准噶尔盆地乌夏逆冲断裂带三叠纪-侏罗纪构造控扇规律及时空演化

通过研究准噶尔盆地西北缘乌夏逆冲断裂带三叠系-侏罗系构造层序、沉积相及断裂特征,认为三叠纪-侏罗纪时期是在二叠纪前陆盆地完全消亡、洋壳俯冲彻底结束后发育的板内挤压陆内坳陷盆地,主要发育冲积扇-扇三角洲-辫状河-湖泊沉积体系,其中扇体发育代表了最典型的沉积特征,反映了构造活动的期次和强度,具有"构造指相性",从下至上划分为三叠系亚构造层序、侏罗系八道湾组-西山窑组亚构造层序和侏罗纪头屯河组-齐古组亚构造层序。分析表明三叠纪-侏罗纪扇体叠置迁移的总体趋势为:T1b-J1b期在扇体总体由盆内向盆缘退缩的背景下,呈现并夹杂两个短期内由盆缘向盆内再盆缘的进退波动变化(T1b-T2k1期、T3b2-J1b1期),即三叠纪-侏罗纪扇体的沉积展布具后退式夹短暂推进式叠置迁移特点。相应地,三叠纪-侏罗纪以形成近东西向和东西向断裂为主,并从盆地内向山前方向依次后展式发育,其间夹杂短暂的前展式发育特征,构造活动强度逐渐由南向北、由西向东迁移。因此,绝大多数同生断裂控制了扇体的沉积边界和分布,部分控制了其厚度和发育方向,扇体的迁移与控扇断裂的活动迁移具有很好的吻合性,断裂活动是控制乌夏地区沉积的主要因素。最终建立了三叠纪-侏罗纪构造控扇响应模式,并划分为三个发育阶段:早三叠世坳陷初期旱地扇发育阶段、中晚三叠世坳陷鼎盛期湿地扇发育阶段、扇三角洲发育阶段和侏罗纪的坳陷填充期陆上平原发育阶段,从早至晚,气候经历了一个由干旱到潮湿,由潮湿变干旱再到潮湿的旋回过程。     

准噶尔西北缘前陆冲断带三叠纪-侏罗纪逆冲断裂活动的沉积响应

笔者从冲断活动的产物———各种成因扇体(冲积扇、水下扇、扇三角洲)出发,由160口单井剖面、15条联井剖面、8个层位平面渐次展开了准噶尔西北缘前陆冲断带三叠—侏罗纪逆冲断裂活动的沉积响应研究。三叠纪扇体在乌尔禾—夏子街地区发育叠置程度最好,T1b到T3b,其由盆内向盆缘老山方向退缩迁移明显,并具T1b到T2k1由盆缘向盆内、T2k2到T3b由盆内向盆缘迁移的2个进退波动变化。侏罗纪扇体在八道湾组最为发育,总体叠置关系较差,J1b到J2t,均呈由盆内向盆缘老山退缩沉积的退覆式迁移特征。三叠纪到侏罗纪,总体为由强到弱的退覆式冲断活动及扇体迁移模式,即随主要同生控扇断裂分布由盆缘向老山方向退缩迁移,冲断活动强度由盆缘向盆地方向逐渐减弱直至停息;相应地,各期扇体平面上分布规模渐小,总体呈由盆内向盆缘老山退缩迁移的沉积响应,两者耦合性良好。各类扇体的沉积分布受不同时期同生断裂活动的严格控制,其时空叠置及迁移规律的差异是红山嘴—车排子、克拉玛依—百口泉及乌尔禾—夏子街各构造带冲断作用地域性及作用强度差异性的沉积响应。进而引入“活动性指数”的概念与方法,对前陆冲断带同生断裂的冲断活动强度进行了定量化统计分析,并根据冲断推覆事件的地层、沉积标识划分出T1b-T3b、J1b-J2x、J2t三套构造层序,识别出三叠—侏罗纪的3个逆冲推覆幕、6次逆冲推覆事件。     

准噶尔盆地西北缘构造演化及其与油气成藏的关系

准噶尔盆地西北缘油气资源丰富,但地质结构及演化十分复杂,长期以来一直存在较大争议。本文基于最新勘探进展及区域研究资料,重新梳理了该区的构造变形特征和叠合演化过程,探讨了构造演化与油气成藏的关系。研究认为,准噶尔盆地西北缘具有"东西分带、南北分段、上下分层"的构造特征,二叠纪以来先后经历了早二叠世后造山伸展、中—晚二叠世强烈挤压逆冲、三叠纪继承性逆冲叠加、侏罗纪—白垩纪整体振荡升降和新生代陆内前陆等五大构造阶段,总体上三叠纪前构造活动强烈,三叠纪之后构造趋于稳定。不同地区构造演化过程具有差异性,自北向南3种垂向叠加演化方式形成3类复式地质结构:哈山地区属于"推覆-超剥型",克拉玛依地区属于"逆掩-超剥型",车排子地区属于"冲断-超剥型"。构造演化与油气成藏关系密切,一是不同的叠加演化方式决定了不同的地质结构类型,进而控制不同的源、圈、输导体系等成藏要素及其空间配置关系;二是多期构造活动导致多个成藏期,形成了多种油气成藏模式。准噶尔盆地西北缘经历了多次逆冲抬升,是油气长期指向区,复杂的构造演化导致其具有多源供烃、多期成藏、立体含油的特点。     

准噶尔盆地乌夏地区二叠纪构造控扇作用

乌夏前陆冲断带二叠系构造层序特征、沉积相特征及断裂特征研究表明,二叠纪乌夏地区系受到推覆体严格控制的周缘前陆盆地,主要发育水下扇-扇三角洲-冲积扇-湖泊沉积体系,其中扇体发育代表了最典型的沉积特征.受海西运动晚期的影响,构造演化经历了强烈俯冲碰撞造山期、弱冲断夹短暂伸展火山期和强烈冲断复活期3个阶段,并形成了众多走向不同却又彼此相互切割叠加的逆冲断裂,影响了地层的沉积与剥蚀,控制了断裂带的形成和演化.由早至晚扇体由山前向盆内呈前展式夹短暂退覆式叠置迁移,相应地,二叠纪以北东东向断裂为主,并从山前向盆地方向依次发育,其间夹杂短暂后展式发育,构造活动强度逐渐由西向东、由北向南迁移,因此,绝大多数同生断裂控制了扇体的沉积边界和分布,部分控制了其厚度和发育方向,扇体的迁移与控扇断裂的活动迁移具有很好的吻合性,断裂活动是控制乌夏地区沉积的主要因素.     

典型逆掩断裂带油气富集规律与准噶尔盆地西北缘勘探思路

通过系列调研资料总结得出,世界典型逆掩断裂带的油气具有在沿断裂带应力集中部位、次级构造、基岩断块风化壳以及靠生油凹陷一侧的斜坡区、断裂下盘的有利圈闭中富集的规律.在此基础上,指出准噶尔盆地西北缘的勘探潜力非常巨大,还有约13?08 m3的油气地质储量有待发现;在勘探思路上要系统查明西北缘断裂带,圈定探明程度较低的有利勘探区域和层位以及目前还未进行勘探的有利区块或构造;勘探重点应放在勘探程度较低的有利区块斜坡区和主断裂下盘,并进行深入细致的探测和综合研究工作,以期找到新的储量增长点.     

下刚果-刚果扇盆地沉积-构造演化与油气勘探领域

摘要：下刚果-刚果扇盆地位于西非海岸,因其富含油气,资源潜力大,长期以来一直引起众多研究者的关注。由于该区盐构造发育,变形复杂,盆地不同地区和不同勘探目的层勘探程度并不均衡,如何全面认识和评价盆地油气资源潜力成为指导下步勘探工作的关键。通过盆地沉积-构造演化特征研究,指出下刚果-刚果扇盆地是由下刚果盆地与刚果扇盆地垂向上叠置、平面上复合所形成的叠合复合型含油气盆地,经历了前裂谷期、陆内裂谷期、陆间裂谷期和被动陆缘期等演化阶段;在构造特征分析基础上,综合考虑油气成藏要素和运聚方式等特点,划分出新生界构造-岩性圈闭、盐上白垩系构造圈闭和盐下白垩系等三个油气勘探领域;通过各勘探领域油气成藏特征等的系统分析,指出了盆地东部陆上-浅水地区是勘探盐上白垩系构造圈闭勘探领域和盐下白垩系勘探领域的有利地区,盆地西部深水-超深水地区是勘探新生界构造-岩性圈闭勘探领域的有利地区。     

准噶尔盆地西北缘沙湾凹陷上乌尔禾组大型扇三角洲控制因素

利用钻井资料、测井资料、地震资料和分析化验数据,结合区域地质背景,对准噶尔盆地西北缘沙湾凹陷斜坡带二叠系上乌尔禾组的沉积特征及控制因素进行研究。结果表明,该区上乌尔禾组发育中缓坡浅水砾石质扇三角洲,由于地形坡度较缓,沉积物搬运距离长,导致扇三角洲相带宽,但以扇三角洲平原和前缘为主,前扇三角洲不发育。由于沉积水体较浅,湖平面相对升降对缓坡地形上扇三角洲的影响范围大,表现为氧化色与还原色纵横向频繁交互出现。由于古气候干燥,物源供给不足,扇三角洲向源区退积,纵向上呈多期正旋回叠加的沉积特征。在充分认识沉积特征的基础之上,建立了缓坡浅水扇三角洲的沉积模式。     

准噶尔盆地西北缘下二叠统佳木河组沉积-岩相特征及与油气关系

准噶尔盆地西北缘的下二叠统佳木河组是一个油气聚集非常丰富的地区,其沉积岩相十分复杂。佳木河组下亚组为火山火山碎屑岩体系,中、上亚组是由正常碎屑岩体系和火山火山碎屑岩体系构成的复合体系。从下到上随着火山岩的大量喷发堆积及构造活动,环中拐地区不断凸起,沉积岩相不断向东迁移,油气的聚集也随之东移     

准噶尔盆地西北缘下二叠统火山岩岩性、岩相及其与储层的关系

与石炭系相比,准噶尔盆地西北缘下二叠统火山岩岩性、岩相类型丰富,研究程度低。本文利用岩心、薄片及元素
地球化学资料,开展了火山岩岩石学及其与储层关系研究。佳木河组以熔岩和火山碎屑岩共同发育为特征,岩性以玄武安
山岩、安山岩、英安岩为主,相对稳定;风城组火山岩在不同地区变化明显,克百地区以火山熔岩为主,属于玄武粗安岩
和碱玄岩,而乌夏地区以熔结火山碎屑岩或火山碎屑熔岩发育为特征,属于流纹岩、碱玄质响岩和粗安岩。在佳木河组及
克百地区风城组,（沉）火山角砾岩储层质量最好,安山岩等熔岩其次;乌夏地区风城组熔结火山角砾岩和石泡构造火山角
砾熔岩储层质量最好。此外,相同岩性可能因产出环境不同而储层特征有别。尽管各地成岩作用存在差异,但火山岩优质
储层仍集中于溢流（爆溢）相上部亚相、爆发相空落亚相的弹射坠落堆积和火山碎屑流亚相的水下堆积和爆发相。全区佳
木河组溢流相和爆发相共同发育,而克百地区风城组以溢流相为主、乌夏地区风城组以爆发相火山碎屑流亚相为主,不同
地区不同层位的有利勘探目标差异明显。除断裂带的裂缝和大型不整合面之下的风化淋滤外,岩相是控制火山岩储层质量
的关键因素。     

准噶尔盆地西北缘前陆冲断带二叠纪逆冲断裂活动的沉积响应

笔者从160口单井剖面、15条联井剖面及5个层位平面渐次展开了准噶尔西北缘前陆冲断带二叠纪逆冲断裂活动的沉积响应研究。各种成因扇体(冲积扇、水下扇、扇三角洲)在佳木河组和上乌尔禾组地层中最为发育，其沉积分布严格受不同时期活动的同生断裂控制。由早二叠世佳木河期至晚二叠世上乌尔禾期，扇体在克拉玛依-夏子街地区叠置程度较好，由盆缘向盆内迁移、推进明显；在车排子中拐地区叠置程度相对较差，局部略呈向盆缘老山收缩、后退趋势，表明红山嘴车排子断裂带与克拉玛依-百口泉断阶带、乌尔禾-夏子街断褶带逆冲活动的强度及地域迁移性有明显差异。二叠纪总体为一由弱到强的前展式推覆冲断及渐进式扇体迁移模式，即随同生控扇断裂由老山向盆缘的前展式推覆活动，相应地，各构造带扇体逐渐由盆缘向盆地方向发育、推进，扇体面积不断扩大，显示出明显的渐进式迁移的沉积响应，两者形成良好的耦合性。进而引入“活动性指数”的概念与方法，对前陆冲断带同生断裂的冲断活动强度进行了定量化统计分析，据二叠纪冲断推覆事件的地层、沉积标识，识别出3个逆冲推覆幕、7个逆冲推覆事件，划分出P1j-P1f、P2x—P2w、P3w三套构造层序，并指出在P1f、P2x及P2 3w各时期，由红山嘴-车排子→克拉玛依-百口泉→乌尔禾-夏子街构造带，同生断裂活动性趋于增强；在乌尔禾-夏子街断褶带，由早二叠世佳木河期到中、晚二叠世乌尔禾期，冲断推覆强度逐渐增大。     

塔里木盆地西北缘前陆冲断带构造分段特征及勘探方向

通过12条典型地质剖面的综合构造建模,系统建立了塔里木盆地西北缘不同构造部位的地质模型,经过平衡恢复求取了变形量,探讨了前陆冲断带的构造分段特征、转换方式及其控制因素,进而指出塔里木盆地西北缘的有利勘探方向和领域。研究发现塔里木盆地与南天山造山带边界断裂系呈东、西两段不连续展布,整体控制前陆冲断带的构造展布格局。根据构造特征的差异性,将塔里木盆地西北缘前陆冲断带划分为7段,不同构造部位变形量差异巨大,向前陆不均一推覆扩展,最小水平缩短量约8.7～64.5km。中部温宿-乌什地区是前陆冲断系统构造转换过渡的关键地区,在该区构造样式由邻区盖层滑脱突变为基底卷入,缩短量也由邻区30～60km突降至9.8～25km。研究表明塔里木盆地西北缘前陆冲断带构造分段和不均一推覆扩展特征受先期构造、地层结构和动力学条件等因素控制,构造样式和变形量侧向变化主要靠走滑断裂和基底断裂调节。     

准南前陆冲断带构造分段及其与油气关系

通过大量地面地质、地震和非地震资料的综合解释,分析了准南前陆冲断带的构造分段特征.认为乌鲁木齐-米泉断裂和红车断裂等盆内大型基底断裂是控制构造分段的主要因素,其形成演化决定了构造分段特征的出现或消失;盆缘调节构造是造成次级构造分段的主要原因.准南前陆冲断带构造分段对该区主要烃源岩与生储盖组合的形成及分布、对油气成藏期等方面具有重要的控制作用.     

Geologic Characteristics of Volcanic Hydrocarbon Reservoirs and Exploration Directions in China

Abstract: Volcanic rocks are distributed widely in China, which are important exploration targets. By analyzing many discovered volcanic hydrocarbon reservoirs all over the world, the authors summarized the geologic characteristics of the formation of volcanic hydrocarbon reservoirs in China, and gave further exploration directions and advices. (1) There are mainly Carboniferous-Permian, Jurassic-Cretaceous, Paleogene-Neogene volcanic rocks in oil- and gas-bearing basins in China, which are mainly distributed in the Junggar Basin, Songliao Basin, Bohai Bay Basin, etc. There are mainly intermediate rocks and acidic rocks in east China, and intermediate rocks and basic rocks in west China. They primarily develop in intracontinental rift settings and island arc environments. (2) Pore-fissure reservoirs are distributed widely in basins, which are volcanic rocks mainly in explosive and effusive facies. (3) Volcanic hydrocarbon reservoirs are chiefly near-source lithostratigraphic hydrocarbon reservoirs, and the oil and gas accumulation is predominantly controlled by lithotypes, faults and structural positions. (4) Deep-seated oil and gas reservoirs in the Songliao Basin and Carboniferous volcanic hydrocarbon reservoirs in the Junggar Basin are potential giant volcanic gas provinces, the volcanic hydrocarbon reservoirs in the Bohai Bay Basin and Santanghu Basin are favorable for oil and gas reserves increase, and volcanic rocks in the Turpan Basin, Sichuan Basin, Tarim Basin have exploration potentiality. (5) The technology series of oil and gas exploration in volcanic rocks have been preliminarily formed.     

准噶尔盆地南缘前陆冲断带油气成藏差异性分析

准噶尔盆地南缘前陆冲断带构造演化与成藏过程复杂。为深化对这种复杂性的认识,以给区域油气勘探和基础石油地质研究提供参考信息,针对区域构造上存在东西分段、南北分带的特点,从不同角度详细分析了不同区段油气成藏的特征及其差异,包括烃源、储层、圈闭、输导、保存、成藏模式和主控因素。结果表明,不同区段的油气藏分布层位和成藏特征均不同,展示出油气成藏的差异性。其中,东段阜康断裂带主要是二叠系（包括侏罗系）的油气聚集于侏罗系储层中,成藏主控因素是圈闭、保存条件和储层;中段山前冲断带主要是侏罗系和二叠系（包括白垩系）的油气聚集于古近系和白垩系储层中,成藏主控因素是烃源岩、油源断裂和储层;西段四棵树凹陷地区主要是侏罗系（包括古近系）的油气聚集于古近系-新近系和白垩系储层中,油气成藏主控因素是运移通道和储层条件。     

西非北部塞内加尔盆地油气富集规律与勘探方向

西非北部塞内加尔盆地是位于前寒武系—古生界结晶基底之上的巨型裂谷−被动陆缘叠合盆地。笔者基于地震、典型钻井、测井资料及国际油气商业数据库和勘探的最新成果,结合区域地质背景和盆地构造沉积演化特征,分析盆地油气成藏条件、成藏特征和富集规律,并预测未来勘探方向。研究表明,盆地经历前裂谷、同裂谷和被动陆缘3期构造演化阶段,盆地结构呈“北缓南陡”形态,具体表现为“北部窄陆架缓陆坡、南部宽陆架陡陆坡”特征。盆地发育裂陷期湖相和被动陆缘期海相两套烃源岩,裂陷期烃源岩对盆地深水区白垩系成藏具有重大贡献,被动陆缘期烃源岩在上覆地层较厚时才成熟。盆地可划分为3种油气成藏模式。①陆架区下生上储,断层沟通不整合,陆架三角洲前缘浊积砂岩成藏模式。②斜坡坡脚区下生上储、断砂配置输导、近源供烃成藏模式。③深水−超深水区下生上储,垂向运移,构造−地层型浊积砂岩成藏模式。陆架边缘三角洲前缘砂体、斜坡坡脚处的浊积水道和海底扇、深水区浊积水道和浊积扇是塞内加尔盆地重点勘探领域,深水区大型构造−地层圈闭为盆地最重要的勘探目标。     

天山北缘辫状河型洪积扇沉积特征及其对准噶尔盆地 西北缘古代洪积扇油气勘探的指导意义

通过天山北缘白杨河及玛纳斯河现代辫状河沉积作用为主的洪积扇的研究,认为此类洪积扇以活动的辫流带和洪水 期才发生沉积的漫洪带为特征。扇面上不能全区同时发生沉积,而是选择扇面低势能区发生沉积。辫状河道呈条带状分 布,与常规砾质辫状河沉积特征类似,并向扇缘散开,沉积的砾石条带物性好。洪积扇的发育受构造、气候、水系的共同 控制,这些条件决定了洪积扇的沉积特征及发育规模。准噶尔盆地西北缘三叠系古代洪积扇以辫状河道沉积作用为主,是 发育在盆地边缘低坡度洪积扇,更倾向于辫状河沉积特征。     

准噶尔盆地乌夏前陆冲断带构造活动-沉积响应

通过研究乌夏前陆冲断带二叠系构造层序特征、沉积相特征、断裂特征及最具断裂构造活动指向性的扇体发育特征,认为二叠纪构造演化受海西运动晚期的影响经历了强烈俯冲碰撞造山期、弱冲断夹短暂伸展火山期和强烈冲断复活期三个阶段,并形成了众多走向不同却又彼此相互切割叠加的逆冲断裂,影响着地层的沉积与剥蚀,控制着断裂带和扇体的形成和演化。结果表明由早至晚扇体由山前向盆内呈前展式夹短暂退覆式叠置迁移特点,相应地,二叠纪以形成北东向和北东东向断裂为主,并从山前向盆地方向依次发育,其间夹杂短暂的后展式发育,构造活动强度逐渐由北西向南东方向迁移。因此,绝大多数同生断裂控制了扇体的沉积边界和分布,部分控制了其厚度和发育方向,扇体的迁移与控扇断裂的活动迁移具有很好的吻合性,断裂活动是控制乌夏地区沉积的主要因素。结果表明:二叠纪时期乌夏地区主要发育水下扇—扇三角洲—冲积扇—湖泊沉积体系,从下至上经历了饥饿深水阶段、复理石阶段和磨拉石阶段构造,其中扇体发育代表了最典型的沉积特征。     

准噶尔盆地南缘东段油气成藏条件及成藏模式

准噶尔盆地南缘东段是准噶尔盆地油气勘探的重点地区。以成盆、成烃和成藏理论为指导，应用盆地分析、有效烃源岩评价、储层（裂缝）预测、盆地模拟及流体包裹体分析等技术和方法，综合研究分析了准噶尔盆地南缘东段油气成藏条件，预测了油气资源潜力，建立了油气成藏模式。研究结果表明，该区发育上二叠统、中上三叠统和中下侏罗统三套烃源岩。最主要的烃源岩层为上二叠统，是油气资源分布的主要层位；主要储集层为柴窝堡区块的上二叠统和米泉区块的中下三叠统及中下侏罗统，其物性较差，总体为较好含气储层，是主要的勘探目的层。存在自源（侧向排烃）、它源（垂向排烃）两类油气成藏模式。柴窝堡区块北部和米泉区块仍然是有利的油气勘探地区。