江汉盆地构造演化与海相地层油气成藏模式

江汉盆地自晚元古代统一的变质基底形成以后,先后经历了加里东、海西-早印支、晚印支-早燕山和晚燕山-喜马拉雅4 期构造旋回,形成前印支期地台型广海盆地、晚印支-早燕山期前陆盆地和晚燕山期以来的内陆断陷盐湖盆地。通过分析4 次构造旋回对油气成藏的控制与破坏作用,依据生烃期的早晚和油气在完成初次聚集后至最终成藏定型期间是否突破了原始封闭体系,将江汉盆地海相地层油气成藏模式划分为原生型、次生型和再生型3 种类型,并分析了各类成藏模式的有利勘探区带。     

江汉平原区构造演化对中、古生界油气系统的影响

江汉平原区中、古生界经历了加里东、海西-早印支、晚印支-早燕山、晚燕山-喜山期等多旋回沉积构造发展阶段,纵向上构成了震旦系-志留系及志留系-侏罗系两套油气系统。每一个构造运动期都是一次油气的大规模运聚期。构造运动所产生的构造裂缝对区内储层的储集性能具有明显的改善作用,构造运动形成的风化壳是储层发育的有利层段。加里东、海西-早印支、晚印支-早燕山以及晚燕山-喜山期4次主要构造活动,使得4套油气保存单元经历了形成-改造、破坏-残存或重铸的演变过程。印支期以来的构造运动是江汉平原区中、古生界油气系统形成和演化的主要动力和影响因素。印支期区内构造格局以大隆大坳为特征,是区内烃源岩的生烃高峰期,形成了隆起区早期的油气富集。早燕山期是区内中、古生界内幕构造的主要形成期,同时,也是油气运聚和油气藏形成的主要时期。晚燕山-喜山期则是油气藏改造和调整期,不同类型的油气藏最终定型于喜山期。区内仙桃-戴家场和当阳次级深坳陷是原生改造型油气藏勘探的有利地区,沉湖-土地堂复向斜北部麻洋潭构造带是晚期生烃型油气藏勘探的有利地区,丫新和万城潜山带是次生多源型油气藏勘探的最有利地区。     

下扬子区海相盆地改造与成藏关键要素

下扬子区古生界海相盆地晚中生代（T₂末）以来经历了晚印支-早燕山期（T₃-J₂）对冲挤压、中晚燕山期（J₃-K₁）左行走滑错移及喜马拉雅期（K₂-E）伸展拆离3期性质完全不同的构造运动的变形改造,使得海相实体的赋存状况和地质结构极其复杂。与之对应,下扬子海相成烃-成藏分为加里东期-早印支期初次生烃-早期成藏、晚印支-燕山期破坏调整、早喜马拉雅期二次生烃-晚期成藏3个阶段。对黄桥、句容含油构造及泰山古油藏等典型解剖表明,现实的油气聚集主要以晚期成藏为主,海相实体赋存状况及其地质结构、有效烃源、有效保存条件成为晚期成藏的关键要素。      

海相叠合盆地构造演化与油裂解气晚期成藏关系

海相叠合盆地蕴含丰富的油裂解气资源,其晚期成藏过程经历了早期古油藏成藏与晚期油裂解成气阶段,受构造演化控制作用明显。探索构造演化与晚期油裂解气成藏的关系,对油裂解气藏的勘探具有指导意义。以四川盆地蜀南地区构造演化与晚期油裂解气成藏关系为研究实例,通过分析构造演化与沉积响应,研究古老烃源岩生烃演化过程、原始油气聚集、原油裂解与天然气晚期成藏关系。蜀南地区寒武系筇竹寺组烃源岩存在3次生烃期和2次生烃停滞期,筇竹寺组烃源岩在加里东期和海西期发生的沉积埋藏和抬升剥蚀事件出现了2次生烃和2次停滞,印支期和燕山期上覆巨厚沉积地层使得筇竹寺组烃源岩持续生烃;龙王庙组古油藏内原油存在一次油裂解生气过程,印支期后三叠系埋藏深度足够大并激发了龙王庙组古油藏内原油的裂解成气,持续到燕山晚期,提供充足的气源。研究得出以下结论:1海相叠合盆地的构造沉积演化控制了油气基础地质条件的发育;2构造沉积演化控制了古老烃源生烃过程;3构造沉积演化控制了古构造发育、古油藏聚集与保存;4构造沉积演化控制了古油藏的原油裂解与晚期聚集成藏;5建立了古老海相烃源层系晚期油裂解气成藏的研究思路,以期对同类古油藏研究起到借鉴作用,扩大油裂解气藏勘探的规模。     

南方多旋回构造作用制约下的中、古生界海相油气构造-成藏旋回

中国的叠合盆地和改造盆地的演化有着复杂的构造体制转换和频繁的旋回性。南方中、古生界海相盆地的演化是多旋回构造运动的典型代表,其发展和现今状态具有复杂的盆地叠加和构造改造等多旋回演化的属性。基于构造动力学差异和时空组合变化对南方海相油气成藏特征、聚集规律及成藏旋回性的直接影响和核心控制作用,认为南方多旋回叠合盆地或改造盆地的油气成藏演化具有"构造-成藏旋回"的特性。通过对构造旋回和成藏旋回的对比分析,将南方中、古生界海相盆地油气成藏划分为四大构造-成藏旋回,即加里东期构造-成藏旋回、晚印支-早燕山期构造-成藏旋回、晚燕山-早喜马拉雅期构造-成藏旋回和晚喜马拉雅期构造-成藏旋回。研究进一步揭示了每一个构造-成藏旋回所具有的独特的、受控于该旋回构造作用的油气聚集模式和分布规律。     

下扬子区海相油气勘探选区评价研究

下扬子区中古生代发育了多类型的盆地,构建了海相下组合、上组合2套成油气组合,但受印支期—中燕山期、晚燕山期—喜马拉雅期构造改造和盆地叠加,海相层系油气生成演化、运聚成藏十分复杂,难以用传统的方法进行有利区带优选。从“源—盖控烃”出发,通过对加里东末期、印支末期、中燕山末期及现今等关键时期烃源灶与盖层的匹配组合关系研究和有利油气聚集与保存区的预测,利用多层多期多元复合成藏预测模型预测了有利油气勘探区。      

南鄱阳坳陷海相油气成藏分析与勘探选区

南鄱阳坳陷是一个典型的叠合型盆地，中、古生界海相具有较好的油气成藏条件；晚期生烃、晚期动态成藏是其主要生烃成藏模式，晚燕山一喜马拉雅运动是油气运聚成藏的主要控制因素，可形成多种类型的油气藏。近期勘探应立足多层系、多类型油气成藏特点，以二甲村凹陷为主攻方向，构造圈闭为首选钻探目标，进行立体勘探。     

中国中西部海相碳酸盐盆地油气资源

中国陆上海相油气盆地主要分布在特提斯构造域中，自晚元古代到中生代，具克拉通基底的塔里木、鄂尔多斯和四川三大海相盆地，具有巨大的资源潜力，是当前我国重要的油气勘探，开发区，中国古大陆沉积－构造演化在加里东运动期和海西－早印支运动期，发育两个构造层次的海相盆地，早古生代海相盆地的演化与洋－陆转换共耦，沉积了海侵和海退序列的烃源岩；晚古生代－旱印支运动期，早期海侵序列以储集层为主，烃源岩次之，海平面下降期的盆地具生储双重性，油气勘探开发的实践证明，三大海相盆地在生烃，聚集－成藏上具有三个共性；原型盆地演化和沉积序列相同，具五个层系的烃源岩（Z2，E1，O1，O2＝3，S1），加里东构造运动形成夭折前陆盆地，造就了古隆起和构造掀斜，形成深水盆和多期古暴露面，古岩溶碳酸盐与上覆晚古生代组成聚集成藏体系，盆地古地理迁移和构造演化的时序差决定了南、北盆地的特殊性。     

中上扬子地区燕山运动及其对油气保存的影响

通过对中上扬子地区不同部位侏罗—白垩系中不整合面、构造活动定年及构造变形的系统分析,将中上扬子地区的燕山运动分为4幕,分别发生在中侏罗世晚期、晚侏罗世末—早白垩世初、早白垩世末与晚白垩世。发生在晚侏罗世末-早白垩世初的燕山Ⅱ幕是该期构造变形的主变形期。燕山期构造运动是中上扬子地区的重要构造转换事件,燕山早期的构造运动(燕山Ⅰ,Ⅱ幕)表现为多向挤压、块体旋转、多向冲断走滑和复杂的联合复合关系等特点,而燕山晚期的构造运动(燕山Ⅲ,Ⅳ幕)则呈现"西挤东张"的构造格局,与之相应的盆山关系、变形样式及其动力学机制均有较大差异。同时,发生在晚侏罗世末—早白垩世初的燕山运动Ⅱ幕亦是影响中上扬子地区油气保存的最重要构造事件,它决定了中上扬子区隆升与沉降、以及海相油气保存的区域性差异,从而决定了不同构造带油气勘探前景的优劣。具体表现为,四川盆地持续沉降,油气保存条件好,经历了早期油藏、油气转化、晚期调整等3个成藏阶段;上扬子区周缘褶皱—冲断带,表现为持续抬升剥蚀,油气保存条件较差,只经历了早期油藏、晚期改造与破坏等2个阶段;中扬子地区在该期构造运动后转入陆内断陷沉积体系,油气保存条件的优劣取决于重建型陆相盖层的封盖性能,油气成藏受限于二次生烃的有效性。四川盆地内,上、下组合均为良好的勘探领域;在黔中隆起周缘及齐岳山断裂以东的湘鄂西地区,寒武系膏岩层之下的下组合可能有一定的勘探前景;江汉盆地南部坳陷区陆相盖层之下可能有较好的二次生烃、晚期成藏及保存条件。      

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江汉盆地南部荆州—沔阳区地处中扬子区晚印支—中燕山期“南北对冲”的前缘干涉带，前白垩系经受中燕山期挤压冲断构造改造相对较弱, 晚燕山期—早喜马拉雅期构造反转形成江汉断陷盆地。巨厚的白垩系—新近系区域盖层既构筑了盆地南部断陷区晚期沉积重建型整体封存体系，又使区域展布的前白垩系源岩具有晚期深埋生烃和运聚成藏的有利条件,是江汉盆地前白垩系勘探的首选区带。鉴于已发现了前白垩系烃源岩晚期生烃形成古生中储、古生新储型油气藏的重要苗头，建议加强勘探沔阳、江陵、潜江断陷中燕山期构造不整合面及其上下附近的局部构造带，以尽早突破前白垩系烃源的潜在勘探新领域。     

柴北缘逆冲带侏罗系油气成藏主控因素分析

柴达木盆地北缘地区经过多年勘探,发现了以侏罗系为烃源岩的冷湖、南八仙及马北等油气田,通过对该地区石油地质条件综合分析,认为柴北缘侏罗系油气成藏主控因素具有以下特点:烃源岩的分布、成烃演化及生烃中心的位置控制着油气相态的分布格局;古近纪晚期和新近纪中期是柴北缘地区油气运聚的关键时刻,燕山期发育的古隆起和早第三纪发育的构造带是控制油气运聚的重要构造因素;中、新生界之间发育规模较大的区域性不整合面,第三系发育区域性分布的渗透性砂岩,为油气侧向运移提供了有利条件;晚喜马拉雅期盆内主控断裂及其派生断层的强烈活动,为油气垂向运移提供了有利条件。     

关于深洼区岩性油气藏成藏机理的研究与思考

基于断陷盆地深洼区岩性圈闭成因类型分析和成藏过程的研究,指出深洼区岩性油气藏成藏机理主要为隐蔽输导和幕式置换。由此引申,深洼区岩性圈闭是油气运聚过程中的小型油气集输站:油源断层将众多岩性油气藏中的油气水幕式汇聚到中浅层大中型构造圈闭,同时,砂岩透镜体等岩性圈闭的地层水不断被排出,造成早期油气聚集在盆地外部、晚期油气聚集在盆地内部的环状分布。该成果无疑有利于指导断陷盆地的隐蔽油气藏勘探。     

松辽盆地东南隆起区长期隆升背景下的油气成藏模式

东南隆起区为松辽盆地的一级构造单元, 由松辽盆地南部区域构造演化研究可知, 东南隆起区在嫩江组沉积末期和古近纪的构造反转抬升作用下一直处于隆起状态, 使嫩江组剥蚀严重, 并且未接受上白垩统的四方台组、明水组及第三系沉积, 导致沉积盖层变薄, 对沉积物的成岩演化、排液作用、已形成的地温场、压力场有较大的影响, 不仅控制了油气的运移、聚集和成藏, 还改造了烃源岩的生烃行为。因此, 该区的成藏条件比较复杂, 发育残留油气藏、次生油气藏及晚期成熟源岩控制的油气藏等类型的油气藏, 其成藏模式的建立, 对探索油气分布规律有非常大的意义。     

东秦岭—大别及两侧的大地构造旋回与油气勘探领域

中元古代以来,东秦岭—大别造山带及两侧的盆地群经历了5大构造旋回.中条(吕梁)运动以后,华北地区形成了冀辽、豫陕、徐淮坳拉槽.晋宁运动后,随着Rodinia古大陆解体,隶属于原特提斯洋系的秦岭—大别洋逐渐形成,扬子和华北克拉通边缘经历了从大陆裂谷到被动大陆边缘的演化过程,加里东中期运动(中奥陶世中期)后从伸展体制转为聚敛体制,俯冲—碰撞山系与聚敛型盆地相间的格局形成.加里东晚期或海西早期,早期分离的陆块重新拼合,泥盆纪总体为堑—垒相间的构造格局.晚二叠世,南部部分地区形成了小规模裂谷群,中、晚三叠世印支运动后转为挤压体制,它们经历了拼贴—碰撞—压榨的过程,并于侏罗纪末燕山主幕达到极致.白垩纪以来,形成了陆内伸展—走滑—弱挤压为主的盆地群,盆地再次被以伸展、走滑方式肢解.5大盆地旋回形成了丰富多彩的盆地原型及组合,形成了条件迥异的油气成藏的物质基础,纵向上构成了8套成藏组合.受构造演化和热体制控制的有效烃灶和有效保存是研究区成藏富集的主控因素.南北两侧盆地形成了众多勘探领域,除已建成油气工业生产基地的南襄、江汉新生代盆地外,北侧地区包括洛—伊晚古—早中生代残留盆地、太康残留盆地、周口叠加复合盆地、信阳复合盆地等,造山带内部的有南襄盆地深层的古生界,南侧地区包括江汉平原区前第三纪复合盆地、宜昌—当阳古生代的改造型残留盆地、鄂东南冲断带下的影子盆地、大洪山冲断带下的影子盆地等领域.      

二连盆地基底特征及演化新认识

前人认为二连盆地是在海西期“宽对接、软碰撞”褶皱基底上发育的中、新生代盆地,其基底年代为海西期;针对蒙南地区的归属问题研究较少,对于该区是否属于二连盆地并不明确,仅认为蒙南地区（温都尔庙隆起）是二连盆地南部的隆起造山带,并未从基底特征、构造演化等方面分析蒙南地区与盆地的关系。为此,基于地质、地球物理资料,运用重磁电特征对比、层序地层旋回对比等方法分析了二连盆地基底特征、基底演化过程、构造演化差异性,得到以下认识： ①二连盆地基底演化经历加里东期洋盆发育（阶段Ⅰ）、海西期蒙南地区隆起（阶段Ⅱ）、海西期古亚洲洋兴—蒙海槽开始发育至最终闭合（阶段Ⅲ）、印支早期盆地统一基底形成（阶段Ⅳ）、晚印支—燕山期统一盆地发育阶段（阶段Ⅴ）、喜山期的开阔内陆盆地（阶段Ⅵ）等6个阶段,其中关键阶段为Ⅱ、Ⅴ及Ⅵ。②二连盆地基底具有过渡特征,盆地北部、中部和南部基底分别发育于早海西期、晚海西—印支期以及加里东期三个不同时期,具有不同特点。③二连盆地基底演化以联合基底和统一盆地形成过程为特征,蒙南地区经历了泥盆纪—二叠纪（海西期）、新生代以来（喜山期）两期隆起;晚三叠世—白垩纪（晚印支—燕山期）在统一基底隆起上形成统一盆地。④蒙南地区和二连盆地的基底特征和盆地演化过程具有相似性,说明在地史期间蒙南地区应属于二连盆地的一部分。     

构造运动对四川盆地震旦系油气成藏的控制作用

四川盆地所经历的多期构造运动对油气藏的形成和改造都具有明显的控制作用。为此,探讨了历次构造运动对该盆地震旦系油气成藏与富集的控制作用。基于地震、测井、岩心等资料,结合野外露头勘察,对研究区构造演化及其对储层形成、圈闭改造的控制作用开展了研究。结果认为:桐湾运动等4次构造运动控制了四川盆地震旦系油气成藏过程,其中:①桐湾运动以区域性升降运动为主,桐湾运动Ⅰ幕和Ⅱ幕造就灯影组灯二段、灯四段这2套近地表古岩溶储层的形成且大面积分布;②加里东运动形成了乐山—龙女寺大型古隆起,奠定了震旦系油气富集带形成的构造背景;③海西—印支期,震旦系以整体沉降为主,早期古隆起格局继承性发育,震旦系—寒武系烃源岩进入成油高峰期,古隆起区发育大型古油藏;④中三叠世末期的印支运动,四川盆地进入前陆盆地演化阶段,震旦系被深埋,使得古油藏发生原油裂解成气,成为震旦系重要的气源;⑤晚燕山—喜马拉雅期是震旦系气藏调整的关键期。结论指出,四川盆地震旦系天然气成藏条件良好,勘探潜力大,其中乐山—龙女寺古隆起震旦系是天然气富集的有利区带,古隆起斜坡带也是值得重视的勘探领域。     

江汉平原印支期以来的盆山耦合关系及下古生界油气响应

利用构造地质学和油气系统理论，以盆地构造-沉积分析技术为手段，研究了印支期以来江汉平原与周缘造山带的耦合关系，探讨了江汉平原的构造演化及其对油气成藏的控制作用。印支期以来江汉平原及周缘经历了挤压、拉张、挤压3次大的构造应力场的转换，使古生代海相碳酸盐岩沉积为主的盆地具有改造盆地的特点；一方面强烈的抬升、剥蚀使早期聚集的油气经历改造和再分配、再聚集过程，另一方面燕山期构造活动使逆冲推覆构造成为该区重要勘探领域。综合分析表明，位于台、盆转换带的宜昌-珂理-簰州区带是目前江汉平原及周缘下古生界油气勘探的有利地区。     

川西气田雷口坡组雷四3亚段气藏动态成藏过程

综合应用盆地模拟、构造演化分析、流体包裹体测温等技术方法,对四川盆地川西气田雷四³亚段气藏烃源岩热演化及生烃史、储层成岩及物性演化史、构造圈闭和运移输导体系形成演化史等关键成藏要素进行了模拟与研究,并对各成藏条件随时空演化的匹配关系进行了综合分析。结果表明,雷四³亚段白云岩储层在（准）同生期既已形成;石羊镇、金马、鸭子河等背斜圈闭在印支晩幕构造运动中形成;历经东吴运动、印支期、燕山早期构造运动形成的关口、彭州等断裂和雷口坡组顶部不整合面共同形成了持续、畅通的纵横向油气运移系统。这些成藏条件形成时间早、空间配置关系好,为油气成藏提供了良好的运移通道和储聚空间。综合上二叠统龙潭组、中三叠统雷口坡组烃源岩热演化及生烃史,川西气田雷四³亚段气藏经历了印支末期—燕山早期古油藏原油裂解供气成藏,燕山期雷口坡组烃源岩供油与古油藏裂解供气双源供烃形成油气藏,燕山末期—喜马拉雅期气藏形成并最终定型的成藏演化过程。