西藏措勤盆地中生代油氣保存條件研究

黃亞男 張樹林 沈 雷等

摘要：措勤盆地沉積巨厚海相碎屑巖和碳酸鹽巖，具備形成油氣的物質基礎，是重要的海相油氣勘探區(qū)域。以實測地層剖面統(tǒng)計為基礎，對中上侏羅統(tǒng)接奴群，下白堊統(tǒng)則弄群、多尼組、郎山組、捷嘎組及上白堊統(tǒng)競柱山組作為蓋層的宏觀及微觀特征進行了研究，探討了地殼抬升、斷裂活動、高原隆升與中生代油氣保存的關系，初步認為伴隨高原隆升構造運動對盆地油氣保存的不利因素占主導地位。

關鍵詞：油氣保存；蓋層特征；構造運動；措勤盆地

中圖分類號：TEl21.1；TEl22.2文獻標識碼：A

前言

措勤盆地為大型海相盆地，位于青藏高原班公錯一怒江縫合帶和雅魯藏布江縫合帶所夾持的岡底斯一念青唐古拉地塊中西段，平面展布為近東西向條形，東西向長約800km，南北最寬約130km，面積約10⁴x10⁴km²。盆地北以班公錯一怒江縫合帶為界與羌塘盆地相接，南以隆格爾一查倉斷裂為界與岡底斯巖漿弧為鄰，向東以申扎斷裂為界與比如盆地毗鄰，向西延出國境，為大一中型復雜擠壓性疊合盆地(圖1)。原型盆地面貌受后期多次構造運動改造，如何準確認識高原隆升對盆地油氣保存的影響和控制作用，成為措勤盆地油氣資源潛力評價的關鍵，因此，從盆地蓋層宏觀與微觀特征及構造運動對油氣保存的影響兩方面對措勤盆地中生代油氣保存條件進行了分析。

1盆地蓋層特征

蓋層條件直接影響油氣聚積、保存和空間分布，是油氣成藏和保存的關鍵條件之一，也是盆地含油氣遠景評價的重要考察因素。

1.1蓋層宏觀特征

蓋層宏觀特征不僅反映蓋層橫向分布連續(xù)性，而且對蓋層封閉機理及能力具有決定性作用。措勤盆地蓋層主要發(fā)育于中上侏羅統(tǒng)接奴群，下白堊統(tǒng)則弄群、多尼組、郎山組、捷嘎組及上白堊統(tǒng)竟柱山組。蓋層巖性以粉砂巖、粉砂質頁巖、泥巖、泥灰?guī)r、微晶灰?guī)r、致密火山巖為主，總體上可分為泥頁巖、碳酸鹽巖和火山巖3類。受兩縫合帶及南部火山巖發(fā)育影響，侏羅、白堊系蓋層集中發(fā)育于措勤盆地中北部。

1.1.1中上侏羅統(tǒng)接奴群蓋層展布

中侏羅世，岡底斯古陸西北部發(fā)育沖積相和海陸過渡相沉積，東部由南向北發(fā)育海陸過渡相一淺海相一半深海深盆相沉積。由于與古陸距離不同，海陸過渡相及淺海相沉積碎屑巖表現(xiàn)為西部較粗，東部較細的特點。蓋層分布于岡底斯古陸北緣、措勤一申扎一線至班公錯一怒江斷裂構造帶間的東西向狹長地區(qū)。總體上看，措勤盆地中上侏羅統(tǒng)接奴群蓋層巖性以泥頁巖和泥晶灰?guī)r為主，蓋層厚度變化較大，北厚南薄、東厚西薄，蓋層較厚地區(qū)主要位于二級構造單元它日錯凹陷。

1.1.2下白堊統(tǒng)蓋層展布

1.1.2.1早期多尼組、則弄群蓋層展布

早白堊世初期，措勤盆地發(fā)育一套海陸交替三角洲相一淺海局限臺地相沉積，形成4個明顯的沉積中心(改則一洞錯一色林錯一帶的川巴沉積中心、班戈一多巴沉積中心、革吉縣一帶沉積中心和捷嘎一亞熱一帶沉積中心)，也是措勤盆地蓋層發(fā)育的主要地區(qū)。實測地層剖面蓋層厚度統(tǒng)計顯示，蓋層巖性以泥質巖為主，火山巖、灰?guī)r為輔，厚度一般為200—1000m。蓋層展布以麻米凹陷一它日錯凹陷一卓瓦凹陷一帶為中心向南、北減薄；捷嘎一亞熱一帶由于火山巖厚度增加，蓋層相應增厚。

1.1.2.2晚期郎山組、捷嘎組蓋層展布

早白堊世晚期，措勤盆地發(fā)生大規(guī)模海侵，海水直抵班公錯一怒江地區(qū)，形成穩(wěn)定淺海臺地相沉積環(huán)境。盆地北部廣泛發(fā)育郎山組碳酸鹽緩坡一臺地沉積體系，發(fā)育淺海臺地相生物灰?guī)r、內(nèi)碎屑灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r、微一泥晶灰?guī)r，夾泥灰?guī)r和鈣質泥巖。盆地南部以間隙火山溢流開闊碳酸鹽臺地一淺水陸棚相沉積為主，以捷嘎組為代表，巖性主要為灰?guī)r、海相碎屑巖和火山巖。

郎山組和捷嘎組蓋層厚度變化較大，盆地東北部和西南部蓋層厚度較大，其中，革吉一雄巴一帶和阿索一帶由于碳酸鹽巖沉積厚度大，蓋層厚度也相應較大；而革吉一邦巴凹陷南部和它日錯凹陷中部為蓋層分布最有利地區(qū)，蓋層巖性主要為泥晶灰?guī)r和濱一淺海相泥質巖夾火山噴發(fā)巖。

1.1.3上白堊統(tǒng)競柱山組蓋層分布

晚白堊世初期，印度洋板塊向北俯沖，措勤盆地大面積隆升，海水由東向西退出，海陸過渡相僅見于西部日土地區(qū)，區(qū)內(nèi)沉積以河流相和湖相沉積為主，發(fā)育泥質巖蓋層但普遍較薄。洞錯一色林錯深凹陷郎多客嘎剖面競柱山組厚度為164m，而泥質巖蓋層厚度僅為34m，而西部革吉地區(qū)弄瓦卓姆剖面競柱山組則為厚度達220m的辮狀河沉積礫巖及礫屑砂巖。

1.2蓋層物性特征

1.2.1突破壓力與封閉烴柱高度

根據(jù)前人研究成果及區(qū)域資料，盆地出露中生代蓋層中，則弄群泥灰?guī)r、競柱山組泥灰?guī)r和多尼組頁巖突破壓力大于或等于6.0MPa，屬于高突破壓力類蓋層；則弄群泥巖、競柱山組泥灰?guī)r、鈣質泥巖、捷嘎組泥晶灰?guī)r和接奴群灰?guī)r突破壓力為1.0～3.0MPa，屬于中突破壓力類蓋層；郎山組微晶灰?guī)r、捷嘎組泥晶灰?guī)r和接奴群灰?guī)r突破壓力為0.2～0.5MPa，屬于較低突破壓力類蓋層?？傮w上，泥頁巖類蓋層具有較高的突破壓力。

根據(jù)現(xiàn)有措勤盆地中生代蓋層樣品突破壓力測試分析數(shù)據(jù)，定量計算蓋層理論封閉烴柱高度顯示：泥灰?guī)r及部分頁巖封閉烴柱高度相對較大，封閉油柱高度為312.24～416.33m，封閉氣柱高度為59.52～79.36m；泥巖和部分泥灰?guī)r封閉油柱高度為156.12m，封閉氣柱高度為29.76m；微晶灰?guī)r封閉油柱高度為10.41～52.04m，封閉氣柱高度為1.98～9.92m。

1.2.2蓋層巖石孔隙度、滲透率特征

措勤盆地中生代同時發(fā)育泥質巖類、灰?guī)r類和火山巖類蓋層：泥質巖類成巖作用較強，巖石致密，平均孔隙度為1.34％，平均滲透率為16.30×10^*4μm²，接奴群下部、捷嘎組、多尼組中部、則弄群中部均發(fā)育泥巖、頁巖段；灰?guī)r類蓋層巖性致密，平均孔隙度為1.02％，平均滲透率為28.64×10μm²，中接奴群上部、多尼組、郎山組及捷嘎組均發(fā)育灰?guī)r段；火山巖類蓋層平均孔隙度為1，33％，平均滲透率為21.89×10^-4μm²。綜合分析，措勤盆地泥質巖類、灰?guī)r類和火山巖類蓋層物性封閉性均較好，屬低孔、低滲蓋層，尤以泥質巖和泥晶灰?guī)r蓋層最佳。

1.3蓋層綜合評價

措勤盆地中生代蓋層較為發(fā)育，蓋層類型豐富，盆地內(nèi)出露各組地層均發(fā)育較好的蓋層層位。侏羅系蓋層物性較好，厚度也較大，對油氣保存較為有利；白堊系發(fā)育封閉性較好的泥質巖、碳酸鹽巖等，蓋層條件較為有利，形成良好生儲蓋組合。平面上，北部坳陷帶內(nèi)它日錯凹陷中晚侏羅世至古

近紀長期作為繼承性沉積中心，成為盆地內(nèi)蓋層發(fā)育最好的地區(qū)；北部麻米凹陷和革吉一邦巴凹陷內(nèi)中生代蓋層也較發(fā)育，油氣保存條件也較好。

2構造運動對油氣保存的影響

印度洋板塊與歐亞板塊碰撞作用及高原隆升使措勤盆地遭受強烈抬升、剝蝕和構造改造，不僅對原型盆地產(chǎn)生強烈改造，也對盆地油氣成藏系統(tǒng)產(chǎn)生重大影響，特別是高原強烈變形和隆升使措勤盆地油氣保存條件異常復雜。

2.1抬升剝蝕與油氣藏保存關系

措勤盆地抬升運動表現(xiàn)為差異性抬升，南部隆起帶與北部坳陷帶抬升幅度不同，盆地西部與東部抬升幅度也存在差異，造成盆地南部與西部剝蝕量相對較大，北部和東部剝蝕量相對較小，進而造成措勤盆地油氣藏保存條件的復雜性。

不整合界面是地層抬升和剝蝕的表現(xiàn)，措勤盆地中生代發(fā)育多期不整合界面，指示了措勤盆地抬升、剝蝕過程。盆地主要蓋層發(fā)育層位多尼組和郎山組間未見不整合面存在，反映多尼組和郎山組為連續(xù)沉積。盆地北部坳陷帶內(nèi)多尼組與郎山組最為發(fā)育，坳陷內(nèi)出露地層也主要為新生代和白堊紀地層，說明地層抬升幅度較小，蓋層未受大量剝蝕，油氣保存條件較好。而盆地南部隆起帶內(nèi)出露地層較老，反映地層大幅度隆升而遭受嚴重剝蝕，油氣保存條件較差。但王紀祥等根據(jù)野外地質調(diào)查觀察不整合界面，推測可能存在不整合油氣藏。

2.2褶皺一逆沖構造與油氣藏保存關系

措勤盆地新生代褶皺一逆沖構造的構造樣式與典型造山帶前陸地區(qū)逆沖推覆構造存在一定的差異。前陸地區(qū)逆沖推覆構造以長距離逆沖推覆為主，推覆構造變形分帶性明顯，特別是發(fā)育規(guī)模較大的逆掩斷層，沿逆掩斷層產(chǎn)生的斷彎和斷展褶皺常為油氣聚集有利部位；而措勤盆地內(nèi)新生代褶皺一逆沖構造分帶性不明顯，構造類型以高角度逆斷層為主，低角度大型逆掩斷層不發(fā)育。

根據(jù)措勤盆地變形特征分析認為，逆沖斷層對油氣成藏影響主要表現(xiàn)在2方面：①盆地褶皺一逆沖構造形成于南北向擠壓體制，逆沖斷層與擠壓褶皺聯(lián)合組成斷層一背斜型圈閉，共軸疊加于早期東西向褶皺之上，即可以使早期圈閉構造規(guī)模加大，也可以在古近系產(chǎn)生新的圈閉構造，為油氣二次成藏提供聚集場所；②逆沖斷裂發(fā)育過程中在斷裂帶附近形成大量構造裂隙和次生斷裂，既增加了油氣運移動力，又為油氣運移提供了通道，但斷裂的發(fā)育破壞了油氣藏保存條件，油氣可能沿斷裂帶散逸。

2.3走滑斷裂與油氣藏保存關系

措勤盆地走滑斷層規(guī)模較大，可分為北西向和北東向2組，形成菱形網(wǎng)格狀，淺層構造較發(fā)育，部分走滑斷裂可深切至基底，斷層多表現(xiàn)為破碎帶，斷裂帶內(nèi)角礫巖、碎裂巖、斷層泥發(fā)育。沿斷裂帶油氣化探異常較明顯，野外調(diào)查見油氣顯示。

措勤盆地走滑斷層對油氣藏的影響主要表現(xiàn)在4方面：①促進油氣的運移和聚集，特別是深切至基底的斷裂可使深部油氣沿深斷裂進行垂直運移，并在適當?shù)臏\層圈閉中聚集成藏；②斷層切割深，同時淺層構造發(fā)育，油氣可能沿斷裂運移到地表，造成油氣散逸，沿斷裂分布的油氣顯示也表明該類斷層具有一定破壞性；③斷層走滑作用產(chǎn)生的擠壓分量疊加于早期東西向褶皺構造之上，可以使早期東西向線狀褶皺發(fā)生形態(tài)改變，形成“彎隆”狀圈閉，可以為油氣二次運移提供良好聚集場所；④走滑斷裂切割早期褶皺和斷裂體系所形成的網(wǎng)狀斷層系可能使地層和圈閉構造破碎，嚴重破壞油氣保存條件，卓弄巴復式背斜即被北東向走滑斷裂切割造成圈閉條件破壞。

2.4伸展地塹構造與油氣藏保存關系

新生代以來，青藏高原發(fā)育一系列近南北向地塹和斷陷盆地，地貌上表現(xiàn)為南北向或北北東向負地形帶，并切割近東西向岡底斯構造帶，造成岡底斯構造帶南北向斷陷盆地與斷塊山相間的現(xiàn)今地貌。南北向斷裂發(fā)育時期較晚，切割早期形成的近東西向和北西向斷裂，一般呈現(xiàn)沿南北向斷裂發(fā)育的負地形，很可能指示在青藏高原隆升過程中地表淺部處于拉張應力環(huán)境。雖然野外調(diào)查對盆地東部南北向正斷層進行路線追索，未發(fā)現(xiàn)油氣顯示，但化探調(diào)查顯示該系列斷層存在明顯異常，可以判定油氣沿斷裂帶發(fā)生滲漏，表明該系列斷層對油氣藏具有較強破壞作用。

3結論

(1)措勤盆地中生代蓋層較為發(fā)育，以低孔、低滲蓋層為主，橫向展布具有一定連續(xù)性，蓋層物性和封閉性較好，泥質巖、泥晶灰?guī)r類蓋層為最佳蓋層。

(2)構造運動對措勤盆地油氣系統(tǒng)具有重大影響：一方面可形成新的構造圈閉，并有利于油氣的垂向運移和再次成藏；另一方面，多期構造作用相互疊加，斷裂構造活動相對強烈，使油氣成藏條

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