泰國呵叻盆地H區(qū)塊二疊系-三疊系構(gòu)造特征研究

于曉菲，于子超，薛 迪，李 超，郭文媛

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泰國呵叻盆地H區(qū)塊二疊系-三疊系構(gòu)造特征研究

于曉菲1，于子超2，薛 迪1，李 超1，郭文媛1

（1．陜西延長石油國際勘探開發(fā)工程有限公司 陜西西安 710075；2．山東省城鄉(xiāng)建設(shè)勘察設(shè)計(jì)研究院）

利用三維地震、鉆井等資料，結(jié)合區(qū)域構(gòu)造演化分析，對泰國呵叻盆地H區(qū)塊二疊系-三疊系構(gòu)造特征進(jìn)行綜合研究。研究表明，H區(qū)塊主要經(jīng)歷了印支Ⅰ期強(qiáng)烈拉張裂陷、印支Ⅱ期回返拉張以及喜山期熱沉降三個發(fā)育期；區(qū)塊內(nèi)存在四個明顯的不整合面，目的層主要包括三疊系與二疊系、中三疊統(tǒng)與下三疊統(tǒng)不整合。自下而上可劃分為石炭系、二疊系以及中下三疊統(tǒng)三個構(gòu)造層。構(gòu)造單元分為南部斜坡、北部斷裂兩個構(gòu)造帶，區(qū)內(nèi)斷裂發(fā)育，主要為張性斷裂，走向主要有北西向、北西西向和北東向三組；構(gòu)造樣式以基底卷入型為主，在剖面上存在“倒梳狀”、“Y”字型、反“Y”字型以及“X”型等多種構(gòu)造樣式。

泰國呵叻盆地；構(gòu)造特征；構(gòu)造演化；斷裂特征；構(gòu)造樣式

呵叻盆地是泰國陸上最大的含油氣盆地，該盆地油氣勘探始于上世紀(jì)60年代；研究區(qū)面積920.54 km2，預(yù)測可采天然氣地質(zhì)儲量達(dá)140×108m3，勘探潛力較大。然而盆地內(nèi)經(jīng)多年油氣勘探仍未取得較大突破，勘探程度極低，目前僅發(fā)現(xiàn)2個小型氣田[1]。H區(qū)塊位于該盆地中部，國內(nèi)外學(xué)者對該區(qū)塊的石油地質(zhì)特征鮮有研究[1-2]，為進(jìn)一步明確該區(qū)的油氣資源前景，自2010年以來，在該區(qū)進(jìn)行了詳細(xì)的野外地質(zhì)調(diào)查、地震勘探以及探井鉆探等工作，初步明確了該區(qū)的構(gòu)造演化特征、沉積特征、儲層特征以及成藏特征等，確定了二疊系–三疊系為研究區(qū)主要目的層系。本文在區(qū)域構(gòu)造分析的基礎(chǔ)上，通過構(gòu)造精細(xì)解釋，落實(shí)研究區(qū)主要斷裂、構(gòu)造樣式以及構(gòu)造演化等特征，為研究區(qū)及鄰區(qū)塊油氣勘探提供指導(dǎo)作用。

1 區(qū)域構(gòu)造背景

呵叻盆地處于泰國東南部，面積達(dá)17×104km2，區(qū)域構(gòu)造屬于中南板塊（印支板塊）的一部分，位于呵叻–昆嵩地臺西側(cè)。西部與滇泰馬活動帶的黎府褶皺帶相接，北為長山褶皺帶，南鄰濱河平移帶[3]。呵叻盆地為穩(wěn)定的克拉通內(nèi)部盆地，盆地內(nèi)主要出露中生代地層，地層巖石構(gòu)造變形簡單，以褶皺為主，寬緩向斜與較緊密背斜相間構(gòu)成NW向或NWW向的隔擋式褶皺，斷裂構(gòu)造不發(fā)育。盆地內(nèi)主要有兩個構(gòu)造走向，近南北向和北西–南東向，分別與盆地邊界（現(xiàn)今的縫合帶）平行或相交。H區(qū)塊處于呵叻盆地中部，其構(gòu)造、沉積演化與盆地基本一致，主要經(jīng)歷了加里東期的造山運(yùn)動、前華力西期初始拉張裂陷、前印支Ⅰ期強(qiáng)烈拉張裂陷、前印支Ⅱ期回返拉張、前喜山期熱沉降以及后喜山期沉陷隆升等六個階段[1,3]，形成了現(xiàn)今典型的“二元結(jié)構(gòu)”（下斷上坳、下海上陸）格局，即三疊紀(jì)前以海相沉積為主，三疊紀(jì)為海陸過渡相沉積，三疊紀(jì)以后以陸相的河流相、湖泊相沉積為主。根據(jù)鉆井資料顯示，研究區(qū)自下而上發(fā)育石炭系、二疊系Pha Nok Khao組和Hua Na Kham組、三疊系Huai Hin Lat群和Nam Phong組以及侏羅系地層，區(qū)塊內(nèi)可劃分為南部斜坡構(gòu)造帶、北部斷裂構(gòu)造帶二個構(gòu)造單元，北西向斷裂非常發(fā)育（圖1）。

2 構(gòu)造演化特征

呵叻盆地所處的印支板塊經(jīng)歷了漫長而復(fù)雜的演化過程，涉及幾個板塊的碰撞和拉伸作用，目前對于這些板塊碰撞的時間和位置有著較大爭議。呵叻盆地在地質(zhì)歷史時期發(fā)生多次板塊碰撞和盆地?cái)U(kuò)展，根據(jù)DMR[4-5]的研究，盆地的構(gòu)造演化過程主要經(jīng)歷了上文中所述的六個階段。本次構(gòu)造發(fā)育史剖面主要涉及早石炭世-三疊紀(jì)呵叻群Nam Phong組，其構(gòu)造演化主要經(jīng)歷了以下三個發(fā)育期（圖2）。

圖1 研究區(qū)構(gòu)造綱要

圖2 H區(qū)塊過Line104測線構(gòu)造發(fā)育史剖面

2.1 印支Ⅰ期強(qiáng)烈拉張裂陷

海西造山運(yùn)動后，從中晚石炭世開始呵叻盆地進(jìn)入了劇烈的拉張裂陷時期，斷層活動強(qiáng)烈，基底沉降幅度大，接受了晚石炭世Wang Saphung群、早中二疊世Pha Nok Khao組、Hua Na Kham組沉積地層。受區(qū)域拉張應(yīng)力的影響，研究區(qū)形成正斷層控制的“一低一高”構(gòu)造格局。

從南北向發(fā)育史剖面上看，在這一時期北部斷裂構(gòu)造帶已經(jīng)形成雛形。晚二疊世至晚三疊世發(fā)生的印支Ⅰ期造山運(yùn)動使Hua Na Kham組、Pha Nok Khao組遭受剝蝕，形成二疊系與三疊系之間的大型角度不整合（印支Ⅰ期不整合）。

2.2 印支Ⅱ期回返拉張

印支Ⅰ期造山運(yùn)動之后，三疊紀(jì)盆地進(jìn)入回返拉張時期，沉降幅度變小，接受了中晚三疊世Kuchi- narai群、Huai Hin Lat群沉積，該期沉積地層厚度較小，而且內(nèi)部包含層內(nèi)不整合面，表明該時期基底沉降和隆升的頻繁。三疊紀(jì)末期發(fā)生印支Ⅱ期造山運(yùn)動，晚三疊世Huai Hin Lat群地層隆升被區(qū)域性剝蝕，形成Huai Hin Lat群與呵叻群之間的大型平行不整合面（印支Ⅱ期不整合）。

從地震發(fā)育史剖面上可以看出，在中三疊世地層沉積前，早三疊世、二疊紀(jì)及前二疊紀(jì)發(fā)育斷裂的再生長已基本停止，剖面上僅極個別斷裂向上切割中晚三疊統(tǒng)，中三疊統(tǒng)未發(fā)生明顯褶皺變形，呈現(xiàn)近乎水平的產(chǎn)狀。

斷裂活動的基本停止表明印支Ⅰ期造山運(yùn)動以后，本區(qū)沉降方式已從古生代以斷裂為主的拉張裂陷轉(zhuǎn)變?yōu)榇竺娣e的熱沉降。

2.3 喜山期熱沉降

印支Ⅱ期造山運(yùn)動之后，從三疊紀(jì)末期開始盆地進(jìn)入熱沉降時期，受控于內(nèi)凹陷環(huán)境，研究區(qū)接受了晚三疊世、侏羅紀(jì)、白堊紀(jì)的呵叻群沉積，地層厚度巨大。中白堊紀(jì)至古近紀(jì)，盆地及研究區(qū)發(fā)生了多次構(gòu)造反轉(zhuǎn)運(yùn)動，以喜馬拉雅造山運(yùn)動同期的反轉(zhuǎn)最為強(qiáng)烈。

3 構(gòu)造特征

3.1 構(gòu)造層劃分

3.1.1 不整合面的確定

如前所述，呵叻盆地主要經(jīng)歷了六次構(gòu)造運(yùn)動，導(dǎo)致在地質(zhì)發(fā)展過程中形成了多套層系間的不整合。分析認(rèn)為，盆地內(nèi)H區(qū)塊主要發(fā)育石炭系與前石炭系（C/AnC）、三疊系與二疊系（T/P）、中三疊統(tǒng)與下三疊統(tǒng)（T2/T1）以及上三疊統(tǒng)與中上三疊統(tǒng)（T3/T2）等四個明顯的不整合面（圖3）。研究區(qū)的目的層主要包括兩個不整合面：三疊系與二疊系不整合（T/P）及中三疊統(tǒng)與下三疊統(tǒng)不整合（T2/T1）。

圖3 H區(qū)塊Trace1252測線（三維）地震剖面

3.1.2 構(gòu)造層劃分

構(gòu)造層是指在特定的構(gòu)造環(huán)境（空間）和穩(wěn)定的構(gòu)造演化階段（時間），并在一定的大地構(gòu)造背景下形成的一套沉積巖、巖漿巖和變質(zhì)巖的組合，并具有相應(yīng)的變形特征[6]。

本次構(gòu)造層劃分以構(gòu)造變形為主，結(jié)合構(gòu)造演化、地震反射界面反映的地層接觸關(guān)系和地震反射波波組特征，本文將研究區(qū)內(nèi)的目的層段地層劃分為石炭系構(gòu)造層（C）、二疊系構(gòu)造層（P）（又細(xì)分為中、下二疊統(tǒng)（P1+2）和上二疊統(tǒng)構(gòu)造亞層（P3））和中、下三疊統(tǒng)構(gòu)造層（T2）三個構(gòu)造層（圖4，表1）。

圖4 H區(qū)塊構(gòu)造層劃分地震剖面

表1 H區(qū)塊三維區(qū)塊構(gòu)造層劃分

3.2 構(gòu)造單元劃分

根據(jù)研究區(qū)主要目的層（二疊系Pha Nok Khao組）構(gòu)造格局和沉積特點(diǎn)、圈閉及斷裂發(fā)育特征，結(jié)合區(qū)域構(gòu)造演化特征，將研究區(qū)劃分為南部斜坡構(gòu)造帶、北部斷裂構(gòu)造帶兩個構(gòu)造單元。

突然間，一個可怕的念頭在他心里一閃：再有兩天就要和關(guān)小美舉行婚禮了。自己不僅連房款沒有籌備夠，連婚禮的錢也拿不出來。如果能有一大筆錢，關(guān)云飛也不會看不起自己……

3.3 斷裂特征

（1）北西向、北西西向、北東向斷裂構(gòu)成了基本斷裂體系。區(qū)塊內(nèi)斷裂體系主要由北西向、北西西向、和北東向三組斷裂構(gòu)成（表2）。三組斷裂平面上具分區(qū)發(fā)育的特點(diǎn)：北東向斷裂主要分布于區(qū)塊東部及西北部；北西向、北西西向斷裂全區(qū)均有分布。區(qū)塊內(nèi)斷層性質(zhì)受控于盆地形成早期的局部拉張應(yīng)力作用，均為正斷層。斷層級別不高，一般都是三四級斷層。

表2 H區(qū)塊主要斷裂要素

（2）斷裂活動的多期性和繼承性。從三個構(gòu)造層的對比追蹤結(jié)果以及區(qū)塊內(nèi)構(gòu)造發(fā)育史剖面可以看出，研究區(qū)斷裂受控于區(qū)域北西向拉張應(yīng)力控制，基本上是于三疊系Huai Hin Lat群沉積前形成的，即形成于印支Ⅰ構(gòu)造運(yùn)動時期，而少數(shù)斷裂構(gòu)造形成于海西構(gòu)造運(yùn)動時期，后期不再發(fā)育。

3.4 構(gòu)造樣式

根據(jù)斷層、褶皺在剖面上的形態(tài)、形成機(jī)制及其空間排列方式[7-10]，認(rèn)為研究區(qū)構(gòu)造樣式以基底卷入型為主，其構(gòu)造樣式為“倒梳狀”（圖5a）、 “Y”字及復(fù)雜“Y”字形（圖5b）、反“Y”字形（圖5c）和“X”字型（圖5d）四種。

圖5 H區(qū)塊構(gòu)造樣式示意圖

4 結(jié)論

（1）呵叻盆地在地質(zhì)歷史時期主要經(jīng)歷了六個構(gòu)造演化階段，H區(qū)構(gòu)造演化與呵叻盆地基本一致，其中目的層主要經(jīng)歷了印支Ⅰ期強(qiáng)烈拉張裂陷、印支Ⅱ期回返拉張以及喜山期熱沉降三個發(fā)育期。

（2）H區(qū)主要發(fā)育石炭系與前石炭系（C/AnC）、三疊系與二疊系（T/P）、中三疊統(tǒng)與下三疊統(tǒng)（T2/T1）以及上三疊統(tǒng)與中上三疊統(tǒng)（T3/T2）等四個明顯的不整合面，目的層主要包括三疊系與二疊系不整合（T/P）及中三疊統(tǒng)與下三疊統(tǒng)（T3/T2）不整合。

（3）構(gòu)造層主要分為石炭系構(gòu)造層、二疊系構(gòu)造層和中、下三疊統(tǒng)構(gòu)造層。

（4）以F1、F2斷層為界，區(qū)塊內(nèi)構(gòu)造單元可劃分為南部斜坡構(gòu)造帶、北部斷裂構(gòu)造帶；區(qū)塊內(nèi)主要發(fā)育張性斷裂，斷裂體系主要有北西向、北西西向、和北東向三組，斷裂活動具有多期性和繼承性；研究區(qū)構(gòu)造樣式以基底卷入型為主，其構(gòu)造樣式在剖面上具體可以分為“倒梳狀”、“Y”字型、反“Y”字型、“X”型等，其中“倒梳狀”構(gòu)造樣式最為普遍。

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編輯：趙川喜

1673–8217（2017）05–0009–05

TE111

A

2017–04–04

于曉菲，工程師，1985年生，2009年畢業(yè)于西北大學(xué)地質(zhì)系地球化學(xué)專業(yè)，目前從事油氣勘探工作。