塔里木盆地中—下奥陶统台缘结构特征及油气指示意义.pdf

第 3 6 卷第3 期 2 0 1 5 年 6 月 新疆石油地质 XI N J I ANG P ET ROL E UM GE OL OGY Vo 1 ． 36． No ． 3 J u n ． 2 0 1 5 文章编号 1 0 0 1 3 8 7 3 2 0 1 5 0 3 0 2 9 3 0 6 D O I 1 0 ． 7 6 5 7 ／ X J P G 2 O 1 5 o 3 0 8 塔里木盆地中一下奥陶统台缘结构特征及油气指示意义 孟祥 杰 ， 高志前 ， 樊太亮 ， 林 建品 ， 刘团 辉 ， 席 增强 ， 崔 丽华 1 ． 中国石油 华北油田分公司 勘探开发研究院， 河北 任丘 0 6 2 5 5 2 ； 2 ． 中国地质大学 能源学院， 北京 1 0 0 0 8 3 摘要 塔里木盆地下古生界台缘是一个油气富集区， 根据地震、 测井、 岩心和露头等资料， 揭示塔里木盆地中一 下奥 陶统不同地 区台缘特征差异大 塔北地区为退积陡坡弱镶边型； 塔中地区为加积陡坡镶边型； 塔西南和阿瓦提地区为 弱加积一进积缓坡型； 塔南地区为弱加积一进积型， 陡坡缓坡均有分布， 并在其间发育继承性台间斜坡。综合构造、 沉积、 古环境以及成岩作用等方面的研究发现， 塔北、 塔 中地区在早一 中奥陶世处于古迎风面， 台缘坡度陡； 塔西南、 阿瓦提地 区处于古背风面， 台缘坡度缓； 塔北地 区同沉积时自台地向盆地构造沉降速率变化快， 台缘结构为退积型； 塔 中地区变化慢， 台缘结构为加积型。由此认为， 古气候和构造沉降速率变化快慢对台缘类型影响较大。台缘结构 特征对比有利于岩相古地理恢复以及滩体等有利储集区的纵、 横向展布预测， 对塔里木盆地 中一下奥陶统的油气勘 探 由台缘带向台内区拓展具有重要意义。 关键词 塔里木盆地； 中一下奥陶统； 碳酸盐岩； 台缘对比； 颗粒滩； 古气候 中图分类号 T El 1 1 - 3 文献标识码 A S t r u c t ur a l Cha r a c t e r i s t i c s o f Ca r bo n a t e Pl a t f o r m M ar g i ns i n Lo we r -M i d dl e Or do v i c i a n o f Ta r i m Ba s i n a nd Re l a t e d Hyd r o c a r bo n I mpl i c a t i o n ME N G X i a n g j i e ， G A O Z h i q i a n ， F A N T a i l i a n g 2 ， L I N J i a n p i n ， L I U T u a n h u i ， X I Z e n g q i a n g ， C U I L i h u a 1 ． Re s e a r c h I n s t i t u t e o f E x p l o r a t i o n a n d De v e l o p me n t ， Hu a b e i Oi l fie l d C o mp a n y ， P e t r o C h i n a ， Re n q i u ， He b e i 0 6 2 5 5 2 ， Ch i n a ； 2 ． S c h o o l o f E n e r g y ， C h i n a U n i v e r s i t y o f G e o s c i e n c e s ， B e i j i n g 1 0 0 0 8 3 ， C h i n a Ab s t r a c t T h e c a r b o n a t e p l a t f o r m ma r g i n s o f L o w e r P a l e o z o i e a r e a n o i l g a s e n r i c h e d r e g i o n ． T h e s e i s mi c ， l o g g i n g ， c o r e a n d o u t c r o p d a t a f r o m t h i s a r e a r e v e a l t h a t t h e s t r u c t u r a l t y p e s o f t h e p l a t f o r m ma r g i n s o f Mi d d l e - L o w e r Or d o v i c i a n i n d i f f e r e n t a r e a s i n T a r i m b a s i n a r e b i g d i f f e r e n t ．T a b e i a r e a t h e n o r t h e r n T a r i m o c c u r s i n s t e e p r e t r o g r a d a t i o n r i mme d m a r g i n t y p e ， T a z h o n g a r e a t h e c e n t r a l T a r i m i n s t e e p a g g r a d a t i o n r i mm e d ma r g i n t y p e ， T a x i ’ n a n a r e a t h e s o u t h w e s t e r n T a r i m a n d A w a t i a r e a i n w e a k a g g r a d a t i o n p r o g r a d a t i o n r a mp t y p e s ， a n d T a ’ n a n a r e t h e s o u t h e r n T a r i m i s i n w e a k a g g r a d a t i o n p r o g r a d a t i o n s t e e p r a mp t y p e ， w i t h i n h e ri t a n c e i n t e r - p l a t f o r m s l o p e f a c i e s ． T h e c o m p r e h e n s i v e s t u d y o f s t ruc t u r e ， d e p o s i t i o n ， p a l e o e n v i r o n me n t a n d d i a g e n e s i s ， s h o w s t h a t 1 T a b e i a n d T a z h o n g a r e a s w e r e l o c a t e d i n t h e w i n d - wa r d s i d e wi t h s t e e p s l o p e g r a d i e n t o f ma r g i n s i n Ea r l y Mi d d l e Or d o v i c i a n ， a n d T a x i ’ n a n a n d Awa t i a r e a s we r e l o c a t e d i n t h e l e e w a r d s i d e wi t h r a mp s l o p e g r a d i e n t ； 2 T e c t o n i c s u b s i d e n c e r a t e fro m p l a t f o r m t o b a s i n i n T a b e i a r e a wa s f a s t wh e n t h e s y n s e d i me n t a r y o c c u r r e d ， t h e s t ruc t u r e s o f p l a t f o r m ma r g i n we r e o n s t y l e o f r e t r o g r a d a t i o n ； wh i l e Ta z h o n g a r e a c h a n g e d s l o wl y ， t h e s t ruc t u r e s o n s t y l e o f a g g r a d a t i o n ． I t i s s u g g e s t e d t h a t t h e s t r u c t u r e s o f p l a t f o r m ma r g i n s a r e a f f e c t e d b y p a l e o c l i ma t e a n d t e c t o n i c s u b s i d e n c e r a t e ． T h e c o mp a ri s o n s o f c a r b o n a t e p l a t f o r m ma r g in’ s a r e i n f a v o r o f t h e r e c o n s t ruc t i o n o f l i t h o f a c i e s p a l a e o g e o g r a p h y a n d t h e p r e d i c t i o n o f v e r t i c a l - l a t e r a l d i s t rib u t i o n o f f a v o r a b l e s h o a l r e s e r v o i r s ， a n d i t i s me a n i n g f u l f o r p e t r o l e u m e x p l o r a t i o n e x t e n s i o n f r o m p l a t f o rm ma r g i n s t o i n n e r p l a t f o r m o f L o we r - Mi d d l e O r - d o v i c i a n i n T a r i m b a s i n ． Ke y W o r d s Ta r i m b a s i n ； L o w e r - Mi d d l e Or d o v i c i a n ； c a r b o n a t e r o c k ； p l a t f o r m ma r g i n c o mp a r i s i o n ； g r a i n s h o a l ； p a l e o c l i ma t e 随着塔里木盆地下古生界油气勘探的不断深人， 中一下奥 陶统碳酸盐岩颗粒滩储集层引起 了国内众 多学者 的广泛关注 ， 相关研究也从 台缘 向台内拓展 ， 但现有研究成果大多偏 向于描述滩体的静态展布特 征， 忽略了沉积环境等因素对滩体形成演化的动态影 响。文献 [ 1 ] 和文献 [ 2 ] 通过实验模拟了波浪 、 水流等 环境因素对滩体形成 、 演化的控制作用， 总结了滩体 在水流作用下的平面展布规律。 本文分析了塔里木盆地中一下奥 陶统不同区域 的台缘结构特征 ， 并对造成不同特征 的主控因素进行 探讨 。在此基础上 ， 总结 了环境因素对台缘滩体分布 的影响 ， 分析 了塔南地 区台间斜坡 继承性发育 的成 因 ， 并 对中一下奥 陶统 台内滩 体的平面展布进行预 测 ， 以期对碳酸盐台地演化研究有所裨益 。 收稿日期 2 0 1 4 1 1 - 2 4 修订 日期 2 0 1 5 0 1 0 2 基金项 目 国家 自然科学基金 4 1 1 0 2 0 8 7 ； 国家9 7 3 项 目 2 0 1 2 C B 2 1 4 8 0 2 ； 国家油气重大专项 2 0 1 1 Z X 0 5 0 0 5 0 0 2 0 1 0 H Z 2 01 1 Z X0 5 0 0 9 0 0 2 作者简介 孟祥杰 1 9 8 9 一 ， 男， 湖北荆州人， 硕士研究生， 沉积学， T e 1 1 3 1 0 2 7 2 1 3 7 9 E m a j 1 m e n g t a “ ml 6 3 ． c o i n ． 2 9 8 新疆石油地质 2 0 1 5 正 [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] n e e ri n g ， 2 0 0 9 ， 5 6 3 2 9 7 3 1 2 ． 高志前， 樊太亮， 焦志峰， 等． 塔里木盆地寒武一奥陶系碳酸盐 岩台地样式及其沉积响应特征[ J ] ． 沉积学报 ， 2 0 0 6 ， 2 4 1 1 9 - 2 7 ． Ga o Z h i q i a n，F a n T a i l i a n g，J i a o Zh i f e n g， e t a 1 ． Th e S t r u c t u r a l t y p e s a n d d e p o s i t i o n al c h a r a c t e ris t i c s o f c a r b o n a t e pl a t f o r m i n t h e C a mb ri- a n O r d o v i c i a n o f T a r i m b a s i n[ J ] ． A c t a S e d i m e n t o l o g i c a S i n i e a ， 2 0 0 6， 2 4 1 1 9 2 7 ． 贾承造 ． 塔里 木盆地板 块构 造与大 陆动力 学 [ M] ． 北京 石油工 业 出版社 ， 2 0 0 4 1 - 2 0 2 ． J i a Ch e n g z a o ． P l a t e t e c t o n i c s a n d c o n t i n e n t a l d y n a mi c s o f t h e T a r i m b a s i n l M] ． B e i j i n g P e t r o l e u m I n d u s t r y P r e s s ， 2 0 0 4 1 - 2 0 2 ． 高志前， 樊太亮， 李岩， 等． 塔里木盆地寒武奥陶纪海平面升降 变化规律研究 [ J ] ． 吉林大学学报 地球科学版 ， 2 0 0 6 ， 3 6 4 5 4 9 5 5 6 ． Ga o Z hi q i a n， F a n Ta i l i a n g ， Li Ya n， e t a 1 ． S t u d y o n Eus t a t i c s e a - l e v e l c h a n g e r u l e i n C a mb ri a n 一 0 r d o v i e i a n i n T a r i m b a s i n l J j ． J o u r n a l o f J i l i n U n i v e r s i t y E a r t h S c i e n c e E d i t i o n ， 2 0 0 6 ， 3 6 4 5 4 9 ～ 5 5 6 ． 何登发， 周新源， 张朝军， 等． 塔里木地区奥陶纪原型盆地类型及 其演化[ J ] ． 科学通报， 2 0 0 7 ， 5 2 增刊 1 2 6 1 3 5 ． H e D e n g f a ， Z h o u X i n y u a n， Z h a n g C h a u n ， e t a 1 ． Or d o v i c i a n p r o t o t y p e b a s i n a n d i t s e v o l u t i o n i n T a ri m a r e a l J J ． C h i n e s e S c i e n c e B u 1 ． 1 e t i n ， 2 0 0 7， 5 2 S u p p 1 ． 1 2 6 1 3 5 ． [ 7 ] 方大钧 ， 沈忠悦． 塔里木地块各时代视磁极及板块漂移[ J ] ． 浙江 大学学报 理学 版 ， 2 0 0 1 ， 2 8 1 1 0 0 1 0 6 ． F a n g D a j u n ， S h e n Z h o n g y u e ． P h a n e r o z o i c a p p a r e n t p o l a r w a n d e r p a t h s o f T a r i m a n d p l a t e mo t i o n[ J J ． J o u r n a l o f Z h e j i a n g Un i v e r s i t y S c i e n c e E d i t i o n ， 2 0 0 1 ， 2 8 1 1 0 0 1 0 6 ． [ 8 ] 彭洪超， 张振生， 刘社平． 塔里木盆地古生代盆地类型及板块运 动特征[ J ] ． 石油地球物理勘探， 2 0 0 6 ， 4 1 6 7 1 1 - 7 1 8 ． P e n g Ho n g c h a o， Z ha n g Zh e n s h e n g， L i u Sh e p i n g ．T y p e o f Pa l e o z o i c b a s i n a n d f e a t u r e o f p l a t e m o v e me n t i n T a r i m b a s i n l J J ．O i l G e o ． p h y s i c a l P r o s p e c t i n g ， 2 0 0 6 ， 4 1 6 7 1 1 - 7 1 8 ． [ 9 ] E b e r l i G P， Gi n s b u r g R N． S e g me n t a t i o n a n d c o a l e s c e n c e o f C e n o z o i c c a r b o n a t e p l a t f o r m s ， n o rt h w e s t G r e a t B a h a m a B a n k [ J ] ． G e o l o g y ， 1 9 8 7 ， 1 5 1 7 5 7 9 ． [ 1 0 ] Wi l s o n J L ． C a r b o n a t e f a c i e s i n g e o l o g i c h i s t o ry[ M] ． B e r l i n S p ri n g e r - Ve r l a g，1 9 7 5 ． [ 1 1 ] 汪啸风 ， 陈孝红． 中国奥陶纪古生物地理与古气候[ c ] ． 地层古 生物论文集， 北京 地质出版社， 1 9 9 9 ， 2 7 2 1 - 2 7 ． [ 1 2 ] [ 1 3 ] [ 1 4 ] [ 1 5 ] [ 1 6 ] [ 1 7 ] W a n g Xi a o f e n g， C h e n Xi a o h o n g ．Pala e o b i o g e o g r a p h y a nd p ala e o c l i ma t o l o g y o f O r d o v i c i a n i n C h i n a [ C ] ． P r o f ． P a p ． S t r a t i g r ． P a l a e - o n t ． ， B e i j i n g Ge o l o g i c alP u b l i s h i n g Ho u s e ， 1 9 9 9， 2 7 2 1 - 2 7 ． 任亮亮 ， 罗超 云． 嘉 绍跨江 大桥钱塘 江强潮水域 流速及 冲刷 监 测[ J ] ． 山西建筑， 2 0 1 0 ， 3 6 1 8 3 0 5 3 0 6 ． R e n L i a n g l i a n g ， L u o C h a o y u n ． T h e m o n i t o r o f Qi a n t a n g j i a n g s t r o n g t i d al wa t e r v e l o c i t y a n d s c o u rin g o f r i v e r s p a n n i n g b r i d g e i n J i a s ha o l J J ． S h a n x i A r c h i t e c t u r e ， 2 0 1 0 ， 3 6 1 8 3 0 5 3 0 6 ． 胡晓兰 ， 樊太亮 ， 高志前 ， 等． 塔里木盆地 奥陶系碳 酸盐岩颗粒 滩沉积组合及展布特征 [ J ] ． 沉积学报 ， 2 0 1 4 ， 3 2 3 4 1 8 4 2 8 ． Hu Xi a o l a n， F a n Ta i l i a n g， Ga o Zh i q i a n， e t a 1 ．De p o s i t i o n a l c o mb i n a t i o n c h a r a c t e r i s t i c 8 a n d d i s t r i b u t i o n o f Or d o v i c i a n e a r b o n a t e s h o a l s i n t h e T a r i m b a s i n J j ． Ac t a S e d i m e n t o l o g i c a S i n i e a ， 2 0 1 4 ， 3 2 3 4 1 8 4 2 8 ． 杨子 川 ， 李宗杰 ， 窦慧嫒． 储层 的地震识别 模式分析及定量预测 技术初探以塔河油田碳酸盐岩储层为例[ J ] ． 石油物探， 2 0 0 7 ， 4 6 4 3 7 0 3 7 7 ． Ya n g Z i c h u a n ， L i Z o n g j i e ， D o u Hu i y u a n ． S e i s mi c r e c o g n i t i o n mo d e l a n aly s i s a n d p r o b e o f q u a n t i t a t i v e r e s e r v o i r p r e d i c t io n t e c h n o l o - g y a c a s e s t u d y o f c a r b o n a t e r e s e r v o i r s i n T a h e o i l f i e l d[ J ] ． G e o - p h y s i c a l P r o s p e c t i n g f o r P e t r o l e u m， 2 0 0 7 ， 4 6 4 3 7 0 3 7 7 ． 高志前， 樊太亮， 李岩 ， 等． 塔里木盆地寒武系一奥陶系烃源 岩发育模式及分布规律[ n 现代地质 ， 2 0 0 6 ， 2 0 1 6 9 7 6 ． Ga o Zh i q i a n， F a n T a i l i a n g， Li Ya n， e t a 1 ． De v e l o p me n t p a t t e r n a n d d i s t rib u t i o n r u l e o f s o u r c e r o c k o f Ca mb ria n Or d o v i c i a n i n Ta r i m b a s i n [ J J ． G e o s c i e n c e ， 2 0 0 6 ， 2 0 1 6 9 7 6 ． 赵宗举， 吴兴宁， 潘文庆 ， 等． 塔里木盆地奥陶纪层序岩相古地 理[ J ] ． 沉积学报 ， 2 0 0 9 ， 2 7 5 9 3 9 9 5 5 ． Z h a o Z o n g j u， Wu X i n g n i n g ， P a n We n q i n g ， e t a 1 ． S e q u e n c e l i t h o f a e i e s p a l e o g e o g r a p h y o f O r d o v i c i a n i n T a r i m b a s i n[ J ] ． A c t a S e d i me n t o l o g i e a S i n i c a ， 2 0 0 9， 2 7 5 9 3 9 - 9 5 5 ． 纪学武 ， 张延庆， 沈平， 等． 四川龙岗西区碳酸盐岩礁、 滩体识 别技术[ J ] ． 石油地球物理勘探 ， 2 0 1 2 ， 4 7 2 3 0 9 3 1 4 ． J i Xu e wu， Zh a n g Ya n q i n g， S h e n Pi n g， e t a 1 ．C a r b o n a t e r e e f s h o al r e s e r v o i r i d e n t i f i c a t i o n i n w e s t e rn L o n g g a n g ， S i c h u a n b a s i n[ J ] ． 0 i l G e o p h y s i c a l P r o s p e c t i n g ， 2 0 1 2 ， 4 7 2 3 0 9 3 1 4 ．