酒泉中新生代断坳叠合盆地及控油作用

基于盆地大地构造背景、盆地几何形态、沉积构造特征、古地温及火山岩等沉积盆地鉴别标志,认为酒泉盆地为中新生代断坳叠合盆地,中生代早白垩世属伸展断陷盆地,新生代为陆内挤压坳陷盆地和陆内前陆盆地。盆地叠合类型为陆内坳陷盆地和陆内前陆盆地与断陷盆地叠合,叠合方式总体为正交式叠合,其中陆内坳陷盆地与断陷盆地叠合方式可以划分为披盖叠合型、局部叠合型、未叠合型3类,按照断陷盆地与陆内前陆盆地构造单元叠合位置,将陆内前陆盆地与断陷盆地叠合方式划分为前陆冲断带与次级凹陷的叠合、前陆坳陷与次级凹陷的叠合、前陆斜坡与次级凹陷的叠合、隆后坳陷与次级凹陷的叠合4个亚类。中新生代盆地叠合控制了酒泉盆地油气成藏,早白垩世断陷盆地控制了烃源岩分布,决定了不同次级凹陷(含油气系统的)范围和优劣,中新生代盆地叠合不仅加速了烃源岩成熟,为油气运移提供了强大动力,而且对构造圈闭、油气运移通道的形成、储层物性的改善(裂缝的发育)起关键的作用。由于不同的次级凹陷叠合方式和叠合强度的差异,导致了油气运移、聚集成藏差异,油藏特征和油气富集程度不同。     

Mesozoic and Cenozoic Fault Superposition Basin in Jiuquan and Its Oil-Controlling Significance

基于盆地大地构造背景、盆地几何形态、沉积构造特征、古地温及火山岩等沉积盆地鉴别标志,认为酒泉盆地为中新生代断坳叠合盆地,中生代早白垩世属伸展断陷盆地,新生代为陆内挤压坳陷盆地和陆内前陆盆地.盆地叠合类型为陆内坳陷盆地和陆内前陆盆地与断陷盆地叠合,叠合方式总体为正交式叠合,其中陆内坳陷盆地与断陷盆地叠合方式可以划分为披盖叠合型、局部叠合型、未叠合型3类,按照断陷盆地与陆内前陆盆地构造单元叠合位置,将陆内前陆盆地与断陷盆地叠合方式划分为前陆冲断带与次级凹陷的叠合、前陆坳陷与次级凹陷的叠合、前陆斜坡与次级凹陷的叠合、隆后坳陷与次级凹陷的叠合4个亚类.中新生代盆地叠合控制了酒泉盆地油气成藏,早白垩世断陷盆地控制了烃源岩分布,决定了不同次级凹陷(含油气系统的)范围和优劣,中新生代盆地叠合不仅加速了烃源岩成熟,为油气运移提供了强大动力,而且对构造圈闭、油气运移通道的形成、储层物性的改善(裂缝的发育)起关键的作用.由于不同的次级凹陷叠合方式和叠合强度的差异,导致了油气运移、聚集成藏差异,油藏特征和油气富集程度不同.     

我国油气资源潜力、分布及重点勘探领域

我国地质结构具有3大板块、3大构造域多旋回构造演化特征,造就多种类型叠合沉积盆地,构成克拉通+前陆、断陷+坳陷、前陆+坳陷3种主要类型。大型叠合盆地是油气资源分布与勘探开发主体。我国常规与非常规油气资源十分丰富,常规石油地质资源量1 075×10⁸ t,常规天然气地质资源量83×10¹² m³;致密油地质资源量134×10⁸ t,致密砂岩气地质资源量21×10¹² m³,页岩油地质资源量335×10⁸ t,页岩气地质资源量56×10¹² m³。陆上油气资源主要分布于渤海湾(陆上)、松辽、鄂尔多斯、塔里木、四川、准噶尔、柴达木7大盆地。海域油气资源主要分布于渤海湾(海域)、东海及南海北部的珠江口、北部湾、莺歌海、琼东南6大盆地。未来我国油气勘探应始终坚持“资源战略,稳油增气”战略,坚持“非常并进、海陆统筹”积极进取勘探思路;常规勘探领域,陆上地层-岩性、前陆、海相碳酸盐岩与潜山领域;海域为渤海海域构造与基岩潜山,深水构造与岩性;非常规油气主要是立足陆上7大含油气盆地,立足致密油气与页岩油气,强化勘探开发与技术配套。     

中国中西部小型克拉通盆地群的叠合复合性质及其含油气系统

中国中西部盆地油气资源潜力巨大,是晚古生代一早中生代一新生代大型造山带环绕的小型克拉通盆地,盆地核心为构造相对稳定的小型克拉通,边缘环绕构造活跃的前陆冲断带。与北美、欧洲等大型含油气盆地相比,中国含油气盆地规模小、构造活动性强。盆地普遍经历：（1）寒武—志留纪,各自漂离于大洋中的小型克拉通盆地;（2）泥盆—二叠纪,亚欧板块南缘地体增生;（3）三叠—古近纪,特提斯洋关闭,陆相断（坳）陷盆地;（4）新近纪以来,再生前陆盆地等四个构造演化阶段。从下而上叠合了早古生代海相克拉通盆地、晚古生代海陆交互相克拉通盆地、早中生代陆相断（坳）陷盆地和新生代再生前陆盆地四个构造层序。古生界克拉通盆地构造相对稳定,古生代发育多期不整合界面和大型古隆起;中新生代前陆盆地叠置复合在其边缘,发育成排成带的构造。中国含油气盆地的叠合-复合性质决定了其叠合-复合含油气系统的特征：具有多油气系统、多源多阶段生烃、多期成藏、多层系含油气。中国中西部盆地的油气勘探主要包括古生界小型克拉通层序和中新生代前陆层序两大领域,其中早古生代克拉通层序以古隆起及其斜坡、晚古生代克拉通层序以大面积岩性储集体、中新生代前陆盆地以大型冲断带控制着油气的成藏与富集。     

扬子西缘鹤庆—洱源地区晚二叠世—晚三叠世盆-山演化的沉积记录

鹤庆—洱源地区位于扬子板块西缘,西邻“三江”结合带,晚二叠世—晚三叠世经历了完整的盆-山转换过程。通过分析该区地层岩性组合及沉积环境,结合构造事件,厘清了区内盆-山转换的时间格架及各阶段盆地沉积响应。研究结果表明: 区内盆地演化可分为陆内裂谷盆地、坳陷盆地和前陆盆地3个阶段; 裂谷盆地阶段沉积形成了巨厚的玄武岩沉积; 坳陷盆地阶段依次沉积了青天堡组碎屑岩、北衙组灰岩和白云岩; 前陆盆地阶段形成了中窝组和松桂组不整合界面及粗碎屑砾岩。研究成果对研究扬子西缘和“三江”特提斯构造带盆-山演化具有重要的科学意义。     

北黄海中、新生代盆地的原型性质

根据最新调查资料并结合区域构造背景，通过盆地结构与控盆断裂、沉降曲线类型、沉积相特征、含油气系统、地壳结构类型、大地构造环境以及围区盆地类型等方面的综合分析，探讨了北黄海中、新生代盆地的原型性质。研究表明，北黄海盆地的原型在晚侏罗世一早白垩世以及古近纪均属于区域隆起背景之上发育的陆内断陷盆地，可分别称之为中生代陆内断陷盆地和古近纪陆内断陷盆地；新近纪则属于坳陷型盆地，可称之为新近纪坳陷型盆地。综合考虑控制中生代与古近纪沉积的断层的继承性和差异性、沉积相带和沉积中心的迁移性、沉积范围的比较接近特点、自成体系的含油气系统以及新近纪坳陷型沉积与前两者的垂向叠置关系等，将北黄海中、新生代盆地确定为叠合型盆地。     

南海北部白垩纪—渐新世早期沉积环境演变及构造控制*

南海北部珠江口—琼东南盆地白垩系—下渐新统记录了华南大陆边缘从主动陆缘向被动陆缘的转换过程。基于盆地构造-地层、单井相、地震相等特征的综合分析,结合南海中南部的沉积环境和区域构造演化,探讨南海北部白垩纪—渐新世早期的沉积环境演变及构造控制背景。研究发现: (1)南海北部白垩系广泛分布,古新统分布极为有限; 始新世早-中期,琼东南盆地只在部分凹陷深部发育了小规模的滨浅湖相和扇三角洲相沉积,珠江口盆地白云凹陷以大规模发育的湖泊相为特征; 始新世晚期—渐新世早期,琼东南盆地和珠江口盆地白云凹陷都受到海侵作用的影响,以海岸平原相和滨浅海相为主。 (2)构造演变包括5期:包括白垩纪安第斯型大陆边缘的“弧—盆”体系发育期,古新世区域隆升剥蚀山间盆地发育期,始新世早-中期裂陷发育,始新世晚期—渐新世早期陆缘破裂期,渐新世晚期东部海盆稳定扩张期。最后,探讨了南海盆地中生代末/新生代初的动力学转换过程及特征。     

中亚及邻区沉积盆地形成演化与含油气远景

中亚及邻区位于亚洲大陆古老地块之间的巨型构造活动带,在这个地区发育众多类型的沉积盆地。在形成演化机制上,发育有裂谷盆地、前陆盆地、克拉通盆地等单型盆地和这些单型盆地组成的叠合盆地。在形成时代上,发育前寒武纪沉积盆地、古生代沉积盆地和中新生代沉积盆地。这些不同时代不同类型的沉积盆地发育在不同的大地构造背景上,基底性质、成盆机制、沉降特征、构造特征及含油气性等具有较大的差别。沉积盆地类型和形成时代与油气分布规律和含油气远景密切相关,拉张裂谷型沉积盆地油气资源潜力较大,克拉通裂谷-坳陷型盆地具有一定的油气资源潜力。     

中国中生代沉积盆地演化

在综合分析中生代早-中三叠世、晚三叠世-早白垩世、晚白垩世-白垩纪3个时段中国沉积盆地分布、充填序列、岩相古地理和构造古地理的基础上, 建立了中国中生代沉积盆地的时空演化, 并探讨了中国中生代沉积盆地的时空演化与中生代构造运动的响应关系, 认为: (1)随着亚洲洋俯冲消亡及天山-兴蒙造山系形成, 中国北方地区总体处于古亚洲洋消亡以后, 陆块汇聚碰撞背景, 西北地区盆山格局基本定型, 南部古特提斯洋的双向俯冲消减, 在北羌塘-三江多岛弧盆系中的一系列弧后洋盆相继俯冲消亡; (2)晚三叠世的"印支运动"使古亚洲陆最终固结并向外增生, 中国己经基本形成了南海北陆的分布格局, 绝大部分地区进入陆内演化阶段.印支期以后, 华南中部上隆, 隔开了西部的古地中海域和东部的古太平洋海域; (3)中侏罗世以来, 在古太平洋板块向欧亚大陆俯冲的影响下, 整个中国东部卷入滨太平洋构造域, 西太平洋型活动大陆边缘形成.中国东北大部分地区为弧内裂陷(火山沉积)盆地; 华北-阿拉善陆块东西分化, 中西部主要发育压陷盆地或断陷盆地或坳陷盆地, 东部则形成与古太平洋板块俯冲有关的陆缘岩浆弧弧内裂陷盆地; 华南则以雪峰山为界, 东部广泛发育与陆缘岩浆弧演化相关的弧内裂陷盆地, 西侧则发育陆内大型压陷盆地、断陷盆地或断坳盆地.中国西南则仍然为多岛洋弧盆系格局.      

羌塘盆地中生代构造属性

通过对羌塘盆地南北两侧构造带地质特征、构造演化历程及盆地内部中生代地层充填特征的分析,探讨了羌塘盆地中生代构造属性及地球动力学机制。研究表明:羌塘盆地经历了早、中三叠世前陆盆地,晚三叠世早、中期被动陆缘盆地,晚三叠世晚期—侏罗纪羌北前陆盆地和羌南陆被动陆缘裂陷—坳陷盆地及早白垩世前陆盆地等地质演化历程;盆地南北边界构造带复杂而有序的地球动力学环境和构造演化,决定了羌塘盆地中生代为一复杂的多旋回叠合盆地。     

中国前陆盆地构造地质基本特征及其控制下的油气分布

在综述前人认识的基础上,通过对中国前陆盆地的沉积充填特征、演化历程、构造成因及其空间分布规律、构造变形特征等的宏观研究和重点解剖,总结出中国前陆盆地构造地质的主要特征:(1)垂向上,前陆盆地表现出两种不同性质的原型盆地在正反转构造背景下的盆地构造层序相叠置;(2)平面上,分布在中国大陆内的前陆盆地或冲断带受统一的印度—欧亚两个大陆板块间的碰撞作用,形成构造变形的时空分布规律有序的环青藏高原巨型盆山体系;(3)时间上,不仅存在新近纪以来的喜马拉雅运动控制的再生前陆盆地,而且显生宙以来中国大陆共发生了4期前陆盆地或冲断构造的演化过程;(4)成因上,受青藏高原向北、向东的隆升挤压,基于小克拉通拼贴后的不均一陆内基底结构,古造山带继承性复活,在其前缘发育再生前陆盆地或前陆冲断带;(5)变形样式上,由于受边界力学条件和沉积地层介质的共同控制作用,可以将前陆冲断带的构造变形样式分为4类。正是因为上述地质构造的特殊性,决定了油气聚集与分布的规律性和勘探的复杂性。油气分布的规律性主要体现在:(1)油气相态分布的有序性;(2)成藏条件配置的有效性;(3)含油气目的层分布的空间有序性;(4)多期成烃、晚期成藏的普遍性。油气勘探的复杂性表现在:(1)4期前陆盆地和冲断带含油气地质特征的差异;(2)含油气层系与油气藏的改造与破坏;(3)陆相盆地的不均一导致储层相变大;(4)前陆冲断构造变形的复杂增加了圈闭落实的难度。     

中国含油气盆地深层勘探的主要进展与科学问题

中国沉积盆地深层的油气勘探实践不断取得进步,提出了与之密切相关的油气地质基础科学问题,凝练与分析这些问题将为深化我国沉积盆地深层地质研究与油气勘探提供引领。近年来,我国在深层海相碳酸盐岩、砂砾岩、火山岩、变质岩与页岩气等勘探领域中发现了一系列大型油气田,油气勘探发现深度推进到7 000～8 500m,勘探前景良好。但由于沉积盆地深层经历了长期构造演化,温、压场与应力场变化大,地质结构多变,油气成藏过程复杂,深层油气勘探面临着一系列关键地质问题,主要包括:中国大陆的形成演化及其构造-古地理,中国小克拉通地块之上海相盆地的原型及演化,中国沉积盆地的多期改造过程与叠加地质结构,沉积盆地的成因机制与动力学演化,深层烃源岩发育、成烃机制及其演化,深层储集体的形成机制与分布,深层油气成藏机制,多期叠加、改造背景下油气聚集与分布规律,深层页岩气赋存机制与分布规律,过程导向的沉积盆地4D动态模拟。我国沉积盆地深层的油气地质基础研究与实际应用需求相比有较大差距,需要立足于中国大陆实际,在盆地的形成演化过程与油气成藏动力学等方面进行深入探索,期望在活动论构造-古地理、三维构造复原、流体-岩石相互作用与四维动态模拟方面取得实质性进展。     

盆山耦合与前陆盆地成藏区带分析

经济全球化导致油气勘探全球化,板块学说在理论上提供全球油气勘探基础,亚洲大陆与北美大陆盆山体系在实践上提供全球油气勘探经验。盆山耦合体系存在3类造山带与3类前陆盆地即:(1)俯冲造山带与弧后前陆盆地;(2)碰撞造山带与周缘前陆盆地;(3)陆内造山带与陆内前陆盆地。前陆盆地成藏区带勘探中,在空间上应将造山带前麓褶皱—冲断带层与前陆盆地作为统一应变场,在时间上应将前冲断作用沉积层序,同冲断作用沉积层序和后冲断作用沉积层序作为整体来进行勘探。     

波斯湾油气风云与中国中西部油气开发

波斯湾盆地与中国中西部盆地同属特提斯构造域 ,有着类似的演化特征 :早期离散期形成裂谷盆地 ;中期漂移期形成克拉通盆地 ;晚期聚合期形成前陆盆地 ,构成大型叠合盆地。克拉通盆地内同期隆起有利于油气的早期运移富集 ;前陆盆地内褶皱—冲断带发育 ,裂隙常构成良好的储层形成晚期油气藏 ;构造枢纽带常构成油气富集带 ;碳酸盐—蒸发岩层序中孔隙—溶洞—裂缝构成完整的储集—渗滤体系 ,在总体上形成复合油气系统。中国中西部油气勘探新区应重视碳酸盐台地与碎屑重力流盆地之间的枢纽带。     

中国前陆盆地油气富集规律

天然气的富集是中国前陆盆地的特点，煤系烃源岩发育是天然气富集的主要原因；中西部前陆盆地具有多期成藏的特征，构造多期叠合、古构造发育、多套烃源岩多期演化是油气多期成藏的主控因素；前陆盆地发育三套储盖组合和原源、它源两大套成藏体系，控制着油气纵向分布；前陆盆地不同构造带地质特征控制着油气区域分布规律，逆冲带、前缘隆起带油气藏主要分布于下部成藏体系，坳陷带油气藏主要分布于上部成藏体系；在逆冲山前带油藏被破坏形成油苗、沥青或残余油藏，在坳陷内的逆冲带和坳陷带主要聚集了成熟度相对较高的天然气，在斜坡带和前缘隆起带既聚集了早期形成的油（气）藏，又聚集了晚期成熟度相对较高的天然气。     

Oil and Gas Accumulation in the Foreland Basins, Central and Western China

<正>Foreland basin represents one of the most important hydrocarbon habitats in central and western China.To distinguish these foreland basins regionally,and according to the need of petroleum exploration and favorable exploration areas,the foreland basins in central and western China can be divided into three structural types:superimposed,retrogressive and reformative foreland basin(or thrust belt),each with distinctive petroleum system characteristics in their petroleum system components(such as the source rock,reservoir rock,caprock,time of oil and gas accumulation,the remolding of oil/gas reservoir after accumulation,and the favorable exploration area,etc.).The superimposed type foreland basins,as exemplified by the Kuqa Depression of the Tarim Basin, characterized by two stages of early and late foreland basin development,typically contain at least two hydrocarbon source beds,one deposited in the early foreland development and another in the later fault-trough lake stage.Hydrocarbon accumulations in this type of foreland basin often occur in multiple stages of the basin development,though most of the highly productive pools were formed during the late stage of hydrocarbon migration and entrapment(Himalayan period).This is in sharp contrast to the retrogressive foreland basins(only developing foreland basin during the Permian to Triassic) such as the western Sichuan Basin,where prolific hydrocarbon source rocks are associated with sediments deposited during the early stages of the foreland basin development.As a result, hydrocarbon accumulations in retrogressive foreland basins occur mainly in the early stage of basin evolution.The reformative foreland basins(only developing foreland basin during the Himalayan period) such as the northern Qaidam Basin,in contrast,contain organic-rich,lacustrine so urce rocks deposited only in fault-trough lake basins occurring prior to the reformative foreland development during the late Cenozoic,with hydrocarbon accumulations taking place relatively late(Himalayan period).Therefore,the ultimate hydrocarbon potentials in the three types of foreland basins are largely determined by the extent of spatial and temporal matching among the thrust belts,hydrocarbon source kitchens,and regional and local caprocks.     

中国西部海相盆地地质结构控制油气分布的比较研究

中国西部塔里木、四川、鄂尔多斯等海相盆地的中、下组合是我国油气勘探的重点领域,深化研究油气分布规律是优化勘探部署、提高勘探效益与持续获得勘探发现的关键。本文从盆地地质结构控制油气分布的学术思路出发,立足于近年来的勘探新进展、新发现,应用比较分析方法,揭示油气分布的构造控制规律。研究表明,塔里木、四川、鄂尔多斯等海相盆地位于古亚洲洋构造域、特提斯构造域的复合作用区,是在前寒武纪克拉通基础上发展起来的多旋回叠合盆地;它们经历了Z-D_2、(D_3-)C_2-T、J-Q等三个伸展-聚敛旋回的演化;每一伸展-聚敛旋回发育了独立的生-储-盖组合,伸展期因差异沉降发育好的烃源岩,聚敛期发育大规模展布的储集体与圈闭组合;盆地的基底分区对后期原型盆地的发育和沉积盖层的分布具有明显的制约作用,盆地多旋回叠合,形成了"垂向分层、横向分块"的地质结构,叠合结构样式控制了油气聚集层系与富集区带,普遍存在加里东中期与印支期等两期原生油气成藏期,及燕山中期(J_3-K_1)与喜马拉雅晚期(N_2-Q)等两期油气调整成藏期,新构造运动期油气成藏较为普遍。海相叠合盆地含油气层系多,原型盆地的叠合界面常是重要的油气富集部位,隆起带、断裂带、台缘带(或岩相带)是重要的油气富集区(带),叠合盆地的中下部组合是下一步油气勘探持续突破的有利方向。     

中亚与邻区盆地群构造演化及含油气性

基于中亚及其邻区大地构造和盆地构造演化,利用古板块再造、地理信息软件等对中亚盆地群的构造演化及含油气性进行探讨。中亚与邻区盆地群在早古生代分属不同陆块,这些陆块于早石炭世开始汇聚,早二叠世完成拼合,形成中亚盆地群。汇聚前该区受到海西期构造影响,在中生代伸展构造和新生代挤压构造的作用下形成的众多盆地类型为叠合盆地。该区主要烃岩源发育于海西期早期和中-新生代伸展背景的裂谷事件。油气主要集中在侏罗系(41%)和石炭系(37%)中,主要的勘探目的层是碳酸盐岩、礁灰岩、膏岩和泥岩。阿姆河、费尔干纳、图尔盖和阿富汗-塔吉克等盆地的油气主要集中于前陆冲断带和凹陷断阶带。滨里海、北乌斯丘尔特和曼各什拉克等克拉通盆地油气集中于盆地边缘的隆起带和断阶带,具有自生自储特征。     

南美玻利维亚重点盆地油气地质特征和勘探潜力评价

基于对玻利维亚区域构造演化与沉积充填特征的分析,研究盆地烃源岩、储集层及盖层等油气成藏地质条件的差异,分析盆地勘探潜力。玻利维亚境内发育查科、贝尼和马德雷德迪奥斯等3个重点盆地,均是在前寒武系基底基础上发育起来的叠合盆地,盆内依次充填了古生代克拉通边缘海相沉积层序、三叠纪-白垩纪裂谷期海相-海陆过渡沉积层序和晚白垩世至今前陆陆相沉积层序。油气成藏地质条件综合对比分析认为,3个盆地均发育泥盆系主力烃源岩,储集层以泥盆系-石炭系和白垩系砂岩为主,发育古生界泥岩和碳酸盐岩及古近系泥岩等多套区域盖层。成熟烃源岩主要分布在冲断带和前渊区,油气必须通过垂向和侧向运移才能聚集成藏,具有晚期生烃、晚期成藏的特点。马德雷德迪奥斯盆地前渊-斜坡带低幅构造圈闭和地层圈闭、查科盆地和贝尼盆地逆冲褶皱带构造圈闭是主要的勘探目标。