庫(kù)車坳陷秋里塔格構(gòu)造帶構(gòu)造變形控制因素及分段特征

李建鋒，谷永興，劉永雷， 黎　麗，劉　軍，曾　鴻

(1.西安石油大學(xué)，陜西西安 710065；2.中國(guó)石油東方地球物理公司)

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庫(kù)車坳陷秋里塔格構(gòu)造帶構(gòu)造變形控制因素及分段特征

李建鋒1,2，谷永興2，劉永雷2， 黎麗2，劉軍2，曾鴻2

(1.西安石油大學(xué)，陜西西安 710065；2.中國(guó)石油東方地球物理公司)

秋里塔格構(gòu)造帶是庫(kù)車坳陷最重要的油氣接替勘探領(lǐng)域，受古隆起控制，中生界沉積變化快，南天山?jīng)_斷體系構(gòu)造發(fā)育空間受限，兩套滑脫層分布差異大，東、西兩段構(gòu)造變形特征明顯不同。依據(jù)構(gòu)造樣式和油氣勘探特點(diǎn)差異，秋里塔格構(gòu)造帶可分為兩大段——西秋段和東秋段，可進(jìn)一步細(xì)分為五小段——佳木段、西秋西段、西秋東段、東秋段和迪那段，不同段的油氣勘探方向不同。

庫(kù)車坳陷；秋里塔格構(gòu)造帶；滑脫構(gòu)造；披覆構(gòu)造

秋里塔格構(gòu)造帶位于庫(kù)車坳陷南緣，北接拜城凹陷-依奇克里克構(gòu)造帶，南與塔北隆起-陽霞坳陷毗連，橫向上介于溫宿凸起與吐格爾明構(gòu)造帶之間。區(qū)帶整體呈北東東走向，東西長(zhǎng)約300 km，南北寬8～17 km，地表海拔1 200～2 500 m，勘探面積約4 500 km2。以往根據(jù)地表特征，將秋里塔格分為東秋和西秋兩段。結(jié)構(gòu)上，秋里塔格構(gòu)造帶位于塔北隆起與克拉蘇富油氣區(qū)帶之間(圖1)，南北兩側(cè)均已形成規(guī)模油氣產(chǎn)能區(qū)，東段已經(jīng)發(fā)現(xiàn)迪那氣田，油氣勘探潛力巨大，是庫(kù)車地區(qū)最重要的勘探接替區(qū)帶。由于地表復(fù)雜、山體高陡、地震資料品質(zhì)差、區(qū)帶結(jié)構(gòu)變化快，研究難度大，成為制約秋里塔格構(gòu)造帶油氣勘探的重要因素[1-2]。

本文在前人研究基礎(chǔ)上，通過構(gòu)造變形控制因素分析，依據(jù)構(gòu)造樣式和勘探特點(diǎn)差異，對(duì)秋里塔格構(gòu)造帶進(jìn)行區(qū)段劃分，明確不同區(qū)段油氣勘探方向。

圖1　秋里塔格構(gòu)造帶位置

1　控制因素

1.1古隆起控制了中生界沉積，限制了南天山?jīng)_斷體系構(gòu)造發(fā)育空間

庫(kù)車坳陷主要勘探目的層為中生界，受古隆起控制(圖2)，秋里塔格構(gòu)造帶中生界沉積背景變化快：西秋段處于古隆起及其斜坡部位，侏羅系-三疊系向西逐漸超覆尖滅，白堊系在古隆起高部位缺失；東秋段處于沉積湖盆斜坡部位，侏羅系-三疊系沉積迅速加厚，向東逐漸減薄相變，白堊系分布穩(wěn)定(中生界分布特征詳見其他資料，本文不再詳細(xì)闡述)。作為庫(kù)車坳陷主要烴源巖和構(gòu)造變形下滑脫層，侏羅系-三疊系分布對(duì)秋里塔格構(gòu)造帶至關(guān)重要；作為庫(kù)車坳陷主要儲(chǔ)集層，白堊系分布決定了秋里塔格構(gòu)造帶勘探目的層差異。

庫(kù)車坳陷構(gòu)造變形主要受控于南天山擠壓推覆作用，由于南緣古隆起阻擋作用，南天山?jīng)_斷體系構(gòu)造發(fā)育空間受到限制，秋里塔格構(gòu)造帶總體屬于南天山?jīng)_斷變形體系前緣，西段部分處于古隆起之上，整個(gè)構(gòu)造帶不同部位受構(gòu)造發(fā)育空間影響不同：西段構(gòu)造發(fā)育空間較小，擠壓相對(duì)強(qiáng)烈；中段構(gòu)造發(fā)育空間相對(duì)較大，擠壓相對(duì)較弱；東段構(gòu)造發(fā)育空間再次收窄，擠壓強(qiáng)烈(圖2)。構(gòu)造發(fā)育空間變化對(duì)秋里塔格構(gòu)造帶構(gòu)造樣式變化有著重要影響。

圖2　庫(kù)車坳陷中生界沉積前古背景

1.2滑脫層分布差異決定了構(gòu)造變形特點(diǎn)不同

眾所周知，庫(kù)車坳陷的構(gòu)造變形及油氣成藏與兩套滑脫層關(guān)系密切，下滑脫層(三疊系、侏羅系煤層)的分布及厚度主要影響著構(gòu)造樣式的變化，上滑脫層(古近系膏鹽巖和吉迪克組膏鹽巖)則對(duì)油氣封存起著至關(guān)重要的作用[3]。

地震研究表明，下滑脫層在西秋段古隆起高部位基本缺失，在西秋東段逐漸發(fā)育，并在東秋段加厚至2 000 m以上，向東再次減薄(圖3)，這使得西秋西段不具備滑脫條件，構(gòu)造變形表現(xiàn)以逆沖推復(fù)和基底隆升為主[7-8]；西秋東段下滑脫開始發(fā)揮拆離面作用，構(gòu)造變形逐漸過渡為前緣滑脫變形；東秋段下滑脫層充分發(fā)揮作用，構(gòu)造變形表現(xiàn)為滑脫疊瓦狀推覆隆升[9-12]；迪那段滑脫層性能逐漸變差(沉積相變，煤層比例減小)，構(gòu)造變形表現(xiàn)為基底卷入式逆沖推覆。下滑脫層變化是秋里塔格構(gòu)造帶構(gòu)造樣式變化的關(guān)鍵因素。

另一方面，上滑脫層在西秋段、東秋段之間由古近系膏鹽巖轉(zhuǎn)換為吉迪克組膏鹽巖(圖3)，兩套膏鹽巖厚度及性能的差異成為秋里塔格構(gòu)造帶南北向擠壓變形發(fā)生扭動(dòng)的重要因素之一，也是秋里塔格構(gòu)造帶淺層構(gòu)造樣式變化多樣的關(guān)鍵因素。

圖3　庫(kù)車坳陷下滑脫層與上滑脫層厚度分布范圍疊合圖

2　分段特征

2.1秋里塔格構(gòu)造帶發(fā)育五種構(gòu)造樣式

秋里塔格構(gòu)造帶構(gòu)造變形明顯具有垂向三分性，可劃分為上、中、下三個(gè)構(gòu)造變形層，即膏鹽巖之上淺層被動(dòng)頂板滑脫變形、膏鹽巖塑性流動(dòng)堆積和膏鹽巖之下隆升、逆沖、滑脫變形[1，3，13]。其中，除了中間構(gòu)造層膏鹽巖塑性流動(dòng)堆積外，上、下兩個(gè)構(gòu)造層變形特征均具有明顯分段性。大量構(gòu)造研究表明，受上述控制因素共同作用，秋里塔格構(gòu)造帶自西向東發(fā)育五種不同的構(gòu)造樣式(圖4)，依次可劃分為：佳木段、西秋西段、西秋東段、東秋段和迪那段。

佳木段特征為：處于古隆起高部位，中生界基本缺失，膏鹽巖之下高角度逆沖斷層斷穿古隆起，形成寒武系潛山構(gòu)造；膏鹽巖之上南翼地層俯沖于北翼地層之下，北翼地層被動(dòng)滑脫抬升變形[10]。西秋西段特征為：處于古隆起斜坡部位，中生界部分沉積，膏鹽巖之下基底垂直隆升，形成寒武系-奧陶系潛山構(gòu)造和白堊系披覆構(gòu)造；膏鹽巖之上淺層兩組被動(dòng)頂板滑脫斷裂形成了兩排地表山體，之間發(fā)育山間洼陷[9-10]。西秋東段特征為：古隆起消亡，中生界加厚，膏鹽巖之下發(fā)育前緣滑脫構(gòu)造；膏鹽巖之上淺層北翼地層俯沖于南翼地層之下，南翼地層被動(dòng)滑脫抬升變形[2-6]。東秋段特征為：接近沉積中心，中生界進(jìn)一步加厚，膏鹽巖發(fā)生轉(zhuǎn)變，膏鹽巖之下發(fā)育多排滑脫疊瓦狀構(gòu)造，整體抬升高；膏鹽巖之上淺層與西秋東段相似。迪那段特征為：半深湖 - 濱淺湖沉積，中生界沉積減薄相變，構(gòu)造發(fā)育空間變窄，膏鹽巖之下發(fā)育基底卷入逆沖單排構(gòu)造；膏鹽巖之上淺層南翼地層俯沖于北翼地層之下，北翼地層被動(dòng)滑脫抬升變形[4]。

2.2秋里塔格構(gòu)造帶圈閉特征和儲(chǔ)、蓋條件差異決定了油氣勘探方向不同

經(jīng)過反復(fù)落實(shí)，秋里塔格構(gòu)造帶鹽下構(gòu)造基本反映了上述五種構(gòu)造樣式形成的圈閉規(guī)律(圖5)：佳木段古近系膏鹽巖直接覆蓋于寒武系碳酸鹽潛山之上，形成一系列古潛山圈閉，平面上呈“辮狀”展布，以潛山油氣藏勘探為主；西秋西段侏羅系-三疊系基本缺失，白堊系發(fā)育，白堊系舒善河組泥巖是寒武-奧陶系碳酸鹽潛山良好蓋層，主要發(fā)育兩排古潛山斷塊圈閉和白堊系披覆斷鼻圈閉，以復(fù)合油氣藏勘探為主；西秋東段古隆起消亡，中生界加厚，主要發(fā)育一排白堊系背斜圈閉，平面上呈北北東向展布，與克深地區(qū)類似，以底水塊狀砂巖氣藏勘探為主；東秋段古近系膏鹽巖開始發(fā)生相變，砂巖增多，蘇維依組砂巖開始發(fā)育，吉迪克組膏鹽巖成為主力蓋層，發(fā)育兩至三排白堊系背斜、斷背斜圈閉，平面上呈“弧形”展布，以上部層狀邊水、下部底水塊狀氣藏勘探為主；迪那段發(fā)育單白堊系背斜圈閉，平面上呈“線性”展布，已發(fā)現(xiàn)迪那氣藏[12，14]。

圖4　秋里塔格構(gòu)造帶不同區(qū)段構(gòu)造樣式

圖5　秋里塔格構(gòu)造帶古近系地面構(gòu)造

3　結(jié)論

秋里塔格構(gòu)造帶構(gòu)造變形受古隆起及兩套滑脫層分布控制，發(fā)育五種構(gòu)造樣式，結(jié)合儲(chǔ)、蓋條件可劃分為佳木段、西秋西段、西秋東段、東秋段、迪那段，其中，佳木段以寒武系碳酸鹽潛山圈閉為主要勘探類型；西秋西段以寒武系-奧陶系碳酸鹽潛山和白堊系披覆構(gòu)造為主要勘探類型；西秋東段以單排白堊系滑脫背斜為主要勘探類型；東秋段以白堊系-庫(kù)姆格列姆群底砂巖多排滑脫疊瓦狀背斜構(gòu)造為主要勘探類型；迪那段已經(jīng)發(fā)現(xiàn)迪那氣田。

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編輯：黨俊芳

1673-8217(2016)04-0011-04

2016-04-02

李建鋒，在讀碩士研究生，1981年生，2005年畢業(yè)于中國(guó)石油大學(xué)資源勘查專業(yè)，現(xiàn)主要從事復(fù)雜山前構(gòu)造解釋研究，特別是塔里木盆地構(gòu)造變形的運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)、幾何學(xué)原理研究。

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