库车再生前陆盆地的构造与油气

库车再生前陆盆地位于塔里木盆地的北缘,其沉积和构造特征具有典型的前陆盆地性质.盆地中三叠系、侏罗系烃源岩发育,具有多套储盖组合,是塔里木盆地重点勘探地区之一.研究表明:(1)断层活动与生烃、排烃时期是否匹配是确定断层封闭性的关键,断层活动期,断面具有较强的输导能力,断层停止活动,断层对流体有较强的遮挡作用;(2)断层相关褶皱是最有利的构造圈闭;(3)突破断层对油气藏主要起破坏或改造作用;(4)导油构造缺乏是深部勘探失利的关键.在构造与油气关系研究的基础上,确定库车再生前陆盆地中的北部背斜油气聚集带和拜城阳霞向斜北油气聚集带是目前最有利的勘探目标.     

中国中西部前陆盆地油气分布与勘探方向

中国中西部前陆盆地具有多旋回复合特征：①以中生代（部分包括晚古生代晚期）前陆盆地为主体，发育陆相沉积层序；②普遍缺乏典型前陆盆地的被动大陆边缘层序“基础”，“基础”主要为晚古生代或更早形成的褶皱基底或前陆盆地；③普遍叠置新生代再生前陆盆地。受中生代前陆盆地早期阶段坳陷或断陷发育及温暖潮湿气候控制，主要烃源岩是三叠系－株罗系（部分包括石炭－二叠系）烃源岩。这些烃源岩厚度大，有机质丰度高，以Ⅲ型干格酪根为主，受第三纪再生前陆盆地叠置的控制，具生高峰期晚、成藏期晚的特征。叠置沉积物厚的地区普遍进入高－过成熟阶段，以聚集天然气为主；叠置沉积物较薄的地区以聚油为主。前陆盆地的油气分布明显受盆地结构控制，不同构造单元的成藏组合类型不同：前陆褶皱－冲断带油气以近源垂向运移为主，往往形成与冲断层有关的油气藏；前陆斜坡带油气以侧向运移为主，形成地层、岩性和与断块有关的油气藏。中西部前陆盆地油气富受盆地原型及其叠加、改造的控制。发育早、演化长、继承型或叠合型前陆盆地含油气前景最好，残余型前陆盆地次之。通过对中西部前陆盆地油源条件、冲断带演化、构造样式、油源断层、封盖层特征、晚期断裂活动强度等分析，提出库车、准噶尔南缘、塔里木西南缘、祁连山北缘、柴西南缘、川西、柴北缘等是进一步勘探的有利领域。     

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。     

库车前陆盆地油气成藏特征与分布规律

库车前陆盆地是中国目前油气勘探程度和研究程度最高的前陆盆地。在深入认识库车前陆盆地油气成藏条件和油气聚集过程的基础上,总结了库车前陆盆地的油气分布规律:①平面上,油气相态在克拉苏构造带中部以干气为主,以此为中心向南、北两侧及东、西两端渐变为凝析气、油藏;②垂向上,以第三系含盐地层和侏罗系煤系泥岩2套区域盖层划分为盐上、盐下和深层３套成藏组合,盐下白垩系成藏组合是天然气勘探主体;③从南向北,不同构造带的油气藏类型、油气相态、油气成藏期次表现为时空上的有序聚集;④从东向西,不同构造段构造特征、油气藏类型、成藏特征和资源潜力具有差异性,具有中段油气富集的特征。通过对油气成藏规律和油气分布特征的认识,整体建立了库车前陆盆地从非常规致密油气到常规油气的有序聚集模式,深入认识了油气分布规律和有利勘探领域。     

塔里木库车含油气系统油气成藏的主控因素及成藏模式

库车前陆盆地在古生代被动陆缘和中生代陆内坳陷基础上发育,属于新生代陆内前陆盆地,内部发育多条东西向断裂带,最重要的构造样式是背斜和断层相关背斜,白垩纪末形成构造雏形,库车期-西域期定型.库车含油气系统具有丰富的油气资源和优越的成藏条件,已发现克拉2特大型气田等8个油气田,不同构造带具有不同的成藏机制和成藏模式,需要采取不同的勘探策略.克拉苏构造带深、浅构造垂向变异显著,必须加强深层天然气藏的勘探,可以兼探浅层;依奇克里克构造带之依南地区勘探的重点应是寻找凝析气和湿气等天然气藏;依奇克里克背斜带应主要寻找背斜和断背斜型凝析油、黑油油藏;塔北轮台断隆带主要应寻找断背斜型凝析油气藏.图7参7(田作基摘)     

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。     

前陆盆地研究进展

前陆盆地是位于造山带前缘与相邻克拉通之间的没积盆地，可以划分为4个构造单元，即楔顶带、前渊带、前隆带和后隆带。根据前陆盆地带成因和位置，可以分为3种类型：周缘前陆盆地、弧后前陆盆地和再生前陆盆地。前陆分轩的演化是个动态过程，具有递进式的演变特征。前陆分地主要受到地貌载荷、俯冲载荷、动力学板块载荷等载荷的共同作用，引起岩石圈的挠曲。前陆盆地和挤压造山带是成对出现的，表现明显的耦合性和互补性。在前陆盆地中，最有利于油气富集的构造部位是双冲构造带底面逆冲断层背斜与滑脱背斜，隐伏逆冲前缘的断层扩展褶皱，以及被动顶板双冲构造所夹持的“三角带”。     

前陆盆地勘探领域三个潜在的油气接替区

中国中西部地区前陆盆地油气资源丰富,加强前陆盆地新勘探领域的研究具有重要意义。前陆盆地油气勘探多集中在挤压背斜构造、岩性圈闭、生物礁、披覆背斜、地层圈闭和断块圈闭6类勘探区,其中以挤压背斜构造为主,但其勘探难度越来越大。参考近年来全球前陆盆地领域油气勘探重大成果的实践经验,结合中国前陆盆地领域油气勘探新突破的趋势,提出了造山带变质岩推覆体之下的"隐伏层序"、前陆冲断构造的"下盘冲断夹片构造"、前陆坳陷部位深层等三个潜在油气接替区,并预测此三个接替区与前陆坳陷层序具有相同的油气地质条件,有着较大的油气勘探潜力。造山带变质岩推覆体之下的"隐伏层序"发育有成盆期沉积层序;前陆冲断带"下盘冲断夹片构造"上覆地层封盖性能好、断层涂抹系数高,具有良好的储盖条件;前陆坳陷深层领域提供了优质的储集层、有利烃源岩以及晚期发育的膏岩层或致密泥岩封盖层。勘探实践证实此三个接替区具有广阔的勘探前景。     

从区域构造背景看我国油气勘探方向

任何大盆地的形成、发生和发展都离不开区域构造背景,全球的油气分布与几个大构造带有紧密关系,前陆盆地是油气的富集区,古隆起控制着大规模油气聚集。从前陆盆地到古隆起,世界大油气区的分布具有明显的有序性的特征。我国盆地具有小陆块拼合、多旋回性和强烈的后期陆内构造活动等区域构造特征。从世界油气勘探经验和我国独特的地质特征出发,今后应将前陆盆地、古隆起、坳陷型盆地大面积地层岩性带和断陷盆地富油凹陷作为未来重点勘探领域。采用综合勘探工作方法,坚持工作,我国勘探将实现新的突破。