殷學峰
摘要:由于不整合面在油氣的成藏中起了很大作用,特別是油氣運移、聚集等方面。同時,不整合的類型不同,油氣的運聚關系也不同. 因此,研究不整合與油氣成藏的關系,對于尋找油氣藏有重要的指導作用。
關鍵詞:不整合,不整合面,風化殼,粘土層
1不整合的性質和類型
不整合是上下兩套地層不連續沉積的一種接觸關系。它是地殼下降或上升運動時形成的沉積間斷,反映此地質時期地面經受剝蝕、風化、侵蝕、淋溶等作用。
1.1傳統認為不整合分為平行不整合和角度不整合。
平行不整合又稱假整合,其剖面特點是上下兩套地層產狀基本保持平行,但兩套地層的時代不連續,其間有反映長期沉積間斷和風化剝蝕而存在,反映了地殼的一次顯著的升降運動,反映的是侏羅系與二疊系平行不整合。角度不整合剖面特征是上下兩套地層產狀不一致,并且以一定的角度相交,兩套地層的時代不連續,兩者之間有代表長期風化、剝蝕與沉積間斷的剝蝕面存在,老第三系和侏羅系角度不整合。與平行不整合的主要區別是:角度不整合反映一次水平擠壓運動及伴隨升降運動。
1.2在油氣成藏作用中根據不整合面的形成的機制,沉積特征、地震反射特征、不整合面發育的構造部位及剖面形態可分為褶皺、削截、超覆、斷褶、平行不整合.
1.3 不整合的意義 。不整合是判斷沉積間斷的主要依據,同時,也反映構造升降運動,不整合面是流體運移的通道,以致于溶解于水中的各種礦物微量元素匯聚運移,在運移通道上有利于油氣匯聚的地區易于成礦。尤其是在烴源巖達到生烴門限后,在地層壓力和浮力的條件下,在分烴槽中沿不整合勢梯度最大、運聚最短的風化淋濾帶或砂巖面等線形運移,在構造脊線上運移匯聚成主流線,當油氣在不整合面的運移通道上遇到良好的圈閉和砂體時,油氣進入儲層形成油氣田。當然,這些受不整合面縱向結構特點制約。
2 不整合面的結構特征、圈閉類型
2.1 不整合面的結構特征
不整合面上下一般具有明顯結構類型,面上發育底礫巖、水進砂體和煤層;面下發育風化粘土層,半風化巖即風化淋濾帶(主要指垂直滲透帶,碎屑巖潛流帶不發育)。底礫巖是風化帶粗碎屑殘積物,在巖性和測井曲線上特點顯著,巖性特征主要表現為顆粒較粗,礫石分選磨圓較差,分布連續,孔滲性好。測井曲線特征自然電位高幅度負異常,曲線呈弧形彎曲;聲波時差值小,,局部出現周波跳躍,深、淺電阻率測井曲線為“鐘”型;水進砂體是發生湖(海)侵時經過一定距離搬運或原地的砂級風化碎屑物質包括礦物碎屑和巖石碎屑發生沉積的產物。測井曲線特征表現為自然電位低幅度負異常,曲線略有彎曲;聲波時差增大,曲線呈圓弧形向低值區凸出,深、淺電阻率測井曲線呈“箱型”,兩曲線小幅度分離;煤層含有較高的粘土雜質。聲波時差增大,曲線呈弧形彎曲指向最高值,深、淺電阻率測井曲線突然增大,曲線呈“指狀”。
2.2 巖性配置關系特征
不整合的巖性配置關系大致分為五種類型,每種類型對油氣成藏的影響不同。
工、型不整合面之上為砂、礫巖,之下為泥巖,此類一般是泥巖為烴源巖,當烴源巖成熟,達到排烴壓力后,油氣從中排出沿不整合面運移在不整合面上的成藏;
II、型不整合面上下都是砂、礫巖,相互連通;
III、不整合面上下均為泥巖,可以起到封堵層或區域蓋層的作用;
Ⅳ、型不整合面之下為具有運載能力的砂、礫巖,二者共同作為沙三中亞段油氣運移的通道,不整合面之上的泥巖則起蓋層作用,在不整合面之下形成不整合遮擋油氣藏;
V、型地層超覆不整合是在湖盆逐漸擴大期沉積的砂巖分選性、儲集性好,隨后水體繼續加深,不滲透的泥巖超覆于砂層之上,成為地層超覆圈閉,油氣聚集于其中可形成地層超覆油氣藏;因此,不整合的巖性配置關系對于油氣的運移和成藏都起了很重要的作用。
3 不整合的圈閉類型
圈閉是儲集層中能聚集和保存油氣的場所或容器。圈閉中存在有工業價值的油氣聚集就成為油氣藏。儲集層中被油氣高勢區或與非滲透性遮擋(屏蔽)聯合圈閉的油氣低勢區。不整合形成的圈閉類型較多,既可以在不整合面上、下形成圈閉,也可以在不整合面上下同時形成圈閉。
4 不整合在油氣運移中的作用
4.1 不整合分層結構構成雙重通道
不整合結構特征決定了它油氣在運移中起著重要的作用,底礫巖是由粗屑巖組成,是油氣運移的良好通道;風化粘土層在上覆沉積物壓實作用下巖性較致密,是一套良好的封蓋層;風化淋濾帶在不整合形成過程中,由于斷層和大氣淡水的溶蝕作用,造成許多風化裂隙和溶蝕孔洞,次生孔隙發育較好,具有良好的儲集空間,是不整合面油氣運移的主要通道。底礫巖和風化淋濾帶在風化粘土層分隔作用下,構成雙重運移通道,既可以是油氣進行二維側向運移的疏導層,又可作為油氣二維斜向運移的疏導層。
4.2 不整合的接觸關系對油氣運移的作用
不整合的面的傾角及交匯疊置程度控制著油氣的運移速度、距離、規模和富集程度;不整合面傾角越大,運移速度越快,運移距離越遠;不整合面的孔隙越大,油氣運移的時間越短。不整合面交匯疊置程度越高,聚油強度越高。不整合類型也制約著不整合面傾角及交匯程度的變化,進而控制了油氣運移模式、速度、距離及規模。
4.3 不整合類型對油氣運移的作用
褶皺不整合由于運移通道直接指向隆起區,對油氣運移十分有利;斷褶不整合由于斷層上盤逆沖或旋轉遭受削截,下盤地層受斷層控制,是主要遠距離運移通道,有利于油氣運移;削截不整合、超覆不整合不整合面空間相交構成空間網絡,增加了油氣運移運移速度和質量,油氣運移較好的通道;平行不整合分布廣泛,上下地層相平行,油氣運距關系較差。
5 不整合在成藏中的作用
油氣成藏就是油氣從烴源巖排出,通過運移,在圈閉中聚集形成油氣藏的過程。同時不整合的類型能夠控制不整合的傾角與交匯程度,進而控制了油氣的運移模式、距離和規模。而準噶爾盆地油氣藏主要是背斜、斷鼻、地層、巖性等類型,總體上說盆地內主要是褶皺不整合、斷褶不整合、削截不整合、超覆不整合、平行不整合,這些不整合的傾角及交匯程度控制著油氣的運移速度、距離、規模和富集強度,對油氣的運移,形成油氣藏都起著重要的作用。不整合面下易使古油氣藏直接或間接暴露于地表,發生生物降解、水洗、氧化和逸散等作用。生物降解作用使原油發生次生變化:密度增大、飽和烴降低、低碳正構烷烴降低,出現降藿烷系列。水洗、氧化作用、逸散作用使重質組分不斷增多,產物多為瀝青、稠油。
6 結論
從源巖到圈閉是油氣成藏的主要機制,而不整合的類型和剖面特征控制著圈閉類型,制約著油氣運移成藏。因此,研究不整合在盆地的構造特征及油氣成藏的關系,對于尋找油氣藏有重要的指導作用。
參考文獻:
[1]陳中紅、查明、朱筱敏 準噶爾盆地陸梁隆起不整合面與油氣運聚關系 《古地理學報》 2003 5 (1) 120—126