Question

构造体系控制油气源区

Answer 1

构造体系控油作用，具有多级叠次控制特点，一级构造体系控制含油气盆地，二级构造体系控制盆地内隆起与坳陷，三、四级构造体系控制油气构造带和油气田（藏）。油源区的分布，烃源岩类型、烃源岩岩性及厚度同样与构造体系及其复合息息相关。研究区历经多期的构造运动，发育多种类型构造体系及其相互复合、联合，在盆内铸就了多个大型坳陷区，成为主要油源区（图4.1，图4.2，图4.3）。

本区主要发育有多套烃源岩：寒武-奥陶系烃源岩，石炭-二叠系烃源岩及三叠-侏罗系烃源岩。

4.1.1 塔里木盆地

该盆地主要生油坳陷有满加尔坳陷、阿瓦提断陷、库车坳陷、塔西南坳陷和塔东南坳陷。烃源岩总厚上千米（图4.1，图4.2，图4.3）。生油地球化学指标好，多处于成熟-高成熟阶段。有的油源区为单一种构造体系所控制，如库车油源区；有的油源区受两种构造体系及其复合控制，阿满油源区即是；有的油源区为两种以上构造体系叠加控制，如塔西南油源区等。

图4.1 中国西北地区寒武-奥陶系烃源岩厚度图

图4.2 中国西北地区石炭-二叠系烃源岩厚度图

图4.3 中国西北地区三叠-侏罗系烃源岩厚度图

4.1.1.1 库车油源区

该区受天山纬向系多期控制，古生代为塔北台缘坳陷区，海西末期构造运动，天山升起为隆起断褶构造带，在南天山山前形成了库车山前坳陷，总体呈近东西向的弧形坳陷盆地，构成天山纬向系沉降构造带。其内发育有三叠系和侏罗系烃源岩，主要是湖相泥岩、煤系烃源岩。

湖相泥岩为滨湖-半深湖相沉积，主要分布在中、上三叠统克拉玛依组和黄山街组，煤系泥岩和煤层主要分布在上三叠统塔里奇克组和中、下侏罗统。三叠系泥岩为主力烃源岩，侏罗系煤系泥岩属中等-好烃源岩，油页岩为重要烃源岩。

三叠-侏罗系烃源岩，近南天山南缘呈东西向分布，侏罗系烃源岩分布面积大于三叠系烃源岩面积，其厚度等值线也呈近东西向分布，两者厚度都在南天山断裂一侧加厚，至断裂带不封闭，推断南天山断裂带之下压覆着三叠-侏罗系烃源岩。三叠系烃源岩厚度为100～800m，侏罗系烃源岩厚度100～500m。以拜城—库车河一带厚度最大（图4.3）。

三叠系和侏罗系烃源岩有机质成熟度，处于低成熟-高成熟的不同阶段。

上述三叠系-侏罗系泥岩和煤系烃源岩系分布、厚度等值线形态、有机碳含量等值线及热演化成熟度Ro等值线的分布，皆一律近东西向，其厚度、有机碳含量变化以及Ro值向断裂带又一律增大，明显反映着东西向构造和东西向天山南缘断裂带对烃源岩区的控制和影响。

另需指出，库车地区还存在一个古生代油源问题，钻探已揭示阳霞凹陷有上奥陶统或上寒武统白云岩分布，乌什地区发育有石炭系海相碳酸盐岩等烃源岩，它们是塔里木盆地古生代边缘坳陷，具备良好生油条件，其分布范围尚需进一步查认，是一个潜在的重要烃源岩。

4.1.1.2 阿瓦提油源区

该区为纬向系与西域系联合控制的油源区，是震旦纪—中奥陶世、石炭纪—早二叠世、三叠纪和新近纪—第四纪多期沉积中心相叠合的地区，在各层系埋深图上，阿瓦提断陷均呈现为深坳陷状态。

（1）寒武-奥陶系烃源岩

寒武-奥陶纪，阿瓦提油源区属塔西克拉通内坳陷，为天山纬向系与昆仑纬向系间的稳定沉降地区，并与满加尔边缘坳陷连成一体，呈东西向展布，两坳陷后来被北西向顺托果勒低隆起分隔。阿瓦提地区是西部坳陷区的沉降中心和沉积中心。寒武纪早期西部坳陷海水广布，形成富含有机质的凝缩层段，发育了优质烃源岩。如玉尔吐斯组富含有机质的黑色页岩，其厚度可达20多米。中寒武世，克拉通内坳陷由局限台地相转变为蒸发台地相，相应发育含高有机质的烃源岩。从中-下寒武统碳酸盐岩分布图分析，阿瓦提坳陷除显示东西向构造特点外，还显现北西向构造作用。皮1井附近烃源岩厚度100～240m，东南的塘参1井烃源岩厚度160～200m，两个厚度中心构成北西向烃源岩带，反映了东西向构造与北西向构造联合控制烃源岩分布。

从寒武系残余有机碳含量分布图可知，西部内坳陷等值线圈闭长轴呈近东西向，满加尔边缘坳陷，有机碳含量等值线圈闭呈向北、东南开口的舌状，两者之间在沙参1井一带有机碳含量等值线圈闭为北西向，也显示出东西构造与北西构造对烃源岩分布的一定限制关系。寒武系底界Ro等值线形态由北西向和近东西向两种方向合围，并向西开口。

下奥陶统灰岩烃源岩厚度在100～400m；中-上奥陶统泥岩厚度100～200m，灰岩烃源岩厚度等值线与塔中地区等值线连成北西向。中奥陶统为台缘斜坡、盆地边缘相泥质泥晶灰岩、黑色泥岩。上奥陶统半闭塞欠补偿陆源海湾相的黑色泥岩、页岩。阿瓦提断陷中-上奥陶统烃源岩等厚线向西均不封闭，推测柯坪山地区压覆着此套烃源岩。阿瓦提地区这套烃源岩与满加尔地区的烃源岩厚度圈闭形态总体构成东西向，又与塔中地区烃源岩厚度等值线圈闭形态组合成北西向，也标示东西向与北西向构造影响烃源岩区分布的特点。

（2）石炭-二叠系油源岩

早石炭世，西部坳陷为西域系与东西向构造联合控制，为开阔台地相沉积。晚石炭世早期，为闭塞台地和潮坪相岩系。晚石炭晚期，南部为开阔台地相，北部为闭塞-半闭塞台地相沉积。中二叠世，阿瓦提地区西部为曲流河相，东部为滨湖相沉积。石炭系烃源岩为泥岩和灰岩，下二叠统烃源岩为泥质岩。

上述石炭-二叠系烃源岩的基本特点是北西向构造、北东向断裂和东西向的沙雅隆起共同作用的结果。

（3）三叠系烃源岩

本区发育陆内坳陷的湖相泥岩、煤系烃源岩。早三叠世，为滨-浅湖相、三角洲相；中三叠世发育扇三角洲相、滨-浅湖相；晚三叠世为滨-浅湖相和三角洲相。各时段各相带皆为近东西向展布。泥岩烃源岩厚0～300m，有机碳含量等值线自满加尔东向阿瓦提呈三角形，总体近东西向。阿瓦提—南喀1井一带油源区，与沙井子断裂带平行，呈北东向伸展。

4.1.1.3 满加尔油源区

该油源区位于塔里木盆地东北部满加尔地区。满加尔坳陷的沉积展布及埋深特征，既表现出东西向形态，又显示北西向的特征。除二叠纪和新近纪—第四纪外，该坳陷是一个长期发育的沉降和沉积中心，其中寒武纪—泥盆纪沉降最为强烈，系东西向和北西向负向构造重叠复合的结果。该区发育着寒武-奥陶系、石炭系及三叠-侏罗系三套烃源岩（图4.1，图4.2，图4.3），是塔里木盆地最重要的油源区，特别是对塔北隆起、卡塔克隆起、孔雀河斜坡及古城墟低隆起供油气最为便捷。

（1）寒武系-下奥陶统烃源岩

中-下寒武统碳酸盐烃源岩为台地相、斜坡相、陆相棚和半深海相，东部和南部相带呈近东西向，而西北部相带为北西向，其厚度等值线显示为三角形，东边尖，西边等值线大约为北西向。西部南北两个厚度中心呈北西向分布，东部厚度等值线呈东西与北西向横跨现象。寒武系泥岩、灰岩有机碳含量较高，两者等值线向东开口，呈东西向舌状分布。

上寒武统-下奥陶统烃源岩，西部仍为台地相、斜坡相、陆棚相、半深海相，各相带均为北西向伸展；东部各相带则是东西向。其厚度等值线形态有北西和东西两种方向，厚度在0～180m，下奥陶统灰岩烃源岩有机碳含量等值线仍为向东开口的东西向舌状，显示东西长、南北短向北尖的三角形。

（2）中、上奥陶统烃源岩

以斜坡-盆地相带烃源岩最发育，烃源岩厚达700m，沉积中心在草湖附近，分别向东西斜坡区减薄。相带分布有东西、北东及北西三种方向，灰岩、泥岩烃源岩厚度分布图上，厚度等值线走向东西向，也有北西向，两种等值线走向一致反映了北西向和东西向构造的制约。泥岩烃源岩厚为60～100m，灰岩烃源岩厚度为100～300m。泥岩、灰岩有机质丰度级别较好，为腐泥型。泥岩有机碳含量较高。

（3）石炭系烃源岩

本区石炭系属局限台地相。早石炭世发育了局限台地和闭塞-半闭塞台地相，北西向顺托果勒低隆起分隔东、西两个凹陷。此期厚度图中，沙参1-满西1-塔中1井顺托果勒低隆起厚度小于东西两侧，推断西域系构造在此时期对油源区尚有控制迹象。

下石炭统烃源岩厚50～150m，其中泥岩烃源岩厚30.5～42m，灰岩烃源岩厚20～118m。上石炭统厚度较小，一般为50～101m。灰岩烃源岩较泥质烃源岩优越。

石炭系泥岩有机质丰度属Ⅱ-Ⅲ级，灰岩有机质丰度为Ⅱ级，属好烃源岩。

（4）侏罗系烃源岩

侏罗纪沉积为滨湖-浅湖相，暗色泥岩发育。泥岩烃源岩厚度等值线呈向北东（孔雀河）开口，东部等值线为东西向走势，西部变为北西伸展，厚0～300m。侏罗系烃源岩生油级别类型较好，有机碳含量中等；有机质类型属Ⅱ-Ⅲ型干酪根，有机质成熟度属低成熟。

4.1.1.4 塔西南油源区

塔西南坳陷，早古生代为昆仑纬向系和西域系联合控制的宽缓坳陷区，一直延续到石炭-二叠纪仍为坳陷。中、新生代，被帕米尔歹字型主控。晚白垩世以来，后起的河西系对该坳陷参与叠加、改造。中新世以来强烈的旋扭下陷显示歹字型的强大威力。坳陷内烃源岩发育受多体系联合控制。自古生代以来，坳陷区东部烃源岩分布为近东西向，西部始终向北西抬升，显示多体系联合控制作用。

（1）寒武-奥陶系烃源岩

寒武系-下奥陶统为斜坡相、开阔台地相、盆地相。坳陷东部与和田水下低隆起平行，呈近东西向展布，西部则转为北西向条状分布。叶城坳陷烃源岩厚210～300m，寒武系灰岩烃源岩有机碳含量较高（图4.1）。

中、上奥陶统沉积环境、相带分布与寒武系-下奥陶统相似，两者均显示东西向构造与北西向构造共同控制的征象。烃源岩厚度较大，有机质丰度级别为好，属Ⅰ型干酪根。

（2）石炭系-下二叠统烃源岩

石炭纪塔西南坳陷东部和田低隆起呈南凸弧形，总体近东西向，其南北两侧为台地相（闭塞-半闭塞台地相，也有开阔盆地相）。坳陷西部为北西向伸展的斜坡相、台地相和台地边缘相，显示西域系坳陷的构造形体。石炭系烃源岩厚200m，其中泥岩厚140.3m，灰岩厚60m，有机碳含量较高（图4.2）。

下二叠统烃源岩分布范围缩紧，仅分布于策勒以西，北西向坳陷明显，沉积相为开阔台地相和盆地边缘相。沉积中心的棋盘一带烃源岩厚度为246m，烃源岩有灰色、深灰色页岩，灰岩厚142.53m，泥岩厚103.56m。下二叠统烃源岩有机碳含量较高。

（3）侏罗系烃源岩

帕米尔歹字型控制西南坳陷中、新生代沉积，河西系参与复合、改造，共同制约烃源岩区的分布。

侏罗系烃源岩以喀什坳陷、叶城坳陷发育最好。叶城坳陷为浅-半深湖相暗色泥岩，烃源岩厚50～300m。喀什烃源岩厚50～300m。

（4）上白垩统-古近系烃源岩

为帕米尔歹字型和河西系共同控制的烃源岩区，属海湾潟湖沉积。烃源岩厚达200～300m，岩性为灰色泥灰岩，深灰、灰绿色泥岩，为较好烃源岩。

（5）中新统安居安组烃源岩

主要在乌恰—岳普湖一带，烃源岩为灰绿、深灰色泥岩，属半深湖相或深湖相沉积。厚度0～300m。有机质类型为腐殖-腐泥型，属较好-较差的烃源岩。

4.1.1.5 塔东南油源区

早古生代在民丰、且末、若羌一带，受昆仑纬向系与阿尔金扭压性构造带联合控制。寒武-奥陶纪，塔东南盆缘为环形山，发育槽盆相灰岩、泥质岩，厚100～380m。石炭纪早期，民丰地区受昆仑纬向系主控，出现东西向开阔台地相、闭塞台地相及部分潮坪相沉积。晚石炭世晚期，发育台地边缘相和开阔台地相，相带为北东向与阿尔金构造平行分布。烃源岩厚200m左右。侏罗纪沿阿尔金断隆带山前发育滨-浅湖相沉积，次为河流相，受青藏歹字型头部外围折断带控制，为北东向长条状展布的压陷盆地。侏罗系烃源岩为暗色泥岩，烃源岩厚度为100～240m。

4.1.2 准噶尔盆地

该盆地的成生发展主要受纬向构造体系、西域构造体系和扎伊尔北东向构造带所控制，因此，各生油坳陷也受到相应的控制作用。

昌吉油源区：位于准噶尔盆地南部，在天山纬向系控制下，该带发育了石炭-二叠系、三叠-侏罗系及古近系烃源岩（图4.2，图4.3），厚度大，分布广。油气资源十分丰富，并已发现多个油气田。

中央油源区：主体受控于纬向系、东西两端受到西域系和扎伊尔北东向构造带干扰，区内发育了石炭-二叠系及三叠-侏罗系烃源岩，这两套烃源岩厚度大、分布广泛，是准中地区主要烃源岩层系（图4.2，图4.3），且已发现了多个油气田（藏）。

乌伦古油源区：该区主要受控于西域构造体系，是自石炭纪以来长期发育的坳陷区，区内发育了石炭-二叠系及三叠-侏罗系两套烃源岩，已钻遇良好的油气显示，证明区内有过生烃过程。烃源岩发育状况有待进一步研究。

玛纳斯油源区：该油源区主要在扎伊尔北东向构造带的长期控制下，自石炭纪以来形成的坳陷区，区内发育有石炭-二叠系、三叠-侏罗系烃源岩。厚度大、分布广泛、油气资源丰富，是准噶尔盆地主要油源区（图4.2，图4.3）。

4.1.3 吐-哈盆地

该盆地是发育在北天山纬向系内部的山间盆地，盆内广泛发育石炭-二叠系及三叠-侏罗系烃源岩，烃源岩丰度较高（图4.2，图4.3）。特别是台北坳陷烃源岩，厚度大，资源十分丰富，已发现10多个油气田。

4.1.4 三塘湖盆地

该盆地是西域构造体系的一个NW向沉降带，盆地内发育石炭-二叠系、侏罗系烃源岩，油气资源较丰富，已发现多个油气田（藏）。

4.1.5 柴达木盆地

柴北油源区：该区主要是在西域系控制下发育起来的油源区，西北部同时受阿尔金构造带影响，东部东西向构造带起限制作用，区内发育了广泛的石炭-二叠系和侏罗系烃源岩（图4.2，图4.3）。油气资源丰富，且已在本区发现了油气田。

柴西油源区：该区受控于西域系与阿尔金构造带，区内发育了新生界烃源岩和成油组合，已发现多个油气田。

柴中油源区：主要受控于西域系和纬向系，区内发育了石炭-二叠系及第四系烃源岩，在三湖地区第四系生物气前景广阔。在寻找浅层天然气同时要关注中深部中-古生界油气资源问题（图4.1，图4.2，图4.4）。

图4.4 柴达木盆地构造体系与烃源岩关系图

4.1.6 河西走廊地区盆地

祁连山前油源区：该区是在北西向构造控制下形成的油源区，区内发育侏罗-白垩系、石炭-二叠系烃源岩，并已在酒西盆地发现多个油气田，是勘探有利区带之一。银-额地区石炭-二叠系烃源岩发育。

六盘山油源区：受西域系和贺兰山字型构造体系联合控制，盆内发育古生界和中生界烃源岩，多井见油气显示，是今后勘探有利地区之一。