試論中西部前陸盆地油氣勘探

李建強

【摘 要】應用地質(zhì)、地震、非地震、鉆井等資料，結(jié)合前人研究成果，對中國中部前陸盆地進行了綜合研究，認為中部前陸盆地為復合、疊合盆地，具有雙層結(jié)構(gòu)模式，盆地的結(jié)構(gòu)存在較大差異，盆地內(nèi)塑性巖層對構(gòu)造變形具有重要的調(diào)節(jié)作用，各前陸盆地均存在一組與盆地走向近于垂直的斷裂構(gòu)造，對盆地的變形特點，油氣的分布具有重要控制作用。前陸盆地烴源巖發(fā)育，構(gòu)造成排成帶，是有利的油氣勘探區(qū)，構(gòu)造帶與烴源巖的位置關(guān)系決定了油氣勘探潛力。

【關(guān)鍵詞】中國中部；前陸盆地；構(gòu)造變形

對于中國中部地區(qū)存在的前陸盆地及其油氣聚集特征，前人曾進行了多方面的研究和論述，取得了豐富的成果。近幾年，前陸盆地的地震攻關(guān)不斷獲得突破，地震資料品質(zhì)獲得質(zhì)的提高，落實了一批有利構(gòu)造，酒泉、塔西南等前陸盆地勘探也相繼獲得重要突破，中國中部前陸盆地油氣勘探的重要性逐步顯現(xiàn)出來。中國中部大型含油氣盆地均被造山帶所圍限，在板塊（地塊）邊緣形成了眾多的前陸盆地，這些盆地緊鄰造山帶，結(jié)構(gòu)復雜，構(gòu)造變形強。地表既有山地、戈壁也有沙漠，勘探難度很大，勘探程度低，地震資料品質(zhì)差，圈閉難以落實，直接影響了對前陸盆地的綜合評價。鑒于此，2001年，石油物探局借鑒在庫車前陸盆地油氣勘探積累的經(jīng)驗，對中部的前陸盆地進行了系統(tǒng)、整體、綜合研究，總結(jié)了中國中部前陸盆地的特征，研究成果指導了勘探實踐并取得了較好的效果。

1.中部前陸盆地基本特征

1.1多旋回.合盆地特征

中國中部的前陸盆地有其獨特的特征，經(jīng)歷了多旋回盆地演化。如塔西南前陸盆地經(jīng)歷了展旦紀的裂谷盆地一寒武、奧陶紀的被動大陸邊緣盆地一志留、泥盆紀的前陸盆地一石炭紀、早二疊世的被動大陸邊緣盆地一晚二疊、三疊世的弧后前陸盆地一侏羅、早第三紀的斷陷、坳陷盆地一晚第三紀的前陸盆地。中新生代對古生界盆地改造強烈。由于中國中部含油氣盆地的多期成盆和多期改造，決定其應具有的特征：多期不整合、多期變形、多套烴源巖、多套儲蓋組合、多期成藏。中生代以來，中部前陸盆地結(jié)構(gòu)具有雙層結(jié)構(gòu)模式，深部為斷陷結(jié)構(gòu)，淺層為擠壓結(jié)構(gòu)。

1.2垂向構(gòu)造變形特征

前陸盆地的垂向構(gòu)造變形存在兩種，一類是由于盆地塑性地層的存在，盆地的構(gòu)造變形深淺層存在差異。塑性地層主要指煤層、泥巖層、膏巖層、鹽巖層、頁巖層。這些地層不僅是好的蓋層，且常成為構(gòu)造滑脫層。寒武系的膏鹽巖（四川盆地、塔里木盆地），中、下侏羅統(tǒng)煤系，石炭系的煤系（鄂爾多斯盆地），第三系的泥膏巖（塔西南、庫車前陸盆地）等都為十分重要的區(qū)域性滑脫層。大規(guī)模的逆沖推覆發(fā)生在區(qū)域性滑脫面之上。多套滑脫層的存在為雙重構(gòu)造、三角帶及復合構(gòu)造的形成提供了條件。

另一類是由于盆地演化的多旋回性形成，前陸盆地形成前為斷陷盆地發(fā)育期，兩期盆地構(gòu)造格局不同造成深、淺層構(gòu)造變形的差異。如酒泉早白壟世斷陷盆地受北東一北北東向斷裂控制，新生代前陸盆地受北西向斷裂的控制。柴達木古近紀盆地受近東西向斷裂的控制，新近紀受北西向斷裂的控制。早期的古斷裂、古隆起對前陸期構(gòu)造發(fā)育的部位有明顯的控制作用。如吐哈盆地早、中侏羅紀的正斷層（火焰山斷層、勝北斷層、巴喀南斷裂）控制了后期逆沖構(gòu)造帶的發(fā)育，燕山期形成的火焰山古隆起對后期的逆沖起到了阻擋作用。

1.3前陸沖斷帶側(cè)向構(gòu)造變形

前陸沖斷帶主要發(fā)育沖斷層及其相關(guān)褶皺，多個沖斷層可以組合成前陸沖斷帶常見的雙重構(gòu)造、三角帶、疊瓦構(gòu)造。常見的斷層相關(guān)褶皺有三種：斷層轉(zhuǎn)折褶皺、斷層傳播褶皺、斷層滑脫褶皺。

前陸沖斷帶可分為根帶、中帶、鋒帶三部分。根帶為老山向盆地過渡的部位，主要表現(xiàn)為老地層廣泛出露、褶皺強烈，具有多期變形特征；中帶為沖斷帶的主體部分，主要表現(xiàn)為前陸地層的變形，斷層相關(guān)摺皺構(gòu)造、沖斷推覆構(gòu)造發(fā)育；鋒帶為沖斷帶變形較弱的地帶，多發(fā)育寬緩的褶皺和小型反沖斷層。構(gòu)造變形強度由根帶向鋒帶變?nèi)?。傾向方向分帶性決定了向盆地方向地層由老變新，構(gòu)造成排成帶展布，油氣的保存程度由壞到好，油藏模式由斷塊、斷奔、斷背斜到完整的背斜油藏，勘探目的層由淺變深。

1.4構(gòu)造對盆地構(gòu)造變形和油氣分布的控制特征

對于該組構(gòu)造對油氣聚集的重要性，前人曾進行過研究。在庫車、塔西南、準噶爾、吐哈等前陸盆地存在一組近SN或NNE向的構(gòu)造，在鄂爾多斯西緣存在一組東西向構(gòu)造。這些構(gòu)造垂直于盆地的走向，對盆地的構(gòu)造變形具有明顯控制作用，如塔西南前陸盆地，由于這組構(gòu)造的存在，使得該區(qū)在走向上的構(gòu)造變形劃分為五種不同的構(gòu)造變形區(qū)。柴達木盆地西部深層存在的近SN向及近東西向斷裂對盆地結(jié)構(gòu)及油氣分布具有重要控制作用。

1.5前陸盆地的形成時期

四川盆地和鄂爾多斯前陸盆地形成于中生代晚期。西部在中生代主要表現(xiàn)為斷陷或坳陷沉積。新近紀和第四紀，印度板塊向歐亞板塊巨大的擠壓使中生代幾乎夷平的古老的造山帶復活，在這些造山帶的前部或兩側(cè)，形成油氣資源豐富的前陸盆地。形成的前陸沖斷帶將中生界改造。

2.前陸盆地的勘探前景

2.1前陸盆地烴源巖發(fā)育特征

中國的生油巖系多數(shù)形成于構(gòu)造拉張裂陷或構(gòu)造松弛期。寒武一奧陶紀，華北、塔里木和揚子板塊彼此以海槽分隔，被海水所淹沒，以陸表海碳酸鹽巖沉積為主要特征，這一時期形成了塔里木、四川、鄂爾多斯最重要的烴源巖。石炭系、二疊系、三疊系在阿爾金以西的前陸盆地中都是重要的烴源巖系，特別是上二疊統(tǒng)和三疊系的湖相泥巖。

早、中侏羅世，中部盆地處于拉張構(gòu)造背景，氣候溫暖潮濕，廣泛發(fā)育了陸相含煤沉積，成為盆地重要的烴源巖。侏羅系的沉積特征在空間上東西分為三區(qū)：阿爾金以西地區(qū)煤系發(fā)育，為重要烴源巖；阿爾金以東、賀蘭山以西煤系地層中發(fā)育油頁巖；賀蘭山以東的鄂爾多斯盆地發(fā)育煤系，但其烴源巖不如三疊系。

2.2多旋回盆地的.合特征及對油氣取集的影響

由于中部盆地經(jīng)歷了多期成盆地演化，盆地在空間上的疊置特征影響了生油氣能力。不同時期、不同類型盆地在空間上的疊置方式按其登置程度分為局部疊置、復合疊置、披蓋登置，其中披蓋疊置對油氣的生成和保存最有利。中國中部的前陸盆地與早期的斷陷盆地的登置均表現(xiàn)為披蓋登里，使得烴源巖埋藏深，油氣保存條件好。

2.3有利的勘探區(qū)帶—前陸沖斷帶

近幾年的勘探實踐已證明在前陸盆地的前陸沖斷帶緊鄰沉積沉降成烴中心，構(gòu)造成排成帶，是油氣運移指向區(qū)，埋深較淺。塔西南前陸盆地浦沙、蘇蓋特、阿克莫木構(gòu)造帶及阿圖什北深層構(gòu)造；庫車前陸盆地的秋里塔格構(gòu)造帶；酒泉前陸盆地的祁連山前構(gòu)造帶；柴達木盆地冷湖構(gòu)造帶；吐哈盆地的火焰山構(gòu)造帶等為有利的勘探區(qū)帶。

3.結(jié)論與建議

中部前陸盆地有巨大的勘探前景，但由于前陸沖斷帶復雜的地質(zhì)條件，給物探、地質(zhì)、鉆井帶來許多難題。因此，應針對中部前陸盆地的特點，完善研究思路，加強前陸盆地的地展、非地震的聯(lián)合攻關(guān)，建立區(qū)域骨干剖面網(wǎng)，整體解剖盆地結(jié)構(gòu)；加強地展采集一處理一解釋一體化及地質(zhì)一地展一非地震a研究的綜合統(tǒng)一，確定變形方式及構(gòu)造模式；分析原盆性質(zhì)、構(gòu)造沉積演化及盆地的疊合、復合關(guān)系；確定成藏期次；評價有利區(qū)帶，確定靶區(qū)。

【參考文獻】

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