前陸盆地油氣富集特征

PAGEPAGE254中國西部前陸盆地油氣成藏與聚集特征本章在前人研究基礎上，結(jié)合前4章的論述，即從古生代洋盆和陸塊聚會與離散演化過程中，論證了中國大陸構(gòu)造形成的復雜地質(zhì)構(gòu)造背景。抓住中-新生代中國大陸構(gòu)造活動中陸內(nèi)俯沖（C-型俯沖）對盆地構(gòu)造活動的關(guān)鍵作用，闡明它對中國地質(zhì)構(gòu)造理論、前陸盆地形成、找礦和災害地質(zhì)等方面的重要性。從國內(nèi)外前陸盆地特征對比中，認識到中國前陸盆地形成的特殊性，因而提出中國前陸盆地或陸內(nèi)俯沖前陸盆地（C-型前陸盆地）命名的建議，供同行參考。盆山系統(tǒng)的耦合作用是大陸構(gòu)造活動的主要矛盾，通過單向（L-型）和雙向（T-型）陸內(nèi)俯沖的典型實例分析，從大陸地球動力學的理論上闡明了前陸盆地成因機制。在前述5章分析和前人研究基礎上，我們對中國中西部前陸盆地形成和機制，以綜合思維從理論上概括幾個關(guān)鍵問題進行分析和討論，為進一步認識中國西部前陸盆地成藏條件、聚集特征和含油氣遠景預測提供地質(zhì)理論依據(jù)。第一節(jié)中國西部前陸盆地分布及勘探現(xiàn)狀和形成的地質(zhì)構(gòu)造背景一、中國中-新生代前陸盆地區(qū)域地理分布從近20多年來發(fā)表的文獻統(tǒng)計，對中國前陸盆地的名稱、個數(shù)和分布認識很不統(tǒng)一。早在1994年羅志立等在論述C-型俯沖帶對中國中西部造形成作用時，提出與C-型俯沖有關(guān)的8個前陸盆地，它們是：①四川盆地西緣；②鄂爾多斯盆地西緣；③酒泉盆地南緣；④柴達木盆地北緣；⑤準噶爾盆地西緣；⑥準噶爾盆地南緣；⑦塔里木盆地北緣；⑧塔里木盆地西南緣。2001年翟光明等，在<<板塊構(gòu)造演化與含油氣盆地形成和評>>中，提出中國西部有油氣資源潛力的前陸盆地有15個：即①）庫車；②塔西南；③塔東南；④）準噶爾南緣中西段；⑤博格達山前（烏魯木齊以東）；⑥喀什；⑦博格達山南吐哈盆地北緣；⑧柴北緣；⑨祁連山前；⑩柴西緣；（11）鄂爾多斯西緣北段；（12）鄂爾多斯西緣南段（？）；（13）龍門山前；（14）大巴山前；（15）楚雄盆地。也有一些學者認為在中國東部的大別山造山帶南、北兩側(cè)存在兩個中生代的前陸盆地，南側(cè)稱下?lián)P子沿江前陸盆地（T3h-J2）（閆吉柱等，1999），北側(cè)稱合肥前陸盆地（J-K1）（周進高等，1999）；也有少數(shù)學者在中國南方把南盤江和十萬大山盆地也稱前陸盆地（周慶凡等，1996）。據(jù)前述地學者發(fā)表文獻對中國前陸盆地不完全的統(tǒng)計，中國前陸盆地共有20個。若以大興安嶺-太行山-雪峰山重力梯度帶為界，或以東經(jīng)110°東西兩側(cè)的巖石圈、軟流圈結(jié)構(gòu)差異，劃分的中國東西兩部為界，中國前陸盆地在西部有18個，東部只有2個，中國前陸盆地在中國西部占90%，而中國西部前陸盆地又主要集中在六盤山-龍門山-橫斷山以西地區(qū)，占全中國前陸盆地的60%。為什么中國前陸盆地主要分布在中國西部（占90%）？這就是我們要討論和總結(jié)的中國前陸盆地形成的基本地質(zhì)問題。圖6-1中國板塊構(gòu)造、盆地分類和前陸盆地分布圖1—準西前陸盆地；2—庫車前陸盆地；3—準南前陸盆地；4—酒泉前陸盆地；5—川西前陸盆地；6—川東北前陸盆地；7—塔西南前陸盆地；8—鄂西前陸盆地；9—柴北前陸盆地；10—柴西前陸盆地；11—吐哈前陸盆地；12—塔東南前陸盆地；13—楚雄前陸盆地；14—合肥前陸盆地；15—下?lián)P子前陸盆地。二、中國前陸盆地油氣勘探現(xiàn)狀上述15個前陸盆地經(jīng)過不同程度的勘探，取得巨大的成果。有在20世紀50年代準西前陸盆地發(fā)現(xiàn)的克拉瑪依特大型油田；有20世紀90年代塔里木盆地北緣庫車前陸盆地中發(fā)現(xiàn)的特大型克拉2號氣田；有在川西前陸盆地的侏羅—白堊紀紅層中發(fā)現(xiàn)淺層次生大氣田；其中除塔東南、楚雄、下?lián)P子和合肥等前陸盆地未獲油氣勘探成果，尚需進一步工作外，其余8個前陸盆地均獲得有工作價值的油氣層和許多油氣田(圖6-2)。如在鄂西前陸盆地發(fā)現(xiàn)8個中、小型油田；酒泉前陸盆地勘探逾半個世紀，發(fā)現(xiàn)幾個古近-新近系次生油田，近年來又在酒西盆地窟窿山變質(zhì)巖推覆體之下喜獲白堊系大油田。這說明中國前陸盆地雖結(jié)構(gòu)復雜、勘探難度大，但還是有很大的油氣資源潛力，值得進一步的關(guān)注和研究。圖6-2中國前陸盆地構(gòu)造演化及油氣顯示三、中國西部前陸盆地形成的地質(zhì)構(gòu)造背景及動力學機制（一）中國前陸盆地是中國大陸構(gòu)造表現(xiàn)的一種特殊形式在中國大陸中-新生代拼接過程或拼接完成后，地殼變動和巖石圈演化異?；钴S，產(chǎn)生一些獨特地質(zhì)現(xiàn)象，如西部青藏高原的隆升，東部古近-新近紀裂谷劇烈沉降等。其中前陸盆地發(fā)育于造山帶與陸相盆地之間，為一種重要的特殊地質(zhì)構(gòu)造現(xiàn)象，它的形成與陸內(nèi)俯沖（C-型俯沖）有關(guān)，又與陸內(nèi)造山作用對應。三者成生關(guān)系非常密切。中國大陸拼接后并不穩(wěn)定，大陸地殼不斷受擠壓縮短，因陸內(nèi)俯沖和抬升形成許多正向的雄偉年輕山脈（即陸內(nèi)造山），也因陸內(nèi)俯沖形成許多負向的深陷前陸盆地（俯沖造盆），故中國前陸盆地代表中國大陸構(gòu)造表現(xiàn)的一種特殊構(gòu)造形式。我們說它有特殊性，因它在中國大陸構(gòu)造樣式中占有重要位置；在中國中-新生代陸相沉積盆地中，賦存著豐富的油氣資源可與東部裂谷盆地攀比；它表現(xiàn)的獨特地質(zhì)構(gòu)造現(xiàn)象，在全球其他大陸板塊構(gòu)造中是少見的。（二）對中國陸內(nèi)俯沖形成前陸盆地名詞的介定近十年來國內(nèi)學者發(fā)表的文章，對中國西部前陸盆地名詞認識之分歧，莫衷一是。本書所稱的前陸盆地，從以下特征介定：①在時間上，多發(fā)生在中-新生代陸相盆地形成過程中，底部有不整合面和底礫巖與大陸邊緣海相地層或下伏地層分界；②在空間上，位于克拉通或地塊邊緣和造山帶之間的壓性構(gòu)造單元，有別于坳拉槽閉合形成的沉積盆地，如中國南方欽州海槽或南盤江海槽關(guān)閉形成的沉積盆地；③在構(gòu)造關(guān)系上，因前陸不明顯，與相鄰的克拉通盆地無明顯的分界線；④在地史演化上，受陸內(nèi)脈式俯沖作用時強時弱的影響，陸內(nèi)造山作用也表現(xiàn)為時強時弱，因而前陸盆地沉積特征有時有巨厚的陸相磨拉石沉積，表現(xiàn)為前陸盆地特征，有時表現(xiàn)為克拉通陸相盆地邊緣細粒沉積，具湖—沼相沉積特征。這在川西前陸盆地和庫車前陸盆地在中-新生界表現(xiàn)最明顯；故國內(nèi)許多學者對它們劃分出不同時期的前陸盆地。（三）微陸塊拼接中國現(xiàn)在看起來是完整的大陸，它位于亞洲大陸的東南部，但從地史演化上看，它是以塔里木、中朝和揚子三個古板塊為核心，和38個微陸塊拼合形成，它們均具有前寒武紀基底，任紀舜稱為古中華陸塊群（1999）。這些小陸塊少數(shù)是從勞亞古陸或?qū)呒{古陸分離出來的，如羌塘和拉薩陸塊等。這些陸塊規(guī)模均很小，即使最大的中朝板塊，其面積只有北美板塊的6%，中國最大的中朝、揚子和塔里木三個古板塊面積總合也不過北美板塊的13%。由此可見，中國古板塊規(guī)模小，無法與世界其他大型板塊比擬；因其規(guī)模小，在板塊運動過程中，則穩(wěn)定性差、活動性大，在古板塊演化格局中發(fā)生多次分裂和拼接，在地史演化中表現(xiàn)為多旋回構(gòu)造運動；因而在中國前陸盆地中，留下許多特殊的地質(zhì)記錄，如多期不整合、多套磨拉石堆集、無明顯的前隆等，這對前陸盆地中油氣的生成和聚集產(chǎn)生重要影響。（四）中國陸內(nèi)俯沖（C-型俯沖）是前陸盆地-陸內(nèi)造山帶轉(zhuǎn)換的內(nèi)在原因20世紀70年代在造山帶及其前緣深部發(fā)現(xiàn)低速高導層，是一個很大的貢獻。由于這一地球物理特征的發(fā)現(xiàn)，陸內(nèi)俯沖作用才成為可能，盆-山轉(zhuǎn)換機制才能形成。在巖石圈底部有軟流圈，可產(chǎn)生層圈滑脫。青藏高原及其周緣山系（昆侖-阿爾金-祁連-龍門山-喜馬拉雅山脈）普遍發(fā)育殼內(nèi)高導層，深度在15～20km范圍內(nèi)，周緣山系在45～60km還發(fā)育另一高導層，形成雙層高導層；上地幔低阻層頂面為120～180km(圖6-3)。天山山系在地殼內(nèi)發(fā)育有多個低速薄層，高導層分布與山系走向一致，上地幔低阻層頂面為160km左右。塔里木盆地巖石圈成楔狀向天山下插，可深達160km，即與此轉(zhuǎn)換關(guān)系有關(guān)。此外，上地殼變質(zhì)巖和沉積巖蓋層中的非能干層（如千枚巖、頁巖、石膏層等），也是地殼折離滑脫的構(gòu)造條件。在上述動力學條件下，陸內(nèi)俯沖發(fā)生時，就在盆-山之間發(fā)生能量流和物質(zhì)流的轉(zhuǎn)換和遷移，前陸盆地得以形成。如前陸盆地中地殼物質(zhì)因俯沖、潛滑遷移到造山帶腹部；而造山帶因推覆、滑覆和蝕頂作用，物質(zhì)流向前陸盆地聚集。故盆-山系統(tǒng)耦合關(guān)系主要表現(xiàn)為：①造山帶楔進作用（Wedging）和盆地撓曲；②造山帶的滑脫作用（Detachment）或拆層作用（Delamination）與盆地變形；③造山帶的蝕頂作用（Deroofing）和盆地充填。（五）特提斯洋關(guān)閉和印度板塊持續(xù)推擠，是中國西部前陸盆地形成的構(gòu)造動力學背景羌塘-昌都陸塊于印支期與歐亞大陸碰撞，使金沙江洋關(guān)閉，它向北的遠端效應可達準噶爾、塔里木和中朝與揚子板塊，形成中國西部許多前陸盆地的雛形，如準噶爾盆地西緣、鄂爾多斯盆地西緣和四川盆地西緣,楚雄、合肥和下?lián)P子等前陸盆地，在中國東部古西太平洋板塊聯(lián)合作用下基本定型。金沙江洋關(guān)閉后，拉薩地塊從岡瓦納大陸分裂出來，并繼續(xù)北上，在其間形成班公-怒江-瀾滄江東特提斯洋，發(fā)展到晚三疊世-早、中侏羅世開始萎縮、消亡，于早白堊世完全關(guān)閉，代表全球板塊運動一次大的構(gòu)造事件，結(jié)束中國西北地區(qū)許多J1+2的斷陷湖盆群，并誘使準噶爾盆地西緣的阿爾泰山、南緣的天山、塔里木盆地西緣的西昆侖山和東緣的阿爾金山，以及祁連山、秦嶺和龍門山等山脈再次上升，使其前緣的前陸盆地繼續(xù)發(fā)育。印度板塊于中白堊世（100Ma）脫離岡瓦納大陸向北漂移，于始新世（52Ma）與歐亞大陸碰撞，自52Ma碰撞以來縮短距離500～1000km，產(chǎn)生的南北向擠壓、縮短作用，除使青藏高原隆升和地殼加厚外，所產(chǎn)生的強大遠程效應，使高原周邊斷裂俯沖、走滑、抬升；同時觸發(fā)陸內(nèi)俯沖，使西昆侖山、天山、阿爾金山、祁連山、龍門山于新近紀不斷抬升，分布前緣的前陸盆地劇烈沉降到發(fā)育完成。據(jù)上所述，就可略知中國西部前陸盆地形成的地質(zhì)構(gòu)造背景異常復雜，也可回答為什么中國中-新生代前陸盆地主要分布在中國西部的原因。第二節(jié)中國西部前陸盆地油氣成藏特征一、烴源巖發(fā)育以陸相有機質(zhì)為主烴源巖層的類型、豐度、厚度、分布范圍和成熟度等特征，是前陸盆地油氣產(chǎn)能的關(guān)鍵因素；而烴源層類型與沉積相類型關(guān)系密切。國際上前陸盆地的沉積相類型在前陸盆地形成前，多為被動陸緣環(huán)境下形成的海相頁巖和碳酸鹽巖，其中所夾的烴源巖厚度大、層系多；洋殼向大陸俯沖和大陸-大陸碰撞形成的弧后前陸盆地和周緣前陸盆地，雖有陸相地層形成，但淺海相頁巖、碳酸鹽巖和蒸發(fā)巖仍占較大的比重。這些烴源巖多為Ⅱ型海相有機質(zhì)，總有機碳含量可達3%～30%；世界產(chǎn)油最多的扎格羅斯前陸盆地從寒武系到始新統(tǒng)均有海相烴源層分布，烴源層系最多可達12層。這就是國外前陸盆地沉積-構(gòu)造期中海相烴源巖特別發(fā)育，油氣資源豐富，以產(chǎn)油為主的地質(zhì)背景原因。中國西部前陸盆地形成于大陸拼接之后，接拼前的穩(wěn)定大陸邊緣海相沉積，如天山、祁連山、西昆侖山和龍門山等小洋盆在古生代也有海相烴源巖，但因多旋回的造山運動和后期洋盆關(guān)閉的變質(zhì)等作用，海相烴源巖多受破壞，難能成為前陸盆地主要的烴源層。晚古生代到中-新生代形成中國西部前陸盆地，多為河、湖、沼澤相沉積(圖6-3)，其中又以三疊系和侏羅系烴源巖貢獻大，一般厚200～800m，豐度高，有機碳為1.5%～3.5%，均值大于1.5%，為中、高豐度烴源巖(圖6-4)。受陸內(nèi)俯沖和造山帶脈動的影響，活動性大，巖相變動頻繁，只有較穩(wěn)定期形成的湖相和沼澤含煤相為較好的烴源巖，以Ⅲ型陸相有機質(zhì)為主；加之深埋藏，有機質(zhì)演化程度高，因而近10年來勘探的前陸盆地多以產(chǎn)氣為主，如川西前陸盆地、庫車前陸盆地等。這是與國外前陸盆地成藏條件最大的不同特征，在油氣資源評估和勘探工作中應充分重視。圖6-3中西部前陸盆地中生界烴源巖發(fā)育對比圖圖6-4中國中西部前陸盆地中生界烴源巖柱狀對比圖二、儲蓋層條件及其組合特征中國大陸中-新生代拼接后，可以六盤山-龍門山造山帶和阿爾金山斷裂帶為界，將中國西部劃分為川陜區(qū)、甘青區(qū)和新疆區(qū)，其間的前陸盆地可因區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性不同，在油氣成藏組合和分布時代上有較大的差異，一般可以分為4套儲、蓋組合，即下部儲、蓋組合（組合Ⅰ、組合Ⅱ）和上部儲、蓋組合（組合Ⅲ、組合Ⅳ）(圖6-5)。圖6-5中國中西部不同類型前陸盆地儲蓋組合的差異劃分為下部儲蓋組合（組合Ⅰ、組合Ⅱ）和上部儲蓋組合（組合Ⅲ、組合Ⅳ）的四套儲蓋組合，且不同類型前陸盆地儲蓋組合具有一定的差異（圖6-3）。（一）川陜區(qū)存在三套儲蓋組合，下部儲蓋組合（組合Ⅱ）和上部儲蓋組合（組合Ⅲ）是油氣勘探的重點儲蓋組合。組合Ⅰ：主要發(fā)育于中、下三疊統(tǒng)以下層系。如川西前陸主要發(fā)育一套二疊系臺地相碳酸鹽巖和海陸交互相煤系為烴源巖，中、下三疊統(tǒng)碳酸鹽巖為儲層，儲層孔滲低，如中三疊統(tǒng)雷口坡組平均孔隙度在5%左右，上三疊統(tǒng)煤系為蓋層的生儲蓋組合，為下生上儲型，如在前緣斜坡帶的磨溪氣田可見該組合的氣藏。組合Ⅱ：川西主要發(fā)育于上三疊統(tǒng)，儲層屬于裂縫改造致密型，平均孔隙度一般為3%～8%，蓋層為上三疊統(tǒng)泥巖，如中壩上三疊統(tǒng)須二氣藏、平落壩上三疊統(tǒng)香三、香四段氣藏。組合Ⅲ：川西主要發(fā)育于侏羅系。儲層是侏羅系寬淺湖相砂巖，儲層孔隙度比較好，平均孔隙度一般為5%～13%，儲層上覆的侏羅系泥巖為蓋層，如南部白馬廟、平落壩、新場侏羅系氣藏。（二）甘青區(qū)存在三套組合，上部儲蓋組合（組合Ⅲ）是油氣勘探的重點儲蓋組合，但是也要注意下部儲蓋組合（組合Ⅱ）的油氣勘探。組合Ⅱ：柴北緣發(fā)育一套以中、下侏羅統(tǒng)煤系為烴源巖，中、下侏羅統(tǒng)為儲蓋層的組合，如冷湖三號、冷湖四號侏羅系油藏。該組合主要位于沖斷帶靠山前，由于儲層的抬升改造，可具有較好的儲集條件，如冷湖三號下侏羅統(tǒng)儲層孔隙度一般在10%～20%。組合Ⅲ：柴北緣主要發(fā)育于古近系。儲層為下干柴溝組下段，儲層物性較好，平均孔隙度一般為9%～14%，下干柴溝組上段為區(qū)域蓋層，如南八仙古近系油氣藏、馬海氣田、馬北1古近系油氣藏。組合Ⅳ：柴北緣發(fā)育于上干柴溝組及其以上層系，儲層為上干柴溝組和油砂山組，儲層物性很好，平均孔隙度一般為16%～23%，高者可達28%，下干柴溝組上段為區(qū)域蓋層，如南八仙新近系油氣藏、冷湖四號、五號N1油藏。（三）新疆區(qū)下部儲蓋組合（組合Ⅰ、組合Ⅱ）和上部儲蓋組合（組合Ⅲ、組合Ⅳ）的四套儲蓋組合都存在，但儲蓋組合Ⅲ是大型、特大型油氣藏勘探的重點儲蓋組合。組合Ⅰ：塔西南前陸石炭系-下二疊統(tǒng)為被動陸緣相沉積，形成前陸盆地早期海相或海陸交互相烴源巖，可形成一套以石炭系、下二疊統(tǒng)為烴源巖的自生自儲生儲蓋組合，海相膏鹽巖或海陸交互相的泥質(zhì)巖為區(qū)域蓋層。組合Ⅱ：在廣泛發(fā)育的中生界煤系烴源巖和泥質(zhì)區(qū)域蓋層之下構(gòu)成了一套生儲蓋層互相疊置，以自生自儲組合為主要特點的生儲蓋組合。如庫車三疊-侏羅系生儲蓋組合；準南發(fā)育一套中、下侏羅統(tǒng)煤系為烴源巖，其間的砂巖為儲層，侏羅系八道灣組為蓋層的組合，如齊古油氣田侏羅系油藏。該組合儲層物性普遍較差，庫車、準南儲層平均孔隙度一般為6%～11%。組合Ⅲ：主要發(fā)育于白堊-古近系，庫車發(fā)育三疊-侏羅系為烴源巖，白堊系和古近系為儲層，儲層孔滲性好，平均孔隙度一般為12%～16%，在其之上，庫姆格列木組發(fā)育的巨厚干旱鹽湖環(huán)境的膏鹽（泥）巖是其蓋層，克拉2、大宛齊、牙哈等白堊系氣藏，英買7古近系氣藏屬于該組合。準南前陸白堊系、古近系儲層物性也比較好，平均孔隙度一般為10%～17%，古近系安集海河組為區(qū)域蓋層，呼圖壁紫泥泉子組氣藏、吐谷魯古近系油藏是該組合油氣藏。組合Ⅳ：主要分布于新近系，庫車前陸盆地儲層主要為吉迪克組、康村組和庫車組砂巖，儲層物性好，平均孔隙度達13%～20%，吉迪克組發(fā)育一套好的蓋層，迪那氣田吉迪克組氣藏、大宛齊康村組油藏屬于該組合。塔西南中新統(tǒng)為主要儲層，儲層平均孔隙度一般為13%～18%，蓋層為中新統(tǒng)泥巖，柯克亞中新統(tǒng)氣藏屬于該組合。準南前陸該組合在安集海河組區(qū)域蓋層之上，儲層為新近系沙灣組和塔西河組，儲層物性好，平均孔隙度為10%～22%，蓋層為塔西河組泥巖，獨山子沙灣組油藏為該組合。三、前陸盆地油氣藏富集特征（一）油氣藏類型分布特征前陸盆地的構(gòu)造特征決定了盆地內(nèi)油氣藏類型的多樣性，主要包括構(gòu)造、地層、巖性及復合油氣藏（圖6-6）。由于前陸盆地內(nèi)不同構(gòu)造帶變形樣式不同，圈閉類型差異也非常明顯，決定了在不同構(gòu)造帶存在著不同的油氣藏類型組合。一般而言，在前陸盆地中，鄰近構(gòu)造活動帶一側(cè)多發(fā)育與沖斷作用有關(guān)的構(gòu)造油氣藏，而另一側(cè)前淵、斜坡或前緣隆起區(qū)則多發(fā)育巖性、地層和復合類型的油氣藏。1.褶皺沖斷帶油氣藏類型以背斜圈閉為主沖斷帶構(gòu)造擠壓作用明顯，圈閉類型眾多，以構(gòu)造圈閉為主，包括背斜油氣藏、斷層油氣藏和復合油氣藏。不同類型前陸沖斷帶油氣藏類型有所不同，新疆地區(qū)前陸沖斷帶以發(fā)育背斜油氣藏為特征，如庫車前陸沖斷帶、準南前陸沖斷帶、塔西南前陸沖斷帶等；而川陜地區(qū)前陸沖斷帶以發(fā)育復合、巖性和斷層型油氣藏為特征，如川西龍門山前陸沖斷帶等；甘青地區(qū)前陸沖斷帶類型較復雜，除與背斜相關(guān)的油氣藏外，斷層、巖性、地層和復合油氣藏也占有很大的比例，如柴北緣前陸沖斷帶和酒泉前陸沖斷帶等。圖6-6前陸盆地油氣藏類型分布示意圖前陸沖斷帶背斜油氣藏是前陸沖斷帶常見的油氣藏類型，也是主要的油氣藏類型，包括擠壓背斜油氣藏、斷層復雜化的背斜油氣藏、鹽拱背斜油氣藏等。受擠壓作用而成，背斜的分布一般平行于造山帶成帶狀，形態(tài)上背斜兩翼一般不對稱，造山帶一側(cè)平緩，而向坳陷一側(cè)比較陡，有的甚至為平臥褶皺。較為典型的背斜氣藏為川西龍門山?jīng)_斷褶皺帶的中壩背斜氣藏、塔西南的柯克亞背斜油氣藏及吐哈臺北緣的鄯善三疊系油氣藏等。由于前陸沖斷帶構(gòu)造擠壓強烈，斷層發(fā)育，背斜多與斷裂相伴并被斷層所切割，形成斷背斜油氣藏，如呼圖壁氣藏、老君廟油藏、克拉2氣藏等，其中呼圖壁氣藏為被斷層切割背斜油氣藏，老君廟油藏為斷層傳播褶皺背斜油氣藏，克拉2氣藏為被動頂板雙重構(gòu)造背斜油氣藏。在我國西部前陸盆地中，由于擠壓作用及厚層古近系膏鹽變形作用的影響，鹽拱背斜油氣藏也是背斜油氣藏類型之一，如庫車前陸盆地大宛齊油藏等。斷層油氣藏主要有斷鼻和斷塊油氣藏。斷塊油氣藏是由若干斷層相互切割形成的油氣圈閉，如柴北緣沖斷帶中冷湖-南八仙構(gòu)造帶的冷湖四號、魚卡等均為斷塊油氣藏，另外在吐哈前陸盆地斷塊油氣藏比較發(fā)育，占該區(qū)油藏總數(shù)的37％，其儲量占總儲量的31%（袁明生，2002），其中比較典型的有巴喀油田的柯7、柯10和巴21斷塊油藏，溫西10、溫南2、玉東1斷塊油藏等。受構(gòu)造和巖性等疊合作用的影響，中西部前陸盆地復合型油氣藏也較發(fā)育，主要包括構(gòu)造-巖性油氣藏、巖性-構(gòu)造油氣藏及其他復合油氣藏等。準噶爾西北緣克拉瑪依油田以發(fā)育復合油氣藏為特征。在復合油氣藏中構(gòu)造-巖性油氣藏指在一定構(gòu)造背景上以巖性為主的圈閉形成的油氣藏，如準噶爾盆地南緣卡因迪克背斜卡6井安集海河組、紫泥泉子組油藏等，另外在吐哈盆地同樣存在此類油氣藏，如丘東氣田的七克臺-三間房組、西山窯組氣藏和溫吉桑1號的溫2塊七克臺-三間房組油藏等。巖性-構(gòu)造油氣藏是以構(gòu)造圈閉為主，巖性又使圈閉復雜化，造成油水或氣油邊界不在同一等高線上，如吐哈的丘東氣田X2氣藏。2.前淵坳陷-斜坡帶中西部前陸盆地的前淵坳陷-斜坡帶構(gòu)造變形雖然較弱，但由于受到擠壓作用較強的影響，最為發(fā)育的油氣藏類型為復合型油氣藏，包括背斜巖性油氣藏、斷層巖性油氣藏等，如川西白馬廟氣田、大興西氣田及平落壩侏羅系次生氣藏，鄂爾多斯西緣前陸坳陷—斜坡帶和中拐凸起斜坡帶油氣藏等，部分前陸盆地在前淵坳陷-斜坡帶發(fā)育深盆氣藏。3.前緣隆起帶前緣隆起是前陸盆地的重要組成部分，它是巖石圈閉受構(gòu)造負載產(chǎn)生撓曲變形的均衡補償，整體表現(xiàn)為拱張背形，且往往伴隨張性正斷層的發(fā)育。由于中西部前陸盆地具有多期疊合的特點，對于早期前陸盆地形成的前緣隆起往往為后期構(gòu)造所改造或疊加，使得早期形成的前緣隆起結(jié)構(gòu)復雜化，從而導致其油氣藏的類型也多樣化，但仍以構(gòu)造油氣藏為主，也有不整合有關(guān)的地層油氣藏（周新源，2002），如庫車前陸盆地前緣隆起發(fā)育的牙哈凝析氣藏等。（二）油氣相態(tài)類型的分布特征前陸盆地不同構(gòu)造帶的沉積層系厚度、褶皺斷層的發(fā)育程度以及烴源巖分布有所差別，使得油氣相態(tài)在不同構(gòu)造帶不同。前陸沖斷帶由于前陸層序厚度較薄，烴源巖成熟度低，再加上沖斷帶受改造破壞較強，使得前陸沖斷帶發(fā)育油藏或殘余油藏為特征，只有在靠近坳陷的前排沖斷帶才發(fā)育氣藏。前陸坳陷中生界煤系烴源巖成熟度高，且下部被動陸緣時期的近海湖相烴源巖油氣難以運移到中生界以上的儲蓋組合中，油氣相態(tài)以高過成熟的天然氣為主。前緣斜坡由于烴源巖成熟度低，以發(fā)育凝析油氣藏為特征。前緣隆起由于烴源巖成熟度低、且有克拉通盆地海相或近海湖相烴源巖的影響而使得此區(qū)以發(fā)育油藏或凝析油藏為特征。我國中-新生代前陸盆地沉積期間，由于前陸盆地有一個為造山帶環(huán)繞的內(nèi)流水系的沉積背景，加上造山帶在碰撞效應下顯著上升和擴大，導致物源區(qū)供應充足，因而往往形成較高的沉降速率。沉降速率在川西北、鄂爾多斯西緣（T3）和庫車分別為150m/Ma、180m/Ma和300m/Ma以上，而在塔西南喀什凹陷第四系的沉積速率超過了500m/Ma。前陸盆地形成期高速巨厚的沉積對烴源巖生烴起了很關(guān)鍵的作用。受到前陸盆地造山帶擠壓逆沖作用的影響，前陸坳陷沉積物厚度大，其次為前陸逆沖帶和斜坡帶，這種不同構(gòu)造帶上沉積物厚度的差異最終導致烴源巖成熟度也平行于造山帶分布，沉降凹陷的烴源巖成熟度較高，而在逆沖帶和斜坡帶烴源巖成熟度較低，造成油氣在平面上呈環(huán)帶狀分布，沉積凹陷以產(chǎn)氣、凝析氣為主，而逆沖帶和斜坡帶和前緣隆起油/氣比增大。以庫車前陸層序的沉積引起的烴源巖成熟作用的差異為例，說明油氣相態(tài)類型的區(qū)域分布特征(圖6-7)。圖6-7庫車坳陷烴源巖成熟度及油氣藏類型平面分布圖庫車前陸盆地的烴源巖為中侏羅統(tǒng)的恰克馬克組、克孜勒努爾組和楊霞組，中、上三疊統(tǒng)的塔里奇克組和黃山街組。由于沉降中心平行于造山帶，中生界坳陷型盆地（J-K）沉降中心的方向與新生代前陸盆地沉降中心的方向較一致，只是新生代前陸盆地沉積期的吉迪克組-庫車組沉降中心平行向盆地位移，沉積期間厚度大，對烴源巖成熟起的作用也大，使得現(xiàn)今烴源巖的成熟度分布趨勢基本與新生界前陸盆地期間新近系的沉降中心較一致。庫車前陸盆地拜城凹陷中侏羅統(tǒng)烴源巖Ro可達1.8％，中三疊統(tǒng)黃山街組Ro可達2.0%以上，形成了一個高-過成熟的生氣中心，在逆沖帶及斜坡帶烴源巖成熟度Ro多低于1.3%，以生油為主。庫車前陸盆地油氣分布基本上與烴源巖成熟度的分布相吻合。圍繞生氣中心分布有克拉2氣田、大北1氣藏，天然氣成熟度較高，為干氣；由沉降坳陷向逆沖帶和斜坡帶，油氣藏演變?yōu)槟鰵獠?、揮發(fā)性油藏和油藏，如依南2濕氣藏、提爾根凝析氣田、牙哈凝析氣田、英買7凝析氣田、羊塔克凝析氣田和玉東2凝氣藏等。四、中國西部中-新生代構(gòu)造運動對前陸盆地成藏期的控制作用（一）中國西部自三疊紀以來存在7次主要構(gòu)造褶皺運動中國西部自三疊紀以來存在7次主要構(gòu)造褶皺運動,即印支晚期（T3末）、燕山中期（J2末、J3末）、燕山晚期和末期（K1末和K2末）及喜馬拉雅晚期（N1末和N2末），并形成許多重要的區(qū)域性不整合面。同時，構(gòu)造運動的性質(zhì)、強弱程度及特征，不僅隨時而異，而且在地域上也有差異。它們對前陸盆地形成、改造、構(gòu)造圈閉及油氣藏的保存均有重要作用。1.印支晚期運動主要是羌塘地塊向北俯沖、碰撞產(chǎn)生的遠程效應。它使楚雄、川西和鄂爾多斯盆地西緣等前陸盆地形成并發(fā)生第一次沖斷推覆作用，形成的侏羅系與三疊系不整合是從沖斷帶的不整合向盆地內(nèi)假整合到整合的演變，可稱為“遞變型不整合”，這在川西前陸盆地的北段特別清楚。主要油、氣產(chǎn)層在晚三疊世河、沼相沉積中。2.燕山中期運動第1幕（J2末）中侏羅世末在東特提斯、拉薩地塊北上，與羌塘地塊對接，使班公-怒江洋關(guān)閉，代表岡瓦納大陸與歐亞大陸碰撞，是全球板塊運動中一次大的地質(zhì)事件。其遠程效應，在準噶爾盆地西緣、準噶爾盆地南緣、庫車、塔西南、吐哈盆地北緣以及鄂爾多斯盆地西緣等前陸盆地形成沖斷推覆，可見上侏羅統(tǒng)與其下的中侏羅統(tǒng)呈不整合，或可見K1與J1-2之間呈平行不整合。但在川西前陸盆地北段，可見J2與J1以下地層不整合、J3厚層塊狀、蓮花口礫巖與J2（遂寧組）成假整合。這次運動對中國西部前陸盆地油氣田形成有重要作用，準噶爾盆地西緣前陸盆地的克拉瑪依特大型油田（T）及百口泉、烏爾禾等油田（C-J2）的主要產(chǎn)層，均發(fā)生在燕山中期運動。其他準噶爾盆地南緣、吐哈盆地北緣、柴達木盆地北緣、鄂爾多斯盆地西緣前陸盆地，J1+2均為主要產(chǎn)層。3.燕山中期運動第2幕（J3末）在酒泉前陸盆地可見K1與J1-2角度不整合，在準南吐哈、庫車和鄂爾多斯西緣等前陸盆地，可見遞變型超覆不整合。上侏羅統(tǒng)因氣候變化以紅色碎屑巖為主，僅在準西前陸盆地在克拉瑪依油田和準南前陸盆地三臺油田為產(chǎn)層。4.喜馬拉雅晚期運動（N2/N1、Q/N2）因印度板塊和歐亞板塊強烈碰撞和持續(xù)向北推擠作用，由于陸內(nèi)俯沖作用，使東-西昆侖山、南-北天山、博格達山、南-北祁連山、龍首山等再度活動，不斷上升，前陸盆地不斷沉降，新生代的沉積速率顯著增大，特別是N2-Q比N1增加數(shù)倍到10倍，如塔西南N2-Q：842m/Ma（N1：331m/Ma）、庫車N2-Q：789m/Ma（N1：118m/Ma），準南N2-Q：224m/Ma（N1-E2：50m/Ma）、酒東N2-Q：692m/Ma（N1：51m/Ma），柴北尤為突出，N2：561m/Ma、Q：1829m/Ma（N1：221m/Ma）。與N2-Q同時發(fā)生沖斷和背斜褶皺，在K-N中形成次生大氣田和油田，如庫車前陸盆地中的克拉2號氣田和前隆中的牙哈等油田，其他如柴北冷湖油田（E-N）和吐哈臺北油田（K-E）；在川西前陸盆地J-K紅層中的次生氣田，也形成于喜馬拉雅期。喜馬拉雅晚期運動，對中國西部前陸盆地急劇沉降、圈閉形成和油氣運聚起了重大作用，因而許多學者提出中國西部前陸盆地“晚期成藏”的論點；而油氣多來自下伏陸相地層烴源巖，通過斷層和裂縫向上運移聚集的，也可稱為“晚期次生成藏”?！巴砥诔刹亍备驹驔Q定于下述2點地質(zhì)因素：（1）新近紀再生前陸沖斷作用下構(gòu)造圈閉發(fā)育。前陸盆地沖斷帶發(fā)育有大量與斷坪（斷坡）逆沖斷層相關(guān)的褶皺，其中又形成斷層轉(zhuǎn)折褶皺、斷層傳播褶皺、滑脫褶皺、斷層傳播-滑脫混生褶皺、雙重逆沖構(gòu)造、突發(fā)構(gòu)造、斷層轉(zhuǎn)折-滑脫混生褶皺、復合楔狀構(gòu)造、斷層轉(zhuǎn)折-傳播疊加構(gòu)造等，這就為完整的大型構(gòu)造圈閉的形成打下了基礎（賈東等，1997）。如克拉蘇雙重逆沖構(gòu)造由3～4條切穿白堊系和侏羅系向南逆沖的臺階狀逆斷層和一條大型發(fā)育于古近系鹽膏層頂部的被動頂板反向逆斷層組成，構(gòu)造全部被古近系覆蓋。背斜隆起的高度受斷層的條數(shù)、每條斷層傾角及斷距大小和下盤斷坡所在層位切過地層的厚度等因素共同控制，形成克-深構(gòu)造帶、克拉蘇背斜構(gòu)造帶和巴-深構(gòu)造帶。完整的克拉2背斜就位于克拉蘇構(gòu)造帶東段（魏國齊等，1998；宋巖等，2002）。表6-1喜馬拉雅晚期前陸盆地發(fā)育對中生界烴源巖成熟度的影響地區(qū)烴源巖N沉積前Ro（％）N沉積后Ro（％）川西上三疊統(tǒng)1.8～2.51.8～2.5柴北緣下侏羅統(tǒng)0.7～1.52.0～4.0中侏羅統(tǒng)0.5～1.31.5～2.5準南中-下侏羅統(tǒng)0.7～1.11.5～2.4庫車中-下侏羅統(tǒng)0.5～1.01.3～2.4中-上三疊統(tǒng)0.7～1.31.5～2.6喀什中-下侏羅統(tǒng)0.5～1.01.8～3.0吐哈中-下侏羅統(tǒng)0.4～0.90.7～1.5葉城中-下侏羅統(tǒng)0.4～0.91.3～2.2（2）新近紀再生前陸盆地的成盆期加速了烴源巖熱演化。中西部前陸盆地發(fā)育多套烴源巖，不同的烴源巖在埋藏過程中所處的演化階段不同，從而在前陸盆地發(fā)育時造成前陸盆地具有多期成藏的特征,并且由于前陸盆地沉積的特殊性從而造成即使是同一套烴源巖也具有生烴的多期性和成藏的多期性。通過對重點盆地川西、柴北緣和準南緣主要烴源巖不同時期的主要烴源巖演化過程的研究，認為前陸發(fā)育時巨厚的沉積是加速烴源巖演化的根本原因；中部川西盆地成盆期發(fā)育的烴源巖的熱演化直接受成盆期的埋藏史控制，西部成盆期前的烴源巖在成盆前或初期主要處于低成熟-成熟階段，成盆期使其迅速達到高成熟-過成熟階段（表6-2）。（二）燕山期構(gòu)造運動對中國西部前陸盆地油氣富集有重要作用中生代以來，班公湖—怒江特提斯洋在早-中侏羅世進入擴張鼎盛時期，這一區(qū)域性時代準西北準南伊寧焉耆吐哈庫車塔西南塔東南柴西柴北緣酒泉鄂西川西QNEK2K1J3J2J1T3T2T1注：角度不整合平行不整合剝蝕或缺失早期前陸晚期逆沖圖6-8中國中西部中-新生代前陸盆地構(gòu)造變形期次構(gòu)造作用波及整個中西部地區(qū)，普遍沉積一套暗色細粒湖沼相煤系地層，奠定中西部前陸盆地油氣勘探的資源基礎；晚侏羅世—白堊紀時期班公湖—怒江特提斯洋向北俯沖關(guān)閉，拉薩微地塊與羌塘拼貼碰撞，其北緣的中西部諸盆地普遍發(fā)育了一期值得重視的燕山期構(gòu)造運動。它在中國西部地區(qū)有普遍性，對油氣聚集有重要意義。例如川西、鄂爾多斯西緣、庫車、塔東、準南等地區(qū)的白堊系與下伏地層不整合接觸，柴北緣、塔里木盆地等地區(qū)的古近系與下伏地層不整合接觸；同時在上侏羅統(tǒng)-白堊系形成粗粒沉積，甚至磨拉石堆積。燕山期古構(gòu)造圈閉對油氣成藏也具有普遍的意義，在中國西部油氣勘探中不可忽視。1.燕山期構(gòu)造運動的普遍性從侏羅紀到白堊紀這段地質(zhì)時期，晚侏羅世到白堊紀期間強烈的燕山中、晚期運動，在中國西部盆地中普遍存在。首先表現(xiàn)在地層的接觸關(guān)系上：白堊系的剝蝕、缺失或者白堊系與侏羅系不整合接觸，甚至第三系直接與侏羅系不整合接觸（圖6-8）。燕山期古構(gòu)造在各個盆地中都有反映：①川西地區(qū)發(fā)育邛萊、巴中、河灣場等3個燕山期的古構(gòu)造。②庫車坳陷白堊紀晚期發(fā)育依奇克里克-吐格爾明、溫宿-大宛齊2個古構(gòu)造凸起帶；準噶爾盆地南緣侏羅系在準南坳陷內(nèi)部地層最厚，向南、北方向依次減薄，最后完全缺失；卡因迪克構(gòu)造的南翼侏羅系與白堊系整合接觸，從翼部向構(gòu)造核部，白堊系逐漸減薄，直到構(gòu)造頂部消失。③吐哈盆地的丘陵-溫吉?；⌒螛?gòu)造帶、吐魯番坳陷西部的勝南-葡北構(gòu)造帶都發(fā)育侏羅紀末-白堊紀的古構(gòu)造。④柴達木盆地北緣北東向展布的馬海-南八仙地區(qū)據(jù)最近研究其構(gòu)造雛形發(fā)育于早白堊世，在柴北緣的蘇干湖盆地中，古近系與侏羅系或白堊系不整合接觸。⑤鄂爾多斯盆地晚侏羅世-早白堊世發(fā)生明顯的逆沖推覆構(gòu)造，盆地格局東邊抬升西邊沉降，例如在盆地內(nèi)烏審旗東北35km的內(nèi)蒙新街南面，下白堊統(tǒng)呈水平產(chǎn)狀與向西南傾斜的中侏羅統(tǒng)不整合接觸。2.燕山期構(gòu)造運動對中國西部前陸盆地油氣成藏的重要意義1）燕山期為中國西部前陸盆地的主要生烴期燕山期構(gòu)造不僅在造山帶中發(fā)生局部的巖漿活動，熱液侵入也可能影響到盆地內(nèi)部，加速烴源巖的熱演化。如圖6-9所示，中國西部的準噶爾盆地、塔里木盆地周邊的前陸盆地中，二疊系烴源巖在早中侏羅世開始生烴，白堊紀末達到生烴高峰期；侏羅系烴源巖在白堊紀-古近紀開始生烴。例如庫車坳陷依南2井三疊-侏羅系烴源巖熱演化史圖顯示庫車坳陷烴源巖在晚侏羅世-白堊紀開始演化成熟（地溫達到90oC），新近紀成熟度快速增高（VRo增高1%～2%），進入生排烴高峰期。西部的柴北緣、吐哈盆地中的下-中侏羅統(tǒng)烴源巖幾乎同樣在古近紀開始生烴，新近紀進入生排烴高峰期。而在中國中部的鄂爾多斯盆地上古生界和川西坳陷上三疊統(tǒng)的煤系烴源巖熱演化史顯示，烴源巖在侏羅紀開始生烴，晚侏羅世到白堊紀進入生排烴高峰期。例如鄂爾多斯盆地天1井石炭-二疊系烴源巖熱演化史顯示烴源巖在早白堊世成熟度快速增高（Ro增幅可達1.3%），導致快速大量生排烴。圖6-9中國中西部前陸盆地主要烴源巖熱演化史示意圖通過各個盆地的烴源巖熱演化史研究顯示，西部前陸盆地中大部分上古生界和上三疊統(tǒng)-中下侏羅統(tǒng)兩套主要的烴源巖在晚侏羅世-新近紀已經(jīng)進入生排烴時期（Ro為0.6%～1.2%）。特別是針對西部地區(qū)中下侏羅統(tǒng)的煤系烴源巖，在熱演化的低-中等成熟階段（Ro為0.5%～0.8%）就進入生油高峰期，其中的樹脂體和木栓質(zhì)體在未成熟-低成熟階段（Ro為0.35%～0.7%）即可進入生排烴高峰期(趙長毅,1994)。所以在白堊紀時期中國西部前陸盆地是重要的生油時期，新近紀以后成為主要的生氣高峰期。而在中部的鄂爾多斯、四川盆地，白堊紀為主要的生排烴高峰期（圖6-10），這主要因為在白堊紀由于燕山運動致使巖漿侵入，烴源巖受熱加速熱演化，達到生排烴高峰。在鄂爾多斯盆地上古生界主要的煤系烴源巖總生氣量約為512×1012m3，而在早白堊世時期的生氣量達到357×1012m3，占各個時期生氣總量的70％（圖6-10A）；在川西地區(qū)上古生界主要的煤系烴源巖總生氣量約為274×1012m3，而在早白堊世時期的生氣量達到125×1012m3，占各個時期生氣總量的46％（圖6-10B）。例如川西白馬廟地區(qū)Ⅲ型干酪根生烴范圍TTI為15～180之間，高峰期TTI為75，烴源巖在白堊紀進入生排烴高峰期。圖6-10中國中部地區(qū)主要烴源巖生烴階段圖2）燕山期形成的古構(gòu)造圈閉對油氣成藏有重要意義中國中西部地區(qū)在印支期和喜馬拉雅期發(fā)育的兩期前陸盆地中分別沉積了上古生界和上三疊統(tǒng)-中下侏羅統(tǒng)兩套主要的烴源巖。上古生界烴源巖在燕山期已經(jīng)進入生排烴高峰期，上三疊統(tǒng)-中下侏羅統(tǒng)烴源巖在燕山晚期也開始生烴。燕山期古構(gòu)造適時地圈閉了這期生成的油氣，聚集成早期的油氣藏。中國中西部地區(qū)在燕山期普遍發(fā)生構(gòu)造隆升，形成一定幅度的古構(gòu)造或構(gòu)造雛形，該期古構(gòu)造對油氣成藏具有明顯的意義。晚侏羅—早白堊世形成的構(gòu)造圈閉成為該時期凝析油（氣）運移聚集的良好場所，例如吐哈、庫車、川西、川北（渡5井區(qū)）等J3-K1古構(gòu)造圈閉是早期成藏的關(guān)鍵。（1）古構(gòu)造圈閉與早期生烴形成合適的時間配置，利于油氣早期聚集成藏。中生代早期前陸盆地的的烴源巖生烴高峰期主要集中在燕山期，形成的古構(gòu)造圈閉能夠及時地圈閉油氣，川西、準南、吐哈、柴北緣等前陸盆地中的古構(gòu)造對早期成藏的意義明顯。川西上三疊統(tǒng)烴源巖在侏羅紀進入成熟期，白堊紀進入生排烴高峰期，同期形成燕山古隆起控制了油氣的富集，在白馬廟、平落壩、中壩、孝泉-新場等燕山期古隆起部位發(fā)現(xiàn)天然氣三級儲量1225×108m3。①中壩-海棠鋪印支-燕山期古隆起，中壩氣田位于古隆起高點，由于受古構(gòu)造控制，含氣范圍超過了現(xiàn)今構(gòu)造最低圈閉線；②峨眉-蒲江印支-燕山期古鼻狀隆起，平落壩氣田位于古局部構(gòu)造高點上，平落壩氣田的含氣范圍也超過了現(xiàn)今構(gòu)造最低圈閉線，白馬廟、觀音寺、蘇碼頭、鹽井溝等含氣構(gòu)造均在該古隆起上；③鴨子河燕山期古鼻狀隆起，中石化新星公司發(fā)現(xiàn)的新場侏羅系大氣田就位于該隆起上，最近在該構(gòu)造所鉆851井在須二段獲高產(chǎn)工業(yè)氣流。準南二疊系烴源巖生運聚的有效期在侏羅-白堊紀，侏羅系烴源巖生運聚的有效期在侏羅紀的晚期-白堊紀末期，準南古構(gòu)造是油氣運聚的主要方向，發(fā)現(xiàn)的油氣成藏與古構(gòu)造相關(guān)?？?井油氣藏處于四棵樹凹陷二疊-侏羅系烴源向車排子古隆起上傾方聚集區(qū)；呼圖壁氣藏與印支-燕山期古斷裂有關(guān)，斷裂成為天然氣運聚的主要通道，在繼承燕山期古構(gòu)造基礎上形成喜馬拉雅期氣藏圈閉。吐哈盆地二疊-侏羅系中相當一部分烴源巖在晚侏羅世-早白堊世進入生烴高峰期。吐哈盆地構(gòu)造圈閉多形成于燕山期，定型于喜馬拉雅期。根據(jù)地震資料對73個構(gòu)造圈閉形成時期的研究，其中形成于燕山期的圈閉有18個，形成于燕山-喜馬拉雅期的構(gòu)造圈閉34個，形成于印支-燕山期的3個，與燕山期古構(gòu)造相關(guān)的圈閉占總數(shù)的71％，充分體現(xiàn)了吐哈盆地燕山期構(gòu)造是重要的圈閉形成期(吳濤等，1997)。這些燕山期形成的構(gòu)造圈閉主要分布在巴喀至紅山一線以東地區(qū)，特別是丘陵-溫吉?；⌒螛?gòu)造帶，另外在吐魯番坳陷西部的勝南-葡北帶上也發(fā)育侏羅紀末-白堊紀的古構(gòu)造，這些古構(gòu)造在燕山期充分接受了油氣充足，形成保存至今的油氣藏。鄂爾多斯盆地上古生界煤系烴源巖在侏羅紀-早白堊世開始大量生氣，這時整個盆地呈現(xiàn)北高南低的格局，天然氣從南向北運移；到早白堊世達到生氣高峰期，這時盆地由北高南低逐漸過渡為東邊高，西邊低的格局，天然氣運移趨勢改為由西向東、由南向北運移。盆地內(nèi)上古生界南北向展布的河道砂體在東西方向上由于儲集物性差異形成側(cè)向封堵，聚集成氣藏（王濤，2003）。所以鄂爾多斯盆地上古生界的儲層條件決定了氣藏的產(chǎn)量高低，燕山期古構(gòu)造實際上控制了含氣豐度的高低，早白堊世的古構(gòu)造也在一定程度上控制了天然氣的運聚。在柴北緣地區(qū)，現(xiàn)今通過古構(gòu)造研究和油氣成藏分析，顯示馬海-南八仙油氣田也主要受北東向展布的燕山期古構(gòu)造控制。（2）燕山期古構(gòu)造背景之上疊加新生代構(gòu)造圈閉，利于次生氣藏的形成。燕山期的古構(gòu)造圈閉及時地捕獲早期形成的油氣，但是在后來新生代構(gòu)造運動的重新調(diào)整后，早期成藏的天然氣發(fā)生二次運移，重新在鄰近的新圈閉中聚集成藏。例如川東北三疊系飛仙關(guān)組鮞灘儲層在燕山期構(gòu)造圈閉中形成氣藏，然后再次改造成藏。坡2-渡1井一線以南、坡3-金株1-鷹1井一線以北的地區(qū)在晚三疊世末，上二疊統(tǒng)烴源巖進入生油高峰期；坡1-朱家1-月溪1-紫1-羅家2、渡1井一線為古構(gòu)造高點，聚集形成油藏（井下普遍見瀝青）；晚侏羅世末，上二疊統(tǒng)烴源巖進入濕氣階段；朱家1-渡5-東安1井一線轉(zhuǎn)為古構(gòu)造低部位，周圍的鐵山坡、羅家寨、渡口河構(gòu)造為古構(gòu)造高部位，聚集形成現(xiàn)今的油氣藏。川西地區(qū)峨眉-蒲江印支-燕山期古鼻狀隆起首先在上三疊統(tǒng)須家河組中形成原生氣藏；喜馬拉雅期構(gòu)造劇烈，斷裂發(fā)育，下伏須家河組早期形成的氣沿斷層向上運移至沙溪廟組、蓬萊鎮(zhèn)組的砂體中聚集，形成白馬廟、觀音寺、蘇碼頭、鹽井溝等構(gòu)造巖性圈閉氣藏。（3）燕山期古構(gòu)造的發(fā)育有利于粗粒碎屑物質(zhì)沉積，形成良好的儲集砂體。中西部地區(qū)構(gòu)造抬升，湖平面降低，以濱淺湖相、三角洲相、河流相沉積為主，沉積的粗粒碎屑物質(zhì)形成良好的儲集砂體，成為有利的成藏場所。陸相沉積的層序地層學特征受構(gòu)造影響明顯，白堊紀時由于擠壓隆升引起水退，沉積低位體系域，發(fā)育很好的儲層。例如庫車坳陷下白堊統(tǒng)巴什基奇克組主要為低位體系域，發(fā)育辮狀河、三角洲、河流、濱淺湖相，儲層厚度大、分布穩(wěn)定、連通性好，儲集物性好，形成中孔中滲和中孔高滲儲層。五、中國西部前陸盆地超壓異常與油氣分布特征中國西部一些前陸盆地存在超高壓異常。橫向上多分布在前淵坳陷中部，如庫車前陸盆地在克-依構(gòu)造帶和秋里塔格構(gòu)造帶間的坳陷區(qū)；準南前陸盆地的坳陷區(qū)普遍存在異常高壓；川西前陸盆地北部坳陷為異常高壓區(qū)。縱向上，中-新生代主體層系均發(fā)育異常高壓，庫車坳陷古近系膏巖層以下各層系均發(fā)育異常壓力；準南地區(qū)古近系至上白堊統(tǒng)普遍存在異常高壓；川西北部坳陷侏羅系至上三疊統(tǒng)也為異常高壓層段。3個前陸盆地坳陷區(qū)經(jīng)鉆井壓力測試，在一些特殊井獲得超壓異常的壓力系數(shù)(表6-2)。中國西部前陸盆地超壓異常不僅影響鉆井工程的成效，也影響油氣分布和開采工程，是中國西部前陸盆地油氣勘探值得重視和認真對待的問題。（一）異常壓力概述1.概念和分類由于沉積物的壓實作用，地層中孔隙流體（油、氣、水）所承受的壓力稱之為孔隙流體壓力（或地層壓力）。正常壓實情況下，孔隙流體壓力與靜水壓力一致，其大小取決于流體的密度、液柱高度，凡是偏離靜水壓力的流體壓力，即稱之為異常地層壓力。孔隙流體壓力高于靜水壓力時稱異常高壓（或超壓，即實測壓力/靜水壓力比值大于1者），低于靜水壓力時稱為異常低壓（或欠壓,即實測壓力/靜水壓力比值小于1者）。國內(nèi)有些學者根據(jù)國外260個油氣田統(tǒng)計資料將地層壓力分為5類(表6-3)。表6-2中國西部前陸盆地壓力測試數(shù)據(jù)井號圈閉層位絕對壓力(MPa)產(chǎn)層中深(m)壓力系數(shù)龍1九龍山T360.513178.01.96文1文興場T366.063613.01.85關(guān)6老關(guān)廟T388.064107.02.02金2金華鎮(zhèn)T358.713093.51.90克拉2克拉2E75.263495.662.00克拉3克拉3E66.823469.771.78依南2依南2J181.794452.341.70東秋5東秋5E94.284325.52.00吐谷1吐谷魯E35.961785.492.05安6安集海K285.964159.02.11表6-3國內(nèi)油氣田壓力系數(shù)分類表壓力系數(shù)壓力分類<0.75超低壓0.75～0.9低壓0.9～1.1常壓1.1～1.5高壓>1.5超高壓（二）引起異常壓力主要因素異常壓力形成因素多種多樣，包括地質(zhì)的、物理的、地球化學的和動力學等因素，其成因可能是以某一種因素為主，其他因素為輔。1.烴類生成作用（Barkerc,1990）在逐漸埋深期，沉積物中的有機質(zhì)在溫度達到93.3℃的條件下，生油母質(zhì)Ro大于0.6%和生氣母質(zhì)Ro大于0.7%時，轉(zhuǎn)化為烴類過程是引起超壓異常的重要因素。Hunt（1990）指出，世界大量油氣生成于被流體封存箱封閉的、埋深大于3000m的生烴巖中，形成超壓異?；疽蛩赜袃蓚€，一是此過程生成的烴類，尤其是低分子烴生成會造成體積膨脹；二是所生成的油氣和水在一起，在地層中變單向流動為多向流動，從而降低了流體滲透率，導致孔隙流體排出速率降低，地層壓力升高。Illing（1938）還指出：有機質(zhì)生成烴類，其體積增大，可提高已壓實巖層中的壓力。2.液態(tài)烴類的熱裂解作用據(jù)研究位于生油窗以下的液態(tài)烴類，因深埋或構(gòu)造變動形成了高溫條件，會因受催化反應、放射性衰變及細菌作用而熱解為氣態(tài)烴的過程中，其體積可增加到原來的2-3倍或更大而導致高壓。3.欠壓實作用（Osborne和Swacbrick,1997）欠壓實作用是指在沉積過程中，由于壓實與排水作用不均衡導致的欠壓實現(xiàn)象。由統(tǒng)計資料得出欠壓實常具備的條件：①有巨厚的沉積物；②厚層泥質(zhì)巖的存在；③形成砂泥巖互層；④快速沉降和快速充填；⑤欠壓實多發(fā)生在海退層序的大套泥、頁巖及砂質(zhì)泥巖層序中。4.構(gòu)造作用（SleepN.H.,BlanpiedM.L.,Creep,1992）構(gòu)造作用包括區(qū)域性抬升、斷裂、褶皺、滑坡、崩塌和刺穿等。區(qū)域性抬升可使處于某一深度的正常壓力系統(tǒng)保持原狀而低于后期靜水壓力的梯度，形成淺層超高壓系統(tǒng)。斷裂發(fā)育由于泄漏作用可導致低壓異常，還可作為高壓流體的輸導層而產(chǎn)生超壓異常。底辟作用可將深層的高溫-高壓流體帶至淺層，促使高壓異常形成。褶皺、滑坡、崩塌、刺穿作用均可使壓力失去平衡而導致超壓。水平擠壓構(gòu)造作用亦可形成異常壓力，但研究還不夠。5.黏土礦物成巖作用（TigertV.,AlshaiebZ.,1990）在成巖過程中從蒙皂石轉(zhuǎn)化為伊利石時，三個方面因素可促使流體壓力增加：一是伊利石對孔隙喉道產(chǎn)生填塞，增加了泥質(zhì)巖的非滲透性；二是伴隨著過程大量脫水，釋放出水的體積可達原始孔隙體積的15%；三是蒙皂石層間吸附水的密度一般高于自由水的孔隙度，蒙皂石吸附水脫出后必然要膨脹，致使地層產(chǎn)生附加孔隙壓力。6.水熱增壓（LuoXR,VasseurG.,1992;夏新宇等2001）地層隨深度增加而溫度升高，會引起巖層骨架及孔隙流體膨脹，石英的膨脹為水的1/15，故溫度增加可促使孔隙水運移，若受阻，也會提高孔隙流體的壓力。Barker（1972）等指出，在固定體積封閉含水系統(tǒng)中，溫度每變化0.56℃，內(nèi)部壓力變化范圍為0.76MPa（飽和鹽水）～0.86MPa（淡水）。這樣，在一個含淡水地層中，當溫度升高4.4℃時，可產(chǎn)生6.90MPa的過剩壓力。（三）超壓異常與油氣關(guān)系據(jù)不完全統(tǒng)計，全球已發(fā)現(xiàn)超壓盆地180多個，其中160多個為富含油氣盆地，而我國已發(fā)現(xiàn)30多個盆地或地區(qū)存在異常壓力。這充分說明，異常壓力與油氣富集、分布關(guān)系密切。表現(xiàn)在以下3個方面。1.超壓體系為烴類初次運移提供了動力條件母巖中生烴數(shù)量使水飽和并能滿足克服顆粒和有機質(zhì)吸附力時，在孔隙空間形成連續(xù)的游離烴相，超高壓使泥巖與鄰近儲層和輸導層孔隙流體間壓差增大，迫使油氣從母巖中排出。同時異常壓力還會減緩泥巖壓實的進程，使泥巖在深部仍保留相對較大的孔隙度和滲透率，進而加快烴類排驅(qū)的作用。2.超壓體系可在垂向上形成幕式排烴模式Hunt（1990）認為：隨著沉積盆地下沉，超壓體系中烴類不斷生成，加之溫度升高等因素，使空隙壓力不斷升高。當達到地層破裂壓力梯度時，垂直裂縫產(chǎn)生，烴類和其他孔隙液體向上運移進入上覆較低壓層中，并聚集在最近的構(gòu)造或地層圈閉中；伴隨此過程推進，超壓體積中的孔隙壓力下降，裂縫閉合，烴類排烴停止。隨著盆地不斷下降充填，烴類繼續(xù)生成而逐漸形成新的超壓體系，當壓力恢復到破裂力時，新的一幕排烴作用又開始。這種循環(huán)往復的幕式排烴過程，在快速沉降的盆地中約數(shù)千年發(fā)生一次。3.與超壓油氣藏有關(guān)的類型超壓盆地油氣主要富集于超壓頂面附近，確定超壓頂面的位置，確定溫度場、壓力場的低勢區(qū)和低勢層的位置，這有利于選準勘探的突破方向和發(fā)現(xiàn)大油氣田。一般與超壓有關(guān)的油氣藏有以下幾種類型：①位于超壓體系內(nèi)的低滲超壓油氣藏；②位于超壓體系內(nèi)礁灰?guī)r（或濁積砂巖體）超壓油氣藏；③位于退覆型三角洲平原及分流河道沉積體系中的常壓或稍超壓油氣藏；④位于超壓體系上部或下部的超壓油氣藏；⑤遠離超壓體系的泄壓區(qū)的常壓油氣藏。（四）中國西部前陸盆地超壓異常分析前陸盆地逆沖推覆構(gòu)造與異常高壓的關(guān)系，Hubbert和Rubey（1959）早已注意到，并作為解釋逆沖斷層形成的機制。產(chǎn)生異常高壓流體的地質(zhì)條件包括：①具有厚層泥頁巖或類似的巖石；②上覆有厚度較大的砂泥巖，作為低孔滲層的“封堵帶”；③快速沉積增加的負荷；④有橫向擠壓力的作用；⑤地層產(chǎn)狀平緩，未發(fā)生明顯的翹起或褶皺。這些地質(zhì)條件在前陸盆地造山期發(fā)育的同造山期和后造山期后均存在，易形成高壓異常的流體壓力。中國西部已發(fā)現(xiàn)有異常高壓的前陸盆地有：川西前陸盆地、準噶爾南緣前陸盆地、庫車前陸盆地等數(shù)個，其中研究較多的有3個前陸盆地，分別討論于下。1.川西前陸盆地在北部的梓潼坳陷，從南緣的隆豐場、豐谷鎮(zhèn)至中部的老關(guān)廟、枳壩場、文興場，再到北部的九龍山等構(gòu)造的上三疊統(tǒng)，鉆進過程中常遇到高壓異常，并引起井噴、井涌等顯示。壓力系數(shù)為1.6～2.2，屬超高壓區(qū)。本區(qū)向西到龍門山前緣的中壩-雙魚石-河灣場等構(gòu)造地層壓力降低為常壓區(qū)。向南的西部邛崍以南為正常壓力區(qū)，包括大興-汶玉、周公山、平落壩等構(gòu)造；但其東部的龍泉山、蘇碼頭為異常高壓帶。引起異常高壓的因素，據(jù)分析主要有以下3種。（1）欠壓實作用。梓潼坳陷沉積的上三疊統(tǒng)厚度巨大，最大達1900m；T3x1、T3x3和T3x5都有厚層泥、頁巖存在，如隆豐1井T3x3-T3x5厚達900m，其中泥巖厚約540m；本區(qū)無論是T3x或侏羅系都具快速堆集特征。因而梓潼坳陷完全具備了產(chǎn)生欠壓實的地質(zhì)條件。此外，上三疊統(tǒng)砂巖致密，孔滲性差，妨礙地層流體在壓實過程中排除，從而有助欠壓實的發(fā)生。（2）生烴作用。上三疊統(tǒng)發(fā)育巨厚的泥質(zhì)巖和煤層，烴源巖豐富，生烴強度在20×108～50×108m3/km，烴類氣體體積膨脹，成為異常高壓主要因素，已為四川地學者所共識。（3）構(gòu)造活動強度。從前述沉積-構(gòu)造響應分析和變異規(guī)律，可知龍門山造山帶北段活動期早，為印支期，其后的燕山-喜馬拉雅期不如中段和南段強烈；對應的川西前陸盆地北部的梓潼坳陷高壓異常壓力得不到釋放，因而形成高壓異常區(qū)。異常地層壓力與大、中型油氣田的關(guān)系密切。據(jù)統(tǒng)計全球180個沉積盆地中具有超壓地層體系，其中160個形成了大、中型油氣田。這些大、中型油氣田中，壓力系數(shù)小于0.96的低壓異常占15.7%；常壓（0.96～1.06）占33.8%;高壓（1.06～1.38）占38.1%;異常高壓占12.4%（黃大忠，1998）。川西前陸盆地北部須家河組（T3x）為超壓異常氣田，屬于異常壓力封存箱成藏模式，但當巖石孔隙流體壓力達到上覆地層靜壓力的70%時，超壓體系開始產(chǎn)生微裂縫，使天然氣沿裂縫向上滲流，成幕式遷移，但仍保持超壓狀態(tài)，稱為“晚期超壓”，如川西前陸盆地中的孝泉-新場侏羅系至白堊系的紅層中的次生氣藏。向上遷移到最高層位形成的氣藏，可與下伏須家河組烴源巖距離超過2000m。形成的氣藏地質(zhì)儲量規(guī)?？蛇_數(shù)百億立方米。2.準噶爾南緣前陸盆地（1）在準噶爾盆地南緣西部托斯臺構(gòu)造的中、上三疊統(tǒng)小泉溝群（T3q）、下侏羅統(tǒng)三工河組（J1s）泥巖層，獨山子、霍爾果斯、安集海、吐谷魯、呼圖壁、瑪納斯背斜古近系安集海河組（E2-3a）泥巖層為超壓層(圖6-3)。1996年新疆石油管理局鉆的呼2井、四川石油管理局鉆的安6井、吐谷1井和川瑪1井，均進一步證實準南西部地區(qū)存在高壓異常。各構(gòu)造和鉆井地層壓力分布狀況見表6-4。圖6-11準噶爾盆地南緣前陸盆地含油氣系統(tǒng)分布圖（據(jù)李耀華等，2001）表6-4準噶爾盆地南緣各井實測地層壓力分布統(tǒng)計表（據(jù)李耀華等，2001）構(gòu)造井號層位井深（m）地層壓力（MPa）壓力系數(shù)含油氣情況安集海安4N1t-N1s2078.0～2187.024.891.16微氣安6E1-2z3325.5～3872.075.94～83.982.14～2.33微氣、水K2d3932.1～4057.383.59～84.942.13～2.18微氣、水吐谷魯吐谷1E2-3a1764.4～2357.533.09～44.461.89～2.05油氣層E1-2z2467.5～2797.045.61～52.451.72～1.89微氣、水K2d3013.2～3034.654.90～58.421.85～1.98微氣、水瑪納斯川瑪1E2-3a2645.2～3182.941.36～53.651.58～1.79水、微氣E1-2z3287.5～3776.054.38～63.461.64～1.71/呼圖壁呼2E1-2z3562.0～3568.533.4～33.60.96氣層獨山子獨深1E2-3a1863.1～1901.730.571.62/獨1N1s-E2-3a1437.0～1536.022.85～26.421.59～1.72/獨2N1s-E2-3a952.0～1793.013.7～28.691.45～1.60/霍爾果斯霍8aN1t1703.0～1800.016.701.02/西湖西參2N1t3565.4434.920.96/N1s3611.5～3633.535.330.98含油水層西3N1t3305.2～3481.235.34～33.600.94～1.04/齊古齊8J1b2010.0～2030.025.911.28油層T2-3xq2715.0～2736.033.281.22油氣層清水河清1J2x2361.92～2642.027.721.11/②齊8井、安6井、呼2井和四參1井進行壓力演化史模擬表明，不同區(qū)帶有不同的壓力演化史。齊8井代表靠近造山褶皺帶第一排構(gòu)造（包括托斯臺背斜等6個構(gòu)造），在地史演化中分別在T-J存在異常高壓，但自燕山運動以來，抬升剝蝕、斷裂發(fā)育，高壓經(jīng)斷裂泄壓，現(xiàn)今異常高壓已不存在。安6井代表第2排和第3排構(gòu)造帶的霍爾果斯背斜和卡因迪克等背斜，古近-新近紀為超高壓；其中呼圖壁背斜上的呼2井因斷層泄漏，紫泥泉3組為常壓。從沉積-構(gòu)造演化史分析，準南自白堊紀以來，經(jīng)歷了K-E拉張沉積期，沉積速率慢，不具備形成高壓的條件，N-Q為擠壓造山沉積剝蝕期，天山強烈隆升，前陸盆地迅速沉降，造成塔西河組（N1t）、安集海河組（E2-3a）和吐谷魯群（K1tg）大套厚層泥巖的欠壓實黏土礦物脫水和水熱增加等作用，導致本區(qū)超高壓的形成。③據(jù)鉆探資料推測，本區(qū)可能存在壓力封存箱，上封隔層為安集海河組（E2-3a）泥質(zhì)巖層，推測吐谷魯群（K1）泥質(zhì)巖層為下封隔層，箱內(nèi)無主要烴源巖層，油氣必須來源于中、下侏羅統(tǒng)煤系地層的烴源巖，在第2～3排構(gòu)造帶，因裂縫貫通，可形成高壓次生氣藏。此外,呼圖壁背斜在異常壓力封閉層之下存在常壓帶，是高壓體系找油氣中的一個“甜點”，有利于油氣聚集，在勘探上應注意。3.庫車前陸盆地已有多口井鉆遇異常高壓地層，它們主要分布在盆地北部克依構(gòu)造帶和秋里塔格構(gòu)造帶（圖6-12）。層位上顯示有古近系底部砂、礫巖、白堊系（克拉蘇構(gòu)造帶，壓力系數(shù)最高2.2），新近系吉迪克組、侏羅系阿合組和陽霞組（依奇克里克構(gòu)造帶，壓力系數(shù)為1.6～1.9）。異常壓力主要分布在古近系區(qū)域蓋層之下，平面上主要分布在庫車坳陷北部，縱向上異常壓力頂部所在層位由西向東，從白堊系向新近系吉迪克組逐漸升高；盆地南緣的井基本不存在異常高壓。圖6-12庫車前陸盆地異常壓力分布圖（據(jù)賈進華等，2001）通過15口探井的測井和試井資料分析，在平面上白堊系中的異常壓力主要發(fā)生在克拉蘇構(gòu)造帶及向東延至依南2井區(qū)以及秋里塔格構(gòu)造帶，過剩壓力分布在15～40MPa之間，其中以克拉蘇構(gòu)造帶最高(圖6-13)。古近系異常壓力分布的范圍比白堊系大得多，但過剩壓力并不高，多在5～20MPa之間，主要分布在盆地中西部以及盆地南緣，其形成與分布與其中所夾的巨厚膏鹽泥巖有關(guān)(圖6-14)。新近系在盆地東部的陽霞至提而根和西部的西塔克地區(qū)分布有兩個高壓異常區(qū)，過剩壓力分別為30MPa和25MPa，其他地區(qū)為5～20MPa之間(圖6-15)。其形成與此時盆地沉降幅度最大，堆集了大量碎屑巖有關(guān)。引起克拉2氣田高壓異常的原因，據(jù)分析與一般超壓異常成因不同。白堊系砂巖厚度巨大，分布穩(wěn)定，孔滲條件好，不存在欠壓實形成因素；氣藏也不具備生烴作用及原油裂解形成異常高壓的環(huán)境，克2號氣田恢復埋深不超過6000m，換算地層壓力最大為60MPa左右，遠達不到現(xiàn)今地層壓力74.4MPa，因此與抬升造壓因素無關(guān)。克拉2號氣田超高壓的形成，主要與以下三個因素有關(guān)。圖6-13庫車前陸盆地白堊系泥巖過剩壓力等值線圖圖6-14庫車前陸盆地古近系泥巖過剩壓力等值線圖（據(jù)賈進華等，2001）圖6-15庫車前陸盆地新近系泥巖過剩壓力等值線圖（據(jù)賈進華等，2001）(1)天山向南推擠作用，是產(chǎn)生異常壓力的主要因素。中新世以來，天山造山帶向南推擠，使克拉2號氣田“鹽下”層的封閉-半封閉系統(tǒng)增壓；使“鹽上”層大規(guī)?；搼︶尫?，地層壓力正常。隨著遠離天山造山帶方向，構(gòu)造應力減弱，異常壓力相應減小，至南緣隆起帶，“鹽下”地層壓力已趨于正常?？死?號氣田井眼為橢圓形，井眼長軸方向平行于構(gòu)造走向，短軸方向近于南北，反映現(xiàn)今還受南北方向的擠壓力。室內(nèi)試驗結(jié)果也表明，地應力作用強度是地層靜壓力的1～5倍，如克拉2號氣田壓力系數(shù)為1.95～2.22，是地層靜壓力2倍左右，可見克拉2號氣田超高壓異常與擠壓應力關(guān)系密切。(2)巨厚的膏鹽蓋層為高壓異常形成提供了條件。在靠近天山北部單斜帶，區(qū)域蓋層剝光，中生界出露地表，無異常壓力；依南地區(qū)由于鄰近依奇克里克構(gòu)造，區(qū)域蓋層“開天窗”，侏羅系地層壓力明顯降低（壓力系數(shù)低于1.5）?？死?號氣田古近系發(fā)育一套膏鹽（泥）巖，厚100～1000m，且很致密，一般泥巖的自然破裂壓力相當?shù)膲毫ο禂?shù)為1.96，而膏鹽蓋層具有強烈的塑性流變，對下伏超高壓氣層具更嚴密的封堵作用，并使深部許多斷層消失于膏泥巖地層中，成為鹽下層超高壓異常不可缺少的條件。(3)充分的供氣（強充注）條件，是克拉2號氣田超高壓形成的主要因素?？死?號氣田處于最大生氣強度中心，具備了強充注的基礎，按依南五井中生界實測壓力數(shù)據(jù)推算，氣源巖埋藏到7000～9000m，地層壓力可達116～148MPa，這正是克拉2號氣田氣源區(qū)氣源巖最低壓力狀態(tài)，而克拉2號氣田產(chǎn)層壓力為73～76MPa，二者壓差高達40～70MPa，可使天然氣源源不斷的注入?？死?號氣田為兩條逆沖斷層夾持的背斜構(gòu)造，逆沖斷層下切侏羅系煤系烴源層，上通白堊系儲層并止于上膏鹽泥巖，成為天然氣向上強充注的直接通道。庫車前陸盆地白堊系儲層內(nèi)大范圍分散的天然氣可向圈閉內(nèi)間接式的強充注，如只需500km2供氣面積，排烴系數(shù)為2.5%，即可達到氣田探明儲量的2506×108m3。據(jù)包裹體均一溫度推算，克拉2號氣田始于2Ma左右，現(xiàn)今地表有油氣苗及淺層油氣顯示，表明氣田存在充注與擴散的動態(tài)富集過程，克拉2號氣田有如此高的儲量豐度，推測其強充注作用仍在進行。第三節(jié)中國西部典型前陸盆地油氣聚集規(guī)律經(jīng)過近10年來對中國西部前陸盆地的油氣勘探，已取得良好的效果，積累了不少經(jīng)驗。但也顯示其沉積特征和變形結(jié)構(gòu)異常復雜，無相同的規(guī)律，只有相似的油氣聚集特征。本節(jié)選擇研究程度較高又有一定認識的4個前陸盆地（庫車、準南、川西、柴北），分別代表雙側(cè)向俯沖（T-型俯沖）和單側(cè)向俯沖（L-型俯沖）形成前陸盆地的成藏特征和油氣聚集規(guī)律，以饗讀者。一、庫車前陸盆地油氣聚集規(guī)律庫車前陸盆地位于塔里木盆地北部，近東西向展布，東西長550km，南北寬30～80km，面積2.7×104km2。北與南天山斷裂褶皺帶以逆沖斷層相接，南部緊鄰塔北隆起（圖6-16）。庫車坳陷自1935年開始進行路線地質(zhì)調(diào)查，1952年開始重磁電及區(qū)域地面地質(zhì)調(diào)查，油氣勘探始于1954年。1954-1986年先后在10個地面構(gòu)造鉆探了63口探井，共發(fā)現(xiàn)46個地面構(gòu)造，一個潛伏構(gòu)造，其中11個地面構(gòu)造在古近-新近系、白堊系、侏羅系、三疊系發(fā)現(xiàn)油苗、油砂和瀝青。1959年發(fā)現(xiàn)依奇克里克油田，產(chǎn)層為中侏羅統(tǒng)，探明石油地質(zhì)儲量347×104t，采出原油110×104t，于1987年枯竭廢棄。1986年由于勘探力量轉(zhuǎn)移暫停鉆探。隨著地質(zhì)理論認識的提高、勘探技術(shù)的進步、鉆井技術(shù)的改善，進一步逼近了鹽下構(gòu)造帶的勘探目標。1995年發(fā)現(xiàn)大宛齊鹽拱構(gòu)造上的淺層油藏后，在依奇克里克油田依南斷裂帶下盤的侏羅系發(fā)現(xiàn)了依南2高產(chǎn)油氣藏，在構(gòu)造帶西段的克拉2井于鹽下三角帶構(gòu)造白堊-古近系獲得高產(chǎn)氣流，證實為高壓、高產(chǎn)、高豐度的大氣田，即克拉2大氣田，探明儲量2840.29×108m3。后來又在大宛齊北、吐孜洛克及秋里塔格等構(gòu)造上發(fā)現(xiàn)了多個大中型氣田。2001年又在秋里塔格構(gòu)造帶取得重大突破，先后發(fā)現(xiàn)了迪那1、2凝析氣藏和卻勒1油藏。其中迪那1構(gòu)造天然氣控制地質(zhì)儲量241.88×108m3，凝析油158×104t；迪那2構(gòu)造東高點探明天然氣地質(zhì)儲量807.61×108m3，凝析油584.8×104t，西高點控制天然氣地質(zhì)儲量352.23×108m3，凝析油253.9×104t。迪那構(gòu)造帶的油氣發(fā)現(xiàn)，特別是卻勒1油藏的發(fā)現(xiàn)，證實秋里塔格構(gòu)造帶巨大的勘探潛力。此外，烏參1井在新近系吉迪克組見到多層氣測顯示，顯現(xiàn)出較好的勘探前景。（一）前陸盆地盆地演化及構(gòu)造單元劃分庫車坳陷是一個以中-新生代沉積為主的前陸坳陷，中生界廣泛發(fā)育線狀褶皺、逆沖斷層和推覆構(gòu)造，地層傾角較大。構(gòu)造特征為一強烈變形的山前逆沖帶。庫車前陸盆地中-新生代主要經(jīng)歷了三個演化發(fā)展階段，即：三疊紀前陸盆地、侏羅紀-古近紀斷陷-坳陷盆地以及新近紀-第四紀再生前陸盆地演化階段，其中新近紀庫車期以來是庫車前陸盆地構(gòu)造變形與盆地格局變遷的主要時期（魏國齊等，2000；楊樹鋒等，2002；賈承造等，2002）。庫車坳陷在三疊紀古特提斯洋向北強烈俯沖活動產(chǎn)生的擠壓構(gòu)造背景控制下進入前陸盆地構(gòu)造發(fā)展階段；侏羅紀-古近紀時，由三疊紀的擠壓構(gòu)造環(huán)境進入應力松弛的斷陷-坳陷盆地構(gòu)造發(fā)展階段。侏羅紀的庫車前陸盆地屬伸展條件下的斷陷盆地性質(zhì)，白堊紀-古近紀沉降曲線平緩，新近紀-第四紀印度板塊與歐亞板塊發(fā)生了強烈碰撞，遠程效應發(fā)生持續(xù)擠壓，在塔里木北部形成了一個北斷南超、不對稱箕狀坳陷型再生前陸盆地，接受了厚達6000m的沉積?？傮w上，庫車前陸盆地體現(xiàn)了兩期前陸盆地疊加的特征，經(jīng)歷了多期的構(gòu)造運動，但主要受兩期構(gòu)造運動的影響：第一期為白堊紀的燕山運動，使北部天山抬升，向南形成較大的水平擠壓力，形成一系列北傾逆斷層，是坳陷內(nèi)斷裂和構(gòu)造的重要發(fā)育期；第二期為新近紀的喜馬拉雅運動，北部天山繼續(xù)抬升，燕山期斷裂繼續(xù)活動，形成了天山山前大型逆沖褶皺帶及一系列逆沖斷層，其運動結(jié)果使得庫車坳陷形成了4帶3凹的現(xiàn)今構(gòu)造格局，即：北部單斜帶、克依構(gòu)造帶、秋里塔格背斜帶、南部平緩背斜帶及拜城凹陷、陽霞凹陷、烏什凹陷（圖6-16）。圖6-16庫車坳陷二級構(gòu)造單元及主要井位分布圖1-一級構(gòu)造單元;2-二級構(gòu)造單元;3-剖面位置;4-井位（二）油氣地質(zhì)條件及成藏匹配關(guān)系庫車坳陷以中-新生界陸源碎屑沉積為主，厚度達8000m以上，分布較完整，發(fā)育2期、2大類、6套烴源巖。2期烴源巖一是早期前陸盆地發(fā)育期形成的中、上三疊統(tǒng)烴源巖，另外一期是早、晚期前陸盆地間發(fā)育的中、下侏羅統(tǒng)烴源巖；2大類烴源巖為煤系和湖相泥巖，其沉積環(huán)境分別為沼澤相和湖相兩類；6套烴源巖分別是侏羅系恰克馬克組、克孜勒努爾組和陽霞組，三疊系塔里奇克組、黃山街組和克拉瑪依組。其中，克孜勒努爾組、陽霞組、塔里奇克組主要是煤系烴源巖，恰克馬克組、黃山街組和克拉瑪依組為湖相烴源巖。烴源巖總厚度較大，多數(shù)地區(qū)厚度可達1000m。從烴源巖演化程度來看，不同地區(qū)差別很大?？傮w上Ro大約在0.6％～2.5％之間。凹陷中心演化程度大大高于凹陷邊緣。陽霞凹陷中心烴源巖Ro達1.4％，拜城凹陷則更高，達2.2％以上（秦勝飛等，2002）?？傮w上，侏羅系泥質(zhì)烴源巖以Ⅲ1-Ⅲ2型為主，三疊系泥質(zhì)烴源巖以Ⅲ1-Ⅱ型為主。由于庫車前陸盆地的疊合特征，因此存在三疊系（組合Ⅰ）、侏羅系（組合Ⅱ）、白堊系和古近系（組合Ⅲ）及新近系（組合Ⅳ）等4套儲蓋組合，其中組合Ⅲ是最重要的儲蓋組合，其次為組合Ⅱ和Ⅳ。組合Ⅲ為古近系膏鹽巖、膏泥巖與古近系底砂巖-白堊系巴什基奇克組砂巖組成的儲蓋組合，古近系膏鹽巖、膏泥巖蓋層是庫車前陸盆地區(qū)域優(yōu)質(zhì)蓋層（周興熙等，2000），古近系底砂巖-白堊系巴什基奇克組砂巖是庫車前陸盆地最好的一套區(qū)域分布的儲層（賈進華等，2001；賈承造等，2002），因此構(gòu)成的儲蓋組合無疑是庫車前陸盆地最好的儲蓋組合。這套儲蓋組合廣泛分布于庫車前陸盆地，是克拉蘇構(gòu)造帶、秋里塔格構(gòu)造帶的主要勘探目的層，如克拉2、克拉3、大北1、迪那2等氣田和卻勒1油田；南部前緣隆起許多油氣藏如英買7、牙哈等也主要發(fā)育于該套儲蓋組合中。組合Ⅳ為吉迪克組膏泥巖與砂泥巖段組成的儲蓋組合，主要分布在坳陷的東部，如迪那2和吐孜洛克氣藏。組合Ⅱ是侏羅系克孜勒努爾組、陽霞組組成的儲蓋組合，是依奇克里克構(gòu)造帶重要的儲蓋組合，已發(fā)現(xiàn)依南2氣藏。（三）油氣成藏過程及主控因素多期成藏、晚期聚氣是庫車前陸盆地的主要成藏特征。庫車前陸盆地的天然氣主要源自中、下侏羅統(tǒng)煤系烴源巖，原油主要源自三疊系湖相泥巖，也有少量煤系烴源巖生成原油的混入（秦勝飛等，2002；梁狄剛，2002；趙孟軍2002）。兩期前陸盆地疊合的演化特征，決定了庫車前陸盆地的多期成藏過程，而強烈的晚期再生前陸盆地的發(fā)育決定了其晚期的天然氣聚集，這為成藏地球化學研究所證明（趙孟軍，2003）。晚白堊世-古近紀末已經(jīng)形成的構(gòu)造圈閉，主要聚集源自三疊系烴源巖的油氣。中新世以來的構(gòu)造變形作用最強烈，主要是自北向南依次變新地形成前展式?jīng)_斷構(gòu)造和多種類型的斷層相關(guān)褶皺，是庫車前陸盆地主要構(gòu)造的定型期。晚期的構(gòu)造變形作用一方面對早期形成的油氣藏進行破壞和調(diào)整，另一方面與烴源巖主要的生氣、排氣期相匹配，這就決定了此時形成的圈閉以聚集天然氣為主（圖6-17）。圖6-17庫車前陸盆地兩期成藏過程（四）油氣資源潛力及勘探前景從烴源巖顯微組分來看，庫車坳陷煤系烴源巖有機顯微組分組成以鏡質(zhì)組、半鏡質(zhì)組和半惰性組為主，最顯著特點是過渡顯微組分含量較高，屬于傾氣型烴源巖。在三疊-侏羅系各組段沉積時期，基底總沉降速率以晚三疊世和中侏羅世（以及早侏羅世陽霞期）較高，這些時期在相對較深水環(huán)境下發(fā)育湖沼相烴源巖，這些湖沼相烴源巖主要分布于拜城凹陷，分布面積遠小于煤系烴源巖。因此,從成烴母質(zhì)的組成和分布看，庫車坳陷以成氣為主，成油為輔。根據(jù)庫車坳陷第三次油氣資源評價，庫車坳陷油、氣資源量分別為74100×104t、33995.81×108m3，資源潛力巨大；原油和天然氣探明儲量分別為8199×104t、4980×108m3，勘探勢頭不減。與資源量相比，庫車前陸油和氣的探明率都很低，油的探明率為11.06％，天然氣為14.65％，顯示出很大的勘探潛力。庫車屬于疊加型復合前陸盆地，從北向南共發(fā)育北部單斜帶、克依構(gòu)造帶、秋里塔格構(gòu)造帶等大型逆沖構(gòu)造帶。目前在秋里塔格構(gòu)造帶充分展現(xiàn)了卻勒、東秋、康村、迪那、陽北等構(gòu)造帶油氣勘探的巨大潛力，通過多年研究，該帶已發(fā)現(xiàn)或落實了構(gòu)造圈閉28個，其中卻勒地區(qū)發(fā)現(xiàn)或落實構(gòu)造圈閉10多個，勘探前景十分廣闊。二、準噶爾南緣前陸盆地油氣成藏特征與聚集規(guī)律準南前陸盆地發(fā)育于盆地的南部，包括前陸沖斷帶、前淵坳陷、前隆沉積帶和隆后沉積帶四個構(gòu)造單元。其中前陸沖斷帶主要指習慣上的盆地南緣地區(qū)，前淵沉積帶指以昌吉凹陷為主體的坳陷區(qū)，而前隆沉積帶包括以陸梁隆起為主體的腹部隆起區(qū)，隆后沉積帶則以烏倫古坳陷為主體。本書指的地理范圍北起莫索灣地區(qū)盆參2井，南至北天山圖6-18準南前陸盆地的盆地結(jié)構(gòu)及其構(gòu)造單元劃分山前，西起獨山子西段，東到阜康斷裂帶西段，東西長約300km