寬扎盆地陸上成藏主控因素及油氣分布規律

彭麗娜

(西安石油大學地球科學與工程學院，陜西西安 710065)

寬扎盆地陸上成藏主控因素及油氣分布規律

彭麗娜

(西安石油大學地球科學與工程學院，陜西西安 710065)

從巖心觀察、樣品有機碳含量、巖石熱解、干酪根類型和成熟度等資料入手，深入分析寬扎盆地烴源巖的發育特征。通過對油氣形成條件分析，對影響油氣成藏及分布的主控因素進行探討，總結了油氣分布規律，加強了對寬扎盆地陸上油氣地質的認識。研究表明：寬扎盆地陸上油氣富集主要受烴源巖、儲蓋組合以及圈閉形成期與成烴期匹配關系等條件的控制。油氣分布在縱向上具有分層性，主要分布于鹽間和鹽上地層，在平面上具有分區性，石油主要富集在寬扎盆地陸上西部。

盆地演化；油氣分布；主控因素；寬扎盆地

1 區域地質概況

寬扎盆地位于西非被動大陸邊緣，北與下剛果盆地以安布里什隆起(Ambriz Arch)分隔，南與本格拉次盆以本格拉高地(Benguala High)分隔，東以前寒武紀基底為界，西部邊界以阿普第階鹽巖為界，面積約16.3×104km2，是一個中生代晚期以來在前寒武系基底上由大陸裂谷發展起來的被動型大陸邊緣盆地[1]。

寬扎盆地位于西非海岸盆地群的中段，屬阿普第系列鹽盆之一，盆地的形成和發育與加蓬、下剛果盆地類似，經歷了裂谷階段、過渡階段和被動陸緣三個發育階段，形成了鹽下、鹽間和鹽上三套沉積層序[2]。

寬扎盆地發育兩個構造單元：靠陸一側為內盆地，靠海一側為外盆地，內、外盆地間以基底隆起、裂谷作用階段形成的地壘或其他形式的隆起構造為界[3]。 本文的研究對象為寬扎盆地陸上區域。盆地的形成演化經歷了前裂谷、同裂谷、過渡階段和后裂谷(漂移)4個階段。

前裂谷期:瓦崗大陸開始解體，大陸裂谷玄武巖廣泛噴發，西非海岸盆地開始發育。

同裂谷期：非洲大陸與南美大陸間發生的陸內裂谷作用形成裂谷盆地和很深的湖泊，這些裂谷盆地近南北向發展，深湖相沉積物較發育。

過渡期：海水在沃爾維斯脊和里約格蘭脊火山巖帶的阻擋作用下周期性的侵入裂谷系的安哥拉-咯麥隆地段，并在該地段沉積了一套巨厚的蒸發巖。

后裂谷期：阿爾必期沉積環境為開闊海臺地，發育厚層泥晶灰巖。阿爾必期至上新世發育3次海侵、海退旋回[4-6]。

2 成藏主控因素

2.1 烴源巖發育

寬扎盆地共發育三套烴源巖：鹽下裂谷期湖相泥巖，鹽間海相泥頁巖、泥灰巖以及鹽上的海相泥巖。其中鹽上和鹽間烴源巖是寬扎盆地陸上地區的主力烴源巖。

鹽下烴源巖分布受控于裂谷期裂陷盆地的分布范圍，在寬扎盆地東部裂谷盆地發育明顯，以湖相泥巖為主。Maculongo組和上Cuvo組富含有機質的地層是鹽下已證實的源巖地層,TOC含量2.5%，S2為7.3 kgHC/t ，有機質類型以Ⅰ型為主，處于成熟階段[6]。

鹽間烴源巖主要分布于盆地中西部，是寬扎盆地另一套主力烴源巖。鹽間Binga組是已被公認的鹽間烴源巖。Binga組中部的淺海相碳酸鹽巖是Tobias和Galinda油田的烴源巖，其TOC含量可達6.3%，S2為39.0 kgHC/t，有機質類型以Ⅱ型為主，現處于生油階段。

鹽上烴源巖普遍沒有達到成熟階段，但在埋深較大的地區可以達到成熟。上白堊統Teba組、Itombe組和Rio Dande組海相泥巖是潛在烴源巖；始新統Cunga組泥/頁巖是已證實的烴源巖，發育在第三系Quenguela地塹內，是Quenguela北油田的最主要的源巖，其TOC含量3.6%，S2為19.0 kgHC/t。Quenguela北油田Cunga組裂縫型的黑色泥灰巖中的19°API原油來自該組。

據三套烴源巖對寬扎盆地可采儲量貢獻的統計分析表明，鹽下深湖-半深湖相泥巖對可采儲量的貢獻占39%，鹽間淺海相碳酸鹽巖和泥巖占總貢獻量的47%，而鹽上烴源巖對該盆地可采儲量的貢獻僅占14%[7]。因此，鹽間和鹽下烴源巖是寬扎盆地陸上地區的主力烴源巖。

2.2 中新生界儲蓋組合

盆地發育鹽下、鹽間和鹽上三套儲層，但以鹽間、鹽上儲層為主。在盆地內鹽下儲層以上Cuvo組碎屑巖為主，阿普第期厚層鹽巖為良好的蓋層。鹽間以Binga組碳酸鹽巖儲層為主，鹽巖層為區域性蓋層，封蓋能力強。鹽上儲層主要發育在上白堊統和第三系，且巖性以Binga組碳酸鹽巖和Quifangondo組碎屑巖為主，形成良好的儲蓋組合[5](圖1)。

圖1 寬扎盆地地層綜合柱狀圖

2.3 圈閉和成烴匹配

寬扎盆地發育兩種截然不同的構造樣式，一種與盆地裂谷期的伸展構造有關，一種與鹽運動有關[9]。

鹽下構造層主要受裂谷期伸展構造控制，形成的圈閉類型有掀斜斷塊內的斷鼻斷塊、滾動背斜、地壘披覆背斜等。這些圈閉形成于早白堊世阿普第期，定形于中新世早期，鹽下烴源巖在阿普第期之后開始排烴，和油氣運移時間相匹配，生成的油氣可通過斷層和疏導層向其上的各類型圈閉中運移聚集成藏[6]。

鹽間圈閉主要為鹽隆之上的背斜，發育在北西向的鹽隆構造帶上，主要受鹽運動控制，形成于中新世早期，鹽間烴源巖在始新世開始排烴至今，與油氣運移時間相匹配，油氣生成后側向運移或側向運移后再通過斷層運移至圈閉中成藏。

鹽上圈閉主要受鹽運動控制，包括鹽伸展和鹽擠壓，隨之產生了大量的褶皺、鏟式斷層和滑脫構造等。圈閉類型可形成與鹽隆相關的背斜圈閉，受鹽巖遮擋的圈閉，第三系地塹內龜背斜圈閉等。鹽上第三系圈閉形成時間主要為中新世早期，鹽上烴源巖在第三系地塹等埋深大的地區于始新世之后成熟，圈閉形成時間與排烴時間匹配，有利于油氣的聚集成藏。

3 油氣分布特征

3.1 平面分布特征

根據構造帶展布特征，鹽上、鹽間可劃分為隆凹相間的五個含油帶(圖2)，自西向東分別為：Benfica鹽隆含油氣帶、Q地塹含油氣帶、Mulenvos鹽隆含油氣帶、C地塹含油氣帶和Caxito鹽隆含油氣帶。

圖2 寬扎盆地陸上含油氣帶劃分圖

(1)Benfica鹽隆含油氣帶。Benfica鹽隆含油氣帶位于寬扎盆地陸上西部，第三系Q地塹西邊。儲層主要是鹽上阿爾必階Catumbela、Quissonde組碳酸鹽巖和鹽間Binga組鮞粒灰巖。由于鹽巖在該帶形成鹽隆或鹽底辟，導致鹽間、鹽上白堊系褶皺形成背斜圈閉，是一個較有利的鹽間、鹽上白堊系勘探構造帶。

(2)Q地塹含油氣帶。Q地塹即Quenguela地塹，儲層為第三系中新統Quifangando組砂巖。地塹內發育第三系龜背斜圈閉，背斜兩翼發育巖性圈閉，儲集層物性好，是鹽上第三系勘探的有利構造帶。

(3)Mulenvos鹽隆含油氣帶。Mulenvos鹽隆含油氣帶位于寬扎盆地陸上西部，第三系Q地塹東邊，C地塹西邊。儲層主要是鹽上阿爾必階Catumbela、Quissonde組碳酸鹽巖和鹽間Binga組鮞粒灰巖。鹽巖在該帶形成鹽隆，因此，在鹽間、鹽上白堊系形成背斜圈閉，是一個較有利的鹽間、鹽上白堊系勘探構造帶。

(4)C地塹含油氣帶。C地塹即Calomboloca地塹，由于盆地東部在演化過程中逐漸抬升，該地塹第三系埋藏深度比Q地塹淺，石油地質條件比Q地塹差，帶內目前僅發現Funda出油點。儲層為第三系中新統Quifangando組砂巖，孔隙度24%～25%，滲透率(4～115)×10-3μm2，儲集層物性好，是鹽上第三系勘探的較有利構造帶。

(5)Caxito鹽隆含油氣帶。Caxito鹽隆含油氣帶位于寬扎盆地陸上東部，第三系C地塹東部，由于接近盆地邊緣，鹽間、鹽上地層較薄，鹽隆不發育或發育幅度小，因此，帶內目前尚無商業油氣流發現。

3.2 縱向分布特征

在縱向上寬扎盆地陸上自侏羅系以上均產油氣，總體上，油氣縱向分布于鹽間、鹽上地層。鹽上有5個油田，占總可采儲量的61.6%，其中鹽上第三系油田2個，占總可采儲量的48%，占鹽上可采儲量的83.9%。

綜上所述，寬扎盆地陸上油層現今分布規律是：呈北北西向帶狀展布，鹽隆、地塹含油帶相間；具有西、北部富油，東、南部貧油；鹽上、鹽間富油，鹽下貧油的特點。

4 結論

(1) 寬扎盆地鹽下烴源巖有機質豐度較高，具有一定的生烴潛力，主要為裂谷期湖相泥巖，但在區域上分布不均，主要有利分布區在東部的鹽下裂陷盆地內。鹽間烴源巖有機質豐度高，是盆地主要的烴源巖，主要分布在盆地中西部。鹽上烴源巖有機質豐度也較高，其生烴潛力取決于成熟度，陸上第三系地塹中烴源巖成熟度高，在盆地中部第三系地層沉積較厚的地區成熟度低。

(2)寬扎盆地陸上油氣富集主要受烴源巖、儲蓋組合以及圈閉形成期與成烴期的匹配關系等條件的控制。烴源巖的分布決定了油氣的分布特征，良好的生儲蓋組合控制著油氣富集的層位。

(3)陸上油氣呈北北西向帶狀展布，縱向上，油氣分布具有明顯的分層性，具有鹽上、鹽間富油，鹽下貧油的特點;在平面上具有分區性，鹽隆、地塹含油帶相間，具有西、北部富油，東、南部貧油的特點。

[1] Michael R Hudec,Martin P A Jackson. Regional restoration across the Kwanza Basin, Angola:Salt tectonics triggered by repeated uplift of a metastable passive margin[J].AAPG Bulletin,2004,88(7):971-990.

[2] Duval B C,Cramez C,and Jackson.Raft tectonics in the Kwanza Basin,Angola[J].Marine and Petroleum Geology，1992，9：389-404.

[3] 劉劍平，潘校華，馬君,等. 西部非洲地區油氣地質特征及資源概述[J].石油勘探與開發,2006,35(3):378-384.

[4] 高紅芳. 西非地區油氣分布規律與勘探潛力[J].國外油田工程,2010,26(6):7-10.

[5] 劉祚東，李江梅.西非被動大陸邊緣含油氣鹽盆地構造背景及油氣地質特征分析[J].海相油氣地質,2009,14(3)：46-52.

[6] 霍紅，熊利平，張克鑫.寬扎盆地油氣地質特征及成藏主控因素[J].內蒙古石化,2008,24：175-179.

[7] 楊永才，張樹林，孫玉梅,等.西非寬扎盆地烴源巖分布及油氣成藏[J].海洋地質前沿,2013,29.(3)：29-36.

[8] 赫鵬飛.寬扎盆地油氣地質特征[J].海洋地質前沿,2014,5(30)：27-31.

[9] Burwood R,The oil and gas habitats of the South Atlantic[J].Geological Society,1999,153：181-194.

編輯：李金華

1673-8217(2015)06-0018-04

2015-07-15

彭麗娜，1989年生，在讀碩士研究生，主要從事石油地質研究。

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