准噶尔盆地西北部P-T转换期不整合的发育演化特征及意义*

二叠纪晚期—三叠纪早期是准噶尔盆地演化的重要转换期,发育了具有特色性的不整合面。本研究以该盆地的西北部为例,综合利用地震和钻井资料,探讨该时期不整合的发育演化特征及其地质意义。研究表明,转换期发育P₃/P₂期主要不整合与T₁/P₃期次要不整合,它们在研究区北部叠加复合,构成了三叠系底界叠合不整合面,在南部被上二叠统所分隔而独立存在;转换期经历了主要不整合的形成、主要不整合被上二叠统超覆、次要不整合与叠合不整合的形成及其被三叠系最终超覆4个演化阶段。不整合的发育演化特征揭示了晚海西期和早印支期构造运动对准噶尔盆地影响的强弱程度、地层记录的“楔形体”内涵以及上二叠统与下三叠统的层序归属。P-T转换期不整合面及其相邻地层形成了有效的油气运移通道、良好的储盖组合和类型众多的圈闭,因此具有重要的油气勘探意义。     

一个不整合面引发的构造故事——从天山艾维尔沟不整合谈起

天山乌鲁木齐艾维尔沟二叠系芦草沟组与三叠系小泉沟组之间发育一典型不整合面,是该地区一次重要地质事件的标志。国内外针对该不整合发表了多篇相关论文,提出了不同观点。本文在对前人研究对比的基础上,系统分析了该不整合面的结构和沉积特征。同时,对不整合面上下地层进行了U-Pb碎屑锆石定年。定年结果显示,不整合面下伏的上二叠统芦草沟组和上覆的上三叠统小泉沟组碎屑锆石特征基本无差别,都表现为明显的单峰特征。表明在晚二叠世-晚三叠世之间天山北缘没有经历大的构造环境变动,因此前人关于艾维尔沟不整合标志的洋盆闭合或者区域性挤压事件的结论就不成立。综合地层学和碎屑锆石研究结果,我们认为该不整合是一个沉积不整合,是盆地在经由早二叠世的不对称断陷作用之后,在晚二叠世-三叠纪时期进一步发生坳陷作用,从而导致晚期地层超覆于早期地层之上而形成。这种断坳转换期形成的不整合现象,在中国东部以及世界其他地区的断陷盆地中都很普遍。     

准噶尔盆地中侏罗统西山窑组与头屯河组间不整合面特征及其油气勘探意义

准噶尔盆地侏罗系顶、底及其内部不整合广泛发育,其中中侏罗统下部西山窑组和上部头屯河组之间的角度不整合尤为清楚。它表现为区域性不整合,沉积间断时限达4～10 Ma,剥蚀厚度达100～340 m。该不整合“面”的结构由不整合面之上的砂岩、不整合面之下的风化粘土层和半风化岩石组成,以砂岩-泥岩-砂岩的组合为主,平均厚度达70～90 m。依靠风化粘土层,不整合面之上头屯河组的砂岩形成了地层超覆圈闭,不整合面之下西山窑组的砂岩形成了地层削截不整合遮挡圈闭。油气勘探实践表明：该不整合面上、下是油气聚集的重要场所;该不整合面的后期掀斜演变对油气聚集和调整再分配产生了重要影响。     

论古剥蚀面岩溶发育的水文地质意义

华北中奥陶统马家沟灰岩沉积后,加里东运动使地壳上升,沉积间断,形成与上覆石炭二叠纪煤系地层不整合接触;华南下二叠统茅口灰岩沉积后,东吴运动使地壳短暂上升,形成与上覆晚二叠世龙潭煤系地层的假整合。石灰岩顶部与上覆地层间的不整合或假整合面,都遭受到风化与溶蚀,成为岩溶发育的古剥蚀面。      

准噶尔盆地陆梁隆起不整合面与油气运聚关系

准噶尔盆地陆梁隆起不整合面十分发育，且与油气运聚关系非常密切：二叠系、三叠系底不整合面是该区侏罗纪末成藏的主控因素，侏罗系底不整合面是深部油气进入该系的有利通道，而白垩系底不整合面又是油气顺利从侏罗系进入白垩系的必要条件。研究区的不整合面有褶皱、断褶、超覆、削截、平行5种类型，各种类型的不整合面对研究区油气运聚作用也有着差异，其中断褶不整合面对油气的垂向运移与聚集作用最大，是研究区最为典型的油气成藏方式。不整合面的分布具有差异性、继承性、迁移性，三性对油气的演化和分配有着影响作用。     

滇黔桂盆地及其邻区二叠系与三叠系之交的淹没不整合面

滇黔桂盆地及其邻区在晚二叠世长兴晚期发生快速海侵,导致了第I幕淹没事件,研究区内的连陆台地大部分被淹没,形成大隆组硅质泥页岩系凝缩段地层和其下相对局限发育的第I幕淹没不整合面;在早三叠世印度初期发生更大规模的快速海侵,导致更大的第Ⅱ幕淹没事件,研究区内的连陆台地和孤立台地均被淹没,形成罗楼组、马脚岭组等同时异相沉积地层底部的钙质泥页岩系凝缩段地层和其下全区普遍发育的较为典型的第Ⅱ幕淹没不整合面。这两幕淹没不整合面合称二叠系与三叠系之交的淹没不整合面,它们是三级层序SQ₂₆的底界面,具有明显的穿时性;凝缩段是它们的主要标志。中二叠世冷坞末期和晚二叠世吴家坪末期的两幕东吴运动导致的研究区古地理背景的重大改变对淹没不整合面的发育有重要的影响。淹没不整合面的形成与二叠纪末期发生的全球淹没事件基本同步,是全球海平面急剧上升的结果,它对研究区的石油勘探具有积极的地质意义。     

松辽盆地西南部青山口组三段底界不整合面与油气分布

青山口组三段（K2qn^3）底界不整合面对松辽盆地西南部的油气分布产生重要影响。通过精细地层对比、高频地层单元的横向变化特征分析、岩性岩相特征分析、电性变化特征和地震反射波组研究，笔者等发现青三段底界是一个较大规模的区域性不整合面。首次提出该不整合面对松辽盆地南部西区的油气分布产生重要影响，主要表现在以下几个方面：①不整合面是油气长距离运移的有利通道，预测在套堡外围古潜山侧缘和西斜坡古湖湾发育区形成地层和岩性油气藏；②在坡折带，不整合面之上所形成的低水位期下切谷、斜坡扇、低位扇和水侵时期的超覆体，是形成多类型隐蔽性油气藏的有利空间；③在前缘相带，不整合面可以改善薄互层储集条件，增强油气储集性能。     

准噶尔盆地断拗转换期剥蚀厚度及其分布规律

准噶尔盆地为我国重要的陆上含油气盆地，对其进行地层剥蚀厚度恢复能够有效地研究盆地演化历史以及油气资源评价.通过分析声波时差法的方法原理及其适用条件，认为此方法适用于恢复准噶尔盆地断拗转换期剥蚀地层的厚度.实际计算结果表明：断拗转换期上、中二叠统之间为主不整合，剥蚀厚度大；三叠系与二叠系之间形成次级不整合，盆地剥蚀厚度相对较大，区域位于西部盆缘地带，自北西向南东剥蚀量逐步降低，至盆地中心剥蚀量最低.各构造单元中，凸起相比于凹陷所遭受的剥蚀程度较大，反映古地貌呈现盆地西北缘高、腹部低的地形特征，同时反映准噶尔盆地断拗转换期二叠纪晚期至三叠纪早期改造具西强东弱、边缘强内部弱的特点.     

东营凹陷乐安油田不整合与油气成藏

本文研究了与乐安油田油气形成有关的第三系与前第三系不整合、第三系内部古近系与新近系之间的不整合的特征,分析了不整合与油气成藏的关系：不整合改善了油气的储集空间,不整合面是油气侧向运移的良好通道,不整合面为油气聚集提供了有利场所。指出在乐安地区第三系与前第三系不整合面上部是泥岩,下面是灰岩的地方寻找潜山油藏和地层超覆油藏。在乐安地区第三系内部古近系与新近系之间的不整合面上下地层接触关系是截超关系,岩性是上泥下砂的地方寻找地层不整合遮挡油藏。指出了有利勘探方向。     

准噶尔盆地南缘山前带阿什里背斜精细构造建模

准噶尔盆地南缘山前冲断带经历了多期叠加构造活动,构造变形特征复杂,对研究陆内造山变形机制具有重要意义。阿什里背斜处于北天山后方前陆部位,构造样式为分层滑脱变形体系控制的复式叠加背斜,垂向上包括浅层薄皮推覆构造系统和中深层复合构造楔系统。钻井和地震反射信息揭示,阿什里地区主要滑脱层为基底滑脱层,石炭系、二叠系泥岩层,中下侏罗统八道湾组、西山窑组煤层。阿什里背斜侏罗系底部不整合面受基底发育的叠加构造楔(由2~3个冲断席构成)控制,反冲断层之上石炭系-三叠系构成不对称背斜。阿什里西南大型石炭系推覆体之下发育泥盆系-石炭系组成的冲断席,构成(楔端点向上方突破的)构造楔。阿什里背斜北侧以一向斜与喀拉扎背斜过渡,指示冲断位移沿浅部滑脱层向北继续传播。阿什里及邻区发育的石炭系与三叠系-中下侏罗统不整合、二叠系内部不整合、二叠系与三叠系削截不整合、三叠系与侏罗系不整合、新近系与第四系不整合揭示了中-晚二叠世以来多期构造活动。其中,阿1井核部二叠系梧桐沟组之下钻遇的凝灰岩锆石SHRIMP U-Pb同位素分析结果显示其年龄为289.1±7Ma(95%置信度),指示了晚海西期的构造活动。根据阿什里地区地震剖面的精细构造几何学、运动学解析,结合关键不整合面,划分了5个关键构造演化期次:中二叠世阿什里西南逆冲推覆形成古隆起;晚二叠世-晚三叠世阿什里地区存在两期小规模冲断活动;侏罗纪整体稳定沉降或弱坳陷;白垩纪-古近纪多幕隆升构造活动使阿什里地区沿基底发育叠加构造楔;中新世北天山剧烈造山活动中阿什里基底构造楔向北突破形成阿克屯-喀拉扎背斜。     

塔里木盆地巴楚地区油气运移的控制因素分析

影响巴楚地区油气运移的因素有断裂、不整合面及输导层.断裂是油气进行垂向运移的主要通道,而不整合面和输导层是油气进行侧向运移的主要通道.断裂的3次形成期为加里东期、华力西晚期和喜山期.后两期断裂规模较大、组合样式以背冲式为主,对油气的垂向运移、聚集成藏起到重要作用.3期较大的不整合面有T74界面、T70界面和T60界面.不整合面与上下地层之间存在3种接触关系:平行接触、削截接触和超覆接触,其中超覆接触关系具有最强大的输导能力.输导层有石炭系和志留系底部的连通砂体及下奥陶统顶部的岩溶.巴楚地区3次构造运动决定3次油气成藏,华力西晚期和喜山期的构造运动对加里东期形成的油气藏进行调整形成现今的油气分布格局.     

不整合分析及其在陆相盆地构造研究中的意义

讨论了3个问题,即不整合分析及其在研究陆相盆地的形成和演化中的意义;不整合分析及其与构造运动和盆地改造的关系;与不整合有关的圈闭类型。通过上述的不整合分析,可以获得以下结论：正旋回地层的超覆(或上超)是在拉张或中性构造背景中产生的,而反旋回地层的退覆和削截一不整合则是在挤压构造环境中发育的;复合递进型同构造不整合与内陆前陆盆地边缘挤压隆起的加速和减速上升有关。根据不整合面下被削截岩层的构造变形和侵蚀厚度可以推断出由构造运动所造成的盆地改造程度和与不整合有关的地层圈闭类型。     

准噶尔盆地流体输导格架及其对油气成藏与分布的控制

准噶尔盆地是一个大型叠合盆地, 不同构造单元具有不同的演化历史、流体动力学环境、流体输导格架和油气充注历史.盆地西北缘处于正常压力环境, 发育自源岩至圈闭的断裂-不整合面贯通型流体输导格架, 主要油气聚集期为三叠纪-侏罗纪.由于高效流体输导网络的发育, 西北缘油气聚集期与主力源岩生排烃期一致, 是该盆地油气最为富集的区域.盆地中部断裂密度低, 深、浅部断层被三叠系白碱滩组区域封闭层分隔, 在超压发育前和超压积蓄期为双断分隔型流体输导格架, 超压的发育导致地层发生水力破裂和封闭性断层的开启, 从而形成断裂-水力破裂连通型流体输导格架, 构成流体和二叠系源岩生成油气的穿层运移通道.由于地层水力破裂及其控制的断裂-水力破裂连通型流体输导格架的形成晚于主力源岩的主生油期, 盆地中部油气的主要聚集期晚于主力源岩的主生油期, 且原油的成熟度较高.研究证明, 输导格架控制区域性流体动力学环境、油气优势运移通道、油气的充注层位和充注历史.      

从地震信息探讨塔中地区古生界非构造圈闭

塔中地区基本特征是由三条逆冲大断裂控制的背斜隆起构造。纵向上发育多期不整合面，在不整合面上下形成有多种类型的非构造圈闭。主要可归纳出古潜山圈闭、地层圈闭及岩性圈闭三大类，并可细分出九种亚类。潜山圈闭，一般都是下奥陶统碳酸盐岩储集体，本身处于寒武系一下奥陶统烃源岩包围之中，有“近水楼台”之优势；地层圈闭包括不整合面之下的地层削截尖灭圈闭、不整合面之上的地层超覆尖灭圈闭及古风化壳圈闭，它们与大的不整合面相伴生，有断层和不整合面作为油气运移通道，是有利的油气聚集场所；岩性圈闭包括生物丘(礁)、碳酸盐岩隆(异常体)、岩性透镜体、滑塌浊积体、火成岩等，类型多，分布广，面积大，只要有油气通道，是优先捕获油气的有利场所。因此所述各类非构造圈闭均具有油气勘探前景。     

从地震信息探讨塔中地区古生界非构造圈闭

塔中地区基本特征是由三条逆冲大断裂控制的背斜隆起构造。纵向上发育多期不整合面，在不整合面上下形成有多种类型的非构造圈闭。主要可归纳出古潜山圈闭、地层圈闭及岩性圈闭三大类，并可细分出九种亚类。潜山圈闭，一般都是下奥陶统碳酸盐岩储集体，本身处于寒武系-下奥陶统烃源岩包围之中，有“近水楼台”之优势；地层圈闭包括不整合面之下的地层削截尖灭圈闭、不整合面之上的地层超覆尖灭圈闭及古风化壳圈闭，它们与大的不整合面相伴生，有断层和不整合面作为油气运穆通道，是有利的油气聚集场所；岩性圈闭包括生物丘(礁)、碳酸盐岩隆(异常体)、岩性透镜体、滑塌浊积体、火成岩等，类型多，分布广，面积大，只要有油气通道，是优先捕获油气的有利场所。因此所述各类非构造圈闭均具有油气勘探前景。     

塔里木盆地轮南古隆起形成时间的判定

轮南古隆起位于塔里木盆地北部,是一个大型基底卷入型鼻状背斜。卷入背斜构造变形的地层包括下古生界及其以下地层。它的形式演化控制着轮南复式油气聚集区的形成与分布。过轮南古隆起的地震剖面上显示,这里发育上泥盆统东河砂岩底、志留系底和上奥陶统底3个与古隆起形成密切相关的不整合面。上奥陶统底是一个低角度不整合面至平行不整合面,地层间断很小。志留系与下伏地层之间是一个低角度不整合接触,存在一定规模的地层间断。东河砂岩与下伏地层之间是一个明显的角度不整合接触,是一个较大的地层间断。东河砂岩直接不整合覆盖在下志留统甚至更老地层之上。上奥陶统至下志留统（中-上志留统缺失）为生长地层;上奥陶统之下的地层是前生长地层;东河砂岩及其上覆的石炭系是生长后地层。根据已有构造分析成果,塔里木盆地中志留世—中泥盆世处于造山后区域性伸展构造背景。据此分析,轮南古隆起（背斜）的构造变形起始于中奥陶世末—晚奥陶世初,持续至早志留世。此后进入风化夷平阶段,古隆起依然存在,但是背斜构造变形已经结束。至东河砂岩沉积时,轮南古隆起基本被夷平,并逐渐被埋于地下。     

新疆天山北麓陆相二叠、三叠系界限的初步探讨

新疆天山北麓、准噶尔盆地南缘陆相二叠、三叠系发育完好,尤以乌鲁木齐仓房沟至吉木萨尔一带剖面连续、化石丰富,是研究我国陆相二叠、三叠系层型剖面和层型界线的理想地区之一。据新疆地层表上二叠统至下三叠统的地层层序自上而下为:     

哈萨克斯坦曼格什拉克盆地构造演化与油气系统研究

本文基于古板块再造方法和盆地勘探资料,结合前人研究成果,详细研究了曼格什拉克盆地沉积、构造演化阶段与油气系统对应关系。晚石炭世—早二叠世图兰地台周缘大陆(西伯利亚、哈萨克斯坦与塔里木古陆等)汇聚作用影响,导致盆地下古生界基底被花岗岩侵入,组成盆地非均质褶皱基底。晚二叠世—早三叠世由古特提斯洋向图兰地台南缘的长期俯冲作用决定了盆地内部后期沉积格局。盆地主要经历了二叠纪—晚三叠世裂谷期、早侏罗世—始新世断拗转换和渐新世—更新世挤压变形等演化阶段。中—上三叠统泥岩和中—下侏罗统海陆过渡相黑色泥岩是盆地主力烃源岩,中三叠系碳酸盐岩(含凝灰岩)、下侏罗统和下白垩统陆相碎屑岩是主要储集岩,而中三叠统凝灰质泥岩和上侏罗统泥岩—泥灰岩是盆地主要区域性盖层。盆地由形成于渐新世—更新世挤压背下的背斜和断背斜圈闭为主。三叠系地层中源油沿着不整合面或沿着断层垂向运移,而在热德拜—乌津阶地侏罗系源油沿着断层垂向运移至上覆地层圈闭中。较弱的板块碰撞远程效应和优越的生储盖条件是源油保存的前提条件。通过油藏连井剖面,观察得知:沿着NW—SE方向,花岗岩体呈连续性分布,发育方向与二叠纪花岗岩侵入带基本一致,可作为今后勘探重点方向。这对里海区域常规与非常规油气勘探开发,以及"一带一路"政策背景下的能源保障具有重要理论和现实意义。     

准噶尔盆地车排子周缘白垩系底部不整合面的形成及其油气输导作用

准噶尔盆地白垩系底部不整合面在车排子周缘大面积分布,是其二叠系和侏罗系的油源进入白垩系和新近系储层的重要通道之一,对其微观结构和几何形态的研究对油气勘探有重要意义。利用岩心、测井、岩屑录井等资料识别出不整合面的三层结构,对不整合面之上的岩石、风化粘土层及不整合面之下的半风化壳进行深入研究,探讨白垩系底部不整合面的形成过程,明确不整合面三层结构的油气输导作用。不整合面的形成可划分为抬升风化期、剥蚀搬运期、下降沉积期和成岩压实期4个阶段。研究表明风化粘土层上下的岩石具有高效的油气输导能力,风化粘土层在断裂不发育区可作为油气局部盖层。油气沿白垩系底部不整合面从东南向西北部的车排子凸起运移。     

银-额盆地侏罗、白垩系油气超系统特征及其勘探方向

银－额盆地位于四大板块交汇拼合地带，发育于中生代板内拉分裂陷演化阶段，由一系列彼此分割相对独立的侏罗－白垩纪断陷湖盆群组成，发育典型的中生代侏罗，白垩系油气超系统。研究表明侏罗系油气超系统（主要为中下侏罗统）分布局限，煤系烃源岩发育较差，热演化程度高，自身储盖组合欠佳，因其与上覆下白垩统油气超系统的叠合，使得该油气超系统具有一定的含油气勘探远景。白垩系（主要为下白垩统）油气超系统分布广泛，湖相烃源岩发育，储盖组合良好，成藏配置较佳，尤以上白垩统－－第三系与下白垩统叠合的凹陷油气勘探前景最为乐观，下白垩统油气超系统中最有利的勘探方向位于多期叠合，埋藏较深的单断箕状凹陷的斜坡区。