塔里木盆地東南坳陷侏羅系展布特征研究

孫智超， 苗苗青， 王繼勛， 程明華， 白忠凱， 張金虎

(1.中國地質(zhì)調(diào)查局油氣資源調(diào)查中心，北京 100083； 2.中國石油集團東方地球物理勘探有限責(zé)任公司研究院庫爾勒分院，庫爾勒 841000)

0 引言

塔東南坳陷位于塔里木盆地的東南部，是塔里木盆地的一級構(gòu)造單元，總面積約為10萬km2[1]。該區(qū)域勘探開始于20世紀30年代初，主要是以地面地質(zhì)調(diào)查為主。地震勘探從20世紀50、60年代開始，主要針對局部構(gòu)造做了測網(wǎng)密度較稀的地震測線，東部瓦石峽凹陷地震勘探程度相對較高，西部民豐凹陷較低[2]。區(qū)內(nèi)共有9口探井，其中若參1井在侏羅系發(fā)現(xiàn)7層共30 m，見氣測顯示，且地1井在侏羅系發(fā)現(xiàn)15層共225 m，也見氣測顯示[3]。

前人對于塔東南坳陷侏羅系的認識多集中在構(gòu)造演化、油氣成藏等方面，由于侏羅系在該區(qū)的展布特征缺少相關(guān)研究，導(dǎo)致塔東南坳陷油氣勘探進入了停滯期[4-6]。為解決該問題，本文通過石油地質(zhì)及地球物理相結(jié)合的研究思路，利用2015年以后最新部署的鉆井工程、電法、地震采集工程等資料，明確了侏羅系分布特征和地層發(fā)育特征，為該區(qū)下一步勘探指明方向。

1 研究區(qū)地質(zhì)背景

塔東南坳陷位于塔里木盆地的東南部，北以車爾臣斷裂為界，南至阿爾金山前，西起策勒，東至羅布莊，呈“兩凸兩凹”格局，自西向東分別為民豐凹陷、且末凸起、瓦石峽凹陷和羅布莊凸起(圖1)，是在前寒武系基底之上發(fā)育而成的中生代斷陷盆地[1]。

地質(zhì)露頭、鉆井及地震等多種資料研究結(jié)果表明，塔東南坳陷的地層主要有前震旦基底變質(zhì)巖系(包括太古宇、古元古代中深變質(zhì)巖系和中新元古代的淺變質(zhì)巖系)、石炭系、二疊系、侏羅系、白堊系、古近系、新近系和第四系，缺失下古生界及部分中生界[7]。

圖1 塔東南坳陷構(gòu)造單元劃分Fig.1 Tectonic unit division of Southeastern Depression of Tarim Basin

2 塔東南坳陷侏羅系發(fā)育特征

侏羅系作為塔東南坳陷主要的油氣勘探目的層，其分布范圍和厚度變化直接影響到下一步勘探方向的選擇。

由于構(gòu)造作用不同，塔東南坳陷東部和西部中生界賦存差異較大。西部的民豐凹陷，石炭系直接覆蓋于元古宇變質(zhì)巖之上，侏羅系受凹陷邊界控制，局限分布； 而東部的瓦石峽凹陷，缺失石炭系—二疊系，侏羅系直接覆蓋于元古宇變質(zhì)巖之上。侏羅系在全區(qū)廣泛發(fā)育，僅在且末凸起西部局部地區(qū)缺失。

趙亮等[8]通過分析認為，車爾臣斷裂北側(cè)塔東凸起的寒武系—奧陶系均以較大的厚度中斷于車爾臣斷裂，說明塔東南坳陷在當時應(yīng)有與塔東凸起相似的古地理背景和沉積環(huán)境，其上沉積了早古生代地層。姜正龍等[5]認為志留紀—中泥盆世的加里東運動，致使塔東南坳陷發(fā)生隆升，造成下古生界全部被剝蝕，民豐凹陷缺失上泥盆統(tǒng)和下石炭統(tǒng)，瓦石峽凹陷則持續(xù)隆升，一直到侏羅紀才接受沉積。早侏羅世塔東南坳陷處于伸展環(huán)境，發(fā)育一系列的小型斷陷，控制了莎里塔什組和康蘇組時期的沉積； 中侏羅世楊葉組時期，開始進入坳陷盆地發(fā)育階段，楊葉組在整個塔東南坳陷大面積沉積[9-10]。

在前人研究基礎(chǔ)上，通過地震、鉆井和露頭資料相結(jié)合，認為侏羅系主要分布在民豐凹陷、且末凸起、瓦石峽凹陷及羅布莊凸起局部區(qū)域(圖2)。由于資料所限，且末凸起和羅布莊凸起局部區(qū)域未在本文進行研究。

圖2 塔里木盆地東南坳陷侏羅系殘余厚度

Fig.2 Residual thickness isoline of Jurassic strata in Southeastern Depression of Tarim Basin

通過對2015年新采集的地震資料解釋研究發(fā)現(xiàn)，侏羅系在民豐凹陷和瓦石峽凹陷廣泛發(fā)育，分布范圍廣，地層厚度大，并向阿爾金山前有明顯加厚趨勢(圖3)。

J.侏羅系； J2y.中侏羅統(tǒng)楊葉組； K.白堊系； E.古近系

通過對新采集的非地震電法資料分析研究發(fā)現(xiàn)，在阿爾金山前高阻地層之下，存在著大套具有低阻特征的地層。綜合解釋認為，該套低阻地層為中生界侏羅系和白堊系。阿爾金斷裂向北逆掩推覆，侏羅系在斷裂處斷陷加厚，向盆地內(nèi)頂剝底超逐漸減薄(圖4)。

(a) 二維反演電阻率剖面圖

(b) 地質(zhì)解譯剖面圖

2.1 民豐凹陷

根據(jù)鉆井統(tǒng)計結(jié)果，民豐凹陷侏羅系只殘留了下—中侏羅統(tǒng)。侏羅系殘余范圍有南、北2塊。南塊在民豐斷裂以南，其東、西以削蝕尖滅線為邊界，南至阿爾金山前，北到民豐斷裂。南塊殘余侏羅系以下—中侏羅統(tǒng)為主，其厚度變化為南厚北薄，最大殘余厚度約1 310 m。從巴西康蘇拉克剖面看，下—中侏羅統(tǒng)發(fā)育齊全，楊葉組以半深湖相沉積為主，康村組以沖積扇、湖泊相沉積為主。楊葉組和康蘇組總厚度為620 m，其中暗色泥巖厚321 m。北塊在民豐縣以北，下侏羅統(tǒng)在該區(qū)域沒有沉積，中侏羅統(tǒng)上部和上侏羅統(tǒng)遭受嚴重剝蝕，民參2井以北是北塊厚度最大區(qū)域，最大殘余厚度可達900 m，由于剝蝕量相對較小，保存了部分上侏羅統(tǒng)，向四周削蝕減薄，直至尖滅或斷缺。

2.2 瓦石峽凹陷

對于該區(qū)侏羅系展布特征的認識，主要依據(jù)地震資料重新采集與解釋、野外地質(zhì)剖面資料和鉆井資料。該區(qū)若參1井和且地1井在侏羅系見到良好氣測顯示。若參1井從上至下鉆遇侏羅系庫孜貢蘇組、塔爾尕組、楊葉組、康蘇組及沙里塔什組，總厚度達2 510 m，未鉆穿侏羅系。且地1井完井深度為1 500.23 m，自上而下分別鉆遇了侏羅系庫孜貢蘇組、塔爾尕組、楊葉組和康蘇組，未鉆穿康蘇組。江格勒薩依剖面發(fā)育了侏羅系庫孜貢蘇組、塔爾尕組、楊葉組、康蘇組和莎里塔什組。其格勒克剖面發(fā)育了侏羅系塔爾尕組、楊葉組、康蘇組和莎里塔什組，銅干布拉克剖面發(fā)育了侏羅系塔爾尕組、楊葉組、康蘇組和莎里塔什組，證明瓦石峽凹陷侏羅系十分發(fā)育，沉積厚度大，分布范圍廣。結(jié)合鉆井和野外地質(zhì)露頭資料可知，塔東南坳陷侏羅系發(fā)育塔爾尕組—康蘇組完整儲、蓋組合(圖5、圖6)。

圖5 且地1井綜合錄井柱狀圖Fig.5 Comprehensive logging column of well Qiedi1

圖6 且地1井鄰區(qū)鉆井和地表露頭剖面侏羅系柱狀對比圖Fig.6 Comparison columns of drillings and outcrop of Jurassic strata between well Qiedi1 and its adjacent areas

3 結(jié)論

(1)塔東南坳陷侏羅系在瓦石峽凹陷分布范圍廣，地層厚度大，且阿爾金山前有加厚趨勢，為塔東南坳陷油氣取得發(fā)現(xiàn)的下一步首選目標區(qū)。

(2)對物探、地質(zhì)資料研究證實塔東南坳陷主要勘探目的層侏羅系在民豐凹陷和瓦石峽凹陷等區(qū)域均有分布，且該層系發(fā)育塔爾尕組—康蘇組較好儲、蓋組合。

(3)塔里木盆地東南坳陷勘探程度較低，油氣分布尚不明確。建議以區(qū)內(nèi)鉆井資料為基礎(chǔ)，加強物探部署工作,提升老地震測線資料品質(zhì)，尋找含油氣圈閉。