滿加爾凹陷周緣構造演化對志留系油氣藏的控制作用探討

(中石油杭州地質研究院，浙江 杭州310023）

齊英敏(中石油塔里木油田分公司勘探開發研究院，新疆 庫爾勒841000）

張先龍(中石油杭州地質研究院，浙江 杭州310023）

王月然(中石油塔里木油田分公司勘探開發研究院，新疆 庫爾勒841000）

孫國忠(中石油杭州地質研究院，浙江 杭州310023）

滿加爾凹陷是塔里木盆地面積最大的二級構造單元，北鄰塔北隆起，西接阿瓦提凹陷，南為塔中隆起，東為孔雀河斜坡，面積約11．2×104km2。滿加爾凹陷及周緣經歷了震旦紀-中泥盆世、晚泥盆世-二疊紀、中-新生代等3大構造旋回，保存了震旦紀-第四紀地層，是塔里木盆地臺盆區地層發育、保存最為完整的地區。該地區志留紀在奧陶紀平緩古地貌上沉積了一套海相砂泥巖地層。由于滿加爾凹陷周緣志留系經歷了多期構造運動，其成藏規律復雜，為此筆者通過利用平衡剖面技術對塔里木盆地構造史進行了恢復，探討了構造演化對志留系油氣藏的控制作用。

1 構造演化特征

滿加爾凹陷周緣地區主要經歷了加里東、海西、印支、燕山、喜瑪拉雅運動的多期改造，其中最明顯的是晚奧陶世末的加里東中期、泥盆紀末的海西早期及早二疊世末的海西晚期等運動。

奧陶紀末(中加里東期）中昆侖地塊與塔里木地塊碰撞，塔中、塔北等隆起基本定型，塔里木盆地北部由拉張轉變為擠壓環境，輪臺古隆起相對抬升，整個塔北地區表現為以輪臺古隆起為區域高背景的斜坡區。對于塔中，受南北向擠壓，東部大幅度抬升剝蝕，區域上形成向西散開的 “帚狀”雛形，中上奧陶統大面積剝蝕，中上奧陶統風化殼巖溶大范圍、大深度發育，志留系在隆起背景上超覆沉積（見圖1、圖2）。

早泥盆世末(早海西期），南天山洋向北俯沖，塔中、滿加爾凹陷北緣、塔北等區志留系大量剝蝕，志留系原生油氣藏遭受破壞。

二疊紀末(晚海西期）古特提斯洋板塊向塔里木板塊俯沖，塔南、塔中局部逆沖推覆，形成背斜、斷背斜等構造圈閉。塔北隆起在泥盆紀末隆起的背景之上繼承發展，隆起構造活動加強的同時，并開始出現斷裂與斷塊活動，斷裂活動形成大量局部構造，除局部的隆起高部位沒有接受沉積被剝蝕外，全區廣泛接受沉積。對于塔中，隆起西部沿斷裂伴隨有巖漿侵入和火山噴發，造成大面積的火山巖分布。此構造運動使南北方向發生了 “翹翹板”變化，原來一直高的中央斷壘帶沉沒。

圖1 塔里木盆地tlm-Z40線關鍵構造演化階段剖面圖

喜馬拉雅期，印藏碰撞使塔北形成在中新世阿瓦提-庫車前陸盆地，而受庫車坳陷整體沉降的影響，塔北隆起(包含輪臺低凸起-哈拉哈塘-英買力低凸起）整體發生了翹傾，現今塔北地區構造格局形成。而對于塔中，塔中西部抬升，東部下降，并逐漸發展成為現今地貌。

2 構造演化對志留系油氣藏的控制作用

上述4期關鍵構造變形期對志留系油氣形成和保存產生了巨大的影響，表現為：

圖2 塔里木盆地tlm-Z55線關鍵構造演化階段剖面圖

1）多期構造運動控制了志留系的沉積、剝蝕 奧陶紀末、早泥盆世末(包括志留紀末）和三疊世末的構造運動對志留系沉積、剝蝕起主要控制作用，泥盆世末、石炭世末的構造運動則有一定的影響。①早奧陶世為主要隆起(塔南隆起、塔中隆起、塔北隆起）的雛形期，奧陶紀末為主要隆起的定型期，對后期志留系沉積有控制作用。②早泥盆世末(包括志留紀末）構造運動造成志留系普遭剝蝕。③三疊世末構造運動(相當于印支期）是造成盆地東北部(孔雀河斜坡、英吉蘇凹陷一帶）志留系剝蝕的主要構造運動，也是孔雀河斜坡的主要形成期。④泥盆世末、石炭世末的構造運動對志留系剝蝕有一定的影響，表現為存在不整合面和局部剝蝕，同時形成溝通油源的深大斷裂，油氣沿斷裂和不整合面向構造高部位運聚。

圖3 塔中47井-塔中11井-塔中16井志留系油藏演化剖面圖

2）多期構造運動對志留系油氣成藏的影響 塔中志留系油氣藏源巖為寒武系源巖和中上奧陶統源巖。而塔中志留系油氣藏主要為二期成藏，成藏時間為志留紀-泥盆紀、二疊紀-三疊紀，而志留系構造圈閉形成時間主要為二疊紀。對油氣成藏影響主要表現為：①構造演化表明，塔中隆起、塔北隆起自早奧陶世特別是奧陶世末以來一直處于高部位，是油氣運移的有利指向區，塔中隆起北側、塔北隆起南部是形成志留系地層圈閉、巖性圈閉的有利地區，同時晚加里東期寒武系源巖進入生烴高峰，在奧陶紀末形成的古構造高點形成早期古油藏。②早泥盆世末(包括志留紀末）的構造運動造成塔中、塔北等隆起地區的強烈剝蝕，極大地破壞了塔中、塔北等地區志留紀晚期成藏的原生油氣藏，對志留系油氣藏影響最大。二疊紀末的構造運動對塔中志留系油氣成藏影響也很大，強烈的火山噴發，隆起內有斷塊活動，一方面，再次對塔中的原生油氣藏進行了破壞調整，許多早泥盆世末殘留下來的原生油氣藏遭受破壞，油氣運移至石炭系有利的圈閉；另一方面，形成一些背斜、斷背斜等構造圈閉，重新活動的斷裂成為溝通寒武系源巖運移的通道，這為志留系油氣再次成藏提供了有利條件(見圖3）。③三疊紀末、侏羅紀末、白堊紀末的構造運動對塔北影響較大，主要導致塔北隆起志留系原生油氣藏破壞和調整。④新近世的構造運動使塔北地層向南發生較大傾翹，使油氣沿斷裂向上運聚；分布在北部的油氣向南部重新調整，因與寒武系源巖生氣高峰、中上奧陶統源巖二期生烴期相匹配，能形成新的氣藏(見圖4）。

圖4 躍南1井-躍南2井-羊屋2井志留系油藏演化剖面圖

4 結 論

1）奧陶紀末、早泥盆世末(包括志留紀末）和三疊世末等多期構造運動控制了志留系的沉積、剝蝕。

2）奧陶世末構造運動使塔中、塔北等隆起定型，有利于后期油氣富集，隆起斜坡有利于形成地層、巖性圈閉；早泥盆世末(包括志留紀末）構造運動破壞了塔中、塔北等隆起區原生油氣藏，對油氣藏影響最大；二疊紀末構造運動一方面再次對塔中的原生油氣藏進行了破壞調整，另一方面，形成的構造圈閉、重新活動的斷裂有利于志留系油氣再次成藏；三疊、侏羅、白堊紀末的構造運動對塔北油氣藏進行了破壞；新近世構造運動對塔北隆起的早期油氣藏進行了破壞調整，并因與寒武系、中上奧陶統源巖生烴期相匹配，能形成新的油氣藏。

[1]賈承造．塔里木盆地構造特征與油氣聚集規律 [J]．新疆石油地質，1999，20（3）：177-183．

[2]張振生，李明杰，劉社平．塔中低凸起的形成演化 [J]．石油勘探與發，2002，29（1）：28-31．

[3]程海艷．塔北隆起古生代構造樣式和構造反演 [J]．中國地質，2009，36（2）：314-320．

[4]李曰俊．塔里木盆地中央地區的斷裂系統：幾何學、運動學和動力學背景 [J]．地質科學，2008，43（1）：82-118．

[5]張仲培．塔中地區斷裂不同演化階段對油氣聚集的控制 [J]．石油與天然氣地質，2009，30（3）：316-323．

[6]朱文斌．塔里木北緣晚新生代斷裂活動的年代學 [J]．礦物學報，2004，24（3）：225-230．