阿拉伯板塊古生代巖相古地理及其對(duì)油氣富集的控制作用*

劉小兵 王兆明 賀正軍 劉祚冬 范興燕 陳瑞銀 汪永華

中東阿拉伯板塊位于非洲板塊以東和歐亞板塊以南。目前的油氣勘探區(qū)不僅包括針對(duì)中-新生界油藏挖潛，還加強(qiáng)了對(duì)勘探程度較低的深部古生界層系的勘探，古生界儲(chǔ)層已成為近年來油氣勘探發(fā)現(xiàn)的主要層系(劉小兵等, 2018；IHS, 2022)。阿拉伯/扎格羅斯大盆地常規(guī)和非常規(guī)油氣資源勘探潛力均最大(竇立榮和溫志新, 2021)，因此分析古生代的含油氣盆地巖相古地理特征及其對(duì)油氣的控制作用，對(duì)基礎(chǔ)地質(zhì)研究和油氣勘探具有重要意義。

阿拉伯板塊自寒武紀(jì)以來為一個(gè)構(gòu)造相對(duì)穩(wěn)定的塊體(Alsharhan and Nairn, 1997; 童曉光等, 2004; 白國平, 2007;李江海等, 2014; 溫志新等, 2014；朱偉林等, 2014;張光亞等, 2019a, b; 胡永樂等, 2020; 竇立榮和溫志新, 2021)，沉積了以陸相砂巖和淺海相碳酸鹽巖為主的巨厚沉積物，最大沉積厚度達(dá)12000m (Ziegler, 2001; Alsharhan and Kendall, 2021)。由于已發(fā)現(xiàn)的油氣田主要分布于侏羅系-新近系儲(chǔ)層，大多數(shù)研究者重點(diǎn)關(guān)注阿拉伯地區(qū)中-新生界的油氣地質(zhì)研究(Ziegler, 2001; 劉小兵等, 2018, 2019;羅貝維等, 2019)。而對(duì)于古生代油氣地質(zhì)研究，前人主要集中在巖相古地理(Alsharhan and Nairn, 1997; Konertetal., 2001; Alsharhan and Kendall, 2021)，而與古生界油氣藏相結(jié)合的綜合研究較少。

本文在前人研究的基礎(chǔ)上(Koneretal., 2001; Ziegler, 2001; Al-Husseini, 2004; Alsharhan and Kendall, 2021)，通過對(duì)阿拉伯盆地的區(qū)域地質(zhì)特征以及不同時(shí)期巖相古地理的研究，結(jié)合相應(yīng)地質(zhì)時(shí)期的油氣藏特征，編制了阿拉伯盆地巖相古地理和油氣藏綜合圖件，總結(jié)其對(duì)油氣富集的控制作用，為海外油氣地質(zhì)研究和資源勘探提供借鑒參考。

1 地質(zhì)背景

阿拉伯板塊自寒武紀(jì)以來為岡瓦納大陸的一部分，主要包括三大地質(zhì)構(gòu)造單元：阿拉伯地盾、穩(wěn)定大陸架和扎格羅斯褶皺帶。隨著新特提斯洋的閉合，阿拉伯板塊東南部白堊紀(jì)開始形成阿曼褶皺帶(Glennie, 2000; 吳福元等, 2020)，東北部于中新世開始形成扎格羅斯造山帶(Alaetal., 1980; Bordenave and Burwood, 1995;吳福元等, 2020)。

阿拉伯地盾至波斯灣主要分布NW-SE向和N-S向構(gòu)造(圖1)。NW-SE向構(gòu)造主要位于阿拉伯板塊西部，即阿拉伯地盾Najd斷裂系，形成時(shí)代為前寒武紀(jì)-寒武紀(jì)的走滑斷裂(Al-Husseini, 2000)。N-S向構(gòu)造主要位于阿拉伯板塊中部，自西向東包括Dibdibah坳陷、Burgan-Khurais背斜、加瓦爾隆起和卡塔爾弧形褶皺帶(Ziegler, 2001; 胡永樂等, 2020)，主要受基底構(gòu)造和前寒武紀(jì)霍爾木茲鹽底辟構(gòu)造的影響(Sepehr and Cosgrove, 2004)。

1.1 阿拉伯地盾

阿拉伯板塊西部為阿拉伯地盾，包括阿拉伯半島西部和中部的大部分地區(qū)(賈小樂等，2011)?；字饕汕昂浼o(jì)巖漿巖和變質(zhì)巖構(gòu)成，形成時(shí)代為740～870Ma(Beydounetal., 1992)。阿拉伯地盾西部以紅海裂谷為界，與北非的努比亞(Nubian)地盾分開(Al-Husseini, 2004)。寒武系-志留系以河流至淺海碎屑巖為主，這些碎屑巖在阿拉伯地盾邊緣堆積成明顯連續(xù)的覆蓋層(Kendalletal., 2014)。

1.2 穩(wěn)定大陸架

自寒武紀(jì)以來，阿拉伯地盾的東北側(cè)和北側(cè)大部分時(shí)期都表現(xiàn)為穩(wěn)定的大陸架沉積。穩(wěn)定大陸架以基底斷裂為主(賈小樂等, 2011)，向東南部過渡為鹽構(gòu)造為主，其構(gòu)造形態(tài)由N-S向背斜過渡為穹隆狀背斜，構(gòu)造較平緩，長10～15km，寬6～7km，隆起高度為250～300m。該區(qū)為中東最主要的含油氣區(qū)，分布著阿拉伯板塊的大部分油氣田，其中包括加瓦爾油田(Ghawar，世界第一大油田)和北方-南帕斯氣田(North Field-Pars South，世界第一大氣田)(圖2、圖3)。

圖3 中東地區(qū)油氣田分布圖(油氣田數(shù)據(jù)來自IHS, 2022)

1.3 扎格羅斯褶皺帶

扎格羅斯褶皺帶位于霍爾木茲海峽至土耳其東南部，大體為NW-SE走向的條帶狀區(qū)域，構(gòu)造樣式以長軸背斜為主。由SW向NE方向(垂直于構(gòu)造走向)的構(gòu)造變形逐漸增強(qiáng)，可進(jìn)一步劃分為前淵帶、簡單褶皺帶、山前沖斷帶三個(gè)次級(jí)構(gòu)造單元(劉小兵等, 2019)。前淵帶海拔從海平面至數(shù)百米不等，寬度最寬處約150km(Beydoun, 1992)，構(gòu)造樣式以寬緩的隱伏背斜構(gòu)造為主，寒武紀(jì)以來的沉積物厚度普遍超過10000m。地表因第四系沉積物覆蓋，中生界地層幾乎不出露。簡單褶皺帶海拔一般位于500～2000m之間，寬度從50km(迪茲富勒、基爾庫克)至200km(法爾斯)不等，以背斜構(gòu)造、薄皮構(gòu)造為主，可沿背斜軸部走向延伸超過100km，地表以古近系-新近系沉積物覆蓋為主，局部地區(qū)有中生界露頭。山前沖斷帶海拔1500～4000m之間，寬度70～100m，受扎格羅斯造山帶影響較大，構(gòu)造樣式以斷背斜構(gòu)造、厚皮構(gòu)造為主，古生界-白堊系沉積物均卷入構(gòu)造變形。

2 主要含油氣盆地

阿拉伯板塊穩(wěn)定大陸架自南向北主要包括魯布哈利、中阿拉伯、美索不達(dá)米亞和西阿拉伯等四個(gè)主要含油氣盆地(圖3)，其中，魯布哈利盆地和中阿拉伯盆地為最主要的油氣富集區(qū)(胡永樂等, 2020)，其油氣儲(chǔ)量占中東地區(qū)總儲(chǔ)量的80%(IHS, 2022)。

2.1 魯布哈利盆地

魯布哈利盆地內(nèi)主要構(gòu)造單元自西向東有Hawtah臺(tái)地、西魯布哈利凹陷、Mukassir隆起、東魯布哈利凹陷和Suyadan臺(tái)地(胡永樂等, 2020)。與中阿拉伯盆地相似，區(qū)內(nèi)的構(gòu)造單元多呈N-S向展布。西魯布哈利凹陷中部發(fā)育Sheeh隆起，東魯布哈利凹陷內(nèi)發(fā)育Qamra隆起和Buhasa-Kidan隆起。盆地內(nèi)兩個(gè)凹陷具有不同的演化過程，因此呈現(xiàn)不同的地層充填序列。西魯布哈利凹陷(主要位于沙特阿拉伯)是在前寒武紀(jì)-早寒武世的裂谷基礎(chǔ)上發(fā)育而成，局部構(gòu)造隆起幅度較小，早志留世為N-S向陸架內(nèi)坳陷。海西構(gòu)造運(yùn)動(dòng)之后，西魯布哈利凹陷逐漸消亡，東魯布哈利凹陷(主要位于阿聯(lián)酋)逐漸發(fā)育。古生代主要發(fā)育基底斷塊之上的斷塊、寬緩背斜和鹽構(gòu)造等。

2.2 中阿拉伯盆地

中阿拉伯盆地內(nèi)部以NW-SE向的Abu Jifan斷層為界分為兩部分(圖1)，南部是阿拉伯地臺(tái)，北部具有近N-S向隆坳格局，自西向東依次包括西部斜坡帶、西部坳陷帶、B-K背斜帶、中央坳陷帶、加瓦爾隆起帶、東部坳陷帶和卡塔爾弧形褶皺帶等構(gòu)造單元(胡永樂等, 2020)。盆地基底由前寒武系結(jié)晶基巖組成，在阿拉伯地盾區(qū)出露?；讛嗔咽职l(fā)育，在盆地西部斷裂多向上延伸至侏羅系，在盆地東部僅延伸至下古生界。該盆地的構(gòu)造演化經(jīng)歷了初期裂陷、克拉通化緩慢下沉、碰撞擠壓和霍爾木茲鹽運(yùn)動(dòng)局部隆升四個(gè)階段，構(gòu)造多具有長期繼承性，有利于油氣成藏。盆地的構(gòu)造樣式簡單，以背斜、斷背斜為主，盆地的東部通常受霍爾木茲鹽巖、基底斷裂以及水平擠壓的共同作用，西部一般受基底斷裂重新活動(dòng)的控制。

2.3 美索不達(dá)米亞盆地

美索不達(dá)米亞盆地南部發(fā)育NE-SW向線性構(gòu)造，中北部發(fā)育5條NE-SW向斷層。盆地包括多種構(gòu)造樣式，主要為斷塊、地塹、半地塹、地壘及基底斷塊披覆背斜。寒武紀(jì)-志留紀(jì)，內(nèi)陸坳陷盆地中沉積了淺海碎屑巖。泥盆紀(jì)-早石炭世的海西構(gòu)造事件造成地殼上升，盆地抬升遭受剝蝕，但在抬升區(qū)之間的低洼處仍有連續(xù)的海陸相沉積。從晚二疊世到古近紀(jì)，一系列的海侵與海退事件形成了大套沉積巖，東北部為深水泥灰?guī)r和石灰?guī)r，向西南遞變?yōu)闇\海碳酸鹽巖和蒸發(fā)巖，在阿拉伯地盾附近變?yōu)闇\海至陸相碎屑巖。

2.4 西阿拉伯盆地

西阿拉伯盆地北部和扎格羅斯褶皺帶相連接，東以黑爾茹巴赫(Ha’il Rutbah)隆起與美索不達(dá)米亞盆地相鄰，南界為阿拉伯地盾，西界是黎凡特盆地。西阿拉伯盆地可細(xì)分為7個(gè)次級(jí)構(gòu)造單元，包括三個(gè)地塹和四個(gè)臺(tái)地或隆起。三個(gè)地塹分別為幼發(fā)拉底(Euphrates)、帕米賴德(Palmyride)和辛加(Sinjar)地塹，四個(gè)臺(tái)地分別是厄萊珀(Aleppo)、黑西亞(Khleisia)、茹巴赫-泰布克(Rutbah-Tabuk)和土耳其東南-敘利亞北部臺(tái)地。各構(gòu)造單元沉積厚度不同，總體表現(xiàn)為南部古厚新薄、北部古薄新厚。

3 巖相古地理及油氣藏特征

前寒武紀(jì)末-早寒武世，阿拉伯板塊為裂谷演化階段(Al-Husseini, 2000)，阿拉伯灣、阿拉伯半島西部和阿曼等地區(qū)發(fā)育厚層鹽巖(圖4)。阿拉伯板塊位于赤道附近，在隨后的古生代演化過程中，不僅發(fā)生了大陸漂移，而且自身發(fā)生順時(shí)針旋轉(zhuǎn)(Konertetal., 2001)(圖4)。晚奧陶世和晚石炭世-早二疊世分別發(fā)生冰川作用。晚三疊世，阿拉伯板塊漂移至赤道附近，直至早白堊世板塊位置無明顯移動(dòng)(宋鈺, 2016)，沉積了以碳酸鹽巖為主的地層。晚白堊世以來，板塊繼續(xù)向北漂移至現(xiàn)今位置。

圖4 阿拉伯板塊含油氣盆地古生界地層柱狀圖(據(jù)Alsharhan, 2014; Kendall et al., 2014修改)

3.1 寒武紀(jì)

前寒武紀(jì)晚期，阿拉伯板塊位于赤道附近，阿拉伯地盾近E-W向展布于板塊南部，寒武紀(jì)開始向南漂移并伴有順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，這一時(shí)期的沉積主要位于阿拉伯地盾西北部，盆地中心沉積了碎屑巖和碳酸鹽巖(Konertetal., 2001)。晚寒武世，碳酸鹽巖沉積逐漸減少，碎屑巖沉積范圍向東延伸，扎格羅斯盆地以海相頁巖為主(圖5)。阿曼盆地東部以河流相、淺海相砂巖沉積為主(圖5)。盆地共發(fā)現(xiàn)9個(gè)上寒武統(tǒng)油藏，主要位于阿曼盆地的Mahwis組砂巖，可采儲(chǔ)量規(guī)模較小，合計(jì)約5.2×108boe (barrel oil equivalent，桶油當(dāng)量)。

圖5 中東地區(qū)晚寒武世巖相古地理及油氣田分布圖(據(jù)Konert et al., 2001; Ziegler, 2001; Alsharhan and Kendall, 2021; IHS, 2022修改)

3.2 奧陶紀(jì)

早奧陶世，阿拉伯地盾以北大部分地區(qū)被海水淹沒，向扎格羅斯盆地方向海水深度逐漸變深，沉積以河流相、沖積相、湖相砂巖和頁巖為主。中奧陶世，受海侵影響，阿拉伯板塊以泥頁巖沉積為主(圖6)(Sharlandetal., 2001)。受晚奧陶世冰川作用的影響，中阿拉伯盆地西部地區(qū)沉積有上奧陶統(tǒng)冰磧巖，奧陶系頂部層系常缺失。

圖6 中東地區(qū)中奧陶世巖相古地理及油氣田分布圖(據(jù)Konert et al., 2001; Ziegler, 2001; Alsharhan and Kendall, 2021; IHS, 2022修改)

奧陶系油氣藏主要位于阿曼盆地，占奧陶系油氣總儲(chǔ)量的73%。中奧陶世，阿曼盆地發(fā)育三角洲相砂巖沉積，共發(fā)現(xiàn)29個(gè)氣藏，主要位于Andam組砂巖儲(chǔ)層，可采儲(chǔ)量合計(jì)約61.7×108boe。晚奧陶世，中阿拉伯盆地發(fā)現(xiàn)Mazalij、Faidakh等7個(gè)氣藏，可采儲(chǔ)量9.9×108boe，儲(chǔ)層主要為冰川砂礫巖及河流相、淺海相砂巖。西阿拉伯盆地發(fā)育有冰川砂礫巖以及河流相、淺海相砂巖，已發(fā)現(xiàn)氣藏主要富集在淺海相砂巖，其中Akkas氣田的可采儲(chǔ)量為11.9×108boe，占西阿拉伯盆地總儲(chǔ)量的91.4%。

3.3 志留紀(jì)

晚奧陶世-早志留世，阿拉伯板塊漂移至最南端(約南緯50°)。岡瓦納大陸在晚奧陶世冰川作用期間形成了一個(gè)重要的不整合面，極地冰蓋覆蓋了阿拉伯板塊西北部(McClure, 1978; Vaslet, 1990)。早志留世，冰川作用逐漸結(jié)束，冰川融化導(dǎo)致海平面上升，沉積了一套富含有機(jī)質(zhì)的Qusaiba組海相頁巖(圖4)，為中東地區(qū)最重要的古生界烴源巖(圖4、圖7)。

圖7 中東地區(qū)早志留世巖相古地理及油氣田分布圖(據(jù)Konert et al., 2001; Ziegler, 2001; Alsharhan and Kendall, 2021; IHS, 2022修改)

阿曼盆地志留系沉積以河流相砂巖為主，共發(fā)現(xiàn)8個(gè)油氣藏，可采儲(chǔ)量1.4×108boe。早志留世，中阿拉伯盆地以淺海相砂巖為主，發(fā)現(xiàn)Ghawar等2個(gè)氣藏，可采儲(chǔ)量僅0.9×108boe。西阿拉伯盆地以淺海相砂巖和冰川砂礫巖沉積為主，鄰近阿拉伯地盾發(fā)現(xiàn)Jalameed等2個(gè)冰川砂礫巖氣藏，可采儲(chǔ)量為5.5×108boe。伊拉克地區(qū)發(fā)現(xiàn)淺海相Akkas砂巖氣藏，可采儲(chǔ)量0.7×108boe。

3.4 泥盆紀(jì)

加里東造山事件之后，阿拉伯板塊在海西造山運(yùn)動(dòng)時(shí)期以抬升剝蝕為主，出現(xiàn)大范圍的沉積間斷(圖4)。Scotese(2001)認(rèn)為岡瓦納大陸北緣以北出現(xiàn)海平面下降，從而影響了海相沉積范圍。但在抬升區(qū)之間的低洼處，仍有連續(xù)的陸海相沉積，泥盆系底部為陸相礫巖和砂巖，向上過渡為淺海相碳酸鹽巖夾粉砂巖。其中，最為著名的沉積為下泥盆統(tǒng)Jauf組砂巖沉積，主要位于中阿拉伯盆地(圖8)，油氣資源可采儲(chǔ)量為44.8×108boe，占泥盆系總儲(chǔ)量的98%。

圖8 中東地區(qū)早泥盆世巖相古地理及油氣田分布圖(據(jù)Konert et al., 2001; Ziegler, 2001; Alsharhan and Kendall, 2021; IHS, 2022修改)

3.5 早二疊世

海西造山運(yùn)動(dòng)之后，阿拉伯板塊的內(nèi)陸坳陷恢復(fù)了沉積作用，大部分地區(qū)開始大規(guī)模沉積上石炭統(tǒng)-下二疊統(tǒng)碎屑巖，與下部地層不整合接觸(圖4)。早二疊世，中阿拉伯盆地及其兩側(cè)以陸緣碎屑巖沉積為主，向盆地中心逐漸發(fā)育碳酸鹽巖沉積。阿曼盆地南部二疊系底部為冰磧巖，表明這一時(shí)期阿拉伯板塊再次受到了冰川作用的影響(圖9)。阿曼盆地南部為陸相沉積，向北冰川作用減弱并最終消亡，北部以辮狀河、海相沉積為主。中阿拉伯盆地的Unayzah組和阿曼盆地的Gharif組砂巖為下二疊統(tǒng)主要儲(chǔ)層，可采儲(chǔ)量合計(jì)254.0×108boe，占二疊系總儲(chǔ)量的5%。

圖9 中東地區(qū)早二疊世巖相古地理及油氣田分布圖(據(jù)Konert et al., 2001; Ziegler, 2001; Alsharhan and Kendall, 2021; IHS, 2022修改)

3.6 晚二疊世

晚二疊世以來，阿拉伯板塊位于熱帶-亞熱帶地區(qū)，并在白堊紀(jì)穿過赤道進(jìn)入北半球，形成了以碳酸鹽巖為主的沉積巖。晚二疊世，隨著新特提斯洋沿著阿曼-扎格羅斯縫合帶逐漸打開(Konertetal., 2001)，碎屑巖沉積范圍大幅減小，碳酸鹽巖沉積面積大幅增加。阿拉伯地盾東北部為泥灰?guī)r和灰?guī)r，向西南變?yōu)闇\海碳酸鹽巖和硬石膏沉積(Al-Jallal, 1995)，卡塔爾地區(qū)主要由灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r和硬石膏組成，阿拉伯地盾附近變?yōu)闇\海至陸相碎屑巖(圖10)。

圖10 中東地區(qū)晚二疊世巖相古地理及油氣田分布圖(據(jù)Konert et al., 2001; Ziegler, 2001; Alsharhan and Kendall, 2021; IHS, 2022修改)

晚二疊世形成的區(qū)域性儲(chǔ)層主要為Khuff組碳酸鹽巖，經(jīng)過白云巖化作用，產(chǎn)生的晶間孔隙極大地改善了儲(chǔ)層質(zhì)量，產(chǎn)能最高的是鮞粒、球粒和生物泥?；?guī)r及粒屑灰?guī)r。質(zhì)量較差的儲(chǔ)層主要是低能量環(huán)境形成的灰質(zhì)泥巖和粒泥灰?guī)r，但后期發(fā)育的裂縫改善了儲(chǔ)層質(zhì)量。中阿拉伯盆地Khuff組、扎格羅斯盆地Dalan組(與Khuff組時(shí)代相同)碳酸鹽巖等儲(chǔ)層可采儲(chǔ)量合計(jì)達(dá)518.9×108boe，占二疊系總儲(chǔ)量95%。

4 對(duì)油氣富集的控制作用

阿拉伯板塊自寒武紀(jì)以來位于岡瓦納大陸東北邊緣，構(gòu)造-沉積環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定，其油氣生儲(chǔ)主要受控于早志留世的海侵及二疊紀(jì)晚期以來的海相沉積環(huán)境。了解主要含油氣盆地的古生代巖相古地理及油氣藏分布特征對(duì)中東地區(qū)古生界油氣勘探具有一定的指導(dǎo)作用。

4.1 主要烴源巖及儲(chǔ)層

阿拉伯含油氣盆地古生界以產(chǎn)天然氣為主，已發(fā)現(xiàn)氣田主要受熱頁巖分布范圍的影響，其中廣泛分布且富含有機(jī)質(zhì)的志留系Qusaiba組熱頁巖為油氣生成提供了雄厚的物質(zhì)基礎(chǔ)。志留系Qusaiba組烴源巖生烴期較晚，與海西運(yùn)動(dòng)形成的不整合面及隆起帶形成的圈閉相匹配，天然氣生成之后可垂向運(yùn)移或沿不整合面?zhèn)认蜻\(yùn)移并及時(shí)充注。在大部分地區(qū)，晚期斷層活動(dòng)并沒有破壞蓋層封閉性，天然氣資源散失量小(李浩武和童曉光，2012)。

古生界主要分為寒武系-志留系砂巖、下二疊統(tǒng)砂巖、上二疊統(tǒng)碳酸鹽巖等三類成藏組合。根據(jù)巖相古地理特征可以看出，分布面積廣、沉積環(huán)境穩(wěn)定的上二疊統(tǒng)Khuff組(主要位于沙特阿拉伯和卡塔爾)和Dalan組(主要位于伊朗)碳酸鹽巖和硬石膏旋回層序既提供了儲(chǔ)層，也提供了大部分氣田的優(yōu)質(zhì)蓋層，良好的儲(chǔ)蓋組合使其成為古生界儲(chǔ)量規(guī)模最大的成藏組合。另一重要的成藏組合為下二疊統(tǒng)Unayzah組砂巖，主要位于中阿拉伯盆地，而在扎格羅斯、阿曼和西阿拉伯盆地分別為Farghan組、Gharif組和Amanus組砂巖。

4.2 對(duì)油氣富集的控制作用

寒武紀(jì)-志留紀(jì)主要沉積陸相碎屑巖，已發(fā)現(xiàn)油氣藏可采儲(chǔ)量占古生界總儲(chǔ)量的4%，主要聚集于阿曼盆地及阿拉伯地盾以東地區(qū)。阿曼盆地已發(fā)現(xiàn)油氣儲(chǔ)量占寒武紀(jì)-志留紀(jì)總儲(chǔ)量的80%，油氣藏主要受前寒武系烴源巖分布范圍及鹽穹隆構(gòu)造影響，油氣主要富集在阿拉伯板塊東南部(圖5、圖6)。志留紀(jì)主要以海侵為主，發(fā)育廣泛分布且富含有機(jī)質(zhì)的Qusaiba組熱頁巖，儲(chǔ)層發(fā)育有限，儲(chǔ)量僅占寒武紀(jì)-志留紀(jì)總儲(chǔ)量的5%。

泥盆紀(jì)-早二疊世以陸相和海陸過渡相沉積為主，可采儲(chǔ)量占古生界總儲(chǔ)量的6%，油氣聚集于中阿拉伯盆地中-南部、魯布哈利盆地中-北部以及阿曼盆地中-南部，其中Unayzah組砂巖為區(qū)域主要儲(chǔ)層。受海西造山運(yùn)動(dòng)影響，泥盆紀(jì)-石炭紀(jì)出現(xiàn)了大面積沉積間斷，晚石炭世開始沉積碎屑巖，油氣藏主要位于中阿拉伯盆地隆起剝蝕區(qū)南緣。推斷受古隆起的影響，來自阿拉伯地盾的物源主要沿著隆起帶的南緣向盆地中心運(yùn)移，在Unayzah組底部以礫巖為主，充填在Qusaiba組頁巖的侵蝕通道中，形成了良好的油氣運(yùn)聚條件。阿曼盆地受南部的陸源碎屑持續(xù)充填，廣泛發(fā)育Gharif組長石砂巖、粉砂巖和頁巖，形成良好的儲(chǔ)蓋組合。

晚二疊世以來，受海平面升降的影響，Khuff 組包含四個(gè)獨(dú)立的天然氣聚集單元，即四期碳酸鹽巖-硬石膏沉積旋回，形成優(yōu)質(zhì)的儲(chǔ)蓋組合，油氣聚集于中阿拉伯中-東部、魯布哈利盆地中-東部、扎格羅斯盆地以及西阿拉伯盆地。中阿拉伯和扎格羅斯盆地已發(fā)現(xiàn)油氣藏主要位于蒸發(fā)巖發(fā)育范圍之內(nèi)(圖10)。Khuff/Dalan組為中東地區(qū)古生界最重要的油氣儲(chǔ)層，可采儲(chǔ)量占古生界總儲(chǔ)量的90%。

儲(chǔ)層類型和裂縫發(fā)育是影響油氣儲(chǔ)量規(guī)模的另一個(gè)重要因素，Khuff 組碳酸鹽儲(chǔ)層的孔隙度超過20%，滲透率0.1～100mD，受沉積相和沉積物厚度影響，橫向變化很大。鮞粒、球粒和生物泥?；?guī)r及粒屑灰?guī)r儲(chǔ)層物性較好，受裂縫影響小?；屹|(zhì)泥巖和泥?；?guī)r孔隙度主要受控于裂縫發(fā)育程度，孔隙度變化范圍大，為5～30%，滲透率0.1～200mD。North Field-Pars South氣田位于卡塔爾穹隆，受基底背斜構(gòu)造影響，具有良好的儲(chǔ)層物性，形成了世界最大的古生界氣田。

5 結(jié)論與認(rèn)識(shí)

阿拉伯板塊自南向北主要包括魯布哈利、中阿拉伯、美索不達(dá)米亞和西阿拉伯等四個(gè)含油氣盆地，古生界儲(chǔ)層以產(chǎn)天然氣為主。通過對(duì)中東阿拉伯板塊古生代巖相古地理和油氣藏的綜合分析，主要有以下幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)：

(1)寒武紀(jì)-志留紀(jì)，阿拉伯板塊整體以陸相-淺海相沉積環(huán)境為主，阿曼盆地及阿拉伯地盾中部以東地區(qū)的物源供給相對(duì)充足，其他地區(qū)的物源供給有限，導(dǎo)致已發(fā)現(xiàn)油氣藏分布范圍較為局限。早志留世的快速海侵，使中東地區(qū)形成大規(guī)模的熱頁巖，為古生界天然氣生成提供了雄厚的物質(zhì)基礎(chǔ)。

(2)泥盆紀(jì)-石炭紀(jì)，海西構(gòu)造事件造成地殼上升，盆地抬升遭受剝蝕，在局部低洼處仍有連續(xù)的海陸相沉積，但已發(fā)現(xiàn)氣田范圍局限且儲(chǔ)量規(guī)模小。海西造山運(yùn)動(dòng)形成的沉積不整合面，使志留系烴源巖能夠發(fā)生垂向/側(cè)向運(yùn)移至二疊系儲(chǔ)層。

(3)早二疊世，中東地區(qū)以碎屑巖沉積為主，向盆地中心逐漸發(fā)育碳酸鹽巖沉積。晚二疊世，阿拉伯板塊位于熱帶-亞熱帶地區(qū)，受海侵/海退影響，形成了以碳酸鹽巖儲(chǔ)層和蒸發(fā)鹽巖蓋層為主的優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)蓋組合。

(4)阿拉伯板塊的構(gòu)造-沉積環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定，已發(fā)現(xiàn)油氣藏主要分布在寒武系-志留系陸相碎屑巖、下二疊統(tǒng)陸相-海陸過渡相碎屑巖和碳酸鹽巖以及上二疊統(tǒng)海相碳酸鹽巖儲(chǔ)層，上二疊統(tǒng)碳酸鹽巖為最重要的儲(chǔ)層，其分布主要受控于儲(chǔ)層和烴源巖分布范圍。志留系熱頁巖廣泛分布、海西造山形成的不整合面、基底繼承性構(gòu)造以及鹽穹隆，為古生界油氣聚集提供了有利油氣成藏條件。