塔里木盆地志留系非構造圈閉類型及有利勘探區預測

姜淋公

(61175部隊，江蘇 南京　210049)

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塔里木盆地志留系非構造圈閉類型及有利勘探區預測

姜淋公

(61175部隊，江蘇 南京210049)

通過對塔里木盆地志留紀地層沉積特征的剖析，結合志留紀沉積前古地貌研究和沉積體系研究，分析了地層超覆圈閉、地層不整合遮擋圈閉、巖性上傾尖滅、側向相變以及火成巖圈閉等4種非構造圈閉主要類型及其形成條件。在層序地層、沉積體系展布和油氣成藏條件綜合研究的基礎上，結合非構造圈閉的形成條件，明確了塔里木盆地志留系有利儲集體展布，指出有利的勘探區帶主要是圍繞滿加爾坳陷和阿瓦提坳陷為主。

非構造圈閉；控制因素；有利的勘探區；志留系；塔里木盆地

引文格式：姜淋公.塔里木盆地志留系非構造圈閉類型及有利勘探區預測[J].山東國土資源，2015,31(8)：24-27.JIANG Lingong. Types of Nonstructural Traps and Prediction of Favorable Exploration Areas of Silurian in Tarim Basin[J].Shandong Land and Resources, 2015,31(8):24-27.

非構造圈閉一般認為是由于沉積條件的變化、儲層巖性巖相變化或儲層的儲集空間橫向縱向變化以及儲層上、下不整合遮擋的結果[1]。非構造圈閉的形成主要是受沉積作用、成巖作用以及巖漿作用等控制。根據盆地非構造圈閉發育條件，結合層序地層發育特征及其演化規律，以及各層序沉積相類型與平面展布特征和油藏基本條件，對塔里木盆地志留系進行了分析。

1　地質概況

塔里木盆地是在前震旦紀陸殼基底上發展起來的大型復合疊合盆地[2-3]，盆地斷裂系統極為發育(圖1)，是我國規模最大的、含油氣極為豐富的盆地[4-5，1]。

圖1　塔里木盆地區域地質背景圖

塔里木盆地在奧陶紀后期出現了大的構造抬升，到志留紀初期，塔里木盆地開始快速下降，相對海平面上升，在志留系的發育過程中，發生了多次的局部升降運動，形成了志留紀海相環境下的碎屑巖沉積[2-3]。塔里木盆地內部志留紀處于穩定區，稱塔里木克拉通內坳陷，屬潮坪沉積、淺海陸棚和濱岸沉積環境。海侵范圍已大大縮小，并發育了一套陸源碎屑巖沉積建造。

2　油氣藏成藏條件

塔里木盆地有滿加爾坳陷和西南坳陷區2個主要生油氣坳陷，在各個地史時期，兩側油氣源區的油氣不斷往隆起區運移，油氣源極為豐富。石炭系生油巖厚度可達216m，寒武-奧陶系生油巖厚度達600m，三疊系分布局限。隆起區發育有寒武-奧陶系、石炭系、三疊系油氣源巖層。具有兩期成藏特征，早期主要發生在海西晚期，油氣大規模普遍成藏，并遭受破壞，形成現在志留系主要的稠油分布格局。晚期-喜山期油氣再次充注，在合適的圈閉形成成熟-高成熟的可動油氣藏，是工業油氣流的主要來源。

塔里木盆地發育多套良好儲蓋組合，根據儲蓋組合關系塔中地區的儲蓋組合類型可以分為：自生自儲型、上生下儲型和下生上儲型。自生自儲型主要分布在志留系的柯坪塔格組；上生下儲型主要為克孜爾塔格組的儲集層；下生上儲型主要是志留紀的下砂巖段為儲層。志留系塔塔埃爾塔格組的紅色泥巖段上泥巖段在整個盆地內厚度分布比較穩定，構成了區域性蓋層。

3　非構造圈閉類型及形成條件

3.1地層超覆圈閉

當海水向盆地邊緣斜坡或隆起翼部侵入時，在不整合面上形成了逐層超覆尖滅的圈閉，一般具備良好的頂、底板遮擋層。志留系向塔中隆起超覆尖滅，易形成地層超覆圈閉；在塔北地區剝蝕，有利于形成超覆、地層剝蝕不整合圈閉。受構造運動和沉積古地理的制約，塔里木盆地志留系的古地貌坡折帶主要分布在盆地的南北兩側，坡折帶之上容易發育地層超覆、之下發育地層削截，有利于地層超覆型圈閉的發育[6]。在滿加爾坳陷南部斜坡帶上，柯坪塔格組下砂巖段與下伏地層形成超覆接觸，在局部隆起區域形成超覆尖滅，形成地層超覆圈閉(圖2)。

圖2　塔里木盆地滿加爾坳陷南坡志留紀地層超覆特征(Z50)

3.2地層不整合遮擋圈閉

由于構造運動使盆地斜坡邊緣或古隆起帶儲集體遭受不同程度剝蝕，后期又被細粒沉積物所覆蓋，則可形成不整合遮擋圈閉。不整合遮擋往往與坡折帶的形態有著緊密的聯系，受構造活動影響越大的坡折，越有利于非構造圈閉的形成。海西運動對滿加爾坳陷影響比較劇烈，在其南北兩側使東河塘組與下伏地層形成明顯角度不整合接觸。不整合面以下的地層被剝蝕，從而構成地層不整合圈閉(圖3)。

圖3　塔里木盆地滿加爾坳陷北坡志留紀地層不整合遮擋特征(Z50)

3.3巖性上傾尖滅側向相變

儲集砂體沿上傾方向發生尖滅或側向發生相變，并被泥質沉積所封堵而形成的圈閉，包括濱岸砂壩透鏡體圈閉和潮汐水道充填圈閉。在中央隆起帶北側靠近阿瓦提坳陷和滿加爾坳陷南側，各類潮汐水道內充填砂體被溝道間細粒泥質沉積封堵，主要是由砂礫巖、砂巖、粉砂巖和泥巖間互層組成。具有下粗上細的沉積特點，與其下伏地層呈不整合接觸。在平面上呈“帶狀”分布，局部地區受一系列斷層的切割，形成側向遮擋，形成一系列“帶狀”分布的潮汐水道巖性圈閉(圖4)。在塔北地區靠近阿瓦提坳陷和滿加爾坳陷北側，濱岸砂壩儲集體往往穿插、尖滅在生油層或致密巖性體中，具有充足的油源和良好的儲蓋組合條件，其上傾方向最易形成此類油氣藏。

圖4　塔里木盆地志留紀柯坪塔格組下砂巖段巖性相變圈閉特征

另外，還存在火山巖或侵入巖被非滲透巖層封閉而形成的圈閉。侵入巖在滿加爾坳陷廣泛分布，尤其是在北部地區極易形成由侵入巖遮擋，以濱岸砂體為儲集體的圈閉類型。

4　層序地層對非構造圈閉的控制

4.1層序界面對非構造圈閉的控制

沿不整合面存在地層削截、尖滅、超覆及巖性尖滅現象。不整合面還是良好的油氣運移通道，界面之上主要形成地層超覆圈閉油氣藏，界面之下主要形成不整合遮擋圈閉油氣藏。當不整合面上存在儲集砂體及上下遮擋層，儲層超覆線與構造等深線相交時，沿不整合面上、下分布極易非構造圈閉。

層序界面之上，尤其是由奧陶系構成的削蝕不整合三角帶，是有利的非構造圈閉區。在塔中地區，依木干他烏組泥巖段削蝕奧陶系形成的削蝕不整合圈閉。這種類型的不整合圈閉是中志留世依木干他烏組底削蝕下伏塔塔埃爾塔格組砂巖段形成削蝕不整合三角帶，以瀝青砂巖為儲層，上覆志留紀依木干他烏組紅色泥巖為蓋層的削蝕不整合圈閉。卡塔克隆起北斜坡奧陶系不整合面上的巖性地層圈閉，滿加爾坳陷南坡奧陶系與依木干他烏組上超不整合三角帶與志留紀柯坪塔格組下砂巖段的發育分布構成有利的巖性地層圈閉帶(圖5)。

圖5　塔里木盆地奧陶系削蝕不整合三角帶分布特征

在最大湖泛面附近暗色泥巖發育，有機質含量高，是盆地致密泥質巖(生油巖)集中發育段。在柯坪塔格組泥巖段發育一些透鏡狀砂體，砂體四周被泥巖包裹，可能有利于形成透鏡狀圈閉。

4.2體系域對非構造圈閉的控制

海岸線擺動幅度大，砂體與泥巖在垂向上交替出現，在橫向上交錯分布，易于形成大面積非構造圈閉。水進超覆、水退與退覆剝蝕，塔里木盆地在湖侵體系域主要發育地層超覆圈閉、不整合遮擋圈閉和巖性上傾尖滅圈閉。高位體系域主要發育巖性上傾尖滅圈閉、不整合遮擋圈閉。

在層序發育的海侵時期，一般發育退積式準層序組，準層序的分布以向盆地邊緣的不斷上超為特征。主要發育地層超覆圈閉和巖性上傾尖滅圈閉(圖6)，滿加爾南部以潮坪砂體為主，北部則以臨濱為主。在高水位時期，斜坡地帶一般發育退積式或加積式準層序。伴隨著海岸線的后退，形成地層圈閉、巖性尖滅或潮汐水道透鏡體圈閉。

圖6　塔里木盆地志留系sq1海侵體系域巖性造圈閉特征

5　有利勘探區帶預測

由于儲集體一般為多期次不同強度水動力條件下沉積的疊加復合體，其砂體平面分布與形態特征各異，故而，其非均質性在縱向上和平面上差異較大。將有利勘探區帶劃分為兩類(圖7)，Ⅰ類有利勘探區帶主要圍繞滿加爾和阿瓦提坳陷為主，尤其是沿順托果勒鼻狀隆起。

Ⅰ類有利勘探區帶主要為中粒、中細粒石英砂巖和巖屑石英砂巖，含少量巖屑砂巖，分選較好，泥質含量<5%，孔隙度>15%。主要為志留紀柯坪塔格組上砂巖段和下砂巖段的前濱、臨濱以及潮坪沉積的潮道和砂坪，在塔東則為辮狀河三角洲前緣水下分流河道砂體以及前濱、臨濱。主要分布在環滿加爾坳陷西側沿滿參1井向南北方向延伸的向西突出的馬蹄形水下斜坡帶和環瓦提坳陷東側沿托普16-依哈1-順6一線向東突出的馬蹄形水下斜坡帶，這兩個區帶是巖性圈閉發育的最有利區帶。

Ⅱ類有利區帶以細粒石英砂巖為主，少量細粒巖屑砂巖，分選中—好，硅質或鈣質膠結，孔隙大小不均，孔隙度在10%～15%之間。以志留紀柯坪塔格組上段的前濱、中下臨濱、潮道和砂坪為主。發育在4個地區，分別是塔北斜坡帶、塔中斜坡帶、巴楚斜坡帶和塔東北斜坡帶，這類有利區帶儲層發育，但圈閉條件稍差。

圖7　塔里木盆地志留—泥盆紀有利勘探區帶分布預測

6　結論

對志留紀地層沉積特征的剖析，分析了地層超覆圈閉、地層不整合遮擋圈閉、巖性上傾尖滅、側向相變以及火成巖圈閉等4種非構造圈閉主要類型及其形成條件。對非構造圈閉的分析，總結了層序界面和體系域對非構造圈閉的控制作用。明確了塔里木盆地志留系有利儲集體展布，指出有利的勘探區帶主要是圍繞滿加爾坳陷和阿瓦提坳陷為主。

[1]賈承造，魏國齊.塔里木盆地構造與含油氣性[J].科學通報，2002，47(增刊)：1-8.

[2]何登發，周新源，張朝軍，等.塔里木多旋回疊合盆地地質結構特征[J].中國石油勘探，2006，(1)：31-41.

[3]張光亞，趙文智，鄒才能，等.中國陸上疊合盆地中下組合油氣成藏條件及勘探潛力[J].地學前緣.2008，15(2)：120-126.

[4]康玉柱，康志宏.塔里木盆地構造演化與油氣[J].地球學報(中國地質科學院院報),1994，(4)：180-191.

[5]Li Desheng，Liang Digang, Jia Chengzao, et al.Hydrocarbon accumulation in the Tarim Basin, China[J].AAPG Bulletin, 1996, 80(10): 1587-1603.

[6]鄭雪，魏欣偉，王薇，等.沾化車鎮地區古近紀東營組沉積相特征及沉積演化[J].山東國土資源，2014，30(10)：27-31.

Types of Nonstructural Traps and Prediction of Favorable Exploration Areas of Silurian in Tarim Basin

JIANG Lingong

(No.61175 Armed Forces，Jiangsu Nanjing 210049, China)

Through analysis on sedimentary of sequence, combining with study of palaeogeomorphology and depositional systems, formation conditions and the types of non-structural traps are analyzed, they can be classified into stratigraphic overlap trap, stratigraphic unconformity trap, updip pinchout trap and igneous traps. On the basis of comprehensive research on the sequence stratigraphy, the distribution of depositional systems and hydrocarbon accumulation conditions, favorable reservoir distribution of Silurian in Tarim Basin have been defined, and the favorable exploration area has been focused on the depression, such as Manjiaer and Awat rift.

Nonstructural Traps；controlling factors；favorable exploration areas；Silurian；Tarim Basin

2015-02-05；

2015-03-23；編輯：曹麗麗

姜淋公(1981—)，男，工程師，主要從事遙感測繪等研究和管理工作；E-mail：chenfei1126@163.com

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