塔里木盆地塔中低凸起北斜坡古生代断裂展布与构造演化

通过对塔中低凸起北斜坡4500km2三维地震数据体的精细解析,根据不整合面和生长地层分析以及断层与地层之间的接触关系,厘定划分出4期不同应力性质的断裂,分别为寒武纪—早奥陶世拉张断裂、晚奥陶世冲断挤压和北西向走滑断裂、志留纪—泥盆纪北东向走滑断裂以及二叠纪的岩浆刺穿。寒武纪—早奥陶世拉张断裂展布形态和发育规模奠定了后期构造活动的基础;晚奥陶世断裂呈发散的帚状,向东南方向收敛,断裂分布具有明显的分带和分段性,东部主要为逆冲断裂,中西部发育北西向走滑断裂,晚奥陶世断裂体系可划分为6组呈北西向展布的弧型断裂带,各弧形断裂带由多条断裂组成,其形成可能与古生代阿尔金北缘北西向冲断挤压有关;塔中志留纪—泥盆纪走滑断裂体系主要是在挤压应力环境下形成的,呈北东向展布,走滑断裂体系由3部分组成:主干边界断裂、尾端羽列断裂和拉分地堑,其中主干断裂剖面上表现为高角度近似直立断面,直插基底,延伸较远,剖面上呈花状构造,尾端羽列断裂在主干断层的尾端发育,主要位于主干断裂的北端,拉分地堑平面上呈菱形,受多级断层控制;二叠纪岩浆刺穿在塔中三维区呈点状或条带状,岩浆刺穿对早期断裂进行叠置和改造,岩浆侵入和底辟作用致使地层隆升,形成一系列逆断层性质的"正花状构造"。构造活动决定了断裂发育,早古生代塔里木盆地及其周缘地区伸展-聚敛构造演化构成了一个较为完整的威尔逊旋回,寒武纪—早奥陶世塔里木周缘古大洋拉张裂解,早奥陶世末—晚奥陶世部分古大洋俯冲消减,晚奥陶世—泥盆纪周缘大洋部分闭合,发生弧陆或陆陆碰撞,二叠纪岩浆活动代表了另一个构造旋回的开始。

塔中低凸起的结构特征及其演化

根据地震资料剖析了塔中低凸起的结构特征及其演化史 .结果表明 ,塔中低凸起是塔里木早古生代盆地经晚加里东—早海西期构造改造作用最终形成的的下古生界残余古隆起 ,经历了初始形成、定型演化和埋藏三大演化阶段 .隆起区断裂构造发育 ,主要存在北西、北西西和北东东两大构造方向 ,北西、北西西向断裂控制了低凸起的结构特征 ,北东东向构造对北西、北西西向断裂在走向上具有分段特征 .目前 ,高产油井多集中在北东东向构造与北西或北西西向断裂相交部位或附近 ,进一步深入研究这两组构造 。

塔中低凸起的形成和演化

根据对塔中地区及整个塔里木盆地构造 沉积特征 (构造应力场、构造格局、沉积环境及物源、火山活动、逆冲断层、地震反射特征 )的分析 ,认为塔中低凸起是塔里木板块南部与南昆仑板块在早奥陶世末相撞的产物 ,板块碰撞使塔里木板块北部的被动大陆边缘盆地与南部的弧后前陆盆地共存 ,唐古孜巴斯凹陷应属于弧后前陆盆地 ,塔中低凸起为前陆隆起 ,塔中Ⅰ号断裂为塔中前陆隆起冲断裂 ,其南部断裂为调节断裂或补偿断裂 ,此期形成的逆冲带成为后期阿尔金走滑断层活动的基础。论述了塔中前陆隆起的构造 沉积演化特点。塔中Ⅰ号断裂形成时间早 ,断距大 ,北部直接与生油凹陷相连 ,既是重要的油源断层 ,也是能改造储集层物性的重要断层 ,沿Ⅰ号断裂的潜山勘探应是今后塔中地区的重点勘探区域 ,东部的构造变形强度大于西部 ,勘探前景应好于西部。早、中奥陶世强烈的火山活动使塘古孜巴斯凹陷可能缺乏烃源岩 ,补偿断层主要在志留纪—泥盆纪形成 ,石炭纪以后基本上为稳定的整体升降 ,因此对该凹陷的勘探应格外慎重。图 4参

塔中低凸起古生界构造特征及演化

塔中低凸起经历了多期构造运动的叠加和改造,古生界构造特征总体以南北对冲挤压为特点,形成南北两大弧形构造体系,在弧形构造体系上发育晚奥陶世台地边缘沉积。早海西期大规模逆冲逆掩构造由于受东西向区域应力不一致的控制,表现出一定程度的上下地质结构的变异,并形成了呈NNE走向的走滑断裂体系,控制了研究区纵向分层、南北分带、东西分块的构造格局。中新生代构造运动导致走滑断裂表现为西晚东早,东部定型于晚海西期,西部定型于喜山期。多期次的构造作用,使研究区发育挤压收缩构造、走滑压扭构造两大类基本构造样式。

塔里木盆地塔中低凸起地层水与油气关系

通过对塔中地区地层水矿化度、水型及水化学指数分析认为,塔中地区封闭保存条件良好。除志留系外,石炭系和奥陶系高矿化度中心和正、负向地层水化学指数中心与油气分布匹配良好。石炭系,塔中东南部保存条件较好;奥陶系,塔中北坡Ⅰ号断裂带保存条件较好。石炭系和奥陶系油气运移与水动力有关,分别受重力流和压实流影响。前者由北西向南东运移,后者由北东向南西运移。地层水总矿化度和水化学指数变化与含油气性关系密切,就塔中地区而言,有利于油气保存的地层水化学指标分别为:地层水矿化度大于35 g/L,变质系数大于0,钙镁系数大于1,钠氯系数小于0.9,脱硫系数小于3,碳酸盐平衡系数小于0.2。

塔里木盆地塔中低凸起古生代断裂构造样式与成因探讨

三维地震资料解析表明,塔中低凸起古生代断裂样式复杂,发育有4期不同性质的断裂:①寒武纪—早奥陶世张性正断裂,其展布形态和发育规模为后期构造活动奠定了基础;②晚奥陶世逆冲及走滑断裂,具有明显的分带、分段性,东部主要为基底卷入逆冲断裂,中西部为盖层滑脱和北西向走滑断裂;③志留—泥盆纪挤压应力环境下形成的走滑断裂体系,北东南西向展布,包括主干边界断裂、尾端羽列断裂和拉分地堑3个组成要素,主干断裂在剖面上断面近于直立,直插基底,延伸较远,与其他各级断裂构成花状构造,其尾端发育有羽列断裂,拉分地堑受多级断层控制,平面上呈菱形;④二叠纪岩浆活动派生断裂,岩浆刺穿对早期断裂进行叠置和改造,形成一系列似"花状构造"。从断裂平面展布来看,塔中古生代断裂整体上呈发散的帚状,其构造枢纽端位于东段,内旋层左旋扭动,外旋层右旋,内旋层指向发散端,属张扭性帚状构造。

塔里木盆地塔中低凸起志留系油气成藏模式初探

为了指导在塔中地区发现大规模的志留系黑油 ,通过分析塔中低凸起的演化过程、油气显示分布特征、沥青砂的成因、油气的运聚规律 ,结合宏观的地质背景 ,对塔中地区志留系的成藏模式进行了初步探讨 .研究认为 ,本区志留系主要存在斜坡背景上的构造型、构造背景岩性型、地层超覆型、沥青封堵地层型

正构烷烃奇偶优势在油源对比中的应用——以塔里木盆地下古生界为例

正构烷烃的组成和碳数分布能反映有机质来源、沉积环境性质和热演化程度。通过正构烷烃色谱特征对比发现,塔中低隆起区上奥陶统烃源岩的正构烷烃具明显的奇碳优势,寒武系—下奥陶统烃源岩的正构烷烃呈现偶碳优势。塔中地区油源对比的结果表明,塔中10-11-12井区的原油主要来源于上奥陶统烃源岩,塔中45井和塔中162井奥陶系原油以寒武系—下奥陶统烃源岩为主要来源。具正构烷烃奇偶优势的原油样品所对应的油源均与油源对比所指示的层位相吻合。所以,正构烷烃奇偶优势的特征可以作为塔中低隆起油源对比的有效途径之一。

塔中隆起北坡顺托果勒区块志留系储层油气充注历史——以顺9井流体包裹体分析为例

受多期构造运动影响,塔里木盆地志留系储层油气成藏具有独特性。运用流体包裹体系统分析技术和方法,特别是单个油包裹体显微荧光分析技术,对顺托果勒低凸起顺9井柯坪塔格组油气成藏期次进行了划分,并确定其油气成藏时期。结果表明,位于斜坡带的顺托果勒低凸起顺9井区柯坪塔格组第1期成藏时间为417.5～409.5Ma;第2期成藏发生在335.0～231.5Ma,属于海西晚期,是该井区最主要的成藏期,油源可能来自于寒武系—下奥陶统烃源灶和中上奥陶统烃源灶;第3期发生在20.1～19.7Ma,属于喜马拉雅中晚期,油源可能来自于中上奥陶统烃源灶;天然气成藏时间为23.5～15.3Ma,气源可能来自于寒武系—下奥陶统烃源灶。

塔里木盆地塔中低凸起地层水化学特征对不整合的响应

对塔中低凸起地层水化学特征与不整合之间关系的研究结果表明,地层水化学特征对不整合具有很好的响应。在遭受强烈抬升和剥蚀、之间形成不整合的奥陶系和志留系,以及紧靠不整合面附近的石炭系CⅢ油组,其地层水具有矿化度、Cl-含量、K++Na+含量和r(Cl-Na)/rMg值相对较小,而HCO3-含量、rNa/rCl值和rSO42-×100/rCl值相对较大的特点,反映出地质历史时期大气降水的影响。在志留系与石炭系之间以及志留系与奥陶系之间的不整合面附近,地层水的矿化度、r(Cl-Na)/rMg值和B3+含量变小,而rNa/rCl值和rSO24-×100/rCl值变大,具有典型的遭受大气淋滤的地层水化学基本特征。

塔里木盆地塔中低凸起奥陶纪油气成藏体系

国外含油气系统的概念和方法在国内的含油气盆地研究中的应用存在着局限 ,应用油气成藏体系的理论方法对塔中低凸起奥陶系油气成藏过程进行了分析 .塔中低凸起奥陶纪油气成藏体系的源岩为寒武系及下奥陶统烃源岩 ;满加尔坳陷中的砂体和不整合面是油气侧向运移的输导体 ,同时深部断裂是油气垂向运移的输导体 ;圈闭类型主要为古隆起背景上的地层型圈闭和构造型圈闭 .塔中I号断裂构造带是最为有利的油气聚集区 ,塔中北坡次之 ,中央断垒带最差 .

塔中地区古生界石油地质特征及勘探方向

塔中低凸起古生界地层良好的烃源岩条件、盖层条件 ,优质的储集性能和成藏条件表明该地区有巨大的油气资源潜力。塔中Ⅰ、Ⅱ号断裂形成早 ,直接与寒武、奥陶系烃源岩相连 ,既是重要的油气运移通道又是改善储集层性能的主要因素。塔中低凸起的油气勘探应同时注重石炭系、志留系和中、下奥陶统 ;砂岩和碳酸盐岩油气藏并重。二叠系火山活动对塔中地区油气聚集不构成影响。沿塔中Ⅰ、Ⅱ号断裂构造带及塔中 1 0井构造带西北部是塔中地区最有利的勘探区域之一。寒武—奥陶系地层 -岩性圈闭原生油藏、与火成岩上拱和遮挡有关的圈闭也是塔中地区勘探的重要目标。

塔北-塔中区域构造地质大剖面解析及古隆起成因新解

塔北隆起和塔中低凸起是塔里木盆地十分重要的油气战略区带,研究和对比二者之间的地层系统、断裂特征和地质结构差异,对下一步的石油勘探研究具有积极意义。为了揭示两个古隆起的地质结构和成因机制,选取了一条过塔里木盆地中部的南北向区域构造地质剖面,结合最新的钻井、测井和地震资料,利用断层相关褶皱理论,对其进行了精细解析和刻画。研究结果表明:塔北隆起和塔中低凸起是受控于基底大型断层转折褶皱的古生代古隆起,由南向北的挤压应力所产生的地层位移,被塔中低凸起吸收后继续经满加尔凹陷向塔北地区传递,最终被塔北隆起吸收,加里东中晚期—海西早期是两个古隆起形成的主要时期。塔北隆起后期因南天山褶皱带的冲断作用而遭受破坏,古生界和中生界遭受大范围剥蚀,新生界自北向南加厚,断层转折褶皱前翼难以识别,塔中低凸起古生界构造运动强烈,中新生界未发生大规模断裂活动,古隆起形态稳定。

TZ83井油气特点及成因分析

通过分析TZ83井原油、天然气的化学组成特征,认为甾萜类化合物具有寒武系烃源岩的特征,TZ83井的油气主要来源于寒武系,并且在中晚加里东期已形成古油藏,现在TZ83井的天然气主要是由该古油藏高温裂解而形成。

塔中Ⅰ号构造带构造几何学与运动学

塔中Ⅰ号构造带是塔中地区重要的油气勘探区，已发现的油气田基本沿着塔中Ⅰ号构造带分布，塔中Ⅰ号构造带发育过程与塔中低凸起的形成演化密切相关。为了揭示塔中Ⅰ号构造带的活动期次、形成机制及塔中低凸起的形成演化过程，利用新的地震、测井、钻井资料，结合断层相关褶皱理论和平衡剖面复原技术，分析了塔中Ⅰ号构造带的几何学与运动学特征。研究结果表明：1）塔中Ⅰ号构造带为受控于塔中低凸起基底断层转折褶皱向前传递的过程中形成的背斜构造带；2）塔中地区识别出了上奥陶统、志留系两套生长地层，表明塔中Ⅰ号构造带主要活动时间为中晚奥陶世-志留纪；3）塔中低凸起东部构造活动强于中西部，东部累计缩短量为58．14km，累计缩短率为20．84％。综上，认为塔中低凸起的形成与演化是受控于早奥陶世末至晚奥陶世挤压构造背景下，基底发育断层转折褶皱，晚奥陶世以后，塔中低凸起进入构造拓宽期。早海西期，基底断裂活动基本停止，塔中低凸起基本定型。

塔里木盆地塔中低凸起潜山区奥陶系油气成藏条件

塔中地区经历多期构造运动,导致下古生界地层抬升遭受风化剥蚀,先后形成3期古潜山,发育2套潜山岩溶储层。研究了潜山岩溶储层的发育特征及其控制因素,并对其发育的有利区进行了预测。同时,对塔中地区烃源岩、储盖条件、运聚条件及成藏过程等成藏条件进行了分析,认为奥陶系岩溶储层与其上覆的志留系、石炭系泥岩可构成良好的储盖组合,油源断裂、不整合面、岩溶孔缝洞体系构成了复杂的油气输导网络。塔中低凸起奥陶系潜山油气藏成藏过程复杂、期次多,但喜山期构造调整是最终成藏的关键。在此基础上,对勘探有利区带进行了预测,认为中央断垒带中、东段及其北部围斜地区(塔中15、16井区)和塔中低凸起东部潜山区(塔中1井区-塔中5井区-塔中48井区)为有利目标区。

巨型膝折带:塔中油田奥陶系沉积的构造控制

在对塔中北部构造变形特征分析的基础上,首次以巨型膝折带模式论述塔中低凸起的演化历史和对奥陶系碳酸盐岩沉积的控制,有别于以往多用与断层及其相关构造来解释沉积序列和圈闭机制的观点。塔中在古生代至少经历过3期重要的变形阶段,特别是加里东中期的1幕形成的对称共轭膝折带和箱状背斜控制了奥陶纪的沉积格局,造成早奥陶世晚期的孤立台地和南北对称、但坡度有别的两个边缘坡折。台地边缘的碳酸盐岩与斜坡带烃源岩构成空间配置,台地区沉降速度与沉积补偿速度基本均衡的构造背景下沉积了奥陶系鹰山组和良里塔格组浅海相碳酸盐岩,特别在奥陶纪晚期良里塔格组出现台地边缘较厚的生物礁滩沉积建造。塔中北坡下—中奥陶统鹰山组和上奥陶统良里塔格组顶部的喀斯特型风化壳型储层构成了塔中油气勘探的重点目的层。