潘諾尼亞盆地構造演化特征

付 喆

（長江大學地球科學學院，湖北 荊州434023）

1 區域地質概況

潘諾尼亞盆地是發育于阿爾卑斯－喀爾巴阡褶皺帶上的正反轉盆地，中新世中期前為大型裂谷盆地，發育完整的前裂谷、同裂谷、后裂谷層序，中新世中期后發生擠壓反轉。潘諾尼亞含油氣盆地隸屬于中歐油氣區，位于阿爾卑斯造山帶內，北部和東部以喀爾巴阡山脈為界，南部為南喀爾巴阡山或迪納里克山系 （屬于阿爾卑斯山系），西部邊界由阿爾卑斯山系的東南部構成［1］（見圖1）。晚第三紀盆地是該區油氣勘探的主要目標，其面積約20.59×104k m2。

圖1 潘諾尼亞盆地構造分區圖

2 盆地構造演化特征及靜態要素

2.1 構造特征

潘諾尼亞盆地伴隨阿爾卑斯式扭壓與剪切變形以及潘諾尼亞地殼斷塊的旋轉而形成，中古生代3個不同塊區基底巖系高度變形并伴有復雜的推覆體褶皺帶。早第三紀海相陸緣沉積較厚區域發生了伸展形變和斷裂，潘諾尼亞斷塊和索爾諾克海槽邊緣濁積巖沉積物發生擠壓變形。裂谷同期以斷裂發育和走滑變形為特征，而裂谷后期以熱沉降和快速沉積為特征，后者從中新世晚期持續到全新世，并伴隨著輕度形變的差異沉降。晚第三紀中新世早期形成的拉分子盆地，在南中匈斷裂帶尤為常見，這些子盆地常以呈鏟狀大位移的正斷層為界，子盆地的形成與一系列北東－南西向的走滑運動以及伴隨的北西向共軛剪切作用有關。中新世末期中匈斷裂帶形成了復雜斷裂發育區，在其他地區正斷層形成了反轉構造。后裂谷期的熱沉降作用導致了沉積物快速堆積，伴隨著差異沉陷作用，導致許多子盆地內和基底隆起區不整合。裂谷后期構造活動較穩定，形成了未受擾動的沉積層。

2.2 演化特征

潘諾尼亞盆地是由前寒武、古生代和中生代地層組成的阿爾卑斯－喀爾巴阡變質褶皺帶上發育起來的新生代沉積盆地。該區在中古生代的地質演化較為復雜，海西期造山作用使地殼參與了岡瓦納古陸和勞倫古陸之間的碰撞，最終成為聯合古陸的組成部分。晚二疊世特提斯海重新張開，造成邊緣地殼斷塊的沉陷，并發育了大陸蒸發巖沉積。從三疊紀到侏羅紀，特提斯海持續裂張，在海槽和開闊海陸架上形成深海沉積及淺海碳酸巖臺地。晚侏羅世到早白堊世，歐洲和非洲板塊發生大規模相互作用，普利亞地塊逆時針旋轉發育了帶濁積邊緣的俯沖帶并伴隨有鈣堿性火山活動。中新生代晚期，隨著歐洲板塊向非洲板塊的推進以及前緣小碎塊的碰撞，產生了阿爾卑斯褶皺帶，潘諾尼亞第三紀盆地就此產生。白堊紀和早第三紀分離的地殼組成內喀爾巴阡褶皺帶。

1）陸緣盆地發育階段 在始新世和漸新世初期，分離的阿普利亞、蒂薩和排凹叟地殼板塊匯聚并伴隨著扭壓作用和旋轉作用，導致了潘諾尼亞斷塊的發育。最著名的是匈牙利下第三系盆地和地殼斷塊邊緣的濁積巖盆地，這種格局持續到早中新世。匈牙利下第三系盆地在漸新世中期經歷了構造反轉，其總體隆起并遭受侵蝕。在晚漸新世或早中新世，伴隨著大量旋轉和持續的擠壓，潘諾尼亞地殼斷塊開始向東部溢出，在其邊緣產生了喀爾巴阡山弧。

2）弧后裂谷盆地發育階段 當潘諾尼亞斷塊抬升到歐洲板塊之上時，巨厚地殼導致巖石圈重新調整，在喀爾巴阡山弧后開始發育復雜伸展盆地系統，晚第三紀弧后裂陷盆地就此開始形成。裂谷盆地形成初期基本上與外喀爾巴阡山脈擠壓變形屬于同一時期，隨著總體應力釋放和差異熱沉降，產生廣泛的快速后裂谷期沉積。中新世中期，火山運動和擴張運動達到高潮，同時歐洲大陸板塊俯沖形成褶皺沖斷帶。中新世晚期，伴隨著剪切作用，在潘諾尼亞盆地南緣的薩瓦河次盆，早期同生斷裂發生了反轉。大多數大型伸展運動在中新世末期停止，中型伸展運動、走滑作用以及正斷層作用則一直持續到上新世，潘諾尼亞盆地邊緣持續抬升，同時東喀爾巴阡山脈不斷擠壓。晚期的走滑運動和扭曲斷裂運動卷入許多新的沉積物，形成潘諾尼亞盆地現今復雜的斷裂系統。在上新世構造活動普遍減弱，在上新世末期，潘諾尼亞盆地內部的許多地壘被埋藏。在第四紀，潘諾尼亞盆地邊緣持續上升，其中心繼續下降，并在晚期發生走滑調整。

2.3 靜態要素

潘諾尼亞盆地油氣區烴源巖包括中生代基底巖系發育的烴源巖、下第三系陸緣盆地發育的烴源巖和上第三系斷陷盆地發育的烴源巖，其中上第三系盆地的烴源巖是主力烴巖［2］。該區儲集層分布于古生界、中生界、上第三系和下第三系，其中上第三系儲層是盆地主力儲層，其次為古生界中部儲層。

潘諾尼亞盆地的蓋層主要為層內細粒巖，單一蓋層分布局限。多數蓋層形成于上第三系海侵期，其中上中新統、上更新統海侵三角洲泥灰巖、泥巖和粘土巖是盆地最重要的蓋層。這些泥巖往往埋藏較深，易形成超壓地層，從而構成良好蓋層。

3 油氣分布和可能的勘探方向

潘諾尼亞盆地共分為583個含油氣區，主要分布在盆地東部和西南部，少量位于北部。原油圍繞著主要生烴凹陷分布，具有 “源控論”特點。油田通常位于生油區的四周，產油區附近的油被氣替代。油氣主要位于基底隆起區。深盆成熟度高，以垂向運移為主。油在子盆地周邊，氣在子盆地內，氣深油淺，受成熟度影響。

潘諾尼亞盆地最大的產油區集中在含有成熟烴源巖的深層次盆地。在大面積勘探下，特別是在晚第三紀地層，許多明顯的構造和古地形已經被探明，大型油氣聚集區已經被發現。由于，隱蔽的圈閉主要與地層尖滅及不整合有關，顯現出很大的潛力，其可能的勘探方向具體包括如下內容：①中生代補丁礁；②盆邊部和構造側翼的濁積砂巖；③海相、濱岸以及三角洲砂巖地層尖滅；④同生沉積地貌以及不整合相關的復合圈閉；⑤潘諾尼亞盆地北部下第三系儲層，其中中生界沉積序列的基底推覆體構造為重要的勘探目的層。

4 結 語

潘諾尼亞盆地位于南歐中新生代阿爾卑斯褶皺構造帶內，為擠壓－伸展復合盆地，中新世中早期裂谷階段和后期沉降階段，形成了盆地內主要烴源巖，從而構成以中新統源巖為主的油氣系統，油氣分布明顯受基底隆起控制，且主要分布在中新統和基底巖系中。該盆地最可能的勘探目的層為中生界沉積序列的基底推覆體構造。

［1］Sag L.匈牙利油氣地質特征、開發歷史及油氣生產的經濟作用 ［J］.朱岳年 譯 .天然氣地球科學，1990，1（1）：34－36.

［2］Koncz I，Etler O.匈牙利潘諾尼亞盆地上新世沉積物中油氣的來源 ［J］.秦承志 譯 .天然氣地球科學，1999，10（1－2）：56－61.