中非裂谷系Bongor盆地强反转裂谷构造特征及其对油气成藏的影响

近年来,强反转裂谷盆地在油气勘探中引起越来越多的关注,中非裂谷系是强反转裂谷盆地的重要发育区。文中以Bongor盆地为例,分析了盆地的构造特征及其对油气成藏的影响,在此基础上指出勘探方向。研究表明,反转是Bongor盆地最显著的构造特征,受区域挤压应力场作用,Bongor盆地在晚白垩世和中新世发生了两期反转,特别是发生在晚白垩世桑托期(Santonian)的反转造成盆地整体大幅度抬升,地层遭受强烈剥蚀,剥蚀量达600~1 600m,盆地剥蚀呈现出西强东弱、北强南弱的特点。反转导致残余地层发生明显的褶皱变形,并最终控制了盆地构造圈闭的成型;同时造成上成藏组合油藏的改造、破坏,使得Bongor盆地成藏模式以源内成藏为主。因此,围绕初陷期凹陷、立足下成藏组合是下步勘探的主要方向。     

中非Doseo盆地油气地质条件及成藏控制因素分析

中非裂谷系Doseo盆地是白垩纪以来叠加了走滑和挤压反转等作用的复杂陆相裂谷盆地,具有优越的油气地质条件,且勘探程度较低,是当前油气勘探热点区域,但油气分布不均,不同构造带油气规模差异大。本文基于钻井和典型油气藏对比分析,系统阐述了盆地油气地质条件,并探讨了不同构造带油气成藏控制因素。研究表明,盆地经历了三个主要的构造-沉积演化阶段,形成“东西分区,南北分带,北陡南缓”的构造格局,构成了“下细上粗”的湖盆-三角洲-河流沉积充填序列。下白垩统强裂陷期两套优质成熟湖相烃源岩、多套储-盖组合以及一系列构造圈闭为油气聚集成藏提供了有利的石油地质条件。已发现油气藏以构造圈闭为主,但油气发现规模与烃源岩潜力严重不符。通过分析,油气成藏主要受储层、盖层和圈闭保存条件三个因素及匹配关系控制,而圈闭保存条件是全区共有最重要控制因素,且不同构造带油气成藏控制因素具有差异性。南部缓坡带成藏控制因素为盖层和圈闭保存条件,东部凸起构造带成藏控制因素为圈闭保存条件,北部陡坡带成藏控制因素为储层和圈闭保存条件。     

中西非裂谷盆地白垩系两类优质烃源岩发育模式

中西非裂谷系位于非洲中部,主要为沿中非剪切断裂带分布的被动裂谷盆地,进一步划分为中非裂谷系和西非裂谷系。针对国内外对勘探程度极低的中西非裂谷盆地白垩系优质烃源岩展布、发育机理及油气成藏模式认识薄弱的现状,笔者在开展大量中西非裂谷盆地上、下白垩统两类烃源岩样品的主微量元素等地球化学分析的基础上,从含油气盆地构造、烃源岩发育古环境、古气候、古生产力和有机质保存条件等分析出发,剖析了不同类型含油气盆地优质烃源岩发育主控因素,分别建立了中、西非裂谷系低勘探程度含油气盆地下白垩统、上白垩统优质烃源岩的发育模式:中非裂谷盆地(Bongor、Muglad、Melut盆地)下白垩统裂陷期快速沉降、温暖湿润气候条件下,勃发的水生有机质(藻类)控制的深水湖相优质烃源岩"生产力"单因素发育模式;西非裂谷盆地(Termit盆地)上白垩统拗陷期海侵、炎热潮湿气候条件下,陆源有机质输入为主,优越的保存条件(偏咸水体)优质海相烃源岩"生产力+保存条件"双因素控制的发育模式。从而进一步锁定富油气凹陷和主力成藏组合,有效指导含油气盆地内选区选带,助推油气规模储量发现。     

非洲Melut盆地北部不同地区原油有机地球化学特征及意义

为了明确Melut盆地北部不同地区原油母质来源、沉积环境及亲缘关系,采用饱和烃色谱及色谱-质谱方法,开展了盆地北部不同地区原油地球化学特征分析及对比。研究表明,盆地北部各地区原油正构烷烃无明显奇偶优势,Ts/Tm值1.36～3.47、C₃₁升藿烷22S/(22S+22R)比值0.54～0.60、αααC₂₉20S/(20S+20R)与C₂₉αββ/(ααα+αββ)比值大于0.4,总体表现为成熟原油;伽马蜡烷指数普遍小于0.1,C₂₁三环萜烷具有明显优势,Pr/Ph值0.97～2.31,均值1.61,指示其烃源岩形成于弱还原-弱氧化的淡水湖相环境;生油母质为II～III型混合型。不同地区原油母质来源及成熟度有差异：Moleeta次凹东坡原油为单峰后峰态分布,高碳数正构烷烃含量占优势,C₂₄TeT/C₂₃TT平均值大于1,具有明显的陆源高等植物贡献,原油成熟度较低,发育重质—中质油;Jamous次凹深洼区原油为前峰优势的双峰态分布,C₂₄     

中非裂谷系前寒武系基岩油气成藏组合

中非裂谷系是在前寒武系结晶基岩基础上发育起来的中新生代裂谷盆地群。通过露头和钻井资料研究发现,基岩主要由前寒武系岩浆岩、正变质岩和少量副变质岩组成。根据暗色矿物含量可以将基岩划分为长英质和铁镁质岩石两大类,前者更有利于风化和裂缝的形成,储层物性较好。寒武纪-侏罗纪长期风化作用形成了广泛分布且厚度较大的球形风化壳(段),早白垩世中非剪切带的走滑拉张应力场与前寒武系刚性基岩的耦合作用在基底产生了大量高角度断层、共轭缝、微裂缝和节理等,风化淋滤、表生和热液作用控制了溶蚀、胶结和次生孔隙发育。风化壳和裂缝储层发育具有“似层状”的特征,垂向上基岩潜山储层序列可进一步划分为风化淋滤带、裂缝发育带、半充填裂缝带和致密带四个区带。中非裂谷系盆地在早白垩世、晚白垩世和古近纪三期裂谷期发育了三期区域性厚层泥页岩,古近系暗色泥岩由于埋藏浅,处于未成熟阶段,不能作为有效烃源岩,上白垩统泥岩以滨浅湖相为主,有机质含量总体不高,以Ⅲ型干酪根为主,下白垩统深湖相泥岩是区域上的优质烃源岩,同时为基岩提供了良好的油源和顶盖层。根据盖层的时代,可以划分出下白垩统、上白垩统和古近系3类成藏组合。乍得Bongor盆地基岩勘探获得极大成功,发现了一批高产稀油油田,打开了中非地区一个新的油气勘探领域。     

沉积盆地的形成及含油性与裂谷形成的关系

通过详细比较世界上许多沉积盆地都和裂谷生成有关并决定油气形成条件和聚集的特点。例如，俄罗斯有高含油远景的北极地区在很大程度上与三叠纪（巴伦支海和红海）裂谷生成过程有广泛联系，其含油气前景良好。尽管古生代裂谷和元古代裂谷所展示的含油气景未充分引想人们的关注。但以北美古生代盆地和东欧台地为实例表明古构造对沉积层油气藏形成所产生的有利影响将会引起人们的重视。     

松辽盆地裂谷期前火山岩与裂谷盆地关系及动力学过程

松辽盆地存在裂谷期前火山岩,之后上地壳脆性伸展发育半地堑裂谷盆地。裂谷期前火山岩近水平展布于基底之上,裂谷期,沉则分布于半地暂内,两者属于不同构造层。     

Melut盆地北部远源油藏类型、特征及勘探启示

Melut盆地为非洲内陆一个重要含油气盆地,其北部具有下白垩统生油、古近系聚集成藏的远源成藏特征,明确盆地远源油藏形成条件与控制因素是提高远源油藏勘探成功率、寻找新的勘探领域的关键。基于区域石油地质条件与油藏解剖,开展了Melut盆地北部远源油藏形成条件、类型及特征研究,在此基础上提出了源内Yabus组远源断层-岩性复合油藏及源外Yabus组远源断块油藏两大潜力勘探领域。研究表明:Melut盆地北部古近系Yabus组发育源内和源外2种类型的远源油藏,二者具有不同的油气充注方式与成藏模式。源内Yabus组远源油藏的形成取决于3个地质条件的耦合,即"两强一弱"的3期裂陷作用为古近纪Yabus组-Adar组远源储盖组合的形成创造了条件;富油凹陷的发育为Yabus组远源油藏的形成提供了必要的油源基础;多期裂陷作用为Yabus组远源圈闭的油气充注提供了垂向通道条件。源内远源油藏主要通过油源断裂的垂向充注成藏,油源断裂是其成藏的主要控制因素,油源断裂的识别及控圈断层的侧向封堵性评价是源内远源断块圈闭评价的重点。源外远源油藏主要通过富油凹陷的侧向运移充注成藏,由富砂地层与断块、古隆起形成的输导脊控制源外远源圈闭的成藏,输导脊的识别与圈闭充注油气程度研究是源外远源圈闭评价的重点。研究成果指导了Melut盆地远源油藏的勘探部署与深化勘探,对其他含油气盆地成熟探区远源油藏的勘探具有指导和借鉴意义。     

西藏当雄纳龙晚古生代裂谷盆地的识别及其意义

西藏冈底斯构造带是冈瓦纳大陆北部边缘的重要组成部分，经历了特提斯演化的全过程，并在中生代发育的典型的多岛弧－盆地系统。笔者根据冈底斯构造带中部纳龙地区晚古生代发育的沉积相类型、火山岩组合以及古生物等方面的资料，首次提出当雄纳龙盆地在中二叠世栖霞期具有裂谷盆地性质，揭示出冈底斯地区在二叠纪已转化为活动大陆边缘，为研究西藏冈底斯地区弧－盆系统的形成过程及晚古生代的区域构造特征古地理格局提供了重要的资料。     

苏丹迈努特盆地油气成藏机理和成藏模式

苏丹迈努特盆地是中国石油天然气集团公司在海外最大的勘探项目．快速高效发现大油田是跨国勘探的主要目的。本文在过去三年的石油地质综合研究和勘探的基础上,系统总结盆地的独特石油地质特征和油气聚集规律。迈努特盆地三期裂谷的叠置．早白垩世是最主要的一期,形成了主力烃源岩;晚白垩世弱裂谷期,沉积了一套以砂岩为主的地层;古近纪又发育一期裂谷．是主力成藏组合发育时期。特定的构造—地层特征和演化史,决定了盆地独特的油气成藏机理和成藏模式——跨时代油气聚集模式。这一模式的建立为最终发明储量达5亿吨的大油田提供了理论基础。     

Tectonics and Petroleum Potential of the East China SeaShelf Rift Basin

There are two Cenozoic sedimentary basins in the East China Sea. They are the East China Sea shelf basin and the Okinawa Trough basin. The former can be divided into a western and an eastern rift region. The development of the shelf basin underwent continental-margin fault depression, post-rift and then tectonic inversion stages. Available exploration results show that the distribution of source rocks is controlled by the basin architecture and its tectonic evolution. In the Xihu depression, mudstones and coals are the main source rocks. The eastern rift region has good geological conditions for the formation of large oil and gas fields.     

中国东部箕状断陷湖盆扇三角洲与辫状河三角洲对比研究

中国东部箕状断陷湖盆短轴方向,常常发育扇三角洲和辫状河三角洲,二者均可形成良好的油气储集体,但在岩芯以及地球物理资料的识别上常常容易混淆。通过对它们沉积特征、地球物理资料特征、含油气性和控制因素的对比研究和分析认为:扇三角洲是陡坡带冲积扇直接入湖形成,地震反射特征为楔形前积,沉积物成分成熟度和结构成熟度均低于辫状河三角洲,沉积特征反映重力流和牵引流双重作用;辫状河三角洲是缓坡带辫状河入湖形成的三角洲,向湖盆方向推进较远,地震反射特征为叠瓦前积,沉积特征反映牵引流作用。扇三角洲易形成构造-岩性油气藏和岩性油气藏,有利相带为扇三角洲前缘水下分流河道、席状砂以及前扇三角洲容易发育的滑塌浊积扇;辫状河三角洲易形成地层-岩性油气藏和岩性油气藏,有利相带为辫状河三角洲平原辫状分流河道,辫状河三角洲前缘水下分流河道、河口坝、席状砂以及半深湖中的浊积岩体。古气候变化、构造-古地貌以及湖平面变化速率三者共同作用于扇三角洲和辫状河三角洲的沉积特征,其中构造-古地貌是主控因素。结合二者沉积特征差异,建立了中国东部箕状断陷湖盆扇三角洲和辫状河三角洲沉积模式图,以期能对相似构造背景下扇三角洲和辫状河三角洲的分析与研究提供一定的指导作用。     

Orderliness of Hydrocarbon Accumulation Distribution in Rift Basins of Eastern China

The Cenozoic rift basins in eastern China show a clear temporal and spatial zonation and episodic tectonic evolution, which control their episodic hydrocarbon generation and zonal accumulation. In this paper, based on the study of depositional architecture, hydrocarbon migration system and dynamic evolution in the rift basins, combinations of hydrocarbon accumulation elements were analyzed using sequence stratigraphy. Hydrocarbon distribution in system tracts with different sequence orders was further studied. And we summarized stacking patterns and horizontal combination relationships for different types of reservoirs, such as lithological, tectonic-lithological, tectonic and stratigraphical reservoirs which can be observed from depression center to basin margin. The result reveals that various scales of pools exhibit significant distribution and evolution orderliness in different pool-forming units, i.e., depositional systems, plays and depressions. The regular distribution of various scales of pools is closely related to tectonic evolution and depositional filling in the rift basins. The result can be applied to the fine petroleum exploration in rift basins in eastern China. It will promote the scientific prediction and evaluation of reservoir types and their spatial distribution, lead to the active shifts of exploration targets in different zones, and thus support the stable progress of fine exploration in mature exploration areas.     

华北克拉通内部的拉分盆地:渤海湾盆地黄骅坳陷结构构造与演化

华北克拉通内部的拉分盆地有汾渭地堑、胶莱盆地和渤海湾盆地内部一些次级拉分构造单元等。黄骅坳陷就是这样一个拉分构造,位于渤海湾盆地中心地带,整体呈北北东走向,分割西侧北北东向的冀中坳陷和东侧北西西向的济阳坳陷,是发育在一个巨型走滑构造带中的新生代拉分盆地。黄骅坳陷的西界为沧东断裂系,东界为兰聊—盐山—羊二庄断裂系,最大负向构造单元在"大歧口凹陷",古近系最大沉积厚度达11km以上,是渤海湾地区地壳伸展最剧烈的地区。黄骅坳陷东、西边界相对较陡,受其控制,整个黄骅坳陷表现为拉分盆地;而"大歧口凹陷"为其主体,"大歧口凹陷"内部构造样式的控制性构造为东西向的断裂,而不是传统认为的沧东断裂等;所以,黄骅坳陷内部单个凹陷具有比较独特的下部为地堑式断陷、上部叠加北断南超的箕状结构。黄骅坳陷内部的凸起是沙一期才开始出现并起分割沉积空间的作用,沙一期以前,现今的歧口主凹、板桥次凹、歧北次凹、歧南次凹、北塘凹陷等都还是统一的一个湖盆。黄骅坳陷主要构造总体可划分为北北东向盆缘走滑断裂系、北东东向区域伸展断裂系、东西向盆内次级伸展构造和南北向变换构造,其中,最为显著的分割构造就是南北走向的沿岸变换带与孔店隆起。不同的伸展构造区受统一的基底拆离构造系统控制。"大歧口凹陷"的结构构造是华北克拉通破坏晚期阶段裂解过程的直接记录,是区域北北西向伸展背景下的产物。盆地构造经历了4个重要发展阶段:始新世孔店事件形成的拓展裂解阶段、渐新世初济阳运动事件形成的地堑式拉分断陷阶段、渐新世末东营运动形成的箕状断陷阶段、中—上新世热沉降期的碟状挠曲拗陷演化阶段。     

中非Muglad盆地Sufyan凹陷现今地层残余结构特征与成因

盆地(或凹陷)结构是由盆地构造与沉积演化决定的,因此分析恢复中非Muglad盆地Sufyan凹陷构造与沉积演化过程对于认识该凹陷现今残余结构具有重要的作用。本文通过对该凹陷现今结构特征描述、地层不整合面识别与剥蚀量恢复以及构造沉降和沉积充填历史恢复,并结合区域构造演化分析,对该凹陷现今结构几何学特征、运动学过程与动力学成因及控油作用进行了研究。结果表明:Sufyan凹陷现今地层剖面主要由第一裂谷作用旋回的沉积构成。该旋回期地层约占凹陷现今沉积地层厚度的79%～81%。凹陷现今残余结构主要受三期裂谷作用差异演化控制,而受晚白垩世挤压剥蚀(厚度介于0～360m之间)的影响较小。造成凹陷三期裂谷旋回差异演化的主要原因是三期伸展应力来源、大小、方向的差异。诱发凹陷第一裂谷旋回期的应力主要来源于由中非剪切带的剪切应力转换的伸展应力。第二裂谷旋回期,中非剪切带运动方向由右旋逐渐转为左旋,造成该凹陷位置的伸展应力场减弱,并逐渐转为挤压状态,使得该演化阶段早期沉积的地层(Darfur群)后期发生反转剥蚀减薄。在该凹陷第三裂谷旋回期,东非裂谷成为非洲大陆新的构造活动区域。受此影响,中非剪切带活动逐渐停止,而红海裂谷张开产生伸展应力场与该凹陷长轴近平行,造成第三期断坳旋回在该凹陷几乎不发育,最终使该凹陷现今早断早衰型残余结构得以形成。该结构控油作用主要体现在主力成藏组合与油气优势运移方向方面。早衰型结构造成了Sufyan凹陷中组合和上组合成藏条件不佳,其下组合Abu Gabra(简称AG,下同)组自生自储自盖型成藏组合为该凹陷的主力成藏组合。挤压反转造成中部构造带形成构造高部位,成为了凹陷油气二次运移的主要指向,是凹陷油气勘探的有利区带。