塔里木盆地构造不整合成因及对油气成藏的影响

本文利用钻井及区域地震资料,对塔里木盆地6个关键构造不整合的结构特征、分布范围开展了详细的研究,确定了不整合面与下伏地层的夹角、遭受剥蚀的方向、剥蚀程度及不整合面的分布,对不整合的成因及其油气成藏作用进行了探讨。加里东中期形成的志留系与上奥陶统构造不整合(T70)主要为由南向北剥蚀,向北剥蚀范围可达阿-满坳陷南部;在盆地南部西昆仑、阿尔金早古生代中期造山构造作用下,形成和田古隆起和卡塔克古隆起,塔北隆起仅在西部有活动。加里东晚期形成的上泥盆统-石炭系与中下泥盆统不整合(T06)主要表现为双向角度不整合特征,盆地受来自南缘和北缘造山带的挤压作用,形成了北、东、南三面连接的周缘环形隆起,塔北隆起构造活动强度及范围大于卡塔克隆起、和田-巴楚隆起。海西期形成的三叠系与二叠系不整合(T50)主要为由北东向南西的剥蚀,存在两个剥蚀阶地现象,盆地主要遭受来自北东和北部的挤压,在塔北隆起西部形成了高角度不整合。印支运动形成的侏罗系与前侏罗系不整合(T46)主要存在于盆地的东北部及西南部,塔北和孔雀河地区形成了中等角度单斜型角度不整合,塔东隆起形成了褶皱角度不整合,巴楚隆起成为塔西南坳陷的前缘隆起。燕山期形成的白垩系与前白垩系不整合(T40)表现为北北东-南南西、北北西-南南东两组方向的抬升剥蚀,盆地西南、东南断隆剥蚀强度大。喜马拉雅早期主要受南北向挤压,形成古近系与前古近系双向的角度不整合(T31),后期巴楚隆起持续抬升剥蚀,大部分缺失白垩系-古近系,盆地受挤压、走滑构造作用明显增强。构造不整合的形成与区域构造运动及不同时期盆地周缘的造山带形成响应,不同时期构造运动的主要作用范围、强度,不仅控制了构造不整合的结构特征和分布,而且控制着古隆起的发育演化,构造不整合对不整合圈闭油气成藏有控制作用。

不整合结构构造与构造古地理环境--以加里东中期青藏高原北缘及塔里木盆地为例

不整合结构与不整合面结构具有不同的属性及特征。本文在分析不整合三层结构的基础上,进一步剖析了平行不整合、角度不整合、异岩不整合等3大类不整合的结构构造,划分出10个具有不同结构特征的不整合亚类。重点针对不整合面下的构造变形特征、不整合结构类型的平面分布、不整合面上的初始沉积物、物源及其层序结构等展开了精细研究,对不同结构类型的不整合形成运动学及动力学进行了初步探讨。并以塔里木盆地志留系与奥陶系不整合为例,在盆地尺度,解析不同区域不整合结构类型的特征、性质及差异。现今保留的志留系与奥陶系不整合在盆地中南部广大地区呈角度不整合,在阿瓦提-满加尔坳陷南部、巴楚隆起中西部、塔中隆起北部为低角度、北倾的单斜角度不整合;在塘古兹巴斯凹陷表现为中-低角度的断褶不整合,呈北东向展布,在巴楚隆起东部及塔中隆起的南部局部也存在北东向展布的断褶不整合。在盆地北部塔北隆起西部局部存在褶皱不整合,东部存在低角度、南倾、单斜不整合。而盆地中部在阿瓦提-满加尔凹陷中北部、塔东凹陷东北则以平行不整合为特征。结合沉积地层发育及构造演化分析,恢复了志留系沉积前构造古地理,塔里木盆地大部分为混积陆棚沉积、中部碳酸盐岩台地被逐渐淹没,满加尔及英吉苏凹陷为盆地相沉积。伴随着盆地南缘西昆仑-库地洋、南阿尔金洋的闭合及碰撞造山,在盆地南部主体为南北向的缩短,塘古兹巴斯凹陷为南东-北西向缩短,且变形强度明显大于南北向的缩短。因此,盆地南部的南东-北西向挤压作用是该期最活跃的构造作用,和田古隆起北部、塘古兹巴斯凹陷北东向加里东期褶皱带西北部,应是塔里木盆地第一期油气大规模运移聚集的有利区,值得进一步探索。本文通过对不同时期不整合结构的解剖,尝试区别分析不同期次构造事件的作用及效应,识别单一构造事件(或构造运动)在构造古地理重建及成藏、成矿中的作用。

济阳坳陷不整合结构的类型、特征及意义

按照不整合面之下风化黏土层和半风化岩石的发育程度,将济阳坳陷不整合结构划分成Ⅰ1型、Ⅰ2型和Ⅱ型3种类型。由于不整合结构的不同,在岩石学、矿物学、元素地球化学、风化程度指标及测井响应等特征上也具有一定差异。在空间展布上,Ⅰ1型结构主要分布在第三系与前第三系、古近系与新近系之间的不整合,平面上多位于凸起、斜坡上地形相对平缓的地区;Ⅰ2型结构发育广泛,但以盆地斜坡为主;Ⅱ型结构主要分布在古近系内部规模相对较小的不整合,区带上集中于盆地中靠近洼陷的部位。不整合结构的研究对于油气勘探具有重要意义。

阿尔金-西昆仑加里东中晚期构造作用在塔里木盆地塘古兹巴斯凹陷中的响应

对塔里木盆地塘古兹巴斯凹陷志留系与奥陶系(S/O3)、上泥盆统与志留系(D3d/S)2个区域角度不整合的三层结构特征及属性进行详细研究,分析了不整合面下构造变形特征、不整合面结构类型分布、不整合面上初始沉积砾岩成分及其物源。发现加里东中期该区形成了塔里木盆地独特的不整合结构,构造不整合(S/O3)明显地受北东东-南西西走向逆冲断裂系控制,在凹陷北部逆冲断裂系上盘发育中等角度单斜不整合和褶皱不整合,沿断裂带形成了多个角度不整合带;加里东晚期不整合(D3d/S)区域上呈现由南向北的剥蚀特征,局部受继承性再活动的断裂控制存在北东东向的中角度单斜不整合带,且构成了加里东中期及晚期的叠合不整合。两期不整合面上的初始沉积砂砾岩有明显差异,加里东中期不整合面上初始沉积以近源的沉积岩为主、物源来自被动大陆边缘;晚期不整合面上的初始沉积砾岩主要为硅质岩和变质岩,物源主要来自较远的被动大陆边缘及大陆岛弧。综合分析表明,晚奥陶世末塘古兹巴斯凹陷主要受到阿尔金、西昆仑的构造作用;中志留世-晚泥盆世主要受到西昆仑及阿尔金碰撞造山活动共同作用。在加里东构造运动中晚期,凹陷中控制不整合发育的NEE向逆冲断裂系与南阿尔金断裂在活动时限、强度、区域应力场上具有可比性。加里东中、晚期不整合的三层结构及其属性是反映阿尔金-西昆仑早古生代构造运动发生、发展、终结动态演化过程的良好证据。

黄骅坳陷埕北断坡不整合特征与油气成藏

黄骅坳陷埕北断坡处于歧口凹陷向埕宁隆起过渡的斜坡带上,发育多期不整合,这些不整合对该区的油气成藏具有重要作用。利用地震资料分析结果,将不整合划分为5种类型:褶皱不整合、断褶不整合、削截不整合、超覆不整合和平行不整合。其中平行不整合分布在凹陷区,褶皱不整合分布在基底,断褶不整合分布在大断裂下降盘,削截不整合分布在大断裂上升盘,而超覆不整合多分布在隆起斜坡区。利用测井资料分析结果,在纵向上将不整合划分为3层结构:不整合面之上岩石、不整合面之下的风化黏土层及半风化岩石。由于每层结构的岩性与厚度不同,可形成4种岩性配置模式。不整合构成了埕北断坡油气侧向运移的重要通道,同时在不整合面之上可形成超覆不整合油气藏,在不整合面之下依靠风化黏土层遮挡可形成削截不整合与褶皱不整合油气藏。勘探结果证实,研究区众多油气显示或油气藏均位于不整合面上、下50,m范围内。开展不整合与油气成藏关系研究,将有助于拓宽黄骅坳陷隐蔽油气藏的勘探空间,对中国东部油气资源挖潜具有重要的理论意义与实践意义。

济阳坳陷不整合结构类型及控藏作用

基于地质、地球物理特征分析,研究了济阳坳陷第三系内部发育的多个地层不整合的样式。着重探讨了不整合面上、下地层的接触关系及微观组构,提出了一种新的有关不整合宏观样式的划分方案;认为济阳坳陷第三系内部的不整合可划分为4类宏观构建样式、16种地层不整合结构类型。以此为基础,进而分析了不整合结构对圈闭、输导、封盖的控制作用,并建立了第三系不整合油气藏分布模式,探讨了地层不整合油气藏的勘探部署经验。

东营凹陷乐安油田不整合结构与油气聚集

东营凹陷乐安油田不整合具有3层结构:不整合面之上的岩石、风化粘土层、半风化岩石。根据风化壳(岩层)的发育程度,以及风化壳(岩层)中风化粘土层存在与否及其发育规模,将乐安油田不整合结构分为Ⅰ_1型、Ⅰ_2型、Ⅱ型3种类型。分析了不整合结构对油气的控制作用:在风化粘土层,"硬壳"发育的地区,其上、下地层油气运聚相对独立。在风化粘土层、"硬壳"不发育的地区,古近系半风化淋滤渗透层可与上覆新近系渗透层在许多部位对接,使前古近系顶部形成油气上窜"天窗",半风化岩石物性得到明显改善。在风化粘土层、"硬壳"之上易于形成地层超覆油气藏;在风化粘土层、"硬壳"之下易于形成地层不整合遮挡油气藏和潜山油气藏。

昌吉凹陷西斜坡不整合对地层圈闭的控制作用

为了明确昌吉凹陷西斜坡地层油气藏分布特征及下一步勘探方向,文中在三维地震精细解释的基础上,综合应用测井、录井等资料,系统分析了研究区不整合结构的宏观样式及分布规律,进一步结合不整合的宏观样式以及不整合面上下地层岩性组合的配置方式,研究了地层圈闭的控制因素。研究表明:由凹陷区向凸起区依次发育平行式、平超式、截超式以及截平式等4种不整合宏观样式;针对不同宏观样式,系统开展盖层条件(泥岩顶板、风化黏土层)、遮挡条件(断裂、地层超覆线及地层削蚀线)等圈闭要素分析是在斜坡区寻找地层圈闭的关键。