沉積盆地后期改造及對油氣賦存成藏的影響

秦陽，楊麗華，劉池洋

大陸動力學(xué)國家重點實驗室，西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系，西安，710069

內(nèi)容提要：中國大陸由多個塊體拼接而成，結(jié)構(gòu)復(fù)雜而不均一，經(jīng)歷了多幕次構(gòu)造運動，活動性強。特殊的構(gòu)造位置使得中國沉積盆地后期改造強烈而普遍，這是中國沉積盆地有別于世界其它盆地的顯著特點之一。油氣作為流體礦產(chǎn)，后期改造對油氣賦存、成藏和分布具有顯著的影響。后期改造是研究盆地演化、構(gòu)造特征和油氣資源評價不可或缺的內(nèi)容。1998年召開的“改造型盆地油氣勘探理論、方法及關(guān)鍵技術(shù)研討會”，推動和引發(fā)了我國油氣業(yè)及學(xué)術(shù)界對盆地后期改造、改造型盆地及其油氣勘探諸方面的研究和關(guān)注。筆者等通過對國內(nèi)外有關(guān)后期改造和改造型盆地已有研究成果的梳理和總結(jié)，綜述了后期改造、改造盆地的研究進展，及其對常規(guī)油氣賦存—成藏的影響、晚期成藏—定位和對非常規(guī)油氣特殊影響等相關(guān)內(nèi)容。

中國大陸由華北、揚子、華夏、塔里木等多個塊體拼接而成，結(jié)構(gòu)復(fù)雜而不均一(駱滿生等，2014)；并受古亞洲構(gòu)造域、特提斯構(gòu)造域和太平洋構(gòu)造域的相互作用影響，經(jīng)歷了多幕次構(gòu)造運動(李三忠等，2011)。中國沉積盆地地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、活動性強、后期改造強烈正是對中國大陸活動性強、深部作用活躍的響應(yīng)(劉池洋等，2000a)。

后期改造，顧名思義就是事物在后期由于外界環(huán)境發(fā)生變化而導(dǎo)致事物本身結(jié)構(gòu)、性質(zhì)以及原始面貌發(fā)生較大的改觀。后期改造在大自然中時時刻刻都在進行。據(jù)不完全統(tǒng)計，截止1978年，在全國各地建立的構(gòu)造運動已有186個(尹贊勛等，1978)，構(gòu)造運動頻繁發(fā)生致使沉積盆地幾乎都遭受了后期改造。改造型盆地在我國分布廣、數(shù)量多，如我國的古生代盆地和中西部及南方的盆地均屬此類(劉池洋等，1999)；東北、華北的中小型盆地、東南沿海的前第三紀盆地亦屬此類。我國東部和海域的第三紀盆地和松遼盆地，在盆地發(fā)育晚期和之后也遭受了不同程度的改造。

“后期改造”一詞在國內(nèi)地質(zhì)學(xué)研究中的使用相當(dāng)寬泛，在不同研究方向內(nèi)出現(xiàn)的頻率都相當(dāng)高。諸如“礦床(體)后期改造”、“改造成礦”、“盆地的后期改造”等。對后期改造的研究之所以引起多方關(guān)注，與中國大陸的結(jié)構(gòu)、演化及所處的特殊大地構(gòu)造位置聯(lián)系密切。通過對我國不同地域、不同類型盆地的實際研究和盆地后期改造特征及形式等系統(tǒng)總結(jié)認為，“后期改造強烈是中國沉積盆地的重要特點之一”(劉池洋，1991，1996；劉池洋等，1999)。這是中國盆地與世界其它地區(qū)沉積盆地相比最具個性的特征(趙重遠，2000)。張抗(1999)根據(jù)沉積盆地的改造情況，將我國400多個沉積盆地的改造程度進行劃分和歸類，其中70%多的盆地都遭受了不同程度的剝蝕和改造，可謂是無盆地不改造。此外，后期改造是造成油氣多期次運聚、晚期成藏的重要原因。

1 后期改造研究現(xiàn)狀及存在問題

對盆地后期改造的研究意義重要，在理論上有助于揭示盆地演化和改造的動態(tài)過程、恢復(fù)盆地的原始面貌、探討盆地成因、演化和改造過程的動力學(xué)環(huán)境(劉曉祥等，1999；劉池洋等，2000b)。在油氣勘探方面，中國大部分含油氣盆地均遭受了不同程度的后期改造，借鑒國內(nèi)外早期油氣勘探理論指導(dǎo)勘探，難以達到預(yù)期成效。對改造型盆地，如何科學(xué)有效的評估油氣資源、遴選勘探有利區(qū)，是國內(nèi)外油氣行業(yè)亟需解決但又久攻未克的科學(xué)難題，必需專門研究攻關(guān)。鑒此，由西北大學(xué)倡議和主辦，于1998年在西安召開了全國“改造型盆地油氣勘探理論、方法及關(guān)鍵技術(shù)研討會”。大會圍繞后期改造、改造型盆地定義、類型、特征和成因及其油氣資源勘探展開了熱烈討論，明確了改造盆地在中國存在的普遍性及在油氣勘探中的重要性(劉池洋，1996)，提出新的理論和思想，認識到對于后期改造、改造型盆地的研究和油氣勘探需要更新觀念，這標志著后期改造及改造盆地正式列入中國盆地研究和油氣勘探的議事日程。

對國內(nèi)有關(guān)盆地后期改造研究的已發(fā)表文獻統(tǒng)計表明，自1998年“改造型盆地”研討會之后相關(guān)研究和論文開始快速增多，并于2000年開始在中國形成研究熱潮。2003年“新構(gòu)造運動控制油氣晚期成藏學(xué)術(shù)研討會”在北京召開；同年又在北京舉辦了“我國喜馬拉雅運動對沉積盆地的控制作用與油氣晚期成藏研討會”，后期改造和晚期成藏的研究已經(jīng)受到行業(yè)及學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注和參與(圖1)。近20年來，中國進入非常規(guī)油氣革命發(fā)展新階段，地質(zhì)學(xué)家們被非常規(guī)油氣吸引了眼球，如致密油氣、頁巖氣和頁巖油等，發(fā)文量也逐漸呈上升趨勢(圖1)。學(xué)者提出“非常規(guī)油氣甜點區(qū)的形成是全球性或區(qū)域性多種地質(zhì)事件沉積耦合的結(jié)果”(Qiu Zhen et al.，2020)和“非常規(guī)油氣資源沉積富集與重大地質(zhì)環(huán)境突變密切相關(guān)”，強調(diào)以“地質(zhì)事件”分析思維開展非常規(guī)油氣相關(guān)研究(邱振等，2020)。

圖1 中國國內(nèi)發(fā)表的有關(guān)沉積盆地后期改造研究論文統(tǒng)計

其次，中國特色的疊合沉積盆地通常發(fā)育中、淺層中—新生界以及深層、超深層古生界—元古宇兩大沉積構(gòu)造層，然而大半個世紀的地質(zhì)研究與油氣勘探實踐多集中于中、淺沉積構(gòu)造層，形成了諸多油氣地質(zhì)理論，如“源控論”、“復(fù)式油氣聚集理論”等(馬永生等，2020)，但經(jīng)歷幾十年的勘探開發(fā)，中—淺層油氣增儲上產(chǎn)難度越來越大，油氣儲量增長放慢，油氣發(fā)現(xiàn)難度日益增大。隨著中國國民經(jīng)濟和工業(yè)的發(fā)展需求以及科學(xué)技術(shù)的進步，科技部在“十二五”科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃中，強調(diào)了“深地”、“深空”、“深?！笨茖W(xué)考察的重要性，深層油氣成為重要的能源勘探的重要戰(zhàn)略及接替領(lǐng)域、研究熱點，尤其是2019年在塔里木盆地、鄂爾多斯盆地和四川盆地的深部地層取得了油氣多點突破(張東東等，2021)。與中淺層油氣相比，強烈的構(gòu)造活動及多期改造作用使得盆地深部地質(zhì)條件更為復(fù)雜，深層、超深層油氣勘探開發(fā)面臨著深層油氣成藏和勘探理論不成熟、勘探開發(fā)技術(shù)難度大的難題，尚存有許多有關(guān)后期改造的科學(xué)技術(shù)問題需要繼續(xù)攻關(guān)解決，如在對深海相碳酸鹽巖的熱演化史恢復(fù)過程中，不能獲取有效的古溫標及磷灰石、鋯石顆粒極大限制了其熱演化史恢復(fù)(邱楠生等，2020；劉雨晨等，2020)。

不難看出，盆地后期改造對精確勘探和評價常規(guī)與非常規(guī)、深層與淺層油氣影響頗大。然而，前人對于沉積盆地后期改造的定義及稱謂、改造的時期和強度表述以及改造盆地的劃分方案存在不一致性，原盆恢復(fù)過程、方法是難點且尚存問題(孫肇才等，1980；王英民等，1996；張厚福等，1999；劉池洋等，1999；劉曉祥等，1999；張抗，1999；王定一，2000；任戰(zhàn)利等，2008，2014，2020a，b)?；谏鲜觯疚闹攸c對有關(guān)后期改造作用類型、過程和對常規(guī)與非常規(guī)的深—淺層油氣成藏作用等已有研究成果進行梳理和總結(jié)，旨在對中國沉積盆地后期改造強烈和普遍的特點做出相對系統(tǒng)、全面的總結(jié)，提高含油氣盆地后期改造對油氣賦存成藏的認識和理解，以期解放思想，推進常規(guī)與非常規(guī)油氣勘探高效持續(xù)發(fā)展。

2 后期改造與改造盆地

2.1 改造盆地的定義及稱謂

在改造型盆地會議召開之前，不同學(xué)者對此類盆地的稱謂不盡相同，曾被稱為殘留盆地、殘余盆地、構(gòu)造盆地、反轉(zhuǎn)盆地、疊合盆地和多旋回盆地等(劉池洋等，1999)。如劉光鼎(1997)、王英民等(1996)對殘留(余)盆地及其油氣勘探重要地位的論述；孫肇才等(1980)以鄂爾多斯盆地為例，對疊合盆地發(fā)展特征及其含油氣性的討論等。從廣義上說，改造現(xiàn)象存在于沉積盆地發(fā)生、發(fā)展和消亡任一階段。當(dāng)原始盆地面貌發(fā)生改觀，如被抬升、分割、塊斷、剝蝕、巖漿侵入或被深埋，即原始盆地經(jīng)歷了后期改造，可稱之為改造盆地(劉曉祥等，1999)。

然而，廣義上的改造盆地并沒有對“后期”這一時間節(jié)點給出明確的界定，沒有充分體現(xiàn)“后期”這一時間屬性。劉池洋等(2003)在充分吸收前人成果基礎(chǔ)上，將改造盆地定義為: 盆地在演化末期或之后，成盆期的原始面貌遭受較明顯改造的沉積盆地。在此定義中，提出了以成盆期的原始面貌是否改造為界限，明確了改造時間和改造程度。盡管盆地在發(fā)育過程中也存在改造甚或遭受較明顯地改造，如大陸邊緣盆地，強烈構(gòu)造活動伴隨盆地演化的整個過程，改造作用很強。但這屬盆地自身基本特征的反映，為盆地原始面貌的組成部分，不應(yīng)劃入后期改造之列。相對而言，只有發(fā)生在盆地演化末期或之后的較明顯改造，才可能改變成盆期的原始沉積盆地面貌。一般而言，盆地演化末期指盆地發(fā)生規(guī)模性抬升消亡的時期，如鄂爾多斯盆地在白堊紀發(fā)生規(guī)模性抬升消亡，即白堊紀為鄂爾多斯盆地的演化末期。油氣的生、運、聚集和成藏，絕大多數(shù)均發(fā)生在盆地演化的晚期、末期或之后。只有在此時或之后發(fā)生的較明顯改造，才更有可能使油氣的富集與分布更為復(fù)雜，油氣勘探難度更大，對其專門研究才有意義和必要。

2.2 中國沉積盆地的后期改造特點

前人對中國沉積盆地的后期改造特點從不同角度、不同側(cè)重點上都做了較為詳實的理論總結(jié)。通過對中國盆地形成演化和后期改造的系統(tǒng)研究對比和總結(jié)，劉池洋(1996)提出中國沉積盆地的后期改造具有4大特征：① 波及廣，空間上差異明顯；② 強度大，盆地越老改造越強；③ 時間新，越新越烈；④ 期次多，各期特點有別。劉曉祥等(1999)認為改造盆地具有以下特點：① 建造與改造并存；② 與區(qū)域構(gòu)造運動對應(yīng)；③ 盆地面貌發(fā)生改變；④ 具有多期疊加性。趙重遠等(2000)從中國沉積盆地形成的地質(zhì)特征為出發(fā)點，探討了中國盆地后期改造存在的內(nèi)因：古、中生代全球構(gòu)造演化，中國含油氣盆地被夾持于周圍大洋板塊之間，盆地形成、演化始終處于周圍板塊動力系統(tǒng)應(yīng)力積聚和消散的制約之中。張抗(1999)從盆地構(gòu)造環(huán)境出發(fā)，認為構(gòu)造環(huán)境是盆地演化的根本控制因素，空間上塊體的拉張分離與擠壓碰撞控制著盆地的形成和改造，拉張期的構(gòu)造背景控制著原型盆地，而擠壓期的構(gòu)造活動則大多體現(xiàn)在盆地的后期改造上。在實際生產(chǎn)中，中國沉積盆地獨有的“后期改造”特點造就了其與世界沉積盆地含油氣性、開采、壓裂、鉆井及地質(zhì)特征等方面的差別，尤其是在如火如荼的致密油氣、頁巖氣等非常規(guī)油氣勘探開發(fā)方面。

2.3 后期改造的地質(zhì)作用類型

后期改造的地質(zhì)作用類型多樣，包括各種內(nèi)、外動力地質(zhì)作用的各種類型。外動力地質(zhì)作用主要是由于太陽輻射能及日月引力能為能源并通過大氣、水、生物因素所引起。但是外動力地質(zhì)作用一般會受到內(nèi)動力地質(zhì)作用的控制。內(nèi)動力地質(zhì)作用，即地球的旋轉(zhuǎn)能、重力能和地球內(nèi)部的熱能、化學(xué)能等引起整個巖石圈物質(zhì)成分、內(nèi)部構(gòu)造、地表形態(tài)發(fā)生變化的地質(zhì)作用。它是地球內(nèi)部能源驅(qū)動的地質(zhì)作用，也是沉積盆地變化和改造的根本動力，表現(xiàn)為構(gòu)造運動、熱力作用、巖漿作用和變質(zhì)作用等。其中構(gòu)造運動是指由地球內(nèi)力引起地殼乃至巖石圈變形、變位的機械運動，按其運動方向分為水平運動和升降運動。它是引起地殼升降、巖石變形、變位，以及熱力作用、巖漿作用、變質(zhì)作用乃至地表形態(tài)變化的主要因素。對尋找能源等沉積礦產(chǎn)而言，在后期改造中表現(xiàn)強烈、且發(fā)生普遍的地質(zhì)作用主要為構(gòu)造運動、剝蝕(及搬運)作用、深埋作用、熱力作用和水動力作用。其中構(gòu)造運動最為重要，直接影響或制約著其他地質(zhì)作用的發(fā)生和改造強度(劉池洋，1991；王英民等，1996；劉池洋等，1999)。

后期改造地質(zhì)作用類型雖多種多樣，但由于各種地質(zhì)作用過程往往并非單一發(fā)生而是兩種或多種作用過程相伴隨，并且某一地質(zhì)作用過程可能會對盆地產(chǎn)生多種改造作用，改造形式在不同地區(qū)以不同強度表現(xiàn)出差異疊加、復(fù)合改造的特征，并且在空間上有明顯的不均一性(房建軍等，2008；張少華，2019)。因此，盆地改造作用往往由多種具體過程復(fù)合、共同作用形成，各個作用過程相輔相成、相互關(guān)聯(lián)、密不可分。

2.4 改造盆地類型劃分

在我國和世界各地，沉積盆地一般都經(jīng)歷了復(fù)雜的演化—改造過程。所以對沉積盆地類型劃分，許多學(xué)者都注意到和強調(diào)由于后期改造，今古盆地存在顯著的差異，對此“需要注意”(甘克文，1982)；應(yīng)關(guān)注和區(qū)分不同世代盆地原型的不同(朱夏，1986)；在盆地分類時應(yīng)當(dāng)考慮盆地所遭受的改造作用(陳發(fā)景，1986)；并將改造(型)盆地作為復(fù)合型列入沉積盆地分類之中(劉池洋等，2015)。

中國沉積盆地后期遭受了多期次顯著的后期改造，不同學(xué)者對于改造盆地類型劃分依據(jù)及側(cè)重點各有所不同。作為分類依據(jù)的已有: 盆地后期改造的動力作用、改造形式、改造強度、改造的均一性、改造盆地的時代或地域、烴源巖的改造程度等。國內(nèi)學(xué)者張抗、王定一、劉池洋、王英民、張厚福等在上述研究領(lǐng)域做了大量研究工作，并發(fā)表了有關(guān)研究文章。在此，擇其中幾個分類方案列舉如下：

如根據(jù)后期改造的主要動力作用及改造形式的不同，劉池洋等(2008)將改造型盆地分為以下8種類型：① 抬升剝蝕型，根據(jù)抬升剝蝕強度的不同，其又可分為抬升裸露型和剝蝕殘留型兩類；② 疊合深埋型；③ 熱力改造型；④ 構(gòu)造變形型；⑤ 肢解殘留型；⑥ 反轉(zhuǎn)改造型；⑦ 復(fù)合改造型；⑧ 流體改造型(房建軍等，2008)。王定一將其分為抬升改造型、塊斷改造型和沖斷、褶皺改造型3類(王定一，2000)；劉曉祥等分為逆轉(zhuǎn)型改造盆地、遞進型改造盆地和走滑型改造盆地(劉曉祥等，1999)。

再如根據(jù)盆地由弱到強后期被改造的程度及盆地保存狀況，張抗(1999)將改造型盆地分為I類、II類、III類、IV類、V類。劉曉祥等(1999)地劃分為微改造、弱改造、中等改造、強改造和極強改造盆地。王定一(2000)根據(jù)改造之后烴源巖的保存狀況，將改造盆地或成藏單元分為改造—破壞型、改造—保存型和改造—建設(shè)型3類。

此外，根據(jù)具體研究的需要，一些研究者對改造盆地中某種類型盆地進一步做了分類和討論。如對殘留(余)盆地，王英民等(1996)基于油氣系統(tǒng)特征、演化期次等綜合原則，將殘余盆地按改造期次分為單期、多期、復(fù)雜單期、簡單多期和復(fù)雜多期5種類型；張厚福等(1999)從歷史演化角度劃分為殘存型、次生型和破壞型3類。劉池洋根據(jù)疊合盆地演化和改造過程，將上疊盆地和下伏盆地的地質(zhì)特征及兩者疊合的時空關(guān)系作為一個整體，把疊合盆地劃分為易延疊合型、改造疊合型、差異疊合型和多重疊合型4種類型(劉池洋，2007)。從上述劃分方案可以看出，雖然他們觀察問題角度存在差異，但共同點是突出了“改造強度”這一概念。

2.5 原盆恢復(fù)

強烈的后期改造，使盆地的原始沉積面貌發(fā)生了較大的改變。剔去后期改造的影響，恢復(fù)盆地原始面貌，對盆地形成演化—改造的基礎(chǔ)研究和油氣勘探、資源評價預(yù)測的應(yīng)用實際意義均重要。從科學(xué)研究和礦產(chǎn)勘查兩方面考慮，原始盆地面貌恢復(fù)(或原盆恢復(fù))的內(nèi)容，應(yīng)包含地史上盆地發(fā)育過程中沉積建造及展布、構(gòu)造屬性和變形、水動力、熱動力、區(qū)域構(gòu)造背景、地理環(huán)境和盆地類型等的原始狀況面貌。原始盆地狀況還可包括區(qū)域動力學(xué)背景與深部作用、盆山關(guān)系與源匯系統(tǒng)和沉積建造及組合展布等(劉池洋，2008)。同時強調(diào)盆地發(fā)育鼎盛時期原型的概念，并應(yīng)將其作為該盆地原型的代表(劉池洋，1993；劉池洋等，1999，2020c)。不可否認的是，原盆恢復(fù)恢復(fù)難度大且不同盆地的恢復(fù)難易程度不同、結(jié)論多解性強，加之改造盆地和改造作用復(fù)雜多樣，尚無可直接借鑒或套用的理論、方法和技術(shù)，因而探索性強。

目前，已先后對柴達木(劉池洋，1993；劉池洋等，1999，2020a；趙旭東等，2018；樓謙謙等，2016)、酒泉(劉池洋，1996)、鄂爾多斯(彭恒等，2022；劉池洋等，2006，2020b，c；趙文智等，2006；趙俊峰等，2006)、焉耆(陳建軍等，2007)、羌塘(劉池洋等，2016)、臨汾—運城(趙俊峰等，2019)、銀根—額濟納旗(Peng Heng et al.，2021)等(含油氣)盆地原始面貌進行了多種不同內(nèi)容的恢復(fù)，取得了系列新成果和認識，并逐步摸索出了諸多原盆地恢復(fù)的理論、技術(shù)和方法，如熱年代學(xué)方法、古構(gòu)造分析、原始厚度恢復(fù)、計算剝蝕厚度、物源分析、層序地層學(xué)、古水流等。張光亞(2020)等通過古板塊重建定量及定性方法對4091個不同歷史時期的大地構(gòu)造特征和原型盆地性質(zhì)進行了厘定，對全球原型盆地演化和油氣分布做了系統(tǒng)的總結(jié)。

在諸多原盆恢復(fù)的內(nèi)容中，多期疊合改造盆地的熱演化史恢復(fù)難度頗大，且對于沉積盆地構(gòu)造熱事件研究是盆地?zé)嵫莼坊謴?fù)研究的前緣問題及難點，尤其是改造疊合型盆地深層、超深層熱演化史恢復(fù)方面的研究：盆地的演化過程具有長期性、多階段性及多期次性等特征，地溫場信息改造類型多樣，因而熱演化史過程復(fù)雜(任戰(zhàn)利等，2014)。目前，對于盆地?zé)嵫莼返幕謴?fù)主要方法包括構(gòu)造熱演化法、有機質(zhì)古溫標法(鏡質(zhì)體反射率法、流體包裹體法)、低溫?zé)崮甏鷮W(xué)古溫標法和其他古溫標法。單一的古溫標法可能會導(dǎo)致熱史演化恢復(fù)結(jié)果存在多解性和不確定性，因而需要多種方法結(jié)合，同時借助HeFTy、Thermodel、QtQt等熱史模擬軟件系統(tǒng)(高堋等，2017)。

此外，盆地現(xiàn)今地溫場研究是盆地古地溫恢復(fù)的基礎(chǔ)(任戰(zhàn)利等，2008)，但盆地后期改造作用很大可能制約盆地?zé)釟v史恢復(fù)的研究?？偟膩碇v，地層時代越老，經(jīng)歷的構(gòu)造演化過程越長，對于早期的“熱信息”就越難以保存下來(龐雄奇等，2014；任戰(zhàn)利等，2020a，b)。對于現(xiàn)今處于最大埋深的盆地，現(xiàn)今地溫大部分情況是地層經(jīng)歷的最大地溫?，F(xiàn)今地溫已抹去或重置了盆地演化早期的古地溫場信息，特別是深層海相碳酸鹽巖地層由于缺乏有效的古溫標且難以獲得磷灰石和鋯石礦物顆粒，而團簇同位素這種新型、有效古溫標的出現(xiàn)，為碳酸鹽巖地層的熱歷史恢復(fù)提供了可能(劉雨晨等，2020)。因而，扎實的盆地研究及使用新方法精確恢復(fù)盆地深層構(gòu)造熱演化史是準確確定深層油氣生成期、較好解決成藏歷史等油氣評價關(guān)鍵問題所在。但后期改造作用對盆地?zé)崾坊謴?fù)研究的影響也不絕對，如抬升型盆地的古地溫高于現(xiàn)今地溫，地層記錄了達到最大埋深的古地溫及古地溫場信息，是恢復(fù)最大埋深期古地溫、古地溫梯度及古熱流的理想地區(qū)(任戰(zhàn)利等，2014)。

3 盆地改造對油氣賦存、成藏的影響

后期改造對于油氣賦存—成藏條件的影響是一把雙刃劍，一方面，后期改造能夠使諸賦存—成藏條件相互之間構(gòu)成良好的配置和組合關(guān)系；另一方面，強烈的后期改造也會破壞已有的良好賦存—成藏條件，使之更為復(fù)雜多樣，并導(dǎo)致油氣發(fā)生規(guī)模耗散。

3.1 對常規(guī)油氣賦存條件的影響

3.1.1對烴源巖、熱歷史的影響

盆地發(fā)育演化時的沉積環(huán)境、構(gòu)造演化、盆地結(jié)構(gòu)和規(guī)模決定了烴源巖初始發(fā)育和分布特征，且后期改造對烴源巖起雙重控制作用。一方面，原先成片分布的烴源巖在后期的差異抬升剝蝕或斷層活動的影響而變得“支離破碎”，且地層抬升后地層溫度降低，影響烴源巖的熱演化；另一方面，局部逆沖或倒轉(zhuǎn)褶皺又可導(dǎo)致烴源巖的重復(fù)疊置，增加烴源巖的厚度(劉池洋等，2020a；王鑫等，2015)，如柴達木盆地英雄嶺褶斷隆起區(qū)，古近紀地層縮短約40%，空間上“壓縮積聚”了更多烴源巖，單位面積油氣資源的豐度提高(劉池洋等，2020a)。意大利南亞平寧盆地?zé)N源巖非均質(zhì)性強，富有機層厚度薄，后期前陸逆沖推覆改造，使得局部地區(qū)的富有機層重復(fù)出現(xiàn)，在一定程度上彌補了厚度較薄的缺陷(李全等，2016)；四川盆地的疊合演化形成了三疊系河湖相砂泥巖為主的煤系地層、二疊系梁山組、龍?zhí)督M的煤系泥巖、泥頁巖、大隆組硅質(zhì)巖、硅質(zhì)巖和震旦系陡山沱組、燈影組泥質(zhì)巖和碳酸鹽巖三大勘探層系(王學(xué)軍等，2015)。

烴源巖熱演化程度同樣也受后期改造的影響，其本質(zhì)是盆地?zé)釟v史、地溫場受到后期改造的影響。不同類型的盆地由于地溫梯度及演化歷史的不同，其生油窗溫度及深度差異大，總體上埋藏深度越大，含油氣盆地地溫梯度越大(任戰(zhàn)利等，2020c)。沉積盆地的熱歷史研究對盆地的動力學(xué)研究和油氣成藏研究都具有重要的意義(高堋等，2017)。前人據(jù)改造方式的不同將地溫場信息劃分為：深埋改造型、熱事件改 造型、應(yīng)力改造型和熱流體改造型(任戰(zhàn)利等，2014)。同時，沉積盆地一般都經(jīng)歷過沉降沉積(增溫)和抬升剝蝕(降溫)等復(fù)雜的溫度變化過程。不可忽視的是，盆地形態(tài)改造不一定意味著地溫場的改造(任戰(zhàn)利等，2014)。在正常的沉積速率之下，由沉積埋藏所引起的地溫增高的幅度為1～10℃/Ma，即升溫速率從1℃/Ma提高到10℃/Ma(任戰(zhàn)利等，2020b)，且后期改造作用對沉積盆地?zé)釟v史的影響主要體現(xiàn)在構(gòu)造抬升、疊合深埋及巖漿熱作用。由于盆地的多期疊加，早期盆地地溫場的信息可因后期盆地的疊加被抹去或重置，早期古地溫場的信息保留很少；特別是古生代大型海相盆地古地溫場的恢復(fù)難度很大，以鶯歌海盆地為例，每拉伸一次就熱一次，盆地處于逐步升溫狀態(tài)(龐雄奇等，2014；任戰(zhàn)利等，2014)。因而，后期改造作用會使盆地?zé)釟v史恢復(fù)的難度增大，尤其是經(jīng)歷過多期構(gòu)造演化歷史的海相盆地和前陸盆地(邱楠生等，2020)。如鄂爾多斯盆地在早白堊世，由于巖石圈熱活動增強，深部軟流圈物質(zhì)上涌，巖石圈厚度減薄形成的熱事件使得烴源巖大規(guī)模成熟、快速生烴(任戰(zhàn)利等，2020c)。盆地在后期若經(jīng)歷了疊合深埋，有利于形成多套優(yōu)質(zhì)烴源巖和成熟生烴。新生代快速沉降、加熱時間短、地溫梯度低的塔里木盆地，原油液態(tài)窗深度分布范圍大大擴展，原油埋藏深度甚至可超過1000 m(張光亞等，2015)。塔北地區(qū)在低地溫梯度、晚期快速埋藏及加熱時間短的背景下原油開始裂解的深度為7500～8000 m，對應(yīng)的儲層溫度在210～220 ℃之間，9000 m處液相石油消失(朱光有等，2018)。

此外，一些局部的熱源對烴源巖的熱演化及盆地?zé)嵫莼芬财鸬街匾饔?，如巖漿侵入和熱液活動作用等。峨眉山超級地幔柱活動構(gòu)成四川盆地古生代熱體制的主控因素，對中二疊統(tǒng)之下茅口組烴源巖熱演化有著十分重要的影響：在地幔柱影響區(qū)的烴源巖生烴期早，不利于油氣的保存；在地幔柱影響區(qū)以外的地區(qū)，烴源巖在晚二疊世以來仍可二次生烴，如果成藏條件具備，應(yīng)具有較大勘探潛力(朱傳慶等，2010)。同時，盆地改造所留存的烴源巖總體上決定了該地區(qū)石油資源規(guī)模和分布，如柴達木盆地發(fā)現(xiàn)的10多個不同規(guī)模油藏和油氣田，集中分布在現(xiàn)今盆地西南部古富烴凹陷殘留區(qū)(劉池洋等，2020a)。

3.1.2對儲層的影響

后期改造對儲層的影響主要體現(xiàn)在儲層物性的變化上，改造作用主要為構(gòu)造變動及疊合深埋。構(gòu)造變動對儲層物性的影響主要表現(xiàn)在以下幾方面。①盆地抬升：對碳酸鹽巖而言，開放體系是埋藏溶孔規(guī)模發(fā)育的關(guān)鍵，在大氣水淋濾、巖溶作用下形成大量溶蝕孔、洞和縫，有利于優(yōu)質(zhì)儲層發(fā)育。在我國油氣勘探中，與不整合有關(guān)的碳酸鹽巖古風(fēng)化殼、古巖溶儲層普遍發(fā)育，如塔里木盆地奧陶系、鄂爾多斯盆地奧陶系、四川盆地上震旦統(tǒng)、石炭系、二疊系及中—下三疊統(tǒng)和渤海灣盆地奧陶系及任丘迷霧山組(陳學(xué)時等，2002)；在川中古隆起和瀘州—開江古隆起，五峰組沉積前的構(gòu)造事件導(dǎo)致志留紀末到二疊紀梁山組沉積前遭受長期隆升剝蝕，巖溶作用使碳酸鹽巖成為隆起區(qū)海相氣藏重要的巖溶儲層(王學(xué)軍等，2015)。②構(gòu)造變形：地層的變形、錯斷，產(chǎn)生大量斷裂及構(gòu)造裂縫，如黃驊坳陷千米橋潛山奧陶系碳酸巖在印支—早燕山期遭受強烈的構(gòu)造改造，發(fā)育大量張性斷裂和裂縫，形成了良好的儲層(李劍英等，2001)；順北油田Ⅰ號主干斷裂帶上SHB1-1H井，測試產(chǎn)能高，穩(wěn)產(chǎn)時間長，累計產(chǎn)油6.38×104t、產(chǎn)氣2868×104m3(焦方正，2018)；其次斷層和裂縫中的熱液流體通常含大量的CO2、F和H2S等成分，直接作用于碳酸鹽巖，促進溶蝕作用的發(fā)育，進一步擴充儲層的儲集空間(李劍英等，2001)。但后期流體也可能造成嚴重的充填作用，使儲層孔隙空間減少，如在黃橋地區(qū)CO2分壓低的區(qū)域有大量碳酸鹽沉淀，造成儲層原始孔隙的損失(張月霞等，2018)。此外，在斷陷盆地中，裂縫以構(gòu)造縫和超壓裂縫為主，巖漿侵入活動及冷卻活動不僅會產(chǎn)生一些原生孔縫，還會造成高溫和壓力，使周圍頁巖產(chǎn)生多種裂縫，改變泥頁巖的儲集性(張旗等，2016)。

盆地沉降埋深作用和巖漿侵入活動對于儲層成巖的影響也不可小覷。通常情況下，沉降埋深對儲層原生孔隙改造明顯，降低儲層的物性(聶保鋒等，2008；盧紅霞等，2009)。在鄂爾多斯盆地北部上古生界氣藏，以低孔滲、特低孔滲為特征，其砂巖儲集體孔隙度分布在4%～8%，滲透率在0.1×10-3～1 ×10-3μm(劉偉新等，2008)。研究顯示，導(dǎo)致儲層致密化的主要原因是強烈的沉降壓實使儲層中原生孔隙基本消失，壓實壓溶形成的縫合線和后期的次生溶孔為最主要的孔隙類型，然而這一認識并不絕對。在四川盆地等地區(qū)深層—超深層發(fā)現(xiàn)物性較好的碳酸鹽巖儲層，研究認為TSR(Thermochemical Sulphate Reduction)效應(yīng)對于改善深部海相碳酸鹽巖儲層具有較好的促進作用，而該過程常在160℃以上的環(huán)境中觸發(fā)，沉降埋深反而改善了儲層物性(朱光有等，2006，2012；張水昌等，2008；Cai Chunfang et al.，2013)。因此，對于這一地質(zhì)作用過程，需要以辯證的思維去審視其與成藏的關(guān)系。

巖漿侵入活動對砂巖作用改造明顯，包括已固結(jié)成巖的脆性破裂和未固結(jié)砂的壓溶作用，同時熱流體促進或?qū)е轮虚g礦物間反應(yīng)。Summer和Ayalon(1995)對以色列Makhtesh Ramon的Inmar組砂巖研究發(fā)現(xiàn)，原生自生礦物遠離侵入體的脆性沉積物中，而侵入體附近的砂巖則被改造成石英巖。

3.1.3對蓋層的影響

抬升剝蝕、斷裂和裂縫是影響蓋層封閉能力的關(guān)鍵因素(馬永生等，2006；付曉飛等，2018)。前者使蓋層上覆地層減薄、壓力降低而使其封閉性能降低，甚或使蓋層直接遭受剝蝕；而后者可破壞蓋層的連續(xù)性和完整性，斷裂使蓋層封閉性變差從而導(dǎo)致大氣水下滲而形成富氮天然氣，可為其實例和證據(jù)(陳安定，2005)。由于蓋層的破壞，其下的油氣藏也不可避免受其影響，或被破壞發(fā)生油氣逸散，或重新運聚形成次生油氣藏。此外，巖漿的上拱也會使蓋層處于拱張狀態(tài)，產(chǎn)生一系列張性斷裂及裂縫，降低蓋層的封閉能力(李明誠等，1997)。泥巖蓋層在深埋過程中，成巖作用使泥巖黏土礦物成分改變，泥巖脆性增加，也會使蓋層的封閉性變差(李明誠等，1997；付曉飛等，2018)。然而流體的后期改造對蓋層系統(tǒng)的封蓋能力也具有一定的促進作用，在蘇北盆地黃橋地區(qū)富CO2流體連續(xù)的活動導(dǎo)致泥巖蓋層發(fā)生方解石沉淀，充填了蓋層的裂縫，提高了蓋層的封蓋能力(周冰等，2020)。

3.2 常規(guī)中—淺層油氣運聚與晚期成藏

3.2.1對油氣運聚的影響

目前國內(nèi)發(fā)現(xiàn)的大多數(shù)油氣田普遍經(jīng)歷了多期的改造，(如四川盆地油氣田、柴達木油氣田等)，油氣富集區(qū)后期改造形式(如抬升剝蝕、構(gòu)造變形、熱力、流體改造、疊合埋深、反轉(zhuǎn)改造等)、強度、期次和過程及結(jié)果直接影響著油氣藏的類型、特征、分布和成藏模式及資源規(guī)模，故可稱為“改造控藏”(劉池洋等，2020a)。

油氣作為流體礦產(chǎn)，具有從構(gòu)造低部位向構(gòu)造高部位、從高壓區(qū)向低壓區(qū)運移的特點。抬升剝蝕對于油氣藏起到一定的破壞作用，抬升造成地層壓力降低，壓力降低會破壞原有的壓力封閉能力和烴濃度封閉能力。同時，地層抬升過程中流體溫度降低及孔隙擴容可造成地層降壓，有利于油氣從源巖和水體中析出，并為油氣運聚提供動力，孔隙擴容還可為油氣聚集提供空間(田豐華等，2007)。此外還會導(dǎo)致斷層面所受到的正壓力減小、垂向封閉性減弱甚至開啟，造成油氣的垂向運移(沈安江等，2015)。若油氣藏抬升至地表受剝蝕改造，直接造成油氣的垂向逸散。若未抬升至地表，也會發(fā)生油氣藏的再分配甚至逸散的過程，鄂爾多斯盆地北部侏羅系延安組發(fā)現(xiàn)了砂巖型高嶺土礦層，這是由于上古生界天然氣流體逸散至淺層與巖石發(fā)生流巖蝕變作用的結(jié)果，而天然氣的大量散失是氣藏的構(gòu)造抬升造成(劉池洋等，2008；楊華等，2015)。此外，抬升剝蝕作用層位本身或緊鄰其下的層位就是儲層，且地層抬升剝蝕期多為油氣聚集的時期，剝蝕量的多少決定了油氣藏遭受破壞的程度(田豐華等，2007)。

由巖漿、熱液侵入和噴出為特征的熱力改造與油氣成藏的關(guān)系幾乎是全方位的，它參與了油氣生成、演化的全過程(張旗等，2016)，一方面在油氣大量生成和運移時期前所發(fā)生的熱力改造對油氣藏保存并無明顯破壞作用，油氣生成運移期或其以后的熱力改造則有可能對油氣藏起明顯的破壞作用。新形成的高溫?zé)釄隹赡芡淌珊推茐膬τ蛯蛹捌浣Y(jié)構(gòu)，使油氣向上散逸(霍志鵬等，2013)，塔里木盆地在晚海西期，塔中西部發(fā)生強烈?guī)r漿侵入及火山噴發(fā)活動，早期形成圈閉被改造，如塔中18、21、22等井油氣顯示很差(萇衡等，2003；張水昌等，2011)。高溫巖漿侵入生油層后，還會對烴源巖及生成的油氣進行烘烤使之炭化(萬從禮等，2014)。另一方面，巖漿侵入地層后可以形成火山錐油氣藏、巖漿巖遮擋油氣藏、巖漿巖刺穿油氣藏等(謝繼榮等，2021)，黃驊坳陷第三系火成巖分布廣泛，火成巖可加速烴源巖的演化，引起圍巖蝕變并改變圍巖儲集性能，為油氣聚集提供有利空間(萬從禮等，2014)，同時巖漿巖本身還可能是很好的油氣儲層并且火山機構(gòu)和噴發(fā)旋回影響火山巖儲層的平面及縱向展布(萬從禮等，2014；周立宏等，2000；謝繼榮等，2021)。受到加里東期運動影響，川西地區(qū)下古生界受到強烈剝蝕，二疊系與下寒武統(tǒng)滄浪鋪組不整合接觸，且下寒武統(tǒng)的沉積中心位于德陽—安岳臺內(nèi)裂陷內(nèi)部，成都—簡陽地區(qū)的火山巖位于裂陷之上，所以火山巖氣藏具有近源充注的優(yōu)勢(謝繼榮等，2021)。

對于沉積盆地來說，除受古地貌和同沉積構(gòu)造外，大部地區(qū)的沉積地層起伏不大，近水平展布。后期改造作用將原始地層改造成褶皺、斷裂發(fā)育的復(fù)雜構(gòu)造樣式。在成藏過程及成藏期后發(fā)育的斷裂、褶皺對于油氣藏的形成、聚散均具有不同程度的控制作用。如“多層樓式”復(fù)雜構(gòu)造的英西—英東油田以及通過斷裂疏導(dǎo)、動態(tài)聚集，在淺層源上形成的油氣豐度較高的英東油田(劉池洋等，2020a)。反轉(zhuǎn)構(gòu)造與油氣藏的關(guān)系密切，雖然因有機質(zhì)熱演化程度偏高，成藏高峰早于構(gòu)造反轉(zhuǎn)期，反轉(zhuǎn)導(dǎo)致油氣散失，但區(qū)域性壓扭背景下的構(gòu)造反轉(zhuǎn)，可以捕集重新分配的油氣(陳昭年等，1995)。從區(qū)域上來講，反轉(zhuǎn)改造可直接控制油氣成藏。例如我國東部今渤海灣盆地地區(qū)，在古—中生代為擠壓性質(zhì)，而在新生代發(fā)生了正反轉(zhuǎn)從而形成隆—凹相間的斷陷盆地群，并形成任丘古潛山“新生古儲”油氣藏(夏斌等，2006)。與此同時，在柴達木盆地內(nèi)部由于烴源巖并未抬升至地面、改造發(fā)生時期晚且時間短，原富烴坳陷由負向單元改造演化為隆起—斜坡—斷階等復(fù)雜構(gòu)造單元，使得油氣向各類正向構(gòu)造和有利聚集區(qū)帶相對定向運聚成藏，提高了油藏油氣規(guī)模與豐度(劉池洋等，2020a)。

3.2.2晚期成藏—定位普遍

受中國大陸所處大地構(gòu)造環(huán)境的控制，中國沉積盆地后期改造的特點是波及廣、期次多、強度大、時間新(劉池洋，1996)。因此，油氣多期聚散、晚期成藏—定位是中國含油氣盆地的重要特點(劉池洋等，2003)。由于沉積盆地發(fā)育和演化的時限不同，油氣的成生、運聚成藏時期和期次必然有別。如古生代早期形成的烴源巖所產(chǎn)生的油氣，可能在古生代晚期已運聚成藏。但對一個含油氣盆地而言，總是最晚一期較強烈改造，改變和調(diào)整了流體礦產(chǎn)油氣的成藏，并決定了油氣藏的最終分布位置。確定油氣藏的位置才是油氣勘探的目標。所以，劉池洋將油氣成藏與定位“捆”在一起，稱之為晚期成藏—定位?！斑@既使以往在油氣晚期成藏方面分歧較大的認識漸趨統(tǒng)一，又與油氣勘探的實際需求密切結(jié)合”(劉池洋等，2003，2008)。

通過對中國大陸和海域盆地與區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造的研究對比，提出(20±2～4)Ma(早中新世早期)是中國絕大多數(shù)盆地油氣成藏—定位的重要轉(zhuǎn)折期(劉池洋等，2003)。在此轉(zhuǎn)折期之后，即中新世早期以來形成定位的油氣藏，為晚期；其中第四紀以來形成—定位者，屬超晚期。同時，根據(jù)中國含油氣盆地的實際和特點，提出了與此成藏—定位絕對時間相對應(yīng)的相對時限：烴源巖形成與油氣成藏—定位的時間間隔長達100 Ma，或200 Ma以上的油氣藏，分別屬晚期、超晚期成藏—定位(劉池洋等，2003；劉池洋等，2008)。

中國含油氣盆地的油氣藏普遍具有晚期成藏—定位的特征，即油氣藏現(xiàn)今的位置和狀態(tài)形成于中新世以來。在我國大陸和海域不同地域的含油氣盆地，第四紀以來成藏—定位的油氣藏，甚至大油氣田不在少數(shù)。如渤海灣盆地渤中凹陷的蓬萊19-3大油田、南海鶯歌海盆地的東方1-1大氣田、塔里木盆地庫車坳陷克拉2大氣田、柴達木盆地的東部大氣區(qū)和西部部分大油田等，其中部分油氣田正在運聚成藏中(戴金星，2003)。

3.3 對非常規(guī)油氣的特殊影響

非常規(guī)油氣革命進入了新階段(鄒才能等，2021)，其油氣儲量非常巨大，逐漸成為常規(guī)油氣的替代物，包含致密油、煤層氣、瀝青砂和頁巖氣等。目前，對于國內(nèi)“陸相—海相”非常規(guī)油氣的研究，更多是與美國“海相”非常規(guī)油氣地質(zhì)條件的相似性和成藏的特殊性等方面，忽略了常規(guī)與非常規(guī)油氣成藏的關(guān)系。整體上，盆地后期改造對非常規(guī)油氣的影響與常規(guī)油氣相似，具有很多共性，尤其是源—儲—蓋方面。即上述盆地后期改造對常規(guī)油氣各方面的影響、地質(zhì)認識也較好地適用于非常規(guī)油氣。但限于文章篇幅，在此僅以盆地后期改造對頁巖氣富集、逸散調(diào)整、吸附方面的特殊影響為例展開說明。

首先，對于經(jīng)歷過多期構(gòu)造演化與長期隆升剝蝕的頁巖氣，構(gòu)造與保存條件往往是其富集高產(chǎn)的首要條件。四川盆地東南部龍馬溪組的頁巖氣勘探成效不一，由于盆內(nèi)與盆緣的構(gòu)造差異導(dǎo)致油氣顯示存在差異。焦石壩、陽高寺構(gòu)造位于盆內(nèi)，背斜構(gòu)造主體沒有被斷裂破壞，油氣富集高產(chǎn)。而位于齊岳山斷裂東部的渝頁1井和位于向斜構(gòu)造一翼的彭頁1井，由于地層埋藏淺、缺少反向斷層的側(cè)向遮擋，油氣耗散嚴重、低產(chǎn)(郭彤樓等，2014)。另外，通過對焦石壩構(gòu)造的研究發(fā)現(xiàn)，燕山晚期的北西向擠壓及其后的南北向走滑作用有利于超壓的形成、保存，這對于該區(qū)油氣晚期成藏、形成良好圈閉至關(guān)重要。斷裂形成過程中有眾多立體網(wǎng)狀裂縫相伴生，改善儲層物性，而微裂縫相對不發(fā)育段起蓋層作用，與頂?shù)装逡黄饦?gòu)成箱狀封閉體系，為頁巖氣富集高產(chǎn)提供保障(郭彤樓等，2014)。其次，斷裂兩側(cè)地層出露、保存情況對頁巖氣的保存意義重要，齊岳山斷裂兩側(cè)地層保存存在差異：斷裂以西地區(qū)，龍馬溪組保存完整且其它地層保存較好，即實測地層壓力系數(shù)達1.5以上；而在斷裂以東地區(qū)，龍馬溪組被斷層、褶皺破壞，地層埋深小，故實測地層壓力系數(shù)基本為1.0，甚至更低(郭彤樓等，2014)。同時，構(gòu)造抬升與生排烴時間的先后也是頁巖氣富集保存的關(guān)鍵因素，如彭頁1井大約在160 Ma就開始了抬升，此時烴源巖還未達到生干氣階段，即抬升是在生烴之后開始；而焦頁1井在100 Ma才開始抬升，處于其生烴之后，即抬升是在生烴之前就開始，因此后期的構(gòu)造抬升造成了氣體的散失，保存條件變差(翟剛毅等，2017)。因而，后期構(gòu)造抬升往往會造成氣體散失、封蓋條件變差(張夢琳等，2022)，且后期構(gòu)造作用強度、時間也控制頁巖氣的逸散方式、程度及殘留豐度(翟剛毅等，2017)。眾所周知，頁巖氣動態(tài)調(diào)整是一個必經(jīng)過程。美國Barnett頁巖氣藏由于受到多期構(gòu)造運動的影響，使得游離氣動態(tài)調(diào)整、平衡，因而在多期裂縫活動發(fā)育區(qū)，產(chǎn)能較低(Kent, 2007)。不容忽視的是，地層傾角大小往往是影響頁巖氣動態(tài)調(diào)整速率的重要因素(地層傾角愈大，逸散速度愈快)，且地層傾角的變化受后期改造作用影響較大，即后期改造作用間接控制頁巖氣動態(tài)調(diào)整速率(魏力民等，2020)。

巖漿熱場溫度與頁巖氣的吸附能力、氣體壓縮率存在正相關(guān)關(guān)系。其中，高溫場一方面有利于泥質(zhì)烴源巖的成熟和聚集，使其具有良好的生烴潛力，另一方面可促使泥頁巖層段形成大量構(gòu)造孔縫(Jarvie et al., 2007)，提高了頁巖氣的吸附能力(Chalmers et al.，2008)。因此巖漿高熱溫場內(nèi)的泥頁巖生烴強度、儲集性能(Shkolin et al., 2009)、吸附能力都是優(yōu)選，可作為頁巖氣的有利勘探區(qū)(張旗等，2016)。熱活動還會使頁巖氣的有效孔隙度和吸附力提高，如Jarvie等(2007)認為泥頁巖孔隙與烴類轉(zhuǎn)化率呈正相關(guān)關(guān)系；Raut等(2007)也認為，壓力與地層吸附氣所需的結(jié)合能也存在正相關(guān)關(guān)系；Chalmers和Bustin(2008)研究了Cordondale地層樣品不同壓力下氣體的吸附能力發(fā)現(xiàn)，壓力由2.9 MPa增至17.6 MPa，頁巖氣吸附能力也在增強。Shkolin等(2009)也指出壓力增大，氣體壓縮率也在增大?？偠灾?，盆地后期改造對非常規(guī)油氣藏的形成、保存及破壞具有顯著影響。

3.4 對深層—超深層油氣藏成藏的影響

深層、超深層是中國油氣勘探開發(fā)未來最重要的接替領(lǐng)域之一(馬永生等，2020；任戰(zhàn)利等，2020a,b；張東東等，2021)。目前，中國深層油氣藏不僅在勘探實踐領(lǐng)域獲得了一系列重大突破，主要分布在塔里木、四川和鄂爾多斯三大盆地中(馬永生等，2020；張東東等，2021)，而且在勘探開發(fā)上也對早期經(jīng)典的中—淺層油氣地質(zhì)認識及理論提出了挑戰(zhàn)，如干酪根晚期生油理論的溫度和壓力界限(孫龍德等，2013)。對于深層油氣藏類型的劃分方案相對較多，張東東等(2021)按照油氣藏的形成主因、演化歷程以及成藏特征將深層油氣藏成因類型劃分為3類：淺成深埋型、淺備深成型和深層成藏，該劃分方案相對更為完備、系統(tǒng)，常規(guī)與非常規(guī)油氣并重。淺成深埋型是由于油氣早期在淺層形成，而后快速沉降深埋，儲蓋條件不發(fā)生較大變化，烴類物質(zhì)發(fā)生一定的相態(tài)、組分變化；淺備深成型即早期淺層成烴和儲備條件不足，后期隨著地層沉降、溫壓提升及成巖作用的改造，不同類型烴源可以生烴且在改造儲層中成藏；深層成藏主要是深部構(gòu)造作用、熱液作用以及熱力作用等大量無機物質(zhì)和能量的強烈交換與改造下，并在有機—無機相互作用的參與中，在盆地內(nèi)或者邊緣以及構(gòu)造活動區(qū)的深部地層中成藏。不難看出，上述劃分方案中的3類油氣藏均體現(xiàn)出了后期改造作用對深層油氣藏類型的影響。

淺成深埋型油氣藏發(fā)育在較為穩(wěn)定的中—大型沉積盆地或坳陷中，構(gòu)造抬升與疊合深埋改造作用對其影響顯著，可用常規(guī)、傳統(tǒng)的技術(shù)方法對其進行評價，如順北油氣田、安岳氣田、輪探1井所發(fā)現(xiàn)的圈閉等。輪探1井附近圈閉的油氣聚集與成藏發(fā)生在海西期，為簡單背斜油氣藏，而在三疊紀以來一直處于連續(xù)沉降埋深狀態(tài)，至喜馬拉雅晚期埋深增加至2500 m以上，形成現(xiàn)今深層油氣藏(朱光友等，2018)。而對于中國沉積盆地多數(shù)經(jīng)歷了后期抬升和疊置改造，深層油氣藏的保存條件較難保持穩(wěn)定，能夠滿足淺成 深埋型深層油氣藏地質(zhì)演化條件的盆地數(shù)量較少。

淺備深成型油氣藏主要發(fā)育在中—大型改造盆地中，其中多元生烴、儲層保持和保存條件優(yōu)化是該類油氣成藏的關(guān)鍵。隨著盆地演化，地層在深埋過程中地層溫度和壓力增大，同時伴隨著熱液流體及外源氫等深部物質(zhì)的參與反應(yīng)，烴源巖中原本在淺層難以生烴的有機質(zhì)在高溫、高壓下發(fā)生了生、排烴作用(劉文匯等，2012；賈承造，2017)。在深埋過程中，碳酸鹽巖層系中富含脆性礦物的儲層因流體活動和壓實作用等發(fā)生溶蝕和斷裂，改善和提升了儲層的孔隙空間和儲藏能力；同時在深埋過程中，上部蓋層以及側(cè)向斷層的保存條件因壓力的增強而進一步提升。該類油氣藏包含了常規(guī)與非常規(guī)，對于其相關(guān)評價方法正在形成，是目前現(xiàn)實的油氣交替領(lǐng)域，油氣潛力巨大，如鄂爾多斯盆地中東部的鹽下氣藏、四川盆地深部頁巖氣氣藏(何治亮等，2020；張金川等，2021)，該類油氣藏資源前景評價方法需要創(chuàng)新，成藏理論是關(guān)鍵。油氣地質(zhì)—地球化學(xué)是識別該類油氣的主要方法，但對深層多元生烴進行資源評價現(xiàn)今仍未有較為行之有效的標準方法。深部多元生烴的客觀事實對傳統(tǒng)的生烴理論提出挑戰(zhàn)，而儲層隨深度而發(fā)生的改變(溶蝕—縫洞)如何進行有效表征(微米—納米級別孔隙結(jié)構(gòu))與反演(原始結(jié)構(gòu)恢復(fù)及演化)亦是勘探家需面對的難題(何治亮等，2021；劉永立等，2021)。

值得注意的是，深層油氣主要來源于深部無機物質(zhì)。深層無機油氣藏總體上分布于構(gòu)造活躍地區(qū)，如活動大陸邊緣、深大斷裂、巖漿熱液活動頻繁地區(qū)、洋中脊與海溝處等，如渤海灣盆地郯廬斷裂帶兩側(cè)部分油氣藏(張東東等，2021)，主體屬于深層油氣。地層在深部受到較為強烈的構(gòu)造改造、沉降深埋及熱力交換作用，同時沉積地層、巖漿巖和變質(zhì)巖在溫壓變化的過程中，伴隨著結(jié)構(gòu)變化及物質(zhì)遷移改造(張東東等，2021)。該類油氣藏存在與否不能給出定論，但仍是遠景目標。在中國松遼盆地地幔上隆、地殼減薄且發(fā)育火山活動以及深大斷裂，地質(zhì)背景非?；钴S，沿主要深大斷裂所發(fā)現(xiàn)的一些氣藏被認為存在無機成因的可能(戴金星等，2001)。傳統(tǒng)的油氣資源評價體系完全不適用于此類深層油氣藏。對其相關(guān)勘探開發(fā)需要全新的油氣理論、評價技術(shù)的支撐，評價體系需要重建。

中國改造盆地?zé)嵫莼瘹v史復(fù)雜，深層、超深層不同油氣相態(tài)及油氣生成、成藏歷史有明顯的差異(任戰(zhàn)利等，2020a)。顯然在成藏過程中，熱演化歷史對油氣相態(tài)及成藏歷史具有明顯控制作用。前人基于不同盆地沉降及抬升過程、地溫梯度，加熱時間存在差異等，將深層熱演化史劃分為后期快速沉降增溫低地溫梯度型、后期快速沉降增溫高地溫梯度型、中后期快速增溫晚期抬升降溫型、前期大幅度沉降快速增溫中后期大幅度抬升剝蝕降溫型4種類型(任戰(zhàn)利等，2020b)。其中，對于(古)地溫梯度不同的盆地，其油氣藏破壞的深度也不同，如塔里木盆地油藏受熱破壞的起始深度為4500m，埋深下限大于7500 m；準噶爾盆地油藏受熱破壞起始深度為3250 m，埋深下限5400 m到大于6500 m(朱光有等，2012)。因而不同古地溫?zé)嵫莼奉愋团璧氐纳顚印⒊顚佑蜌庀鄳B(tài)及成藏期早晚與油氣前景不同。

4 結(jié)語與展望

改造型盆地是我國今后油氣勘探的重要對象，勘探前景廣闊，現(xiàn)幾成共識。但由于后期改造和改造盆地的復(fù)雜多樣性，目前可用于改造盆地的理論技術(shù)方法體系尚需繼續(xù)發(fā)展、完善，對各類改造盆地的研究和動態(tài)成藏過程的認識仍需進一步深化。鑒此，認為今后對改造型含油氣盆地研究和油氣勘探，以下幾方面仍需重視和加強：

(1)油氣成藏。中國沉積盆地所處的復(fù)雜、活躍的構(gòu)造環(huán)境決定了在對于原始盆地恢復(fù)不僅需要“將今論古”這一地質(zhì)學(xué)基本原則，“動態(tài)”這一思路更是舉足輕重。事物都是處在不停運動變化之中，對于盆地中賦存的油氣等流體礦產(chǎn)亦是如此，油氣藏的生、運、聚、存與盆地演化過程階段息息相關(guān)，多期次的生成與運聚成藏、改造再分配及破壞在油氣成藏的過程中極為尋常。深入研究油氣多期動態(tài)聚散過程、成藏機理、賦存條件和主控要素。在認識和總結(jié)改造盆地共性特征的同時，剖析和總結(jié)其個性也舉足輕重，個性特征通常體現(xiàn)著某個盆地油氣賦存和成藏效應(yīng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。重視多源油氣的形成、成藏模式、分布機理和資源規(guī)模等，突破單一模式，天然氣的成因豐富多樣：常規(guī)與非常規(guī)，成熟與非成熟，無機與有機，淺層、深源和超深層，均可能出現(xiàn)或同存。

(2)評價思路。改造盆地遭受多次構(gòu)造變動、演化歷史復(fù)雜，具有多次生、排烴和多期成藏等特征。其油氣成藏機理復(fù)雜且油氣分布特征受多種因素控制。因而改造盆地的油氣評價，整體上需要以構(gòu)造演化為主線，系統(tǒng)研究成烴、成藏及保存條件。中國中、古生界沉積盆地大都經(jīng)歷了多期疊加與改造，不同的地質(zhì)時期發(fā)育了多種類型的生儲蓋組合，經(jīng)歷了多期油氣生成、運移、聚集成藏和破壞調(diào)整的過程，盆地中的油氣聚集、分布規(guī)律極其復(fù)雜。針對中、古生界復(fù)雜的油氣演化歷史，還需要具有“整體、動態(tài)、持續(xù)演化”的評價思路。首先，從構(gòu)造演化入手，揭示盆地演化階段及后期改造期次、形式、強度，分析構(gòu)造與油氣生排聚的關(guān)系，預(yù)測有利聚集區(qū)。其次，從現(xiàn)今保存單元和成藏單元分析入手，分析現(xiàn)今構(gòu)造在定型期以后是否具有油氣成藏、保存、多次再運移和聚集等地質(zhì)條件，確定有利勘探區(qū)。而后揭示烴源巖生烴過程與時空演化，主要構(gòu)造期油氣運聚方向及油氣系統(tǒng)的動態(tài)演化。不容忽視的是，用常規(guī)方法計算油氣資源量及對其評價已經(jīng)不能精準有效的刻畫出改造后盆地油氣的逸散量和現(xiàn)今該盆地剩余油氣資源量。其中，對現(xiàn)今盆地進行原始盆地恢復(fù)，精確刻畫盆地主發(fā)育期和演化階段的原始面貌是客觀評價油氣資源量的基礎(chǔ)。

(3)勘探目標。對于改造盆地而言，改造盆地受到改造的程度越嚴重，油氣運移、聚集的規(guī)律也就更加難以掌握，從而會增加對油氣勘探工作的難度。對于經(jīng)過后期改造過后的沉積盆地，油氣成藏期及成藏位置在時間的進程中是一個變量。簡而言之，不但改造現(xiàn)象存在于沉積盆地發(fā)生發(fā)展消亡任一階段，而且改造作用也是繁雜、相互疊加的。要以“動態(tài)”的思維去反演后期改造作用過程，“整體”、“綜合”、“系統(tǒng)性”的分析后期改造對油氣成藏的正、反兩方面作用，或能避免勘探的失利、提出新的勘探思路，從而取得勘探成果、理論創(chuàng)新，以期解放思想，并推進油氣勘探高效持續(xù)發(fā)展。同時要因地分類，注意差異改造，構(gòu)建不同的油氣成藏模式，為油氣富集區(qū)整體部署以及有序勘探提供科學(xué)依據(jù)和建議。區(qū)域性不整合面作為一個特殊的地質(zhì)體，它是改造盆地研究的一個重要方面，在改造盆地分階段演化研究中具有重要的意義。同時，不整合面一般形成一定厚度的風(fēng)化殼，它也具有油氣儲藏的作用，是重要的油氣勘探目標。在加強已經(jīng)探明的盆地持續(xù)勘探的基礎(chǔ)上，需要對勘探程度較低的盆地加大勘探力度，從而發(fā)現(xiàn)更多油氣儲藏豐富的改造盆地，提高我國油氣資源的儲備量。聚焦常規(guī)深層—超深層油氣、非常規(guī)油氣，明確后期改造作用對二者的影響。

(4)新的技術(shù)與方法。在改造盆地內(nèi)進行油氣勘探、油藏描述和油氣資源量的估算和評價等方面以往的理論、技術(shù)方法已不能完全滿足目前科研和勘探工作的要求。針對中國海相深層碳酸鹽巖油氣勘探面臨低信噪比、低分辨率、低成像精度及低保真度等地球物理問題，寬頻、保幅、高精度及信息綜合應(yīng)是重點攻關(guān)方向。精確恢復(fù)盆地?zé)嵫莼穼τ谥笇?dǎo)油氣勘探開發(fā)極為重要。熱史重建要在扎實、實際的盆地研究資料基礎(chǔ)上，結(jié)合多種古溫標耦合反演和地球動力學(xué)正演方法進行相互補充、驗證，以解決因盆地的多期疊加，早期盆地地溫場的信息可因后期盆地的疊加被抹去或重置等問題。深層—超深層古老層系的恢復(fù)要借助低溫?zé)崮甏鷮W(xué)以及相關(guān)熱史模擬軟件，而海相碳酸鹽熱史恢復(fù)還可利用團簇同位素新技術(shù)?；谖覈搸r氣地質(zhì)條件及工業(yè)勘探實踐，“體積開發(fā)”新理論為陸相、海陸過渡相頁巖氣等非常規(guī)油氣資源的整體利用提供理論依據(jù)和技術(shù)支持，如井網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計、水平井鉆井、水平井段體積壓裂改造等。油氣田開發(fā)由常規(guī)轉(zhuǎn)向非常規(guī)領(lǐng)域，非常規(guī)儲層孔隙的精細評價已經(jīng)成為熱點，但其孔喉尺寸小、孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜、非均質(zhì)性強，因而發(fā)射掃描電鏡、聚焦離子束場發(fā)射掃描電鏡、透射電鏡、CT掃描、高壓壓汞、氣體吸附、小角X射線散射、同步輻射、高分辨FIB-SEM三維頁巖儲層數(shù)字成像表征和大數(shù)據(jù)等相關(guān)技術(shù)應(yīng)運而生。此外，在宏觀上進行定性分析(半定量)的同時，還應(yīng)注重微觀定量化的評價表征，采用定性與定量相結(jié)合的方法研究不同尺度沉積盆地后期改造的成因、過程、模式和結(jié)果，從而更加系統(tǒng)的認識沉積盆地后期改造對油氣賦存、成藏的影響。