滿加爾凹陷周緣構(gòu)造演化對志留系油氣藏的控制作用探討

(中石油杭州地質(zhì)研究院，浙江 杭州310023）

齊英敏(中石油塔里木油田分公司勘探開發(fā)研究院，新疆 庫爾勒841000）

張先龍(中石油杭州地質(zhì)研究院，浙江 杭州310023）

王月然(中石油塔里木油田分公司勘探開發(fā)研究院，新疆 庫爾勒841000）

孫國忠(中石油杭州地質(zhì)研究院，浙江 杭州310023）

滿加爾凹陷是塔里木盆地面積最大的二級(jí)構(gòu)造單元，北鄰塔北隆起，西接阿瓦提凹陷，南為塔中隆起，東為孔雀河斜坡，面積約11．2×104km2。滿加爾凹陷及周緣經(jīng)歷了震旦紀(jì)-中泥盆世、晚泥盆世-二疊紀(jì)、中-新生代等3大構(gòu)造旋回，保存了震旦紀(jì)-第四紀(jì)地層，是塔里木盆地臺(tái)盆區(qū)地層發(fā)育、保存最為完整的地區(qū)。該地區(qū)志留紀(jì)在奧陶紀(jì)平緩古地貌上沉積了一套海相砂泥巖地層。由于滿加爾凹陷周緣志留系經(jīng)歷了多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，其成藏規(guī)律復(fù)雜，為此筆者通過利用平衡剖面技術(shù)對塔里木盆地構(gòu)造史進(jìn)行了恢復(fù)，探討了構(gòu)造演化對志留系油氣藏的控制作用。

1 構(gòu)造演化特征

滿加爾凹陷周緣地區(qū)主要經(jīng)歷了加里東、海西、印支、燕山、喜瑪拉雅運(yùn)動(dòng)的多期改造，其中最明顯的是晚奧陶世末的加里東中期、泥盆紀(jì)末的海西早期及早二疊世末的海西晚期等運(yùn)動(dòng)。

奧陶紀(jì)末(中加里東期）中昆侖地塊與塔里木地塊碰撞，塔中、塔北等隆起基本定型，塔里木盆地北部由拉張轉(zhuǎn)變?yōu)閿D壓環(huán)境，輪臺(tái)古隆起相對抬升，整個(gè)塔北地區(qū)表現(xiàn)為以輪臺(tái)古隆起為區(qū)域高背景的斜坡區(qū)。對于塔中，受南北向擠壓，東部大幅度抬升剝蝕，區(qū)域上形成向西散開的 “帚狀”雛形，中上奧陶統(tǒng)大面積剝蝕，中上奧陶統(tǒng)風(fēng)化殼巖溶大范圍、大深度發(fā)育，志留系在隆起背景上超覆沉積（見圖1、圖2）。

早泥盆世末(早海西期），南天山洋向北俯沖，塔中、滿加爾凹陷北緣、塔北等區(qū)志留系大量剝蝕，志留系原生油氣藏遭受破壞。

二疊紀(jì)末(晚海西期）古特提斯洋板塊向塔里木板塊俯沖，塔南、塔中局部逆沖推覆，形成背斜、斷背斜等構(gòu)造圈閉。塔北隆起在泥盆紀(jì)末隆起的背景之上繼承發(fā)展，隆起構(gòu)造活動(dòng)加強(qiáng)的同時(shí)，并開始出現(xiàn)斷裂與斷塊活動(dòng)，斷裂活動(dòng)形成大量局部構(gòu)造，除局部的隆起高部位沒有接受沉積被剝蝕外，全區(qū)廣泛接受沉積。對于塔中，隆起西部沿?cái)嗔寻殡S有巖漿侵入和火山噴發(fā)，造成大面積的火山巖分布。此構(gòu)造運(yùn)動(dòng)使南北方向發(fā)生了 “翹翹板”變化，原來一直高的中央斷壘帶沉沒。

圖1 塔里木盆地tlm-Z40線關(guān)鍵構(gòu)造演化階段剖面圖

喜馬拉雅期，印藏碰撞使塔北形成在中新世阿瓦提-庫車前陸盆地，而受庫車坳陷整體沉降的影響，塔北隆起(包含輪臺(tái)低凸起-哈拉哈塘-英買力低凸起）整體發(fā)生了翹傾，現(xiàn)今塔北地區(qū)構(gòu)造格局形成。而對于塔中，塔中西部抬升，東部下降，并逐漸發(fā)展成為現(xiàn)今地貌。

2 構(gòu)造演化對志留系油氣藏的控制作用

上述4期關(guān)鍵構(gòu)造變形期對志留系油氣形成和保存產(chǎn)生了巨大的影響，表現(xiàn)為：

圖2 塔里木盆地tlm-Z55線關(guān)鍵構(gòu)造演化階段剖面圖

1）多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)控制了志留系的沉積、剝蝕 奧陶紀(jì)末、早泥盆世末(包括志留紀(jì)末）和三疊世末的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)對志留系沉積、剝蝕起主要控制作用，泥盆世末、石炭世末的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)則有一定的影響。①早奧陶世為主要隆起(塔南隆起、塔中隆起、塔北隆起）的雛形期，奧陶紀(jì)末為主要隆起的定型期，對后期志留系沉積有控制作用。②早泥盆世末(包括志留紀(jì)末）構(gòu)造運(yùn)動(dòng)造成志留系普遭剝蝕。③三疊世末構(gòu)造運(yùn)動(dòng)(相當(dāng)于印支期）是造成盆地東北部(孔雀河斜坡、英吉蘇凹陷一帶）志留系剝蝕的主要構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，也是孔雀河斜坡的主要形成期。④泥盆世末、石炭世末的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)對志留系剝蝕有一定的影響，表現(xiàn)為存在不整合面和局部剝蝕，同時(shí)形成溝通油源的深大斷裂，油氣沿?cái)嗔押筒徽厦嫦驑?gòu)造高部位運(yùn)聚。

圖3 塔中47井-塔中11井-塔中16井志留系油藏演化剖面圖

2）多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)對志留系油氣成藏的影響 塔中志留系油氣藏源巖為寒武系源巖和中上奧陶統(tǒng)源巖。而塔中志留系油氣藏主要為二期成藏，成藏時(shí)間為志留紀(jì)-泥盆紀(jì)、二疊紀(jì)-三疊紀(jì)，而志留系構(gòu)造圈閉形成時(shí)間主要為二疊紀(jì)。對油氣成藏影響主要表現(xiàn)為：①構(gòu)造演化表明，塔中隆起、塔北隆起自早奧陶世特別是奧陶世末以來一直處于高部位，是油氣運(yùn)移的有利指向區(qū)，塔中隆起北側(cè)、塔北隆起南部是形成志留系地層圈閉、巖性圈閉的有利地區(qū)，同時(shí)晚加里東期寒武系源巖進(jìn)入生烴高峰，在奧陶紀(jì)末形成的古構(gòu)造高點(diǎn)形成早期古油藏。②早泥盆世末(包括志留紀(jì)末）的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)造成塔中、塔北等隆起地區(qū)的強(qiáng)烈剝蝕，極大地破壞了塔中、塔北等地區(qū)志留紀(jì)晚期成藏的原生油氣藏，對志留系油氣藏影響最大。二疊紀(jì)末的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)對塔中志留系油氣成藏影響也很大，強(qiáng)烈的火山噴發(fā)，隆起內(nèi)有斷塊活動(dòng)，一方面，再次對塔中的原生油氣藏進(jìn)行了破壞調(diào)整，許多早泥盆世末殘留下來的原生油氣藏遭受破壞，油氣運(yùn)移至石炭系有利的圈閉；另一方面，形成一些背斜、斷背斜等構(gòu)造圈閉，重新活動(dòng)的斷裂成為溝通寒武系源巖運(yùn)移的通道，這為志留系油氣再次成藏提供了有利條件(見圖3）。③三疊紀(jì)末、侏羅紀(jì)末、白堊紀(jì)末的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)對塔北影響較大，主要導(dǎo)致塔北隆起志留系原生油氣藏破壞和調(diào)整。④新近世的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)使塔北地層向南發(fā)生較大傾翹，使油氣沿?cái)嗔严蛏线\(yùn)聚；分布在北部的油氣向南部重新調(diào)整，因與寒武系源巖生氣高峰、中上奧陶統(tǒng)源巖二期生烴期相匹配，能形成新的氣藏(見圖4）。

圖4 躍南1井-躍南2井-羊屋2井志留系油藏演化剖面圖

4 結(jié) 論

1）奧陶紀(jì)末、早泥盆世末(包括志留紀(jì)末）和三疊世末等多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)控制了志留系的沉積、剝蝕。

2）奧陶世末構(gòu)造運(yùn)動(dòng)使塔中、塔北等隆起定型，有利于后期油氣富集，隆起斜坡有利于形成地層、巖性圈閉；早泥盆世末(包括志留紀(jì)末）構(gòu)造運(yùn)動(dòng)破壞了塔中、塔北等隆起區(qū)原生油氣藏，對油氣藏影響最大；二疊紀(jì)末構(gòu)造運(yùn)動(dòng)一方面再次對塔中的原生油氣藏進(jìn)行了破壞調(diào)整，另一方面，形成的構(gòu)造圈閉、重新活動(dòng)的斷裂有利于志留系油氣再次成藏；三疊、侏羅、白堊紀(jì)末的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)對塔北油氣藏進(jìn)行了破壞；新近世構(gòu)造運(yùn)動(dòng)對塔北隆起的早期油氣藏進(jìn)行了破壞調(diào)整，并因與寒武系、中上奧陶統(tǒng)源巖生烴期相匹配，能形成新的油氣藏。

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