北部灣盆地構(gòu)造遷移特征及對(duì)油氣成藏的影響

胡望水,吳 嬋,梁建設(shè),胡 芳,蔡 峰,柴浩棟,鄒起陽(yáng)

[1.長(zhǎng)江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院,湖北荊州 434023; 2.長(zhǎng)江大學(xué)油氣資源與勘探技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,湖北荊州 434023; 3.中海油研究總院,北京 100027]

北部灣盆地構(gòu)造遷移特征及對(duì)油氣成藏的影響

胡望水1,2,吳 嬋1,2,梁建設(shè)3,胡 芳1,2,蔡 峰1,2,柴浩棟1,2,鄒起陽(yáng)1,2

[1.長(zhǎng)江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院,湖北荊州 434023; 2.長(zhǎng)江大學(xué)油氣資源與勘探技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,湖北荊州 434023; 3.中海油研究總院,北京 100027]

綜合利用各種地質(zhì)、測(cè)井、錄井等資料,在對(duì)盆地內(nèi) 4個(gè)凹陷范圍內(nèi)的三維地震資料地質(zhì)解釋基礎(chǔ)上,通過(guò)分析各凹陷邊界主控?cái)嗔训目臻g展布特征和不同時(shí)期的斷裂落差以及盆地內(nèi)不同時(shí)期沉積中心和沉降中心的變化特征,分別從單個(gè)凹陷的角度和整體的角度探討了盆地的構(gòu)造遷移特征,最后從油氣勘探的指導(dǎo)意義上簡(jiǎn)要探討了構(gòu)造遷移對(duì)油氣成藏的影響。研究認(rèn)為:北部灣盆地的構(gòu)造遷移具有波浪式定向性、匯聚型偏對(duì)稱性等特征;構(gòu)造遷移造就了盆地現(xiàn)今的構(gòu)造格局,控制了盆地內(nèi)的生儲(chǔ)蓋組合、造成了溫壓場(chǎng)的改變,促進(jìn)了烴源巖的成熟演化以及油氣的運(yùn)移、聚集成藏等,影響了油氣成藏的各個(gè)環(huán)節(jié);受構(gòu)造遷移的影響,研究區(qū)四個(gè)凹陷的富烴情況有所不同,潿西南凹陷是主要的富生烴凹陷,烏石凹陷次之,海中凹陷次于烏石凹陷,邁陳凹陷次于海中凹陷。

沉降中心;沉積中心;構(gòu)造遷移;油氣成藏;北部灣盆地

地質(zhì)遷移的思想萌芽于 19世紀(jì) 70年代的地槽遷移,1873年,J.Dana在提出地槽概念時(shí)就意識(shí)到地槽遠(yuǎn)離古陸而時(shí)代逐漸變新,但沒(méi)有提出地槽遷移的概念[1]。首次提出地槽遷移的是A.W.Grabau,他雖然在其 1919年美國(guó)地質(zhì)學(xué)會(huì)志發(fā)表的摘要中提出了地槽遷移,但沒(méi)有給予明確的描述[2]。此后,地質(zhì)遷移的現(xiàn)象逐漸引起國(guó)內(nèi)外學(xué)者的注重。在國(guó)內(nèi),黃汲清教授于 1931年論述了秦嶺地槽的遷移[3]。姜春發(fā)于 1960年提出構(gòu)造遷移概念,之后又對(duì)其作了進(jìn)一步的研究[4,5],1992年在其發(fā)表的文章中提出了構(gòu)造遷移理論并對(duì)其作了比較詳細(xì)的闡述[6]。此后許多地質(zhì)學(xué)者將構(gòu)造遷移理論應(yīng)用到各種構(gòu)造、巖體、固體礦產(chǎn)的研究中[7-12],還有許多石油地質(zhì)學(xué)者還將其應(yīng)用到石油地質(zhì)研究中,探討了構(gòu)造遷移對(duì)含油氣盆地、含油氣系統(tǒng)、烴源巖、圈閉、油氣藏和油氣分布等的影響[13-19],提出了許多新的觀點(diǎn),豐富了找油理論和方法。

北部灣盆地是南海北部邊緣 5大含油氣盆地之一,具有具大的油氣資源潛力及勘探前景。夏斌、呂寶風(fēng)等曾對(duì)南海北部新生代盆地的構(gòu)造遷移進(jìn)行了研究,并指出構(gòu)造遷移對(duì)烴源巖有明顯的制約作用[19]。對(duì)北部灣盆地內(nèi)部的構(gòu)造遷移規(guī)律,迄今為止,還無(wú)人系統(tǒng)的探究過(guò),本文旨在對(duì)北部灣盆地的構(gòu)造遷移規(guī)律進(jìn)行研究,并在此基礎(chǔ)上探討構(gòu)造遷移對(duì)油氣成藏的影響,希望對(duì)預(yù)測(cè)勘探目標(biāo)區(qū)有所裨益。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

北部灣盆地位于海南島以北、廣西以南,雷州半島以西至東經(jīng) 108°線附近的北部灣海域,面積約 3.98×104km2,盆地走向呈北東-南西向 (圖1)。它是在中生代區(qū)域隆起背景下發(fā)育起來(lái)的新生代斷陷沉積盆地,經(jīng)歷了古近紀(jì)張裂階段和新近紀(jì)張裂后熱沉降階段,具有明顯的斷坳雙層結(jié)構(gòu)。整個(gè)盆地由昌化凹陷、海中凹陷、潿西南凹陷、企西隆起、海頭北凹陷、烏石凹陷、流沙低凸起、邁陳凹陷、徐聞隆起、福山凹陷和雷東凹陷組成,呈凹隆相間的構(gòu)造格局。其中,海中凹陷和潿西南凹陷北鄰萬(wàn)山隆起,南鄰企西隆起,之間由潿西南低凸起分隔,它們都是北斷南超的箕狀斷陷(圖 1,圖 2);昌化凹陷和海頭北凹陷北部與企西隆起相鄰,南部受海頭北斷裂的控制,呈南斷北超的箕狀;烏石凹陷北鄰企西隆起,南鄰流沙低凸起,由于構(gòu)造應(yīng)力不均衡作用及多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的疊加改造,凹陷內(nèi)發(fā)育東洼和西洼兩個(gè)次洼東洼南斷北超,西洼北斷南超;邁陳凹陷北鄰流沙凸起,南靠徐聞隆起,受構(gòu)造應(yīng)力不均衡作用及構(gòu)造運(yùn)動(dòng)疊加、改造和遷移的影響,凹陷內(nèi)也發(fā)育兩個(gè)次洼——東洼和西洼,東洼南斷北超,西洼呈雙斷地塹型(圖 1,圖 2);福山凹陷西、北以臨高斷裂與徐聞隆起相連,南以安定斷裂與海南隆起相接,東以長(zhǎng)流斷裂為界,總體呈東西向隆凹相間、北斷南超、南北分帶的構(gòu)造格局[20],受構(gòu)造演化的控制,其沉積、沉降中心向北遷移[21];雷東凹陷北鄰粵桂隆起,南鄰海南隆起,西接徐聞隆起,總體呈北斷南超的箕狀 (圖 1)。由于資料有限,研究區(qū)僅涉及海中凹陷、潿西南低凸起、潿西南凹陷、企西隆起、烏石凹陷、流沙低凸起和邁陳凹陷。

受構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的控制,研究區(qū)古近系為陸相斷陷沉積,自下而上發(fā)育有古新統(tǒng)長(zhǎng)流組河流相雜色砂礫巖、始新統(tǒng)流沙港組中深湖相泥頁(yè)巖和漸新統(tǒng)潿洲組河沼相及濱淺湖相砂泥巖,其中流沙港組暗色泥巖是盆地的主力烴源巖系;新近系為海相沉積,自下而上劃分為下中新統(tǒng)下洋組、中中新統(tǒng)角尾組和上中新統(tǒng)燈樓角組以及上新統(tǒng)望樓港組。古近系和新近系之間呈區(qū)域性角度不整合接觸。

圖 1 北部灣盆地構(gòu)造區(qū)劃(據(jù)何家雄等,2008)Fig.1 Tectonic division ofBeibuwan Basin(modified from He Jiaxiong et al,2008)

圖 2 北部灣盆地凹陷構(gòu)造特征(剖面位置見(jiàn)圖 1)Fig.2 Structure characteristics of sags,Beibuwan Basin(see Fig.1 for section location)

2 盆地的形成演化

北部灣盆地從古近紀(jì)到新近紀(jì)經(jīng)歷了裂陷到坳陷的構(gòu)造演化,裂陷期以陸相斷陷沉積為主,坳陷期以海相沉積為主。裂陷期又可分為明顯的 3期:古新世裂陷第一幕,初始張裂,盆地雛形形成;始新世裂陷第二幕,強(qiáng)裂拉張;漸新世裂陷第三幕,張裂活動(dòng)減弱。從古新世到漸新世,張裂活動(dòng)強(qiáng)度呈現(xiàn)出弱—強(qiáng)—弱的特點(diǎn),湖盆也從形成到發(fā)展再到衰亡。進(jìn)入新近紀(jì),盆地整體沉降,接受海相沉積。

古新世時(shí)期,受南海擴(kuò)張的影響,北部灣盆地在近NW-SE向的區(qū)域拉張應(yīng)力作用下初始張裂,產(chǎn)生了一系列 NE-S W向斷裂,如潿西南斷裂、烏石凹陷的 7號(hào)斷裂、邁陳凹陷的 9號(hào)斷裂和燈樓角斷裂等,盆地雛形形成,全區(qū)以數(shù)個(gè)狹小分割的半地塹為特征,斷塊體上升一側(cè)剝蝕的碎屑物快速堆積在各凹陷中,形成了長(zhǎng)流組紅色砂礫巖夾雜色泥巖的沖積產(chǎn)物,分布較局限,除海中凹陷和潿西南凹陷連成一片外,各沉積單元相互獨(dú)立。

始新世時(shí)期,構(gòu)造應(yīng)力發(fā)生順時(shí)針旋轉(zhuǎn),北部灣盆地在NNW-SSE向的拉張應(yīng)力作用下強(qiáng)烈斷陷,產(chǎn)生了一系列NEE-S WW向的斷裂,如潿西南凹陷的 1號(hào)斷裂、海中凹陷的 3號(hào)斷裂、烏石凹陷的 6號(hào)斷裂和邁陳凹陷的燈樓角斷裂等,這些斷裂活動(dòng)逐漸增強(qiáng)并發(fā)展成為該時(shí)期的主控?cái)嗔?控制流沙港組沉積。此外,早期形成的邊界主控?cái)嗔言俅位顒?dòng),但活動(dòng)強(qiáng)度有所減弱,退居次要控沉積地位。隨著張烈活動(dòng)的進(jìn)行,湖盆逐漸加深擴(kuò)大,形成了流沙港組濱淺湖 -中深湖相沉積。

漸新世時(shí)期,構(gòu)造應(yīng)力繼續(xù)順時(shí)針旋轉(zhuǎn),在近SN向的拉張應(yīng)力作用下開(kāi)始了第三次張裂,在潿西南凹陷產(chǎn)生了一系列近 EW向的斷裂,如起控帶作用的 2號(hào)斷裂,它控制了潿洲組的沉積;在海中凹陷,潿西南斷裂和 3號(hào)斷裂繼續(xù)活動(dòng),3號(hào)斷裂為主控?cái)嗔?控制了潿洲組的沉積;在烏石凹陷產(chǎn)生了一系列近東西向的斷裂,6號(hào)斷裂活動(dòng)強(qiáng)烈,成為主控?cái)嗔?控制了潿洲組的沉積;在邁陳凹陷也產(chǎn)生一系列近東西向的斷裂,控制潿洲組沉積。中晚漸新世,構(gòu)造應(yīng)力發(fā)生右旋扭動(dòng),對(duì)前期構(gòu)造進(jìn)行了改造,潿西南凹陷和烏石凹陷產(chǎn)生了負(fù)花狀構(gòu)造,而海中凹陷、邁陳凹陷的扭動(dòng)構(gòu)造不明顯。漸新世末,整個(gè)北部灣盆地經(jīng)歷了一次構(gòu)造擠壓反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),盆地整體抬升,遭受了不同程度的抬升剝蝕。

新近紀(jì)開(kāi)始,整個(gè)北部灣盆地進(jìn)入裂后熱沉降階段,斷裂基本停止發(fā)育,整體下沉接受海相沉積。中新世末,北部灣盆地又經(jīng)歷了一次構(gòu)造擠壓反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),不同區(qū)域的反轉(zhuǎn)強(qiáng)度不同,海中凹陷受到的擠壓作用最強(qiáng)烈,早期的沉降中心和沉積中心抬升成為構(gòu)造高點(diǎn),相應(yīng)的沉降中心和沉積中心向企西隆起方向遷移,而在其他幾個(gè)凹陷則較弱,部分地層發(fā)生輕微褶皺,形成低幅度寬緩背斜。

3 盆地構(gòu)造遷移特征

構(gòu)造遷移是指同一時(shí)期的不同地區(qū)和不同時(shí)期相同地區(qū)或不同地區(qū)的構(gòu)造活動(dòng)規(guī)模、強(qiáng)度、性質(zhì)隨區(qū)域地球動(dòng)力的變化而呈現(xiàn)一定方向的有規(guī)律的變化[19]。它是以構(gòu)造活動(dòng)為研究對(duì)象,而構(gòu)造活動(dòng)在地質(zhì)體上最直接最直觀的體現(xiàn)就是地質(zhì)構(gòu)造的形成和沉積盆地的形成,因此,構(gòu)造活動(dòng)的遷移特征可以直接從地質(zhì)構(gòu)造和沉積上的遷移特征中體現(xiàn)出來(lái)。

從北部灣盆地的發(fā)育演化中可以看出,它具有明顯的構(gòu)造遷移現(xiàn)象。構(gòu)造遷移具有以下特征:波浪式定向性和匯聚型偏對(duì)稱性。

3.1 波浪式定向性

從古新世到漸新世,北部灣盆地構(gòu)造應(yīng)力的改變具有定向性,即從NW向變?yōu)镹NW向,然后變?yōu)榻麼S向,隨著構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的改變,構(gòu)造運(yùn)動(dòng)也發(fā)生著時(shí)空的遷移,這種遷移主要體現(xiàn)在:

1)各凹陷邊界主控?cái)嗔汛讼碎L(zhǎng),此伏彼起的波浪式定向遷移。

海中凹陷在古新世潿西南斷裂活動(dòng)強(qiáng)烈,控制了長(zhǎng)流組沉積 (圖 3);始新世潿西南斷裂繼續(xù)活動(dòng),同時(shí) 3號(hào)斷裂活動(dòng)逐漸增強(qiáng),兩者共同控制了流沙港組沉積,但潿西南斷裂位于主要控沉積地位,而 3號(hào)斷裂位于次要控沉積地位;到漸新世隨著潿西南斷裂活動(dòng)減弱,3號(hào)斷裂活動(dòng)增強(qiáng),并逐漸成為該時(shí)期的主控?cái)嗔?控制潿洲組的沉積(圖 3)。隨著時(shí)間的推移,構(gòu)造應(yīng)力由 NW向變?yōu)镹NW向,然后變?yōu)榻麼S向,邊界主控?cái)嗔延蒒E-S W向的潿西南斷裂轉(zhuǎn)變?yōu)?NEE-S WW向的 3號(hào)斷裂,空間位置由西向東遷移。

潿西南凹陷古新世潿西南斷裂為主控?cái)嗔?控制長(zhǎng)流組沉積 (圖 4);到始新世隨著潿西南斷裂活動(dòng)減弱,1號(hào)斷裂活動(dòng)增強(qiáng),逐漸成為主控?cái)嗔?控制流沙港組沉積 (圖 4);到漸新世隨著 1號(hào)斷裂活動(dòng)減弱,2號(hào)斷裂活動(dòng)逐漸增強(qiáng),并發(fā)展成為主控?cái)嗔?控制潿洲組沉積 (圖 4)。從古新世到漸新世,邊界主控?cái)嗔延蓾髂蠑嗔炎優(yōu)?1號(hào)斷裂再變?yōu)?2號(hào)斷裂,隨著它們此消彼長(zhǎng),此伏彼起,邊界主控?cái)嗔延杀蔽飨蚰蠔|方向遷移。

圖3 北部灣盆地海中凹陷主控?cái)嗔崖洳頕ig.3 Fault throws of the major boundary faults in Haizhong sag,Beibuwan Basin

圖 4 北部灣盆地潿西南凹陷主控?cái)嗔崖洳頕ig.4 Fault throws of the major boundary faults in Weixinan sag,Beibuwan Basin

烏石凹陷古新世和始新世主要由 7號(hào)斷裂控制盆內(nèi)長(zhǎng)流組和流沙港組沉積 (圖 5);到漸新世隨著構(gòu)造應(yīng)力的改變,構(gòu)造活動(dòng)的遷移,7號(hào)斷裂活動(dòng)減弱,6號(hào)斷裂活動(dòng)逐漸增強(qiáng)并發(fā)展成為主控?cái)嗔?控制潿洲組沉積 (圖 5)。隨著時(shí)間的推移,邊界主控?cái)嗔延?7號(hào)斷裂變?yōu)?6號(hào)斷裂,空間位置由南東向北西方向遷移。

邁陳凹陷古新世 9號(hào)斷裂和燈樓角斷裂北東段活動(dòng)強(qiáng)烈,分別控制盆內(nèi)西洼和東洼的長(zhǎng)流組沉積,但 9號(hào)段裂活動(dòng)較強(qiáng) (圖 6);始新世隨著構(gòu)造應(yīng)力的改變及構(gòu)造活動(dòng)的遷移,西洼 9號(hào)斷裂活動(dòng)強(qiáng)度有所減弱但向北遷移,東洼燈樓角斷裂活動(dòng)增強(qiáng)且向西擴(kuò)展并成為該時(shí)期主控?cái)嗔?(圖7);漸新世構(gòu)造應(yīng)力繼續(xù)順時(shí)針旋轉(zhuǎn),東洼構(gòu)造活動(dòng)向西遷移,近東西向邁 3、邁 4斷裂活動(dòng)增強(qiáng),與燈樓角斷裂一起控制潿洲組沉積,但邁 4斷裂位居主要控沉積地位 (圖 6)?？傮w上,邁陳凹陷東洼主控?cái)嗔延蔁魳墙菙嗔炎優(yōu)檫~ 4斷裂,遷移方向由東向西。

2)沉降中心和沉積中心的遷移

隨著各凹陷邊界主控?cái)嗔汛讼碎L(zhǎng),此伏彼起的的時(shí)空遷移,其沉降中心和沉積中心也隨之遷移。從研究區(qū)各時(shí)期沉降中心和沉積中心遷移圖(圖 7,圖 8)中可以看出,從古新世到漸新世,海中凹陷的沉降中心和沉積中心從潿西南斷裂下降盤(pán)遷移到 3號(hào)斷裂下降盤(pán),遷移方向?yàn)橛晌飨驏|;潿西南凹陷的沉降中心從潿西南斷裂下降盤(pán)遷移到 1號(hào)斷裂下降盤(pán),再遷移到 2號(hào)斷裂下降盤(pán);沉積中心從 1號(hào)斷裂下降盤(pán)遷移到 2號(hào)斷裂下降盤(pán),遷移方向?yàn)橛杀蔽飨蚰蠔|;烏石凹陷的沉降中心和沉積中心從 7號(hào)斷裂下降盤(pán)遷移到 6號(hào)斷裂下降盤(pán),遷移方向?yàn)橛赡蠔|向北西遷移;邁陳凹陷西洼沉降中心和沉積中心隨著 9號(hào)斷裂活動(dòng)強(qiáng)度向北遷移而擴(kuò)大,東洼的沉降中心和沉積中心從燈樓角斷裂下降盤(pán)遷移到邁 3號(hào)斷裂、邁 4號(hào)斷裂下降盤(pán),遷移方向?yàn)橛蓶|向西遷移。受構(gòu)造活動(dòng)遷移的影響,中新世坳陷期,沉降中心和沉積中心逐漸向研究區(qū)中部遷移(圖 7,圖 8)。

圖 6 北部灣盆地邁陳凹陷主控?cái)嗔崖洳頕ig.6 Fault throws of the major boundary faults in Maichen sag,Beibuwan Basin

圖 7 北部灣盆地古新世—漸新世沉降中心遷移Fig.7 Subsidence center transport during the Paleocene-Oligocene in Beibuwan Basin

圖 8 北部灣盆地始新世—漸新世沉積中心遷移Fig.8 Depocenter transport during the Eocene-Oligocene in Beibuwan Basin

3.2 匯聚型偏對(duì)稱性

遷移的偏對(duì)稱性是指對(duì)稱軸偏向一方的遷移特性[3]。根據(jù)偏對(duì)稱軸兩側(cè)的遷移方向是偏向還是偏離偏對(duì)稱軸,可將偏對(duì)稱遷移分為匯聚型偏對(duì)稱遷移 (偏向偏對(duì)稱軸)和離散型偏對(duì)稱遷移(偏離偏對(duì)稱軸)。從整體上看,研究區(qū)的四個(gè)凹陷具有匯聚型偏對(duì)稱遷移的特征,既具有匯聚性又具有偏對(duì)稱性。

從古新世到漸新世,潿西南凹陷主控?cái)嗔?、沉降中心和沉積中心由北西向南東方向遷移,逐漸向企西隆起靠攏 (圖 7,圖 8);海中凹陷的邊界主控?cái)嗔选⒊两抵行暮统练e中心由西向東遷移(圖 7,圖 8);烏石凹陷的邊界主控?cái)嗔?、沉降中心和沉積中心由南東向北西方向遷移,也向企西隆起方向遷移(圖 7,圖 8);邁陳凹陷東洼的沉降中心和沉積中心由東向西遷移,也向企西隆起靠攏(圖 7,圖8)。到下、中新統(tǒng)下洋組沉積期,研究區(qū)的沉降中心和沉積中心已遷移至研究區(qū)中部,位居偏對(duì)稱軸企西隆起的兩側(cè),到中新世末擠壓反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)之后,早期的沉降中心和沉積中心已抬升成為構(gòu)造高點(diǎn),相應(yīng)的沉降中心和沉積中心接近企西隆起的鞍部,即將連成一片。研究區(qū)將演變成周圍高中間低且只有一個(gè)沉降中心和沉積中心的凹陷。

從以上的分析研究中可以看出,古新世研究區(qū)除海中凹陷和潿西南凹陷連成一片外,各沉積單元相互獨(dú)立,隨著構(gòu)造活動(dòng)的遷移,各凹陷沉降中心和沉積中心逐漸向企西隆起靠攏,到早中新世研究區(qū)的沉降中心和沉積中心已匯聚到企西隆起的兩側(cè),但還沒(méi)有連成一片,但到中新世末期,已基本匯聚在一起,匯聚到研究區(qū)企西隆起的鞍部。整體上,研究區(qū)以企西隆起為偏對(duì)稱軸由多凹逐漸發(fā)展演化匯聚成單凹,具有明顯的匯聚型偏對(duì)稱遷移特征。

4 構(gòu)造遷移對(duì)油氣成藏的影響

構(gòu)造運(yùn)動(dòng)控制著沉積盆地的形成和演化、沉積作用以及沉積層序的形成[22],從而控制著烴源巖、儲(chǔ)層和蓋層的發(fā)育和分布,此外,構(gòu)造運(yùn)動(dòng)還控制著各種地質(zhì)構(gòu)造的發(fā)育和分布,從而控制著圈閉的發(fā)育和分布、油氣的運(yùn)移聚集成藏等,因此,構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的遷移必然影響油氣成藏的各個(gè)環(huán)節(jié)。主要表現(xiàn)在以下 4個(gè)方面。

1)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)為烴源巖的形成提供了沉積所需的可容納空間,它的遷移為烴源巖的形成提供了更多的空間,使烴源巖的發(fā)育層位逐漸偏上,空間展布錯(cuò)落有致。研究區(qū)受構(gòu)造運(yùn)動(dòng)遷移的影響,發(fā)育了兩套烴源巖—始新統(tǒng)流沙港組深湖相烴源巖和漸新統(tǒng)潿洲組煤系氣源巖[23-25],它們的空間展布錯(cuò)落有致,如潿西南凹陷流沙港組烴源巖主要分布在 1號(hào)斷裂下降盤(pán),而潿洲組煤系氣源巖主要分布在 2號(hào)斷裂下降盤(pán);烏石凹陷流沙港組烴源巖主要分布在 7號(hào)斷裂下降盤(pán),而潿洲組煤系氣源巖主要分布在 6號(hào)斷裂下降盤(pán)。

2)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的遷移為早期已經(jīng)沉積的有機(jī)質(zhì)提供良好的保存以及以后的生烴演化條件。對(duì)于同一條控沉積斷裂,早期活動(dòng)強(qiáng)烈,為有機(jī)質(zhì)的沉積提供可容納空間。構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的遷移其活動(dòng)強(qiáng)度的逐漸減弱,為有機(jī)質(zhì)的保存及生烴演化提供了良好的環(huán)境。

3)構(gòu)造遷移過(guò)程中伴隨的能量的變化,會(huì)引起周圍溫壓場(chǎng)的改變,這不僅能促使烴源巖的生烴演化,還能為烴源巖的排烴、油氣運(yùn)移提供驅(qū)動(dòng)條件,溫壓變化產(chǎn)生的裂縫等又為油氣的運(yùn)移提供通道。

4)由于構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的改變及構(gòu)造“運(yùn)動(dòng)”的遷移,研究區(qū)斷裂系統(tǒng)縱橫交錯(cuò),平面上呈‘樹(shù)’形展布,從而形成了大量構(gòu)造圈閉,為油氣聚集成藏提供了場(chǎng)所。

受構(gòu)造遷移的影響,同一時(shí)期不同地區(qū)構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)度的不同,以及不同時(shí)期相同地區(qū)和不同地區(qū)構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)度的不同,研究區(qū)四個(gè)凹陷的富烴情況有所不同,潿西南凹陷是主要的富生烴凹陷,烏石凹陷次之,海中凹陷次于烏石凹陷,邁陳凹陷次于海中凹陷。

5 結(jié)論

1)北部灣盆地在裂陷期,構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)發(fā)生順時(shí)針旋轉(zhuǎn),從古新世的NW-SE向張應(yīng)力轉(zhuǎn)變?yōu)槭夹率赖腘NW-SSE向張應(yīng)力,漸新世又轉(zhuǎn)變?yōu)榻黃N向剪切應(yīng)力。

2)隨著構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的改變,各凹陷邊界主控?cái)嗔训幕顒?dòng)時(shí)期和空間位置也隨之改變,呈現(xiàn)出此消彼長(zhǎng),此伏彼起的“波浪式”定向遷移特征,同時(shí)各凹陷的沉降中心和沉積中心也隨之遷移。整體上研究區(qū)4個(gè)凹陷的構(gòu)造遷移具有匯聚型偏對(duì)稱性。

3)從烴源巖的形成到生烴演化,再到油氣的運(yùn)移、聚集成藏,構(gòu)造遷移都對(duì)其有著非常重要的影響。它為烴源巖的形成提供了可容納空間,控制了烴源巖的空間展布,為烴源巖的生烴演化提供良好的環(huán)境和條件,為油氣的運(yùn)移提供了斷裂、裂縫等運(yùn)移通道以及溫壓勢(shì)差等驅(qū)動(dòng)條件,還為油氣的聚集成藏提供了大量圈閉等聚集場(chǎng)所。

4)受構(gòu)造遷移的影響,研究區(qū) 4個(gè)凹陷的資源豐度有所不同,潿西南凹陷的資源豐度大于烏石凹陷,海中凹陷次之,邁陳凹陷次于海中凹陷。

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Tectonic transport characteristics and their influences on hydrocarbon accumulation in Beibuwan Basin

HuWangshui1,2,Wu Chan1,2,Liang Jianshe3,Hu Fang1,2,Cai Feng1,2,Chai Haodong1,2and Zou Qiyang1,2

(1.College of Geosciences,Yangtze University,Jingzhou,Hubei434023,China;2.Key Laboratory of Petroleum Resources and Exploratory Technology of theMinistry of Education,Yangtze University,Jingzhou,Hubei434023,China;3.CNOOC Research Institute,B eijing100027,China)

Geological data and various logging data were integrated to perform geologic interpretation of 3Dseismic data of 4 sags in Beibuwan Basin.Characteristics of tectonic transport in this basin were discussed based on analyses of spatial distribution of the major boundary faults of each sag,fault throw at different stages and the transport of depocenter and subsidence center in the basin at different stages.The influencesof tectonic transport on hydrocarbon accumulation was also discussed.The tectonic transport of Beibuwan Basin is characterized by wave-like directivity and convergent bias-symmetry.Tectonic transport resulted in present tectonic framework of the basin,controled the source-reservoir-caprock assemblages within the basin,changed temperature and pressure fields,accelerated source rock maturation and evolution,and hydrocarbon migration and accumulation. Because of the influence of tectonic transport,the source rock richness are different from sag to sag in the basin, theWeixinan sag has the richest source rock followed by theWushi sag,Haizhong sag andMaichen sag.

subsidence center,depocenter,tectonic transport,hydrocarbon accumulation,Beibuwan Basin

TE121.1

A

0253-9985(2011)06-0920-08

2011-04-21。

胡望水(1963—),男,教授、博士生導(dǎo)師,石油構(gòu)造與沉積盆地分析。

國(guó)家科技重大專項(xiàng)(2008ZX05023)。

(編輯 張亞雄)