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2014年8月17日 ⁄ 暗潮 地质物探 ⁄ 评论数 0+ ⁄ 被围观 +

 (康玉柱   中国工程院院士)
 全球发育的含油气盆地上千个,大体分为三大类:克拉通盆地、断陷盆地和前陆盆地。克拉通盆地油气主要分布在盆地内的古隆起、古斜坡、区域性不整合及断裂带内;断陷盆地油气主要分布在深凹带内构造带、陡坡带、缓坡带;前陆盆地油气主要分布在前陆断褶带、斜坡带、逆掩带及坳陷带。
厘清这些盆地油气分布规律,对全球油气勘探具有重要意义。
 
克拉通盆地:从寒武系-白垩系各层系都发现油气富集

全球克拉通盆地主要分布于古生界及部分中生界内,油气层位分布具有多时代层段特征。目前,从寒武系-白垩系各层系都发现了油气田,但发现最多、储量最大的层系主要是石炭-二叠系、侏罗-白垩系、寒武-奥陶系,特别是阿拉伯地块二叠系油气储量大,天然气占比高达57.4%。
近年来的勘探成果表明,全球克拉通盆地大油气田主要分布于古隆起区、古斜坡区、断裂带及不整合面。古生代隆起是油气聚集的有利地区。
在加里东期到燕山期的历次构造变动中,我国塔里木盆地沙雅隆起始终处于构造变动的隆起部位,有利于接受两侧生油坳陷不同时期的油气聚集。在早古生代,东南侧的满加尔坳陷发育有利生油的巨厚寒武系-奥陶系盆地相沉积,北侧的库车坳陷发育有三叠-侏罗系烃源岩,隆起成为油气运移指向区。因而,塔里木盆地、鄂尔多斯盆地古生界大气田均分布在古隆起-古斜坡区。
古斜坡一般处于古隆起和坳陷区之间的过渡带。从油气源分析,坳陷内生成的油气,首先向斜坡部位运移,如遇有较好的储层和圈闭条件即可成藏。目前我国在塔里木盆地麦盖提斜坡和鄂尔多斯盆地伊陕斜坡均发现多个大气田。位于美国西得克萨斯州的油气田,是一个与二叠系不整合有关的油气圈闭,处于二叠盆地中央隆起区内,大多数油气藏位于该隆起斜坡上,产层为奥陶系-泥盆系碳酸盐岩。
我国各地块区域性不整合面,是以加里东中期构造运动形成的奥陶系顶部不整合面。地质学家在不整合面上、下发现一系列油气田的事实,证明了不整合控油的重要性。美国俄克拉何马油气田,位于西内地区俄克拉何马台地内,沿背斜轴部断裂发育着阿尔帕克组白云岩。这里的油气储集在中奥陶统三个砂层中,平均埋深1970米。
尽管存在争议,但断裂对油气的控制作用,已被大量实践所证明,特别是古生代,大多数油气田均与断裂有关。勘探实践表明,断裂对隆坳构造格局形成、局部构造、输导油气、改善储集性能及封闭油气等均起到重要的控制作用。
在沙雅隆起圈闭构造中,断裂与局部构造、储层、烃源层“三位一体”的有机配置,有利于油气富集成藏。在断裂带附近,常常形成牵引背斜;在断裂带端点、拐点、分支点和错列点处,均有利于形成圈闭;油气在应力驱动下,可优先在这些部位聚集成藏。
海相沉积有两种类型:一种是碳酸盐岩;另一种是碎屑岩,它们对油气田形成均有控制作用。碳酸盐岩储层斜坡部位沉积的生物礁、鲕粒滩或颗粒滩相储集物性好,易形成大油气田。我国四川盆地的普光大气田,就属于这类储层。美国的二连盆地,除正常沉积碳酸盐岩外,还广泛分布着礁相岩层。
除古隆起、古斜坡、不整合面、断裂、有利相带外,区域性盖层的存在,也是控制大中型油气成藏的重要因素。中亚地区滨里海盆地下二叠统发育一套较厚的膏盐盖层,厚度达100米~1000米,盐层上、下均形成了油气田,以盐下油气储量最为富集,占总储量的93.7%,这进一步证实了下二叠统盐层对油气的封盖作用。目前。这类膏盐封盖条件,在各地块均有发现。
 
断陷盆地:沉积近物源、多物源、沉积厚度大、相变快
断陷盆地发育在全球各地块和大陆边缘,主要发育于中新生代,油气分布在盆地陡坡带、凹陷带及缓坡带。
所谓陡坡带,是指长期发育的控坳大断裂。这种大断裂不但控制了沉积,且由于重力和扭张应力场作用,形成了形式多样的构造类型。受次级断层持续活动影响,陡坡带发育了高低不平、宽窄不一的断阶。这种特殊的古地貌景观,决定了该带沉积具有近物源、多物源、沉积厚度大、相变快等特点。陡坡带主要发育冲积扇和三角洲等沉积体系。研究发现,“低位扇”砂体具有储集性能好、近油源和圈闭条件好等特点,是岩性油藏最有利的储集体。
凹陷带,一般是指盆地沉降中心,多为深湖相沉积区,也是盆地的油源中心。缓坡带、中央隆起带的三角洲和扇三角洲前缘砂体等储集体,垮塌沉积时可发育大量浊积砂体,并形成众多岩性相对较细的原生砂岩油气藏,其规模与洼陷及砂体大小有关。在开阔的坳陷内,易形成大形中央背斜构造带,背斜顶部还发育多组断层。因断层极为发育,形成了多种圈闭类型,有利于生-储-运-集配置,为大中型油气田的形成创造了条件。
缓坡构造带外接隆起,内临坳陷,地层坡度小,构造变动持续缓慢。大形鼻状构造和盆倾断层,是该构造带的基本特征。因存在多个不整合面,该构造带还发育大量的冲积扇、扇三角洲、生物碎屑、灰岩等,对成藏极为有利。缓坡带断层对沉积具有一定控制作用,是寻找中等规模构造-岩性油气藏的有利场所。
俄罗斯萨哈林盆地中新生代有二期断裂:第一期发生在古近纪末;新近纪发生第二期断裂,目前该区域油气田主要分布于断裂附近的局部断背斜内。
位于中亚地区的卡拉库姆盆地,是发育在上古生代二叠系之后的中新生代断坳形盆地。该盆地于三叠-侏罗系为断陷发育期,白垩纪-第三纪为坳陷形沉积并广泛覆盖在侏罗-三叠系之上,属于构成完好的断坳陷形盆地。目前,地质学家在该盆地侏罗-白垩系发现多个油气田,横向分布在陡坡带断裂下盘、坳陷内隆起部分及缓坡带。
 
前陆盆地:气田储量丰度每平方千米超过8亿立方米
据现有资料表明,前陆盆地油气主要分布于前陆盆地的3个构造带内,即断褶带、斜坡带及逆掩带。
前陆盆地发育主要与冲断层带的活动有关,其演化主要与冲断带向克拉通方向推进有关。我国前陆盆地油气田主要分布在山前断褶带断裂构造带内,以断背斜含油为主。前陆盆地以含气盆地为主,具有资源丰富和气田储量丰度高等特点。目前,我国探明的大中型气田中,前陆盆地气田储量丰度每平方千米超过8亿立方米,是天然气资源丰度最高的盆地类型。
受特提斯构造域构造演化及青藏高原隆升影响,前陆盆地具有优越的天然气成藏条件:气源岩快速熟化,供气速度强,在较短时间可形成大量天然气;多旋回沉积特征形成多套储盖组合,有利于大气区形成;发育有成排成带的构造圈闭,为天然气聚集提供了有利场所。库车前陆盆地、塔西南前陆盆地、柴达木盆地北缘、鄂尔多斯盆地西缘、准噶尔盆地南缘等领域天然气成藏条件优越,将是今后相当长一段时间内寻找大中型气田的重要领域。
俄罗斯喀尔巴阡造山带形成的前陆盆地,形成时间为新生代。目前该区域油气田主要分布在逆掩带、山前断褶带及陆斜坡带内。位于中东地区北部的扎格罗斯前陆盆地,为北西走向的中新生代前陆盆地,油气田主要分布在断褶带、坳陷带和斜坡带内。形成于晚古生代-中新生代的阿拉斯加前陆盆地,油气田主要分布于前陆断褶带、断背斜内、前陆斜坡,以及晚期白垩世背斜上。
尽管全球地质构造十分复杂,成藏条件各异,但在不同构造背景下发育形成的沉积地质体,只要具备烃源、储集和盖层等基本油气地质条件,其油气聚集成藏就会遵循一定的规律。

 
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