探程度低,据资料分析,区内发育两套生油岩,即石炭系和侏罗系,构造和储盖条件较好,可作为油气勘查地区。
油气勘查有利地区:①民丰凹陷,它具长期稳定下沉的构造背景,至少有两套油源岩,即石炭系和侏罗系。油源岩厚度较大,油气资源量为6×108~8×108t油当量,区内构造条件和储盖条件较有利,可视为油气前景较好地区。②瓦石峡凹陷,主要油源岩为侏罗系,并发现了沥青砂岩,构造、储盖条件尚可,有一定油气前景。③且末断隆带,为长期继承性凸起,新近系直接覆盖在元古宇之上。它处于南、北生油气凹陷之间,特别北部塘古巴斯坳陷有丰富的油气资源,为油气运移的指向地区。其上局部构造较发育,如策勒构造等,因此认为本区油气前景较好。

8.5.1构造体系控制油源区的分布
构造体系及其复合与联合控制着四大油源区,如西域系的演化控制了乌伦古生油坳陷、三塘湖生油坳陷;纬向系控制了盆地的中央生油坳陷、昌吉生油坳陷;扎伊尔北东向构造体系控制了玛湖生油坳陷。
8.5.2构造体系控制油气聚集带(区)
西域构造体系控制陆梁隆起,东部隆起等油气富集带(区);纬向构造体系控制了中央隆起油气富集带和天山山前断褶带油气富集带;扎伊尔北东向构造体系控制了西部隆起油气富集带。在这些油气聚集带上,形成了四套生、储、盖组合,即C-P、T-J、K-N及潜在的Z-O、S-D等组合。在上述油气富集带内已发现了大油气田。
8.5.3低序次扭动构造控制油气田分布
据目前研究程度和现状,发现了天山山前雁列型断褶带控制油气田分布,3排雁列型构造带。西缘叠瓦断裂带控制油气田等。

不同构造体系控油、控气的差异性
答:主干断裂主要阻挡了油气的迁移,控制原油分布范围。分支断裂则是储油构造,油气就集中在与分子断层伴生的一系列密集裂隙中。另外,由于分支断层倾向于盆地内侧,伸向油源区,致使原油沿断裂及下侧的密集裂隙带向上运移,直到主干断裂与分支断裂自身的封闭作用才停止运移而富集。所以,原油的储集严格受到入字型构造控制(图7.73)...

构造应力场控制油气运聚与分布
答:准噶尔盆地广为发育的扭动构造体系控制成盆、成烃、成藏。西域系和准噶尔弧形构造为本区巨型扭动构造,它们复合、联合控制着扭动型北东向的玛纳斯坳陷和北西向的乌伦古坳陷,两坳陷生油岩系发育,成为生烃中心,尤以前者为富生烃中心,其四周正向构造带为油气有利聚集带,形成了许多重要油田。风城张...

控制油气分布的主要因素
答:三角洲是由河流供给的沉积物在海或湖的滨岸地带形成的沉积体系。它之所以拥有丰富的油气聚集,是各种有利的成藏条件良好配合的结果。 首先,三角洲体系中能形成体积巨大的烃源岩。河流携带大量的有机质和矿物质进入海 ( 湖) 盆,为前三角洲区水体提供丰富的营养物质,有利于各类生物大量繁殖,从而为形成良好烃源岩提...

构造演化对油气成藏的控制
答:盆地模拟结果表明,侏罗系烃源岩新近纪-现今进入主生排烃期,二叠系烃源岩三叠纪开始生油,晚三叠世—侏罗纪达到生油高峰,白垩纪达到高成熟,进入干气生成阶段。该区整体上表现为向南倾的斜坡,为油气成藏提供了良好条件。构造和烃源岩演化的合理配置控制了油气运移指向。车排子地区多期充注、破坏与再...

油气在空间上的分布
答:(1)大型古隆起控制油气区域性聚集 ①大型古隆起与生油坳陷紧邻,油气源分布:塔里木盆地自加里东到燕山期的历次构造变动中,沙雅隆起一直处于构造变动的隆起部位,有利于接触两侧生油坳陷不同时期的油气。在早古生代,东南侧的满加尔坳陷发育有利生油的巨厚寒武-奥陶系盆地相沉积;西北侧的乌什凹陷发育有利生油...

地应力、低势区控制油气
答:反映当初造成油气运移、聚集的动力是与控油的构造型式成生的一定方式的地应力作用同出一源,当这一作用基本消除时,重力的作用使聚集的油、气、水出现一个新的均衡调整过程。通过对多个油区内部分已知油气田油气移聚特点的初步分析,表明了油气运移、聚集时期与控制它的构造体系成生发展的一定阶段紧密相关,即...

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构造体系及其基本特征
答:北与沙雅隆起相接,南到中央隆起带,是古生代以来长期沉降的坳陷区。阿瓦提、满加尔坳陷是在阿满古坳陷区(东西向)的基础上,自志留纪开始,由于西域系的复合作用而分离,形成两个北西向坳陷(即阿瓦提坳陷和满加尔坳陷)。古生界发育齐全,是塔里木盆地重要的油气源区。 (2)巴楚—卡塔克隆起 位于盆地中部,原属于中央东...

油气藏形成的控制因素
答:②有机质最富集,生油指标最好,有充分油源供给。③断陷陡侧受一级断裂控制,断陷周边为凸起,隆起环绕,区域性的油气封闭条件最好。④深凹部位由于长期下沉,受吴堡运动等影响不大,沉积连续,地层保存条件最好,有一套完整的多层系的生储盖组合。⑤上覆地层静压力最大,并具备有利于石油生成的温度、压力等转化条件。