北部湾盆地构造迁移特征及对油气成藏的影响.pdf

第 3 2卷第 5 4期 专天然乞此 0 I L＆ G A S G E 0 L 0 G Y 2 0 1 1年 1 2月 文章编号 0 2 5 39 9 8 5 2 0 1 1 0 6 0 9 2 00 8 北部湾盆地构造迁移特征及对油气成藏 的影响 胡 望水 ， 吴 婵 ， 梁 建设 ， 胡 芳 ， 蔡 峰 ， 柴 浩栋 ， 邹 起阳 [ 1 ． 长江大学 地球科学学院， 湖北 荆州 4 3 4 0 2 3 ； 2 ． 长江大学 油气资源与勘探技术教育部重点实验室， 湖北 荆州 4 3 4 0 2 3 ； 3 ． 中海油研究总院 ， 北京 1 0 0 0 2 7 ] 摘要 综合利用各种地质、 测井、 录井等资料， 在对盆地内4个凹陷范围内的三维地震资料地质解释基础上， 通过分析各凹 陷边界主控 断裂 的空间展布特 征和 不 同时期的断裂落差 以及盆地 内不 同时期沉积 中心和沉 降 中心 的变化特征 ， 分别从 单 个 凹陷的角度和整体 的角度探 讨 了盆地的构造迁移特征 ， 最 后从 油气勘探 的指导意义上 简要探讨 了构造迁 移对油 气成 藏 的影响。研 究认为 北部湾盆地 的构造迂移具有波浪 式定 向性、 汇聚型偏对称性 等特 征 ； 构 造迁移造 就 了盆地 现今 的构 造 格局 ， 控 制 了盆地 内的生储盖组合 、 造成 了温压场的改变 ， 促进 了烃源 岩的成熟演化 以及 油气 的运 移 、 聚集成藏 等， 影 响 了 油气成藏的各个环节； 受构造迁移的影响， 研究区四个凹陷的富烃情况有所不同， 涠西南凹陷是主要的富生烃凹陷． 乌石 凹陷次之， 海中凹陷次于乌石凹陷， 迈陈凹陷次于海中凹陷。 关键词 沉降中心； 沉积中心； 构造迁移； 油气成藏； 北部湾盆地 中图分 类号 T E l 2 1 ． 1 文献标识码 A Te c t o n i c t r a n s po r t c ha r a c t e r i s t i c s a nd t h e i r i nflu e n c e s o n hv d r 0 c a r b0 n a c c u m u l a t i o n i n Be i b uwa n Ba s i n H u Wa n g s h u i ， Wu C h a n ， L i a n g J i a n s h e ， H u F a n g ， C a i F e n g ， C h a i H a o d o n g ， a n d Z o u Q i y a n g ， 1 ．C o l l e g e o f G e o s c i e n c e s ， 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 ， H u b e i 4 3 4 0 2 3 ，C h i n a ； 2 ．K e y L a b o r a t o r y of P e t r o l e u m R e s o u r c e s a n d E x p l o r a t o r y T e c h n o l o g y of t h e Mi n i s t r y of E d u c a t i o n ， 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 ， H u b e i 4 3 4 0 2 3 ， C h i n a ； 3 ．CNOO C Re s e a r c h I n s t i t u t e， B e g 1 0 0 0 2 7， C h i n a 、 Abs t r a c t Ge o l o g i c a l d a t a a n d v a r i o u s l o g g i n g d a t a we r e i n t e g r a t e d t o pe r f o r m g e o l o g i c i n t e r p r e t a t i o n o f 3 D s e i s mi c d a t a o f 4 s a g s i n B e i b u w a n B a s i n ． C h a r a c t e r i s t i c s o f t e c t o n i c t r a n s p o r t i n t h i s b a s i n we r e d i s c u s s e d b a s e d o n a n a l y s e s o f s p a t i a l d i s t r i b u t i o n o f t h e ma j o r b o u n d a r y f a u l t s o f e a c h s a g ， f a u l t t h r o w a t d i f f e r e n t s t a g e s a n d t h e t r a n s po r t o f de p o c e n t e r a n d s u bs i de n c e c e n t e r i n t h e b a s i n a t d i f f e r e n t s t a g e s ． Th e i n flu e n c e s o f t e c t o ni c t r a ns p o rt o n h y d r o c a r b o n a c c u mu l a t i o n wa s a l s o d i s c u s s e d ．T he t e c t o n i c t r a ns po r t o f Be i b u wa n Ba s i n i s c ha r a c t e r i z e d b y wa v e l i k e d i r e c t i v i t y a n d c o n v e r g e n t b i a s s y mme t r y ． Te c t o n i c t r a n s po rt r e s u l t e d i n p r e s e n t t e c t o n i c fra me wo r k o f t he b a s i n， c o n t r o l e d t he s o u r c e r e s e r v o i r c a pr o c k a s s e mb l a g e s wi t hi n t h e b a s i n， c h a n g e d t e mpe r a t u r e a nd p r e s - s u r e fie l d s， a c c e l e r a t e d s o u r c e r o c k ma t u r a t i o n a n d e v o l u t i o n， a n d h y d r o c a r bo n mi g r a t i o n a n d a c c u mu l a t i o n ． Be c a u s e o f t h e i n flu e n c e o f t e c t o n i c t r a ns po r t ， t h e s o u r c e r o c k ric h n e s s a r e d i f f e r e n t fro m s a g t o s a g i n t h e b a s i n， t h e W e i x i n a n s a g h a s t he ric h e s t s o ur c e r o c k f o l l o we d b y t h e W u s h i s a g， Ha i z h o ng s a g a n d Ma i c h e n s a g． Ke y wor ds s u bs i d e n c e c e n t e r ， d e po c e n t e r ， t e c t o n i c t r a n s p o r t ， h y dr o c a r b o n a c c umu l a t i o n， Be i b u wa n Ba s i n 地质迁移的思想萌芽于 1 9世纪 7 0年代 的地 槽迁移 ， 1 8 7 3年， J ． D a n a在提 出地槽 概念 时就意 识 到地槽远离古陆而时代逐渐变新 ， 但没有提 出 地槽 迁 移 的概 念⋯ 。首 次 提 出 地槽 迁 移 的是 A ． W． G r a b a u ， 他虽然在其 1 9 1 9年美国地质学会志 发表的摘要 中提 出了地槽 迁移 ， 但没有 给予 明确 的描述 。此后 ， 地质迁移 的现象逐渐 引起 国内 外学者的注重 。在 国内， 黄汲清教授于 1 9 3 1年论 收稿 日期 2 0 1 1 一 o 4 2 l 。 第一作者简介 胡望水 1 9 6 3 一 ， 男 ， 教授 、 博士生导师 ， 石油构造与沉积盆地分析。 基金项 目 国家科技重大专项 2 0 0 8 Z X 0 5 0 2 3 。 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 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 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 2卷 响 ， 发育 了两套烃源岩一始新 统流沙港组深湖相 烃源岩和渐新统涠洲组煤 系气源岩 ， 它们 的 空间展布错落有致 ， 如涠西 南 凹陷流沙港组烃源 岩主要分布在 1号断裂下 降盘， 而涠洲组煤 系气 源岩主要分布在 2号断裂下 降盘； 乌石 凹陷 流沙 港组烃源岩主要分布在 7号 断裂下 降盘 ， 而涠洲 组煤系气源岩主要分布在 6号断裂下降盘 。 2 构造运动 的迁移 为早期 已经沉积 的有机 质提供 良好 的保存以及以后 的生烃演化条件。对 于同一条控沉积断裂 ， 早期活动强烈 ， 为有机质 的 沉积提供可容纳空间。构造运动 的迁移其活动强 度 的逐渐减 弱， 为有机质 的保存及生烃演 化提供 了良好的环境。 3 构造迁移过程 中伴 随的能量的变化 ， 会引 起周围温压场 的改变 ， 这不仅能促使烃源 岩的生 烃演化 ， 还能为烃源岩的排烃 、 油气运移提供驱动 条件 ， 温压变化产生 的裂缝等又为油气 的运移 提 供通道。 4 由于构造应力场 的改变及构造 “ 运动” 的 迁移 ， 研究区断裂系统纵横交错 ， 平面上呈 ‘ 树 ’ 形 展布 ， 从而形成了大量构造圈闭， 为油气聚集成藏 提供 了场所。 受构造迁 移的影响 ， 同一 时期 不 同地 区构造 活动强度的不 同， 以及不 同时期相 同地 区和不 同 地区构造活动强度 的不 同， 研究 区四个 凹陷的富 烃情况有所不 同， 涠西南 凹陷是主要 的富生烃 凹 陷 ， 乌石凹陷次之 ， 海 中凹陷次 于乌石 凹陷 ， 迈 陈 凹陷次于海中凹陷。 5 结论 1 北部湾盆地在裂陷期 ， 构造应力场发生顺 时针旋转 ， 从古新世 的 N W S E向张应力转变为 始新世 的 N N W S S E向张应力 ， 渐新世又转变为 近 S N向剪切应力。 2 随着构造应力场的改变， 各凹陷边界主控断 裂的活动时期和空间位置也随之改变， 呈现出此消 彼长 ， 此伏彼起的“ 波浪式” 定向迁移特征 ， 同时各 凹陷的沉 降中心和沉积中心也随之迁移。整体上 研究区4个凹陷的构造迁移具有汇聚型偏对称性。 3 从烃源岩的形成到生烃演化 ， 再到油气的 运移 、 聚集成藏 ， 构造迁移都对其有着非常重要 的 影响。它为烃源 岩的形 成提供 了可容纳空 间， 控 制了烃源岩 的空间展布 ， 为烃源岩 的生烃演化提 供 良好的环境和条件 ， 为油气 的运移提供 了断裂 、 裂缝等运移通道 以及温压势差等驱 动条件 ， 还 为 油气 的聚集成藏提供了大量圈闭等聚集场所。 4 受构造迁移的影响 ， 研究 区 4个凹陷的资 源丰度有所不 同， 涠西南 凹陷的资源丰度大 于乌 石凹陷 ， 海 中凹陷次之 ， 迈陈凹陷次于海中凹陷。 参考文献 [ 1 ] A u b o u i n J ． Ge o s y n c l i n e s d e v e l o p me n t o f g e o t e c t o n i c s [ M] ． Ne wYo r k E l s e v i e r ， 1 9 6 5 3 3 5． [ 2 ] G r a b a u A W． Mi g r a t i o n o f g e o s y n c l i n e s [ J ] ． A c t a G e o l o g i c a S i n i c a ， 1 9 2 4 1 2 0 7 3 4 9 ． [ 3 ] H u a n g T K． O n t h e mi g r a t i o n o f T s i n l i n g g e o s y n c l i n e s [ J ] ． A c t a G e o l o g i c a S i n i c a ． 1 9 3 1 1 5 3 6 9 ． [ 4 ] 黄汲 清， 姜春 发． 从 多旋 回构造运 动观点 初步探 讨地 壳发 展规律 [ J ] ． 地质学报 ， 1 9 6 2， 4 2 2 1 0 51 5 2 ． Hu a n g J i q i n g， J i a n g Ch u n f a ．Pr e l i mi n a r y i n v e s t i g a t i o n o n t h e e v o l u t i o n o f t h e e a r t h’ S c r u s t f r o m t h e p o i nt o 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6期 胡望水， 等． 北部湾盆地构造迁移特征及对油气成藏的影响 [ 1 1 ] [ 1 2] [ 1 3 ] [ 1 4 ] [ 1 5 ] [ 1 6] [ 1 7 ] [ 1 8 ] 4 4 6 7 4 7 6 ． 孙晓猛 ， 吴根耀 ． 秦 岭一大别 造山带北部 中一新生 代逆 冲推 覆构造期次及时空迁移规律 [ J ] ． 地 质科 学 ， 2 0 0 4， 3 9 1 6 37 6 ． S u n Xi a o me n g ， W u Ge n y a o ． Ep o c hs a n d s p a c e t i me mi g r a t i o n o f Me s o C e n o z o i c t h r u s t n a p p e t e c t o n i c s i n t h e N o r t h Q i n l i n g D a b i e O r o g e n[ J ] ． C h i n e s e J o u rna l o f G e o l o g y ， 2 0 0 4 ， 3 9 1 6 3 7 6． 孙晓猛 ， 王璞琚． 中国东部陆缘中区中一 新 生代区域断裂 系 统时空分布特征 、 迁移规律及成 因类 型[ J ] ． 吉林大学学 报 地球科学版， 2 0 0 5 ， 3 5 5 5 5 4 5 6 3 ． S u n X i a o m e n g ， Wa n g P u j u n ． S p a c e t i me d i s t r i b u t i o n f e a t u r e s ， mi g r a t i o n r e g u l a r i t i e s a n d g e n e t i c t y p e s o f r e g i o n a l f a u l t s y s t e m o f Me s o Ce n o z o i c i n t h e c e n t r a l s e c t i o n o f e p i c o n t i n e n t o f t h e E a s t C h i n a[ J ] ．J o u rna l o f J i l i n U n i v e r s it yE a rt h S c i e n 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ruc t u r a l n fi g r a t i o n a n d r e v e r s e o n 0 i l g a s mi g r a t io n a n d a c c u mu l a t i o n i n Ea s t e r n Li n q i n g De p r e s ‘ s i o n [ J ] ． Xi n j i a n g P e t r o l e u m G e o l o gy， 2 0 0 9， 3 0 3 2 9 3 2 9 6 ． 夏斌 ， 吕宝凤． 南海北 部新生代 盆地 构造迁 移及其 对烃源 岩的制约作 用 [ J ] ． 天然 气地 球 科学 ， 2 0 0 7 ， 1 8 5 6 2 9 6 3 4． Xi a Bi n． Ln Ba o f e n g ． Th e Ce n o z o i c t e c t o n i c t r a ns p o rt a n d i t s c o n t r o l o n t h e s o u r c e r o c k i n t h e No rth e r n S o u rth C h i n a S e a [ J ] ． N a t u r a l G a s G e o s c i e n c e ， 2 0 0 7， 1 8 5 6 2 9 6 3 4 ． 丁卫星 ， 王文军 ， 马英俊． 北部 湾盆地福 山凹陷流沙港组 含 油气系统特征[ J ] ． 海洋石油 ， 2 0 0 3 ， 2 3 2 1 6 ． D i n g We i x i n g ， Wa n g We n j u n ， Ma Y i n g j u n ． C h a r a c t e r i s t ic s o f L i u s h a g a n g F o rm a t i o n p e t r o l e u m s y s t e m i n Fu s h a n d e p r e s s i o n o f B e i b u w a n B a s i n[ J ] ． O ff s h o r e O i l ， 2 0 0 3 ， 2 3 2 1 6 ． 于俊吉 ， 罗群 ， 张多军 ， 等． 北部 湾盆地 海南福 山 凹陷断裂 特征及 其对 油 气 成 藏 的控 制作 用 [ J ] ． 石 油实 验 地 质 ， 2 0 0 4， 2 6 3 2 4 1 2 4 8 ． Y u J u n j i e ， L u o Q u n， Z h a n g D u o j u n ， e t a 1 ． C h a r a c t e ri s t i c s o f f a u l t s i n t h e F us h a n De p r e s s i o n o f Ha i n a n， t h e Be i b u wa n Ba s i n a n d t h e i r c o n t r o l o n h y d r o c a r b o n a c c u m u l a t i o n[ J ] ． P e t r o l e u m G e o l o g y＆ E x p e r i me n t ， 2 0 0 4， 2 6 3 2 4 1 2 4 8 ． 杜振川 ． 南海 北部 湾盆地 构造 特征 及对 沉 积 的控 制作 用 [ J ]河北建筑科技 学院学报 ， 1 9 9 7， 1 5 5 5 9 ． D u Z h e n c h u a n ． S t ruc t u r a l f e a t u r e s o f t h e Be i b u wa n B a s i n i n t h e S o u t h C h i n a S e a a n d t h e i r c o n t r o l o n d e p o s i t i o n [ J ] ． J o u r n a l o f He b e i I n s t i t u t e o f Ar c h i t e c t u r a l S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y， 1 9 9 7， 1 5 55 9． 何 家雄 ， 刘 海龄 ， 姚 永坚 ， 等 ． 南海北 部边缘 盆地油 气地 质 及资源前景 [ M] ． 北京 石油T业 出版社 ， 2 0 0 8 1 1 2 ． He J i a x i o n g， L i u Ha i l i n g， Ya o Yo n Ni a n， e t a 1 ． Oi l a n d g a s g e o l o g y a nd r e s o u r c e s p r o s p e c t s o f ma r g i n a l ba s i n s i n t h e No r t h e r n S o u h C h i n a S e a[M] ．B e ij i n g P e t r o l e u m I n d u s W P r e s s ， 2 0 0 8 1 1 2． 苏永 进， 唐 跃刚 ， 石 胜群 ， 等． 北部 湾盆地 迈陈 凹陷东部 地 区油气成藏特征[ J ] ． 石油与天然气地质 ， 2 0 0 9 ， 3 0 2 2 1 0 21 4． S u Y o n g j i n， T a n g Y u e g a n g ， S h i S h e n g q u n ， e t a 1 ． C h a r a c t e r i s t i c s o f h y d r o c a r b o n p o o l i n g i n t h e e a s t o f Ma i c h e n S a g o f B e i b u w a n B a s i n [ J ] ． O i l ＆G a s Ge o l o g y ， 2 0 0 9， 3 0 2 2 1 02 1 4 ． 杜振川 ， 魏魁生． 北 部湾盆 地涠洲 组复合 扇体特 征及油 气 勘探意义[ J ] ． 石油与天然气地质 ， 2 0 0 2 ， 2 3 2 2 7 4 2 7 8 ． Du Z h e n c h u a n， W e i Ku i s h e n g ． Ch a r a c t e ri s t i c s o f c o mp o s i t e f a n b o d i e s i n we i z h o u f o r ma t i o n o f B e i b u wa n Ba s i n a n d o i l＆ g a s p r o s p e c t i n g s i g n i f i c a n c e [ J ] ． O i l G a s G e o l o g y ， 2 0 0 2， 2 3 2 2 7 42 7 8 编辑张亚雄 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m