塔里木库车新生代前陆盆地构造特征及形成演化

库车前陆盆地位于塔里木北部,北界为南天山南缘大断裂,南界则在不同时期不尽相同.新生代库车前陆盆地的形成与南天山造山带的发育密切相关,二者均是在早古生代洋盆及被动大陆边缘基础上发展起来的,经历了晚古生代南天山洋盆俯冲关闭及褶皱冲断、中生代天山夷平及泛湖发育、以及新生代陆内俯冲造山成盆的演化.就库车前陆盆地来说,可分为两个大的演化阶段：古生代板块构造演化阶段和中新生代陆内构造演化阶段.库车前陆盆地自北而南划分为南天山南缘逆冲断裂构造带、拜城-阳霞坳陷变形带、塔北前陆斜坡带和塔中前缘隆起带等四个构造单元.库车前陆盆地油气资源丰富,可以识别出三个油气系统,即中上三叠统湖相泥岩油气系统、上三叠统和中下侏罗统煤系泥岩油气系统、以及上三叠统和中下侏罗统煤岩油气系统.     

库车坳陷东秋里塔格构造带隐伏构造定量化计算

库车坳陷膏盐层下伏是油气富集区,由于盐层遮蔽作用,盐下地震反射信息模糊,构造解释存在争议。依据临界楔理论测量克拉苏、迪那构造带盐下逆冲构造楔顶面坡度角α和底部滑脱层倾角β,线性拟合盐下构造楔回归直线,求解岩性强度和底部滑脱断层摩擦强度。东秋里塔格构造带与克拉苏、迪那构造带相邻,构造特征和变形机制一致,岩性强度和底部滑脱层强度参数相近。东秋里塔格构造带盐下逆冲构造楔顶面坡度角α为6°,底部滑脱面倾角β为7°,推断东秋里塔格背斜盐下发育低缓逆冲断层,逆冲断层沿中生界底部滑移。依据沉积楔构造缩短量计算方法,迪那构造带中生界缩短6.5 km,迪那背斜吸收全部缩短量,东秋里塔格构造带中生界缩短9 km,东秋里塔格背斜吸收6 km,剩余3 km需要断层吸收,预测东秋里塔格背斜下伏发育小规模逆冲断层。     

库车前陆盆地大地热流分布特征

采集45块岩心样品进行热导率测试，在分析库车前陆盆地的地热场的基础上，通过温度和孔隙度的校正，获得原地热导率和地层热导率柱。根据热传导定理和热阻法计算热流值，获得了库车前陆盆地的52个大地热流值数据及其分布特征。库车前陆盆地整体属于低热流冷盆，各构造单元的大地热流值为40～50mW／m^2，低于我国其他大、中型沉积盆地。山前带的热流值相对较高，如依奇克里克、大宛齐、克拉等构造分区的热流值均在45mW／m^2以上，是冷盆中的高热流带，也是天然气高产出带；中央坳陷部位的热流值较低（小于45mW／m^2）；前缘隆起部位热流值较高，如塔北的提尔根；南部的热流值东高西低，如牙啥等地区的热流值均高于45mW／m^2，而西部的羊塔克、英买地区的热流值低于40mW／m^2。。新生代，印度板块与欧亚板块碰撞的远距离效应使塔里木盆地和天山之间发生了强烈的盆一山耦合过程，盆地边缘岩石圈挠曲和快速沉降，决定了盆地现今大地热流的分布特征。图1表4参22     

库车前陆盆地秋里塔格构造带东、西段构造变形与储层物性的差异性

根据地震剖面解释和平衡剖面分析,库车前陆盆地秋里塔格构造带东段盐下地层的构造变形强度大于西段,东段的构造变形缩短率为13%~25%,形成了断层相关褶皱、叠瓦构造、双重逆冲构造等构造样式;西段的构造变形缩短率小于10%,形成了背冲构造、台阶状构造等断块构造。利用回剥原理,采用盆地模拟技术分析表明,东段的沉降速率大于西段。构造变形和沉降速率的差异性对储层成岩作用和物性产生了重要影响。东段的构造变形强,沉降速率大,储层的深埋时间长,导致储层的成岩作用强,处于中成岩A2—B期,储层的视压实率为37%~64%,储层物性较差;但强烈的构造作用造成裂缝发育,裂缝的存在提高了低渗透储层的渗透性能。西段的构造变形相对较弱,沉降速率较小,储层的浅埋时间较长,造成储层的成岩压实作用较弱,处于中成岩A1—A2期,储层的视压实率为24%~55%,储层物性相对较好。构造—成岩作用是影响库车前陆盆地秋里塔格构造带低渗透储层物性差异的关键地质因素。     

库车坳陷秋里塔格构造带构造变形控制因素及分段特征

秋里塔格构造带是库车坳陷最重要的油气接替勘探领域,受古隆起控制,中生界沉积变化快,南天山冲断体系构造发育空间受限,两套滑脱层分布差异大,东、西两段构造变形特征明显不同。依据构造样式和油气勘探特点差异,秋里塔格构造带可分为两大段——西秋段和东秋段,可进一步细分为五小段——佳木段、西秋西段、西秋东段、东秋段和迪那段,不同段的油气勘探方向不同。     

秋里塔格构造带构造分段特征与油气成藏

综合钻井、探头、地震与非地震等资料，分段解析塔里木盆地库车坳陷秋里塔格构造带的构造样式和地层结构，探讨构造变形的主控因素，进而分析构造分段性对油气成藏的影响。研究发现基层性质，盖层结构和受力状态等都对秋里塔格构造带东西差异变形有一定影响，而构造变形样式主要受盖层结构的控制，盖层中滑脱面组合与展布，滑脱面流变学性质以及灾形地层的横向变化都对构造样式的差异性有影响，导致秋里塔格构造带深、浅层构造纵向叠加，各具独特的分段特征，第三系叠盐层之下的深层油气聚集保存条件优越，受东西差异构造的控制，东部成藏类型为晚期近源快速成藏，西部为长期侧向运聚成藏。图7表2参22     

塔里木库车前陆盆地构造格架和含油气系统

塔里木库车前陆盆地叠置于中生代陆内坳陷沉积层序之上,这一特征决定了库车中生界油气系统中有效烃源岩的展布及油气的生成、运移、聚集和分布规律。库车前陆盆地在中生代发育两套三类有效烃源岩,与此对应,形成了三类原油：湖相泥岩生成的油、煤系泥岩生成的油和煤岩生成的油。据此可以识别出三个含油气系统：Ｔ2－3ｋ＋Ｔ3ｈ湖相泥岩含油气系统、Ｔ3ｔ＋Ｊ1＋2煤系泥岩含油气系统以及Ｔ3ｔ＋Ｊ1＋2煤岩含油气系统。这三个含油气系统在油源、圈闭、运移类型和保存条件等方面不尽相同,各具特色,形成了丰富多彩的油藏、气藏、凝析油气藏、油苗、油砂及井下油气显示。     

秋里塔格构造带盐下构造层变形特征及油气勘探潜力

秋里塔格构造带位于库车坳陷中部,受南天山造山作用的影响,发育一系列冲断构造,具明显的分层变形特征。依据地面露头和地震资料,秋里塔格构造带以古近系库姆格列木群及新近系吉迪克组膏盐岩为中心,可划分为盐上构造层、膏盐岩构造层和盐下构造层;受挤压作用,膏盐岩差异流动,在地表形成多排线性褶皱带,盐上构造层则发育逆冲推覆及反冲构造,而盐下构造层的变形特征主要受控于挤压应力和古生代古隆起,具有明显的分段性。中秋—东秋段位于新和—牙哈古隆起北坡,盐下构造层发育与克深构造带相似的冲断构造,可形成幅度高、规模较大的断背斜圈闭,油气勘探潜力大;佳木—西秋段位于温宿和西秋古生代古隆起之上,盐下构造层不发育冲断构造,盐下圈闭以低幅度断背斜和断块为主,规模不大,勘探潜力相对较小。     

库车前陆盆地三叠系层序地层研究

综合分析车前陆盆地三叠系地震，测井，钻井，露头资料，识别出13个层序边界，划分出12个层序和33个体系域，建立两种层序地层学框架模式：（1）早三叠世至晚三叠世黄山街组沉积末期，具有典型前陆盆地挤压深陷特征，层序地层呆模式与内部构成类似于Vail的被动大陆边缘型盆地；（2）晚三叠世塔里奇克组沉积期至白垩纪末期，具有宽缓，伸展的特点，层序地层框架模式及内部地层构成样式有其独特性，层序发育主要受构造运动，古气候及沉积物供给的影响。控制湖平面或基准面变化的主要因素是构造活动，造山运动强烈期是主要的湖进期，构造运动相对静止期是主要的湖退期，气候支序地层格架内的沉积相类型。图4表1参8（何宏摘）／     

库车前陆盆地牙哈构造带油气成藏过程研究

利用流体包裹体岩相观察、定量颗粒荧光技术、全扫描荧光分析等实验方法,结合原油和天然气物理及地球化学特征,系统地探讨了牙哈构造带的油气成藏过程。研究表明,牙哈构造带经历了2期油气成藏过程:第一期发生在吉迪克组沉积期(23~12Ma),以三叠系黄山街组成熟的原油充注为主,该期原油充注量较少,原油从烃源岩排出并经过长距离侧向运移后,从牙哈构造带西侧注入,再向东部运移,在牙哈2地区古近系—白垩系储层中形成46m的古油层,吉迪克组储层内未见古油层;第二期发生在库车组沉积以后(5~0Ma),以中下侏罗统大量成熟—高成熟煤型气充注为主,天然气分别从构造带东西两侧注入,再向中部聚集,天然气首先在浮力作用下向圈闭顶部聚集,迫使古油水界面向下迁移,后由于天然气持续充注,原油遭受气洗,最终形成现今凝析气藏。     

大别-苏鲁造山带南缘前陆盆地演化特征

受中三叠世以来中央造山带东段从陆缘碰撞造山-陆内造山的构造机制转换控制,大别-苏鲁造山带南缘前陆盆地具有从陆缘-陆内,从海相-陆相的连续过渡特征,经历了发生-兴盛-消亡的完整过程。依据造山带构造机制转换及前陆盆地构造层序所反映的盆地演化的阶段性,具体划分为4个阶段:即1)前造山期被动陆缘(P₃-T₁-T₂¹)阶段,包括局部裂陷、持续沉降、萎缩残留3个亚阶段;2)陆缘主造山期周缘前陆盆地(T₂²-T₃)阶段,具有海陆过渡相(T₂²)-陆相(T₃)前陆盆地的连续演化特征;3)陆内造山期陆内前陆盆地(J_1-2)阶段,发育陆内山前含煤碎屑岩沉积;4)后造山期转换伸展-伸展断陷盆地(J₃-E)阶段,前陆盆地消亡。     

大巴山前陆盆地形成及演化与油气勘探潜力分析

根据野外地质调查、地震资料解释以及大量岩心分析化验等资料,探讨了大巴山前陆盆地的形成及演化,分析了油气勘探潜力。研究结果表明,大巴山前陆盆地形成始于燕山中幕,盆地演化经历了J₁-J₂¹陆内坳陷湖盆阶段、J₂²-J₃前陆盆地阶段、K₁N盆地萎缩阶段以及喜马拉雅期最终定型阶段。大安寨段和凉高山组两套优质烃源岩的有机质丰度高,有机质类型以Ⅱ₁型和Ⅱ₂型为主。侏罗系发育大安寨段、凉高山组自生自储型和下沙溪庙组下生上储型3套生储盖组合。有利勘探区带包括大巴山前冲断带、川北凹陷带和川中低隆起带。     

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“深盆气藏”是由一种“气水倒置”的特殊圈闭形成的非常规天然气聚集，构造平缓、储层致密和具有不间断供气的气源是其形成的主要条件。研究认为，库车坳陷依奇克里克构造带的依南2气藏为“深盆气藏”。依南2气藏产气层段为致密砂岩，发育于一向南倾的单斜背景之上，处于构造的下倾部位，存在生气量巨大的侏罗系—三叠系大套煤系地层。同时依南2气藏又具有气水倒置、含气饱和度高及异常高压的特点。依南2气藏在形成过程中，气源向致密砂岩充注时，运移的主要方式以扩散作用为主。具备了形成深盆气藏的地质条件。     

库车前陆盆地喜马拉雅运动特征及其油气地质意义

根据构造变形解析和岩石记忆信息,库车前陆盆地的喜马拉雅运动可以划分为3期,它们对应的时间分别为渐新世末、上新世末和早更新世末,其构造挤压强度依次由弱变强,在喜马拉雅晚期达到高峰,是该区构造的主要变形期和定格期,也是该区异常高压形成和油气成藏的主要时期。中更新世以来为新构造运动阶段,主要表现为2～3次重要的抬升和相对较弱的褶皱逆冲变形,并对该区的油气藏主要起破坏作用。库车前陆盆地的构造变形从喜马拉雅早期开始发育,各构造带的发育时间从北往南依次由早变晚,它控制了该区断层相关褶皱、构造圈闭及其油气藏的带状分布规律。喜马拉雅晚期强烈的水平构造挤压是该区异常高压形成的主要因素,是该区油气形成分布的主要控制因素和驱动力,喜马拉雅运动对该区的油气藏有一定的破坏调整作用。     

秦岭-大别造山带北部逆冲推覆构造与合肥盆地、周口坳陷控盆断裂

秦岭-大别造山带北部中-新生代逆冲推覆作用可划分出5个期次:即印支期(T₂-T₃)、燕山早期(J₂末-J₃)、燕山晚期(K₁末期)、燕山末期(K₂末期)和喜马拉雅早期(E末期)。合肥盆地、周口坳陷控盆断裂是秦岭-大别造山带北部逆冲推覆构造在盆地内的延伸,造山带与盆地逆冲推覆构造在时间序列上具有同步耦合性,在空间上具有密切相关性。逆冲推覆作用不仅控制了盆地的分布轮廓、构造格局、地层发育和沉积建造,而且还控制了盆地的形成与演化,决定了盆地的性质和类型。中生代盆山构造耦合是扬子、华北两板块碰撞、陆内俯冲断离和山脉隆升与伸展坍塌的地球动力学背景下形成的。古近纪末期逆冲构造形成机制与印度板块向欧亚板块之下俯冲的远程效应有关。     

库车坳陷北带逆掩断层在天然气运聚成藏中的作用

库车坳陷北带逆掩断层按其与构造层的关系可划分为穿盐断层、盐下断层、盐上断层和盐内滑脱断层等 4类 ,其中穿盐断层、盐下断层和盐内滑脱断层对主要目的层天然气运聚成藏的影响较大。断层与烃源岩和盖层的切割关系不同 ,其在天然气运聚成藏中的作用不同 ,因此断层组合模式是影响该地区天然气运聚成藏的关键因素。逆掩断层主要活动期与烃源岩生排气高峰期的匹配关系 ,决定了该地区天然气的主要成藏期为库车末期—西域期。构造挤压而形成的储层异常高压与天然气的主要成藏期一致 ,以及成藏期后穿盐断裂的垂向封闭 ,使得该地区许多圈闭中的天然气与异常高压共存并保存至今。     

鄂尔多斯西部前陆盆地发育特征及勘探前景

鄂尔多斯盆地位于华北板块西部,是我国大型叠加型含油气盆地之一。在对其进行的首轮油气勘探中发现了中生界大型油田,在二轮普查中对古生代的研究取得了突破和进展。文中在对鄂尔多斯盆地西部的前陆盆地概况及其基本特征、特点、油气成藏地质条件分析的基础上,阐述了前陆盆地油气勘探前景、难点,并提出了勘探对策。     

川西两期前陆盆地南北两段构造演化的地球物理特征

区域构造演化研究结果表明,川西前陆盆地经历了早中生代和晚新生代两期前陆盆地演化过程。无论是前陆盆地的发育程度还是前陆变形特征及前渊带沉积作用,盆地的南、北两段都存在明显的差异。根据川西地区及邻区的重磁场特征,获得了川西地区基底性质及主要断裂带分布的研究成果。德阳-绵阳一带刚性基底对新生代变形由南向北的传播起了阻挡作用,奠定了新生代变形南强北弱的格局。同时,一系列北西向走滑断裂带的存在进一步削弱了新生代变形作用。基底性质的差异和北西向走滑断裂带的存在是造成川西前陆盆地南、北两段差异的主要制约因素,直接造成了南、北两段新生代变形的差异。     

四川盆地西北部前陆盆地构造演化对古生界海相油气成藏的影响

针对四川盆地西北部古生界海相油气成藏的复杂性和平面分带性,研究梳理了古生界油气成藏特征,探讨了不同构造背景下油气聚集的差异化特征,揭示了前陆盆地构造演化对古生界海相油气成藏的影响。研究认为四川盆地西北部地区前陆盆地构造运动在纵向上促进了古生界烃源岩的热演化进入高成熟—过成熟阶段,在横向上对逆冲推覆带—坳陷带烃源岩热演化具有一定的延迟效应。前陆盆地构造深埋作用造成储层具有低孔低渗特征,挤压运动使储层孔隙度呈现逐渐降低的趋势。逆冲断裂破坏了前陆冲断带地区盖层的封盖能力,降低了圈闭的有效性,前缘隐伏带和坳陷带发育断块圈闭和构造—岩性圈闭,保存条件较好。综合分析认为逆冲推覆带受不整合面—断层疏导体系影响,古生界油气藏具有“早油晚气、后期调整、保存控藏”的特征,前缘隐伏带受渗透层—断层组合的阶梯状疏导体系控制,具有“多源充注、多期运聚、通源断裂控藏”成藏特征,而坳陷带主要受层间断裂垂向疏导体系控制,气藏具有“近源充注、持续供烃、层间断裂控藏”成藏特征。综合分析认为,前缘隐伏带是川西海相深层油气突破的有利地区。