謝 青,楊興科,江 寬
(1.長(zhǎng)安大學(xué)地球科學(xué)與資源學(xué)院,西安 710054;2.中國石油西部管道蘭州輸氣分公司,蘭州730070)
六盤山盆地西南緣構(gòu)造特征及盆地油氣有利區(qū)預(yù)測(cè)
謝 青1,2,楊興科1,江 寬2
(1.長(zhǎng)安大學(xué)地球科學(xué)與資源學(xué)院,西安 710054;2.中國石油西部管道蘭州輸氣分公司,蘭州730070)
文章根據(jù)前人研究結(jié)果,結(jié)合野外調(diào)研及鉆井資料,對(duì)盆地的構(gòu)造演化背景、盆地西南緣主要斷裂特征及盆地油氣成藏條件進(jìn)行了深入分析和討論。認(rèn)為盆地構(gòu)造復(fù)雜,斷裂系統(tǒng)具有多期次、多級(jí)次、分段性等特點(diǎn),盆地變形改造時(shí)代新、逆沖推覆構(gòu)造發(fā)育,有利于油氣局部運(yùn)移和富集;盆地區(qū)發(fā)育石炭系、三疊-侏羅系、白堊系3套烴源巖及相互配套的儲(chǔ)、蓋條件,盆地山前深部構(gòu)造帶及凹陷內(nèi)的低凸起部位是有利勘探區(qū),并提出了6個(gè)較為有利構(gòu)造區(qū)。
六盤山盆地;構(gòu)造特征;成藏條件;有利區(qū)預(yù)測(cè)
六盤山盆地發(fā)育在華北地塊西南緣與祁連—秦嶺構(gòu)造帶接合部位,其所處區(qū)域大地構(gòu)造位置獨(dú)特,受多期多組構(gòu)造單元的聯(lián)合控制。晚古生代—中生代早期主要為河流三角洲與湖泊相環(huán)境,中生代時(shí)期盆地受祁連和秦嶺構(gòu)造帶的陸內(nèi)構(gòu)造活動(dòng)及華北克拉通西南緣“破壞”時(shí)的深部作用影響,新生代受特提斯構(gòu)造(或青藏高原喜馬拉雅期構(gòu)造)的控制,盆山轉(zhuǎn)換、構(gòu)造變形改造明顯[1]。盆地總體上是發(fā)育在華北地塊西南緣與祁連—秦嶺構(gòu)造帶接合部位,盆地深部和淺部逆沖推覆-走滑斷裂疊加交織,構(gòu)造系統(tǒng)多樣而復(fù)雜(圖1)。
六盤山盆地因其構(gòu)造位置獨(dú)特、背景復(fù)雜,盆地整體油氣勘探程度低;尤其是盆地西南緣的構(gòu)造演化問題,研究資料和有關(guān)文獻(xiàn)相對(duì)較少。油氣勘探工作:在1955年以前只有零星地面地質(zhì)調(diào)查;1955—1967年為高峰期,相關(guān)地質(zhì)工作增加,但未獲大的突破;1968年后為停頓期;1990—2002年進(jìn)行新區(qū)勘探,以三疊系和侏羅系為勘探目的層,也未獲重大突破[2];2003年以來主要以白堊系為勘探目的層[2]。盆地總體勘探程度低,且因盆地構(gòu)造系統(tǒng)復(fù)雜、野外調(diào)研難度大和研究資料少等不利條件嚴(yán)重制約了對(duì)其的勘探評(píng)價(jià)。
六盤山盆地西南緣主要包括海原、南華山、西華山、沙溝、老虎山、官草溝、米家山、月亮山、馬東山及西南華山段等地區(qū)[3]。據(jù)前人研究結(jié)果和多次野外調(diào)研發(fā)現(xiàn),盆地發(fā)育眾多規(guī)模較大的逆沖推覆、走滑構(gòu)造,構(gòu)造格局疊置復(fù)雜;發(fā)育多套烴源巖,且見多處瀝青或油苗出露,說明盆地具有廣闊的勘探前景。本文將通過對(duì)六盤山盆地構(gòu)造演化、西南緣斷裂特征及盆地油氣地質(zhì)條件的深入分析,以期能夠?yàn)榕璧赜欣麉^(qū)塊預(yù)測(cè)、評(píng)價(jià)等工作有所幫助。
圖1 六盤山盆地西南緣構(gòu)造結(jié)構(gòu)和主要斷裂Fig.1 Structure and main fracturesat the southwestern margin of the Liupanshan basin1.新近系;2.漸新統(tǒng);3.始新統(tǒng);4.古新統(tǒng);5.下白堊統(tǒng)馬東山組;6.下白堊統(tǒng)三橋組;7.泥盆系;8.志留系;9.前寒武系;10.斷裂;11.探井及編號(hào);12.地名
六盤山盆地構(gòu)造位置特殊,多個(gè)構(gòu)造單元交匯,多期構(gòu)造疊加、后期改造特征明顯;中新生代既受秦祁昆中央造山帶陸內(nèi)構(gòu)造演化的控制,又受華北地臺(tái)西南緣克拉通“破壞”時(shí)的深部地質(zhì)作用影響、更受到SN向賀蘭山—六盤山—龍門山—橫斷山構(gòu)造帶崛起形成的影響。六盤山盆地演化過程可概括為:在河西走廊邊緣凹陷帶和北祁連加里東褶皺帶發(fā)育基礎(chǔ)上,經(jīng)歷了晚古生代石炭-二疊紀(jì)類克拉通盆地發(fā)展階段、中生代三疊紀(jì)—侏羅紀(jì)—白堊紀(jì)克拉通邊緣伸展斷陷盆地發(fā)育階段和新生代古近紀(jì)—新近紀(jì)類前陸盆地陸內(nèi)擠壓斷陷、凹陷發(fā)育階段[4]。六盤山盆地既是一個(gè)石炭紀(jì)—二疊紀(jì)+中生代+新生代的復(fù)合盆地,也是一個(gè)中生代—新生代的改造型盆地,尤其是新生代的喜馬拉雅期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)造成了盆地構(gòu)造樣式的顯著改觀[4]。
六盤山盆地以清水河斷裂為界將其劃分為中央拗陷和東部斜坡兩個(gè)一級(jí)構(gòu)造帶[1](圖1)。中央拗陷為盆地的主體部分,總體呈現(xiàn)NNW向的倒三角形[5],主要由興仁保凹陷、梨花坪凸起、賀家口子凹陷、海原凹陷、沙溝斷階等二級(jí)構(gòu)造單元組成[6]。盆地西南緣主要位于中央凹陷內(nèi),多條斷裂縱橫交錯(cuò),構(gòu)造特征復(fù)雜多變,集中了豐富的油氣資源。
六盤山盆地西南緣邊界由一組斷裂帶構(gòu)成,其主體斷裂帶可確定為景泰老虎山—米家山—王家山—達(dá)拉池—西南華山—海源斷裂(景泰—海原斷裂)、月亮山—馬東山—六盤山西麓斷裂(月亮山東麓斷裂、六盤山東麓斷裂)、隴縣八渡—龜川—寶雞北斷裂(表1)。在六盤山盆地西南緣斷裂帶中,不同斷裂段具有不同的平面組合樣式,同一斷裂段不同構(gòu)造層也具有不同的剖面構(gòu)造樣式??傮w來說,新生代六盤山西南緣邊界斷裂性質(zhì)主要表現(xiàn)為古近紀(jì)—第四紀(jì)早期的逆沖推覆特征和第四紀(jì)晚更新世左旋走滑特征[4-5]。
2.1 景泰—海原斷裂
景泰—海原斷裂屬于早古生代末期殘留的俯沖-碰撞斷裂帶,到晚古生代—中生代控制著兩側(cè)不同的沉積-構(gòu)造組合;前新生代為逆沖推覆構(gòu)造+走滑樣式,新生代古近紀(jì)—新近紀(jì)斷層性質(zhì)以逆沖為主,第四紀(jì)以左旋走滑為主(圖2)。平面組合樣式為多條斷裂平行排列,形成拉分盆地或擠壓巖橋區(qū)。剖面構(gòu)造樣式為第四系形成的鏟式或地塹-半地塹式。海西期以NWW-NW向逆沖推覆和褶皺變形為主,使志留系、泥盆系、石炭系、二疊系形成NWW向弧形褶皺+斷裂。三疊紀(jì)晚期,印支運(yùn)動(dòng)發(fā)生強(qiáng)烈而普遍的褶皺、斷裂抬升,區(qū)內(nèi)再次隆升,形成一系列斷裂+剪切滑動(dòng)變形組合,原有逆沖斷裂復(fù)活。燕山期的構(gòu)造變形使侏羅系和白堊系發(fā)生褶皺,形成古近系與白堊系間不整合及寬緩褶皺+斷裂組合。喜馬拉雅早期變形以逆沖推覆為主,后期以差異抬升和斷塊運(yùn)動(dòng)為主,造成山體大幅度隆升和盆地沉降及近SN向斷層,古近系與下伏地層、古近系與新近系形成不整合接觸。同時(shí),先期的逆沖-走滑斷裂再次復(fù)活。
表1 六盤山盆地西部邊界斷裂帶構(gòu)造要素表
圖2 六盤山盆地逆沖推覆構(gòu)造樣式Fig.2 Thrust nappe styles of the in the Liupanshan basin
景泰—海原斷裂西段第四紀(jì)活動(dòng)較發(fā)育,為活動(dòng)斷裂,可見有寬20~200 m的斷層破碎帶、碎裂巖、角礫巖、斷層泥和構(gòu)造透鏡體等,局部分帶明顯,地貌標(biāo)志清楚,為新生代活化的的左行走滑活斷層,ESR測(cè)年(17±2.0)Ma。自中更新世中期以來,斷層運(yùn)動(dòng)速率呈上升趨勢(shì),至今仍在活動(dòng),地震活動(dòng)性增強(qiáng)。
海原斷裂段深部具有一低阻滑脫層,南西深北東淺,可能是六盤山逆沖推覆的“傳送帶”,曾受黏塑性流變和熱力作用驅(qū)動(dòng),上地殼在平面上向北東方向作塊狀擴(kuò)展,在垂向上受邊界走滑斷裂帶控制而發(fā)生疊瓦式雙向不對(duì)稱逆沖轉(zhuǎn)換擠壓和縮短變形。海原—西華山—南華山—景泰斷裂帶于加里東期開始活動(dòng);在新近紀(jì)末的喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)中曾發(fā)生過NE-SW向擠壓,使前新生代地層逆沖到新生界之上;早更新世中晚期,左旋走滑運(yùn)動(dòng)占據(jù)了主導(dǎo)地位,據(jù)平面上構(gòu)造體的組合關(guān)系判斷,該段具逆沖走滑性質(zhì)(王桂宏,1999)。由于斷裂排列成格式,在重疊斜列部位因斜列方式不同分別形成拉分構(gòu)造或擠壓構(gòu)造(國家地震局,1988);在白堊紀(jì)—新近紀(jì),海原斷裂東段斷層性質(zhì)以逆沖為主,晚更新世以來以左旋走滑為主,局部逆沖或呈現(xiàn)正斷層。平面組合樣式以左旋走滑斷裂形成的拉分盆地為主,其中包括邵水盆地、干鹽池盆地等;局部地區(qū)形成擠壓區(qū),所形成的褶皺與走滑斷裂呈小角度相交,其指示了斷層的左旋走滑方向。
本次研究對(duì)海原斷裂段的西南華山、屈吳山等地的斷裂特征有了新認(rèn)識(shí):該斷裂活動(dòng)具有多期、多復(fù)雜性(圖3),前新生界蓋層為一逆沖推覆的薄皮構(gòu)造,而第四紀(jì)發(fā)育拉分盆地或局部擠壓;晚更新世前,斷裂性質(zhì)以逆沖推覆為主,而到更新世產(chǎn)生了左旋走滑分量。
2.2 月亮山東麓斷裂
圖3 海原斷裂及月亮山東麓斷裂空間演化Fig.3 Spatial evolution of Haiyuan fractureat the eastern slope of Yueliang mountain
月亮山東麓斷裂北起南華山東南坡,南到固原西硝口,長(zhǎng)55 km,整體走向320°,斷面多向南西傾,傾角60°~70°。斷層性質(zhì)以古近紀(jì)—新近紀(jì)逆沖為主(見圖3),第四紀(jì)以左旋走滑為主,平面組合樣式為左階排列的拉分盆地(圖4);剖面構(gòu)造樣式為第四紀(jì)地層形成的鏟式或地塹-半地塹式。前新生代為花狀構(gòu)造或逆沖推覆組合樣式。主要斷層由硝口—蔡祥堡斷層、小南川和大黃溝斷層組成,3條斷層呈左階排列(據(jù)閔偉等,2001),斷層性質(zhì)為左旋走滑。蔡祥堡斷層地貌上形成寬幾米到幾十米的槽形帶和小地塹,斷層破碎帶發(fā)育,寬數(shù)十米到數(shù)百米,帶內(nèi)發(fā)育次級(jí)斷層。此斷裂北西段傾向SW,為逆沖斷層;南東段斷面傾向NE,具正斷層性質(zhì),為一左旋走滑斷層,具樞紐斷層特征。小南川斷層為左旋走滑,中段具逆斷層效應(yīng),南北兩端具正斷層效應(yīng),分別控制小南川拉分盆地南西緣和老虎崾峴拉分盆地北東緣,具有河流錯(cuò)斷現(xiàn)象。大黃溝斷層為左旋走滑,長(zhǎng)約4 km,走向350°,產(chǎn)狀80°∠70°,上下盤均為泥盆系,斷層破碎帶發(fā)育,寬30~70 m。
圖4 脆性剪切帶中的左旋走滑F(xiàn)ig.4 Sinistral strike-slip of the brittle shear zone
2.3 六盤山東麓斷裂
六盤山東麓斷裂形成于晚新近紀(jì),相比其它斷裂段較新,淺層以擠壓為主,在北段和基底深部為走滑斷層性質(zhì)。平面組合特征為褶皺軸與走滑斷裂平行或小角度斜交(圖5);剖面構(gòu)造組合樣式為淺部地層褶皺變形和逆沖推覆+正花狀走滑斷裂。此斷裂在晚更新世發(fā)生過大規(guī)模逆沖,且有多期性,活動(dòng)強(qiáng)度南強(qiáng)北弱。
圖5 六盤山東、西麓逆沖推覆構(gòu)造Fig.5 Thrust nappe structure at the eastern and western slope of the Liupanshan mountain
在劉家店附近,見白堊系李洼峽組平臥褶皺中發(fā)育疊加小褶皺,表明該地經(jīng)歷了多次強(qiáng)變形構(gòu)造運(yùn)動(dòng);此外,褶皺上發(fā)育波痕,表明為河流或?yàn)I淺湖沉積環(huán)境。平臥褶皺樞紐為南東傾伏,傾伏角約10°,顯示了東麓主斷層具有逆沖+左旋走滑樣式(見圖4)。平臥褶皺東側(cè)發(fā)育有一次級(jí)逆沖斷層(圖6左),該次級(jí)斷裂與其東邊不遠(yuǎn)處的六盤山東緣斷裂構(gòu)成了白堊系中反沖斷層與褶皺+逆沖走滑斷裂樣式(圖5)。在海子峽水庫北附近,古近系與白堊系馬東山組的接觸面西側(cè)約30 m處,發(fā)育有白堊系馬東山組中的次級(jí)逆沖斷層,斷層破碎帶發(fā)育有定向的斷層泥,指示逆沖斷層性質(zhì);此外,主斷層上盤的牽引構(gòu)造也指示了其逆沖性質(zhì)(圖6右)。在硝口剖面上,顯示背斜寬緩,東翼略陡于西翼;在接近六盤山東麓斷裂處,巖層直立甚至發(fā)生倒轉(zhuǎn)。
3.1 烴源巖特征
盆地油氣地質(zhì)條件完備,油氣遠(yuǎn)景評(píng)價(jià)良好,盆地總體發(fā)育有石炭系、三疊-侏羅系和白堊系3套烴源巖[5,7]。
(1)石炭系烴源巖。晚古生代石炭-二疊紀(jì)時(shí)期,六盤山盆地以濱海相-淺海相碎屑巖、碳酸鹽巖沉積為特征,烴源巖以泥巖和灰?guī)r為主;晚石炭世末期,海水自北向南退卻,為海陸交互相沉積,沉積了一套含碳泥巖、細(xì)碎屑巖夾碳酸鹽巖建造,普遍含煤層。整體不乏有力的生油氣層。一般烴源巖厚度<200 m,北緣香山一帶單層最大厚度可達(dá)40 m。石炭系有機(jī)碳含量較高,總有機(jī)碳含量一般在w(TOC)=0.41%~5.73%之間,平均為2.10%;生烴潛量為0.04~16.46 mg/g,平均值為1.84 mg/g;Ro值為0.66%~2.22%,平均為1.40%,處于過成熟階段,以生氣為主。泥巖以Ⅲ型干酪根為主,灰?guī)rⅡ型干酪根占66.6%。石炭系埋藏深,有機(jī)質(zhì)熱演化時(shí)間長(zhǎng),盆緣露頭剖面烴源巖處于成熟—高成熟演化階段,且在灰?guī)r晶洞中發(fā)現(xiàn)多處油苗,再次印證了石炭系不乏烴源巖的結(jié)論。
圖6 六盤山野外調(diào)研照片F(xiàn)ig.6 Watching photos in the Liupanshan basin左圖:劉家店附近褶皺變形與次級(jí)斷層;右圖:海子峽水庫北逆沖斷層
(2)三疊-侏羅系烴源巖。晚三疊世—中侏羅世主要為山前凹陷湖盆,淺湖-半深湖泥巖為主的烴源巖范圍較大。據(jù)露頭剖面和鉆井資料,三疊-侏羅系烴源巖較為發(fā)育,泥巖厚度一般為50~400 m,最大厚度可達(dá)600 m以上,分布面積約2 500 km2。井下采樣有機(jī)質(zhì)豐度較高,總有機(jī)碳含量平均為w(TOC)=4.28%;三疊-侏羅系盆地?zé)N源巖母質(zhì)類型均以偏腐植型為主,Ⅲ型占樣品數(shù)83%以上,烴源巖有機(jī)顯微組分多以鏡質(zhì)組、惰性組為主,腐泥組和殼質(zhì)組含量普遍較低。中侏羅統(tǒng)烴源巖Ro值為0.42%~0.82%,上三疊統(tǒng)烴源巖Ro值為0.45%~1.04%,均達(dá)到低成熟—成熟演化階段。侏羅系中的“盤探3井”夾有油頁巖,其地表樣品有機(jī)碳含量變化較大,總體低于井下樣品;井下烴源巖評(píng)價(jià)各項(xiàng)指標(biāo)值與鄂爾多斯盆地相近[8]。因此,可以推測(cè)盆地沉降中心各指標(biāo)相對(duì)會(huì)更高些。
(3)白堊系烴源巖。在早白堊世時(shí)期,盆地沉積體系主要為三角洲—湖泊相沉積[5]。據(jù)野外調(diào)研及“海參1井”資料,馬東山、乃家河組和李洼峽組均發(fā)育有烴源巖層系。烴源巖巖性主要為半深湖—淺湖相泥巖、頁巖。乃家河組—馬東山組沉積時(shí)期為白堊紀(jì)凹陷湖盆發(fā)育的鼎盛時(shí)期,是下白堊統(tǒng)最主要的生油層,地層平面展布范圍廣、厚度大。白堊系暗色泥巖要分布在馬東山、乃家河與李洼峽組,盆地的主體海原凹陷和固原凹陷沉積中心的烴源巖最為發(fā)育,泥巖厚度一般為200~400 m。在肖家灣—鄭旗東一線發(fā)育有很厚的淺湖—半深湖泥巖,是白堊系李洼峽組烴源巖發(fā)育的較有利區(qū)[8]。此套烴源巖有機(jī)質(zhì)豐度高,有機(jī)碳含量w(TOC)=0.07%~4.31%,平均值為0.81%;生油潛量為0.1~30 mg/g,平均3.73 mg/g;盆地北坡和東部Ro值為0.47%~0.7%,盆地南部固原凹陷Ro值為0.77%~1.0%[7],測(cè)試數(shù)據(jù)結(jié)論與前人認(rèn)識(shí)基本一致。馬東山組有機(jī)質(zhì)類型以Ⅰ+Ⅱ1型為主,乃家河組烴源巖樣品有機(jī)質(zhì)類型以Ⅱ1型為主[8],李洼峽組源巖的生烴性能相對(duì)較差??傮w上,下白堊統(tǒng)生油母質(zhì)類型多屬腐泥-混合型,且全盆都達(dá)已到低成熟—成熟階段,熱演化程度高,可具有很高的成烴能力。
3.2 儲(chǔ)蓋條件評(píng)價(jià)
據(jù)前人研究資料和此次研究工作認(rèn)識(shí),六盤山盆地主要發(fā)育石炭系、侏羅系和白堊系三套砂巖儲(chǔ)集層;另外,還發(fā)育有一套碳酸鹽巖儲(chǔ)集層[5]。石炭系主要巖性為砂礫巖、中細(xì)粒砂巖及灰?guī)r,砂巖孔隙及灰?guī)r裂縫和溶蝕孔洞是主要的儲(chǔ)集空間,其孔隙度在2.88%~15.79%之間,滲透率為0.02~19.07 mD(表2),物性較好。二疊系地層露頭不甚發(fā)育,分布局限,以砂質(zhì)沉積巖為主,巖石類型主要為巖屑砂巖及長(zhǎng)石巖屑砂巖;從成藏方面考慮,其可以作為石炭系油氣向上運(yùn)移的有利儲(chǔ)層。同時(shí),二疊紀(jì)末海西晚期以抬升剝蝕為主,推測(cè)可形成地層平行不整合圈閉,從而使得油氣聚集[6]。三疊系—侏羅系砂巖比較發(fā)育,為一套以中-低孔、中-低滲為主的砂巖,孔隙度在5%~20%之間,滲透率介于0.1~500 mD之間,孔滲性好[6]。白堊系除具備良好的生油條件以外,其儲(chǔ)層也較為發(fā)育,巖性主要為細(xì)砂或粉砂巖。馬東山組總體來說在盆地中心砂層不發(fā)育,但在盆地北部和西部一帶發(fā)育有較好的砂層[3,6],孔隙度達(dá)到4.54%~18.98%,滲透率值為0.08~18.57 mD;乃家河組總體砂層比較發(fā)育;李洼峽組“盤參1井”儲(chǔ)集巖厚度較大,約為350 m,以砂巖為主,孔隙度為11%~14%,滲透率達(dá)96~115 mD,為一套厚度大、物性好的儲(chǔ)層;和尚鋪組巖性主要為含礫粗砂巖、中砂巖及細(xì)砂巖,儲(chǔ)層厚度約為250 m,孔隙度主要為8%~15%[4]。
表2 六盤山盆地儲(chǔ)層參數(shù)表
此外,六盤山盆地中還發(fā)育有下白堊統(tǒng)乃家河組厚層泥巖和古近系清水營(yíng)組厚層泥巖夾膏巖兩套區(qū)域蓋層[9]。同時(shí),石炭系上部的泥質(zhì)巖除了作為生油氣巖層外還可以作為蓋層,成為石炭系油氣向上運(yùn)移的巖性遮擋層。在斷層面上形成的斷層泥也可形成良好的遮擋層。
3.3 圈閉特征及成藏組合
多期次、多性質(zhì)的構(gòu)造演化制約著六盤山盆地的油氣成藏。三疊-侏羅系烴源巖為油源的油氣藏以次生油氣藏為主,而以白堊系烴源巖為油源的油氣藏則為原生油氣藏。由于受多期次擠壓應(yīng)力場(chǎng)作用的影響,逆沖斷層依次向前推移,形成了復(fù)雜的疊置構(gòu)造格局,在推覆過程中逆沖席前鋒發(fā)育很多伴生圈閉和斷裂[6]。局部圈閉具有成帶分布特點(diǎn),主要有巖性圈閉、剝蝕造成的不整合圈閉及與逆沖推覆相伴生的背斜圈閉、斷層圈閉及鼻狀圈閉等[1,10]。
總體來說,六盤山盆地發(fā)育石炭-二疊系、三疊-侏羅系、白堊系3套烴源巖,盆地中新生界發(fā)育多套儲(chǔ)集巖段。由推覆產(chǎn)生的眾多斷裂和裂縫使巖石孔滲性變好,同時(shí)也為油氣的運(yùn)移提供了良好的運(yùn)移通道。發(fā)育乃家河組厚層泥巖和清水營(yíng)組厚層泥巖夾膏巖兩套區(qū)域蓋層[4,9]。盆地可形成多套生儲(chǔ)蓋成藏組合,其中最佳的組合是白堊系自生自儲(chǔ)自蓋式和白堊-古近系下生上儲(chǔ)式組合,其次為三疊-侏羅系的自生自儲(chǔ)組合生油潛力也是相當(dāng)可觀的[4,12]。
從六盤山的構(gòu)造演化和勘探歷程來看,油氣資源主要賦存在擠壓逆沖構(gòu)造和反轉(zhuǎn)構(gòu)造樣式所產(chǎn)生的圈閉中,預(yù)測(cè)要綜合考慮生、儲(chǔ)、蓋層三者最佳的時(shí)空搭配組合或“下生上儲(chǔ)”的晚成藏圈閉[12]。
六盤山盆地受SW向多期次擠壓應(yīng)力場(chǎng)作用的影響,局部圈閉具有成排成帶分布特點(diǎn)。經(jīng)地震及重力勘測(cè)證實(shí)的有23個(gè)有利局部構(gòu)造;通過初步綜合分析,認(rèn)為以下6個(gè)為較為有利局部構(gòu)造區(qū)(圖7):①肖家灣背斜,②石峽口斷階,③三營(yíng)隆起帶,④海原凹陷北斜坡,⑤梨花坪凸起西、南斜坡,⑥沙溝斷階東緣[3,6]。其中,沙溝凸起和同心-固原凹陷南部發(fā)育優(yōu)質(zhì)烴源巖,成熟度高,產(chǎn)烴效率高,為盆地最有利的遠(yuǎn)景區(qū),可作為近期勘探有有利區(qū)。
圖7 六盤山盆地有利區(qū)預(yù)測(cè)Fig.7 Favorable areas predictionin the Liupanshan basin 1.電法測(cè)線;2.地震測(cè)線;3.重力顯示構(gòu)造;4.地面構(gòu)造及編號(hào)
此外,通過對(duì)六盤山西南邊界斷裂構(gòu)造特征及盆地演化的詳細(xì)研究,在西、南華山—六盤山一帶的推覆構(gòu)造下面可能殘留有原生盆地的生油氣層,月亮山推覆構(gòu)造帶下盤,興仁堡凹陷西側(cè)推覆帶下盤是白堊系油氣較有利前景區(qū),這也是值得關(guān)注的勘探構(gòu)造區(qū)。
(1)六盤山盆地構(gòu)造背景具有多期次、多級(jí)次、分段性等復(fù)雜特點(diǎn),發(fā)育眾多規(guī)模較大的逆沖推覆、走滑構(gòu)造。西南緣主要發(fā)育景泰—海原斷裂段、海原斷裂帶、月亮山東麓斷裂、六盤山東麓斷裂等。
(2)盆地在演化過程中,盆山轉(zhuǎn)換、斷裂頻發(fā)、逆沖推覆、正反互轉(zhuǎn)、圈閉伴生,為油氣的聚集提供了良好的運(yùn)移通道和儲(chǔ)集空間。盆地成藏條件優(yōu)越,多處油氣顯示出露,發(fā)育石炭系、三疊-侏羅系、白堊系三套烴源巖和成藏配套的儲(chǔ)集層、蓋層或遮擋性泥巖層。
(3)預(yù)測(cè)了6個(gè)較有利構(gòu)造區(qū),其中沙溝凸起和同心-固原凹陷南部發(fā)育優(yōu)質(zhì)烴源巖,產(chǎn)烴效率高,可作為近期勘探有有利區(qū),除了以往廣受重視的海原凹陷外,西部的興仁堡凹陷、月亮山推覆構(gòu)造帶下盤很值得繼續(xù)深入??傊璧厣角吧畈繕?gòu)造及凹陷內(nèi)的低凸起部位是有利勘探區(qū)。
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Structural characteristics of southwestern margin of the Liupanshan basin and the potential oil and gas area prediction
XIE Qing1, 2, YANG Xingke1, JIANG Kuan2
(1.SchoolofEarthScienceandResource,Chang'anUniversity,Xi’an710054,Shanxi,China; 2.PetroChinaWestPipelineGasCompany,GansuLanzhou730070,China)
Liupanshan basin developed in the joint of southwestern margin of North China block and Qilian-qinling structural belt. It is characterized by the unique structural position, complex background and sparse prospecting working, especially less data of study on the structural evolution of the southeast margin. According to previous research results, field survey and drilling data, in-depth analysis of the structure evolution background, the main fracture characteristics of the southwestern margin and the hydrocarbon accumulation condition are made in the paper. The result shows that the basin is characterized by complex structure, multi-stage and order fault system, late deformation and development of nappe which are benefit to migration and accumulation of hydrocarbon. The basin is developed with source bed of Carboniferous, Triassic-Jurassic and Cretaceous system as well as the matched accumulation and cap condition. Six more favorable structural zones are predicted. They are piedmont deep structural belt, the low salient of the depression zone in the basin.
Liupanshan basin; structural characteristics; reservoir condition;favorable areas prediction
2015-05-25; 責(zé)任編輯: 王傳泰
中國地調(diào)局項(xiàng)目(編號(hào):12120113039900)資助。
謝青(1987—),女,博士研究生,研究方向主要為礦產(chǎn)普查與勘探。通信地址:西安市雁塔路126號(hào),長(zhǎng)安大學(xué)地球科學(xué)與資源學(xué)院;郵政編碼:710054;E-mail:xieqingsunny@163.com
10.6053/j.issn.1001-1412.2015.04.012
TE121.1
A