中国中西部4种组合类型前陆盆地油气成藏研究：Ⅱ.油气成藏过程分析

分别以准西北缘前陆盆地(早衰型)、川西前陆盆地(改造型)、柴北缘冲断带(新生型)和准南 前陆盆地(叠加型)为例，探讨了中国中西部不同组合类型前陆盆地的油气成藏过程。指出燕 山期及之前是早衰型前陆盆地(准西北缘)和改造型前陆盆地(川西)最主要的油气成藏期，喜 山期则主要表现为早衰型前陆盆地油气藏的保存和改造型前陆盆地油气藏的调整和定型;喜 山晚期是新生型前陆盆地(如柴北缘前陆冲断带)最主要的成藏期，而叠加型前陆盆地(准南 前陆盆地)具有多期成藏的特征，但喜山晚期的油气成藏最为重要。     

中国中西部前陆盆地成藏特征的初步分析

通过讨论川西(四川盆地西部)、柴北缘(柴达木盆地北缘)和准南缘(准噶尔盆地南缘)前陆盆地的成藏过程,指出我国中西部前陆盆地具有多期聚集、晚期聚气的成藏特征,认为我国中西部前陆盆地具有最重要的两大成藏期,一是燕山期及其之前的油气成藏期,主要是中部周缘前陆盆地和西部再生前陆盆地二叠系烃源岩和三叠系烃源岩的油气聚集期;二是喜山晚期,主要是受新构造运动影响,西部再生前陆盆地中、新生界烃源岩的油气成藏和中部周缘前陆盆地的油气调整期,其中中生界煤系烃源岩是中西部前陆盆地主要的烃源岩,而喜山晚期冲断作用形成的断层相关褶皱圈闭与前陆发育时巨厚沉积造成的中生界煤系烃源岩排烃过程相匹配。此外还讨论了前陆盆地中的古构造(背景)在油气聚集中的重要作用和早期前陆盆地成藏体系、再生前陆盆地成藏体系在油气相态及成因类型的平面分布特征上的控制作用。     

中国中西部4种组合类型前陆盆地成藏研究:I.油气成藏地质条件分析

前陆盆地是中国重要的油气勘探领域。中国中西部前陆盆地从盆地结构和演化特征可以分为早衰型、改造型、新生型和叠加型等4种组合类型。分别以准西北缘前陆盆地(早衰型)、川西前陆盆地(改造型)、柴北缘冲断带(新生型)和准南前陆盆地(叠加型)为例，探讨了不同类型前陆盆地生储盖等成藏地质条件的差异，并分析了不同组合类型前陆盆地主要烃源岩的热演化过程，其中喜山晚期前陆发育对新生型和叠加型前陆盆地烃源岩演化具有明显的控制作用。     

中国3类前陆盆地油气成藏特征

中国中西部发育3种不同的前陆盆地系统组合类型．即叠加型前陆盆地（冲断带）、早期型前陆盆地和晚期型前陆盆地（冲断带），它们的生储盖组合、成藏时期、成藏后的改造作用以及油气有利勘探部位均有不同。叠加型前陆盆地主要发育早期前陆盆地和两期前陆盆地之间的拗（断）陷湖盆两大套烃源岩．多期成藏，以晚期成藏为主；早期型前陆盆地主要烃源岩发育与前陆同期，油气成藏时期相对较早；晚期型前陆盆地只发育再生前陆期之前的拗（断）陷湖相和湖沼相烃源岩，以晚期成藏为特征。前陆冲断带油气勘探潜力取决于冲断带与烃源灶的匹配关系和冲断带上覆盖层的保存条件。     

中国中西部前陆盆地油气分布控制因素

从中国中西部前陆盆地类型、构造单元和构造带3个层次深入分析控制油气分布的主要因素。中国中西部主要发育叠加型、改造型、早衰型和新生型4种前陆盆地,其油气成藏条件、成藏特征与油气聚集模式决定了不同类型前陆盆地油气分布的差异。前陆盆地发育冲断带、前渊、斜坡带和隆起带等构造单元,不同构造单元在烃源岩发育与演化、圈闭类型及成藏过程、保存条件等方面的差异导致不同构造单元油气分布特征的差异。前陆冲断带是中西部前陆盆地油气富集的主要构造单元,烃源岩与储盖组合、构造特征及保存条件是其油气聚集成藏的主控因素,冲断带断层、盖层的时空配置控制了油气分布的分带、分段特征和富集规律,指示着不同构造段的油气富集部位及有利勘探目标。     

前陆盆地结构单元与油气成藏响应

在成藏研究中, 前陆盆地可以划分为前陆褶皱冲断带、前渊坳陷带、斜坡带和前缘隆起带等4个结构单元。为揭示盆地油气分布规律和不同结构单元之间油气聚集的差异性, 通过对烃源岩、储集岩、生储盖组合和油气运移等主要成藏要素的分析, 从前陆盆地系统各结构单元讨论油气分布规律和成藏模式, 认为前陆盆地的油气分布受控于盆地结构、油气成藏与盆地结构单元相响应。在前陆盆地系统结构单元正确划分的基础之上, 综合分析不同结构单元成盆期前和成盆期沉积体系的成藏特征, 是前陆盆地油气成藏研究的重要发展方向, 而对于中国中西部前陆盆地的油气勘探还必须重点考虑后期改造作用。     

渝东及邻区盆山耦合关系对石炭系油气形成演化的控制

渝东及邻区盆山耦合演化分为弱造山与克拉通盆地、强造山与周缘前陆盆地、造山后与残余盆地和非造山与断陷(裂谷)盆地四个发育世代,不同的盆-山关系阶段具备不同的构造、沉积和油气(藏)形成演化特征.志留系烃源岩有两次主要的成烃时期,分别受控于海西晚期克拉通"活化"沉降期、印支期-早燕山期前陆盆地快速沉降期,其中海西晚期为生油高峰期、印支-早燕山期为生烃高峰期.石炭系油气成藏经历了海西晚期地层圈闭控油阶段、印支期-早燕山期前陆古隆起控油气阶段、晚燕山-喜山期局部构造圈闭控气阶段,油气运移聚集方向发生多次叠加、汇聚和调整.盆缘强造山相关的古构造和盆内造山相关的局部构造活动是石炭系油气成藏最重要控制因素.     

中国环青藏高原新生代巨型盆山体系构造特征与含油气前景

受印度-欧亚大陆碰撞及其持续的汇聚作用影响，中国中西部地区新生代构造最为显著的特征表现为环青藏高原的巨型盆山体系及盆、山结合部位的前陆盆地（及前陆冲断带）。结合大量的地质、地球物理资料，首先提出了环青藏高原巨型盆山体系的概念，描述了其分布特征，探讨了该体系的深部构造特征和成因动力学机制。重点研究了该体系内前陆盆地的构造特征，认为该体系内前陆盆地是喜山期再生前陆盆地（及冲断带）与海西晚期-印支期周缘、弧后前陆盆地组成的叠合式前陆盆地，其原型盆地包括海西-印支期周缘前陆盆地（如塔里木盆地北部、川西、鄂尔多斯盆地西缘等）、海西-印支期弧后前陆盆地（如塔里木盆地南部等）、喜山期再生前陆盆地（如库车、塔西南、准南等）。上述两期、三种原型盆地，在喜山期冲断隆升活动作用下，形成四类叠合式前陆盆地：叠加型、新生型、改造型和早衰型。中国环青藏高原巨型盆山体系内广泛发育多个前陆冲断带，构造变形极为复杂，主要构造样式有断层相关褶皱组合、盐相关褶皱、走滑-冲断构造组合等。最后分析了该体系内前陆盆地（及前陆冲断带）的油气地质条件，认为该区油气地质条件优越、油气资源丰富，是今后中国油气勘探的重要领域。     

焉耆改造型盆地特征及其油气勘探方向预测

焉耆盆地是中、新生代的叠合、改造型盆地，中生代为类前陆盆地，之后虽经历了燕山运动中晚期的冲断、隆升剥蚀和喜山期的长期改造，但盆地构造格局并没有发生改变。烃源岩以煤系地层为主，主生烃期为燕山期末，喜山期生烃贡献不明显；圈闭类型多样．多与冲断活动有关，形成于燕山期。定型于喜山期；燕山期末已存在的圈闭成藏条件较好，但控制圈闭的断层在喜山期活动与否及其活动强度，决定着燕山期形成的油气藏能否保存；喜山期形成的构造圈闭及地层圈闭的油气来源有限，盖层条件较差,油气成藏条件欠理想。下步勘探方向应以与燕山期末主生烃期相配置的构造圈闭和岩性圈闭为重点。     

中国中西部前陆冲断褶皱带油气地质条件及勘探建议

中国中西部前陆冲断褶皱带地处欧亚大陆腹地,随欧亚大陆的增生而经历了元古代以来的多次构造旋回及多幕次的构造运动,其中喜马拉雅期的陆内造山作用使天山两侧、昆仑山北侧等中西部前陆冲断褶皱带最终定型。独特的构造背景和演化历史决定了中国中西部前陆冲断褶皱带主要发育以三叠系、侏罗系煤系和泥质岩为主的陆相烃源岩;长期的生排烃历史和晚期定型的构造圈闭决定了其多期成藏、晚期为主的成藏特征;而后期保存条件好、优质盖层发育的区带为油气成藏的有利地区。中国中西部前陆冲断褶皱带的特殊性决定了其在勘探上既要借鉴国外相似领域的勘探经验,更应加强中国前陆冲断褶皱带油气成藏条件、成藏特征的理论探索和相应的配套技术攻关。     

中国气田的成藏特征分析

由于天然气与石油在成藏条件上的差异,天然气成藏运聚动平衡原理是研究天然气成藏特征的基本思路,可以聚集量与时间两大要素,总结中国气田复杂的成藏历程为:超晚期(新近纪-第四纪)生烃成藏型;晚期(古近纪-新近纪)生烃成藏型;早期(中生代为主)生烃聚集、晚期(新近纪-第四纪)定型成藏型;早期(中生代为主)生烃成藏型。综观中国气田的成藏历程,虽然在不同类型盆地中有较大差异,但是喜马拉雅期的构造演化历史对于中国天然气的成藏及分布有重要的控制作用。其作用可归结为促成与破坏,并以促成作用为主。目前中国天然气勘探的3个主要领域:中西部前陆盆地、三大克拉通复合盆地(四川、鄂尔多斯、塔里木)以及近海的裂谷、陆缘盆地,表明了以晚期、超晚期成藏、定型为主的盆地和坳陷是中国天然气最主要富集地区。     

中国典型叠合盆地油气成藏研究新进展(之二)——以塔里木盆地为例

近年来,中国西部典型叠合盆地油气成藏研究获得重大进展。成盆方面:1)地球物理综合剖面揭示了塔里木盆地与天山造山带的深、浅层耦合特征具有走向分段性,大致以羊布拉克为界,以东表现为近东西向斜向伸展的特征;以西,主要表现为近南北向垂直于地层走向的伸展状态;2)揭示了塔里木盆地的翘倾式叠合演化的特点,自寒武纪到第四纪,盆地沉降中心经历了由东向西向周缘的迁移过程。成烃方面:1)建立了海相碳酸盐岩优质烃源岩发育的环境指标及发育的盆地类型,高丰度烃源岩仅发育于被动大陆边缘背景下的裂谷、克拉通内坳陷盆地和活动大陆边缘背景下的前缘斜坡、挠曲类前陆坳陷中;2)确立了有效碳酸盐岩烃源岩的有机质丰度下限为0.25%～0.30%。成藏方面:1)轮南地区早古生代碳酸盐岩储层中发育3期烃类包裹体,与区域性油气充注事件有关,分别形成于晚志留世-早泥盆世、晚白垩世及新近纪;2)通过油源对比分析,指出轮南、塔河地区的原油可能源于中、上奥陶统源岩;3)同位素示踪研究及包裹体测温揭示了塔中地区流体具有深部来源特征。而且,萤石交代灰岩对储层物性具有显著改善作用。并指出塔里木盆地近期油气勘探中,在台盆区碳酸盐岩勘探领域不断有新层系和新类型油气的发现,台盆区碎屑岩勘探领域于志留系和泥盆系也连获突破,展示了塔里木盆地良好的勘探前景。     

中国典型叠合盆地及其油气成藏研究新进展(之一)——叠合盆地划分与研究方法

根据盆地形成演化历史及结构特征,将中国沉积盆地划分为单型与叠合型两大类。单型盆地的原型可以划分为克拉通盆地、拉张盆地和挤压盆地。2种或3种单型盆地的叠合可以形成若干不同的叠合盆地。叠合盆地油气成藏研究以成盆-成烃-成藏的动态过程分析为主线,在成盆方面,关键构造变革期的盆山耦合关系与盆地结构的形成和改造是研究的基础;在成烃方面,应加强古生代海相碳酸盐岩与优质烃源岩的发育环境、生排烃机理和效率的研究;在成藏方面,强调叠合盆地油气聚散机理与含油气系统演化。针对中国大地构造演化的多旋回性,采用波动分析方法是叠合盆地分析的有效方法之一。鉴于叠合盆地多源、多期油气运聚、调整成藏的特点,使用“元素-结构-功能”系统思想体系,提出了油气成藏体系的概念,采用“源-位”分类方案,建立了油气成藏体系的6种结构类型。     

试论中国西部陆内俯冲型前陆盆地的基本特征

中国西部陆内前陆盆地大多是由陆内(C-型)俯冲形成的。陆内(C-型)俯冲是中国西部大陆构造的一种特殊构造形式,发育在陆内褶皱山系与前陆盆地的结合部位,形成于中国大陆拼接之后。微陆块拼接构成的中国大陆构造是中国西部前陆盆地结构复杂的重要因素;陆内(C-型)俯冲是C-型前陆盆地与C-型造山(冲断)带物质流和能量流循环的内在原因;特提斯洋关闭和印度板块持续推挤是中国西部前陆盆地形成的构造动力学背景。中国西部前陆盆地在成因机制、盆地类型、地质特征及油气成藏等许多方面,与典型的前陆盆地有很大差别。陆内俯冲型(C-型)前陆盆地具有陆相烃源岩、低孔渗性砂岩储层、油气圈闭多样、以喜山期为主多期成藏的特点。     

塔里木盆地研究进展与勘探方向

油气勘探实践和技术攻关,促进了塔里木盆地海相碳酸盐岩油气成藏理论的深化和前陆盆地油气成藏理论的发展。海相碳酸盐岩油气成藏理论的深化体现在:紧邻主力烃源岩的古隆起及其斜坡是油气富集的有利区带;断裂和不整合面是油气运聚的主要通道和成藏的有利条件;多期旋回岩溶和构造裂隙形成的优质储层是油气富集、高产稳产的关键;优质盖层、多期成藏、后期调整是油气藏保存及形成油气复式聚集的重要因素。前陆盆地油气成藏理论的发展主要是深刻认识到油源断层的沟通作用、广泛发育的构造圈闭、优质盖层和晚期构造运动的促进与调整对油气成藏的控制作用。油气成藏理论的发展和完善对于塔里木盆地的油气勘探方向具有明确的指导作用。阿克库勒凸起、雅克拉断凸、塔中古隆起、和田河古隆起、古城墟古隆起和库车凹陷南缘是大中型油气田勘探的有利地区,巴楚隆起南部、孔雀河斜坡和克拉通盆地深层是值得探索的重要领域。     

盆地构造热演化史在油气成藏期次研究中的应用

盆地构造热演化史控制着油气的生成、运移、聚集与成藏。我国沉积盆地多为叠合盆地,热历史类型复杂多样,不同热动力学背景、不同构造热演化历史类型的盆地烃源岩热演化程度、生油门限深度、油气主生烃期、成藏期次及历史明显不同。盆地多期成藏是我国叠合盆地的一大特点,油气成藏的多期次性受控于烃源岩的多期次生烃,最终受控于叠合盆地复杂的构造热演化史。现今的油气成藏期次研究方法很多,但不同方法原理不同,各有优点和局限性,构造热演化史的详细刻画是解决不同油气成藏研究方法存在矛盾的有效途径之一。     

中国中西部燕山期构造特征及其油气地质意义

中国中西部地区燕山期构造运动具有普遍性,首先表现在白垩系与侏罗系呈不整合接触,甚至第三系直接与侏罗系呈不整合接触;其次,中西部地区各盆地均具有燕山期的古构造;再次,晚侏罗世到早白垩世,拉萨地体和羌塘地体沿班公湖-怒江缝合带发生碰撞挤压,地壳抬升,在羌塘盆地和拉萨地块沉积了一套红色磨拉石建造,白垩系与侏罗系形成明显的角度不整合。燕山期构造运动的特征为:区域性构造抬升,盆地沉积范围收缩,构造变形相对较为微弱;在造山带前缘普遍发育大套的砂砾岩粗粒沉积;以及造山带内部局部地区的岩浆活动。燕山期构造运动对油气成藏的意义主要是①加速烃源岩热演化作用,致使中、西部地区发育的晚古生界和上三叠统-早中侏罗统两套主要的煤系烃源岩,分别在燕山晚期进入生、排烃高峰期,或开始生烃;②燕山期古构造与烃源岩生、排烃适时配置,有利于油气早期聚集成藏;③经喜山期构造运动对油气重新调整后,在邻近燕山期古油(气)藏的新圈闭中利于重新聚集成藏,形成次生油气藏;④燕山期的构造抬升,以低水位体系域沉积的粗粒碎屑物质形成良好的储集砂体,有利于油气聚集成藏。     

塔河油田西南部古生界碎屑岩地层成藏特征

近期的油气勘探作业已在塔河油田西南部石炭系巴楚组砂砾岩段（C₁b¹）、泥盆系东河砂岩段（D₃d）、下志留统（S₁k）钻遇油气层，其中T707井、S112-2井于C₁b¹，T727井、TP1井于D₃d分别获工业性油气流，充分显示出该区古生界碎屑岩地层的勘探潜力。为此，通过综合研究区域烃源岩特征与油源对比、储盖及圈闭条件、圈闭类型、运移通道和成藏期次，发现该区古生界碎屑岩地层具有油源断层与晚期构造共同控制、晚期成藏的特征，即中-上奥陶统烃源岩主要于喜山中、晚期沿“油源断层”和“疏导层”大量充注于喜山期形成的构造圈闭和构造-地层复合圈闭等油气集聚的有利场所中，喜山中、晚期为该区成藏的关键时期。成藏规律的总结与成藏模式的提出，为该区下一步的勘探提供了依据。