朱珍君,黃光明,邱 津,劉康寧,李 琦,胡俊杰
(1.恒泰艾普集團(tuán)股份有限公司,北京 100094;2.中國地質(zhì)大學(xué)(北京)海洋學(xué)院,北京 100083;3.中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)力學(xué)研究所,北京 100081)
中亞地區(qū)是全球油氣資源重要的富集區(qū)之一,中亞盆地群中—新生代構(gòu)造演化與盆地含油氣性的關(guān)系一直是相關(guān)研究的熱點(diǎn)問題。中—新生代以來,中亞地區(qū)受歐亞大陸南緣特提斯洋演化的影響[1-5],發(fā)育階段、沉積演化受控于不同的構(gòu)造演化并最終形成不同類型的疊合盆地,具有不同的油氣分布規(guī)律[6-8]。在中亞地區(qū)發(fā)育的具有一定規(guī)模的16 個沉積盆地中,目前已探明油氣田500 多個,其中哈薩克斯坦占據(jù)了以上盆地中的11 個,目前已探明油氣田200 多個,擁有非常豐富的油氣資源和較大的勘探潛力,然而,其油氣產(chǎn)區(qū)主要集中在西部,相較之下,分布于該國東北部、與我國新疆準(zhǔn)噶爾盆地毗鄰的齋桑盆地勘探程度卻較低[9-13]。
齋桑盆地地處哈薩克斯坦東北部,盆地東緣位于我國新疆布爾津縣境內(nèi),是“一帶一路”經(jīng)濟(jì)帶中重要的含油氣遠(yuǎn)景盆地之一。該盆地于1942 年首次開展石油普查,經(jīng)歷了70 多年的勘探,目前已在盆地南部山前薩爾布拉克主區(qū)塊和北東區(qū)塊發(fā)現(xiàn)了2 個主要油氣田。油藏分布于二疊系和侏羅系,原油為稠油,氣藏分布于下侏羅統(tǒng)Tologoi 組和古近系S-Zaisan組。
目前針對哈薩克斯坦齋桑盆地的相關(guān)研究主要集中于古近系天然氣成因分析[14]、古近系成藏主控因素和成藏模式研究、與鄰區(qū)的二疊系成藏條件對比研究[15-16]、二疊系沉積充填與油氣地質(zhì)條件研究[17]等,但對于該盆地的構(gòu)造特征、構(gòu)造演化期次及其對油氣成藏的控制作用的研究較少。本文從構(gòu)造地質(zhì)理論出發(fā),基于齋桑盆地東部三維地震資料解釋成果及勘探結(jié)果,厘清構(gòu)造樣式、斷層展布及構(gòu)造演化特征,重點(diǎn)剖析齋桑盆地構(gòu)造活動期次與油氣成藏的關(guān)系,以期能支撐該盆地新區(qū)新層系的油氣勘探,同時為相鄰的準(zhǔn)噶爾盆地油氣勘探提供參考。
齋桑盆地構(gòu)造上處于西伯利亞板塊和哈薩克斯坦板塊之間,是夾持于北阿爾泰山和塔爾巴哈臺山之間的山間疊合盆地,處于北西向的額爾齊斯—齋??p合帶上[圖1(a)]。其與準(zhǔn)噶爾盆地同屬于多期盆地疊合形成的晚古生代—中、新生代擠壓復(fù)合疊加盆地[18-19],自晚石炭世—早二疊世盆地形成雛形至今,經(jīng)歷了海西、印支、燕山和喜山運(yùn)動影響,構(gòu)造格局復(fù)雜[15-16,20-22]。
從區(qū)域上看,齋桑地區(qū)是準(zhǔn)噶爾盆地西北部二疊紀(jì)—中生代坳陷系的一部分,位于準(zhǔn)噶爾盆地基底西北緣沖斷帶—推覆體之上,是自晚石炭世始到晚燕山期止長期發(fā)育起來的坳陷[23],其構(gòu)造發(fā)育史與準(zhǔn)噶爾盆地具有相似性。早石炭世,齋桑洋殼向西南部的哈薩克斯坦板塊及東北部的阿爾泰古陸俯沖,形成一些火成巖侵入體;晚石炭世—早二疊世,南北板塊擠壓貼合,形成額爾齊斯縫合線,在齋桑盆地附近形成走滑拉張的陸內(nèi)環(huán)境[16,24-25]。盆地構(gòu)造演化可分為裂陷階段(二疊紀(jì)沉積時期)、坳陷階段(三疊紀(jì)—始新世)、收縮—整體上隆階段(中新世至今)[20,26]。受區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動影響,廣泛發(fā)育3 套角度不整合:二疊系—三疊系不整合、三疊系—侏羅系不整合、侏羅系—古近系不整合。齋桑盆地基底由上石炭統(tǒng)下部及以下火山巖和沉積巖構(gòu)成[15,22,27],其上發(fā)育上古生界、中生界和新生界等3 套沉積層系,其中中生界缺失白堊系[圖1(b)]。
圖1 齋桑盆地構(gòu)造位置綱要簡圖(a)及地層柱狀圖(b)(據(jù)文獻(xiàn)[13,15,17]修改)Fig.1 Sketch map of structural location(a)and stratigraphic column(b)of Zaysan Basin
在多期構(gòu)造運(yùn)動疊加作用下,哈薩克斯坦齋桑盆地內(nèi)部發(fā)育了復(fù)雜的斷裂體系。通過對該地區(qū)三維地震資料的精細(xì)構(gòu)造解析,詳細(xì)厘定了齋桑盆地三維區(qū)的構(gòu)造形態(tài)、斷裂發(fā)育特征及構(gòu)造演化過程。
從晚古生代以來,齋桑盆地至少經(jīng)歷了海西運(yùn)動、印支運(yùn)動、燕山運(yùn)動和喜山運(yùn)動共4 期大的構(gòu)造運(yùn)動,二疊紀(jì)末晚海西運(yùn)動的構(gòu)造應(yīng)力為北西—南東向,至中生代末燕山運(yùn)動及現(xiàn)今的喜山期,構(gòu)造應(yīng)力變?yōu)楸睎|—南西向,因而形成現(xiàn)今特征復(fù)雜的多側(cè)陡沖、擠壓、扭壓坳陷的盆地。
齋桑盆地總體表現(xiàn)為北西—南東向,盆地內(nèi)最大的斷裂F1 在深部滑脫于Akkolkan 組中,使得Akkolkan 組上下地層變形不協(xié)調(diào)?;撁嬷卤憩F(xiàn)為北西—南東走向的南北隆起中間坳陷的向斜構(gòu)造[圖2(a)],而滑脫面之上表現(xiàn)為南西—北東向的多個逆沖斷階疊瓦構(gòu)造[圖2(b)]。
齋桑盆地目的層系從二疊系向上延伸至古近系,時間跨度大,由于期間經(jīng)歷了多次構(gòu)造運(yùn)動,造成不同地層之間構(gòu)造形態(tài)具有明顯差異(圖3)。二疊系構(gòu)造繼承性發(fā)育,3 套地層(Kenderlyk組、Mai‐chat 組、Akkolkan 組底)形態(tài)一致,都發(fā)育了東部的深洼陷以及西北部的抬升,不同的地方表現(xiàn)在剝蝕程度具有差異,越靠近頂面,北部剝蝕范圍越大。平面上東西分塊,交界處斷裂壓扭特征明顯。西部坳陷走向北西西,東部坳陷走向北北西,且東部埋深較西部大。三疊系A(chǔ)kzhal 組和上下地層都存在差異,剝蝕嚴(yán)重,殘存范圍最小,說明Akzhal 組沉積后遭受過嚴(yán)重剝蝕,剝蝕到二疊系。侏羅系Tologoi組在主構(gòu)造高部位以及南部被剝蝕,表明侏羅系沉積后主斷裂向北逆沖已經(jīng)開始。古近系S-Zaisan組發(fā)育面積最大,南邊還發(fā)育了新的高斷塊。
圖2 齋桑盆地三維區(qū)Trace 240(a)和Line7 68(b)地震解釋(剖面位置見圖3)Fig.2 Seismic interpretation sections of Trace 240(a)and Line 768(b)of 3D project in Zaysan Basin
圖3 齋桑盆地三維區(qū)構(gòu)造形態(tài)對比Fig.3 Comparison of structural morphology of 3D project in Zaysan Basin
地震地質(zhì)構(gòu)造解釋結(jié)果顯示,齋桑盆地總體以逆斷裂為主,南西—北東向的擠壓是區(qū)內(nèi)最典型的構(gòu)造特征,發(fā)育疊瓦式逆沖斷裂、反沖斷裂、對沖、沖起等多種構(gòu)造樣式。二疊系以及古近系發(fā)育少數(shù)規(guī)模較小的正斷層。斷裂以北西—南東走向?yàn)橹?,二疊系發(fā)育部分北東—南西走向斷裂。
根據(jù)斷裂的規(guī)模以及對構(gòu)造的控制程度差異,將三維區(qū)的斷裂系統(tǒng)劃分為3 個級別(圖4)。其中一級斷裂2 條(F1 和F2),二級斷裂8 條(F3,F(xiàn)4,F(xiàn)5,F(xiàn)8,F(xiàn)9,F(xiàn)10,F(xiàn)11,F(xiàn)13),其他為三級斷裂(164條)(表1)。
圖4 齋桑盆地三維區(qū)斷裂系統(tǒng)級別劃分Fig.4 Fault system classification of 3D project in Zaysan Basin
表1 齋桑盆地三維區(qū)主要斷裂要素統(tǒng)計(jì)Table 1 Statistics of main fault elements of 3D project in Zaysan Basin
一級斷裂規(guī)模最大、級別最高,具有明顯且重要的控帶意義,將三維區(qū)劃分為上下兩盤。這2 條斷裂在侏羅紀(jì)末期開始活動,古近系沉積時處于基本不活動狀態(tài),上新世晚期重新活動。2 條斷裂都是由南向北逆沖,平面呈弧頂向北的弧形形態(tài),縱向上淺層產(chǎn)狀很陡,向下變緩,滑脫于二疊系(Akkol‐kan 組或Taranchin 組)的泥巖中。平面上2 條斷裂交會,呈右階雁列式,縱向呈疊瓦式(圖5)。
二級斷裂控制局部構(gòu)造。其中,F(xiàn)8 和F9 控制北東塊形成,近東西走向,形成沖起構(gòu)造樣式。侏羅系在北東塊高部位減薄明顯,說明這2 條斷裂在侏羅紀(jì)末已經(jīng)活動,控制了北東塊當(dāng)時的古隆起;古近系幾乎等厚覆蓋在侏羅系之上,說明古近系沉積前,該古隆起已經(jīng)被完全剝蝕夷平?,F(xiàn)今的構(gòu)造形態(tài)是上新世末2 條斷裂再次活動發(fā)生擠壓逆沖的結(jié)果。2 條斷裂向上斷穿上新統(tǒng),在深部F8 滑脫于二疊系泥巖層中,F(xiàn)9 斷穿二疊系底Kenderlyk 組(圖5)。F10 控制了K 構(gòu)造的形成,為北西—南東走向,由北東向南西逆沖,斷裂向上斷穿Turangin組,在深部斷穿二疊系底Kenderlyk 組。該斷裂主要活動于侏羅紀(jì)末的構(gòu)造運(yùn)動中,控制K 區(qū)古構(gòu)造的形態(tài);上新世再次微幅活動(圖5)。
圖5 齋桑盆地三維區(qū)聯(lián)合剖面(剖面位置見圖4)Fig.5 Seismic interpretation sections of 3D project in Zaysan Basin
齋桑盆地屬哈薩克斯坦—準(zhǔn)噶爾板塊的一部分,其區(qū)域演化跟古亞洲洋西準(zhǔn)噶爾多陸塊洋盆演化有關(guān)[17],先后經(jīng)歷了奧陶紀(jì)—早石炭世古洋盆閉合階段、晚石炭世—早二疊世碰撞擠壓后伸展轉(zhuǎn)化階段和晚二疊世之后陸內(nèi)構(gòu)造演化階段[15-16]。
綜合區(qū)域構(gòu)造演化和地震構(gòu)造解釋剖面分析,從二疊紀(jì)至今,齋桑盆地主要經(jīng)歷了4 期構(gòu)造沉降—擠壓反轉(zhuǎn)過程:二疊紀(jì)末海西期構(gòu)造運(yùn)動、三疊紀(jì)末印支期構(gòu)造運(yùn)動、侏羅紀(jì)末燕山期構(gòu)造運(yùn)動及新近紀(jì)喜山期運(yùn)動,進(jìn)而形成了非常復(fù)雜的構(gòu)造格局(圖6)。伴隨著這4 期明顯的構(gòu)造運(yùn)動,在地震剖面上共識別出發(fā)育明顯的3 期不整合:二疊系—三疊系之間不整合、三疊系—侏羅系之間不整合、侏羅系—古近系之間不整合(參見圖2)。
二疊紀(jì)末的構(gòu)造運(yùn)動(海西期)以由北向南推覆作用為主,形成多種推覆體[28-29]。該期運(yùn)動形成了一系列向南推覆的逆斷裂,但斷裂規(guī)模小,延伸短,主要分布在中部和東部。該運(yùn)動造成了二疊系及三疊系的微幅向南傾斜及北部地層的剝蝕,形成南降北抬的單斜構(gòu)造,并造成了三疊系和下伏地層的大角度不整合。二疊紀(jì)末期,盆地已經(jīng)處于相對較為穩(wěn)定的沉積狀態(tài),地層厚度變化不劇烈,湖盆較淺,形成了盆地內(nèi)北高南低、南陡北緩、東陡西緩的古地貌格局。西北部及東北部存在古構(gòu)造高點(diǎn),東南部為二疊系沉降中心,發(fā)育扇三角洲、辮狀河三角洲—湖泊沉積體系,局部發(fā)育滑塌濁積體。
三疊紀(jì)末的構(gòu)造運(yùn)動(印支期)使盆地頻繁抬升,振蕩明顯,因此區(qū)內(nèi)斷裂不是很發(fā)育,但褶皺變形非常顯著,地層翹傾明顯,形成了三疊系甚至二疊系的大范圍剝蝕,并造成侏羅系和下伏地層的區(qū)域性不整合。
侏羅紀(jì)末構(gòu)造運(yùn)動(燕山期)時,主應(yīng)力方向發(fā)生變化,形成由南向北推覆的逆斷裂。在區(qū)內(nèi)最顯著的一個特征是控制主構(gòu)造、北東構(gòu)造和K 構(gòu)造的斷裂都已經(jīng)開始活動,造成高部位的隆起和剝蝕缺失,并造成古近系和下伏地層的大角度不整合。三疊系—侏羅系沉積時期,受印支和燕山運(yùn)動影響,振蕩運(yùn)動頻繁,盆地多次隆升沉降,形成多期不整合,發(fā)育沖積扇、扇三角洲、河流—湖泊等沉積體系。
圖6 齋桑盆地過Inline76 測線構(gòu)造演化圖(剖面位置參見圖3)Fig.6 Tectonic evolution diagram across Inline76 in Zaysan Basin
上新世后構(gòu)造運(yùn)動(喜山期)為新生代末期的構(gòu)造擠壓,控制主構(gòu)造和北東構(gòu)造的燕山期斷裂再次活動,延續(xù)燕山期的由南向北推覆擠壓,形成了一系列的背斜、斷背斜和斷塊構(gòu)造。古近系Zaisan組底至新生界晚期Vtorushin 組底基本為等厚關(guān)系,而Vtorushin 組底至第四系明顯呈楔狀特征(圖7),由北往南減薄,為典型同沉積構(gòu)造標(biāo)志,即該層沉積的同時,南部地層受擠壓發(fā)生抬升。Vtorushin 組沉積以后,整體發(fā)生了一期抬升剝蝕,Vtorushin 組和第四系之間存在小角度不整合,說明本期構(gòu)造反轉(zhuǎn)主要發(fā)生在上新世。古近紀(jì)—第四紀(jì)沉積連續(xù)無間斷,地層發(fā)育完整,古近系底部表現(xiàn)為西南、東南、東北抬升,中部為廣泛湖盆。
圖7 齋桑盆地上新世同沉積地層地震測線構(gòu)造解釋(剖面位置參見圖4)Fig.7 Seismic interpretation section of the Pliocene synsedimentary formation in Zaysan Basin
構(gòu)造運(yùn)動與油氣成藏的關(guān)系密切:一方面,構(gòu)造圈閉的形成以及油氣沿斷裂進(jìn)行運(yùn)移需要構(gòu)造運(yùn)動作用才能發(fā)生,而另一方面,構(gòu)造運(yùn)動也會造成油氣藏的破壞散失[20,30-32]。齋桑盆地復(fù)雜的構(gòu)造格局,也造成了油氣藏復(fù)雜的成藏規(guī)律。
2005 年至今,在哈薩克斯坦齋桑盆地發(fā)現(xiàn)了一系列油氣,進(jìn)入新的油氣勘探階段[9,13,15]。目前已發(fā)現(xiàn)2 個油氣田,分別位于主區(qū)塊和北東區(qū)塊,已發(fā)現(xiàn)的油氣分布顯示,盆地淺層古近系S-Zaisan 組以氣藏為主,侏羅系Tologoi 組主要是稠油油藏和天然氣藏,深層二疊系主要為稠油油藏,三疊系還存在一部分油氣藏。
劉英輝等[33]和李佳思等[34]研究表明,齋桑盆地二疊系Maichat 組烴源巖與準(zhǔn)噶爾盆地二疊系風(fēng)城組類似,有機(jī)質(zhì)類型以Ⅰ和Ⅱ?yàn)橹?,烴源巖發(fā)育于高鹽度、強(qiáng)還原性水體環(huán)境,為一套好—很好的烴源巖[15-16]。根據(jù)齋桑盆地單井生烴史模擬結(jié)果,埋深3 000~3 750 m 時,鏡質(zhì)體反射率Ro為0.7%~1.3%,熱演化程度較高,烴源巖成熟門限深度在3 000 m 左右,二疊系烴源巖具備形成常規(guī)油氣藏的地質(zhì)條件??碧浇Y(jié)果表明,上二疊統(tǒng)的Maichat 組及Akkolkan組為主力烴源巖,其次為中二疊統(tǒng)Taranchin 組。有利烴源巖主要位于湖盆中部的深洼陷地區(qū),且東部較西部厚度大。
研究區(qū)內(nèi)優(yōu)質(zhì)儲集層發(fā)育層位較多,分布范圍廣,包括二疊系Taranchin 組下部及Maichat 組含礫砂巖及砂巖、三疊系A(chǔ)kzhal 組砂礫巖、侏羅系Tolo‐goi 組砂巖、古近系S-Zaisan 組砂巖等。根據(jù)巖心物性統(tǒng)計(jì),二疊系儲層孔隙度>14%,油層平均孔隙度為21.4%,平均滲透率為4.17 mD,為中孔、低滲型儲層。侏羅系儲集空間以原生粒間孔為主,剩余粒間孔次之,儲層孔隙度為20.7%~27.5%,滲透率為6.5~2 850.0 mD,屬于高孔高滲儲層。古近系SZaisan 組發(fā)育原生粒間孔,平均孔隙度為9.4%~32.5%,滲透率為4.31~1 230.00 mD,為高孔高滲儲層[13-14]。目前勘探證實(shí),主要的含油儲層集中在二疊系Maichat 組砂巖等,含氣儲層主要為古近系SZaisan 組、侏羅系Tologoi 組砂巖等。根據(jù)烴源巖及源儲配置分析結(jié)果,并結(jié)合其構(gòu)造演化特征的分析,可以初步確定齋桑盆地的油氣運(yùn)聚為多期的成藏過程(圖8)。
三疊紀(jì)末(印支運(yùn)動)是齋桑盆地的第1 次運(yùn)聚成藏期,也是油氣的嚴(yán)重破壞期。三疊紀(jì)末期,二疊系生油巖已達(dá)到成熟生烴階段,油氣在與烴源巖互層的儲層內(nèi)優(yōu)先成藏,并受Akkolkan 組區(qū)域蓋層及同一旋回泥巖段的直接封蓋及側(cè)向泥巖、封擋性斷層的側(cè)向遮擋形成自生自儲、源儲一體型二疊系地層油氣藏、巖性油藏[35]。侏羅系Tologoi 組和下伏地層為大角度不整合接觸關(guān)系,構(gòu)造運(yùn)動強(qiáng)烈,二疊系發(fā)生傾斜且揚(yáng)起端直接出露地表,油藏遭受破壞,發(fā)生生物降解、氧化和輕組分散失。
侏羅紀(jì)末(燕山運(yùn)動)為油氣成藏的第2 期。該時期斷裂非常發(fā)育,控制主構(gòu)造、北東構(gòu)造和K構(gòu)造的斷裂已經(jīng)出現(xiàn),導(dǎo)致部分二疊系稠油油藏破壞,烴類經(jīng)二次運(yùn)移到侏羅系成藏,部分稠油生物降解氣也直接聚集在侏羅系儲集層中,與稠油呈互層出現(xiàn),具有下生上儲的成藏組合特征。
上新世(喜山運(yùn)動)斷裂最發(fā)育,控制主構(gòu)造和北東構(gòu)造的燕山期斷裂重新活動,并產(chǎn)生許多新的小斷裂。推覆擠壓使侏羅系—古近系形成逆沖背斜、斷背斜等構(gòu)造,是油氣聚集的良好場所。同時期侏羅系、二疊系油藏生物降解程度高,生成大量的原油生物降解氣,并通過斷裂垂向運(yùn)移和區(qū)域不整合面—滲透性砂巖的側(cè)向運(yùn)移聚集在背斜圈閉中成藏[36],其上被新近系穩(wěn)定區(qū)域湖相泥巖蓋層有效地封蓋了下伏氣藏,為油氣成藏的第3 期。淺層氣藏亦具有下生上儲的特征。
圖8 齋桑盆地過Inline76 測線成藏演化模式Fig.8 Evolution pattern of the reservoir formation across Inline76 in Zaysan Basin
根據(jù)目前的勘探現(xiàn)狀,齋桑盆地三維西區(qū)的主構(gòu)造表現(xiàn)為二疊系油藏和三疊系—侏羅系—古近系S-Zaysan 組氣藏組合,二疊系以上圈閉未形成油藏,而主構(gòu)造下盤北東區(qū)侏羅系成藏,推測與構(gòu)造運(yùn)動對油氣藏的破壞有關(guān)。
在4 期構(gòu)造運(yùn)動中,每一期的運(yùn)動在不同區(qū)域,其活動強(qiáng)度會存在差異。本次研究根據(jù)每一期構(gòu)造運(yùn)動造成的地層剝蝕厚度大小以及斷裂活動斷距的大小,劃分了強(qiáng)烈和較弱等2 個級別:①強(qiáng)烈:指該期運(yùn)動造成下伏最近地層的殘留厚度小于100 m,或逆沖斷距大于200 m;②較弱:指該期運(yùn)動造成下伏最近地層的殘留厚度大于100 m,并且逆沖斷距小于200 m。
地層厚度變化對構(gòu)造的指示意義主要有2 種,一種是地層超覆于古隆起之上,指示底界面不平;另一種是地層沉積時總體等厚,后期差異抬升剝蝕,指示抬升幅度不同。齋桑盆地屬于第2 種類型,表現(xiàn)為每一個構(gòu)造層內(nèi)地層與其下不整合面為平行關(guān)系,而與其上不整合面為削頂關(guān)系。所以地層減薄的區(qū)域,大體代表抬升幅度高、構(gòu)造活動強(qiáng)烈區(qū)域。
根據(jù)以上原則,本文在研究區(qū)自西向東選取了5 個區(qū)域,分別命名為S 井區(qū)、主構(gòu)造、北東構(gòu)造、K構(gòu)造和二維東部的M 井區(qū),依據(jù)上述標(biāo)準(zhǔn)對每期構(gòu)造運(yùn)動在每個區(qū)域的活動強(qiáng)弱做了分析(圖9、表2)。
圖9 各區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動強(qiáng)弱對比圖(以第2 期三疊紀(jì)末構(gòu)造運(yùn)動為例,剖面位置參加圖1)Fig.9 Comparison of tectonic activity intensity in different areas
表2 構(gòu)造活動強(qiáng)度與目前主要區(qū)域的油氣成藏關(guān)系Table 2 Relationship between tectonic activity intensity and hydrocarbon accumulation in the main areas
綜合5 個區(qū)域內(nèi)各期構(gòu)造運(yùn)動強(qiáng)度與油氣分布的匹配關(guān)系(表2)認(rèn)為:三疊紀(jì)末的印支運(yùn)動(第2 期)與現(xiàn)今的油氣成藏關(guān)系最為密切。構(gòu)造運(yùn)動較弱的主構(gòu)造和北東構(gòu)造有油氣賦存,而該期活動強(qiáng)烈的區(qū)域均鉆遇了水層。
根據(jù)油氣成藏要素分析,S 井區(qū)烴源巖發(fā)育條件與主構(gòu)造相似,處于有利儲集相帶且發(fā)育二疊系油源斷裂,其上的新近系穩(wěn)定區(qū)域湖相泥巖蓋層厚度亦較厚,生儲蓋配置關(guān)系良好,因此該區(qū)勘探效果不佳是印支期強(qiáng)烈構(gòu)造活動將三疊系甚至二疊系破壞,造成油氣藏散失的結(jié)果。K 構(gòu)造和M井區(qū)失利亦與此期構(gòu)造活動密切相關(guān)。另外,主構(gòu)造二疊系以上圈閉沒有形成油藏,而主構(gòu)造下盤北東構(gòu)造侏羅系成藏的問題,也與構(gòu)造活動強(qiáng)弱有關(guān)。第3 期構(gòu)造運(yùn)動前,區(qū)內(nèi)主構(gòu)造及北東構(gòu)造斷裂活動、地層發(fā)育基本一致,均有油氣賦存。到第4 期,主構(gòu)造逆沖最強(qiáng)烈,錯斷幅度達(dá)750 m(圖9)。因地層剝蝕嚴(yán)重,蓋層條件不好,侏羅系油氣逸散,只在與古近系S-Zaisan 組同一氣水界面之上(海拔-278 m)有氣存留,而北東構(gòu)造和K 構(gòu)造的逆沖錯斷不足100 m,活動微弱,說明北東塊斷裂發(fā)育規(guī)模小,地層發(fā)育平穩(wěn),蓋層發(fā)育,侏羅系發(fā)育油藏。
根據(jù)本次構(gòu)造解釋結(jié)果,在三維區(qū)東部北緣三疊系A(chǔ)kzhal 組和二疊系A(chǔ)kkolkan 組尖滅線以內(nèi),仍具有一系列斷塊群,而且東部二疊系埋深比西部大,具備更成熟的烴源巖條件,據(jù)此推測,北東構(gòu)造的二疊系仍有數(shù)量巨大的油氣有待發(fā)現(xiàn)。另外,由二維地震測線的構(gòu)造分析可知,在三維區(qū)東部南緣,同樣存在圈閉,而且南緣距離油源更近,三疊系A(chǔ)kzhal 組和二疊系A(chǔ)kkolkan 組保存完整,儲層靠近擠壓斷裂,其裂縫也會更加發(fā)育,因而東部南緣也是另一個潛在的有利區(qū)域。
(1)哈薩克斯坦齋桑盆地幾何結(jié)構(gòu)總體呈北西—南東走向,總體以擠壓構(gòu)造為主要特征,發(fā)育疊瓦構(gòu)造、對沖構(gòu)造、沖起構(gòu)造等多種構(gòu)造樣式。深層二疊系和淺層古近系結(jié)構(gòu)存在差異,深層呈簡單向斜,淺層為多個逆沖斷階疊瓦構(gòu)造。從二疊紀(jì)以來經(jīng)歷了4 期沉降和4 期擠壓反轉(zhuǎn);其中第2 期(三疊紀(jì)末)反轉(zhuǎn)造成了二疊系及三疊系的向南傾斜及北部地層的剝蝕;主斷裂在第3 期(侏羅紀(jì)末)已經(jīng)開始活動;上新世擠壓使盆地構(gòu)造最終定型,主斷裂進(jìn)一步活動,古近系S-Zaysan 組構(gòu)造圈閉此時形成。
(2)構(gòu)造活動的多期性及復(fù)雜性導(dǎo)致了多期油氣成藏演化,哈薩克斯坦齋桑盆地可大致分為3 次大的成藏期。深層油藏分布取決于三疊紀(jì)末印支期活動,受該期活動影響較弱,三疊系殘留較厚區(qū)域?qū)Τ刹赜欣?,而該期活動?qiáng)烈、剝蝕嚴(yán)重區(qū)域其油氣則遭受嚴(yán)重破壞。淺層氣藏分布主要受控于深層油藏的分布規(guī)模及喜山活動期形成的淺層逆沖背斜、斷背斜等有利圈閉。
(3)哈薩克斯坦齋桑盆地具有良好的油氣地質(zhì)條件和資源前景,構(gòu)造運(yùn)動對油氣成藏具有明顯的控制作用。預(yù)測三維區(qū)東部北緣深部構(gòu)造圈閉落實(shí)和蓋層發(fā)育完整的區(qū)域應(yīng)是下一步尋找油氣藏的重要勘探目標(biāo)及有利區(qū)。另外,東部南緣是一個潛在的次級有利區(qū)域。