中國西北地區(qū)構(gòu)造體系控油作用研究
“中國西北地區(qū)構(gòu)造體系控油作用研究”由西北石油地質(zhì)局副總工程師康玉柱主持實施,系統(tǒng)開展了中國西北地區(qū)構(gòu)造體系特征及其復(fù)合關(guān)系研究,探討構(gòu)造體系控制含油氣盆地成生發(fā)展的機理,揭示構(gòu)造體系控制油氣分布的規(guī)律,指出油氣聚集的有利區(qū)帶。該項目一方面豐富和發(fā)展了地質(zhì)力學(xué)和油氣地質(zhì)理論,另一方面在評價優(yōu)選的一級區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)5個大油氣田、10多個油氣田,對油氣地質(zhì)理論研究和油氣勘探都具有重要的指導(dǎo)意義。
1.全面系統(tǒng)劃分了中國西北地區(qū)(以盆內(nèi)為重點)六類巨型構(gòu)造體系類型,詳細論述了各構(gòu)造體系的組成、形態(tài)、分布范圍、規(guī)模、發(fā)展演化史及六種演化特征,進一步總結(jié)了構(gòu)造體系六種復(fù)合聯(lián)合關(guān)系(斜接、反接、截接、重疊、包容、改造)。
(1)構(gòu)造體系類型
中國西北地區(qū)主要發(fā)育六種構(gòu)造體系:緯向構(gòu)造體系(天山緯向系、昆侖緯向系);西域構(gòu)造體系;歹字型構(gòu)造體系(帕米爾歹字型、青藏歹字型);河西構(gòu)造體系(新西域系);山字型(祁呂賀蘭山字型、歐亞山字型);經(jīng)向構(gòu)造體系。
(2)構(gòu)造體系六種演化特征
階段性:構(gòu)造體系的演化是不均一的,在時間上表現(xiàn)為階段性。
遷移性:構(gòu)造體系的演化是不均一的,在空間上表現(xiàn)為遷移性(斷裂、巖漿活動、沉積沉降中心等)。
繼承性:某一個地質(zhì)時期的構(gòu)造體系都是在前一個地質(zhì)時期的構(gòu)造體系基礎(chǔ)上發(fā)展而來。
差異性:某一個地質(zhì)時期的構(gòu)造體系和之前、之后地質(zhì)時期的構(gòu)造體系活動特點不同,同一構(gòu)造體系的不同部位活動特點也不同。
轉(zhuǎn)換性:序次較低的構(gòu)造形跡可以由已經(jīng)存在的、序次較高的構(gòu)造形跡發(fā)生力學(xué)性質(zhì)的轉(zhuǎn)變而成,如擠壓和拉張、抬升與沉降、隆起與坳陷之間的轉(zhuǎn)換。
復(fù)雜性:構(gòu)造體系的成生發(fā)展往往要經(jīng)歷漫長的地質(zhì)時期,導(dǎo)致構(gòu)造體系類型多,構(gòu)造形跡序次多、等級多,不同構(gòu)造型式控油各具特點,同一構(gòu)造型式不同部位控油作用多樣等。
2.恢復(fù)了構(gòu)造體系控制下的盆地原型,建立了中國西北地區(qū)4類盆山關(guān)系
(1)盆地原型
震旦–奧陶紀(jì):裂陷–克拉通盆地演化階段。
志留–泥盆紀(jì):擠壓克拉通盆地演化階段。
石炭–二疊紀(jì):拉張–擠壓克拉通盆地演化階段。
中新生代:前陸盆地演化階段(三疊紀(jì)–侏羅紀(jì)前陸斷陷盆地,白堊紀(jì)–古近紀(jì)前陸斷坳盆地,新近紀(jì)–第四紀(jì)陸內(nèi)統(tǒng)一坳陷盆地)。
(2)盆山關(guān)系
中國西北地區(qū)盆山耦合關(guān)系主要有四種類型:逆沖型、走滑型、逆沖+走滑型、斷超型。
3.評價中國西北地區(qū)古生界油氣資源,認為全區(qū)未發(fā)生區(qū)域變質(zhì)作用,發(fā)育兩套烴源巖(C-P及Є-O系),油氣資源潛力大
(1)石炭–二疊紀(jì)火山巖雖然十分發(fā)育,但并沒有使沉積巖和有機質(zhì)變質(zhì)程度達到區(qū)域變質(zhì)階段,對油氣成藏的破壞并不大。
(2)中國西北地區(qū)發(fā)育兩套烴源巖,屬寒武–奧陶系和石炭–二疊系,烴源巖厚度分別為200~1000m和200~700m,油氣資源量估算為320×108t油當(dāng)量。這兩套烴源巖資源潛力大,勘探領(lǐng)域廣,是今后油氣勘探的重要領(lǐng)域。
4.在柴達木盆地石炭系內(nèi)發(fā)現(xiàn)液體油苗,表明柴達木盆地石炭系具有良好油氣前景
在2009年7月的野外工作中,在柴達木盆地石炭系內(nèi)首次發(fā)現(xiàn)液體油苗。該油苗產(chǎn)于德令哈旺尕秀煤礦剖面石炭系灰?guī)r方解石脈中。油苗為黃褐色液體,油味淡、污手。分子地球化學(xué)研究表明該液體油苗來源于石炭系的泥灰?guī)r。該液體油苗的發(fā)現(xiàn),提供了柴達木盆地石炭系有過生、排烴過程的直接證據(jù)。
5.建立了中國西北地區(qū)低序次構(gòu)造體系六種控油模式
建立了中國西北地區(qū)低序次構(gòu)造體系六種控油模式(帚狀、旋扭、反S型、入字型、雁列及疊瓦構(gòu)造)。如帚狀構(gòu)造控制的油氣多于中段和撒開端富集,油氣總體呈帚狀分布;入字型構(gòu)造控制的油氣常常分布在主干斷裂與分支斷裂交匯的銳角部位。
6.對中國西北地區(qū)主要盆地油氣前景進行優(yōu)選和排序
中國西北地區(qū)發(fā)育四大盆地、幾十個中小盆地,此研究僅在部分油氣資源前景較好的盆地進行構(gòu)造體系控油作用研究及選區(qū)評價。四大盆地(塔里木、準(zhǔn)噶爾、柴達木及吐哈)評價到1~2級構(gòu)造單元;中小盆地以盆地為單元進行分級評價(部分中小盆地評價到1級構(gòu)造單元)。在塔里木盆地、準(zhǔn)噶爾盆地、柴達木盆地優(yōu)選的Ⅰ級區(qū)(帶)中,2008年以來油氣勘探相繼獲得新的油氣重大突破和發(fā)現(xiàn),證實研究預(yù)測的準(zhǔn)確性和科學(xué)性。
康玉柱高工主持的“中國西北地區(qū)構(gòu)造體系控油作用研究”豐富和發(fā)展了地質(zhì)力學(xué)找油理論,在構(gòu)造體系控油作用方面,取得了重大進展和新認識,是地質(zhì)力學(xué)理論和方法的重大實踐,加深了對構(gòu)造體系與油氣分布規(guī)律的認識,研究成果對于油氣勘探具有重要的指導(dǎo)作用,為油氣勘探部署提供了科學(xué)依據(jù)。