塔里木盆地三道橋北地區(qū)古近系-白堊系油氣成藏模式

李濤，佟偉桀*，胡忠貴，丁輝，梁利俠

1.長(zhǎng)江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，湖北 武漢 430100

2.中國(guó)石化西北油田分公司，新疆 烏魯木齊 830011

塔里木盆地古近系-白堊系碎屑巖地層厚度大，儲(chǔ)集物性好，油氣儲(chǔ)量巨大[1]，是油氣勘探的重要領(lǐng)域。自20世紀(jì)80年代沙參2井獲得重大油氣突破以來(lái)，塔里木盆地北部雅克拉斷凸附近先后開(kāi)發(fā)了雅克拉、丘里、輪臺(tái)、大澇壩等多個(gè)凝析氣藏，中新生界碎屑巖有工業(yè)油氣流投入生產(chǎn)，古近系-白堊系砂巖是主力產(chǎn)層，有利儲(chǔ)層主要集中在庫(kù)車(chē)坳陷南緣[2-10]。近年來(lái)，在塔北雅克拉斷凸中段的三道橋北地區(qū)鉆探的XL6井、X84井在庫(kù)姆格列木群試氣獲得工業(yè)氣流，顯示該區(qū)具有勘探潛力。眾多學(xué)者針對(duì)三道橋北及周緣地區(qū)油氣成藏模式開(kāi)展了一系列研究[11-18]，在構(gòu)造演化、地層特征及儲(chǔ)層預(yù)測(cè)等方面取得了重要進(jìn)展，如曹遠(yuǎn)志等[13]通過(guò)對(duì)三維地震資料精細(xì)解釋的方法，刻畫(huà)分析斷裂展布及構(gòu)造演化，確定了三道橋北地區(qū)構(gòu)造活動(dòng)時(shí)期位于加里東中晚期-印支期；何文淵等[14]在斷層演化基礎(chǔ)上，明確了該區(qū)古近系-白堊系發(fā)生負(fù)反轉(zhuǎn)構(gòu)造；韓強(qiáng)等[15]通過(guò)對(duì)三道橋北地區(qū)油氣井的原油物性、生物標(biāo)志物及流體包裹體進(jìn)行對(duì)比分析，確定該區(qū)油氣主成藏期次均為喜山期；安海婷等[16]對(duì)塔北地區(qū)各構(gòu)造單元特征和演化及對(duì)油藏的控制作用進(jìn)行了整體認(rèn)識(shí)。

在前期研究中，學(xué)者們主要將目光集中在寒武系潛山層段，而對(duì)于上覆古近系-白堊系相對(duì)研究較少，針對(duì)三道橋北地區(qū)古近系-白堊系構(gòu)造演化及油氣成藏模式缺乏系統(tǒng)性研究。受限于前期地震資料缺乏，對(duì)于該層段斷裂分布認(rèn)識(shí)有待加強(qiáng)；且前期區(qū)塊內(nèi)鉆井較少，該區(qū)儲(chǔ)層僅能通過(guò)鄰區(qū)進(jìn)行延展對(duì)比。為此，筆者在明確斷裂分布的基礎(chǔ)上，結(jié)合區(qū)內(nèi)新鉆井測(cè)井、錄井資料等，對(duì)三道橋北地區(qū)古近系-白堊系油氣成藏條件與模式進(jìn)行研究，以期為該區(qū)下一步油氣勘探打好基礎(chǔ)。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

三道橋北地區(qū)位于塔里木盆地沙雅隆起北部，在構(gòu)造位置上位于雅克拉斷凸和沙西凸起兩個(gè)二級(jí)構(gòu)造單元的結(jié)合部位，北為庫(kù)車(chē)凹陷南緣的秋里塔格構(gòu)造帶，南部與哈拉哈塘凹陷相連接，其演化主要受沙雅隆起及庫(kù)車(chē)凹陷控制(見(jiàn)圖1)。雅克拉斷凸是塔里木盆地北部沙雅隆起的一個(gè)次級(jí)斷凸，南部與阿克庫(kù)勒凸起相鄰，北部與庫(kù)車(chē)凹陷相接，是一個(gè)歷經(jīng)長(zhǎng)期的古隆起，南北受斷裂作用影響呈近東西走向展布，以亞南及輪臺(tái)斷裂為邊界。該區(qū)受加里東中晚期-海西早期、海西晚期-印支期、燕山期-喜山早期及喜山晚期等多期構(gòu)造運(yùn)用作用影響，古生界大量缺失，中-上奧陶統(tǒng)、志留系-泥盆系、上石炭統(tǒng)-二疊系均被剝蝕。三疊系-侏羅系分布于亞南及輪臺(tái)斷裂以南局部地區(qū)，大部分地區(qū)白堊系直接覆蓋于下奧陶統(tǒng)-前震旦系之上，至古近紀(jì)轉(zhuǎn)為北側(cè)庫(kù)車(chē)坳陷的斜坡。

圖1 三道橋北地區(qū)區(qū)域構(gòu)造位置及XL6井庫(kù)姆格列木群及巴什基奇克組綜合柱狀圖

研究區(qū)目的層系自上而下分為古近系庫(kù)姆格列木群、白堊系巴什基奇克組、白堊系巴西蓋組、白堊系舒善河組和白堊系亞格列木組，其中古近系庫(kù)姆格列木群與白堊系巴什基奇克組呈角度不整合接觸，為重點(diǎn)研究層位。研究區(qū)庫(kù)姆格列木群底部為薄-中層膏鹽巖，與下伏巴什基奇克組頂部的厚層砂巖分界，表現(xiàn)為不整合接觸關(guān)系；頂部為石膏質(zhì)泥巖，上覆蘇維依組底部的泥巖，電性上有自然伽馬降低、電阻率降低的變化趨勢(shì)。庫(kù)姆格列木群內(nèi)部根據(jù)巖性和電性變化可以分為膏泥巖段和底砂巖段兩段：庫(kù)姆格列木群膏泥巖段以膏泥巖為主，底部普遍含泥質(zhì)，夾有薄砂層，具有高自然伽馬、高電阻率的特征；庫(kù)姆格列木群底砂巖段以砂巖為主，上部發(fā)育膏巖、泥巖，中部發(fā)育砂巖，下部發(fā)育白云巖、膏巖。通過(guò)對(duì)研究區(qū)及鄰區(qū)單井層序地層綜合分析以及對(duì)關(guān)鍵地震剖面界面進(jìn)行識(shí)別，可將庫(kù)姆格列木群劃分為2個(gè)三級(jí)層序，底砂巖段與中砂巖段劃分為低位體系域，底砂巖段之上均為湖侵體系域(見(jiàn)圖1)。

2 構(gòu)造特征

2.1 區(qū)域構(gòu)造演化

三道橋北地區(qū)位于雅克拉斷凸西部，其構(gòu)造演化與雅克拉斷凸的形成階段密切相關(guān)。雅克拉斷凸是受其北部亞南斷裂及南部輪臺(tái)斷裂兩條逆沖斷裂所控制形成的背沖斷塊構(gòu)造[19]。受斷裂活動(dòng)影響，其內(nèi)部斷裂發(fā)育活動(dòng)劇烈，具有長(zhǎng)期性、多次性、不均一性等活動(dòng)特點(diǎn)。斷凸西部與東部相比，斷距小、剝蝕作用弱，尚保存有大部分震旦系-古生界地層，整體地層呈南傾單斜格局。中生界沉積之后，發(fā)育相對(duì)簡(jiǎn)單的褶皺變形作用，形成了現(xiàn)今的潛山構(gòu)造和披覆背斜。喜山運(yùn)動(dòng)早-中期，區(qū)域發(fā)生南部地層抬升，北部地層下降的構(gòu)造翻轉(zhuǎn)作用，導(dǎo)致斷凸之上出現(xiàn)拉張效應(yīng)，促使早期逆沖作用形成的逆斷層發(fā)生負(fù)反轉(zhuǎn)作用，形成一系列由逆轉(zhuǎn)正的生長(zhǎng)正斷層。研究區(qū)古近系-白堊系主要受到加里東中晚期-海西早期、海西晚期-印支期、燕山期-喜山早期及喜山早期等多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響，形成如今的分布格局。

1)加里東中晚期-海西早期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。在中-晚奧陶世至泥盆紀(jì)晚期，分屬特提斯洋一部分的南、北天山洋開(kāi)始俯沖于中天山-哈薩克斯坦板塊下，控制雅克拉斷凸的主要斷裂活動(dòng)，此時(shí)雅克拉斷凸開(kāi)始形成，應(yīng)力表現(xiàn)特征為右行壓扭性質(zhì)。

2)海西晚期-印支期。海西晚期-印支期為強(qiáng)沖斷期，壓扭性應(yīng)力發(fā)育相對(duì)前一時(shí)期更強(qiáng)，發(fā)育有壓扭性斷裂，地層發(fā)生強(qiáng)烈剝蝕并控制了古生界賦存和白堊系舒善河組的超覆沉積。早期北掉逆斷層控制潛山地層賦存，斷層以北為上寒武統(tǒng)-下寒武統(tǒng)白云巖，以南為變質(zhì)巖。南傾逆斷層控制了潛山地層，斷層走向與牙哈逆斷層一致，主要由近東西走向的多條雁列式展布斷層組成。

3)燕山期-喜山早期。侏羅紀(jì)末期的燕山早期運(yùn)動(dòng)，亞南斷裂的逆沖活動(dòng)再次減弱，在侏羅系中逐漸消退，研究區(qū)斷裂的逆沖活動(dòng)基本結(jié)束。燕山晚期沉降速度加快，下白堊統(tǒng)逐層自南北向斷凸頂部超覆，前中生界潛山在這一時(shí)期最終成型。喜山運(yùn)動(dòng)早期，地層持續(xù)穩(wěn)定接受沉積，此時(shí)庫(kù)車(chē)前陸盆地沉降中心發(fā)生南移，導(dǎo)致差異壓實(shí)作用產(chǎn)生，研究區(qū)應(yīng)力反轉(zhuǎn)產(chǎn)生派生張扭性應(yīng)力場(chǎng)，形成應(yīng)力形式表現(xiàn)為右旋張扭性應(yīng)力的一系列正斷層[20]。區(qū)域內(nèi)白堊系巴西蓋組及巴什基奇克組沉積時(shí)，在左旋拉張扭性應(yīng)力作用下發(fā)育正斷層，控制了巴西蓋組與巴什基奇克組的厚度；喜山早期古近系庫(kù)姆格列木群沉積時(shí)，正斷層繼續(xù)發(fā)育，一般沿逆斷層位置發(fā)育正斷層，為典型負(fù)反轉(zhuǎn)特征，具有良好的鏡像關(guān)系。

4)喜山晚期。喜山晚期運(yùn)動(dòng)是天山隆起，對(duì)研究區(qū)影響相對(duì)前期活動(dòng)相對(duì)較小，屬于遠(yuǎn)程效應(yīng)，表現(xiàn)為擠壓應(yīng)力特點(diǎn)[21]。該區(qū)實(shí)際為北傾沉降期，地層向北加厚，滑脫型逆沖斷裂活動(dòng)，膏巖聚集加厚；同時(shí)在擠壓應(yīng)力大的區(qū)域，對(duì)之前燕山期形成的正斷層特征進(jìn)行了改變，表現(xiàn)為逆斷層特征，該特征主要發(fā)生在蘇維依組之上。

2.2 斷裂特征

2.2.1 斷裂形成期次及機(jī)制

根據(jù)上述對(duì)區(qū)域構(gòu)造演化進(jìn)行研究，結(jié)合地震剖面表現(xiàn)各時(shí)期構(gòu)造特征(見(jiàn)圖2，剖面位置見(jiàn)圖1)可知，該區(qū)斷層演化期次可分為3期。

注：為前中生界頂界；為舒善河組頂界；為白堊系頂界；為庫(kù)姆格列木群頂界。

1)Ⅰ期。加里東中晚期-印支期，主要在近北西向壓扭性應(yīng)力作用下形成了控制古生界及三疊系、白堊系舒善河組分布的逆斷層。區(qū)內(nèi)主要發(fā)育北北東、北東走向逆斷層，斷層從寒武系基底斷至白堊系舒善河組。

2)Ⅱ期。燕山期-喜山早期，主要在張扭性應(yīng)力作用下形成了控制白堊系和古近系亞格列木組分布的雁列式展布正斷層。該斷層溝通了庫(kù)車(chē)凹陷與三道橋北地區(qū)，是油氣運(yùn)移的有利通道。

3)Ⅲ期。喜山晚期，在天山隆起擠壓應(yīng)力的遠(yuǎn)程效應(yīng)作用下，形成了控制蘇維依組以上地層的斷裂展布，形成逆斷層。

2.2.2 斷裂展布特征

通過(guò)人機(jī)聯(lián)作地震三維數(shù)據(jù)解釋進(jìn)行了高精度計(jì)算，分別對(duì)白堊系庫(kù)姆格列木群底砂巖段-寒武系潛山頂界面不同反射層進(jìn)行了沿層屬性提取。結(jié)果表明，斷裂的平面展布特征呈線性關(guān)系，斷裂展布特征清晰。該區(qū)斷層可分為3層結(jié)構(gòu)：深層逆斷層、中層及淺層斷層。深層逆斷層主要表現(xiàn)為背沖式和“Y”字形，中層斷層表現(xiàn)為階梯式和壘塹式，淺層表現(xiàn)為逆沖式。Ⅱ期形成的正斷層沿地層薄弱帶下切至潛山地層，具有明顯的上隆下塹的特點(diǎn)。中層斷層主要分布在白堊系、古近系下部，是該研究的重點(diǎn)地層，主要發(fā)育為雁列式展布的正斷層。

3 油氣成藏條件

3.1 油源特征

根據(jù)前人對(duì)三道橋北地區(qū)的研究，認(rèn)為其不具備生烴潛力，北部庫(kù)車(chē)凹陷三疊系-侏羅系陸相烴源巖與南部輪臺(tái)坳陷寒武系海相烴源巖共同對(duì)該區(qū)進(jìn)行油氣供給，形成了“南海北陸，雙向供烴”的格局[15]。依據(jù)王培榮等[22]研究，認(rèn)為類(lèi)異戊二烯烴的姥植比Pr/Ph與D值(Ph/nC18-Pr/nC17)關(guān)系可以用來(lái)判斷有機(jī)質(zhì)沉積環(huán)境，進(jìn)而區(qū)分海陸相油氣來(lái)源。即Pr/Ph>1.3、D<-0.025為陸相原油，Pr/Ph<1.3、D>-0.025為海相原油。原油輕重比(nC21-/nC22+)與OEP值(奇偶優(yōu)勢(shì)比)用于判定組分成熟度，根據(jù)原油“較輕”和“較重”組分成熟度不一致，來(lái)判斷是否有混源的情況出現(xiàn)。根據(jù)三道橋北地區(qū)XL6井產(chǎn)出的原油取樣進(jìn)行了原油飽和烴色譜分析及碳同位素的判別，三道橋北地區(qū)產(chǎn)出油氣流的飽和烴色譜呈前鋒型，正構(gòu)烷烴碳數(shù)以C17為主，原油輕重比分布于1.584～2.712；原油的奇偶優(yōu)勢(shì)不明顯，OEP值分布于0.989～1.039。根據(jù)該指標(biāo)，結(jié)合鄰區(qū)井位對(duì)比制作圖版(見(jiàn)圖3)，認(rèn)為該區(qū)油氣來(lái)源為喜山中-晚期成藏的陸相原油。

圖3 原油Pr/Ph與D值判識(shí)原油成因圖

3.2 儲(chǔ)層特征

研究區(qū)庫(kù)姆格列木群-巴什基奇克組主要發(fā)育砂巖儲(chǔ)層，結(jié)合前人對(duì)三道橋北地區(qū)沉積相研究，綜合該區(qū)X84井、XL6井測(cè)、鉆井資料及地震資料，對(duì)目的層段儲(chǔ)層特征進(jìn)行進(jìn)一步分析。

3.2.1 儲(chǔ)集相帶分布

在前期鄰區(qū)沉積相研究成果的基礎(chǔ)上，綜合該區(qū)X84井、XL6井等測(cè)、鉆井資料及地震資料，對(duì)該區(qū)的沉積相進(jìn)行了分析刻畫(huà)，確定了三道橋北地區(qū)巴什基奇克組及庫(kù)姆格列木群的沉積相展布(見(jiàn)圖4)。認(rèn)為該區(qū)沉積相具有以下特點(diǎn)：通過(guò)碎屑巖重礦物組合、成熟度分析資料確定古近紀(jì)-白堊紀(jì)主要物源方向主要為北東方向[23]，發(fā)育三角洲-湖泊沉積體系，三角洲類(lèi)型主要為為扇三角洲相，區(qū)內(nèi)以扇三角洲前緣亞相為主，水下分流河道微相發(fā)育，其次為席狀砂微相和河口壩微相，均為有利儲(chǔ)集微相類(lèi)型，對(duì)研究區(qū)成為油氣儲(chǔ)層提供了有利條件。

圖4 三道橋北地區(qū)沉積相展布

3.2.2 儲(chǔ)層巖石學(xué)及儲(chǔ)集空間特征

根據(jù)三道橋北地區(qū)XL6井各層段巖石薄片資料(見(jiàn)圖5)進(jìn)行分析，認(rèn)為研究區(qū)目的層巖石類(lèi)型主要為巖屑長(zhǎng)石砂巖及長(zhǎng)石巖屑砂巖兩種類(lèi)型(見(jiàn)圖6)。三道橋北地區(qū)古近系-白堊系碎屑顆粒以細(xì)-中細(xì)粒為主，見(jiàn)粉砂。碎屑顆粒分選差至較好，顆粒磨圓度多為次棱角狀、次圓狀，接觸關(guān)系以顆粒支撐為主。膠結(jié)類(lèi)型以孔隙式膠結(jié)為主，膠結(jié)物為硬石膏、白云質(zhì)及鐵泥質(zhì)膠結(jié)。儲(chǔ)層孔隙類(lèi)型發(fā)育粒間孔、殘余粒間孔、粒內(nèi)溶孔及微裂縫等4種類(lèi)型(見(jiàn)圖5)。其中以粒間孔、殘余粒間孔、粒內(nèi)溶孔3種孔隙類(lèi)型最為常見(jiàn)，約占90%，溶蝕巖石組分主要是長(zhǎng)石及巖屑。

3.3 圈閉發(fā)育特征

通過(guò)區(qū)域構(gòu)造演化分析，目前三道橋北地區(qū)古近系-白堊系構(gòu)造形態(tài)主要為侏羅紀(jì)末期的燕山期運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致，庫(kù)車(chē)凹陷前陸盆地沉積中心前移導(dǎo)致差異壓實(shí)作用使三道橋北地區(qū)在古近系-白堊系發(fā)生構(gòu)造反轉(zhuǎn)，產(chǎn)生一系列派生正斷層。這些正斷層自白堊系舒善河組斷至古近系蘇維依組，對(duì)圈閉的形成起到控制作用，導(dǎo)致圈閉整體沿?cái)嗔颜共肌?/p>

三道橋北地區(qū)整體發(fā)育近東西走向和北東走向雁列式展布的南掉斷裂帶，以斷裂帶為構(gòu)造界限，構(gòu)造北傾。北東走向斷裂及其構(gòu)造帶屬于應(yīng)力轉(zhuǎn)換帶，其斷層延伸相對(duì)近東西走向斷裂較短，因此導(dǎo)致構(gòu)造圈閉面積相對(duì)較小。三道橋北地區(qū)構(gòu)造圈閉均發(fā)育在斷層上升盤(pán)，以斷鼻圈閉為主，背斜圈閉為輔。

前期研究認(rèn)為該區(qū)域圈閉幅度較低，對(duì)圈閉的識(shí)別較差，因此對(duì)三道橋北地區(qū)庫(kù)姆格列木群及巴什基奇克組地層進(jìn)行PSDM(疊前深度偏移處理)時(shí)間域速度轉(zhuǎn)換變速成圖分析，獲得層位的精細(xì)構(gòu)造[24]，落實(shí)了X84南構(gòu)造圈閉、XL6構(gòu)造圈閉、XL6東1圈閉及XL6東2圈閉等4個(gè)圈閉。三道橋北地區(qū)古近系-白堊系內(nèi)發(fā)育的4個(gè)圈閉均為構(gòu)造圈閉，亞南斷裂與燕山期-喜山早期發(fā)生的負(fù)反轉(zhuǎn)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)是形成圈閉的主要因素。圈閉要素如表1、表2所示。圈閉均沿三道橋斷裂帶近東西走向及北東走向雁列式展布的南掉主干斷裂分布，充分說(shuō)明了斷裂活動(dòng)對(duì)圈閉分布的控制作用(見(jiàn)圖7)。

表1 巴什基奇克組圈閉要素表

表2 庫(kù)姆格列木群底砂巖段圈閉要素表

圖7 圈閉平面展布圖

在XL6井前期試油過(guò)程中，在庫(kù)姆格列木群泥巖段的3號(hào)層(5 893～5 895 m)試油成功，獲得天然氣顯示。根據(jù)圖1中XL6井測(cè)井曲線結(jié)果顯示，3號(hào)層位于庫(kù)姆格列木群泥巖段，其厚度為2 m的砂體部分。針對(duì)這一現(xiàn)象，認(rèn)為三道橋北地區(qū)庫(kù)姆格列木群泥巖段存在一套薄含氣砂巖。而薄砂巖儲(chǔ)層不可能會(huì)全區(qū)分布，因此可能存在砂巖尖滅形成巖性圈閉。基于以上觀點(diǎn)，對(duì)庫(kù)姆格列木群泥巖段3號(hào)層開(kāi)展地震反演[25]，運(yùn)用薄互層儲(chǔ)層預(yù)測(cè)技術(shù)來(lái)對(duì)泥巖段中的薄砂體儲(chǔ)集層展布范圍進(jìn)行識(shí)別(見(jiàn)圖8)。從識(shí)別結(jié)果可以看出，該套薄砂巖在三道橋北地區(qū)斷層的上下盤(pán)均有發(fā)育，其面積為：XL6構(gòu)造區(qū)，分布面積1.22 km2；XL6東1構(gòu)造區(qū)，分布面積7.1 km2；XL6東2構(gòu)造區(qū)，分布面積8.5 km2；總共砂體分布面積16.82 km2。從砂體展布識(shí)別來(lái)看，其分布范圍與構(gòu)造圈閉展布范圍對(duì)應(yīng)效果較好。根據(jù)構(gòu)造演化研究，推斷應(yīng)在庫(kù)姆格列木群底砂巖段構(gòu)造圈閉聚集的油氣沿?cái)嗔汛瓜蛳蛏线\(yùn)移至薄砂巖儲(chǔ)層中聚集成藏，導(dǎo)致油氣顯示與圈閉預(yù)測(cè)成果不一致。

圖8 庫(kù)姆格列木群泥巖段3號(hào)層砂體識(shí)別反演結(jié)果圖

4 成藏控制因素分析

三道橋北地區(qū)北部受地層活動(dòng)影響，古生界剝蝕嚴(yán)重，區(qū)域地層發(fā)育不全。根據(jù)上述油源特征分析可以看出，三道橋北地區(qū)油氣成分與陸相油氣相近，因此判斷是來(lái)源于庫(kù)車(chē)凹陷的陸相油氣。根據(jù)構(gòu)造演化分析，在白堊紀(jì)末期塔里木盆地及周緣發(fā)生劇烈的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，廣泛發(fā)育了古近系與下伏地層間的不整合。該不整合自庫(kù)車(chē)凹陷延續(xù)至三道橋北地區(qū)，為油氣自庫(kù)車(chē)凹陷向三道橋北地區(qū)遠(yuǎn)距離橫向運(yùn)移提供條件。依據(jù)韓強(qiáng)等[15]進(jìn)行的包裹體分析可以明確三道橋北地區(qū)的成藏期次集中在喜山期，該時(shí)期三道橋北地區(qū)古近系-白堊系構(gòu)造運(yùn)動(dòng)基本停止，與現(xiàn)今構(gòu)造樣式基本一致，因此沿不整合運(yùn)移至三道橋北地區(qū)的油氣可以沿早期形成的斷裂進(jìn)行縱向運(yùn)移，而庫(kù)姆格列木群泥巖段則作為有利蓋層對(duì)運(yùn)移至此的油氣起到了良好的保存作用。

研究區(qū)主要受控于地層的展布及區(qū)域構(gòu)造活動(dòng)，發(fā)育構(gòu)造圈閉及巖性圈閉。其中構(gòu)造圈閉主要分布在庫(kù)姆格列木群底砂巖段及巴什基奇克組上部，可以形成構(gòu)造油氣藏。巖性圈閉主要分布在庫(kù)姆格列木群泥巖段3號(hào)層，形成巖性油氣藏。

4.1 燕山運(yùn)動(dòng)時(shí)期形成的斷裂控制油氣成藏的空間展布特征

三道橋北地區(qū)存在加里東中晚期-海西期形成的北東走向的逆沖斷裂、燕山期-喜山早期形成的近東西向張性或張扭性斷裂及喜山晚期形成的小型逆沖斷裂組成的斷裂系統(tǒng)。其中控制古近系-白堊系構(gòu)造的斷層為Ⅱ期形成的雁列式展布正斷層。斷裂系統(tǒng)中的主干斷裂直接溝通了生油巖與儲(chǔ)集巖，是外供油氣運(yùn)移的良好通道。這些斷裂不僅控制了圈閉的分布情況，使圈閉沿?cái)嗔颜共?，在平面上形成了沿?cái)嗔殉蓭д共嫉挠蜌馓?，并且使油氣從縱向上穿過(guò)層位，對(duì)油氣的垂向輸導(dǎo)起到控制作用。在這些主干斷裂引導(dǎo)下，庫(kù)車(chē)凹陷的三疊系陸相煤系烴源巖由低勢(shì)區(qū)向高勢(shì)區(qū)的碎屑巖低幅度構(gòu)造圈閉中聚集成藏。這些正斷層自巴什基奇克組斷開(kāi)至庫(kù)姆格列木群膏泥巖段，對(duì)沿白堊系頂界不整合運(yùn)移的油氣進(jìn)行了垂向輸導(dǎo)，控制了油氣在縱向上的分布范圍。三道橋北地區(qū)在庫(kù)車(chē)凹陷生油高峰期之前，已不同程度地存在了相應(yīng)的斷裂系統(tǒng)和各種類(lèi)型的圈閉，以及中新生界不整合面的長(zhǎng)期廣泛發(fā)展，為匹配良好的圈源條件提供了足夠的運(yùn)移通道。目前三道橋北地區(qū)的XL6井油氣藏位于近北東向斷裂帶上，這一現(xiàn)象也為斷裂作為油氣運(yùn)移的通道提供了證據(jù)。其中，庫(kù)姆格列木群底砂巖段與庫(kù)姆格列木群泥巖段3號(hào)層薄砂巖段中聚集的油氣主要是受這些斷裂的控制。因此，這些斷裂不僅是油氣運(yùn)移尤其是外供油氣運(yùn)移的良好通道，并且對(duì)圈閉的空間展布起到重要作用。

4.2 白堊系頂界不整合是遠(yuǎn)距離成藏運(yùn)移的重要通道

4.3 庫(kù)姆格列木群膏鹽巖蓋層是油氣遠(yuǎn)距離運(yùn)聚成藏的重要保障

三道橋北地區(qū)古近系-白堊系為扇三角洲-湖泊相沉積，以泥巖、砂巖為主，儲(chǔ)集層主要為扇三角洲相的水下分流河道、席狀砂和河口壩微相等。庫(kù)姆格列木群泥巖與砂巖儲(chǔ)層分界明顯，前期研究認(rèn)為庫(kù)姆格列木群厚層膏泥巖段是三道橋北地區(qū)良好的區(qū)域蓋層，與下伏地層形成一套“自儲(chǔ)自蓋，下砂上泥”的組合。在這一基礎(chǔ)上對(duì)三道橋北地區(qū)地層進(jìn)行具體分析，認(rèn)為庫(kù)姆格列木群底砂巖段底部區(qū)域性分布有一套厚度為3～5 m的膏鹽巖段，具有極好的封蓋性能，對(duì)下伏巴什基奇克組砂巖起到了直接蓋層的作用，迫使油氣沿不整合面進(jìn)行運(yùn)移，對(duì)油氣的遠(yuǎn)距離成藏起到良好的保障作用；同時(shí)，由斷層垂向運(yùn)移至庫(kù)姆格列木群的油氣有區(qū)域性蓋層的發(fā)育，也導(dǎo)致了油氣成藏位置的調(diào)整。

5 油氣成藏模式

來(lái)源于庫(kù)車(chē)凹陷的侏羅系-三疊系煤系烴源巖在喜山晚期開(kāi)始成藏。因成藏期次要晚于三道橋北地區(qū)的構(gòu)造演化階段，因此其成藏期地質(zhì)格局與現(xiàn)今并無(wú)太大分別。三道橋北地區(qū)燕山晚期的地質(zhì)運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致白堊系巴什基奇克組上部地層剝蝕，形成不整合，上伏庫(kù)姆格列木群底砂巖段下部膏鹽巖與巴什基奇克組頂部砂巖段形成了下砂上膏的儲(chǔ)蓋組合，控制了來(lái)自于庫(kù)車(chē)坳陷的烴源巖沿該不整合進(jìn)行油氣運(yùn)移。沿該不整合運(yùn)移的油氣由于燕山期-喜山早期形成的正斷層的輸導(dǎo)作用，導(dǎo)致部分應(yīng)在巴什基奇克組成藏的油氣沿垂向進(jìn)行了成藏位置的調(diào)整，至庫(kù)姆格列木群底砂巖段砂巖或膏泥巖段砂巖層中進(jìn)行成藏。早期斷裂多為雁列式展布，多形成背斜圈閉或受控于構(gòu)造作用形成斷鼻圈閉。由于燕山期-喜山期地質(zhì)活動(dòng)減弱，導(dǎo)致圈閉形成的閉合幅度較低，控制了油氣的富集程度。庫(kù)姆格列木群膏泥巖段及底砂巖段的膏鹽巖可以作為油藏的蓋層為油氣成藏起到重要保障(見(jiàn)圖9)。

圖9 油氣成藏模式圖

油氣自庫(kù)車(chē)凹陷向三道橋北地區(qū)沿不整合進(jìn)行橫向運(yùn)移成藏，沿燕山晚期形成的正斷層進(jìn)行垂向運(yùn)移調(diào)整油氣成藏位置，斷裂、不整合以及儲(chǔ)蓋組合三者相互影響，對(duì)油氣成藏起到控制作用。構(gòu)造活動(dòng)控制了含油氣圈閉的閉合幅度及面積，對(duì)油氣的富集起到了控制因素。因此，三道橋北地區(qū)油氣成藏模式可以總結(jié)為“橫向運(yùn)移，垂向調(diào)整，三元控藏，構(gòu)造控富”的成藏模式。

6 結(jié)論

1)三道橋北部古近系-白堊系經(jīng)多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，斷裂分多期展布，自老而新發(fā)育逆斷層-正斷層-逆斷層，深層逆斷層主要表現(xiàn)為背沖式和“Y”字形，中層正斷層表現(xiàn)為階梯式和壘塹式，淺層逆斷層表現(xiàn)為逆沖式。該區(qū)斷層控制了構(gòu)造圈閉的展布區(qū)帶，圈閉均發(fā)育在斷層上升盤(pán)。

2)來(lái)自庫(kù)車(chē)凹陷中運(yùn)移而來(lái)的油氣通過(guò)不整合運(yùn)移至巴什基奇克組頂部中成藏，而部分油氣由于斷裂的控制作用，運(yùn)移至庫(kù)姆格列木群膏泥巖段中的薄砂巖進(jìn)行成藏。

3)斷裂、不整合、儲(chǔ)蓋組合共同對(duì)三道橋北地區(qū)油氣成藏起到控制作用：斷裂控制了構(gòu)造圈閉的平面展布區(qū)帶，對(duì)油氣的垂向運(yùn)移起到了控制作用；不整合是油氣遠(yuǎn)距離橫向運(yùn)移的重要輸導(dǎo)通道；泥巖與膏鹽巖蓋層是油氣成藏的重要保障。綜合成藏條件及其控制作用建立了“橫向運(yùn)移，垂向調(diào)整，三元控藏，構(gòu)造控富”的成藏模式，指示了三道橋北地區(qū)斷控復(fù)合圈閉是有利的勘探方向。