准噶尔盆地侏罗纪沉积体系序列演化与油气的关系

准噶尔盆地侏罗纪沉积体系序列演化与油气的关系谢渊，罗安屏，傅恒（地矿部成都地质矿产研究所）前言准噶尔盆地是我国重要的含油气盆地之一。几十年的油气勘探开发已经展示出盆地蕴藏着丰富的油气资源。尤其是最近几年的油气勘探，在盆地诛罗系已获得重大突破，越来越证...     

准噶尔盆地西南缘构造模式、演化及其油气

通过地震勘探、钻井、地面地质资料综合分析,列出了6点依据,认为,盆地南缘西部构造特征是3个深浅层次的北凸孤形滑脱体。它们分别为燕山和喜山运动由南向北的侧向挤压造就而成。圈闭的含油气性,总的说来西段较东段好。     

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。     

准噶尔盆地北三台凸起构造演化与油气成藏

准噶尔盆地东部北三台凸起属于残余古凸起,东西分离阜康与吉木萨尔凹陷,南北分割沙帐断褶带与阜康断裂带,构造位置特殊; 其形成演化经历晚海西、印支、燕山及喜马拉雅4次大的构造运动,整体表现为东北断隆,向西倾没,围绕凸起形成了较为复杂的断裂系统; 深层石炭系-三叠系断裂发育(逆断裂),浅层侏罗系-白垩系主体继承(正断裂),具有形成早,结束晚的特点。受东西、东北向断裂切割,北三台凸起呈现两个凸起构造带、两个斜坡构造带和6个断裂构造带组合特征。中晚燕山期,收博格达山前凹陷转化成增生楔向北逆冲,构造载荷增大,影响北三台北断裂大幅度逆冲,导致北三台凸起强烈隆升并最终定型。自二叠纪-侏罗纪凸起核部向北迁移,地层由阜康凹陷向凸起方向上超,逐层减薄。在南北向挤压应力作用下,由侏罗纪早期开始,凸起核部逐渐迁移至北三台。在其构造演化过程中与二叠系主力烃源岩层形成与烃演化匹配的良好关系,一直是阜康凹陷生成油气的汇聚方向,在凸起构造不断抬升,高部位地层遭受剥蚀,油气藏遭受破坏的同时,油气仍然向其不断补充,油气供给较为充足,保障了凸起带、断裂带、斜坡区各构造的油气充注,构造低部位的鼻凸带、断裂带下盘、斜坡区三叠系与中下侏罗统保存完整的部位,早期形成的油气藏仍能够得到良好保存; 形成围绕北三台凸起"秃顶"的复式油气聚集,并以中小型规模油气藏为主,油气藏按局部构造带有规律展布; 斜坡区侏罗-三叠与深层二叠-石炭系应是主要勘探方向。     

准噶尔盆地油气源、油气分布与油气系统

准噶尔盆地是中国西部典型的多旋回叠合盆地,发育有石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系、白垩系和古近系6套烃源岩,同时存在6大类原油和3大类天然气,广泛分布于盆地不同地区。西北缘原油总体相似,碳同位素组成轻(δ~(13)C-29‰),胡萝卜烷、类异戊二烯烷烃、三环萜烷、伽马蜡烷丰富,甾烷以C_(28)、C_(29)为主,基本没有重排甾烷,为第二类原油,来源于二叠系湖相烃源岩。腹部绝大多数原油与西北缘原油相似,但胡萝卜烷、类异戊二烯烷烃、伽马蜡烷等有差异,来源于不同凹陷的二叠系湖相烃源岩;少量原油碳同位素组成重(δ~(13)C-28‰~-26‰),Pr/Ph大于2.5,三环萜烷以C_(19)、C_(20)为主,藿烷丰富而伽马蜡烷极低,以C_(29)规则甾烷及重排甾烷为主,为第四类原油,来源于侏罗系煤系烃源岩。东部存在5种类型原油,第一类原油碳同位素组成特别重(δ~(13)C-26‰),来源于石炭系烃源岩;第二类原油与腹部地区绝大多数原油十分相似,来源于二叠系湖相烃源岩;第三类原油碳同位索组成轻,重排甾烷、Ts、C_(29)Ts及C_(30)重排藿烷异常丰富,来源于中上三叠统湖相烃源岩;第四类原油源于侏罗系煤系烃源岩;混合类原油为二叠系、三叠系、侏罗系原油的混合,各自贡献平均分别为20%、15%和65%。南缘存在4类典型原油,为第二、第四、第五和第六类原油,其中第二、第四类分别源于二叠系和侏罗系;第五类原油碳同位素组成轻(δ~(13)C-29‰)、Pr/Ph1.0、伽马蜡烷丰富且有两个异构体、Ts、C_(29)Ts、C_(30)重排藿烷、C_(27)~C_(29)异胆甾烷及C_(30)甲基甾烷丰富,来源于白垩系湖相烃源岩;第六类原油主要为中低成熟原油,碳同位素组成δ~(13)C~28‰~-26‰,C_(27)、C_(28)、C_(29)甾烷呈"V"型分布,甲藻甾烷异常丰富,来源于古近系湖相烃源岩。准噶尔盆地天然气有油型气、混合气和煤型气,前两类主要来源于二叠系湖相烃源岩和石炭系海相烃源岩,煤型气主要来源于石炭系和侏罗系煤系烃源岩。不同类型油气分布与不同时代烃源灶具有良好对应关系:石炭系油气主要分布于陆东-五彩湾;二叠系油气主要分布于西北缘、腹部与东部;三叠系原油仅分布于东部;侏罗系原油主要分布于东部与南部;白垩系原油仅分布于南缘中部;古近系原油仅分布于南缘西部。按照盆地构造特征及不同时代烃源灶与油气关系,将准噶尔盆地划分为西部、中部、东部、南部及乌伦古5个油气系统及15个子油气系统。     

准噶尔盆地东北缘构造特征、演化及与油气的关系

通过“建造”与“改造”特征的综合分析，划分了准噶尔盆地东北缘的构造带：早古生代（1－2）陆缘逆冲带；晚古生代（D1）混杂岩浆碰撞带；晚古生代（D1）火山岩浆岛弧挤带；晚古生代（D2－3）弧后盆地褶皱带；晚古生代（C1－P2）陆缘盆地褶皱带以及中生代前陆盆地平缓背斜带等6个构造带。自古生代以来，曾发生了两次拉张－碰撞（闭合）－推覆的演化过程，均表现为“北挤南拉”和“北老南新”的构造迁移，直到二叠纪末期，相当于晚海西期构造运动，全区发生大规模褶皱变形和挤压推覆。最后依据构造特征和演分分析结果，笔建议在双井子级盆地褶皱带具备良好石油地质条件的有利油气区做进一步工作。     

准噶尔盆地西北缘扇体形成演化与扇体油气藏勘探

准噶尔盆地西北缘广泛发育二叠纪-侏罗纪冲积扇、水下扇、扇三角洲等砾质粗碎屑沉积,其形成演化严格受不同时期活动的同生断裂控制.二叠纪以乌尔禾组扇体最为发育,呈由盆缘向盆地方向逐渐增强的前展式推覆冲断及渐进式扇体迁移响应模式.三叠纪-侏罗纪以百口泉组、克拉玛依组扇体最为发育,呈由盆内向盆缘方向逐渐减弱的退覆式冲断活动及后退式扇体迁移响应模式.已知扇体油气藏主要富集于水下扇扇根及扇中、扇三角洲平原及前缘4个亚相带,及二叠系佳木河组、乌尔禾组、三叠系百口泉组、克拉玛依组、侏罗系八道湾组、头屯河组6个层位.二叠-三叠纪扇体含油层多、规模大、储量丰度高,侏罗纪扇体反之.受断裂、不整合、岩相岩性、物性4种因素控制,扇体主要形成断块、地层不整合及构造岩性油气藏.断阶带及扇根-扇中相带主要发育构造(断块)油藏,为扇体与断层相配置的垂向运聚成藏模式;斜坡区及扇中-扇缘相带主要发育岩性油藏,为扇体与不整合相配置的侧向运聚成藏模式.西北缘扇体成藏条件好,探明程度总体较低,剩余资源潜力大,进而指出了七大有利勘探区块和方向.     

塔里木盆地形成演化及构造特征与油气关系

运用近几年新资料、成果,从盆地分析入手,将塔里本盆地分为:前震旦纪、震旦—古生代、中新生代演化阶段;初步确认古—中新生代盆地原型,如:裂谷盆地、边缘盆地、克拉通盆地、前陆盆地、内陆盆地的特征及分布;以活动论和地质力学理论,概述了盆地区域构造形成及发展;总结了盆内局部构造和断裂纵向分布及类型、活动时期及特征;分析了构造对油气的控制作用,即坳陷控制油源区、隆起控制油气聚集带、局部构造控制油气田。     

准噶尔盆地南缘中段第一、二排构造演化与油气成藏

盆-山转换带一直是构造地质研究的重点及难点, 开展其构造样式、形成演化及成藏过程解析, 对揭示山前复杂构造的控藏作用、指导盆-山转换带的油气勘探均具有重要意义.综合运用地震资料解释、断层活动定量分析、流体包裹体均一温度测定等手段, 结合构造物理模拟实验, 对准噶尔盆地南缘中段第一、二排构造特征、演化过程、形成机制及控藏机理进行了综合研究.结果表明: 南缘中段第一、二排构造主要发育基底卷入与盖层滑脱断层控制的双重构造样式.侏罗纪末期, 齐古-昌吉褶皱带初具雏形; 古近纪末期, 霍玛吐褶皱带开始形成; 第四纪, 褶皱带被断裂强烈改造, 形成断褶带, 滑脱层对应力向盆内传递起重要作用.南缘中段发育多套烃源岩, 形成了多期差异性的以"自生自储"和"古生新储"为主要组合模式的成藏过程.     

准噶尔盆地莫索湾凸起早白垩世清水河初期沉积演化与油气聚集

莫索湾凸起区清水河组底砂岩分布广泛,油气显示丰富,油气成藏复杂。为剖析该区油气聚集的控制因素,据钻井、测井、三维地震资料,结合前人研究成果,通过井震综合标定和地震资料的精细解释,基于三维地震数据体的顺层高亮体属性提取技术,对清水河组沉积初期的沉积演化过程及其控制因素进行了动态分析。结果显示,白垩系底部砂岩的分布受清水河组沉积前侏罗系剥蚀古残丘、坡折带和断层控制。侏罗纪末构造事件形成的古隆起剥蚀强烈区在白垩纪初成为沉积低洼区,控制着砂体的沉积规模。该区在清水河组沉积初期发育了多条自NE向SW的河流,河流在坡折带下倾方向形成扇形砂岩体。自清水河组底部砂岩向上部泥岩沉积演化过程中,砂岩由广泛发育到局限分布的变化显示了水体逐渐变深的过程。清水河组底部砂岩储集层物性较好,是该区良好的储集体和疏导体,油气主要在砂体横向变化明显、受小断层控制形成的局部高点部位聚集成藏,存在3类油气藏,研究区西南部的局部砂体发育区是下一步勘探方向。     

准噶尔盆地南缘四棵树凹陷超深层构造演化与油气成藏过程

准噶尔盆地南缘下组合近年取得了重要勘探突破,随着勘探持续深化,在工业油气流圈闭附近的构造却钻探失利,下组合区域差异较大,成藏过程复杂。通过对高泉地区构造进行平衡地质剖面恢复,结合流体包裹体、埋藏史、热史和油气运聚数值模拟研究,揭示了高泉地区下组合的构造演化与成藏过程,并分析了部分井失利的原因。结果表明,高泉构造在前侏罗纪已经存在,为一宽缓古隆起,新生代早期受喜马拉雅造山运动影响,分割为若干断块构造,分割后的圈闭成藏过程具有差异性。高泉构造总体经历了3期油气充注和晚期的调整改造：第一期为中新统塔西河组沉积时期（约16 Ma）的低熟原油充注,对应包裹体荧光为黄色;第二期为独山子组沉积中期的成熟原油充注（约7 Ma）,对应的是石英颗粒愈合缝内蓝色、蓝白色荧光油包裹体;第三期为上新世（约3 Ma）以来的天然气充注,天然气来源主要为四棵树凹陷,高泉地区本地烃源岩主体并未进入生气阶段。四棵树凹陷近端和远端圈闭成藏潜力和勘探远景具有较大差别,凹陷周边圈闭晚期多经历改造和调整,近端圈闭具有距离油源近、供烃充足等优势,应作为优先勘探目标,远端圈闭改造后油气源补充不足,具有较大勘探风险。     

准噶尔盆地的构造演化特征、分区及含油气评价

准噶尔盆地核心部位的基底,根据重力、磁力、地壳厚度、盆地周边构造断裂特征,及其与塔里木古陆进行对比,可能是由前寒武纪的古老陆块组成.在古生代时期,它与哈萨克斯坦、塔里木—中朝古陆,共同构成洋间陆,陆的北面为吉亚洲海,南面为特提斯海.古陆之间,在古生代的不同时期,也有分裂、拼合演化的历史.准噶尔古陆在早古生代时期,南北西三面皆濒临海,加里东运动期,北面形成阿勒泰,南面形成北天山的俯冲褶皱带.晚古生代时期,南北西三面海洋继续存在,东南面陆块发生分裂也形成窄大洋,与之相对应分裂出来的古陆块,构成了吐鲁番盆地的基础.海西运动中晚期(C_2～P_1),准噶尔古陆四周皆发生褶皱和拼合作用,相应形成了北面为阿尔泰褶皱山系之南坡,南面为北天山的北部,东西面相应为东西准噶尔界山.而古陆块本身相对     

准噶尔盆地东部吉木萨尔凹陷复合含油气系统特征及其演化

准噶尔盆地东部吉木萨尔凹陷及博格达山前凹陷发育3个含油气系统,3个含油气系统在形成过程中共享某些成藏地质条件,构成一藏多源、一源多藏的复合含油气系统。各含油气系统多期生烃、成藏和改造时刻构成复合含油气系统的多个关键时刻。复合含油气系统油源充足,成藏条件匹配良好,形成几个有利的油气聚集带。区域构造演化对烃源岩演化、复合含油气系统的形成有一定的控制作用。     

准噶尔盆地西北部地层压力演化与油气成藏有利动力条件研究

准噶尔盆地西北部发育异常高压,异常高压是油气垂向运移的重要动力条件,目前已经在超压带上发现大量高压油气藏。为了揭示现今地层压力特征,恢复成藏期古压力演化特征。利用测井方法和2D盆地模拟技术,得到超压的分布和演化特征,并讨论了超压对油气运移的影响。结果表明,研究区单井地层压力结构可以分为三类;由古至今,各地层超压逐渐变大,超压由浅部地层向深部地层逐渐变大;各时期平面上超压分布呈规律性变化,整体上是由西北部向东南部逐渐增大;超压的分布和演化成为油气垂向运移有利动力条件,对研究区高压油气藏的形成具有重要的意义。     

准噶尔盆地西北缘油气成藏演化的包裹体地球化学研究

准噶尔盆地西北缘地区是叠合盆地“多源多期”油气成藏的一个典型实例。本文通过对油气运聚过程中的“化石”记录——包裹体进行研究,采用储层游离烃和包裹体烃成分对比分析,有机包裹体光性特征鉴别,流体包裹体均一温度结合地层埋藏-热史,以及有机包裹体红外光谱特征分析,确定了油气来源与成藏期次。再结合烃源岩生排烃史和构造发育史,恢复了复杂的油气成藏演化过程：①中晚二叠世,下二叠统佳木河组烃源油沿断裂和输导层运移至石炭系-二叠系圈闭中聚集;②晚三叠世到早侏罗世,下二叠统风城组烃源油沿断裂、不整合和输导层运移,在二叠系-三叠系的各套储层中聚集;⑧早白垩世至今,佳木河组的天然气,以及中二叠统下乌尔禾组烃源油推动早期的原生油藏向上倾方向运聚。     

准噶尔盆地车排子-莫索湾古隆起的形成演化与成因机制

准噶尔地块是在前寒武纪"微"地块与环绕它的早古生代陆缘增生褶皱带的基础上经历石炭—二叠纪过渡阶段的构造演化之后固结形成的新克拉通地块。准噶尔盆地是在这一"新克拉通"之上发展起来的克拉通内坳陷盆地(T—E)与前陆盆地(N—Q)相叠加而成的叠合沉积盆地。周缘边界断裂带的多期活动与基底的非均一性使该"新克拉通地块"在后期活动强烈,集中表现在准噶尔盆地腹部于中—晚侏罗世形成了一个大型的SWW-NEE向的车排子-莫索湾隆起。该隆起经历了燕山早期(J1s)初始发育、燕山中期(J2x,J2t)强烈发育并定型、燕山晚期埋藏隐伏和喜马拉雅期掀斜消亡的完整过程。它是在中—晚侏罗世区域压扭背景之下,受周缘边界断裂带活动的控制,侏罗—白垩系构造层和石炭—三叠系构造层上下拆耦,发生镜像旋转而形成的压扭性构造带,为一形态不规则的复合性质隆起。车排子-莫索湾隆起对沉积与油气成藏有明显的制约作用,其两翼发育了一系列岩性、地层圈闭,目前发现了石南21、石南31、莫北、莫西庄和永丰等多个大中型油气田。车排子-莫索湾隆起将是准噶尔盆地腹部下一步岩性、地层油气藏勘探的重要领域。     

准噶尔盆地西缘车排子凸起构造演化及断层形成机制

结合区域构造地质背景,采用现今构造静态描述与构造演化过程剖析相结合的研究思路,分析了车排子凸起的几何学与运动学特征,剖析了车排子凸起的构造演化过程,探究了构造演化过程控制下不同类型断层的形成机制.结果表明:车排子凸起之上发育两套断裂系统,即海西印支期形成的断穿石炭系白垩系底的逆断层,喜马拉雅期形成的断穿白垩系、古近系和新近系的正断层.车排子凸起构造演化过程可以划分为强烈隆升剥蚀阶段(C₃J)、缓慢沉降阶段(KE)、局部伸展阶段(NQ)3个阶段,这3个阶段的构造应力背景具有差异性,导致不同阶段形成的断裂体系和地层厚度差异性明显.C₃J时期,车排子凸起处于向东推覆的逆冲褶皱带上,发育向东逆冲的红车断裂带和断穿石炭系白垩系底的逆断层,无地层沉积;KE时期,红车断裂带的右旋压扭活动使车排子凸起处于逆冲楔顶部带,受北东向挤压,先期逆断层有的继承性持续发育,有的停止发育,还有的发育一段时间后停止发育,并形成盲冲断层,地层从南东向北西沉积尖灭;NQ时期,北天山向北强烈挤压隆升的作用使车排子凸起处于前缘隆起带,一些逆断层发生负反转,同时在NQ发育大量正断层,受凸起向南倾作用,地层南厚北薄.     

准噶尔盆地南缘中段山前复杂构造变形特征及形成演化

准噶尔盆地南缘中段紧邻北天山山前,构造变形错综复杂。山前发育的三排构造的形成时间存在许多认识上的分歧,对演化过程中褶皱和断裂的变形叠加特征缺少系统的对比分析。笔者在前人研究的基础上,利用地震资料解释、平衡剖面恢复、构造物理模拟等研究手段,结合断层滑移距、伸展压缩速率定量分析方法,对研究区的构造变形特征和叠加演化过程进行了系统的分析。研究认为：(1)南缘中段三排构造自南向北,变形强度由强变弱;第一排背斜受控于基底卷入型断裂体系,第二、三排背斜受控于顺层滑脱型断裂体系,构造之间具有形成递进的演化关系,叠加形成多种复合构造样式。(2)断层滑移距总体“由深至浅”逐渐变小,具有继承性发育的特点;主干断裂滑移距存在明显的拐点,是多期次活动的有力证据。(3)基底大型逆冲断裂是先存断裂,后期继承性发育;基底卷入型褶皱–冲断带是褶皱作用发生在逆冲断裂之前,后期表现出边断边褶特征;滑脱型褶皱–冲断带是冲断和褶皱同时或冲断先于褶皱形成。(4)第一排背斜形成于侏罗纪末期,第二排背斜在此时期形成微弱雏形,并在古近纪末期形成明显轮廓;第三排背斜形成于新近纪末期;第四纪至今的强大挤压作用使3排背斜被断裂强烈改造。     

准噶尔盆地构造演化与找油领域

(一)大地构造位置准噶尔盆地锒嵌在天山、西准噶尔界山及阿尔泰山之间,是典型的中间地块盆地.就其演化史和构造发育史看,它又是一个大型的复合迭加盆地.地处中亚内陆,在前中生代时期它本是哈萨克斯坦板块东延部分.哈萨克斯坦板块的定义域“北东以克拉麦里——额尔齐斯——斋桑缝合线与西伯利亚板块拼接,其南和西部以北山——南天山——东乌拉尔为界与塔里木——中朝和东欧二板块相邻”.作为准噶尔盆地基底的古地块是包含在哈萨克斯坦板块内为数甚多的古陆块之一,在早古生代时期它是包括巴尔喀什及吐鲁番——哈密在内的巨块古陆区,我国境内的中天山岛链是它的活动陆缘;奥陶纪时西准噶尔裂陷槽产生将巴尔喀什地块分出,晚泥盆世时博格达——哈尔里克裂陷产生又将吐鲁番——哈密地块隔离;北天山优地槽是同白垩纪以来沿日本琉球岛弧弧后由微拉张而出现的冲绳海槽机制一样,所不同的是北天山是晚古生代产生而已.     

鄂尔多斯盆地古生代中央古隆起形成演化与油气勘探

鄂尔多斯盆地古生代中央古隆起形成演化对该地区构造格局和油气勘探具有重要意义.通过对古生代构造背景、地层体残余厚度、奥陶系顶面构造演化等特征分析,刻画中央古隆起在不同沉积期构造演化特点,大体分为3个演化阶段:初始演化阶段:相对独立的中央古隆起形成于中晚寒武世:发育阶段:中央古隆起在早奥陶世马家沟期反映最为明显,为隆升剥蚀...