塔里木盆地古隆起演化特征及油气勘探

在构造解析方法结合区域构造背景分析的基础上,探讨塔里木盆地古隆起构造演化及勘探方向。发现塔里木盆地古隆起经历多期构造运动与变迁,主要有前寒武纪基底隆起雏形期、早奥陶世末期古隆起形成期、奥陶纪末期古隆起定型期、志留纪-泥盆纪古隆起改造期、二叠纪末古隆起调整期、中生代古隆起差异沉降期6个阶段的构造活动,形成了以下古生代碳酸盐岩为主的塔中、塔北、塔西南等三大古隆起,古隆起构造演化具有阶段性、继承性与迁移性。古生代形成的古隆起控制了台盆区油气的分布,多旋回构造运动与多期成藏配置形成多层系含油的复式成藏格局,古隆起斜坡区是大油气田的主要勘探方向。古隆起形成演化分析表明麦盖提斜坡区发育喜山晚期才沉没的塔西南早古生代大型古隆起,石炭系泥岩盖层与奥陶系碳酸盐岩古岩溶储层形成优质储盖组合,具有海西期成油、喜山期注气的油气成藏史,是台盆区继塔北、塔中古隆起大油气田之后的有利勘探接替领域。     

塔里木盆地塔北隆起碳酸盐岩油气成藏特点

塔北隆起自早古生代以来经历了长期的挤压隆升剥蚀过程,结合寒武系膏盐的塑性上拱,形成了两种基本的碳酸盐岩圈闭类型,即风化壳潜山和内幕背斜圈闭。塔北隆起南临古生代满加尔凹陷、北临中新生代库车坳陷,具有捕获南北两侧海陆两相油气来源的条件,经历了海西期、燕山期和喜马拉雅山期3期成藏。储集空间主要靠溶蚀孔洞和裂缝。石炭系中—上泥岩段和白垩系卡普沙良群泥岩两套区域性盖层对碳酸盐岩风化壳潜山油气聚集起着至关重要的作用。不整合面和断裂是控制塔北隆起油气成藏的两个最关键的因素,不整合面既控制着岩溶储层的发育分布又是油气侧向运移的优势通道;断裂活动形成破碎带、裂缝带进而改善储层性能,同时断裂也是油气垂向运移的优势通道。     

塔北—南天山地区震旦—奥陶纪盆 山构造演化及其与油气关系

震旦—奥陶纪时期塔北与南天山地区在“新疆古克拉通”的基础上经历了一个伸展、裂离和挤压、聚合的完整旋回。该区由南向北大致可分为３个近于平行的与伸展作用有关的构造区带：（１）南库鲁克塔格裂陷槽—满加尔克拉通边缘坳陷—塔里木克拉通内坳陷；（２）北库鲁克塔格—铁门关—老虎台隆起带；（３）南天山洋盆。该时期的构造演化可大致分为３个阶段：（１）震旦纪伸展 裂陷阶段；（２）寒武纪—早奥陶世伸展 裂离阶段；（３）中—晚奥陶世挤压 聚合阶段。具有伸展盆地性质的满加尔克拉通边缘坳陷是该区的主力生油坳陷，其热演化程度高，位于其北侧的继承性古隆起及斜坡是主要的油气运移指向和聚集场所。     

中扬子地区显生宙构造演化及其对油气系统的影响

中扬子地区作为南方海相油气勘探的重点战略区块 ,自基底形成至今 ,陆块南北经历了多期造山活动。其中 ,古生代以来的后四期造山作用控制与发育了区内海陆相四套含油气系统 ,加里东及印支早期造山作用利于原生海盆含油气系统的发育与形成 ;印支晚期—喜山期造山作用对其具有改造和破坏作用 ,但利于陆相含油气系统的形成。研究区海盆发育期形成的古隆起及其周缘斜坡带是海相残留盆地油气运聚与保存的有利场所     

塔东地区构造变形特征及其分区

塔东地区有重要影响的边界断裂有辛格尔断裂带、雅尔当山断裂带、孔雀河断裂带、且末河断裂带和阿尔金。走滑断裂带，它们具有多期多类型构造变形叠加的特征．库鲁克塔格的褶皱变形包括韧性剪切褶皱和脆性褶皱2种类型：英吉苏凹陷北缘的构造变形以压扭性为主要特征，在罗布泊凹陷的北缘可以形成较典型的逆冲推覆构造，而且在推覆体前缘可以形成具有油气勘探价值的隐伏构造．塔东地区包括中央隆起东段的塔东低凸起、古城鼻隆、满加尔凹陷东部、英吉苏凹陷、孔雀河斜坡．     

鄂西渝东地区石柱古隆起构造沉积演化

石柱古隆起区的构造演化可划分为加里东、海西—早印支、晚印支—早燕山、晚燕山—早喜马拉雅、晚喜马拉雅等五个阶段。海西期—早印支期、晚印支期—早燕山期是石柱古隆起形成并继承性发展的重要时期,发育了石炭系黄龙组、二叠系、三叠系、侏罗系等地层序列,厚度大于5000m,形成了多套生、储、盖成藏组合。三叠纪末的挤压(晚印支运动)对石柱古隆起的叠加导致了古圈闭的最终形成,圈闭高度达100m左右,隆起幅度达400～500m左右。此时,下志留统、下二叠统烃源岩埋深均大于2600m,已进入生气、生油高峰阶段。三叠纪及侏罗纪石柱古隆起是油气运移的有利指向区及聚集区,侏罗纪末一白垩纪(燕山晚期)则是石柱古隆起圈闭的油气重新运移聚集的重要时期。石柱古隆起及周缘地区成藏条件优越,区内现今的圈闭群可认为是天然气勘探的有利靶区。     

中国海相克拉通盆地古隆起的活动性与油气分布

中国海相克拉通盆地具有时代老、规模小、多期活动、稳定性差的特点,因此海相盆地古隆起的规模相对较小,而且活动性较强,本文根据古隆起的地质结构和构造活动性,将其分为稳定型、反转型、迁移型、沉没型和肢解型5种类型,并结合最新的勘探进展对各类古隆起的控油气作用进行了剖析,研究表明:稳定型古隆起的油气主要富集在隆起的核部与斜坡部位,反转型古隆起油气主要富集在斜坡和枢纽带,迁移型古隆起主要富集在斜坡部位,沉没型和肢解型控油气作用较弱;随着油气勘探向深层拓展,油气"近源、优储"的成藏特征更为明显,古隆起斜坡部位邻近烃源岩的短期暴露溶蚀储层和多期断裂发育带是油气新发现的重要地区,古隆起与古老拉张槽叠加部位,具有优越的成藏匹配关系,成为深层油气勘探的新热点;塔里木盆地塔中-塔北古隆起下斜坡部位的阿满过渡带、鄂尔多斯盆地中央古隆起深层元古宙拉张槽两侧、四川盆地川中古隆起深层震旦纪—寒武纪拉张槽两侧等地区是海相深层大型—超大型油气田富集的有利地区。     

塔里木盆地塔中、塔北地区志留系古油藏的油气运移

运用含氮化合物咔唑类探讨塔中、塔北地区在第一期成藏时志留系油气藏的烃类的运移方向, 为建立古油藏成藏模式, 预测原生油气藏分布提供依据.研究表明, 塔中志留系古油藏的油气主要来源于满加尔凹陷的中、下寒武统烃源岩, 向西南—南的方向首先进入塔中志留系, 然后沿不整合面或顺储层从北西向南东和从北东向南西2个方向向志留系在塔中地区的尖灭线附近运移.塔北志留系古油藏的油气也主要来自满加尔凹陷的中、下寒武统烃源岩, 首先向北西方向进入塔北隆起的志留系, 然后在志留系储层内或不整合面沿上倾方向继续向北西方向运移进入圈闭.      

柴达木盆地石油地质条件、资源潜力 及勘探方向

通过对柴达木盆地石油地质条件的分析,总结建立了富烃凹陷古构造成藏、源外古隆起-古斜坡成藏、源上晚期构造成藏以及富烃凹陷周缘斜坡致密油-岩性成藏等4类石油成藏模式,优选类比法和成因法客观评价了盆地不同区带、不同区块、不同层系的常规油及致密油资源,得出常规油地质资源量为29.59×10~8 t,致密油资源量为8.58×10~8 t。结合盆地石油勘探现状,理清了剩余常规石油地质资源及其分布,明确柴西地区为剩余常规石油地质资源最丰富、资源丰度最大的地区。指出盆缘古隆起及斜坡区、盆内凹陷-斜坡区、盆内大型晚期构造带是近期重点勘探领域:狮子沟—大乌斯构造带、油泉子—开特米里克构造带、阿尔金山前西段是常规石油有利勘探目标,柴西南区的跃东—扎哈泉—乌南和红柳泉—跃进一带,以及柴西北区的小梁山—南翼山等地区是致密油勘探现实有利区。     

东濮凹陷及其邻区下古生界碳酸盐岩储集层特征及其控制因素分析

分析了东濮凹陷及邻区下古生界碳酸盐岩储集层的特征及控制因素 ,并通过与任丘潜山和鄂尔多斯盆地古风化壳的对比 ,指出成岩演化、沉积相带、构造应力作用等是控制本区下古生界储集层发育的关键因素。本区发育潜山和古风化壳两种类型的风化壳储层。东濮凹陷南部—中牟凹陷与鄂尔多斯地区奥陶系成岩演化历史、沉积相带相似 ,古风化壳储层发育 ,邻近古生界和新生界生烃中心是本区碳酸盐岩油气勘探的有利地区     

塔里木盆地孔雀河斜坡尉犁断鼻构造的构造特征与形成演化

孔雀河斜坡位于塔里木盆地的东北部,其成因与南天山和阿尔金山的地质作用密切相关。尉犁断鼻构造位于孔雀河斜坡西北部,完整地记录了孔雀河斜坡的构造演化历史,该断鼻构造特征的解析对揭示塔里木盆地东北缘早古生代以来的地球动力学背景具有重要的意义。本文利用断层相关褶皱理论,通过对过孔雀河斜坡尉犁断鼻构造带地震剖面的精细解释,分析了该断鼻构造的构造特征与形成演化,并讨论了其成因机制。尉犁断鼻构造在北西-南东向上为一古生界背斜,北西翼较陡,南东翼稍缓,背斜核部上古生界被剥蚀,并被后期由北向南的冲断层所切割。该构造主要反映了3期构造事件的叠加:中奥陶世-晚奥陶世,受北西-南东向挤压应力的影响,形成了北东-南西向展布的背斜; 志留纪-二叠纪,受南天山洋消减、闭合向南产生的挤压应力的影响,尉犁背斜北部持续地抬升剥蚀,形成鼻状构造; 侏罗纪,燕山早期运动影响了古生界和中生界,并使得北西西走向的南冲断层重新活动,错断了先存的鼻状构造。研究认为,尉犁断鼻构造北东-南西向展布的背斜在中奥陶世就开始形成,其主应力可能来自盆地东南的阿尔金山方向,与北阿尔金洋在加里东期运动时的俯冲与碰撞造山对该区域的远程挤压作用有关; 伴随着基底叠瓦构造往北西方向前展,背斜向北西移动了104 km,基底缩短率为48.4％。     

塔里木盆地下古生界油气晚期成烃成藏的地质依据

古老地层在特殊地质条件下可以晚期成烃成藏。研究表明:塔里木盆地自下古生界沉积以来,地温梯度整体递减的热史和多次地层抬升剥蚀降温,延缓了烃源岩热演化进程;差异埋藏热演化,使部分地区烃源岩的生烃潜力得以保持至喜山期;晚期的快速深埋升温使短期内大量生、排烃并高效运聚;为新构造期的断裂系统活化提供运移的通道;这些地质条件是下古生界油气可晚期成烃成藏的保证。塔中、轮南及环满加尔凹陷较深层是最具有晚期成烃成藏可能的区域。     

库车新生代构造性质和变形时间

库车构造位于南天山古生代碰撞造山带之南,为塔里木盆地最北的一个构造带。它自北而南可分为边缘逆冲（ 隐伏构造楔） 、斯的克背斜带、北部线性背斜带、拜城盆地、南部背斜带。每个背斜带又包含有若干逆冲断层相关褶皱,它们是断层转折褶皱、断层传播褶皱、滑脱褶皱、断层传播 滑脱混生褶皱、双重逆冲构造、突发构造、三角带构造。底部逆冲断层向南变浅,堆叠逆冲岩席向南变薄,总体上形成一个向南的逆冲构造楔。逆冲断层在斯的克背斜带侵位最早（２５ Ｍａ） ,在北部线性背斜带为１６９ Ｍａ,拜城盆地中的大宛其背斜为３６ Ｍａ,南部背斜带为５３ Ｍａ（ 北部） 和１８ Ｍａ（ 南部） ,变形作用向南变新。库车构造是印 藏板块碰撞的内陆构造响应,是二叠纪前陆盆地复活而成的再生前陆盆地变形带     

塔里木盆地西北缘中奥陶统、下志留统的空间分布特征及其相变的遥感分析

根据塔里木盆地西北缘中奥陶统和下志留统各组岩石的光谱特征分析，选择了ＴＭ３/１（Ｙ）２/３（Ｍ）７/５（Ｃ）减色比值合成影像对研究区岩石地层层序进行划分和对比，划分出Ｏ1₂、Ｏ2₂、Ｏ3₂、Ｓ1₁和Ｓ2₁等５个影像岩石地层单元，它们与研究区的岩性组一致，但其精度高于研究区１:２０万地质图。通过影像岩石地层的对比研究发现，研究区西部皮羌断裂以西在中奥陶世几乎未接受沉积，皮羌断裂以东出现了坎岭组，再往东至研究区东部，中奥陶统沉积较全；早志留世早期研究区西部沉积了海相红层，往研究区东部则相变为海相绿色地层。尤其是通过ＴＭ比值图像的分析，发现前人认为分布很局限，但具有很大生油潜力的印干组在研究区分布范围较广，并推断其沉积中心位于与研究区相邻的塔北隆起和北部坳陷一带。这为塔里木盆地油气评价和勘探提供了新的资料，并表明ＴＭ遥感数据的应用是沉积盆地油气勘探研究中的一种很有潜力技术方法。     

阿尔金断裂研究的科学问题与研究思路

摘 要　 阿尔金断裂是青藏高原的西北边界,分隔了塔里木与柴达木盆地,是新生代中亚大 陆内一条重要的走滑断裂带,目前已成为中、外地学界瞩目的研究热点。作者阐明了在该项 研究中应解决的３个科学问题,并提出了研究思路：（１） 关于断裂形成时代的研究,目前存 在３种不同认识。其一,认为早古生代阿尔金断裂就已存在,强调自早古生代以来断裂的多 期活动;其二,认为断裂从华力西—印支期就开始活动;其三,作者根据柴达木盆地中由于 阿尔金断裂左行走滑而引起的 “反犛型” 同沉积构造的雏型从始新世晚期才开始出现,因而 认为阿尔金断裂从始新世晚期才开始出现,解决这一问题需要查明断裂带内出露的不同时代 的地层岩块究竟属于原地岩块还是异地岩块？同时应对断裂本身进行变形年代学研究;（２） 断裂运动学特征的研究。这关系到断裂两侧原有构造带、地块和原型盆地的构造复位问题, 作者认为通过断裂旁侧牵引构造形成的过程来研究断裂运动学演化的特征是一重要途径;（３） 断裂对中国西北大陆构造的影响。这３个科学问题的解决,对于重新认识中国西北大陆构造 的格架,对于中国西北地区找油勘探的战略部署都有重要意义。     

The paleotectonic and paleogeography reconstructions of the Tarim Basin and its adjacent areas (NW China) during the late Early and Middle Paleozoic

Tarim Basin is the large, very complex, oil-bearing basin in China, surrounded by the Tianshan–Beishan, West Kunlun and Altyn Tagh mountain belts to the north, south, and southeast, respectively. Understanding the processes and evolution of this complex superimposed basin, especially with respect to the effects of single tectonic movements, is a difficult challenge, which concerns the tectonic and dynamic interrelationships between the basin and the orogenic belts during the different stages of the Paleozoic in the Paleo-Asian and Tethyan tectonic systems and for the evaluation of the resource potentials in Tarim Basin. In this study, we focused on 3-dimensional, basin-scale structural architecture and the properties of two regional unconformities that occur within the basin and its adjacent areas. Here, we outline the structural deformations underlying the unconformity, the structural architecture styles and the distributions of the unconformity, and the stratigraphic sequence and nature of the sedimentary rocks immediately overlying the unconformity. During the late Early and Middle Paleozoic tectonic movements, disconformities developed mainly in the northern and the central parts of the basin, and angular unconformities which beneath layers were monocline and faulted-fold deformations developed in the southern, or the southern and northern parts of the basin, respectively. Before the Silurian, the Low Hotian Uplift, the NE-trending faulted-folded belts of the Tangguzibas Depression and the southern Tazhong Uplift underwent intense deformation related to SE–NW-directed tectonic compression. In addition, the NE-trending faults in the Tangguzibas Depression developed during periods of activity on the South Altyn Tagh Fault. The structural deformation, as well as the depositional facies, formed in response to the subduction and closure of the South Altun Ocean and West Kunlun–Kudi Ocean, and the resulting collisional orogeny. Prior to deposition of Upper Devonian sediments, structural deformation and erosion occurred in two marginal parts of the basin. The extent and intensity of deformation on the NE-trending faults in the Tangguzibas Depression were also reduced, whereas the NE-trending folds developed in the Manjiaer Depression. The Tabei Uplift experienced uplift and deformation. The closure of the North Altun Ocean and the eastern part of the South Tianshan Ocean with south-subduction may be the main driving forces for the tectonic activity. Extensive areas in the northern and southern margins of the basin were uplifted and denudated by orogenic activity as a prelude to the molasse basin that developed in the early Late Devonian in the northeastern and southeastern parts of the basin. The structural architecture of the unconformities reveals the geometry and dynamics of the basin–orogen system in single tectonic movements.     

Kinematic evolution of fold-and-thrust belts in the Yubei-Tangbei area:Implications for tectonic events in the southern Tarim Basin

The Yubei-Tangbei area in the southern Tarim Basin is one of the best-preserved Early Paleozoic northeast-southwest trending fold-and-thrust belts within this basin.This area is crucial for the exploration of primary hydrocarbon reservoirs in northwestern China.In this study,we constructed the structural geometric morphology of the Yubei-Tangbei area using geophysical logs,drilling,and recent two-and three-dimensional(2-D and 3-D)seismic data.The Early Paleozoic fault-propagation folds,the Tangnan triangle zone,fault-detachment folds,and trishear fault-propagation folds developed with the detachment of the Middle Cambrian gypsum-salt layer.According to a detailed chronostratigraphic framework,the growth strata in the Upper Ordovician-Lower Silurian layer formed by onlapping the back limb of the asymmetric fault-propagation folds,which therefore defines the timing of deformations.The changes in kink band hinges and amplitudes in the Permian-Carboniferous and Cenozoic folding strata suggest that the evolution of the fold-and-thrust belts followed a sequential evolution process rather than a simultaneous one.Above the pre-existing Precambrian basement structure,the Yubei-Tangbei fold-and-thrust belts can be divided into four tectonic evolution stages:Late Cambrian,Late Ordovician to Early Carboniferous,Carboniferous to Permian,and Cenozoic.The northwestern-verging Cherchen Fault is part of the piedmont fold-and-thrust system of the southern Tarim foreland basin.We interpreted its strata as a breakthrough trishear fault-propagation fold that developed in three phases:Mid-Late Ordovician,Silurian to Middle Devonian,and Triassic to present.These tectonic events are responses of the Altyn-Tagh and Kunlun collisional orogenic belts and the Indian-Eurasian collision.The inherited deformation and structural modification in the southern Tarim Basin may be an indicator of the growth and evolution of peripheral orogens.     

重新划分塔里木盆地塔北隆起的次级构造单元

塔北隆起位于塔里木盆地北部,是塔里木盆地油气最富集的构造单元之一.其在古生代克拉通内古隆起的基础上,于二叠纪末-三叠纪早期定型为库车周缘前陆盆地的前缘隆起.新生代,其整体沉降,成为埋藏于北塔里木陆内前陆盆地前渊下的一个残余古隆起.目前通用的塔北隆起构造单元划分方案不能准确反映其真实的构造格局.根据最新的研究成果,我们建议重新划分塔北隆起构造单元:(1)取消哈拉哈塘凹陷和草湖凹陷,重新定义轮南低凸起.重新定义的轮南低凸起包括原轮南低凸起、哈拉哈塘凹陷和草湖凹陷北部,是一个下古生界大型鼻状背斜构造,形成于前石炭纪;原草湖凹陷南部划归北部坳陷.(2)以中奥陶统顶面海拔约-6500m的等高线作为塔北隆起的南部边界,该等高线较好地反映了塔北隆起南部的构造轮廓,特别是轮南大型鼻状背斜构造的轮廓.(3)以羊塔1-英买8断裂和英买4-英买1背斜组成的一条较清晰的古生界构造线划分轮台凸起和英买力低凸起.此界线两侧,古生界各反射层存在陡然、明显的落差,岩浆作用、地层发育、构造变形和演化历史存在明显差异.重新划分的塔北隆起包括库尔勒鼻状凸起、轮台凸起、轮南低凸起、英买力低凸起和温宿鼻状凸起五个次级构造单元.本文给出了塔北隆起及其各次级构造单元清晰的定义和范围,并简单论述了其形成演化过程.     

新疆博格达地区早二叠世软沉积物变形构造:弧后碰撞前陆盆地地震记录

早二叠世下岌岌槽子群发育于博格达弧后碰撞前陆盆地缓坡带,为一套长石含量较高的陆源碎屑岩。古流向、沉积相带分布研究表明,当时的古坡向向南。岌岌槽子群中首次发现大量软沉积物变形构造,包括链环层理、水塑性褶皱、液化沙脉、沙侵蘑菇、碟状泄水构造、球枕构造、流化砾岩、底辟流化砾岩坨、滑混层、同沉积断层等,均是与地震驱动相适配的变形构造。这些变形构造常沿限定的岩层发育,上、下均为未变形的岩层,显示事件变形特征。大量滑混层褶皱枢纽和球枕构造轴面实测结果显示,它们既没有优势方位,其位态也与古坡向无关,进一步证实最有可能的驱动机制是地震。由于古地震活动直接与东天山造山活动密切相关,因此,研究软沉积物变形构造的时、空发育特征能够成为认识天山造山过程和相关盆地发育的一个新视角。