東地中海黎凡特盆地油氣勘探潛力分析

張猛

（桂林理工大學地球科學學院，廣西 桂林 541006）

黎凡特盆地位于東地中海沿岸，該區(qū)自塔馬爾氣田發(fā)現(xiàn)以來，不斷獲得重大油氣發(fā)現(xiàn)，資源量巨大，具有良好的勘探前景。但黎凡特盆地整體勘探程度較低，發(fā)現(xiàn)主要集中于盆地南部的以色列海域。前人主要從區(qū)域構(gòu)造[1-7]與沉積方面[8-11]對黎凡特盆地進行了研究，對于盆地構(gòu)造、沉積、成藏特征等方面的研究不足，未來勘探方向還不夠明確。因此本文基于對黎凡特盆地油氣資源概況、構(gòu)造、沉積、成藏組合等方面的研究，探討了該區(qū)的勘探有利區(qū)。

1 研究區(qū)概況

1.1 地質(zhì)背景

黎凡特盆地地處東地中海沿岸，位于阿拉伯板塊、非洲板塊以及安那托利亞板塊交界處[2,4,12-13]。東地中海地區(qū)主要分布有黎凡特盆地、尼羅河三角洲盆地、西阿拉伯盆地、扎格羅斯盆地、塞浦路斯盆地、拉塔基亞盆地、厄拉多塞盆地以及朱迪亞等含油氣盆地[14，15]，其中被動大陸邊緣盆地主要包括黎凡特盆、地尼羅河三角洲盆地和普萊錫特盆地[16，17]。黎凡特盆地自北向南呈楔形，東部為死海走滑斷裂帶，北部以東地中海走滑斷裂帶為界（圖1）該盆地自晚古生代形成以來均處于相對穩(wěn)定的構(gòu)造環(huán)境[18，19]，以海相沉積為主[16，17]。

圖1 黎凡特盆地位置圖（據(jù)文獻[16-17]修改）

1.2 油氣資源概況

地中海海域剩余油氣可采儲量規(guī)模較大，東地中海是油氣最富集的地區(qū)，油氣分布較為集中。東地中海發(fā)現(xiàn)了眾多大型及特大型油氣田，油氣類型主要以天然氣為主[20]。20世紀40年代南特拉昂阿特拉斯盆地中發(fā)現(xiàn)的Gela 油氣田拉開了地中海地區(qū)油氣勘探的序幕[20，21]，東地中海海域勘探較晚，于1968年才開啟它的油氣勘探之旅[22]。東地中海地區(qū)于2009～2011年相繼發(fā)現(xiàn)3個世界級的生物大氣田，黎凡特盆地為其中規(guī)模最大的一個[20，21]。黎凡特盆地水深大于1000m，總面積4.85×104km[16，17]，油氣資源蘊藏量十分豐富。黎凡特盆地油氣大突破始于2009年塔馬爾氣田的發(fā)現(xiàn)，在2010年和2011年又相繼發(fā)現(xiàn)了Leviathan 氣田和Aphrodite 氣田。盆地整體勘探程度及鉆井密度都比較低，已發(fā)現(xiàn)油氣主要集中在盆地南部的以色列海域，北部的黎巴嫩海域區(qū)塊尚未進行勘探。

2 區(qū)域構(gòu)造與沉積

東地中海黎凡特盆地屬于受中新世以來全球造山運動影響的“正反轉(zhuǎn)改造型”被動大陸邊緣盆地，可能是各種類型的被動大陸邊緣盆地自中新世以來受周緣造山運動影響發(fā)生輕度—中度正反轉(zhuǎn)而行成的[7]。黎凡特盆地結(jié)構(gòu)主要以中新世以來的改造層系為主，由陸向海方向擠壓作用逐漸減弱，漂移期沉積充填主要以中小型三角洲，中等規(guī)模水道、斜坡扇體系為主[17,23-24]。黎凡特盆地的演化受復(fù)雜構(gòu)造應(yīng)力場的控制，主要可劃分為以下3個階段：

1）陸內(nèi)坳陷原型盆地階段（晚石炭世—晚二疊世）：受古特提斯洋張開的影響，岡瓦納大陸內(nèi)部和邊部發(fā)育伸展構(gòu)造，形成陸內(nèi)坳陷盆地，東地中海區(qū)域以前海陸棚相砂巖或泥頁巖沉積為主[16，17]。

2）陸內(nèi)—陸間裂谷原型盆地階段（早三疊世—晚侏羅世）：由于Apulia—土耳其陸塊與非洲—阿拉伯大陸分離，使得東地中海自三疊紀變?yōu)橐粋€連續(xù)沉積的盆地[16，17]。中三疊世以濱淺海碎屑巖沉積為主，晚三疊世-早侏羅世以瀉湖相鹽巖和碳酸鹽巖為主，中侏羅—晚侏羅世，逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)楹Ｏ嗵妓猁}巖沉積[24-26]。

3）被動大陸邊緣原型盆地階段（白堊紀至今）：隨著早白堊世晚期海平面的逐漸上升，黎凡特盆地逐漸由海相碳酸鹽巖轉(zhuǎn)變?yōu)楹Ｏ嗨樾紟r沉積。

3 成藏組合

3.1 烴源巖條件

東地中海黎凡特盆地發(fā)育上新統(tǒng)海相泥巖、盆地北部超深水區(qū)的漸新統(tǒng)—下中新統(tǒng)海相泥頁巖、中侏羅統(tǒng)淺海相泥質(zhì)灰?guī)r[16-17,27]、上白堊統(tǒng)Mt Scopus群泥灰?guī)r以及下白堊統(tǒng)Gevaram組泥頁巖[6]等多套烴源巖。其中位于黎凡特盆地東部死海盆地的Mt Scopus群海相泥灰?guī)r富含有機質(zhì)，為優(yōu)質(zhì)烴源巖。劉小兵等[16-17]根據(jù)原型盆地演化和地震剖面顯示白堊系沉積物東西向具有連續(xù)性，推斷Mt Scopus群海相泥灰?guī)r為黎凡特盆地的主力烴源巖。

3.2 儲集層與蓋層條件

東地中海油氣主要富集于中新統(tǒng)和上新統(tǒng)砂巖之中[20]。黎凡特盆地主要發(fā)育上新統(tǒng)Yafo組殼質(zhì)砂巖、漸新統(tǒng)—下中新統(tǒng)Tamar組砂巖、白堊系砂巖、白云巖和侏羅系灰?guī)r等四套儲層[27]，氣藏主要分布于漸新統(tǒng)—中新統(tǒng)Tamar組砂巖中。中新統(tǒng)Bet Guvrin組泥頁巖為主要蓋層，漸新統(tǒng)—中新統(tǒng)泥頁巖較為發(fā)育，且沉積厚度較大，為有效的區(qū)域性蓋層[16，17]。

3.3 圈閉與運移特征

黎凡特盆地油氣藏形成與分布主要受構(gòu)造作用控制，油氣源于三疊系裂谷層系和侏羅系早期坳陷層系，但主要賦存于中新世反轉(zhuǎn)層系擠壓背斜之中[24]。黎凡特盆地的烴源巖與儲集層條件雖然與其原型盆地相同，但由于受構(gòu)造反轉(zhuǎn)的控制，油氣經(jīng)過反轉(zhuǎn)斷層會發(fā)生垂向運移。因此，上白堊統(tǒng)Mt Scopus群泥灰?guī)r中生成的油氣可垂向運移至漸新統(tǒng)-中新統(tǒng)Tamar組砂巖中[16-17]。

4 油氣勘探潛力

4.1 油氣富集規(guī)律

東地中海黎凡特盆地巨厚的中新統(tǒng)梅新階蒸發(fā)巖有效阻止了上新世以來的晚期黎凡特逆斷層對蓋層的破壞，油氣藏得到了較好的保護[28]。黎凡特盆地主要發(fā)育生物氣和熱成因油氣兩套成藏系統(tǒng)[27]，中—下新統(tǒng)生物氣主要聚集于中央隆起帶，上新統(tǒng)生物氣主要在近岸淺水陸坡區(qū)分布；地中海東部中生界碳酸鹽巖儲層較為發(fā)育，油氣藏主要在盆地東部沿岸帶富集。由于盆地東部構(gòu)造活動相對頻繁，不整合面和深大斷裂較為發(fā)育，因此有利于中侏羅統(tǒng)油氣的向上運移。

4.2 有利勘探方向

東地中海油氣資源儲量十分可觀，但地中海雖然整體勘探程度不高，目前油氣發(fā)現(xiàn)主要集中在黎凡特盆地南部的以色列海域。東地中海以色列深水區(qū)中生界烴源巖已經(jīng)成熟[10]，其生成的天然氣可沿斷裂帶垂向運移至侏羅系—白堊系砂巖或碳酸鹽巖潛在儲集層中[16，17]，因此以色列深水區(qū)中生界砂巖、碳酸鹽巖可作為未來主力勘探方向，其上覆古近系碎屑巖體系同樣也具有一定勘探潛力[20]。除此之外，還應(yīng)加強對東地中海地區(qū)新層系以及深部層系的勘探工作，尋找存在有效烴源巖、斷裂較發(fā)育的區(qū)域。