曾海東,馬金鶴 (中石化江蘇油田分公司物探研究院,江蘇 南京 210046)
蘇北下揚子中古生界解釋研究中的認識
曾海東,馬金鶴 (中石化江蘇油田分公司物探研究院,江蘇 南京 210046)
通過對蘇北下揚子中古生界以往地震勘探研究成果以及地震資料品質全面評估,在中古生界構造演化、構造特征、構造樣式及構造解釋研究的基礎上,指出HA、YF地區是中、古生界勘探的有利區,并為下一步采集和處理地震資料、解釋選區和選帶提供依據。
中古生界;構造演化;構造特征;構造樣式
蘇北下揚子中古生界油氣資源豐富,勘探前景良好,為此進行了大量油氣勘探研究,如江蘇油田在1995~2003年對蘇南、蘇北海相中古生界開展了整體攻關研究,主要圍繞中古生界找油找氣目標,針對制約中古生界勘探突破的主要問題,在區域地質、構造格局、構造解釋模式、資料采集處理方法、地震成圖方法與儲層預測等方面取得了一定研究成果。由于該研究區多期構造運動與演化、多期疊合,導致地質地震條件復雜,導致油氣勘探工作一直未能取得實質性突破。為此,筆者對下揚子中古生界地質地震資料進行解釋研究,旨在為下一步勘探研究提供參考。
高品質的地震資料是進行構造解釋、儲層預測的前提。為此,按照地震反射層Tg(印支面)、Ts(海相內幕)對蘇北下揚子地震資料進行了全面品質分析。根據石油地震資料解釋規范,在系統了解工區地質情況的基礎上,客觀評價所獲取的資料在解決地質任務中的作用,將勘探目的層的信噪比、反射層次、所反映的地質現象等作為品質分析依據,把地震資料品質分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類:Ⅰ類信噪比高,同相軸反射能量強,地震波組特征明顯,連續性好,反射層次齊全,地質現象清楚,能進行可靠的對比解釋;Ⅱ類信噪比不夠高,同相軸反射能量中等,地震波組具有一定的特征,連續性中-較差;Ⅲ類信噪比低,同相軸反射能量弱或沒有,地震波組無明顯特征,可對比性差。評價結果如下:①Tg反射層。Ⅰ類占36%,Ⅱ類23%,Ⅲ類41%。②Ts反射層。Ⅰ類占11%,Ⅱ類38%,Ⅲ類51%。
從地震資料分析入手,結合重磁電資料、鉆井資料及野外地質資料等,通過對G78、連云港-蘇州、宿遷-紹興3條大剖面中古生界地質構造解剖,發現下揚子區構造演化特征如下:①震旦紀-寒武紀。該區相對穩定,為被動大陸邊緣。奧陶紀-泥盆紀,揚子板塊與華南板塊沿江山-紹興一線向華南板塊俯沖,發生碰撞。下揚子區及浙西北地區形成由SE向NW的第1期前陸褶皺沖斷帶,并形成NE-NNE為主的構造線,發育第1期前陸盆地沉積序列(O-D)。②中三疊世-中侏羅世。基本上以長江為界,北部前陸變形構造主要呈現為由北向南的逆沖推覆,南部前陸變形構造主要呈現為由南向北的逆沖推覆,從而表現出南、北對沖的構造格局。由于特提斯洋最終關閉,在南東與北西向擠壓應力場作用下, 揚子板塊與華北板塊發生陸-陸碰撞,產生強烈推覆造山運動,揚子板塊向華北板塊俯沖,下揚子區以上三疊統黃馬青群和下、中侏羅統象山群沉積為代表,形成第2期前陸盆地。③晚侏羅世-早白堊世。進入晚侏羅世,太平洋區板塊向東亞大陸下俯沖,中國東部構造格局變化,轉入了濱太平洋構造域,不再是南北對沖的構造格架。晚侏羅世以后,中國東部的構造區板塊向東亞大陸下俯沖,造成了東亞大陸與大洋板塊的左旋對扭,在東亞大陸邊緣發育了以郯廬斷裂系為代表的、大規模的北北東-北東向左行平移斷裂;同時,大洋板塊快速俯沖在東亞大陸邊緣,造成了短暫的火山弧環境,出現了大規模的中酸性、鈣堿性為主的巖漿活動。④晚白堊世-早第三紀。中國東部動力學背景發生了巨大轉變,中國東部大陸開始轉變成高角度俯沖下的伸展,此期間下揚子地區經歷了區域性伸展斷陷,形成了一系列陸相伸展盆地。
上述研究表明,江蘇地區發育2個較完整的推覆構造系統,即北部表現為魯蘇造山帶造山作用有關的推覆構造系統,南部表現為揚子板塊與華南板塊之間碰撞作用有關的推覆構造系統。南、北2個不同時代的推覆構造系統總體構成對沖推覆的格局。構造整體上可劃分為蘇北疊瓦沖斷區及蘇南滑脫沖斷區。全區3個構造面比較清晰,磁性基底面基本上介于震旦系與前震旦系之間(除魯蘇造山帶外),在全區范圍內較連續分布,變化相對較小。下古生界碳酸鹽巖頂面(加里東面)基本上介于志留系與奧陶系之間,在全區范圍內相對變化較大,受構造改造作用明顯。印支面基本上介于中三疊統以上地層與前中三疊統地層之間,情況較為復雜,變化也較大,受斷裂改造極為明顯,許多地區(特別是造山帶)缺失。
構造樣式對于指導構造解釋、認識油氣富集規律等具有重要作用。參考前人的資料成果,根據剖面形態、平面展布、排列和應力機制上密切聯系的相關構造總體特征,通過系統的分析研究,發現蘇北下揚子區構造樣式主要包括壓縮構造樣式、伸展構造樣式和走滑構造樣式。壓縮構造樣式可劃分為疊瓦狀構造組合、反向沖斷層系2個次級樣式,分別分布在嘉山-響水斷裂帶前緣和江紹斷裂帶前緣、沿江泰州-安豐一帶。伸展構造樣式可劃分為掀斜斷塊、滑動斷階等次級樣式,在淮安東-阜寧推覆帶、金湖-高郵推覆帶、泰興-如皋推覆帶等地區發育掀斜斷塊構造樣式,在蘇北地區發育滑動斷階構造樣式。走滑構造樣式方面,蘇北下揚子區發育北西向走向走滑構造,并與前期發育的北東向斷裂及褶皺軸錯斷,導致中、古生界構造格局錯綜復雜。蘇北建湖隆起中、古生界明顯受2條大的北西向平移斷層錯斷,斷層具線性、延伸遠、傾角陡、切割深、多期活動的特點。
研究思路上總體把握地層分布,詳細研究速度變化,通過虛擬的測井合成記錄,綜合各層地震反射特征,對比區塊剖面反射現象,進行層位標定,確定反射波組特征及地質屬性。同時,在構造解釋研究中,以下揚子區沉積和地層構造格架為基礎,以區域構造樣式為指導,以地震資料為依據,對地震測區二維、三維地震內幕反射進行解釋,發現如下有利構造,即HA、YF地區是中、古生界勘探的有利區,而尋找多期隆升的古潛山目標、評價蓋層條件、突出圈閉保存條件和圈閉規模,是鉆探目標研究的重點。
蘇北下揚子中古生界構造復雜,勘探程度低,地震資料品質低,中古生界構造難以準確成像和歸位,制約了構造解釋研究和相關地質認識,因而提高地震資料處理質量是中古生界解釋研究的有效手段。為此,提出如下建議:①加強地震資料采集、處理、解釋一體化研究,增強資料處理的針對性,重點是提高中深層的信噪比和分辨率;加大新技術的研發與應用力度,如疊前偏移處理技術、共反射面(CRS)元疊加技術、TAU偏移、Resolve等,新技術的研發是提高資料品質的一個重要途徑;對于不同年代、不同儀器設備、不同采集方法所采集的不同地震資料,應采用多種地表一致性處理技術聯合應用,使得不同地震資料的波組特征一致性好,有利于交叉測線的閉合解釋;蘇北下揚子中古生界不同地區的資料特點不同,應根據不同資料的特點,選擇合適的處理方法、處理流程及模塊參數,而不是全區地震資料都是一個標準處理流程、統一的模塊參數。②對中古生界的勘探研究要堅持不懈,因為勘探認識是一個旋回反復、逐步加深的過程,只有通過認識-提高-再認識-再提高的過程,才能獲得新發現。③加強全區地質綜合評價,重點對新發現和落實的有利構造做好評價工作,積極提供鉆探圈閉。
[1]王清晨,林偉.中國南方古生界海相烴源巖的主變形期[J].石油與天然氣地質,2008,29(5):46-52.
[2]劉子滿,陳安定,曾萍.下揚子區海相中、古生界碳酸鹽巖裂縫儲層特征及識別[J].南方油氣,2006(2):1-4.
[3]邱旭明.下揚子海相中、古生界地質結構特征及選區評價[J].江漢石油學院學報, 2001(Z1):13-15.
[4]李軍,殷積峰,謝芬.海相碳酸鹽巖勘探地球物理方法新進展[J].海相油氣地質, 2010(1):61-67.
[編輯] 李啟棟
10.3969/j.issn.1673-1409(N).2012.02.006
P542
A
1673-1409(2012)02-N019-02
2011-11-26
曾海東(1964-),男,1988年大學畢業,碩士,高級工程師,現主要從事地質地震資料解釋方面的研究工作。