鄭 欣,趙新濤
(成都理工大學地球科學學院,四川 成都 610059)
措勤盆地位于岡底斯—念青唐古拉地塊中西段,近東西向展布。該盆地的形成和演化主要控制因素是于班公湖—怒江縫合帶、雅魯藏布江縫合帶。該盆地在晚古生代時期就已形成基底,長時間經中—新生代演化發展。構造變形強烈,具有切割現象,因此措勤盆地的形成與演化過程對于現今油氣開發具有非常好的現實指導理論價值[1]。本文通過對構造特征及油氣有利區進行優選劃分分析,期望能重現措勤盆地的油氣資源,以期對油氣優選區進行進一步厘定和解釋,對油氣開發作出理論指導。措勤盆地的大地構造位置如圖1 所示。

圖1 措勤盆地及鄰區大地構造位置圖
該盆地基底是因為前震旦系結晶基底組成。該盆地的基底又稱念青唐古拉山群,盆地基底主要是由一套條帶狀混合巖和黑云二長片麻巖,還有一系列斜長大理巖、長石石英砂巖、透輝大理巖和黑云斜長片麻巖等復雜成分組成的盆地基底[2]。
研究區大致以昂拉仁錯—措勤—邦多一線為界,北部為麻米錯—剝康巴—阿蘇凹陷帶,沉積蓋層總厚度為5~9 km。最大沉降中心在阿蘇凹陷和馬窯—雄格凹陷,基底埋深達9 km。拉果錯以西,厚度漸薄。凹陷帶內,沉積地層以中生代碳酸鹽巖—碎屑巖夾少量火山建造為主。南部隆起帶蓋層總厚度小于5 km,沉積中心在扎日南木錯一帶,向東、向西減薄,巖性以新生代碎屑巖—火山巖建造為主。
由于受北部班公湖—怒江接合帶的影響,盆地北緣已卷入沖斷帶。受南部弧背斷隆帶的影響,盆地南部基底普遍抬升,加之盆地后期構造改造,從而使盆地結構變得十分復雜。從大范圍看,盆地受古生代基底古地理環境影響,盆地內出現多處隆起和坳陷。地層出露表明,中生界地層主要分布于北部,盆地結構總體呈北深南淺,地層厚度北厚南薄,盆地在剖面上呈不對稱箕狀結構。
前人研究認為措勤盆地構造發現明顯具有“南北成帶”的特征現象。措勤盆地基底總體呈南高北低、南隆北坳,區域幾何展布。可分為4 個一級構造單元,即北部坳陷區構造一級單元、北部隆起區構造一級單元、中部坳陷區構造一級單元、南部隆起區構造一級單元[3],如圖2 所示。這些單元的劃分對進一步油氣開發利用和指導起到了重要作用。

圖2 措勤盆地構造分區及剛要圖
措勤盆地構造變形較為強烈,近EW 向褶皺、斷裂較為發育。研究統計,盆地內規模稍大的斷裂56 條,褶皺構造(背斜)30 余個。綜觀盆地內各種構造形跡,措勤盆地的主要變形構造層為早白堊世構造層。措勤盆地所涉及的地層單位主要有則弄群、多尼組及郎山組。從其變形機制看,擠壓、伸展和走滑在全區均有表現,但擠壓收縮變形占據了主要和主導的地位,一系列近EW 向逆沖斷層便是其產物。伸展和走滑變形是擠壓應力場派生作用的產物,由此產生近SN 向斷層及NE、NW 向斷層。構造變形強度在空間上由北向南逐漸減弱。在縱向上其構造變形樣式主要為2 個層次:一個層次是以石炭系、二疊系構成的古生界構造層,其變形樣式主要為中等厚褶皺,斷層構造巖類型主要為脆性破裂巖系列,局部見有鈣質糜棱巖;另一個層次是中—新生界所構成的構造層,其變形樣式主要為中—寬緩褶皺,斷層構造巖類型為脆性碎裂巖[4]。
在西藏高原中部,沿班公—怒江縫合帶展布方向,東西向分布有一系列的陸相盆地或盆地群。這些白堊紀—古近紀陸相盆地,下伏構造混雜巖,南北兩側疊置在羌塘陸塊和拉薩陸塊大陸斜坡沉積基地之上。在這些陸相盆地群中,目前僅在倫坡拉盆地發現了工業油氣藏,能否在這一地區尋找到與倫坡拉盆地類似的、新的陸相沉積盆地,是石油勘探長期以來關注的問題。構造背景、地層序列、沉積類型類比是尋找勘探新區最常采用的方法。倫坡拉盆地發育2 套地層,下部為牛堡組,上部稱丁青組,油氣勘探的重點層位為牛二段。
油氣顯示是地下油氣沿斷裂滲漏到地表,或者是古油氣藏因構造抬升到地表的地質現象,它對認識一個沉積盆地的油氣藏形成演化過程、評價該盆地油氣資源潛力和勘探前景具有重要的意義。油氣顯示可以為新區、新領域勘探指明方向,對油苗和氣苗顯示進行統計和分析,可以判斷油氣儲集層位和巖石類型,提高鉆探工作中油氣藏的發現率。
2017 年在查昂巴—康嘎勒一帶發現了長達55 km的瀝青顯示帶,2018 年對賽布錯坳陷東部康嘎勒—多加嶺—衣桑勒一帶進行了石油地質野外調查,在色林錯湖北岸多加嶺一帶新發現有同一層位的湖相油頁巖和瀝青顯示,將原有瀝青顯示帶擴展至總長度80 km,如圖3 所示。這些瀝青發育在與黑灰色泥頁巖互層產出的泥晶灰巖、泥質灰巖晶洞和裂隙中,這說明尼瑪盆地曾經經歷了大規模的油氣生成、油氣運移、油氣聚集和油氣散失等一系列復雜的油氣合成過程[5]。

圖3 尼瑪盆地賽布錯坳陷地面瀝青顯示帶位置示意圖
尼瑪盆地東部賽布錯坳陷發育湖相沉積,而在一般的陸相沉積盆地,古湖泊分布區是烴源巖發育的地段。根據野外地質調查點標定的湖相沉積標志,如石灰巖、泥灰巖、灰綠色砂泥巖、黑灰色泥頁巖、油頁巖以及疊層石、魚化石,可以圈定湖泊分布范圍,湖盆分布區也是尼瑪盆地生烴凹陷的位置。據初步編圖和計算,塞布錯坳陷湖泊相沉積范圍東西長度為100 km,西起查昂巴,東至衣桑勒,如圖4 所示,南北寬約30 km,估算勘探面積3 000 km2,與倫坡拉盆地面積3 600 km2相當。這一區塊具有取得油氣勘探突破的條件,具體為:①具備優質烴源巖,烴源巖有機質豐度高、類型好,成熟度適中;②地面瀝青顯示長度達80 km,反映烴源巖經歷了生烴、排烴和運移過程;③根據野外調查和區域追索,向東可與倫坡拉盆地牛堡組連接對比,是倫坡拉盆地西延部分,可供勘探的區塊面積與倫坡拉盆地相當,而倫坡拉盆地是目前西藏發現工業油氣藏的沉積盆地;④根據地層對比和湖盆分布位置,倫坡拉湖盆與賽比錯湖盆在古近紀時期可能是相互連通的一個湖泊盆地,也可能同一時期東西2 個獨立的湖泊體系,它們之間具有相同或相似的沉積埋藏和生烴歷史,因此可以類比或參考倫坡拉盆地的成藏條件開展賽布錯坳陷的勘探工作。

圖4 尼瑪盆地油氣遠景區
根據野外地質調查、MT 調查、前期MT 和二維地震成果在尼瑪盆地優選了2 個油氣有利遠景區:達則錯遠景區和塞布錯遠景區,如圖5 所示。達則錯遠景區面積約500 km2,塞布錯遠景區面積約800 km2。遠景區優選將為下一步工作部署提供參考和依據。

圖5 尼瑪盆地油氣遠景區
牛堡組厚度為1~3.3 km,牛堡組下伏的白堊系郎山組和多尼發育較完整,沒有構造破壞凹陷,區內無巖漿巖分布,有利于油氣的生成和儲存,區域面積約697 km2。
但是,尼瑪盆地的油氣勘探還具有如下不利的條件,應該在下一步研究時予以關注和解決:①尼瑪盆地東部賽布錯坳陷僅觀察到古近系牛堡組地層,倫坡拉盆地牛堡組之上的丁青湖組是否在這一地區存在還不明確。目前地面地質資料顯示丁青湖組地層缺失,牛堡組出露地表,這可能造成這一地區油氣成藏蓋層條件差。②倫坡拉盆地主要油氣產層層位為牛二段砂巖儲集層,而尼瑪盆地發現的瀝青顯示主要見于石灰巖和泥灰巖晶洞和裂隙,目前沒有發現砂巖孔隙充填瀝青和熒光顯示。③尼瑪盆地蓋層條件差,盆地南北兩側牛堡組暴露地表,而且地層陡峻,傾角大,僅中部腹地覆蓋,且地表很少觀察到發育完整的背斜構造,預計斷塊型油氣藏可能是這一地區主要的勘探目標。
新的區域地質調查和陸相盆地石油地質研究,提高了倫坡拉陸相盆地基礎地質和石油地質研究程度。但是對一些新生代地層的認識尚存較大爭議,其中不乏矛盾之處。地層認識上的問題不僅僅涉及相關油氣勘探目標層位的變更,也對巖相展布和盆地沉積演化認識有重要影響。尼瑪和倫坡拉陸相盆地沉積相變較大,加之具有年代學準確約束的地層剖面有限,導致盆地典型剖面和地層格架建立難度較大,如何通過已有零星實測剖面對比分析,建立盆地典型地層序列和地層格架,進而查明盆地沉積相分布和沉積演化規律是目前存在的重大問題。
由于對地層學和沉積學缺乏系統深入的研究,對盆地之間以及盆地內部次級構造單元之間的關系還不清楚,如倫坡拉和尼瑪盆地是否屬于同一盆地,在后期構造改造過程中差異抬升的結果?尼瑪盆地南北凹陷是否屬于同一盆地?二者之間的中部隆起性質?這些都需要從沉積學和地層學加以約束。
由于前人研究與評價重點的不同,對盆地沉積演化規律不清楚,特別是對尼瑪盆地尚未開展系統的沉積演化規律研究,亟待開展地層、沉積、巖相和古地理分析,明確盆地沉積充填序列、結構特征,深入認識盆地性質、盆地演化以及對生儲蓋時空分布的控制作用等方面的研究,進而指導油氣調查與評價工作。
基本上沒有對尼瑪原型盆地進行重建,因而對其規模、性質、邊界及其與相鄰盆地的關系還不清楚,如倫坡拉與尼瑪、倫北、班戈等盆地的關系還有待進一步明確,是同一盆地后期改造的結果還是不同的盆地。
措勤盆地為西藏地區面積、石油地質條件僅次于羌塘的第二大海相盆地,但迄今為止還沒開展二維地震、地質調查井工程,其盆地邊界、結構構造、沉積演化規律還不清楚,因此有待于進一步研究。
由于青藏高原經歷了強烈的隆升剝蝕,強烈的構造活動對油氣保存既有利也有弊,因此需進一步加強油氣保存條件的研究和分析。
措勤盆地白堊系地層為主力生儲蓋所在層位,但均已大面積暴露地表,但是古生界地層出露較少,迄今為止措勤盆地還沒有開展二維地震及地質研究井工程,深部資料缺乏,因此建議適當地增加物探和鉆井工作,以期了解措勤盆地深部油氣地質條件。
措勤盆地總體上為東西向狹長帶狀坳隆相間排列,坳陷和隆起內部構造也多呈長條狀近東西向展布,盆地幾何展布由北至南依次為洞錯—阿蘇坳陷帶、拉果錯—當雄隆起帶、川巴—它日錯坳陷帶、夏東—雅弄隆起帶、措勤—色隴拉坳陷帶和隆格爾—江讓斷隆帶等大的構造帶及次級構造帶分布特征[3]。
措勤盆地大致可以劃分為3 個構造發展期:從海西期構造運動到燕山期構造運動,再到喜馬拉雅期構造運動。措勤盆地演化過程中,如海西運動、印支運動、燕山運動和喜山運動對盆地演化史過程受特提斯洋演化的影響及控制[6]。本文淺析了措勤盆地構造特征,旨在進一步對該區域油氣有利區進行優選,提供開發心得思路及理論價值,進而提出不足和建議,希望對油氣開發作出進一步指導,為中國油氣資早日開發利用理論源添磚加瓦,為中國能源行業作出應有的貢獻。