盆地叠加与改造
2020-01-17 · 技术研发知识服务融合发展。
塔里木盆地以古生代海相克拉通盆地与中新生代陆相前陆盆地、陆内挠曲坳陷盆地的叠置、复合为特征。克拉通盆地区经历多期构造运动,造成大隆大坳构造格局,具有复杂的沉降-隆升历史,并叠置有断裂和褶皱变形;前陆盆地沉积充填形成生、储、盖等地质要素,促使油气生成和排出,前陆盆地的褶皱-逆冲回返作用控制油气的运聚、保存和破坏。
一、克拉通盆地区历经多次构造运动改造,造成大隆大坳构造格局,隆起高部位由于抬升剥蚀不利于油气藏的保存,隆起斜坡区和低凸起为油气有利富集区
1.加里东期
寒武纪—奥陶纪塔里木盆地持续沉降,满加尔凹陷大部分地区寒武系—下奥陶统烃源岩进入生油高峰,凹陷中央达到生气阶段。在这一阶段塔北英买力—轮南及其以北地区、塔中低凸起、古城鼻隆已开始发育,轮南59—满参1井至且末一线发育台地边缘相带,这些地区均是油气聚集的有利地带。
奥陶纪末由于原特提斯洋封闭,发生加里东晚期运动,巴楚—塔中及其以南地区遭受抬升剥蚀改造,塔中凸起、塔西南莎车隆起核部剥蚀出露下奥陶统(图1—2—1)。塔北英买力—轮南一带遭受部分剥蚀改造,向北改造程度可能加强。此次构造运动可能使加里东晚期的油气聚集大部分遭到破坏,尤其是塔中地区。塔中凸起中央断垒带南侧塔参1井寒武系和下奥陶统油斑、塔中3井、7井下奥陶统油斑以及塔中52井下奥陶统低产油流应是加里东晚期油气聚集受到加里东晚期运动破坏的产物(图1—2—2),中央断垒带及其北翼油气显示因受多期油气充注和破坏的叠加已难以识别加里东晚期油气聚集的产物。塔中地区志留系沥青砂、泥盆系—石炭系油气藏及各类油气显示局限于中央断垒带及其北斜坡,表明后期油气聚集局限在中央断垒带以北。塔中地区地层埋藏史、热演化史(图1—2—3)表明寒武—奥陶系在奥陶纪末经受最高古地温生烃后,后期强烈抬升剥蚀和随时代地温梯度降低不可能发生二次生烃,进一步证明塔中中央断垒带以南地区寒武—奥陶系油气显示是加里东晚期油气充注的产物。
2.海西早期
图1—2—1 塔里木盆地加里东晚期运动对盆地的改造
图1—2—2 塔中地区寒武—奥陶系油气显示分布图
图1—2—3 塔中地区地层埋藏史、热演化史图
加里东晚期运动后,志留—泥盆纪塔中隆起、古城鼻隆发育,塔北地区为低隆起,其南坡哈拉哈塘—轮南一带为低凸起(图1—2—4)。此时满加尔凹陷寒武系—下奥陶统烃源岩成熟区向西扩展,生成的油气分别向塔中、塔北隆起、古城鼻隆运移、聚集,中上志留统与下伏地层间的不整合面为油气运移通道,区域盖层为志留系泥岩。泥盆纪末(东河砂岩沉积前),海西早期运动使塔东地区、古城—塔中至和田北一带、塔北哈拉哈塘—轮南及其以北地区抬升剥蚀,在满加尔凹陷东部、南部、北部形成半环状古隆起(图1—2—5),塔北地区轮南至哈1井区可能形成过古油藏,泥盆纪末的构造运动使轮南—哈拉哈塘地区仅有的一套盖层遭受剥蚀,使古油藏暴露地表遭受水洗氧化和生物降解而破坏,志留系沥青砂为其结果。塔中地区众多沥青砂及稠油分布表明,这里曾有过大面积油气聚集(图1—2—4)。该古油藏的破坏与泥盆纪末海西早期构造运动造成的抬升、剥蚀密切相关,沥青砂均分布在志留系遭剥蚀的范围内,且自西北向东南剥蚀程度变强,古油藏遭破坏。在剥蚀程度高的地区,志留—泥盆系的两套盖层均遭剥蚀,故油层暴露地表,由于水洗氧化和生物降解而破坏,向西北倾没端和北斜坡随剥蚀程度变弱,仅上部盖层遭破坏,下部依木干它乌组泥岩盖层保存良好,使该区油气藏由于大气水进入,遭受水洗氧化而破坏。据此推测,志留—泥盆系未遭受剥蚀或剥蚀程度低的部位是可能保存古油藏的地方,如塔中低凸起的西倾没端、塔北隆起的南坡以及阿-满低隆起。
图1—2—4 塔里木盆地海西早期古构造格局及油气运聚态势
3.海西晚期
图1—2—5 塔里木盆地海西早期运动对盆地的改造
这一时期塔中古隆起继续发育并呈西北低东南高的趋势;塔北隆起除哈拉哈塘—轮南地区继续发育外,英买力鼻隆形成。另外,随柯坪隆起的定型,巴楚—塔西南地区西北部也开始隆起,使巴楚—塔西南地区东部呈北低南高的古构造格局,西部则呈北高南低格局。在这一阶段,石炭系泥岩区域盖层形成,覆盖满加尔凹陷及其南北两侧塔中、塔北隆起,满加尔凹陷烃源岩西部全面进入生油高峰,东部则可能已进入过成熟阶段,生成的油气沿不整合面向塔北、塔中隆起运移,并通过盖层缺失区和断层垂向向上运移聚集在石炭系泥岩盖层之下(图1—2—6)。
图1-2-6 塔里木盆地海西晚期古构造格局与油气运聚态势
在塔中地区,油气先自北向南运移到北斜坡,然后沿塔中10~16构造带自西北向东南较高部位塔中4—塔中1一带运移,在石炭系及奥陶系潜山中聚集。塔北隆起英买力、轮南、库尔勒鼻隆为油气运聚的主要指向区,形成了英买力1、2、4奥陶系油藏,轮南、桑塔木奥陶系油藏,东河塘和东河25东河砂岩油藏,以及英买力2、3、11志留系古油藏,胜利1志留—石炭系古油藏,东河2、沙5井石炭系古油藏。海西末期运动对盆地北部和东北部改造最为强烈,强烈改造区位于胜利1井—满参1井一线以北和以东地区,其中英买力及胜利1井区、东河塘、轮南北部、库南和塔东地区改造最强烈(图1—2—7),英买力地区志留系沥青砂、奥陶系稠油、轮南1~11奥陶系稠油、东河2、沙5井东河砂岩油藏,东河3井东河砂岩沥青砂均是该期油藏破坏的产物。塔中地区基本上没有受到改造(图1—2—7)。
图1—2—7 塔里木盆地海西末期运动对盆地的改造
4.印支期
这一时期塔北、塔中地区仍是油气运聚的主要指向区。印支运动使且末—库南1井一线以东的塔东地区、英买力北部地区以及巴楚—塔西南地区改造最为强烈(图1—2—8),因此上述地区如有油气聚集将遭受破坏,如英买力北部地区。轮南、哈拉哈塘、塔中地区油气聚集在此次运动中未遭破坏或仅发生调整。
图1—2—8 塔里木盆地印支运动对盆地的改造
5.燕山—喜马拉雅期
进入燕山—喜马拉雅期,随中新生代巨厚沉积层的覆盖,寒武系—下奥陶统烃源岩普遍进入过成熟阶段或进入生干气阶段,中上奥陶统在喜马拉雅期进入生油高峰并大量排烃,形成油气藏。塔中、塔北隆起受此期构造运动的影响较微弱(图1—2—9),仍是油气运聚的主要指向区,但随塔北隆起区中新生界演化为北倾大单斜,它还可接受库车坳陷生成的陆相油气。巴楚隆起在经历燕山晚期运动区域隆升后(图1—2—9),于喜马拉雅期全面断褶隆升,断隆的南缘带和麦盖提斜坡接受南来的寒武系生成的干气和石炭系生成的油,成为油气富集区。
二、前陆盆地区受喜马拉雅期构造运动的强烈改造,形成前陆坳陷区的滑脱型褶皱-冲断构造和前缘隆起区的基底卷入型逆冲断层或正断层,圈闭形成晚,成藏晚
塔西南前陆盆地在前新生代的演化,主要表现为隆起的迁移,具有克拉通盆地演化特征。进入新生代,特别是老第三纪末喜马拉雅早期运动以后,前陆盆地格局定型,巴楚隆起和昆仑山前地带发生全面断褶,并使早期断裂再活动,形成众多喜马拉雅期圈闭或被喜马拉雅期构造运动改造的圈闭,巴楚断隆南部和麦盖提斜坡接受南来的寒武系干气以及石炭系生成的石油,昆仑山前褶皱带聚集侏罗系生成、沿断层向上运移的油气。
图1—2—9 塔里木盆地燕山晚期运动对盆地的改造
库车前陆盆地褶皱-冲断构造主要发育在喜马拉雅晚期,圈闭发育时代普遍较晚,油气藏成藏期也主要为晚期。第三系滑脱层之下为双重构造,形成时间相对较早,构造相对简单、完整且近油源,为主要勘探目标;浅部构造复杂,主要为断裂褶皱,不利于油气藏保存(图1—2—10)。
图1—2—10 库车前陆盆地圈闭分布图
2024-10-18 广告