李鵬 劉欣迪
[摘要]大龍口地區(qū)在垂向上可分為上部斷裂系統(tǒng)和下部斷裂系統(tǒng)。前者中的構(gòu)造樣式有"多米諾式半地塹"和"地壘"。后者中的構(gòu)造樣式有"雙重逆沖構(gòu)造"和"逆沖疊瓦扇"。本區(qū)經(jīng)歷了裂陷作用、拗餡作用和擠壓作用,屬于疊合盆地。下部斷裂系統(tǒng)是有利的油氣勘探層位。
[關(guān)鍵詞]大龍口 斷裂系統(tǒng) 構(gòu)造樣式 構(gòu)造演化 油氣勘探
[中圖分類號(hào)] F407.1 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X(2015)-9-99-2
0前言
博格達(dá)山位于新疆北側(cè),近東西向延伸,其南側(cè)為吐哈盆地(圖1),北側(cè)是準(zhǔn)格爾盆地。而大龍口地區(qū)是博格達(dá)山北緣你沖斷裂帶的有機(jī)組成部分,位于博格達(dá)山和準(zhǔn)格爾盆地的交接部位。近年來(lái),隨著油氣能源的需求增加,對(duì)于油氣有利區(qū)的勘探和開(kāi)發(fā)迫在眉睫。而大龍口地區(qū)構(gòu)造特征復(fù)雜,區(qū)域勘探程度較低,對(duì)于博格達(dá)山北緣大龍口地區(qū)的構(gòu)造特征研究和油氣勘探前景的分析有著重要的理論意義和實(shí)際意義。
1區(qū)域構(gòu)造演化及特征
1.1斷裂系統(tǒng)劃分
本區(qū)通過(guò)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查和大區(qū)重、磁、電勘探可知在垂向上分為兩個(gè)斷裂系統(tǒng)。以上二疊統(tǒng)的頂界面為界,上覆地層中發(fā)育擠壓斷裂系統(tǒng),以逆斷層為主,并伴有褶皺生成。而下伏地層為伸展斷裂系統(tǒng),以正斷層為主。
1.2構(gòu)造樣式
樣式這個(gè)詞原引自建筑學(xué),構(gòu)造樣式指的是一組相關(guān)構(gòu)造的總體特征,可以和不同時(shí)代的構(gòu)造進(jìn)行對(duì)比和區(qū)分。構(gòu)造樣式受多種因素影響,相同構(gòu)造邊界條件下形成的構(gòu)造樣式不一定相同。所以研究構(gòu)造樣式是區(qū)域構(gòu)造研究的一個(gè)重要方面,不同的構(gòu)造變形場(chǎng)中形成構(gòu)造樣式不同。構(gòu)造樣式的研究不僅有助于構(gòu)造幾何學(xué)的研究,也有助于構(gòu)造運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)的研究。
在下部斷裂系統(tǒng)中,基本的構(gòu)造要素是正斷層,不同類型的正斷層相互組合形成了類型豐富的構(gòu)造樣式。在大龍口地區(qū),下部斷裂系統(tǒng)中的構(gòu)造樣式主要有兩類,第一類是由斷面平直的正斷層組成的沒(méi)有“地壘”,如三臺(tái)凸起。正斷層所限制的巖層面發(fā)生旋轉(zhuǎn),由于斷層下盤上升超出沉積基準(zhǔn)面,遭受剝蝕,缺少下二疊統(tǒng)地層。第二類是由一個(gè)平直斷層面所控制形成的“箕狀半地塹”,如大龍口山前洼陷,斷層面及斷層左側(cè)的巖層同時(shí)發(fā)生旋轉(zhuǎn)。這兩類構(gòu)造樣式是在伸展作用下形成的。在下部斷裂系統(tǒng)中,不同類型的逆沖斷層和和褶皺相互組合形成類型多樣的構(gòu)造樣式。以阜康斷裂為界,在其SW方向上的斷層都是鏟式逆斷層,其中,阜康斷層是一條邊界斷層,這些同向鏟式逆斷層相互組合形成逆沖疊瓦扇構(gòu)造,并斷穿早期形成的褶皺。而在阜康斷裂NE的方向上,一系列坡坪式逆沖斷層相互組合形成雙重逆沖構(gòu)造。這兩類構(gòu)造樣式是上部斷裂系統(tǒng)中的主要構(gòu)造樣式。
大龍口地區(qū)這兩種截然不同的構(gòu)造樣式在垂向上的有序組合,對(duì)分析本區(qū)的構(gòu)造演化分析有著重要的意義。同時(shí)這兩種構(gòu)造樣式對(duì)油氣的生成、運(yùn)聚和保存有著不同的意義。
1.3區(qū)域構(gòu)造演化
由以上斷裂系統(tǒng)的劃分和構(gòu)造樣式的研究可知本區(qū)的大的構(gòu)造演化可分為兩個(gè)階段,即早期的伸展作用階段和晚期的擠壓作用階段。但是,對(duì)于不同階段的開(kāi)始時(shí)間、持續(xù)時(shí)間、具體的作用方式等不同的研究者有著不同的認(rèn)識(shí)。按盆地類型分類,可以把本區(qū)歸為疊合盆地,即在不同時(shí)期,盆地經(jīng)歷了不同性質(zhì)的構(gòu)造作用,并且,晚期的構(gòu)造作用疊加在早期的構(gòu)造作用之上,沒(méi)有完全破壞早期的構(gòu)造變形形跡。
1.3.1斷陷作用階段
從泥盆紀(jì)至早二疊世,由于軟流圈的地幔對(duì)流作用,致使上覆巖石圈裂解,并伴有巖漿的上涌。此階段主要形成一些斷面較為平直、規(guī)模較大的正斷層。這些正斷層傾向相反,形成了地塹。但在此階段并沒(méi)有形成洋殼,從盆地性質(zhì)上來(lái)講應(yīng)該屬于陸內(nèi)裂谷盆地,是由斷陷作用形成的。部分研究者認(rèn)為,在早二疊世時(shí),受天山晚期運(yùn)動(dòng)的影響,構(gòu)造作用已由早期的伸展作用轉(zhuǎn)為擠壓作用,但是從構(gòu)造樣式等方面分析,二疊世早期應(yīng)該為伸展作用階段。
1.3.2拗陷作用階段
從早二疊世末期開(kāi)始,軟流圈的地幔對(duì)流作用逐漸減弱,伸展作用逐漸停止,而且隨著地殼的冷卻,早期斷陷作用形成的盆地逐漸開(kāi)始沉降,以拗陷作用為主。隨著上覆沉積物厚度的增加,早期形成的正斷層也逐漸開(kāi)始旋轉(zhuǎn)。在盆地一側(cè)形成“多米諾式半地塹”。上覆的沉積物在盆地中央與早期的地層形成角度不整合,在盆地邊緣上超形成上超不整合。從中二疊世開(kāi)始一直到古近紀(jì)末期,構(gòu)造作用由早期的伸展作用逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閿D壓作用,并且形成博格達(dá)山,分割了原來(lái)統(tǒng)一的盆地,在其兩側(cè)分別形成了準(zhǔn)格爾盆地和柴窩堡盆地的雛形。但是在這個(gè)過(guò)程中,擠壓作用較弱,從中二疊世開(kāi)始一直到古近紀(jì),雖然構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的極性發(fā)生了變化,但是,構(gòu)造作用不強(qiáng)烈,總體仍以沉降作用為主,從盆地性質(zhì)上分為應(yīng)為拗陷盆地。
1.3.3強(qiáng)烈擠壓作用階段
從新近紀(jì)開(kāi)始,由于受歐亞板塊和印度板塊的擠壓作用的影響,本區(qū)的構(gòu)造演化進(jìn)入到強(qiáng)烈的擠壓作用階段,形成了一系列的逆沖斷層和褶皺,最終形成了現(xiàn)今的構(gòu)造格局,形成前陸盆地。
2油氣有利勘探區(qū)預(yù)測(cè)
從以上分析可知,在本區(qū)下部斷裂系統(tǒng)中以伸展作用為主。沉積物類型主要是以陸相湖泊沉積為主,烴原巖比較發(fā)育,在烴原巖之上發(fā)育有較好的儲(chǔ)層和蓋層。烴原巖、儲(chǔ)層和蓋層埋藏較深,達(dá)到了生烴門限,儲(chǔ)層和蓋層保護(hù)的較好,沒(méi)有受到較大的破壞。在下部斷裂系統(tǒng)中發(fā)育的一些正斷層、不整合可以是油氣運(yùn)移的有效通道。從油氣勘探的地質(zhì)要素來(lái)看,下部斷裂系統(tǒng)是有利的油氣勘探層位。
上部斷裂系統(tǒng)是由伸展作用形成的,由于構(gòu)造作用的抬升,使上覆地層缺失,缺少區(qū)域性蓋層,致使油氣從地表流失,現(xiàn)金在地表可以看到很多的油氣顯示。從油氣生成、運(yùn)聚的條件來(lái)說(shuō),上部斷裂系統(tǒng)油氣勘探前景不是很好。
3結(jié)束語(yǔ)
(1)新疆博格達(dá)山大龍口地區(qū)在垂向上可以分為兩個(gè)斷裂系統(tǒng),下部斷裂系統(tǒng)是由伸展作用形成,上部斷裂系統(tǒng)是由擠壓作用形成。
(2)在下部斷裂系統(tǒng)中主要的構(gòu)造樣式有“多米諾式半地塹”和“地壘”,在上部斷裂系統(tǒng)中主要的構(gòu)造樣式有“雙重逆沖構(gòu)造”和“逆沖疊瓦扇”。
(3)本區(qū)經(jīng)歷了多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng),早期的斷陷作用、中期的拗餡作用和后期的強(qiáng)烈擠壓作用。從盆地性質(zhì)上說(shuō)本區(qū)是一個(gè)疊合盆地。
(4)從石油地質(zhì)要素上來(lái)分析,下部斷裂系統(tǒng)是有利的油勘探層位。