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第 3 O卷第 5期 沾- -5 天 气化 O I LG A S G E O L O G Y 2 0 0 9年 1 O月 文章编号 0 2 5 3 9 9 8 5 2 0 0 9 0 5 0 5 8 9 0 9 南方 多旋 回构 造作用制约下 的中、 古生界 海相 油气构 造一成藏旋 回 梅 廉夫 , 刘昭 茜 , 汤 济广 , 沈 传波 , 凡元芳 。 1 . 中国地质大学 构造与油气资源教育部重点实验室, 湖北 武汉 4 3 0 0 7 4 ; 2 . 长江大学, 湖北 荆州 4 3 4 0 2 3 ; 3 . 西安石油大学, 陕西 西安 7 1 0 0 6 5 摘要 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“ 构造一成藏旋回” 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 为四大构造一成藏旋 回, 即加 里东 期构造一成藏旋 回、 晚印支一早 燕 山期构造 ~成 藏旋 回、 晚燕山一早喜马拉雅期构造一成藏旋回和晚喜马拉雅期构造一成藏旋回。研究进一步揭示了每一个构造一成藏旋 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。 关键词 构造一成藏旋回; 多旋回构造运动; 中、 古生界; 中国南方 中图分 类号 T E l 2 1 . 2 文献标识码 A Te c t o n i c - po o l i ng c y c l e s c o n t r o l l e d by po l y c y c l i c t e c t o ni s m i n t he M e s o z o i c . Pa l a e o z o i c ma r i ne s t r a t a o f S o u t h Ch i na Me i L i a n f u , L i u Z h a o q i a n , T a n g J i g u a n g , S h e n C h u a n b o , F a n Yu a n f a n g 。 1 . K e y L a b o r a t o r y o f T e c t o n i c s a n d P e t r o l e u m R e s o u r c e s , Mi n i s t r y o f E d u c a t i o n , C h i n a U n i v e r s i t y of G e o s c i e n c e s , Wu h a n, Hu b e i 4 3 0 0 7 4, C h i na ; 2 .Y a n g t z e U n i v e r s i t y, J i n g z h o u, b e 4 3 4 0 2 3, i n a; 3 . ’ a n S h i y o u U n i v e r s i t y, Xi ’ z n, S h a n n x i 7 1 0 0 6 5. Ch i n a Abs t r a c t Ch i n a’ S s u p e rimp o s e d ba s i n s a n d r e l i c b a s i n s f e a t u r e i n c o mp l e x t r an s f o r ma t i o n o f t e c t o n i c f r a me . wo r k s a n d mu l t i pl e c y c l i c i t y , T he e v o l ut i o n h i s t o r y o f ma r i n e b a s i n s i n S o ut he r n Ch i n a r e p r e s e n t s a t y pi c a l p o l y c y c l i c mo v e me n t . Th e i r d e v e l o p me n t a n d p r e s e nt s t a t u s a r e c ha r a c t e r i z e d b y b a s i n s u pe r i mp o s i t i o n a n d t e c t o n i c r e wo r k i n g. Ba s e d o n t h e d i r e c t i n f l ue nc e s a n d k e y c o n t r o l o f t h e t e c t o n i c d y n a mi c d i f f e r e n c e s a n d t h e i r t e mp o r a l a n d s pa t i a l v a ria t i o ns o n h y d r o c a r bo n a c c u mul a t i o n a n d i t s c y c l i c i t y i n t he ma rin e s t r a t a i n S o u t h e r n Chi n a, t h e a u t ho r s s u g g e s t t h a t t h e h y d r o c a r bo n po o l i n g i n t h e po l y c y c l i c s up e r i mp o s e d o r r e l i c b a s i ns i n S o u t h e r n Ch i n a f e a t u r e i n “ t e c t o n i c p o o l i n g c y c l i c i t y”. Ba s e d o n c o r r e l a t i o n o f t e c t o n i c c y c l e s a n d h y d r o c a r b o n po o l i n g c y c l e s, h y d r o c a r b o n p o o l i n g i n t h e Me s o z o i c Pa l a e o z o i c ma rin e s t r a t a c a n be di v i d e d i n t o f o u r t e c t o n i c p o o l i n g c y c l e s, n a me l y t h e Ca l e d o n i a n, t h e l a t e I nd o s i n i a n e a r l y Ya ns ha n, t h e l a t e Ya n s ha n e a r l y Hi ma l a y a n a n d t h e l a t e Hi ma l a y a n c y c l e s . F ur t h e r s t ud y r e v e a l s t h a t e a c h t e c t o ni c ~ p o o l y i n g c y c l e ha s i t s u n i q u e h y d r o c a r b o n a c c u mu l a t i o n a n d di s t r i b ut i o n c o n t r o l l e d b y i t s t e c t o ni c c y c l e. Ke y wo r ds Te c t o n i c p o o l i n g c y c l e;p o l y c y c l i c t e c t o n i s m ;Me s o z o i c - Pa l a e o z o i c;S o u t h Chi na 收稿 日期 2 0 0 9 0 6 1 2 。 第一作者简介 梅廉夫 1 9 6 1 ~ , 男 , 教授 , 盆地构造和石油勘探构造分析 。 基金项目 中国石化海相前瞻性研究项 目 Y P H一 0 8 0 0 2 ; 中国地质大学构造与油气资源教育部重点实验室开放研究基金项 目 I IP R一 2 0 0 9一 O l , I 甲R~2 0 0 9一 O 6, I R一2 0 0 92 6 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 石 油 与 天 然 气 地 质 第 3 0卷 多旋回造山运动是 中国大地构造 的特征_ 】 J , 多旋 回构造运动是地壳发展的规律_ 2 J 。盆地的发 展同样具有多旋 回性l 3 J 。我国的叠合盆地 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。 在漫长的地质历史 中, 中国南方经历 了复杂 的板块拼合历史和陆内盆 山运动体制。多期次的 构造运动以互相叠加、 复合或联合 的形式作用导 致了现今复杂的构造面貌。南方经历的主要构造 运动包括晋宁运动、 加里东运 动、 东吴运动 、 印支 运动 、 燕 山运动和喜 马拉雅运动等。多旋 回的构 造运动导致 了盆地形成和演化的多旋 回性 , 并对 油气的生成、 运移、 聚集、 保存和改造破坏起着关 键性的制约作用 。因此在多体制、 多旋 回发 育的南方叠合盆地和改造盆地 中, 油气成藏表现 出明显的旋回性特点。吕修祥等针对塔里木盆地 成藏的旋回性特征提出了成藏旋 回, 他们认为成 藏旋回为油气从 源岩排 出、 运移 、 聚集成藏 , 及在 随后的各种地质作用 的影响下, 使业 已形成 的油 气藏重新调整或被破坏的全过程 。 对我国南方 中、 古生界海相叠合盆地或改造 盆地而言 , 多旋 回构造作用是导致发育多套生油 层系、 出现多次生排烃和多次油气聚集成藏过程 、 油气藏多次被调整改造或破坏而具有“ 成藏旋 回 性” 的最主要原因。南方海相不同区域 的叠合盆 地或改造盆地的构造变动及其旋 回性又有其各 自 的特点和动力学差异。如上扬子 区中、 新生代遭 受持续的挤 压作用 , 为压性构造叠加变形区; 中、 下扬子区遭受了挤压一伸展交替多次反转作用 , 为 反转构造变形 区和 中、 新生代 陆相盆地 的叠合区 等。构造变动动力学机制的差异和时空组合上的 变化 , 直接影 响和控制了南方海相油气藏的成藏 特征 、 聚集规律及成藏的旋回性。我们认为, 南方 多旋回叠合盆地或改造盆地 的油气成藏具有“ 构 造一 成藏旋 回” 的特性 。构造一成藏旋 回是南 方海相油气成藏富集规律的一种新的成藏演化模 式 , 为在南方地 区重新审视构造 与海相油气成藏 关系 , 特别是构造作用对海相油气成藏 的制约提 供 了一个可能被借鉴的新思路。 1 构造一 成藏旋回 构造一 成藏旋 回指在一个旋 回性 的构造作用 制约和控制下 , 油气藏从形成开始 到后期 由于构 造作用而导致油气重新运移再分配结束的一个完 整过程。该过程最终既可以使 已成油气藏重新调 整 , 也可以使已成油气藏改造或破坏。构造一成藏 旋 回强调 以多旋 回构造作用为先导 , 构造旋 回控 制成藏旋 回, 成藏旋回是构造旋回的响应。 可以从时间和空间两个方面理解构造一成藏 旋回。时间上, 多期构造运动导致地层埋藏、 剥蚀 的多阶段性 , 进而导致烃源和油气演化的多期性 , 形成多个成藏旋 回。空间上, 由于不 同区构造旋 回的差异性 , 导致油气成藏条件 和成藏 富集主要 控制因素的差异性 , 因而具有不 同的油气成藏模 式和分布特征。构造一成藏旋 回还揭示 了由于构 造变动的改造而导致油气多次运移、 进而重新分 配和再分布是南方油气成藏的基本 属性 , 也是其 主要的成藏过程 ; 油气 的重新分配和再分布 可以 是一次重新分配和再分布, 也可能是两次或者多 次重新分配和再分 布。由此 可见 , 这一概念既揭 示了油气成藏旋 回的原 因, 又揭示 了油气成藏的 过程和机制, 更适合表征南方油气藏的成藏特征。 原则上讲 , 一个 构造一成藏旋 回在 时间上是连续 的 , 但后续的旋 回往往对前一旋 回保存下来 的油 气藏进行改造 , 或损害 、 降低前一旋 回已聚集油气 藏的保存条件 , 或调整 、 转化前一构造一成藏旋 回 成藏的流体相态和位置。 南方油气构造一成藏旋 回的划分强调构造期 旋回的属性归一化。如在南方主要区域 , 特别是 上 、 中 、 下扬子区, 晚印支一早燕山期 、 晚燕山一早 喜马拉雅期 、 晚喜马拉雅期等构造期 被归一化 处理。这主要是因为在南方广大地区构造运动具 有 明显的继承性和递进性 的特点 , 扬 子地块周缘 各造山带逆冲推覆构造活动一般始于印支期, 由 于构造的递进变形 , 对盆内的的影响往往延续到 燕山早期 ; 晚燕山一早喜马拉雅期 中、 上扬子地区 的张性构造活动亦是如此。据此, 考虑构造活动的 继承眭 和递进性的特点及其对南方油气成藏的影 响, 并综合上述各典 型油气藏的构造特征、 沉积特 征、 油气生成史、 盆地原型与改造史、 储层演化史、 成 藏史等分析成果, 可知南方海相中、 古生界油气的 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 5 期 梅廉夫, 等. 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 5 9 1 生成 、 运移 、 聚集成藏 、 保存和破坏经历了多期次、 阶 段式发展和演化的复杂过程。根据构造演化及其 旋回性 , 结合烃源及成藏演化史 , 可 以将南方海相 中、 古生界的油气成藏演化划分为 四大构造一成藏 旋回, 即加里东期构造一 成藏旋 回、 晚印支一早燕山 期构造一 成藏旋 回、 晚燕山一早喜马拉雅期构造 一 成藏旋回和晚喜马拉雅期构造一 成藏旋回。 2 加里东期构造 一成藏旋 回 2 . 1 加里东期基本构造面貌 加里东运动 自中奥陶世 开始 , 主要发生在华 夏地块和扬子地块 的东南缘 , 可以划分为 3个 阶 段 。第一阶段发 生于晚奥 陶世末 都匀运动 , 波 及粤西云开大山、 粤中、 粤东和粤北地 区与福建全 境、 赣中南 、 湘东南及 桂东北一带 ; 第二 阶段发生 于中志留世末 , 涉及湘 中南 、 赣西 和桂 东北等地 , 构造活动强度 由南 东 向北西增强 ; 第三阶段发生 于晚志 留世末 广西运动 , 是加里东期 以来最强 烈的一次构造运动 , 形成 了北东 向广阔的加里东 期构造带。华夏地块从南东向北西发育大量 的逆 冲褶皱构造 , 强度由华南到江南一雪峰构造带向扬 子区逐渐减弱 , 江南一雪峰构造带北缘、 扬子南缘 发育宽缓 的褶皱 区。上扬子西部和南部 的乐 山一 龙女寺隆起及黔 中隆起在加里东早 、 中期 隆升发展 的基础上得到进一步的加强 , 乐山一 龙女寺隆起 的 形成与基底的隆升有关 , 具有多期隆升 的性质。黔 中隆起在早奥陶世末已具雏形 , 经中奥陶世水下隆 起控制了南北岩性、 岩相及生物群的差异 , 晚奥 陶 世都匀运动使黔中水下隆起迅速上升为陆 , 加里东 晚期黔中隆起基本定型。加里东期扬 子区的构造 面貌可归结为“ 一带两隆” 。“ 一带 ” 指江南一雪峰 构造带, “ 两隆” 指乐山一 龙女寺隆起和黔中隆起。 2 . 2 加里东期构造一成藏旋回 2 . 2 . 1 油气 聚集成 藏 加里东期在中国南方是一次非常大规模的油 气成藏期 , 形成 了江南一雪峰构造带北缘 、 怀 玉山 断褶带以及川中隆起 乐 山一龙女寺古 隆起 等区 域巨型的油气聚集带。对江南 一雪峰构造带北缘 古油藏的解剖表明, 以下寒武统为烃源岩的油藏 主要形成 于加里 东期 , 麻 江古 油藏、 南 山坪 古油 藏 、 泰山古油藏等均在这一时期形成。乐山一龙女 寺古隆起在这 一时期也 发生过 液态烃 的聚集 过 程。加里东期油气成藏的有效烃源岩主要为下寒 武统 , 成熟期主要在加里东 中、 晚期 , 其生烃高峰 主要在志留纪一泥盆纪。从寒武系烃源岩的厚度 及有机碳分布判断 , 寒武 系的生烃 中心也主要分 布于江南一雪峰构造带北缘 。受加里东期构造运 动的影响, 江南 一雪峰构造带北缘在加里东早 、 中 期主要形成 了宽缓 的大型背斜 , 如黔南凹陷的麻 江古背斜和泰山地区的同沉积背斜 ; 晚期江南一雪 峰构造带北缘普遍遭受抬升剥蚀 , 形 成 了中晚奥 陶世一早志留世和晚志 留世的两个大型的不整合 面, 不整合面遭大气水的淋滤, 奥陶系白云岩和志 留系砂岩的储集空间普遍得到改善 , 形成了江南一 雪峰构造带北缘 良好的古风化壳储 集层。此外 , 由于加里东期江南一雪峰构造带北缘处于“ 台一 盆一 丘一槽” 的沉积古地理格局, 孤立 台地上在造礁 期 常常发育生物礁 , 如泰山、 江山、 常山、 玉山一带晚 奥陶世的藻礁和珊瑚礁及大厂泥盆纪的珊瑚礁和 层孔虫礁 。江南一雪峰构造带北缘加里东期烃源 岩生排烃史、 储层演化史和构造发育史 三者 匹配 关系 良好 , 有利于江南一雪峰构造带北缘巨型油气 聚集带的形成 表 1 。正是在这一 良好 的时空匹 配关系条件下 , 油气向麻 江、 南 山坪和泰山等古背 斜有利油气运移指向区运移并聚集成藏 。 受刚性基底的控制 , 乐山一龙女寺古隆起处于 构造相对稳定区, 古隆起成为油气运移的有利指向 区。威远位于该古隆起的斜坡 , 威远气田第一次进 油事件发生在加里东运动初期 , 主力烃源为下寒武 统黑色泥页岩 , 储集空间为 白云化 晶间孔及溶孔 、 溶缝。加里东期古隆起叠置在震旦 纪桐湾运动不 整合面之上, 震旦系同样发育 良好 的溶蚀性储层 。 四川盆地已有 的勘探 和研究表明, 古 隆起圈闭、 储 层演化和油气大量生成有着 良好 的配置关系, 形成 了环绕古隆起分布的大型古油藏带。黔 中隆起构 造活动较弱、 相对稳定 , 并且优质烃源岩发育 , 在加 里东时期具备形成大、 中型油气 田的条件。 2 . 2 . 2油 气藏改造 与破 坏 加里东期末 , 江南一 雪峰构造带大幅度褶皱抬 升 , 大面积 出露奥 陶系一元古宇 , 下古生界主要含 油层系大面积暴露遭受剥蚀 , 而且也 改变了油气 运移和聚集的格局 , 从 而结束 了加里 东期 油气运 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 5 9 2 石 油 与 天 然 气 地 质 第 3 O卷 表 1 加里东期典型油气藏构造一成藏旋 回及油气聚集规律 Ta bl e 1 Typ i c a l t t o mc- po ol i ng c yc l e s an d hyd r o c ar bon p oo l i ng pa t t e r n s dun g t he Ce do man 典型油气藏 麻江古油藏 南山坪古油藏 泰山古油藏 威远气田 主力烃源岩 下寒武统 下寒武统 震 日一下襄武统 下寒武统 生油开始 早奥陶世 生油开始 早、 中奥陶世 生油开始 奥 陶纪一早志 油气演化 生油高峰 志 留纪末一泥 生油开始 奥陶世末 生油高峰 晚奥陶一早志 留世 生油高峰 志留世 中期 盆纪早期 留世 生油高峰 志留纪 都匀运 动形 成宽 缓背 加里东 早期 形 成 同沉 斜 , 中晚奥陶世一早志 留 早志 留世 形成 宽缓 背 积背斜 和生物 礁 等地层 位于古 隆起 的斜坡 , 白 油气藏 世古风化壳发育 , 生储盖 斜 , 生油高峰时生储盖匹 类型圈闭, 早 于生油 高峰 云化 晶间孔 及溶 蚀性 储 形成 匹配 良好 , 油气 富集 于奥 配 良好 , 油气富集 于震旦 期 , 匹配 关系 良好 , 油气 层发育 , 与生油高峰期匹 构造一 成藏 陶系 和志 留系储 层 中聚 系储层 中聚集成藏 运移至礁 、 背斜圈闭 中聚 配 , 有利于油气运移和聚 集成藏 旋回 集成藏 集成藏 油气藏 广西运动抬升剥蚀 , 储 广西运动抬升剥蚀 , 油 广西运动抬升剥蚀 , 油 广西运 动 导致盖 层在 层暴露 , 油藏部分遭氧化 藏遭受 改造 和一 定程 度 藏遭受 改造 和一 定程 度 隆起部位被部 分剥蚀 , 油 改造 成沥青状稠油 破坏 破坏 藏遭受 一定程度的改造 ① 寒武系优质烃源岩发育, 具有有利的生烃条件 聚集规律 ② 古隆起及其斜坡带形成 时间早 , 是油气运移的有利指向区 ③ 圈闭封 闭保存条件的有效性决定了油气藏 的最终保存 和定位 移 、 聚集 的格局 。加里东期已经形成的油气藏中, 部分因褶皱抬升而被破坏。如麻江油藏在广西运 动末 , 褶皱隆升使得盖层在背斜核部被剥蚀, 以致 储集层暴露 , 油藏遭 到破坏。部分 油藏, 如 南 山 坪、 泰山等油藏 , 由于储 集层位较低 , 破坏和改造 程度可能小于麻江油藏。乐 山一龙女寺古 隆起带 的油藏改造程度相对较 弱, 油 藏得 以较好保 存。 到加里东构造期结束, 油气成藏也结束 了加里东 期构造一成藏旋 回。 3 晚印支一早燕 山期构造一 成藏旋 回 3 . 1 晚印支一早燕 山期基本构造面貌 晚印支一早燕 山期是中国南方发生重大构造 变革的关键时期 , 它不仅结束 了南方海相沉积 的 发展历史 , 而且使中国南方大部分地 区的中、 古生 界发生断裂和褶皱。由于不同区域构造强弱和方 式存在极大的差异 , 构造 的最终表现形式 也大不 相同。 江南一雪峰构造带在印支期是扬子地块和华 夏地块间的陆内构造带 , 在加里东期隆起后经历 沉降 , 再一次成为隆起 区。其构造作用方式表现 为向北 、 北 西方 向的强烈挤 压逆 冲, 使得 江南一 雪峰构造带北缘发 育大量 的基底卷 入的压性 断 块和基底逆 冲构造 , 主要发育 在皖南 、 湘鄂西 的 东南部和黔东南等地 区。下扬子断块 全区处于 挤压环境 , 同时遭受 了分别来 自江南一雪峰和苏 鲁 的南 、 北相对 的挤压作用 , 形成沿长江南 、 北对 冲的构造格局 , 以压性断块 以及逆 冲褶皱 为主。 沿长江一带则形成一北东向的坳 陷, 具前 陆坳陷 的性质。黔东南地区断裂和褶皱发育 , 以走 向北 东一北 北 东 向 为 主 , 由西 往 东 变 形 程 度 逐 渐 加强。 中、 上扬子 内部在印支期 主要表现为隆升运 动 , 褶皱作用不 明显 , 主要形成隆一 坳的构造格局 。 隆起主要包括泸州 隆起 、 开江隆起 、 黄陵隆起 、 钟 祥隆起等 , 坳陷主要包括川西坳陷和湘鄂西一黔西 南坳陷等 。燕山早期则秉承了印支期挤压作用 的 基本格局 , 但构造强度和范 围都远大于印支期 , 特 别是在构造带边缘发育大量与挤压作用有关的压 性断块或逆 冲褶皱构造 , 如龙 门山 、 米仓 山、 大 巴 山、 大洪山等构造带前缘的逆 冲推覆构造。总体 而言 , 大体可以划分出南 、 北两个大的陆内挤压逆 冲构造带。北部主要包括大 巴山逆冲褶皱带 、 大 洪山逆冲褶皱带和江汉逆冲褶皱带等, 南部主要 包括幕阜山一武陵山逆冲褶皱带 、 湘鄂西一黔东南 断褶带等。 晚印支一早燕 山期扬子区的构造面貌可归结 为“ 一带多隆多逆冲带 ” 的构造格局。“ 一带 ” 指 江南一雪峰构造带北缘褶皱带 , “ 多隆” 是中、 上扬 子地块 内部广泛发育的多个隆起 , “ 多逆冲带 ” 是 指多个构造带前缘发育的逆冲褶皱构造。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 5期 梅廉夫, 等. 南方多旋回构造作用制约下的中、 古生界海相油气构造一成藏旋回 5 9 3 3 . 2 晚印支一早燕山期构造一成藏旋 回 3 . 2 . 1 油 气聚集 成藏 晚印支一早燕 山期 中 国南方 , 特别是扬 子 区 主体部分都经历了一次下三叠统和侏 罗系覆盖的 深埋过程 , 促进 了下伏海 相烃源岩 的热演化 。此 时, 上奥陶一下志 留统烃源岩已进人生油高峰 , 上 古生界二叠系烃源岩在 部分地区也 已成熟生 油; 加里东期后保存下来的油气藏以及古油气聚集带 的原油裂解成天然气 , 发生相态转换 , 使原始 的海 相含油系统 向纯含气 系统转化 ; 加里东期形成 的 氧化沥青也可能随着沉降埋藏进一步演化提供部 分气源。这些油气源在适当的条件下于中 中、 下 三叠统 古生界中聚集 , 形成晚印支一早燕 山期 的 油气藏 , 其分布与构造 面貌 的“ 一带多隆” 特征基 本类似。“ 一带” 指江南一雪峰构造带北缘 的晚印 支一早燕 山期 油气成藏 带 , 以上奥 陶一下志 留统 为主力烃 源岩 , 聚集于 晚印支一早燕 山期逆 冲褶 皱作用形成的构造圈闭中, 以志留系和中、 下三叠 统含膏区域性盖层和上覆侏罗 系为封 闭层 , 如凯 里原生油藏和通山半坑原生油气藏等。“ 多隆 ” 是 指中、 上扬子地块 内部 多个 隆起周边形成 的油气 藏 , 如泸州一开江隆起周边形成 的石炭系 、 二叠 系 以及三叠系的油气藏 , 它们 以志 留系和二叠 系为 主力烃源岩 , 油气主要 聚集 于特 殊的沉积岩相带 所形成 的地层一岩性圈闭中, 如普光长兴组生物礁 和飞仙关组鲕滩岩性原生油藏及毛坝长兴组生物 礁岩性原生油藏等。环黄陵隆起发育有大量的油 气显示 , 反 映了黄 陵隆起在印支~燕 山早期 同样 成为了油气运移聚集的指 向区。江南一雪 峰构造 带 特别是黔东南 凹陷 北缘推覆体下盘 以中、 古 生界为反射特征 的地层结构 , 指示逆 冲推覆体下 盘也可能存在原生油藏或原生气藏 。扬子周缘造 山带 , 如龙门山、 米仓 山、 大 巴山、 大洪山逆冲推覆 体下盘也同样存在类似的油气聚集 表 2 。 3 . 2 . 2油 气藏 改造 与破 坏 晚印支一早燕山期 的构造变动对油气藏进行 改造和破坏主要存在两种方式 一是晚 印支一早 燕山期的沉降、 深埋 , 使得油向气发生相态转换, 油藏演化成气藏 ; 二 是早燕 山晚期 的构造运动导 致的抬升剥蚀和岩浆活动对油气藏的破坏 。第一 种方式 主要是影 响江南一雪峰构造带北缘加里东 期的油气聚集带 , 导致原油大量裂解 , 天然气藏形 成 , 同时上奥陶一下志留统烃源岩成熟提供油气 , 形成部分混源的油气藏 , 如麻 江古油藏、 南山坪古 油藏 、 泰 山古油藏 以及威远气 田等。第二种方式 对整个中国南方晚印支一早燕山期 的油气成藏均 有影响 , 尤其是对江南一 雪峰构造带北缘油气聚集 带产生重要影响 , 导致江南一 雪峰构造带北缘大部 分油气藏遭到彻底 破坏 , 如麻 江和南 山坪原生油 气藏 由于抬升剥蚀而暴露地表被彻底破坏成古油 表2 晚印支一早燕山期典型油气藏构造一成藏旋回及油气聚集规律 Ta bl e 2 Ty pi c a l t e c t o n i c - po o l i ng c yc l e s an d hy dr o c a r bo n po o l i ng p at t e r ns dur i ng t he La t e I ndo s i n i a n - Ear l y Ya ns ha n i an 典 型油气藏 普光 毛坝 凯里 通 山半坑 主力烃源岩 二叠 系和 志留系 上奥陶一 下志留统 印支一早燕 山期 印支一 早燕山期 油气演化 开 始成熟生 油, 并进人 生油高 峰 生油高峰期 油气藏 位 于泸州一开江 古 隆起 的斜坡部 位 , 是油气 逆冲推覆作用形成构 造圈 闭 , 与生 油高峰期 运移 的有利指 向区, 生油 高峰 时生储盖 匹配 良 具有 良好的匹配关系 , 又具有 良好 的盖 层封 闭 形成 好 , 油气 富集于礁 、 滩储集体 中聚集成藏 条件 , 有利于油气聚集成 藏 构造一成藏 旋 回 印支 一 早燕 山期的埋藏等地质作用的影 响是 早燕 山晚期 的抬升 燕山早 期抬 升剥蚀 油气藏 建造作用大于改造作用 ,有 利 于地层 一岩 性原 剥蚀导致 生成 的油气 及岩浆活 动彻底 破 坏 改造 重新调整 再运移 和分 生油藏 的形成 油藏 ,形成沥青 配 ,形成残余 油藏 ① 持续的沉降、 深埋加速烃源岩热演化, 多套烃源岩具混源特征 聚集规律 ② 逆冲推覆作用有利于构造圈闭的形成 , 同时也是较有利的油气聚集带 ③ 圈闭封闭保存条件的有效性决定了油气藏的最终保存和定位 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 5 9 4 石 油 与 天 然 气 地 质 第 3 0卷 藏, 通山半坑和泰山油气藏 由于抬升剥蚀及 岩浆 活动也被彻底破坏形成沥青, 凯里原生油气藏则 由于抬升剥蚀导致生成的油气重新调整再运移和 分配形成残余 油藏 。对上扬子大部分地区, 抬升 幅度 中等 , 总体而言各种地质作用 的建造作用大 于改造作用 , 有利于原生油气藏的形成 , 如普光和 毛坝油气藏在这一 时期 主要是 以成藏作用 为主。 晚印支一早燕 山期是南方第二次 大规模成藏期 , 也是第二次大规模 的改造期, 成为一个完整 的构 造一成藏旋回。 4 燕山晚期一喜马拉雅早期构造一 成藏旋回 4 . 1 燕 山晚期一喜马拉雅早期基本构造面貌 南方 特别是扬子区 东、 西部在燕山晚期一 喜马拉雅早期的构造作用方式以及格局相之于晚 印支一早燕山期 发生了明显 的转变 , 并朝不 同的 方向演化。齐岳山断裂东部 的中、 下扬子地块进 入了濒太平洋构造域伸展作用 阶段 , 断块活动为 中、 古生界的主要特征 , 并可分 出断陷反转 区和隆 升断块 区; 而齐岳山断裂西部 的上扬子断块 , 则继 续处于递进挤压变形叠加作用阶段 。 自晚白垩世起 , 早期的挤压环境在下扬子地 块反转为区域拉 张环境 , 印支一燕山早期形成 的 北北东 、 北西向构造遭受大规模伸展 , 形成一系列 半地堑或地堑结构 , 叠置在不 同基底 或构造单元 之上 。中扬子地块 以神农架隆起和黄陵隆起西缘 到长阳、 松滋和澧县一线为界, 可划分出江汉拉张 断陷区和湘鄂西断块区两大主要构造区。断陷区 发育大量的正断层 , 使中、 古生界由燕山早期遭受 的强烈挤压作用反转 为伸展断块活动 ; 断块区内 发育强度小于断陷区的正断层 , 以断块活动为主。 在东南部雪峰山构造带、 东北部大巴山、 北部米仓 山和西部龙门山构造 的联合作用下 , 上扬子地块 继续燕山早期的挤压作用方式 。由于不同构造带 逆冲褶皱作用 向四J I I 盆地内部的扩展挤压作用具 有时间上的复合和联 合 , 导致 四川 盆地 内多组构 造的叠加与复合。这一时期也是四川盆地构造格 局形成的主要 时期。环江南一雪峰构造带周缘则 主要以隆升剥蚀为主。 4 . 2 燕山晚期一喜马拉雅早期构造一成藏旋回 4 . 2 . 1 油气聚集成 藏 燕山晚期一喜马拉雅早期 , 扬子陆块东 、 西部 构造作用方式和格局的差异导致了其成藏特征 的 差异性 表 3 。西部上扬子地块 , 由于持续埋藏 作用、 挤压变形和构造叠加作用 , 不仅烃源岩开始 表 3 燕山晚期一喜马拉雅早期典型油气藏构造一成藏旋 回及油气聚集规律 Ta b l e 3 T y p i c a l t e c t o n i c - p o o l i n g c y c l e s a n d h y d r o c a r b o n p o o l i n g p a t t e r n s d u r i n g t h e L a t e Ya n s h a n i a n Ea r l y Hi ma l a y a n 典型油气藏 普光 毛坝 句容 朱家墩 主力烃源岩 二叠系和志留系 二叠系和三叠系 二叠系 烃类 由液态演化成气态 , “ 二次生烃” , 油气演化 生油高峰期 原油大量裂解生成气态烃类 生气高峰 北东 向构造 形成 的 构 造 圈 闭 形成 , 飞 主要 时 期 , 构 造 圈 闭 仙关 组储 层 裂缝 化 、 断块 作用使 区域 盖 断陷作用重 建封 闭 油气藏 的形成 与气态烃 源演 聚集下 伏的油气 形成 层支 离 破 碎, 局部 地 体系 , 天 然 气充 注 与 形成 化具有 良好 的匹配关 飞仙 关 组 裂 缝 型 气 区存在 封闭条件 较好 构造和 断层发育 的时 构造一成藏 系, 是构造一岩性气藏 藏 , 长 兴 组生 物 礁 古 的环境使 得原生 油藏 期 相 一致 , 有 利 于 油 形成时期 油藏 向生 物礁古 气藏 被保存下来 气的聚集成藏 旋 回 转化 调整 改 造 , 烃 类 由 “ 二 次生 烃 ” , 伸 展 油气藏 液 态转 为 气 态 , 岩 性 调 整改 造 , 烃 类 由 断裂沟通海 相油气 使 改造 古油藏 转化 为构 造一 液态 转 为 气 态 , 古 油 调整改造 , 局部残留 之进入上覆 陆相地层 藏转化 为古气藏 岩性古气藏 中聚集成藏 ① 整体封闭保存条件的有效性是油气得以成藏保存的关键 ② 上扬子地区古油藏分布范围内的现今圈闭是古 油藏 裂解后 气态烃最可能 聚集的部位 , 古油藏 聚集规律 的规模大小也决定 了现今气藏中残余天然气的数量 ③ 中、 下扬子断陷区油气成藏富集最有利的条件就是“ 二次生烃” 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 5期 梅廉夫, 等. 南方多旋回构造作用制约下的中、 古生界海相油气构造一成藏旋回 5 9 5 大量裂解 出天然气 , 而且晚印支一早燕 山期 所形 成的原生古油藏也开始 大量 裂解 出气态烃类 , 导 致了上扬子地块海相地层存在干酪根裂解气和油 裂解气两种重要 的气态烃 源, 而 以油裂解气 最为 重要。这一时期也是上扬子断块油气成藏 的一个 重要转折时期 ,
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