泰國呵叻盆地H區塊二疊系-三疊系構造特征研究

于曉菲，于子超，薛 迪，李 超，郭文媛

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泰國呵叻盆地H區塊二疊系-三疊系構造特征研究

于曉菲1，于子超2，薛 迪1，李 超1，郭文媛1

（1．陜西延長石油國際勘探開發工程有限公司 陜西西安 710075；2．山東省城鄉建設勘察設計研究院）

利用三維地震、鉆井等資料，結合區域構造演化分析，對泰國呵叻盆地H區塊二疊系-三疊系構造特征進行綜合研究。研究表明，H區塊主要經歷了印支Ⅰ期強烈拉張裂陷、印支Ⅱ期回返拉張以及喜山期熱沉降三個發育期；區塊內存在四個明顯的不整合面，目的層主要包括三疊系與二疊系、中三疊統與下三疊統不整合。自下而上可劃分為石炭系、二疊系以及中下三疊統三個構造層。構造單元分為南部斜坡、北部斷裂兩個構造帶，區內斷裂發育，主要為張性斷裂，走向主要有北西向、北西西向和北東向三組；構造樣式以基底卷入型為主，在剖面上存在“倒梳狀”、“Y”字型、反“Y”字型以及“X”型等多種構造樣式。

泰國呵叻盆地；構造特征；構造演化；斷裂特征；構造樣式

呵叻盆地是泰國陸上最大的含油氣盆地，該盆地油氣勘探始于上世紀60年代；研究區面積920.54 km2，預測可采天然氣地質儲量達140×108m3，勘探潛力較大。然而盆地內經多年油氣勘探仍未取得較大突破，勘探程度極低，目前僅發現2個小型氣田[1]。H區塊位于該盆地中部，國內外學者對該區塊的石油地質特征鮮有研究[1-2]，為進一步明確該區的油氣資源前景，自2010年以來，在該區進行了詳細的野外地質調查、地震勘探以及探井鉆探等工作，初步明確了該區的構造演化特征、沉積特征、儲層特征以及成藏特征等，確定了二疊系–三疊系為研究區主要目的層系。本文在區域構造分析的基礎上，通過構造精細解釋，落實研究區主要斷裂、構造樣式以及構造演化等特征，為研究區及鄰區塊油氣勘探提供指導作用。

1 區域構造背景

呵叻盆地處于泰國東南部，面積達17×104km2，區域構造屬于中南板塊（印支板塊）的一部分，位于呵叻–昆嵩地臺西側。西部與滇泰馬活動帶的黎府褶皺帶相接，北為長山褶皺帶，南鄰濱河平移帶[3]。呵叻盆地為穩定的克拉通內部盆地，盆地內主要出露中生代地層，地層巖石構造變形簡單，以褶皺為主，寬緩向斜與較緊密背斜相間構成NW向或NWW向的隔擋式褶皺，斷裂構造不發育。盆地內主要有兩個構造走向，近南北向和北西–南東向，分別與盆地邊界（現今的縫合帶）平行或相交。H區塊處于呵叻盆地中部，其構造、沉積演化與盆地基本一致，主要經歷了加里東期的造山運動、前華力西期初始拉張裂陷、前印支Ⅰ期強烈拉張裂陷、前印支Ⅱ期回返拉張、前喜山期熱沉降以及后喜山期沉陷隆升等六個階段[1,3]，形成了現今典型的“二元結構”（下斷上坳、下海上陸）格局，即三疊紀前以海相沉積為主，三疊紀為海陸過渡相沉積，三疊紀以后以陸相的河流相、湖泊相沉積為主。根據鉆井資料顯示，研究區自下而上發育石炭系、二疊系Pha Nok Khao組和Hua Na Kham組、三疊系Huai Hin Lat群和Nam Phong組以及侏羅系地層，區塊內可劃分為南部斜坡構造帶、北部斷裂構造帶二個構造單元，北西向斷裂非常發育（圖1）。

2 構造演化特征

呵叻盆地所處的印支板塊經歷了漫長而復雜的演化過程，涉及幾個板塊的碰撞和拉伸作用，目前對于這些板塊碰撞的時間和位置有著較大爭議。呵叻盆地在地質歷史時期發生多次板塊碰撞和盆地擴展，根據DMR[4-5]的研究，盆地的構造演化過程主要經歷了上文中所述的六個階段。本次構造發育史剖面主要涉及早石炭世-三疊紀呵叻群Nam Phong組，其構造演化主要經歷了以下三個發育期（圖2）。

圖1 研究區構造綱要

圖2 H區塊過Line104測線構造發育史剖面

2.1 印支Ⅰ期強烈拉張裂陷

海西造山運動后，從中晚石炭世開始呵叻盆地進入了劇烈的拉張裂陷時期，斷層活動強烈，基底沉降幅度大，接受了晚石炭世Wang Saphung群、早中二疊世Pha Nok Khao組、Hua Na Kham組沉積地層。受區域拉張應力的影響，研究區形成正斷層控制的“一低一高”構造格局。

從南北向發育史剖面上看，在這一時期北部斷裂構造帶已經形成雛形。晚二疊世至晚三疊世發生的印支Ⅰ期造山運動使Hua Na Kham組、Pha Nok Khao組遭受剝蝕，形成二疊系與三疊系之間的大型角度不整合（印支Ⅰ期不整合）。

2.2 印支Ⅱ期回返拉張

印支Ⅰ期造山運動之后，三疊紀盆地進入回返拉張時期，沉降幅度變小，接受了中晚三疊世Kuchi- narai群、Huai Hin Lat群沉積，該期沉積地層厚度較小，而且內部包含層內不整合面，表明該時期基底沉降和隆升的頻繁。三疊紀末期發生印支Ⅱ期造山運動，晚三疊世Huai Hin Lat群地層隆升被區域性剝蝕，形成Huai Hin Lat群與呵叻群之間的大型平行不整合面（印支Ⅱ期不整合）。

從地震發育史剖面上可以看出，在中三疊世地層沉積前，早三疊世、二疊紀及前二疊紀發育斷裂的再生長已基本停止，剖面上僅極個別斷裂向上切割中晚三疊統，中三疊統未發生明顯褶皺變形，呈現近乎水平的產狀。

斷裂活動的基本停止表明印支Ⅰ期造山運動以后，本區沉降方式已從古生代以斷裂為主的拉張裂陷轉變為大面積的熱沉降。

2.3 喜山期熱沉降

印支Ⅱ期造山運動之后，從三疊紀末期開始盆地進入熱沉降時期，受控于內凹陷環境，研究區接受了晚三疊世、侏羅紀、白堊紀的呵叻群沉積，地層厚度巨大。中白堊紀至古近紀，盆地及研究區發生了多次構造反轉運動，以喜馬拉雅造山運動同期的反轉最為強烈。

3 構造特征

3.1 構造層劃分

3.1.1 不整合面的確定

如前所述，呵叻盆地主要經歷了六次構造運動，導致在地質發展過程中形成了多套層系間的不整合。分析認為，盆地內H區塊主要發育石炭系與前石炭系（C/AnC）、三疊系與二疊系（T/P）、中三疊統與下三疊統（T2/T1）以及上三疊統與中上三疊統（T3/T2）等四個明顯的不整合面（圖3）。研究區的目的層主要包括兩個不整合面：三疊系與二疊系不整合（T/P）及中三疊統與下三疊統不整合（T2/T1）。

圖3 H區塊Trace1252測線（三維）地震剖面

3.1.2 構造層劃分

構造層是指在特定的構造環境（空間）和穩定的構造演化階段（時間），并在一定的大地構造背景下形成的一套沉積巖、巖漿巖和變質巖的組合，并具有相應的變形特征[6]。

本次構造層劃分以構造變形為主，結合構造演化、地震反射界面反映的地層接觸關系和地震反射波波組特征，本文將研究區內的目的層段地層劃分為石炭系構造層（C）、二疊系構造層（P）（又細分為中、下二疊統（P1+2）和上二疊統構造亞層（P3））和中、下三疊統構造層（T2）三個構造層（圖4，表1）。

圖4 H區塊構造層劃分地震剖面

表1 H區塊三維區塊構造層劃分

3.2 構造單元劃分

根據研究區主要目的層（二疊系Pha Nok Khao組）構造格局和沉積特點、圈閉及斷裂發育特征，結合區域構造演化特征，將研究區劃分為南部斜坡構造帶、北部斷裂構造帶兩個構造單元。

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3.3 斷裂特征

（1）北西向、北西西向、北東向斷裂構成了基本斷裂體系。區塊內斷裂體系主要由北西向、北西西向、和北東向三組斷裂構成（表2）。三組斷裂平面上具分區發育的特點：北東向斷裂主要分布于區塊東部及西北部；北西向、北西西向斷裂全區均有分布。區塊內斷層性質受控于盆地形成早期的局部拉張應力作用，均為正斷層。斷層級別不高，一般都是三四級斷層。

表2 H區塊主要斷裂要素

（2）斷裂活動的多期性和繼承性。從三個構造層的對比追蹤結果以及區塊內構造發育史剖面可以看出，研究區斷裂受控于區域北西向拉張應力控制，基本上是于三疊系Huai Hin Lat群沉積前形成的，即形成于印支Ⅰ構造運動時期，而少數斷裂構造形成于海西構造運動時期，后期不再發育。

3.4 構造樣式

根據斷層、褶皺在剖面上的形態、形成機制及其空間排列方式[7-10]，認為研究區構造樣式以基底卷入型為主，其構造樣式為“倒梳狀”（圖5a）、 “Y”字及復雜“Y”字形（圖5b）、反“Y”字形（圖5c）和“X”字型（圖5d）四種。

圖5 H區塊構造樣式示意圖

4 結論

（1）呵叻盆地在地質歷史時期主要經歷了六個構造演化階段，H區構造演化與呵叻盆地基本一致，其中目的層主要經歷了印支Ⅰ期強烈拉張裂陷、印支Ⅱ期回返拉張以及喜山期熱沉降三個發育期。

（2）H區主要發育石炭系與前石炭系（C/AnC）、三疊系與二疊系（T/P）、中三疊統與下三疊統（T2/T1）以及上三疊統與中上三疊統（T3/T2）等四個明顯的不整合面，目的層主要包括三疊系與二疊系不整合（T/P）及中三疊統與下三疊統（T3/T2）不整合。

（3）構造層主要分為石炭系構造層、二疊系構造層和中、下三疊統構造層。

（4）以F1、F2斷層為界，區塊內構造單元可劃分為南部斜坡構造帶、北部斷裂構造帶；區塊內主要發育張性斷裂，斷裂體系主要有北西向、北西西向、和北東向三組，斷裂活動具有多期性和繼承性；研究區構造樣式以基底卷入型為主，其構造樣式在剖面上具體可以分為“倒梳狀”、“Y”字型、反“Y”字型、“X”型等，其中“倒梳狀”構造樣式最為普遍。

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編輯：趙川喜

1673–8217（2017）05–0009–05

TE111

A

2017–04–04

于曉菲，工程師，1985年生，2009年畢業于西北大學地質系地球化學專業，目前從事油氣勘探工作。