断陷盆地多期构造变形特征与油气聚集——以海拉尔—塔木察格盆地南贝尔凹陷为例.pdf

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第 3 4卷第 4期 2 0 1 2年 7月 石 油 察 鼢 沾 届 P ETROLEUM GEOLOGY EXP ERI M E NT V0 1 . 3 4. No. 4 J u 1 ., 2 0 1 2 文章编号 1 0 0 1 6 1 1 2 2 0 1 2 0 4 0 3 6 8 0 8 断陷盆地 多期构 造变形特征与油气 聚集 以海拉尔一塔木察格盆地南贝尔凹陷为例 张君 龙 , 蒙启安 , 漆家福 1 . 大庆油田有限责任公司 勘探开发研究院, 黑龙江 大庆1 6 3 7 1 2 ; 2 . 中国石油大学 北京地球科学学院, 北京1 0 2 2 4 9 摘要 通过对海拉尔一塔木察格 盆地南 贝尔 凹陷多期构造变形特征 与沉积充填类 型、 烃源岩发育特征 、 圈闭类型 、 输 导体系等油 气成藏 的主控 因素间的相互响应配 置关 系研究 , 从盆地及凹陷内部 2个层次分析了构造样式 的控油作用 。指出从盆地级别 角度 来看 . 南 贝尔 凹陷多期构造演化过程塑造 了非旋转地堑/ 旋转半地堑一滚动半地 堑一 复式半地堑一走滑半 地堑等 多种 凹陷结 构 变形 。不同凹陷结构决定 了沉积体系充填类 N _ N t 砂体展布特征 , 并影 响了烃 源岩的形成与分布 , 形 成了垂 向上不 同层位 的多样 生储 盖组合 , 进而控制 了多层位不同油藏类型的叠置复式成藏组合 。而从凹陷内部构造变形分析得出发育的构造样 式可划分为 裂陷期断陷型 、 断拗期张扭型 、 反转期扭压反转型 3期 3大类 1 8种类型 , 裂陷期发育 的断 陷型构造样式控制下形 成的圈闭是原生 油藏油气聚集最有利的场所 ; 反转期发育的挤压构造是形成次生油藏的有利指 向; 断拗期 及反转期发育 的构造样式构 建 了多 种 类型断一砂输导体系 。总体上断陷盆地 多期构造变形特征对生 、 储 、 圈 、 运 等油气成藏 的关键 因素具有控 制作用 , 从 而决定 了油 气 的分布规律 。 关键词 构造样式; 沉积体系; 圈闭类型; 输导体系; 油气聚集; 南贝尔凹陷; 海拉尔一塔木察格盆地 中图分类号 T E l 2 1 . 2 文献标识码 A M ul t i . s t a g e s t r uc t ur a l de f o r m a t i o n f e a t u r e s a nd h V dr 0 c a r bO n a c c u m u l a t i o n i n f a ul t e d b a s i n a c a s e s t u d y i n Na n b e i e r S a g o f Ha i l a r T a mt s a g Ba s i n Z h a n g J u n l o n g ,M e n g Q i ’ a n , Q i J i a f u 1 . E x p l o r a t i o n a n d D e v e l o p m e n t R e s e a r c h I n s t i t u t e , D a q i n g O i l F i e l d C o m p a n y L t d , P e t r o C h i n a , D a q i n g , H e i l o n g fi a n g 1 6 3 7 1 2 , i n a ; 2 . G e o s c i e n c e s C o l l e g e . i n a U n i v e r s i t y o fP e t r o l e u m, & 1 0 2 2 4 9 , i n a Abs t r a c t Th e c o n t r o l o f s t r uc t u r a l s t y l e o n p e t r o l e um wa s a n a l y z e d t h r o u g h s t u d y i n g t h e r e l a t i o n s hi p b e t we e n mu hi s t a g e t e c t o n i c de f o r ma t i o n f e a t u r e s a n d t he ma i n f a c t o r s c o n t r o l l i n g h y d r o c a r bo n a c c u mu l a t i o n, s u c h a s s e d i me n t a r y fil l i n g t y p e,h y d r o c a r b o n s o u r c e r o c k g e n e r a t i o n f e a t u r e,t r a p t y pe a n d p a t h wa y s y s t e m ,e t c . Th e c o n t r o l l i n g e f f e c t o f s t ru c t u r a l s t y l e o n p e t r o l e u m i n b a s i n a n d d e p r e s s i o n wa s a na l y z e d.F r o m t h e a s p e c t o f b a s i n l e v e l ,s t ruc t u r a l d e f o r ma t i o n s f r o m n o n- r o t a t i n g g r a b e n /r o t a t i n g ha l f g r a b e n,r o l l i n g h a l f g r a b e n, d u p l e x ha l f g r a b e n,t o s l i p h a l f g r a b e n g e n e r a t e d i n t h e Na n b e i e r S a g d u rin g t e c t o n i c e v o l u t i o n . Va r i o us s a g s t r uc t u r e s d e t e r mi ne d t h e fil l i ng t y pe s o f s e d i me n t a ry s y s t e m a nd t he d i s t r i b u t i o n f e a t u r e s o f s a n d bo d y,f u r t h e r i n f l u e n c e d t h e g e n e r a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n o f s o u r c e r o c k, r e s u l t e d i n v a r i o u s h y d r o c a r b o n g e n e r a t i o n a nd a c c u mu l a t i o n a s s e mb l a g e s i n d i f f e r e n t f o r ma t i o n s ,a n d fi n a l l y c o n t r o l l e d t h e s u p e r i mp o s e d c o mp o s i t i o n o f v a r i o u s r e s e r v o i r t y p e s .T e c t o n i c s t y l e s w e r e c l a s s i fi e d i n t o 3 s t a g e s , 3 b i g t y p e s r i f t t y p e d u r i n g c h a s m i c s t a g e , e x t e n s i o n a l t w i s t t y p e d u r i n g f a u l t a n d d e p r e s s i o n s t a g e ,a n d t o r s i o n a l r e v e r s e d t y p e d u r i n g i n v e r s i o n s t a g e a n d 1 8 t y p e s . Co mpr e s s i o n a l s t ruc t u r e s o f i n v e r s i o n s t a g e we r e a d v a nt a g e p o i n t s i n s e c o n da ry o i l r e s e r v o i r s .Th e s t ru c t u r a l s t y l e s o f f a u l t e d de p r e s s i o n a n d i n v e r s i o n s t a g e c o n s t ruc t e d mu l t i p l e t y p e s o f f a u l t - s a n d b o d y pa t h wa y s y s t e m. Th e d e f o r ma t i o n f e a t u r e s o f f a u l t b a s i n c o n t r o l l e d t h e k e y e l e me n t s f o r h y d r o c a r b o n g e n e r a t i o n,r e s e rve,t r a p a n d mi g r a t i o n ,a n d f u r t h e r d e t e rm i n e d t h e d i s t r i b u t i o n o f o i l a n d g a s . Ke y wo r dss t ru c t u r a l s t y l e;d e po s i t i o n a l s y s t e m ;t r a p t y p e s ;p a t h wa y s y s t e m ;h y d r o c a r b o n a c c u mu l a t i o n;Na n- b e i e r S a g;Ha i l a r Ta mt s a g Ba s i n 收稿 日期 2 0 1 1 1 2 1 4 ; 修订 日期 2 0 1 2 0 5 1 5 。 作者简 介 张君龙 1 9 7 4 一 , 男 , 硕士 , 高级工程师 , 从事石油地质及油气勘探研究。E- ma i l z h a n g j u n l o n g p e t mc h i n a . c o m . c n 。 基金项 目 国家科技重大专项课题 2 0 0 8 Z X 0 5 0 0 0 0 1 资助。 第4期 张君龙, 等. 断陷盆地多期构造变形特征与油气聚集以海拉尔一塔木察格盆地南贝尔凹陷为例 .3 6 9. 断陷盆地是 中国东部 中新生代典型的含油气 盆地类型 , 盆地的形成与演化往往是伸展 、 走滑、 反 转等多期构造运动联合或叠加作用下的复杂构造 变形过程 , 构造运动 的不 同阶段应力场及作用强度 不同, 从而造就了不同的盆地结构特征及多种复杂 的构造样式 , 而不 同时期盆地产生的构造变形特征 与沉积体系充填类型 、 烃源岩发育特征 、 圈闭类型 、 输导体系等油气成藏的主控 因素间相互响应 、 制约 及其配置关系 , 决定 了油气的分布规律[ 1 - 1 0 。构造 样式就是同一期构造变形或 同一应力场作用下所 产生 的构造总和 , 研究 构造样式 可 以从 盆地 的尺 度 , 也可 以着眼于盆地 内部 的局部构造。前者是揭 示原型 、 恢复盆地构造演化历史的重要途径 , 进而 在此基础上指导古地理条件下 的沉积体 系充填演 化规律研究 , 分析烃源岩发育及分 布特征 ; 而盆地 内部局部构造样 式研究不但对解析圈闭的形成机 制与分布规律具有重要作用 , 而且这些构造样式形 成演化过程 中发育的多期活动 、 多种组合样式的断 裂系统又是构建 油气输导体系 的关键要 素。因此 从盆地及其 内部 凹陷局部构造 2个层次分析构造 变形的控油作用 , 对盆地的油气 区带评价和勘探 目 标优选都具有重大的意义 1 盆地背景 海拉尔一塔木察格盆地位 于佳一蒙地块西北 部 的额尔古纳陆块 与兴安陆块早古生代 形成 的古 拼合带 德 尔布干断裂带 东侧 , 从 晚古生代 到侏 罗纪时期经历的岩石 圈动力学过程综合 结果使侏 罗纪末期佳一蒙地块成为 N N E向分布的中国东部 岩石圈收缩增厚、 地壳强烈隆升区的一部分 。位于 增厚岩石圈东北边缘的海一塔盆地基底在前侏罗 纪时期发生 了强烈的岩浆作用 、 变质作用和构造变 形 。 形成了结构复杂 、 不均一分布 、 有 N E N N E向、 近 E W 向和 N W 向等强变形带 的盆地基底。塔木 察格盆地位 于蒙古 国东部 , 向北延 伸进入 中 国境 内, 与中国的海拉尔盆地 同属一个盆地 , 南贝尔 凹 陷是塔木察格盆地的二级构造单元 , 以侏罗一 白垩 系为盆地内沉积主体 , 白垩 系陆相地层从下 至上 为 铜钵庙组 K t 、 南屯组 K n 、 大磨拐河 组 K. d 、 伊敏组 K Y 以及青元 岗组 K 2 q Y 卜 H 。 N N E向基底断层在铜钵庙组沉积期和南 屯组沉积 期以伸展正断层 、 右旋走滑正断层活动为主 , 在大 磨拐河组沉积期和伊敏组沉积期活动明显渐弱 , 并 逐渐表现为以左旋走滑运动为主 , 在伊敏组沉积后 发生强烈的左旋走滑活动 , 并导致盆地反转 , 在青 元岗组 贝尔湖群 沉积期 以来基底断裂基本不再 活动, 盆地盖层在地壳均衡过程 中发生拗曲变形。 南贝尔凹陷在 N N W 向伸展作用 、 右旋张扭作用及 左旋扭压作用构造应力场的控制下 , 主要 目的层经 历 了断陷一断拗一拗陷 3大成盆阶段。基底断层 各时期不同性质的位移导致盆地发育的同沉积构 造变形和走滑 、 反转构造变形沿着基底断裂带叠置 在一起 , 形成复杂的构造样式 。 2 构造变形的演化与沉积充填作用 2 . 1 构造变形的演化特征 确证构造演化期 次的主要标志是区域性不整 合界面特征 、 断层活动特征, 以及 2个不整合界面 内所发育 的构造变形样式组合 特征及其相关反射 层的空间展布形态特征。根据 不整合面的分布特 点 、 构造变形样式差异 、 褶皱变形时期等综合特征 , 将南贝尔 凹陷盆地构造演化划分为初始断陷 、 强烈 断陷 、 挤压反转 、 断拗沉降 、 张扭拗陷 、 扭压反转 、 反 转拗陷 7个构造演化阶段 图 1 。 1 初始断 陷阶段 相 当于铜 钵庙组 沉积 时 期 。主要表现断块差异沉降作用 。变形样式为控 陷边界正断层或小型断块边界断层组成 的单个地 堑 、 半地堑构造 , 断层规模和断距都不大 , 断层剖面 产状主要表现为板状正断层 。 2 强烈断陷阶段 从南 屯组一段沉积开始至 南屯组二段沉积结束。此时的控 陷边界断层断距 明显增大, 最大净沉降量达 1 6 0 0 m, 平面延伸规模 也增多 。 反映了该期断层活动强度明显高于下伏地 层 图 2 , 主要为 N E向铲式正断层 , 同时还发育 N E E向控 陷断层。在 断层 牵引及重力作用 下, 控 陷断层发生旋转 、 滚动掀斜 , 构成南一段滚动半地 堑及南二段复式半地堑的主要凹陷结构特征。 3 挤压反转阶段 从南屯组二段沉积后开始 至大磨拐河组一段沉积前结束 , 主要为隆升剥蚀 阶 段 . 形成区域角度不整合界面。 4 断拗沉降阶段 从大磨拐河组一段沉积开 始至大磨拐河组二段沉积结束。除凹陷边界断层 继承性活动外 , 新生性断层不十分发育 , 洼 陷内部 结构比较完整 , 沉积厚度较大 , 早期控制断陷盆地 形成 的主边界基底断层也是以走滑一伸展活动为 主, 断裂对构造沉降控制作用减弱。 5 张扭拗陷阶段 从伊敏组一段沉积开始到 伊敏组二段沉积结束。在断拗沉降阶段 的基础之 上 , 由于构造应力方 向的改变 , 原控陷边界断层因 扭张作用发生复活 , 并形成大量的派生断层 , 组成 3 7 2 石 油 褒 骀 沾 届 第 3 4卷 2 . 3 凹陷结构变形特征与烃源岩分布的关系 初始裂陷期铜钵庙组板式正断层控制的地堑 、 半地堑沉降幅度较低 , 但底型起伏较大 , 分割作用 较强 . 持续时间短 , 扇三角洲沉积砂体在盆 内过补 偿沉积充填 , 烃源岩的发育受到一定 的限制 , 发育 厚度较小且不连续暗色泥岩 , 厚度 5 01 0 0 m; 而 且干酪根类型以腐殖型和偏腐殖型的混合型为主, 腐泥型成分含量相对较小。铲式正断层控制形成 的南一段滚动半地堑是最有利于烃源岩发育 的盆 地构造样式 , 此时凹陷快速沉降导致饥饿沉积 , 形 成了厚度较大分布较广的优质烃源岩 ; 干酪根类型 以腐泥型为主。南二段复式半地堑发育在裂陷晚 期 , 沉降速率有所减小 , 加之构造反转甚至发生剥 蚀作用 , 烃源岩厚度相对较小 , 分布不够广泛 ; 干酪 根类型以混合型为主 , 其 内部次级断裂带控制的次 级沉降中心有利于有效烃源岩的发育。 3 凹陷内部构造样式 南贝尔凹陷经历 了断陷 、 断拗、 挤压反转等多 期构造演化过程的叠加 , 形成了丰富多彩的构造样 式 , 不同时期构造样式各具特色。按 区域构造应力 背景将南贝尔凹陷构造样式类型划分为断陷型 、 张 扭型 、 扭压反转型 3大类 , 每大类包括若干个亚类 表 1 。 3 . 1断陷型构造样式 发育于盆地初始断陷、 强烈 断陷阶段 , 断层上 部终止于南屯组顶界之下 , 下部可延伸到基底。根 据组合方式可划分为翘倾断块、 滑动断阶、 逆 牵引 构造、 断块披覆等亚类 , 每亚类包括几种组合 方式 表 1 。 1 反 向阶状断块组合 在 拉张应力作用下 , 凹陷或洼陷缓坡地带发育一系列走向一致 、 倾 向相 同, 但与地层层面倾 向相反的正断层组合。 2 顺向阶状断块组合 在上覆地层重力和拉 伸应力共同作用下 , 基岩断块倾角增大使上覆较易 滑动岩层向洼陷倾斜 , 产生一系列与地层层面倾向 相同的正断层组合 。 3 垒一堑式断块组合 在拉 伸应力作用 下, 形成 2条倾向相反的正 断层共用一个上盘 地堑 或下盘 地垒 构成的正断层组合 , 其 内部经常被 表 1 海拉尔一塔木察格盆地南贝尔凹陷多期构造样式 Ta b l e 1 M u l t i - s t a g e s t r u c t u r a l s t y l e o f Na n b e i e r S a g,Ha i l a r - Ta mt s a g Ba s i n 发 构 发 构 育 造 构 造 组 合 构造 样式 剖 面示 意 育 造 构 造 组 合 构 造样 式 剖面 示意 背 样 N、 Ⅳ一 S E 背 样 NW- S E 景 式 景 式 I a . I I a . 反 向阶 状 J顿向阶 状 断块组 合 断 块组 合 翘 I 右 右 I I a 2 Y字 形 、 V字 形 同 倾 顺 向阶状 旋 旋 构 造组 合 断块 组合 裂 断 I I b. 谷 I a 张 张 铲式 扇 组合 / 块 扭 扭 期 垒 ~ 堑 式 断 块 组 合 北 I I b , 北 I b 作 构 Y字形 组 合 西 反 向滑 动断 阶 用 造 至 滑 南 I b 2 I I b 动 ‘ , 7, 墨 南 同 向 滑 动 断 阶 三 为 样 鹿 角 状 构 造组 合 东 断 , 向 I b 主 式 I 1 c 阶 双 断 同 向 负花 状 构造 伸 滑动 断 阶 展 作 重 I c I l i a 力 乏 左 扭 用 背 逆 牵 引 背 斜 鱼 叉 构 造 形 旋 压 为 扭 反 I I I b I d 压 转 兰 主 潜 作 构 挤压 构 造 断 鼻披 覆 构造 新 生 性 山 用 造 披 I d 2 为 样 I I I c 覆 断块披覆构造 一⋯ 主 式 继承性 挤压构造 第 4期 张君龙, 等. 断陷盆地多期构造变形特征与油气聚集以海拉尔一塔木察格盆地南贝尔凹陷为例 . 3 7 3. 次级断层复杂化 4 反向滑动断阶组合 在伸展作用 晚期 . 由 于控陷边界主断层长期发育 , 在主断层上盘地层 向 下滑动形成一系列 向下收敛于主断层的分支断层 . 断层夹块 中地层倾斜方 向与断层倾 向相反 组成反 向滑动断阶。 5 同向滑动断 阶组合 在伸展作用 晚期 . 由 于控陷边界主断层长期发育 . 在主断层上盘地层 向 下滑动形成一系列向下收敛于主断层的分支断层 . 断层夹块 中地层倾斜方 向与断层倾向相同, 组成同 向滑动断阶。 6 双断同向滑动断阶组合 2条相 向倾斜 的 基底 断层 , 随着深度的增大 , 断层间距逐渐缩小 . 两 侧斜坡上的地层沿同生断层面不断向下滑动 , 形成 下挤 、 上张 、 顶部陷落的断层组合模式。 7 逆牵 引背斜 主边界 断层 沉积速率加快 . 造成厚度差积累 , 使断面附近地层回倾形成背斜。 8 断鼻披覆构造 先期正断层上盘形成断鼻 构造后 , 基底边隆起 、 边沉积形成的披覆构造。 9 断块披覆构造 由 2条倾 向相反的正断层 组成地垒式潜山断块 , 在基底边 隆起 、 边沉积、 边压 实的情况下形成的披覆构造。 3 . 2 张扭型构造样式 主要发育在盆地断拗和拗陷阶段 。 断层上部切 割至伊敏组二段 , 下部切割至南屯组 以上层位 。 断 层对沉积控制作用不明显 , 可划分出如下几种组合 类型 表 1 。 1 阶状断块组合 断陷期北东 、 北北东 向断 层在断拗期张扭应力作用下发生走滑运动, 在盖层 中诱导产生大量近南北向次级断层 , 在剖面上倾 向 一 致 , 构成顺向或反 向阶梯状 断块组合 , 断层一般 发育在南屯组之上的地层 内。 2 “ Y” 字形组合 盖层断层 与基底 断裂反 向 倾斜 . 向下呈帚状或梳状 收敛于基底断裂 中, 构成 “ Y” 字形组合样式 。 3 “ V” 字形组合 在拗 陷层 内发育相 向倾 斜 的 2组断层 , 向下延伸近相交 , 但对沉积不具有控 制作用 , 形成于盆地发育的断拗阶段 。 4 铲式扇组合 盖层断层与基底 断裂 同向倾 斜 . 并呈上宽下窄的帚状收敛在基底断层之上 , 构 成铲式扇组合 。 5 负花状构造 断陷期先存基底 断层在断拗 期张扭作用下复活 , 形成走滑断层 , 与其分枝 断层 组成上宽下窄的负花状构造。主干断层与分枝 断 层向上切割至伊敏组 , 分枝断层 向下切割至南屯组 顶界 。 6 鹿角状构造组合 在“ Y” 字形组合的次级断 层上盘发育更次一级的断层, 构成鹿角状构造组合。 3 . 3扭压反转型构造样式 在南贝尔 凹陷演化晚期 , 由于扭压作用 。 使先 存张 、 张扭性断层发生反转形成逆 冲断层 , 根据 逆断层与先存断层间的关系 , 可划分 出如下几种类 型 表 1 。 1 正反转构造 断陷期形 成的正断层在伊敏 组二段沉积后扭压过程 中复活使 同一条断层表现 出2种性质 , 在南屯组顶界 以下表现为正 断层 . 以 上表现为逆断层 , 构成下正上逆 、 先正后 逆的构造 组合。 2 继承性反转构造 断陷期形成的正断层在 南屯组二段沉积后发生区域性挤压形成南屯组顶界 不整合面的同时开始反转, 形成逆断层 ; 在伊敏组二 段沉积后 , 在扭压过程 中继承性逆冲再次活动。在 同一条断层上所有地层单元都表现为逆断层。 3 “ 鱼叉” 状构造 主干控洼基底断层的上盘 在断陷期发生正牵引 , 在断拗期发生逆牵引 。 形成 靠近主断面一端厚度大 . 远离主断 面厚度逐 渐变 小 , 形似鱼叉而称为“ 鱼叉” 状构造。 4 构造变形特征的控油作用分析 4 . 1 不同构造变形配置的沉积体系类型 的充填演 化 控制 油藏类 型 不同的构造变形配置了不 同的沉 积体系充填 类型 , 进而决定 了砂体的发育程度。冯志强研究表 明[ 2 1 ] . 当砂 地 比大于 5 0 %时形成构造油 藏, 当砂 地比介于 5 0 % 3 5 %时形成岩性一构造油藏 , 砂 地比小于 2 0 % 时 , 形 成岩性 油 藏。因此 , 多种 成 因、 发育程度不 同的砂体控制形成多种油藏类型。 南贝尔凹陷主力含油层位为铜钵庙组和南屯组 , 局 部大磨拐河组也有油气发现。铜钵庙组泛盆沉积 的冲积型扇三角洲砂体分布范围广 , 储层物性相对 较好 . 砂地 比较高 , 平均达 7 0 % 以上 , 局部泥岩夹 层具有生油能力 . 为构造成藏提供 了有利条件 ; 退 积式南屯组沉积扇体范围明显变小 , 而且其砂体重 力流因素更为 明显 , 物性条件 较铜钵庙组储层较 差 , 砂地 比介于 5 0 % ~3 5 %之 间甚至更小 , 因此其 岩性 因素对油气成藏具有一定 的控制作用 , 容易形 成构造一岩性或岩性~构造复合油藏。 4 . 2 构造样式控制圈闭类型及分布 南贝尔凹陷圈闭类型丰富, 除了形成与断裂有 关的单一的构造圈闭以外, 单个构造还可以在纵 向 3 7 4 石 油 褒 驺 沾 届 第 3 4卷 上由多种类型的圈闭叠加复合而成 , 形成多成因机 制叠加复合的复式圈闭。根据圈闭形成的时间可 分为断陷期圈闭、 断拗期圈闭 、 反转期圈闭。断陷 期圈闭主要包括与伸展运动有关 的断鼻 、 断块 、 断 背斜等类型 , 其 中断陷期发育 的反向断阶、 反 向滚 动断阶 、 垒堑复制组合以及潜山断块披覆构造等多 种构造样式均可以控制形成断块型圈闭, 因此其分 布最广 ; 由反 向断阶、 逆牵引背斜及断鼻披覆构造 等构造样式控制形成 的断鼻型圈闭次之 ; 由于缺少 相应的构造变形样式 , 断背斜型圈闭很少发育。 总体上看 , 断陷期圈闭发育具有继承性 , 在多期 次活动的深层断裂两侧 , 随着断层的活动而发育 , 一 般雏形于铜钵庙沉积时期 , 加强于南屯组沉积时期 , 定型于伊敏组沉积末期 , 早于或同步于南 贝尔地 区 大规模排烃时期 闭规模大, 加之该时期构造变形控 制下形成了厚度较大 、 分布较广的优质烃源岩 , 是原 生油藏油气聚集最有利的场所。断拗期圈闭类型为 断块型 、 断鼻型 、 断背斜型, 以断块型为主, 反转期圈 闭主要是在伊敏组晚期压扭作用过程中形成 的圈 闭。由于构造样式的演变, 圈闭经断拗期 、 反转期改 造. 使原有圈闭的形态发生改变和调整, 主要表现为 断拗期受张扭作用影响, 断层发生走滑, 使圈闭遭受 破坏 , 使充注的油气散失 , 反转期主断层发生反转, 使圈闭幅度增大, 圈闭规模减小。另外反转期在伊 敏组晚期压扭作用过程中形成的新生挤压反转构造 可以形成逆冲的断背斜 , 逆冲断裂往往切割南二段 地层 , 配合裂陷期油源 。 该类型圈闭也是油气充注 的重要指 向, 在南二段 及大磨拐河组地层 形成岩 性一构造或构造等次生油藏。 4 . 3 构造样式构建输导体 系 断裂对油气成藏和分布具有非常重要的作用 . 它不仅可以作为油气聚集的遮挡物。 而且还可以成 为油气输导体。断裂的产状不 同, 发育时期不 同. 对油气运聚成藏 的控制作用也不 同。依据断裂活 动时期与油气成藏关键 时刻之间的关 系将断裂分 为 3种类型 一是早 于成藏关键时刻 活动 的断裂. 油气大规模运聚成藏时期没有明显的活动 , 多为遮 挡型断裂 ; 二是在成藏关键时刻活动 的断裂 . 如果 连接烃源岩与圈闭, 就是油源断裂 , 油气沿 断裂垂 向运移 , 多层分布 ; 如果是上生下储上盖型生储盖 组合关系, 断裂 在盖层 内变形形 成剪切型泥岩涂 抹 , 垂向封闭 , 为遮挡型断裂 ; 三是晚于成藏关键时 刻活动的断裂 , 将早期聚集的油气调整再分配或散 失l 2 。断裂是 构造样式的主控因素 , 因此构造 样式发育情况也决定了油气输导体系的发育样式 从构造样式发育情况分析来看, 南贝尔凹陷断 陷期发育构造样式中大多数断裂系统为早期活动 的基底断裂系统 , 在晚期生排烃过程 中停止活动 , 断层处于封闭状态 。 断层封堵性较好 , 因此该期构 造样式在控制形成圈闭过程中具有重要作用 , 另一 方面作为油气运 聚的通道作用受到 了限制。而在 组合断拗期及反转期构造样式 的断裂体 系多为盖 层断层 . 后期开启 , 或为基底断裂再次复活 , 可以作 为良好的运移通道 ; 配合长期活动的深 大断裂 , 以 在多种成因类型砂体为枢纽 , 形成油气运聚的重要 通道 . 构建了南贝尔凹陷多种断一砂输导体系。 南贝尔 凹陷油气输导体系主要为阶梯状 、 枝权 状和 T状 3种类型。阶梯状输导体系的构成一方 面是右旋张扭作 用形成顺向阶状断块组合构造样 式 . 而构成顺 向阶状组合 的断裂多为基底断裂走滑 诱发的盖层断裂 , 断裂本身未穿透源岩 , 无法构成 油源断裂 。 所 以另一方 面需要配合砂体作为枢纽 , 连接基底复活油源断裂与阶状断裂形成阶梯状输 导体系。由于需要砂体及构造样式 内走滑断裂体 系的有效配置, 这类 的输 导体系发育较少 , 主要发 育在具有走滑特征 的缓坡 构造带 。铲式扇 、 Y字 型、 V字型、 鹿角型及花状构造的形成 , 一种是基底 断裂与盖层断裂叠置相互搭接 。 另一种是基底断裂 走滑诱导出的断裂体系 ; 后者断层 活动开启 。 可 以 作为油气通道 , 而第一种构造样式断裂体系中只有 在基底断裂长期活动时才能构成有效的输导体系。 总体上把铲式扇、 Y字型及鹿角型等构造样式构建 的输导体系定义为枝权状输导体系。这类输导体 系断层与断层垂 向直接连通 。 对砂 体配置要求较 低 , 是油气调整多层位成藏的主要 的高速通道 另 一 方面, 如花状构造主干断裂往往 向上穿透盖层 . 导致油气散失 , 对原始油藏具有破坏作用 。T状输 导体系主要是指左旋扭压作用形成的构造样式 , 逆 冲断裂切割源岩 , 与披覆在反转构造上的砂体或是 穿过的不整合面形成油气运移通道 , 对早期油藏具 有重要的调节作用 , 形成上覆地层次生油藏 , 大磨 拐河组油藏多属该类输导体 系控制的油藏 。但该 类断裂发育时期较晚, 运聚与圈闭时间配置较差 . 因此大磨拐河组次生油藏发育 比较局限。 5 结论 1 凹陷多期成盆变形演化塑造了不同时期 凹 陷的结构特征 , 相应配置了多种沉积体系类型沉积 充填演化样式 , 而不同沉积体系充填类型砂体发育 情况各不相同 , 进而控制了不同油藏类型垂向多层 第4期 张君龙, 等.断陷盆地多期构造变形特征与油气聚集以海拉尔一塔木察格盆地南贝尔凹陷为例 . 3 7 5. 位叠加样式。 2 丰富的构造样式控制形成 了多期 多种 圈闭 类型。断陷期圈闭发育具有继承性 , 早于或同步于 南贝尔地区大规模排烃时期 , 圈闭规模大 . 是原生 油藏油气聚集最 有利的场所。断拗期受张扭作用 影响, 断层发生走滑 , 使圈闭遭受破坏 , 使充注的油 气散失 , 反转期主断层发生反转 , 使圈闭幅度增大 , 圈闭规模减小 。另外反转期在伊敏组晚期压扭作 用过程中形成的新生挤压反转构造可以形成逆 冲 的断背斜 , 也是油气充注的重要指 向。 3 构造样式 的发育情况决定 了断陷期构造样 式 中断裂系统以封闭遮挡作用为主 。 而断拗期及反 转期发育的 Y字型 、 鹿角状 、 负花状构造及顺 向阶 状组合等构造样式 内的断裂体系后期活动 、 开启 . 以多种成 因类型砂体为枢纽 , 形成油气运聚的重要 通道 , 构建了南贝尔凹陷阶梯状 、 枝权 、 T状断一砂 输导体系 4 强烈断陷阶段的南一段地层发育早期 的断 陷构造样式 , 南屯组具有 良好 的圈闭条件 ; 旋转滚 动的半地堑为形成优质烃源岩奠定了基础 ; 开始逐 步稳定沉降的大磨拐河组地层欠补偿 沉积形成 了 稳定的区域盖层 配合退积式重力流性质为主的扇 三角洲沉积砂体 , 具备 了最有利的生、 储 、 盖 、 圈等 油气成藏要素 , 是原生构造一岩性或岩性一构造油 藏发育的主要层位。而在断拗转换期构造变形及 其构造样式 中的断裂体系发育特征决定 了大磨拐 河组主要发育次生油藏。 参考文献 罗群 . 中国东北地 区断裂 系统及其控藏特征 [ J ] . 石油实验地 质 , 2 0 1 0 , 3 2 3 2 0 5 2 1 0 . 戴俊生 , 陆克政 , 漆家福 , 等. 渤海湾盆 地早第三纪构 造样式 的演化 [ J ] . 石油学报 , 1 9 9 8, 1 9 4 l 6 2 0 . 漆家福 , 王德仁 , 陈书平 , 等. 兰聊断层 的几何学 、 运 动学特征 对东濮 凹陷构造样 式的影 响[ J ] . 石油 与天然气 地质 , 2 0 0 6 , 2 7 4 4 5 1 4 5 9 . 吴河勇。 李子顺, 冯子辉, 等. 海拉尔盆地乌尔逊一贝尔凹陷构造 特征与油气成藏过程分析 [ J ] . 石油学报 , 2 0 o 6 , 2 7 S 1 1 - 6 . 刘志宏 . 任延 广 . 李春 柏 , 等. 海拉 尔盆地 乌尔逊一贝 尔凹陷 的构造特征及其对油气成藏 的影响 [ J ] . 大地构造与成矿学 , 2 0 0 7, 3 1 2 1 5 1 1 5 6 . 李 占东 . 李阳, 张海翔 , 等. 海拉尔盆地乌尔逊~ 贝尔凹陷大磨 拐 河组油气成藏条件[ J ] . 石油实验地质 ,2 0 1 1 , 3 3 5 4 8 0 _ 4 8 7 . 付广, 王立志. 源断裂在断陷盆地油运聚成藏中的作用研究[ J ] . 断块油气田, 2 0 1 1 ,
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