塔里木盆地麥蓋提斜坡東段構(gòu)造特征與油氣聚集關(guān)系

張宇航，湯良杰

(1.西安石油大學(xué) 地球科學(xué)與工程學(xué)院，西安 710065； 2.油氣資源與探測(cè)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 102249；3.中國石油大學(xué)(北京) 盆地與油藏研究中心，北京 102249)

塔里木盆地麥蓋提斜坡東段構(gòu)造特征與油氣聚集關(guān)系

張宇航1,2，湯良杰2,3

(1.西安石油大學(xué) 地球科學(xué)與工程學(xué)院，西安 710065； 2.油氣資源與探測(cè)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 102249；3.中國石油大學(xué)(北京) 盆地與油藏研究中心，北京 102249)

運(yùn)用斷層相關(guān)褶皺理論，結(jié)合最新的三維地震資料，在精細(xì)地震構(gòu)造解釋的基礎(chǔ)上,分析了塔里木盆地麥蓋提斜坡東段玉北地區(qū)斷裂構(gòu)造變形特征，并探討了該區(qū)構(gòu)造與油氣聚集的關(guān)系。研究表明：該區(qū)構(gòu)造具有垂向分層變形特征，元古界前寒武系基底局部發(fā)育正斷層，形成基底斷塊；古生界發(fā)育沿中下寒武統(tǒng)膏巖層滑脫的逆沖斷裂，斷裂具有統(tǒng)一滑脫面，斷裂和褶皺在橫向上具有分段性；逆沖斷層上盤上古生界發(fā)育有不對(duì)稱(三角剪切)和對(duì)稱(扇狀)褶皺類型，同時(shí)伴生褶皺相關(guān)裂縫；新生界無明顯斷裂和褶皺發(fā)育，僅在區(qū)域上表現(xiàn)為西傾斜坡。斷裂、構(gòu)造裂縫、不整合面構(gòu)成了上古生界裂縫型儲(chǔ)層中油氣運(yùn)移的垂向和橫向輸導(dǎo)體系；上古生界褶皺膝折帶進(jìn)一步擴(kuò)展了儲(chǔ)集空間，伴生的構(gòu)造裂縫有效改善了儲(chǔ)集性能。受海西晚期和喜馬拉雅期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響，奧陶系內(nèi)巖溶儲(chǔ)層和上古生界裂縫儲(chǔ)層是油氣的有利聚集區(qū)。

逆沖斷裂；褶皺；構(gòu)造特征；油氣聚集；麥蓋提斜坡；塔里木盆地

勘探實(shí)踐證明，斷裂和褶皺對(duì)油氣的運(yùn)移、聚集和保存起著十分重要的控制作用[1-4]。研究表明，塔里木盆地內(nèi)大部分石油和天然氣資源都出現(xiàn)在擠壓褶皺帶內(nèi)，西昆侖造山帶內(nèi)劇烈的構(gòu)造擠壓變形沿著塔里木盆地中、下寒武統(tǒng)滑脫層延伸至盆地腹地瑪扎塔格斷裂帶[5-7]，即麥蓋提斜坡與巴楚隆起的邊界斷裂。

麥蓋提斜坡東段具備形成大規(guī)模油氣藏的地質(zhì)條件，是塔里木盆地古生界油氣勘探的有利接替領(lǐng)域[2,8-11]。近年來，隨著麥蓋提斜坡東段玉北地區(qū)奧陶系獲得工業(yè)油氣突破[9,12]，對(duì)該地區(qū)斷裂構(gòu)造進(jìn)行精細(xì)解析就顯得極為重要。學(xué)者們對(duì)麥蓋提斜坡東段開展了大量研究工作，認(rèn)為該地區(qū)經(jīng)歷了多期構(gòu)造改造，斷層活動(dòng)具有多期性[9,11,13-15]，并且分析了斷裂構(gòu)造變形特征及其形成機(jī)制[11,16-18]。盡管前人已經(jīng)對(duì)麥蓋提斜坡東段的斷裂構(gòu)造特征研究取得了一定的認(rèn)識(shí)，但是對(duì)斷裂構(gòu)造類型[13,18]、成因機(jī)制[11,17-18]、活動(dòng)時(shí)限[12,14]等還存在著較大爭議。本文以斷層相關(guān)褶皺理論為基礎(chǔ)，在區(qū)域地質(zhì)、鉆井資料的基礎(chǔ)上，利用最新的三維高分辨率地震資料對(duì)麥蓋提斜坡東段玉北地區(qū)斷裂構(gòu)造進(jìn)行詳細(xì)解剖，明確了該地區(qū)構(gòu)造變形的幾何學(xué)與運(yùn)動(dòng)學(xué)特征，探討了斷裂構(gòu)造活動(dòng)與油氣聚集的關(guān)系，以期為該區(qū)油氣勘探提供新的研究思路。

1 地質(zhì)背景

麥蓋提斜坡位于塔里木盆地西南部，現(xiàn)今屬于塔西南前陸盆地的前陸斜坡[19]，表現(xiàn)為單一的區(qū)域性西南傾斜坡(圖1b)。麥蓋提斜坡四周被柯坪隆起、巴楚隆起、塘古巴斯坳陷和喀什—葉城坳陷所圍限，面積約5×104km2(圖1)。麥蓋提斜坡經(jīng)歷了早加里東期—喜馬拉雅期等多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，形成了中、下寒武統(tǒng)頂面、中、下奧陶統(tǒng)頂面、奧陶系頂面、中、下泥盆統(tǒng)頂面、石炭系頂面、二疊系頂面、前中生界頂面、古近系頂面和新近系頂面等多個(gè)不整合面[9,20]。受斜坡北部南天山造山帶、南側(cè)西昆侖山造山帶構(gòu)造形成演化的影響，麥蓋提斜坡東段古、今構(gòu)造格局變化較大，不同地區(qū)演化存在差異[3,8-9,12,19]。研究表明麥蓋提斜坡斷裂構(gòu)造主要分布于東、西兩側(cè)，其中西側(cè)主要為巴什托斷裂構(gòu)造帶，東側(cè)主要為玉北斷裂構(gòu)造帶。斜坡北側(cè)為巴楚與麥蓋提斜坡的邊界斷裂——色力布亞—瑪扎塔格斷裂帶，南側(cè)與塔西南凹陷相接，無明顯斷裂構(gòu)造發(fā)育。

鉆井、地震和區(qū)域地質(zhì)資料揭示，麥蓋提斜坡東段自下至上依次發(fā)育前寒武系基底、寒武系、奧陶系，石炭系小海子組、卡拉沙依組、巴楚組，二疊系沙井子組、開派雷茲克組、庫普庫茲滿組、南閘組，古近系、新近系和第四系，整體缺失中生界、志留系和泥盆系，其中局部缺失上奧陶統(tǒng)(圖2)。塔里木盆地發(fā)育多套滑脫層系[21]，麥蓋提斜坡發(fā)育寒武系吾松格爾組、沙依里克組和阿瓦塔格組、石炭系巴楚組和卡拉沙依組，以及古近系吐依洛克組、阿爾塔什組、齊姆根組、卡拉塔爾組和烏拉根組，3套以膏巖、巖鹽、含膏質(zhì)白云巖和泥巖為主的滑脫層系[6,21-25]，其中古近系含膏鹽巖層系能夠構(gòu)成麥蓋提斜坡東段前中生界油氣資源的優(yōu)質(zhì)蓋層，石炭系巴楚組泥巖段直接覆蓋于奧陶系之上，也是一套良好的區(qū)域性優(yōu)質(zhì)蓋層。這3套滑脫層對(duì)麥蓋提斜坡東段的構(gòu)造變形和油氣聚集起著重要的控制作用。

2 斜坡東段構(gòu)造特征

受勘探程度的制約，目前認(rèn)為麥蓋提斜坡東段主要發(fā)育玉北斷裂構(gòu)造帶。該構(gòu)造帶東鄰塘古巴斯坳陷，處于瑪東斷裂帶與瑪南斷裂帶的交會(huì)處(圖1)，斷裂結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜。研究區(qū)面積約為1 100 km2，在前人研究的基礎(chǔ)上，根據(jù)最新的3D高分辨率地震數(shù)據(jù)體，結(jié)合不同深度相干體水平切片精細(xì)解析和地震資料構(gòu)造解釋成果，按照構(gòu)造變形特征，將麥蓋提斜坡東段整體構(gòu)造自上至下劃分為：新生界第①構(gòu)造層、古生界第②構(gòu)造層和第③構(gòu)造層及元古界第④構(gòu)造層等4個(gè)構(gòu)造變形層系(圖2，圖3c)。

圖1 塔里木盆地麥蓋提斜坡東段構(gòu)造簡圖AA'剖面據(jù)任建業(yè)等(2011)[25]。

圖2 塔里木盆地麥蓋提東段構(gòu)造-地層層序組合據(jù)文獻(xiàn)[13,15,18]修改。

2.1 新生界構(gòu)造特征

本文新生界即研究區(qū)古近系膏泥巖層之上，包含古近系吐依洛克組、阿爾塔什組、齊姆根組、卡拉塔爾組和烏拉根組、新近系阿圖什組、帕卡布拉克組、安居安組、克孜洛依組和第四系西域組3套地層層序(圖3c①)。根據(jù)研究區(qū)內(nèi)玉北1、勝和2鉆井資料揭示，埋深小于3 700 m，巖性以膏鹽巖和砂、泥巖互層為主。

地震剖面揭示，該地區(qū)新生界沒有發(fā)育明顯的斷裂和褶皺變形，古近系底部膏鹽巖層直接覆蓋在石炭—二疊系之上，這與以斷裂和褶皺為主要變形特征的前中生界構(gòu)造特征有著明顯的差異性(圖3c)。麥蓋提斜坡形成演化過程[3]和區(qū)域地震剖面共同揭示，該區(qū)新生代經(jīng)歷了翹傾運(yùn)動(dòng)，區(qū)域上僅表現(xiàn)為喜馬拉雅期麥蓋提斜坡向西南的翹傾運(yùn)動(dòng)。麥蓋提斜坡處在構(gòu)造活動(dòng)的樞紐部位，既有利于油氣聚集，更有利于油氣的后期保存，是有利的油氣聚集成藏區(qū)[19]。

2.2 古生界構(gòu)造特征

麥蓋提斜坡東段古生界是指寒武系、奧陶系、石炭系和二疊系所組成的沉積層序。地震剖面揭示古生界構(gòu)造特征主要表現(xiàn)為褶皺(第②構(gòu)造層)和逆沖斷裂(第③構(gòu)造層)的構(gòu)造變形特征(圖3)。

圖3 塔里木盆地玉北地區(qū)斷裂構(gòu)造特征

2.2.1 斷裂帶特征

研究區(qū)逆沖—滑脫斷裂帶位于中、下寒武統(tǒng)滑脫層之上，包含了寒武系、奧陶系和下石炭統(tǒng)在內(nèi)的地層層序。巖性主要有寒武系的白云巖、膏鹽巖，奧陶系的灰?guī)r、白云巖，下石炭統(tǒng)的泥巖、灰?guī)r、生屑灰?guī)r。

地震資料解釋成果揭示，玉北地區(qū)主要發(fā)育玉北1井西斷裂(F1)、玉北1井?dāng)嗔?F2)、玉北1井東斷裂(F3)和瑪南斷裂(F4)等4條逆沖斷裂(圖3b)。這4條主逆沖斷裂均表現(xiàn)為上陡下緩的特點(diǎn)，向上斷穿奧陶系，并斷入下石炭統(tǒng)；向下未斷穿寒武系，而是沿中、下寒武統(tǒng)內(nèi)含膏巖層系滑脫。受研究區(qū)寒武系廣泛發(fā)育含膏巖層系的影響，推測(cè)麥蓋提斜坡東段古生界逆沖—滑脫斷裂可能均以中、下寒武統(tǒng)膏巖層作為同一個(gè)斷層滑脫面。各主斷裂延伸長度不超過17 km，分段特征明顯。其中主斷裂F1位于研究區(qū)NW側(cè)，走向NNE，傾向NW，傾角約30°；主斷裂F2自SW向NE橫切研究區(qū)，在不同區(qū)段內(nèi)斷裂的傾角和傾向各不同，具有分段性特征。F2斷裂傾向由玉北1井以西的NW轉(zhuǎn)變?yōu)橐詵|的SE，斷裂傾角由SW段的高陡(圖4b)逐漸變?yōu)镹E段相對(duì)較緩(圖4c)，斷裂傾角約80°～40°。主斷裂F3位于研究區(qū)SE角，斷裂規(guī)模較小，與F2斷裂產(chǎn)狀完全相反，斷裂走向NW，傾角約 40°；主斷裂F4位于勝和2井以南，走向近EW，傾角約 50°，逆沖斷裂其上盤發(fā)育規(guī)模較小的反沖斷裂，該反沖斷裂控制斷層上盤奧陶系內(nèi)部構(gòu)造變形。

根據(jù)主斷裂斷開地層層位分析，玉北地區(qū)主斷裂的活動(dòng)時(shí)期可能為加里東中期—海西早期，這與和田古隆起的形成時(shí)間一致[9]，也與瑪東構(gòu)造帶的形成時(shí)間一致。麥蓋提斜坡東段斷裂走向與瑪東構(gòu)造帶斷裂走向保持一致(圖1)，且構(gòu)造變形特征均表現(xiàn)為古生界的逆沖斷層，推測(cè)麥蓋提斜坡東段的玉北斷裂帶可能位于瑪東構(gòu)造帶的前緣位置。

主斷裂F4上盤發(fā)育反沖斷層，構(gòu)成沖起構(gòu)造(圖4b)。主斷裂F3上盤形成背斜構(gòu)造，地震剖面揭示F3斷裂上盤背斜構(gòu)造具有差異性，不同段構(gòu)造變形特征不同。主斷裂F2在不同段內(nèi)上盤斷背斜規(guī)模存在差異性(圖4)，其中南段斷裂上盤無明顯背斜構(gòu)造存在，中段與北段背斜形態(tài)類似。主斷裂F1上盤控制的斷背斜規(guī)模幅度較小。

2.2.2 褶皺帶特征

本文所述褶皺帶包括上古生界上石炭統(tǒng)—二疊系，其中上石炭統(tǒng)巖性為白云巖和灰?guī)r互層，上二疊統(tǒng)為砂泥巖互層，中二疊統(tǒng)為玄武巖和凝灰?guī)r等，下二疊統(tǒng)為砂巖和泥巖。反射波同相軸表現(xiàn)出橫向連續(xù)的特征。根據(jù)褶皺帶頂、底面的埋深，證實(shí)褶皺的厚度約1 300 m。

圖4 塔里木盆地玉北地區(qū)典型地震剖面解釋s剖面位置見圖3b。

地震相干體切片顯示，在3 s深度附近相干切片上無明顯錯(cuò)斷(圖3a)；地震剖面也揭示，上石炭統(tǒng)—二疊系內(nèi)同相軸連續(xù)，無明顯錯(cuò)斷(圖4)。因此，在該層系內(nèi)主要為褶皺構(gòu)造變形，平面上總體表現(xiàn)為線狀褶皺形態(tài)(圖5)，且不同地區(qū)的褶皺形態(tài)和幅度有所不同。

根據(jù)研究區(qū)各主要斷層所指示的褶皺形態(tài)分析，F(xiàn)1逆沖斷層控制了斷層上盤三角剪切轉(zhuǎn)折褶皺變形(圖3)。此類褶皺為不對(duì)稱褶皺，翼部地層增厚不明顯，褶皺南翼相對(duì)較陡，北翼相對(duì)平緩。褶皺變形主要受下伏斷層滑移量的影響，褶皺相對(duì)陡傾翼指示了主斷層的運(yùn)動(dòng)方向。

圖5 塔里木盆地玉北地區(qū)褶皺帶變形特征

F2和F4斷層上覆地層主要發(fā)育對(duì)稱型扇狀褶皺，表現(xiàn)為褶皺頂部地層有減薄趨勢(shì)，兩翼地層增厚。褶皺兩翼發(fā)育膝折帶，膝折帶相對(duì)陡傾。褶皺總體形態(tài)為下陡上緩，古近系底為褶皺蓋層(圖5)。F3斷層上覆地層沉積平穩(wěn)，地層變化弱，無明顯褶皺變形，F(xiàn)2斷層北段與F3斷層類似。

根據(jù)地震剖面內(nèi)斷層、褶皺變形特征、褶皺變形平面圖綜合分析認(rèn)為，研究區(qū)褶皺變形表現(xiàn)為不對(duì)稱褶皺(三角剪切)、對(duì)稱褶皺和無褶皺3種褶皺類型。不同類型褶皺變形特征與斷層發(fā)育有著緊密關(guān)系。

2.3 元古界構(gòu)造特征

麥蓋提斜坡東段元古界是指中、下寒武統(tǒng)含膏鹽巖層之下的前寒武系基底(圖3c④)。結(jié)合鄰區(qū)柯坪、烏什等地表露頭和巴楚地區(qū)方1井、和4井鉆井資料揭示，其上部為局限臺(tái)地相褐、灰紫、綠灰色中層狀泥質(zhì)灰?guī)r、泥質(zhì)云巖和巖屑細(xì)砂巖；下部為巨厚層狀蝕變玄武巖、輝綠巖為主，夾凝灰?guī)r、玄武巖。地震剖面上表現(xiàn)為反射同相軸的不連續(xù)與雜亂反射現(xiàn)象共存的特征(圖3c，圖4)，褶皺變形特征相對(duì)不明顯，局部發(fā)育小規(guī)模正斷層、地壘構(gòu)造和基底斷塊。這些都反映了前寒武系基底復(fù)雜的構(gòu)造背景。

3 構(gòu)造演化特征

圖6 塔里木盆地玉北地區(qū)構(gòu)造演化模式簡圖以測(cè)線B-B’過F2斷層段為例,測(cè)線位置見圖3b。

4 構(gòu)造活動(dòng)與油氣聚集關(guān)系

塔里木盆地麥蓋提地區(qū)具有多套烴源巖層、多套儲(chǔ)蓋組合、豐富的油藏類型和多期成藏等特征[2,7,9,24,27-28]。麥蓋提斜坡東段北部瑪扎塔格構(gòu)造帶內(nèi)鳥山、和田河氣(藏)田在石炭、奧陶系內(nèi)獲得工業(yè)油氣流；西側(cè)發(fā)育有巴什托—亞松迪和群苦恰克油氣藏[19,29]，在麥蓋提斜坡東段不僅發(fā)育有寒武—奧陶系烴源巖，而且還存在一套高豐度的石炭系油源巖[2,10,12,19,29]。

4.1 圈閉和儲(chǔ)層改造

風(fēng)化淋濾作用能夠優(yōu)化儲(chǔ)集層的儲(chǔ)集性能[9]。研究區(qū)下古生界主要發(fā)育背斜和斷背斜圈閉，圈閉內(nèi)中、下奧陶統(tǒng)碳酸鹽巖遭受多期構(gòu)造抬升剝蝕(圖6)，是多期巖溶發(fā)育的疊置區(qū)，巖溶儲(chǔ)層發(fā)育。

褶皺膝折帶具有擴(kuò)容空間作用[30]，上古生界石炭—二疊系主要以背斜圈閉為主，背斜褶皺兩翼膝折作用明顯(圖4)，可以進(jìn)一步擴(kuò)展背斜圈閉的可容空間。研究區(qū)受海西期持續(xù)擠壓應(yīng)力作用的影響，石炭—二疊紀(jì)主要表現(xiàn)為褶皺變形，盡管褶皺類型有所差異，但是隨著褶皺的持續(xù)發(fā)育，在褶皺的不同部位發(fā)育大量構(gòu)造裂縫[30]。這些層間發(fā)育的裂縫能夠有效地改善上古生界石炭—二疊系儲(chǔ)集層的儲(chǔ)集性能。

4.2 油氣輸導(dǎo)體系

(1)斷裂輸導(dǎo)體系。受加里東中期運(yùn)動(dòng)的影響，麥蓋提斜坡東段逆沖斷裂為多期活動(dòng)的繼承性斷裂，這些斷裂能夠有效地溝通寒武系烴源巖和奧陶系儲(chǔ)層。鄰區(qū)瑪扎塔格斷裂帶表現(xiàn)為深大斷裂(圖1)，斷裂由基底段至新近系，斷穿了多套層系，此斷裂能有效溝通寒武系、石炭系烴源巖與奧陶系、石炭系儲(chǔ)層。

(2)不整合輸導(dǎo)體系。麥蓋提斜坡存在油氣沿不整合面向構(gòu)造高點(diǎn)運(yùn)移的可能[19]，油藏物理模擬也證實(shí)麥蓋提斜坡西段烴源巖沿不整合面在東河塘組頂面聚集成藏[8]。在油氣動(dòng)態(tài)調(diào)整過程中，麥蓋提斜坡東段烴源巖能夠沿著中、下奧陶統(tǒng)頂面角度不整合面、石炭系頂面平行不整合面水平運(yùn)移。

(3)裂縫輸導(dǎo)體系。麥蓋提斜坡東段奧陶系碳酸鹽巖中溶蝕孔、洞、縫極為發(fā)育[9,31]。奧陶系逆沖斷裂帶，斷背斜以及石炭—二疊系褶皺帶內(nèi)伴生大量構(gòu)造裂縫，垂向構(gòu)造裂縫是油氣向上運(yùn)移的有利通道。

麥蓋提斜坡東段，海西晚期寒武系烴源巖沿著逆沖斷裂向上運(yùn)移至奧陶系內(nèi)部聚集成藏，局部存在油氣沿著垂向構(gòu)造裂縫向上運(yùn)移至石炭—二疊系內(nèi)聚集成藏。研究區(qū)北部的瑪扎塔克斷裂溝通了寒武—奧陶系烴源巖與石炭—二疊系儲(chǔ)層，油氣沿著斷裂和區(qū)域或?qū)娱g不整合面也可能向構(gòu)造頂部垂向和橫向運(yùn)移。喜馬拉雅晚期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)造成了麥蓋提斜坡西傾，上古生界背斜圈閉位于斜坡高部位，塔西南凹陷內(nèi)的油氣可以沿著不整合面或斷裂由南向北運(yùn)移進(jìn)入構(gòu)造圈閉內(nèi)，深部寒武—奧陶系油氣仍然可沿著斷裂、構(gòu)造裂縫、溶蝕裂縫垂向運(yùn)移，在奧陶系和石炭—二疊系儲(chǔ)層中聚集成藏。

5 結(jié)論

(1)麥蓋提斜坡東段構(gòu)造具有垂向分層特點(diǎn)，可劃分為第①新生界穩(wěn)定沉積構(gòu)造層系、第②古生界褶皺構(gòu)造變形層系、第③古生界逆沖—滑脫斷裂構(gòu)造變形層系和第④元古界基底正斷層變形層系等4個(gè)構(gòu)造層系。

(2)鹽上和鹽下層表現(xiàn)出不同的斷裂變形特征。鹽上層斷裂向下在中、下寒武統(tǒng)內(nèi)滑脫、向上斷穿至石炭系底部，形成具有統(tǒng)一滑脫面的逆沖斷裂；鹽下層斷裂以高陡正斷層為主，形成大量基底斷塊。

(3)麥蓋提斜坡東段石炭—二疊系發(fā)育斷層相關(guān)褶皺，主要不對(duì)稱(三角剪切)褶皺、對(duì)稱(扇狀)褶皺和無褶皺3種類型，同時(shí)伴生褶皺相關(guān)裂縫。

(4)以往的勘探忽視了上古生界裂縫型儲(chǔ)層聚集成藏的可能性。受海西晚期和喜馬拉雅期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響，烴源巖沿?cái)嗔?、裂縫和不整合面發(fā)生運(yùn)移，奧陶系巖溶儲(chǔ)層和上古生界裂縫儲(chǔ)層是油氣的有利聚集區(qū)。

[1] 張達(dá)景,胡建民,蒙義峰,等.塔里木盆地西南部齊姆根逆沖推覆構(gòu)造的特征及其與油氣的關(guān)系[J].地質(zhì)通報(bào),2007,36(3):266-274.

Zhang Dajing,Hu Jianmin,Meng Yifeng,et al.Characteristics of Qimugen thrust nappe structure in the southwestern Tarim Basin,Xinjiang,China,and its relationship with hydrocarbon[J].Geological Bulletin of China,2007,26(3):266-274.

[2] 呂修祥,楊海軍,白忠凱,等.塔里木盆地麥蓋提斜坡東段油氣勘探前景[J].石油實(shí)驗(yàn)地質(zhì),2010,32(6):521-526.

Lü Xiuxiang,Yang Haijun,Bai Zhongkai,et al.Hydrocarbon exploration prospects in the east section of the Maigaiti slope in the Tarim Basin[J].Petroleum Geology & Experiment,2010,32(6):521-526.

[3] 呂海濤,張仲培,邵志兵,等.塔里木盆地巴楚—麥蓋提地區(qū)早古生代古隆起的演化及其勘探意義[J].石油與天然氣地質(zhì),2010,31(1):76-83.

Lü Haitao,Zhang Zhongpei,Shao Zhibing,et al.Structural evolution and exploration significance of the Early Paleozoic palaeouplifts in Bachu-Maigaiti area,the Tarim Basin[J].Oil & Gas Geology,2010,31(1):76-83.

[4] Zahirovic S,Matthews K J,Flament N,et al.Tectonic evolution and deep mantle structure of the eastern Tethys since the latest Jurassic[J].Earth-Science Reviews,2016,162:293-337.

[5] Wittlinger G,Vergne J,Tapponnier P,et al.Teleseismic imaging of subducting lithosphere and Moho offsets beneath western Tibet[J].Earth and Planetary Science Letters,2004,221(1/4):117-130.

[6] 裴軍令,李海兵,司家亮,等.早更新世以來青藏高原隆升作用在塔里木盆地腹地的響應(yīng)[J].巖石學(xué)報(bào),2011,27(11):3487-3498.

Pei Junling,Li Haibing,Si Jiangliang,et al.The response of the Tibet uplift since Lower Pleistocene in the centre of Tarim Basin[J].Acta Petrologica Sinica,2011,27(11):3487-3498.

[7] 趙宗舉,周新源,鄭興平,等.塔里木盆地主力烴源巖的諸多證據(jù)[J].石油學(xué)報(bào),2005,26(3):10-15.

Zhao Zongju,Zhou Xinyuan,Zheng Xingping,et al.Evidences of chief source rock in Tarim Basin[J].Acta Petrolei Sinica,2005,26(3):10-15.

[8] 楊海軍,李勇,單家增,等.巖石物性對(duì)油氣成藏過程的控制作用:以塔里木盆地麥蓋提斜坡為例[J].巖石學(xué)報(bào),2007,23(4):823-830.

Yang Haijun,Li Yong,Shan Jiazeng,et al.Controlled effort of rock physical properties to migration and accumulation process of oil and gas:An example from Maigaiti slope,Tarim Basin,China[J].Acta Petrologica Sinica,2007,23(4):823-830.

[9] 丁文龍,漆立新,云露,等.塔里木盆地巴楚—麥蓋提地區(qū)古構(gòu)造演化及其對(duì)奧陶系儲(chǔ)層發(fā)育的控制作用[J].巖石學(xué)報(bào),2012,28(8):2542-2556.

Ding Wenlong,Qi Lixin,Yun Lu,et al.The tectonic evolution and its controlling effects on the development of Ordovician reservoir in Bachu-Markit, Tarim Basin[J].Acta Petrologica Sinica,2012,28(8):2542-2556.

[10] 鄔光輝,李洪輝,張立平,等.塔里木盆地麥蓋提斜坡奧陶系風(fēng)化殼成藏條件[J].石油勘探與開發(fā),2012,39(2):144-153.

Wu Guanghui,Li Honghui,Zhang Liping,et al.Reservoir-forming conditions of the Ordovician weathering crust in the Maigaiti slope,Tarim Basin,NW China[J].Petroleum Exploration and Development,2012,39(2):144-153.

[11] 云金表,周波,王書榮.塔里木盆地玉北1井背斜帶變形特征與形成機(jī)制[J].石油與天然氣地質(zhì),2013,34(2):215-219.

Yun Jinbiao,Zhou Bo,Wang Shurong.Deformation characteristics and forming mechanism of the well Yubei 1 anticline belt in the Tarim Basin[J].Oil & Gas Geology,2013,34(2):215-219.

[12] 張仲培,劉士林,楊子玉,等.塔里木盆地麥蓋提斜坡構(gòu)造演化及油氣地質(zhì)意義[J].石油與天然氣地質(zhì),2011,32(54):909-919.

Zhang Zhongpei,Liu Shilin,Yang Ziyu,et al.Tectonic evolution and its petroleum geological significances of the Maigaiti Slop,Tarim Basin[J].Oil & Gas Geology,2011,32(54):909-919.

[13] 黃太柱.塔里木盆地玉北地區(qū)斷裂系統(tǒng)解析[J] .石油與天然氣地質(zhì),2014,35(1):98-106.

Huang Taizhu.Analysis on the fault system of Yubei region,Tarim Basin[J].Oil & Gas Geology,2014,35(1):98-106.

[14] 陳剛,湯良杰,余騰孝,等.塔里木盆地玉北沖斷帶分期活動(dòng)特征及其控油氣作用[J].中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2014,43(5):870-879.

Chen Gang,Tang Liangjie,Yu Tengxiao,et al.Poly-phase fault activities and the control on hydrocarbon accumulation of Yubei thrust belt,Tarim Basin[J].Journal of China University of Mining & Technology,2014,43(5):870-879.

[15] 史政,徐征遙.塔里木盆地麥蓋提斜坡構(gòu)造樣式分析[J].石油實(shí)驗(yàn)地質(zhì),2016,38(3):333-339.

Shi Zheng,Xun Zhengyao.Structural pattern of the Maigaiti slope in the Tarim Basin[J].Petroleum Geology & Experiment,2016,38(3):333-339.

[16] 崔海峰,天雷,劉軍,等.麥蓋提斜坡東段斷裂活動(dòng)特征及油氣意義[J].石油地球物理勘探,2016,51(6):1241-1250.

Cui Haifeng,Tian Lei,Liu Jun,et al.Fault activity characteristics in Maigaiti eastern slope and its hydrocarbon significance[J].Oil Geophysical Prospecting,2016,51(6):1241-1250.

[17] 郭穎,湯良杰,余騰孝,等.塔里木盆地塘古巴斯坳陷瑪東構(gòu)造帶斷裂特征及成因探討[J].大地構(gòu)造與成礦學(xué),2016,40(4):643-653.

Guo Ying,Tang Liangjie,Yu Tengxiao,et al.Fault features and formation mechanism of Madong structural belt in Tanggubasi Depression,Tarim Basin[J].Geotectonica et Metallogenia,2016,40(4):643-653.

[18] 楊勇,湯良杰,余騰孝,等.塔里木盆地玉北三維區(qū)撕裂斷層特征及形成機(jī)制[J].中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2014,43(3):442-447.

Yang Yong,Tang Liangjie,Yu Tengxiao,et al.Deformation cha-racteristics and formation mechanism of tear faults in Yubei 3D area,Tarim Basin[J].Journal of China University of Mining & Technology,2014,43(3):442-447.

[19] 金之鈞,呂修祥.塔西南前陸盆地油氣資源與勘探對(duì)策[J].石油與天然氣地質(zhì),2000,21(2):110-113.

Jin Zhijun,Lü Xiuxiang.Hydrocarbon resources and exploration strategy of foreland basins in Southwest Tarim Basin[J].Oil & Gas Geology,2000,21(2):110-113.

[20] 張宇航,湯良杰,云露,等.塔里木盆地關(guān)鍵構(gòu)造變革期不整合特征及其地質(zhì)意義[J].世界地質(zhì),2012,31(2):306-314.

Zhang Yuhang,Tang Liangjie,Yun Lu,et al.Unconformity cha-racteristics and geological significance in key tectonic revolution stage of Tarim Basin[J].Global Geology,2012,31(2):306-314.

[21] 周新桂,陳永嶠,孫寶珊,等.塔里木盆地北部地層巖石力學(xué)特征及地質(zhì)學(xué)意義[J].石油勘探與開發(fā),2002,29(5):8-12.

Zhou Xingui,Chen Yongqiao,Sun Baoshan,et al.Rock mechanics characteristics in northern Tarim Basin and its geologic significance[J].Petroleum Exploration and Development,2002,29(5):8-12.

[22] 邵龍義,羅文林,顧家裕,等.塔里木盆地古近系層序地層研究[J].古地理學(xué)報(bào),2007,9(3):283-292.

Shao Longyi,Luo Wenlin,Gu Jiayu,et al.A basin-wide sequence stratigraphic analysis of the Paleogene in Tarim Basin[J].Journal of Palaeogeography,2007,9(3):283-292.

[23] 王步清,謝會(huì)文,陳漢林,等.塔里木盆地西南坳陷周緣的滑脫構(gòu)造[J].地質(zhì)科學(xué),2011,46(3):733-742.

Wang Buqing,Xie Huiwen,Chen Hanlin,et al.Decollement structure of southwest Tarim Depression and its periphery[J].Chinese Journal of Geology,2011,46(3):733-742.

[24] 金之鈞,周雁,云金表,等.我國海相地層膏鹽巖蓋層分布與近期油氣勘探方向[J].石油與天然氣地質(zhì),2010,31(6):715-724.

Jin Zhijun,Zhou Yan,Yun Jinbiao,et al.Distribution of gypsum-salt cap rocks and near-term hydrocarbon exploration targets in the marine sequences of China[J].Oil & Gas Geology,2010,31(6):715-724.

[25] 任建業(yè),張俊霞,陽懷忠,等.塔里木盆地中央隆起帶斷裂系統(tǒng)分析[J].巖石學(xué)報(bào),2011,27(1):219-230.

Ren Jianye,Zhang Junxia,Yang Huaizhong,et al.Analysis of fault systems in the central uplift,Tarim Basin[J].Acta Petrologica Sinica,2011,27(1):219-230.

[26] 湯良杰,漆立新,邱海峻,等.塔里木盆地?cái)嗔褬?gòu)造分期差異活動(dòng)及其變形機(jī)理[J].巖石學(xué)報(bào),2012,28(8):2569-2583.

Tang Liangjie,Qi Lixin,Qiu Hiajun,et al.Poly-phase differential fault movement and hydrocarbon accumulation of the Tarim Basin,NW China[J].Acta Petrologica Sinica,2012,28(8):2569-2583.

[27] 路清華,邵志兵,賈存善,等.塔里木盆地玉北地區(qū)奧陶系原油成因特征分析[J] .石油實(shí)驗(yàn)地質(zhì),2013,35(3):320-324.

Lu Qinghua,Shao Zhibing,Jia Cunshan,et al.Genesis features of crude oil in Ordovician,Yubei area,Tarim Basin[J].Petro-leum Geology & Experiment,2013,35(3):320-324.

[28] 張水昌,張保民,王飛宇,等.塔里木盆地兩套海相有效烴源巖層:Ⅰ.有機(jī)質(zhì)性質(zhì)、發(fā)育環(huán)境及控制因素[J].自然科學(xué)進(jìn)展,2001,11(3):261-268.

Zhang Shuichang,Zhang Baomin,Wang Feiyu,et al.Two sets of marine source rocks in Tarim Basin:The characteristics of organic matter,development environment and control factors[J].Progress in Chinese Science,2001,11(3):261-268.

[29] 吳興寧,壽建峰,張惠良,等.塔里木盆地寒武系—奧陶系層序格架中生儲(chǔ)蓋組合特征與勘探意義[J].石油學(xué)報(bào),2012,33(2):225-231.

Wu Xingning,Shou Jianfeng,Zhang Huiliang,et al.Characteristics of the petroleum system in Cambrian and Ordovician sequence frameworks of the Tarim Basin and its exploration significance[J].Acta Petrolei Sinica,2012,33(2):225-231.

[30] Twiss R J,Moores E M.Structural geology[M].2nd ed.New York:Freeman and Company,2007.

[31] 斯尚華,陳紅漢,譚先鋒,等.塔里木盆地麥蓋提斜坡玉北地區(qū)奧陶系油氣輸導(dǎo)體系與成藏期[J].地球科學(xué)(中國地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào)),2013,38(6):1271-1280.

Si Shanghua,Chen Honghan,Tan Xianfeng,et al.Hydrocarbon accumulation period and its carrier systems in Ordovician reservoir of Yubei area,Markit slope, Tarim Basin[J].Earth Science(Journal of China University of Geosciences),2013,38(6):1271-1280.

(編輯 徐文明)

Tectonic characteristics and hydrocarbon accumulation in the eastern section of Maigaiti slope, Tarim Basin

Zhang Yuhang1,2, Tang Liangjie2,3

(1.CollegeofEarthSciencesandEngineering,Xi’anShiyouUniversity,Xi’an,Shaanxi710065,China;2.StateKeyLaboratoryofPetroleumResourceandProspecting,ChinaUniversityofPetroleum,Beijing102249,China; 3.Basin&ReservoirResearchCenter,ChinaUniversityofPetroleum,Beijing102249,China)

Based on fault-related fold theory and the latest 3D seismic data, the tectonic deformation characteristics in the Yubei area on the eastern Maigaiti slope in the Tarim Basin were analyzed through seismic interpretation, and the relationship between tectonic characteristics and hydrocarbon accumulation was discussed. The study area featured vertically layered deformations. The pre-Cambrian basement developed normal faults and formed fault blocks. The Paleozoic developed slip-thrust faults along the Middle and Lower Cambrian gypsum rocks with a uniform slip surface, and the faults and folds were segmented horizontally. There are asymmetric (trishear) and symmetric (fan) folds in the Upper Paleozoic of the hanging wall, associated with fold-related fractures. Cenozoic did not develop faults or folds, and was represented by a west-tilting slope. Faults, tectonic fractures and unconformities constituted vertical and horizontal carrier systems for hydrocarbon migration in the Upper Paleozoic. The Upper Paleozoic kink bands extended reservoir space, and the associated structural fractures effectively improved reservoir performance. Influenced by the Late Hercynian and Himalayan tectonic movements, the intra-Ordovician karst reservoirs and the Upper Paleozoic fractured reservoirs are favorable accumulations of oil and gas.

thrust faults; fold; structural characteristics; multi-stage accumulation; Maigaiti slope; Tarim Basin

2016-12-05；

2017-02-27。

張宇航(1983—)，男，博士，講師，從事含油氣盆地分析研究。E-mail：zyh_yx@126.com。

國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41572105，41604113)、油氣資源與探測(cè)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放課題基金(PRP/open-1609)、西安石油大學(xué)青年科技創(chuàng)新項(xiàng)目(2014BS05)和陜西省教育廳專項(xiàng)科研計(jì)劃項(xiàng)目(2013JK0845)聯(lián)合資助。

1001-6112(2017)02-0222-08

10.11781/sysydz201702222

TE121.2

A