渤海东部庙西地区隆凹结构的形成及与油气聚集的关系.pdf

第 3 6卷第 1 期 2 0 1 4年 1 月 石 油 窈 器弛 厦 P ETRoLEUM GEoLOGY E XP ERI M ENT Vo I ． 3 6． No ． 1 J a n ． ． 2 O1 4 文章编号 1 0 0 1 6 1 1 2 2 0 1 4 0 l 一 0 0 5 6 0 8 渤海东部庙 西地 区 隆 凹结构 的形成及与油气 聚集的关 系 田立新 ， 吴国强 ， 张金辉 1 ． 中海石油 中国 有限公司 天津分公司， 天津3 0 0 4 5 2 ；2 ． 雪佛龙中国能源公司， 北京1 0 0 0 0 4 摘要 通过 L A Mc I C P MS 锆 石 U P b定年测试 ， 得出渤海东部庙 西地 区基底花 岗岩形成于 中一 晚侏 罗世 1 6 l Ma 左 行 。通 过三维地震资料解释和绘制 该区新生界厚度图 ， 揭示出庙 西地区具有典型 的断坳结构 ， 主要经历 了中生代 末的基底形成 期 、 新生 代 的断陷期和坳陷期 3个 阶段 。构造演化对油气 聚集产生 了重要影 响 ， 主要表现在 中一 晚侏 罗世基底 的形成奠定 了后期构 造 演化 的基本格局 断陷期形成 _『 沙河街组和东营组烃源岩 ； 坳陷阶段开始 了油气的生成与排 替。凸起 和斜坡 区深 浅层形 成了大 量 与断裂相关 的断背斜 、 断鼻和断块 圈闭； 不 同级别 的断层对油气运移作用不 同， 一 、 二级主干断裂沟通源岩 ， 将油气 运移至有利 圈闭 ．i 级断裂则将油气封堵聚集成藏。 关键 词 L A MC I C P MS锆石 u P } l 定年 ； 构造演化 ； 郯庐断裂 ； 油气成藏 ； 庙西地区 ； 渤海 东部 中图分类号 r E 1 2 1 ． 2 文献标识 码 A Fo r ma t i o n o f u pl i f t s a n d s a g s i n M i a o x i a r e a o f e a s t e r n Bo ha i Se a a nd t h e i r r e l a t i o ns h i p wi t h hy dr o c a r b o n a c c umu l a t i o n T i a n L i x i n ，Wu G u o q i a n g ，Z h a n g J i n h u i 1 ． T i a n j i n B r a n c h C o m p a n y ，C N O O C ，T i a n j i n 3 0 0 4 5 2 ， C h i n a ； 2 ． C h e v r o n C h i n a E n e r g y C o m p a n y ， B e ij i n g 1 0 0 0 0 4 ， C h b u t Ab s t r a c t Ac c o r d i n g t o LA-MCI CPMS z i r c o n UPb d a t i n g，t h e g r a ni t e b a s e i n t h e Mi a o x i a r e a o f t h e e a s t e r n B o h a i S e a d e p o s i t e d d u r i n g t h e Mi d d l e a n d L a t e J u r a s s i c a b o u t 1 6 1 Ma ． B a s e d o n 3 d s e i s m i c d a t a i n t e r p r e t a t i o n．t h e t h i c k n e s s ma p o f Ce n o z o i c s t r a t a wa s d r a wn，s h o wi n g t y p i c a l f a u l t e d d e pr e s s i o n i n t h e s t ud y a r e a ．Th e Mi a o x i a r e a h a s e x p e r i e n c e d 3 e v o l u t i o n a r y s t a g e st h e b a s e me n t f o r ma t i o n s t a g e a t t h e e n d o f Me s o z o i c，t h e f a u l t e d s t a g e a n d t h e d e p r e s s i o n s t a g e d ur i n g Ce n o z o i c ．S t r u c t u r a l e v o l u t i o n s h a d s i g ni fic a n t i mp a c t s o n h y d r o c a r b o n a c C U l n U l a t i o n s ． T h e b a s e me n t f o r ma t i o n d u r i n g t h e Mi d d l e a n d L a t e J u r a s s i c e s t a b l i s h e d t h e b a s i c f o u n d a t i o n f o r t h e l a t t e r s t r u c t u r a l e v o l u t i o n ． D u r i n g t h e f a u l t e d s t a g e ， t h e s o u r c e r o c k s o f t h e S h a h e j i e a n d D o n g y i n g F o r m a t i o n s d e p o s i t e d．Du r i n g t he de p r e s s i o n s t a g e，hy d r o c a r b o n g e n e r a t i o n a n d e x p u l s i o n o c c u r r e d．A l a r g e n u mbe r o f f a u l t r e l a t e d t r a ps i n c l u d i n g f a u l t e d a n t i c l i n e s ，f a u l t n o s e s a n d f a ul t b l o c k s we r e f o r me d i n d e e p a n d s ha l l o w l a y e r s o f u p l i f t s a n d s l o p e s ． F a u h s o f d i f f e r e n t o r d e r s p l a y e d d i f f e r e n t r o l e s i n h y d r o c a r b o n a c c u mu l a t i o n ． Ma j o r f a u l t s o f t h e fir s t a n d s e c o nd o r d e r s c o n ne c t e d s o u r c e r o c k s a n d r e s e r v o i r s ，ma k i n g h y d r o c a r b o n mi g r a t e t o f a v o r a b l e t r a ps ． Fa u l t s o f t h e t h i r d o r d e r p l u g g e d h y d r o c a r b o n． Ke y wo r dsLA-MCI CP-MS z i r c o n UPb d a t i n g；s t r u c t u r a l e v o l u t i o n；Ta nLu f a u l t ；h y d r o c a r b o n a c e u mu l a t i o nMi a o x i a r e a；e a s t e r n Bo h a i Se a 庙西地 区位于渤海海域东部 ， 构造上位于渤海 湾盆地的东缘 ， 包括庙西北凸起 、 庙西南 凸起 以及 庙西 凹陷 3个次级单元 ； 其北临渤东凹陷， 西北为 渤中凹陷， 西部与渤南低凸起 、 黄河 口凹陷、 莱北低 凸起 和莱州 湾凹陷相邻 ， 总 面积达 2 2 0 0 k m 图 1 ． 该区勘探时间短 、 程度浅 ， 截至 2 0 1 2年 6月 ， 共钻井 1 0余 口， 发 现油 田和含 油 气 构造 7个 。 2 0 1 2年 3月 ， 位于庙西北 凸起上 的 P L 9含油气构 造在潜 山和新近系层位均取得成功 ， 深浅层均表现 出巨大的勘探潜力。但 目前为止， 对于庙西地区基 底形成年龄并不 明确 ， 基底和上部沉积盖层 的形成 演化 以及与油气生成和运聚的关 系认识不清 。 本 收稿 日期 2 0 1 2 1 0 - 0 9 ； 修 订日期 2 0 1 3 1 2 1 l 。 作者简介 田立新 1 9 7 O 一 ， 男 ， 博士 ， 高级T程师 ， 从事油气地质勘探研究 。E - m a i l t i a n l x c n o o c ． t o n i ． c n 。 基金项 目 巾海石油 中国 有 限公司天津分公司重 大基础研究项 目“ 渤海海域郯庐断裂带控 油气作用研究” S I O T J MM 0 1 6 资助 。 第 1 期 田立新， 等． 渤海东部庙西地区隆凹结构的形成及与油气聚集的关系 6 3 B a n n e r o f we s t e r n I n n e r Mo n g o l i a a n d i t s s i g n i fi c a n c e [ J ] ． G e o - l o g i c a l B u l l e t i n o f C h i n a ， 2 0 1 1 ， 3 0 6 9 5 5 - 9 6 1 ． [ 1 3 ] 李 向民， 余吉远 ， 王国强 ， 等． 甘肃北山红柳园地区泥盆系三个井 组和墩墩山群 L A I C P MS锆石 u P h 测年及其意义[ J ] ． 地质 通报 ， 2 0 1 1 ， 3 0 1 0 1 5 0 1 1 5 0 7 ． L i Xi a n g mi n， Yu J i y u a n， Wa n g Gu o q i a n g ， e t a 1 ． L AI CPMS z i r - c o n U P b d a t i n g o f d e v o n i a n S a n g e j i n g f o r m a t i o n a n d D u n d u n - s h a n g r o u p i n Ho n g l i u y u a n， B e i s h a n a r e a ， G a n s u P r o v i n c e [ J ] ． G e o l o g i c a l B u ll e t i n o f C h i n a ， 2 0 1 l ， 3 0 1 0 1 5 0 1 1 5 0 7 ． [ 1 4 ] 朱伟林 ， 米立军 ， 龚再升 ， 等． 渤海海域油气成藏与勘 探 [ M] ． 北京 科学出版社 ， 2 0 0 9 3 0 7 3 1 1 ． Z h u We i l i n ， Mi L i j a n， G o n g Z a i s h e n g ， e t a 1 ． H y d r o c a r b o n a c c u m u l a t i o n a n d e x p l o r a t i o n i n B o h a i s e a[ M] ． B e i j i n g S c i e n c e Pr e s s ， 2 0 0 9 3 0 7 31 1 ． [ 1 5 ] 张洪安， 吴根耀， 李日俊， 等． 塔里木盆地西部巴楚断隆南界 断裂 带 的 主 要特 征 和 构 造 演化 『 J 1 ． 地 质 通 报． 2 0 1 1 ， 3 0 1 0 1 5 4 7 1 5 5 6 ． Z h a n g Ho n g a n ， wu G e n y a o ， L i Y u e j u n， e t a 1 ． Ma i n f e a t u r e s a n d s t r u c t u r a l e v o l u t i o n o f s o u t h e r n b o u n d a ry f r a c t u r a l z o n e o f t h e B a c h u f a u l t ri s e i n w e s t e rn T a r i m B a s i n 『 J ] ． G e o l o g i c a l B u l l e t i n o f C h i n a ， 2 0 1 1 ， 3 O 1 0 1 5 4 7 - 1 5 5 6 ． [ 1 6 ] 范柏江 ， 刘成林 ， 柳广弟 ， 等 ． 南堡 凹陷断裂系统形成机 制及 构 造演化研 究 [ J ] ． 西安石 油大学学 报 自然科 学版 ， 2 0 1 0 ， 2 5 2 1 3 一 l 7 ． F a n B a ij i a n g ， L i u C h e n g l i n ， “u G u a n g d i ， e t a 1 ． F o rm i n g me c h a n i s m o f t h e f a u l t s y s t e m a n d s t r u c t u r a l e v o l u t i o n h i s t o r y o f Na n p u S a g [ J ] ． J o u rna l o f X i ’ a n S h i y o u U n i v e r s i t y N a t u r a l S c i e n c e E d i t i o n ， 2 0 1 0 ， 2 5 2 1 3 1 7 ． [ 1 7 ] 唐 民安 ， 王华． 东濮 凹陷古 近纪断裂活动 的幕 式特征及控 盆 作用 [ J ] ． 海洋地质与第 四纪地质 ， 2 0 0 8 ， 2 8 3 5 5 5 9 ． Ta n g Mi n’ a n， Wa n g Hu a ． Ep i s o dic c h a r a c t e ri s t i c s o f f a u l t s a n d t h e ir e f f e c t s o n s e d i me n t a r y a n d s t r u c t u r a l e v o l u t i o n d u rin g Pa l e o g e n e A c a s e s t u d y o f D o n g p u d e p r e s s i o n [ J ] ． Ma ri n e G e o l o g y ＆Q u a t e rna ry G e o l o gy， 2 0 0 8 ， 2 8 3 5 5 5 9 ． [ 1 8 ] 金文正 ， 万桂梅． 辽河盆地东部 凹陷中段断裂 活动特征及构 造演化史 [ J ] ． 1J r l 地质学报 ， 2 0 0 7 ， 2 7 4 2 4 4 2 4 7 ． J i n We n z h e n g， Wa n Gu i me i ． F a u l t i n g a n d t e c t o n i c e v o l u t i o n i n t h e m i d d l e s e c t o r o f t h e e a s t e rn d e p r e s s i o n o f t h e L i a o h e B a s i n [ J ] ． A c - t a G e o l o g i c a S i c h u a n ， 2 0 0 7 ， 2 7 4 2 4 4 2 4 7 ． [ 1 9 ] 卢华复， 王胜利， 罗俊成 ， 等． 塔里木盆地东部断裂系统及其 构造演化[ J ] ． 石油与天然气地质 ， 2 0 0 6 ， 2 7 4 4 3 3 4 4 1 ． L u Hu a f u， Wa n g S h e n g l i ， Lu o J u n c h e n g， e t a 1 ． Fa u h s y s t e ms a n d t h e i r t e c t o n i c e v o l u t i o n i n t h e E a s t e rn T a r i m b a s i n s u c h a s [ J ] ． Oi l G a s Ge o l o gy， 2 0 0 6， 2 7 4 4 3 3 4 4 1 ． [ 2 0 ] 彭文绪 ， 孙和风 ， 张如才 ， 等． 渤海海域黄河 口凹陷近源晚期优势 成藏模式[ J ] ． 石油与天然气地质 ， 2 0 0 9 ， 3 0 4 5 1 0 5 1 8 ， Pe n g W e n x u， S u n He f e n g， Z h a n g Ru c a i ， e t a 1 ． L a t e s t a g e n e a r s o u r c e p r e p o n d e r an t h y d r o c a r b o n p o o l i n g p a t t e rn i n t h e Hu an g h e k o u S a g o f t h e B o h a i S e a w a t e r s [ J ] ． O i l＆ G a s G e o l o g y ， 2 0 0 9， 3 0 4 5 1 0 5 1 8 ． [ 2 1 ] 邱旭明． 苏北盆地断块圈闭分类及油气成藏特征『 J ] ． 石油 与天然气地质 ， 2 0 0 3 ， 2 4 4 3 7 1 3 7 4 ． Qi u X u mi n g ． C l a s s i fi c a t i o n o f f a u l t b l o c k t r a p s a n d c h a r a c t e r i s t i c s o f p e t r o l e u m r e s e r v o i r i n g i n S u b e i b a s i n[ J ] ． Oil＆ G a s G e o l o g y ， 2 0 0 3 ， 2 4 4 3 7 l 一 3 7 4 ． [ 2 2 ] 马庆佑 ， 沙旭光 ， 李玉兰 ， 等． 塔 中顺托果勒 区块走 滑断裂特 征及控 油作用 [ J ] ． 石油实验地质 ， 2 0 1 2 ， 3 4 2 1 2 0 1 2 4 ． M a Q i n g y o u ， S h a X u gna n g ， L i Yu l a n ， e t a 1 ． C h a r a c t e ri s t i c s o f s t rik e s l i p f a u l t a n d i t s c o n t r o l l i n g o n o i l i n S h u n t u o gn o l e r e - g i o n， m i d d l e T a ri m B a s i n [ J ] ． P e t r o l e u m G e o l o gy E x p e r i m e n t ， 2 0 1 2 ， 3 4 2 1 2 0 1 2 4 ． [ 2 3 ] 田涛 ， 蒋有 录， 万涛 ， 等． 南 堡凹陷断裂发育特 征及 其演化机 制[ J ] ． 断块油气 田， 2 0 1 2 ， 1 9 0 4 4 0 9 4 1 3 ． T i a n Ta o， J i a n g Yo u l u， Wa n T a o ， e t a 1 ． D e v e l o p me n t c h a r a c t e r i s - t i c s o f f a ul t a n d i t s e v o l u t i o n m e c h ani s m i n N anp u S a g [ J ] ． F a u l t B l o c k O i l a n d G a s F i e l d ， 2 0 1 2 ， 1 9 4 4 0 9 - 4 1 3 ． [ 2 4 ] 周心怀 ， 牛成 民， 滕 长宇． 环渤 中地区新 构造运 动期 断裂活 动与油气成藏 关 系 [ J ] ． 石油 与天 然气地 质 ， 2 0 0 9 ， 3 0 4 4 6 9 -4 7 5 ． Z h o u Xi n h u a i ， Ni u Ch e n g mi n， T e n g Ch a n g y u ． Re l a t i o n s h i p b e t we e n f a u l t i n g a n d h y d r o c a r b o n p o o l i n g d u rin g t h e Ne o t e c t o n i c m o v e m e n t a r o u n d t h e c e n t r a l B o h a i B a y [ J ] ． O i l ＆G a s Ge o l o gy， 2 0 0 9 ， 3 0 4 4 6 9 4 7 5 ． [ 2 5 ] 米立军． 新构造 运动 与渤海海 域上第 三系大 型油气 田[ J ] ． 中 国海上油气 地质 ， 2 0 0 1 ， 1 5 1 2 l _ 2 8 ． Mi L ij u n ．T h e N e o t e c t o n i s m a n d ma j o r N e o g e n e o i l a n d g a s fi e l d s i n B o h a i s e a [ J ] ． C h in a O f f s h o r e O i l and G a s G e o l o g y ， 2 0 0 1 ， 1 5 1 2 1 2 8 ． [ 2 6 ] 吴国强 ， 吕修祥 ， 周心怀 ， 等． 新 生代郯庐 断裂 活动在莱州湾 地区的响应 [ J ] ． 石 油实验地质 ， 2 0 1 3， 3 5 4 4 0 7 4 1 3 ． W u Gu o q i a n g， Xi u x i a n g， Z h o u Xi n h u a i ， e t a 1 ． Re s p o n s e o f Ce n o z o i c T a n L u f a u l t a c t iv i t y i n L a i z h o u Ba y are a． B o h a i S e a ． Pe t r o l e u m G e o l o gy ＆ E x p e ri m e n t ， 2 0 1 3 ， 3 5 4 4 0 7 4 1 3 ． [ 2 7 ] 李 秀鹏 ， 于洁 ， 许 晶． 准 噶尔盆地 乌夏 断裂带输 导体 系对油 气运聚 的控制 [ J ] ． 断块油气 田， 2 0 1 2 ， 1 9 0 5 5 5 9 - 5 6 3 ． L i Xi u p e n g， Yu J i e， Xu J i n g ． C o n t r o l o f p a t h wa y s y s t e ms o n h y d r o c a r b o n mi g r a t i o n a n d a c c u m u l a t i o n i n Wu e r h e X i a z i j i e f a u l t b e h， J u n g g a r B a s i n [ J ] ． F a u l t B l o c k O i l a n d G a s F ie l d ， 2 0 1 2 ， 1 9 5 5 5 9 5 6 3 ． [ 2 8 ] 刘小平 ， 周心怀 ， 吕修祥 ， 等． 渤海海域 油气分布特征及 主控 因素 [ J ] ． 石油与天然气地质 ， 2 0 0 9 ， 3 0 4 4 9 7 5 0 2 ． L i u Xi a o p i n g， Z h o u Xi n h u a i ， L fi Xi u x i a n g， e t a 1 ． Hy d r o c arb o n d i s t rib u t i o n f e a t u r e s a n d ma i n c o n t r o l l i n g f a c t o r s i n t h e Bo h a i S e a w a t e r s [ J ] ． O i l ＆G a s G e o l o gy， 2 0 0 9 ， 3 0 4 4 9 7 5 0 2 ． 编辑徐 文 明