东非裂谷Albertine地堑石油地质条件和成藏规律

Albertine地堑位于东非裂谷西支北段,是典型陆内裂谷盆地,具有优越的石油地质条件。盆地主要发育中新统湖相烃源岩,I-II1型干酪根为主,成熟范围广,生烃规模大;盆地具有轴向和侧向多物源注入,主要储层为晚中新统到早上新统时期沉积的三角洲和扇三角洲砂体,储层物性好,分布广泛;在盆地转换带和陡断带分布发育较大规模的断块和断背斜圈闭,圈闭形成时间与生排烃时间匹配关系较好,后期保存条件较好;油气运聚成藏,形成三种典型成藏模式。此外,在盆地转换带、盆地陡断带和深洼区还存在较大的勘探潜力。     

东非构造演化与油气成藏规律初探

随着非洲油气资源对外开放程度的加大,给我国海外石油战略提供了机遇。东非低勘探程度区油气地质资料匮乏,其油气勘探潜力综合评价和预测是目前的一个重点与难点,又是我国海外油气资源战略选区的需要。根据东非的区域构造演化和沉积充填特征,研究了东非地区的盐层序、水系分布、地热异常和保存条件等油气成藏主控因素及成藏规律。结果表明:被动大陆边缘盆地油气成藏主要受三角洲、海底扇、盐层序和泥岩盖层的发育程度和分布范围的控制,裂谷盆地主要受地堑地垒分布、裂谷作用形成的圈闭类型与规模、构造活动和岩浆作用的强度和范围的控制;被动大陆边缘盆地具有下伏Karoo群生气,盐层序分布区发育有利成藏组合,盆地的陆上部分油气成藏条件较差,大型三角洲与海底扇发育区勘探潜力好的成藏特征;裂谷盆地具有近距离成藏的特点,油气主要富集在构造活动、岩浆作用和地热异常相对较弱的紧临生烃坳陷的地垒周缘。总体上,东非地区具有远离Afar热柱勘探潜力变好的成藏规律。     

东非裂谷Kerio盆地石油地质特征与勘探潜力

东非裂谷东支的South Lokichar盆地于2012年获得勘探突破,成为研究和勘探的热点地区。但近年来周边盆地勘探效果不佳,有待深入分析。Kerio盆地紧邻South Lokichar盆地,勘探程度低,国内在此地的研究处于空白区。基于最新地震地质综合研究成果,阐述其石油地质特征和勘探潜力。结果表明: Kerio盆地为主动裂谷,呈西陡东缓的半地堑结构; 发育渐新世以来的5套沉积地层,最大沉积厚度可达6 500 m; 存在一套被证实的烃源岩,生烃指标好,但厚度仅20 m; 发育河流和三角洲相砂岩,孔渗物性好。盆地可划分为4个凹陷和5个构造圈闭带。中部缓坡带和东部反转构造带为盆地的有利勘探区带,可能存在2种成藏模式。盆地具有一定勘探潜力,烃源岩是最主要的地质风险。     

东非大陆边缘构造演化与油气成藏模式探析

近年来,东非海上不断有大型天然气田发现,已成为国际能源勘探的新兴热点。东非地区蕴藏着巨大的油气资源潜力,但其勘探和研究程度很低。在调研大量区域地质和油气地质资料的基础上,通过对东非大陆边缘构造演化特征的分析,从油气成藏要素(烃源岩、储盖组合以及圈闭类型)入手,探讨了油气成藏模式,并对其勘探前景和方向进行了分析。研究结果表明,东非大陆边缘经历了4期构造演化,形成了裂谷叠加被动大陆边缘的双层系盆地结构;主力烃源岩形成于卡鲁裂谷期,主力储层形成于被动陆缘期,在大型三角洲发育区,油气保存条件最好,以构造和构造-地层圈闭为主;油气成藏模式受到构造演化的阶段性、构造变形的横向分带性以及成藏要素的配置关系所控制。     

东非凯瑞巴斯盆地多期构造变形及对油气聚集的控制作用

利用最新的钻井、地震资料,对东非凯瑞巴斯盆地(Kerimbas Basin)进行构造–地层解释和构造演化过程恢复。结果显示,凯瑞巴斯盆地共发育了4期构造变形:(1)二叠纪–早侏罗世晚期的冈瓦纳陆内裂谷活动,全区发生伸展构造变形;(2)早侏罗世晚期–早白垩世晚期马达加斯加向南漂移,全区发生右行走滑变形;(3)新发现晚白垩世局部伸展构造变形;(4)中新世–第四纪的东非裂谷海域分支活动,导致研究区发生第三期伸展构造变形,形成凯瑞巴斯盆地现今地堑形态。三期伸展构造变形的应力方向均为近E-W向,断层展布方向均为近S-N向。每一期构造变形的范围,强度及对沉积地层的控制作用差异显著。凯瑞巴斯盆地控坳断层活动具有继承性。基于研究结果,建立凯瑞巴斯盆地构造成因模式。冈瓦纳陆内裂谷活动有利于二叠系–下侏罗统构造圈闭的形成,并沟通了烃源岩和储层,有利深层油气的聚集;东非裂谷海域分支裂谷活动沟通了前新生界烃源岩和西部陆坡古近系储层,但同时也破坏了盆地内及东部的圈闭。断层不发育的西部陆坡为主要油气聚集区。     

特约主编致读者(I)

非洲地区含油气盆地面积达1 544万km2,勘探程度低,勘探潜力大,是全球油气勘探开发的热点之一。但非洲油气勘探与研究程度差异大,对其油气地质、油气富集规律及勘探潜力与方向研究尚有不足。本专辑旨在以多年来中石油在非洲地区油气地质研究与勘探实践为重点,结合区域地质研究和新项目评价成果,阐述非洲含油气盆地形成演化及其与油气关系;以非洲油气合作区所涉及的重点盆地为例,探讨油气成藏规律及勘探新领域;展示在含油气盆地构造、沉积储层与油气地球化学等方面取得的重要进展,以期丰富非洲油气地质理论,对非洲油气勘探提供借鉴。该专辑14篇学术论文,涉及苏丹/南苏丹Muglad盆地、Melut盆地、尼日尔Termit盆地、乍得Bongor盆地、莫桑比克Rovuma盆地等油气勘探最新研究成果。 本专辑首先研究了非洲地区板块构造演化、盆地形成及其与油气分布的关系,认为非洲板块在显生宙主要经历了三个构造演化阶段,发育多期多类盆地,形成北非克拉通边缘盆地、边缘裂谷盆地、西非被动陆缘盆地、东非裂谷、被动陆缘盆地和中西非陆内裂谷盆地等盆地群,各盆地群具有不同成藏条件、富集规律和资源潜力。 本专辑分析了中石油参与勘探工作的中西非裂谷系等重点盆地油气成藏条件与成藏模式,指出了有利勘探新领域。苏丹/南苏丹Muglad盆地未来勘探领域将集中在岩性地层、基岩潜山等新类型油藏、浅层新层系油藏和气藏等。乍得Bongor盆地基岩勘探获得极大成功,优质烃源岩侧向充注,长期风化淋滤形成优质储层,巨厚泥岩区域盖层控制了潜山油气富集。尼日尔Termit盆地上白垩统勘探程度低,通过研究,明确了物源供给规模、侧向封堵条件、古地形和后期改造等成藏主控因素和各区带勘探潜力。莫桑比克Rovuma盆地近年来发现系列大气田,是近年来全球勘探备受瞩目的地区。该盆地裂谷期发育有利烃源岩,大量富砂沉积物以块体搬运和深海滑塌方式向深水区堆积,形成超大型深水重力流砂体,漂移期海相泥页岩提供良好区域盖层,重力滑动形成正断层、逆冲断层相关构造、盐底辟构造以及前缘斜坡大规模深水沉积砂体岩性圈闭,晚期活动断层提供运移通道,是一系列构造岩性地层、构造大气田形成的关键。 中西非裂谷系不同盆地演化史与结构有较大差异,导致构造特征不同。Muglad盆地发育三期裂谷,具有典型的断陷坳陷多旋回特征,发育复杂断裂体系,生长断层控制了盆地构造演化及油气成藏。三维构造建模揭示了Termit盆地为两期裂谷叠加、下大上小的盆地结构,后期古近纪裂谷坐落在早期晚白垩世裂谷坳陷期海相烃源岩之上,有利于后期裂谷油气富集。 深海是近年来获得油气大发现的重点领域,以东非Rovuma盆地为例,研究揭示该盆地古近系-新近系发育多套超深水、超大型、富含天然气藏的重力流沉积砂体,多期叠加复合,最终形成了厚度巨大、岩性均一且连通性良好的超大型深水重力流沉积砂体。以Melut陆内裂谷为例,针对不同成因类型夹层发育的形态、数量、规模和趋势分别设定模拟参数,建立了辫状河储层精细地质模型,指导相关储层的夹层预测。此外,在研究Termit盆地低阻油层成因机理基础上,提出低阻油层分布受沉积微相控制的认识。 中西非裂谷系烃源岩形成环境多样,演化史复杂,油气类型多样。如Bongor盆地下白垩统暗色泥岩为优质油型烃源岩,受盆地复杂演化史控制,既有重质油、中质油,也有轻质油/凝析油,天然气类型也多样。Muglad盆地Abu Gabra组烃源岩在晚白垩世开始生排烃、聚集成藏,晚白垩世末构造抬升,前期油藏遭受一定程度破坏,古近纪以来烃源岩开始二次生烃,生排烃持续时间长,为大量生油阶段,该期原油与前期残存降解油混合,形成现今油藏格局。 非洲地区盆地类型多,油气资源潜力大,未来勘探前景广阔,在油气地质与油气富集规律方面还存在众多科学问题,有待广大同行共同努力去探索。本专辑主要介绍了中石油参与非洲合作区勘探开发以来在油气地质与勘探方面取得的阶段进展,希望对非洲地区未来油气勘探起到借鉴和启发作用。     

巴西深水盆地对比及油气成藏规律分析

对巴西东部被动大陆边缘深水盆地群的构造演化和石油地质特征进行了系统性的对比分析,研究表明,盆地群经历了4个演化阶段:前裂谷阶段、同裂谷阶段、局限海过渡阶段和被动大陆边缘漂移阶段。受区域构造应力场、膏盐层、火山岩等方面的影响,各盆地表现出不同的盆地结构和构造样式,而膏盐层的发育对于油气成藏起着关键作用。这些盆地中,主要发育了三套烃源岩、三套储层和三套区域盖层,并形成了三种油气成藏类型:盐下裂谷地堑内的构造油气藏,膏盐层上下的碳酸盐岩油气藏,以及盐上的浊积岩构造—地层复合油气藏。根据成藏规律分析,并考虑各盆地的勘探现状,按勘探潜力由好到差的顺序将盆地划分为三类,指出Ⅰ、Ⅱ类潜力区应是主要勘探方向,具有广阔的油气资源前景。     

摩洛哥—西撒哈拉被动陆缘盆地石油地质特征及勘探方向

针对摩洛哥—西撒哈拉具有相似构造和沉积特征的被动陆缘盆地,开展盆地演化、石油地质特征与资源潜力等方面的研究,并指出油气勘探方向。摩洛哥—西撒哈拉被动陆缘盆地经历前裂谷期、裂谷期和后裂谷期3期构造演化,发育多套烃源岩和储层、多种圈闭类型。最重要的烃源岩为后裂谷期侏罗系—白垩系海相泥岩,主要储层为侏罗系—白垩系碳酸盐岩和碎屑岩,圈闭类型以盐构造作用机制下形成的构造圈闭和构造-岩性圈闭为主。摩洛哥—西撒哈拉被动陆缘盆地可划分为3个主要成藏组合,侏罗系和白垩系—新近系成藏组合是最重要的成藏组合。侏罗系碳酸盐岩和白垩系阿尔布阶—塞诺曼阶浊积砂岩是研究区当前的重点勘探领域;深水区白垩系盐构造和斜坡扇形成的地层-岩性圈闭可能为未来的勘探潜力区。     

东非裂谷系西支构造样式及其对油气成藏的控制作用

基于东非裂谷系西支地震地质综合解释对比研究,发现该生长型裂谷盆地受基底属性影响,主要发育陡断面地堑型盆地结构,沿边界主控断裂走向发育背离型和接近型两类主要调节构造,沿边界主控断裂倾向主要发育地垒式和地堑式两类调节构造。构造样式控制了主要成藏条件：陡断面地堑式裂谷能够形成沉积范围广、厚度大的湖相优质烃源岩;裂谷间走向调节构造属于一级调节带,控制长轴辫状河三角洲的展布;裂谷内错断的边界断裂带属于次级走向调节构造,控制中小型扇三角州的发育。倾向调节构造形成的断鼻、断块圈闭,为该类盆地的主要油气藏类型。     

东非裂谷东支South Lokichar盆地石油地质特征及成藏规律

东非裂谷东支由多个盆地组成,South Lokichar是唯一有油气发现的盆地,目前对于该盆地的石油地质特征及成藏规律仍认识不清,严重制约着东非裂谷东支下一步勘探.本文综合利用钻井、地震、岩芯、薄片以及分析化验等资料,对South Lokichar盆地的构造和地层发育特征、关键成藏条件和影响因素以及成藏规律进行详细分析...     

Geological Conditions and Petroleum Exploration Potential of the Albertine Graben of Uganda

The Albertine Graben in western Uganda is a Mesozoic-Cenozoic rift basin with petroleum exploration potential. A fundamental evaluation of petroleum potential of the graben is given based on field research, data processing of gravity and magnetism, analysis of graben structure, geochemistry, reservoir and composition research. The basin has a double-layered framework and a large thickness of sediments. Gravity highs shown in a residual anomaly map might indicate central uplift zones. There exist at least two sets of mature or low-maturity source rocks corresponding to a certain source rock in the Cretaceous or Paleogene and Neogene strata. The graben has basement rock with potential reservoirs and Tertiary sandstone reservoirs and thus has petroleum exploration potential.     

Hydrothermal petroleum from lacustrine sedimentary organic matter in the East African Rift.

Cape Kalamba oil seeps occur at the south end of the Ubwari Peninsula, at the intersection of faults controlling the morphology of the northern basin of the Tanganyika Rift, East Africa. Oil samples collected at the surface of the lake 3-4 km offshore from Cape Kalamba have been studied. The aliphatic hydrocarbon and biomarker compositions, with the absence of the typical suite of polynuclear aromatic hydrocarbons, indicate an origin from hydrothermal alteration of immature microbial biomass in the sediments. These data show a similarity between a tar sample from the beach and the petroleum from the oil seeps, and confirm that the source of these oils is from organic matter consisting mainly of bacterial and degraded algal biomass, altered by hydrothermal activity. The compositions also demonstrate a < 200 degrees C temperature for formation/generation of this hydrothermal petroleum, similar to the fluid temperature identified for the Pemba hydrothermal site located 150 km north of Cape Kalamba. The 14C age of 25.6 ka B.P. obtained for the tar ball suggests that Pleistocene lake sediments could be the source rock. Hydrothermal generation may have occurred slightly before 25 ka B.P., during a dry climatic environment, when the lake level was lower than today. These results also suggest that the Cape Kalamba hydrothermal activity did not occur in connection with an increased flux of meteoric water, higher water tables and lake levels as demonstrated in the Kenya Rift and for the Pemba site. Hydrothermal petroleum formation is a facile process also in continental rift systems and should be considered in exploration for energy resources in such locales.     

东非裂谷系西支中南段Karoo地层分布特点与勘探前景

东非裂谷系一直是世界油气勘探重点关注区,尤其在西支Albertine盆地获得重大油气发现,而与之具有相似成因演化的西支中南段其它盆地,勘探潜力一直不明朗并急待挖掘。中-古生代Karoo地层及分布在该地区广泛分布,特别是作为烃源和主要的勘探层系在东非海岸陆缘盆地被广泛证实后,Karoo的勘探潜力备受关注。然而,Karoo本身经过漫长的演变,涵盖的地质学内容包罗万象,混淆不清,十分不利于该地区油气勘探潜力的研究和判断。本文通过系统查阅国外文献并结合东非裂谷系的研究工作,初步查明Karoo的成因、演变及分布,并系统评价Karoo地层在西支中南段裂谷盆地及周边的分布,探讨其勘探意义。但以Karoo作为东非地区未来勘探领域仍然面临着一系列不确定性的问题和风险,值得思索和总结。     

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。     

准噶尔盆地乌尔禾地区二叠系风城组盐类矿物和成因分析

二叠系风城组为准噶尔盆地乌尔禾地区重要的勘探层系,也是成因非常特殊的深湖相含盐火山-沉积建造。通过14口钻井岩心观察,296片薄片鉴定,30块扫描电镜和28件X衍射等分析技术手段,较为详细地研究了风城组盐类矿物及伴生矿物的各项特征,识别出硅硼钠石、碳酸钠钙石、白云石等主要盐类矿物和硬石膏、石膏、玉髓、黄铁矿和蒙脱石等伴生矿物,确定风城组深湖相含盐火山-沉积建造与同期相间发生的火山喷发和湖底热液喷流活动有关,其成因可与酒西盆地下沟组湖相喷流岩和东非裂谷坦噶尼喀湖现代深湖底热液喷流沉积作用相类比,提出"深水湖盆热液喷流含盐火山-沉积建造模式"。     

深水块状砂岩沉积特征及其成因机制探讨:以鄂尔多斯盆地东南缘上三叠统长6油层组为例

近几年对鄂尔多斯盆地东南部延长组的石油勘探取得了重要突破,发现了多口达工业油流的油井.盆地东南部紧邻晚三叠世鄂尔多斯盆地湖盆沉积中心,在湖退背景下全盆广泛发育长6厚层砂体,目前已成为油气勘探的主要目标.依据岩心、露头观察等识别出长6沉积类型具有重力流沉积的特征,并认为盆地东南部长6沉积期广泛发育的深水块状砂岩属于受东北...     

Paleoclimatic estimates from water and energy budgets of East African Lakes

The Turkana, Nakuru-Elmenteita, and Naivasha basins in the Rift Valley of East Africa experienced high water levels during the period of 10,000–7000 yr B.P. Analyses of the modern hydrologic and energy budgets for these basins, along with that of Lake Victoria, were used to infer the amount of precipitation that would have been required to maintain the enlarged paleolakes of the early Holocene. Precipitation must have been at least 150–300 mm/yr (15 to 35%) above the modern average. The precipitation estimates were fairly consistent among the various basins, but no quantitative estimate was made for the additional precipitation required to account for overflow from the Rift Valley lake basins. Discharge from the Lake Victoria basin around 1880 A.D. was considerably above the more recent average, and the increased discharge into the White Nile for that period might have been similar to that of the early Holocene. A sensitivity analysis showed that temperature changes were probably not too important for changing the hydrologic-energy budget; changes of albedo, Bowen ratio, and cloudiness were likely to have been of greater importance.     

鄂尔多斯盆地晚三叠世延长组湖盆演化及石油聚集规律

延长组湖岸线、深湖线及湖盆底形恢复显示,延长组湖盆具有向西南部迁移,再向东北部迁移的演化特点。长6期湖盆底形具有"南陡北缓、西陡东缓"的特点,盆地中心位于庙湾以北、正宁以东、甘泉以南地带,造成盆地东北部为缓坡型三角洲体系,而西南部为陡坡型辫状河三角洲,前缘末端发育浊积扇。延长组划分为5个三级层序,控制了4套生储盖的分布。延长组湖盆演化与石油的聚集关系密切,湖岸线附近的三角洲前缘是油气的主要富集区,深湖区的浊积砂体也具有一定的储集性能和良好的成藏条件。东北部、西南部主要成藏组合及深湖浊积岩的特征表明,可以进一步向盆地腹地扩大勘探。     

High‐resolution seismic reflection profiling of neotectonic faults in Lake Timiskaming,Timiskaming Graben,Ontario‐Quebec,Canada

The Timiskaming Graben is a 400 km long, 50 km wide north‐west trending morphotectonic depression within the Canadian Shield of eastern North America and experiences frequent intraplate earthquakes. The graben extends along the border of Ontario and Quebec, connecting southward with the Nipissing and Ottawa‐Bonnechere grabens and the St. Lawrence Rift System which includes a similar structure underlying the Hudson Valley of the eastern USA. Together they form a complex failed rift system related to regional extension of North American crust during the breakup of Rodinia and, later, Pangea. The Timiskaming Graben lies within a belt of heightened seismic activity (Western Quebec Seismic Zone) with frequent moderate magnitude (greater than magnitude 5) earthquakes including a magnitude 6.2 in 1935. These events threaten aging urban infrastructure built on soft glacial sediments; post‐glacial landslides along the Ottawa Valley suggest earthquakes as large as magnitude 7. The inner part of the Timiskaming Graben is filled by Lake Timiskaming, a large 110 km long post‐glacial successor to glacial Lake Barlow that was ponded by the Laurentide Ice Sheet 9500 years ago. The effects of frequent ground shaking on lake floor sediments was assessed by collecting more than 1000 line kilometres of high‐resolution ‘chirp’ seismic profiles. Late glacial Lake Barlow glaciolacustrine and overlying post‐glacial sediments are extensively deformed by extensional faults that define prominent horsts and grabens; multibeam bathymetry data suggest that faults influence the morphology of the modern lake floor, despite high sedimentation rates, and indicate recent neotectonic deformation. The Lake Timiskaming area provides evidence of post‐glacial intracratonic faulting related to recurring earthquake activity along a weak spot within the North American plate.