喻 順,呂修祥,柳廣弟,徐宏節(jié),解啟來,劉小平

(1.中國石油大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院,北京102249;2.中國石油大學(xué)油氣資源與探測國家重點實驗室,北京102249;3.中國石化東北石油局,吉林長春130056;4.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院,廣東廣州510642)

斷陷盆地構(gòu)造樞紐部位油氣富集規(guī)律

喻 順1,2,呂修祥1,2,柳廣弟1,2,徐宏節(jié)3,解啟來4,劉小平1,2

(1.中國石油大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院,北京102249;2.中國石油大學(xué)油氣資源與探測國家重點實驗室,北京102249;3.中國石化東北石油局,吉林長春130056;4.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院,廣東廣州510642)

以十屋斷陷為例,根據(jù)其構(gòu)造演化、主要斷層特征及油氣成藏條件分析,揭示多旋回斷陷盆地構(gòu)造樞紐帶與油氣富集關(guān)系。結(jié)果表明:十屋斷陷樞紐部位經(jīng)歷了斷陷期、斷拗過渡期、拗陷期、萎縮隆升期等復(fù)雜的構(gòu)造演化,多期差異構(gòu)造變形及斷裂活動導(dǎo)致了小寬樞紐帶南段和北段具有相似性及差異性,后期構(gòu)造反轉(zhuǎn)發(fā)育部位多為早期斷層發(fā)育部位,且主要集中在主干斷層上,構(gòu)造運動產(chǎn)生位移被斷裂和褶皺吸收;不同階段的隆起部位相疊加,使樞紐部位與構(gòu)造高點相對位置發(fā)生變化,樞紐部位相對位置由原來的古隆起演變?yōu)樾逼虏课?樞紐部位早期為油氣的有利指向區(qū),晚期具有良好的保存條件,同時發(fā)育多類型圈閉、有利沉積相組合及生儲蓋組合,圍繞樞紐帶可形成復(fù)式油氣聚集帶。

十屋斷陷;樞紐部位;古隆起;斷陷盆地;油氣富集

疊合盆地多期復(fù)雜差異構(gòu)造變形、沉積疊加[1]及斷裂活動導(dǎo)致沉積盆地內(nèi)部明顯的差異升降、撓曲沉降及沉積中心不斷遷移調(diào)整,古地貌劇烈變化[2-3]。在盆地基底發(fā)生旋轉(zhuǎn)掀斜作用時,垂向位移較小且相對構(gòu)造穩(wěn)定部位為構(gòu)造樞紐部位[2,4],多期構(gòu)造樞紐部位的疊加形成了構(gòu)造平衡疊合帶[5]。古隆起的形成和發(fā)展決定了原生油氣的運聚、分配調(diào)整及最終聚集部位[6],塔里木疊合盆地樞紐帶與多期疊合斜坡區(qū)、古隆起區(qū)具有密切的關(guān)系,且都是油氣最有利的聚集區(qū)域[4-8]。斷陷盆地古隆起及斜坡帶為油氣較富集區(qū),斷陷盆地樞紐部位與油氣關(guān)系前人研究較少,筆者通過分析十屋斷陷樞紐帶構(gòu)造演化,闡明樞紐部位與隆起部位、斜坡部位的關(guān)系,總結(jié)斷陷盆地樞紐帶油氣富集的機制。

1 地質(zhì)概況

位于松遼盆地東南隆起區(qū)的十屋斷陷為西斷東超箕狀斷陷盆地,平面上分為孤家子深凹帶、中央復(fù)式聚集帶、小寬樞紐帶及東部斷隆帶(圖1),剖面上呈“下斷中坳上隆頂平”四元結(jié)構(gòu)[9]。斷陷沉積地層自西部沉降中心呈楔狀向東減薄,斷陷期發(fā)育火石嶺組(J3h)、沙河子組(K1sh)、營城組(K1yc)、登婁庫組(K1d)地層,拗陷期發(fā)育泉頭組(K2q)、青山口組(K2qn)、嫩江組(K2n)地層。

圖1 十屋斷陷構(gòu)造綱要Fig.1 Structure outline map in Shiwu fault depression

十屋斷陷經(jīng)歷多期構(gòu)造運動[10-11],登婁庫組沉積末期和嫩江組沉積末期構(gòu)造運動最為強烈;發(fā)育多性質(zhì)、多級別、多期次、多類型斷裂系統(tǒng)[12-13],不同斷裂對油氣聚集起著不同的作用,北東向小寬樞紐帶斷裂兼有伸展、走滑及扭壓等性質(zhì),對中央構(gòu)造帶油氣的垂向分布具有明顯的控制作用。已發(fā)現(xiàn)油氣藏主要集中于橫穿斷陷盆地中部呈北東走向的小寬樞紐帶兩側(cè),如孤家子、后五家戶、四五家子、太平莊及秦家屯等油氣田。

2 十屋斷陷樞紐部位特征

2.1 樞紐部位展布

自晚侏羅世開始東北大陸板塊發(fā)生左行走滑拉張活動,在十屋地區(qū)形成了呈弧形(由北北東轉(zhuǎn)南北再轉(zhuǎn)北北西向)的桑樹臺左行走滑控盆斷裂,其后又產(chǎn)生了與盆地主構(gòu)造走向相同(呈北北東-北東向展布)的小寬左行走滑斷裂系統(tǒng)[11](圖2,F3為小寬斷裂)?？拷渑_斷裂一側(cè)持續(xù)沉降,離桑樹臺斷裂越近沉降量越大,在靠近小寬斷裂(F3)一側(cè)上升形成隆起,在小寬斷裂附近構(gòu)造位移變化小的部位為構(gòu)造樞紐部位即小寬樞紐帶(圖3,據(jù)楊立英等[13]),整體上為一走向北東的狹長地塹(圖1)。

2.2 樞紐部位斷裂及構(gòu)造演化

十屋斷陷構(gòu)造演化與松遼盆地相似[12],同時具有箕狀斷陷盆地構(gòu)造演化特點,其樞紐部位經(jīng)歷了斷陷期、斷拗過渡期、拗陷期、萎縮隆升期等4個演化階段。

(1)斷陷期(火石嶺組—登婁庫組沉積期)?；鹗瘞X組沉積期,斷裂開始活動,斷陷盆地雛形形成,樞紐帶斷裂F3開始形成(圖2)。沙河子組沉積期,小寬樞紐斷裂F3生長指數(shù)較大,沿走向從南向北依次增大。F2斷裂沙河子組沉積期末停止活動,F3與F1呈“弧”“弦”配合[12],F2及F3快速沉降形成中央斷壘帶的雛形。營城組沉積期,伸展速率減小,F3持續(xù)沉降形成北東向地塹(樞紐帶雛形),盆地持續(xù)下沉引起西部凹陷帶快速沉積,地層在重力負荷作用下發(fā)生撓曲,中央隆起部位向西部沉降中心遷移(圖2)。

(2)斷拗過渡期(登婁庫組沉積期)。登婁庫組沉積末期受強烈的北西—南東向壓扭應(yīng)力影響,十屋斷陷整體抬升反轉(zhuǎn)并遭受剝蝕,F1、F3等斷裂左行平移;樞紐斷裂F3在剖面上呈現(xiàn)下正上逆的特征,在四五家子地區(qū)形成了反轉(zhuǎn)構(gòu)造,在后五家戶地區(qū)形成滾動背斜(圖3、4,圖4中剖面位置見圖1中剖面線5)。

圖4 十屋斷陷L1630剖面構(gòu)造演化(據(jù)中石化東北石油局修改)Fig.4 Structural evolution profile of L1630 in Shiwu fault depression

(3)拗陷期(泉頭組至嫩江組沉積期)。F3斷裂活動逐漸減弱直到結(jié)束,沉積物負載均衡作用使盆地整體下陷,拗陷期地層向中央隆起部位超覆,中央隆起部位進一步向西部深凹區(qū)遷移。樞紐部位處于相對低部位,沉積的地層向構(gòu)造高部位超覆,整體上呈“下斷中坳”特征,同時在斜坡部位產(chǎn)生一些調(diào)節(jié)斷層,如后五家戶及四五家子構(gòu)造調(diào)節(jié)斷層等。

(4)反轉(zhuǎn)期(嫩江組沉積末期至明水組沉積末期)。嫩江組沉積末期強烈的左旋壓扭應(yīng)力使樞紐帶斷裂再度活動,沿F3等斷裂左行斜向逆沖,隆起高部位繼續(xù)向西遷移,樞紐部位處于斜坡部位,隆起上部地層遭受強烈的侵蝕夷平,反轉(zhuǎn)型差異拗陷作用[9]使斷陷剖面上呈“上隆頂平”的構(gòu)造特點。此時期形成的四五家子、后五家戶等反轉(zhuǎn)構(gòu)造沿樞紐帶(北東向)呈帶狀展布[14]。

2.3 樞紐部位與古隆起、斜坡帶

古隆起具有“期次”特點,主要相對某一時期而言,不同階段的隆起部位軸線發(fā)生偏移、厚度相疊加,構(gòu)造高點(古隆起部位)不斷遷移[6],樞紐部位與構(gòu)造高點相對位置發(fā)生變化[4]。十屋斷陷經(jīng)歷了伸展、聚斂及走滑運動過程,對應(yīng)著古隆起的形成、發(fā)展與衰亡,沉積、沉降及后期差異構(gòu)造變形作用使兩側(cè)沉降中心發(fā)生遷移,構(gòu)造古隆起自斷陷期開始向西部發(fā)生遷移(圖2、4),樞紐帶的相對位置發(fā)生改變,即由原來的古隆起部位演變?yōu)樾逼虏课?。北東走向的秦家屯鼻狀構(gòu)造東部為斜坡,西部為小寬樞紐斷層,多期的構(gòu)造運動疊加引起的變形集中在斷裂體系上,其垂向位移較小,斷陷期古地貌特征與現(xiàn)今深層構(gòu)造基本吻合,斷陷期為繼承古隆起,拗陷期由于地層向中央隆起部位超覆轉(zhuǎn)變?yōu)樾逼虏课弧?/p>

3 樞紐帶分段性

多期構(gòu)造應(yīng)力場轉(zhuǎn)換制約差異構(gòu)造變形[1],復(fù)雜的斷裂體系及差異構(gòu)造變形控制了小寬樞紐帶南段和北段具有相似性及差異性。小寬樞紐斷裂是松遼南部農(nóng)安-四家子走滑斷裂帶南段,其斷裂活動性由北向南呈逐漸減弱趨勢(圖5):北段受強烈的壓扭性左行走滑作用發(fā)生構(gòu)造反轉(zhuǎn),剖面上具有花狀構(gòu)造特征[15];南段表現(xiàn)為擠壓作用引起地層褶皺和構(gòu)造反轉(zhuǎn)。

圖5 小寬斷裂生長指數(shù)柱狀圖Fig.5 Columnar section of fault growth index along Xiaokuan fault

3.1 樞紐帶北段

樞紐帶北段主要分布在四五家子及太平莊地區(qū),斷裂走向為北東向。晚侏羅世-早白堊世在北西-南東向拉張應(yīng)力作用下,北段北東向斷裂重新活動,白堊系沉積期間具有伸展、走滑性質(zhì),白堊紀末轉(zhuǎn)為聚斂左行走滑性質(zhì)。正斷層表現(xiàn)出強烈的擠壓反轉(zhuǎn)作用,剖面上呈下正上逆的特征,如四五家子不對稱斷背斜呈花狀構(gòu)造(圖4)。構(gòu)造反轉(zhuǎn)發(fā)育部位多為早期斷層較發(fā)育部位,其附近斷陷層序沒發(fā)生明顯的變形,而沿早期斷層上產(chǎn)生了明顯位移,上部坳陷層系受擠壓產(chǎn)生背斜[14],構(gòu)造運動產(chǎn)生位移被斷裂和褶皺吸收。

3.2 樞紐帶南段

樞紐帶南段的小寬走滑斷裂體系走向為北北東向,平面上呈辮狀展布。八屋南部與后五家戶之間發(fā)育一條長期活動斷層,與北段斷裂連在一起呈現(xiàn)“Y”字型展布(圖6),同時使東側(cè)斷凹與西側(cè)主斷凹連為一體,湖盆面積增大了一倍[12]。樞紐帶南段為農(nóng)安-四家子走滑斷裂尾部,緊鄰十屋斷陷深凹帶,構(gòu)造伸展與斷層下降盤沉積物的負載加積雙重作用,產(chǎn)生了一系列走向近南北的東傾次級調(diào)節(jié)斷層,將后五家戶背斜分割為若干斷塊,自西向東依次下掉,成階梯狀展布(圖7,剖面位置見圖1中剖面線2)。斷陷期樞紐帶南段正斷層規(guī)模小,后期強烈擠壓反轉(zhuǎn)逆沖量大于裂谷期正斷距,逆斷距自上向下減小。次級調(diào)節(jié)斷裂僅在登婁庫組及泉頭組地層輕微反轉(zhuǎn),構(gòu)造壓應(yīng)力主要影響褶皺變形,靠近樞紐帶的后五家戶構(gòu)造以狹窄形態(tài)展布。遠離樞紐帶的孤家子構(gòu)造為一寬緩的大型斷鼻構(gòu)造。

圖6 十屋斷陷樞紐帶構(gòu)造特征Fig.6 Structural features of pivot zone in Shiwu fault depression

圖7 后五家戶地區(qū)樞紐部位地震剖面Fig.7 Seismic settion of structural pivot in Houwujiahu Oilfield

4 十屋斷陷樞紐帶油氣富集條件

4.1 油氣有利指向區(qū)及良好的保存條件

對于構(gòu)造活動頻繁的疊合盆地,復(fù)雜的構(gòu)造變動導(dǎo)致了構(gòu)造樞紐部位及與其緊密聯(lián)系的構(gòu)造古隆起相對位置發(fā)生變化,相對于凹陷構(gòu)造樞紐部位始終為構(gòu)造較高的隆起部位及斜坡部位[5],為早期繼承性隆起帶及晚期擠壓背斜帶疊合區(qū),相對構(gòu)造高部位樞紐帶始終處于構(gòu)造穩(wěn)定部位,對油氣調(diào)整、聚集及保存具有明顯的優(yōu)越性,被證實為油氣較為富集的部位[4,6],十屋斷陷圍繞樞紐帶的中央復(fù)式聚集帶和東部斷隆帶為油氣最有利富集部位。

樞紐帶南段后五家戶構(gòu)造樞紐部位在斷陷初期為繼承性古隆起,營城組沉積末期發(fā)展為背斜構(gòu)造的翼部即斜坡部位(圖7),主要發(fā)育潛山和地層圈閉,為早期次級斷裂殘留高點,在凹陷期受影響不大,具有優(yōu)越的保存條件。登婁庫組沉積末期和嫩江組沉積末期是營城組及沙河子組烴源巖大量生排烴時期,樞紐帶斷裂活動強烈,斷層為油氣運移提供良好的通道,深部油氣可在營城組及沙河子組聚集形成原生油氣藏,也可以運移到上部層系形成次生油氣藏。

樞紐帶北段斷陷期強烈張扭,軸部下沉,樞紐部位成為構(gòu)造高部位,構(gòu)造軸部地層厚度大于翼部厚度(圖4)。登末運動后,四五家子斷裂反轉(zhuǎn)逆沖,軸部成為構(gòu)造高點,遭受剝蝕,此時軸部地層厚度小于兩翼,樞紐部位成為斜坡部位,表明樞紐部位早期為油氣的指向區(qū),晚期具有較好的保存條件。

4.2 有利沉積相組合發(fā)育

古構(gòu)造樞紐帶為構(gòu)造坡折帶[16],是同沉積構(gòu)造活動引起沉積地貌突變的地帶[17-18],對斷陷盆地沉積體系及層序有著重要的控制作用[2,16,18-20]。斷陷初期基底斷裂沉降速率大,樞紐帶南段為凹中隆起區(qū),湖平面高于構(gòu)造樞紐帶,沉積物不斷向深凹加積,發(fā)育扇三角洲及三角洲前緣砂體[21];樞紐帶北段水體較淺,發(fā)育三角洲平原及三角洲前緣沉積相。小寬斷裂強烈活動,產(chǎn)生明顯差異升降及沉積地貌突變,形成了條帶狀展布的斷階坡折帶,控制著樞紐帶附近地層厚度及沉積相的突變,如秦家屯扇三角洲沉積相及沉積層序展布[19]。在不同演化階段樞紐部位有著不同的沉積相域展布:斷陷期桑樹臺斷裂強烈活動導(dǎo)致基底沉降加深及沉積地層增厚,樞紐部位為凹陷內(nèi)古隆起,發(fā)育扇三角洲、三角洲前緣沉積相,在樞紐部位易形成有利烴源巖和有利儲集相帶疊置區(qū)[12],如后五家戶地區(qū)樞紐部位營城組、沙河子組均為扇三角洲沉積,儲集條件好,且緊鄰生烴凹陷,拗陷期差異沉降使沉降中心、沉積中心不斷調(diào)整,樞紐部位向構(gòu)造高部位出現(xiàn)大面積地層超覆,發(fā)育了湖相泥巖蓋層,具有較好的保存條件;四五家子地區(qū)樞紐部位也同樣如此,斷陷期發(fā)育扇三角洲前緣及淺湖相,拗陷期發(fā)育一套湖相泥巖,封蓋作用較強。

4.3 有利生儲蓋組合及多類型的圈閉

多期構(gòu)造運動疊加、多級別斷裂及多類型沉積相的發(fā)育,有利的儲蓋組合及多類型油氣藏疊置,圍繞樞紐帶形成了復(fù)式油氣聚集帶。樞紐帶南段沙河子組、營城組為繼承性古隆起,有利的沉積相帶發(fā)育了良好儲集砂體,且易遭受剝蝕形成風(fēng)化殼儲層;早期發(fā)育構(gòu)造-巖性圈閉及古潛山圈閉,登婁庫組沉積末期古隆起逐漸演變?yōu)樾逼聟^(qū),大面積的地層超覆形成的區(qū)域性泥巖為營城組蓋層,此時期為凹陷區(qū)沙河子組及營城組烴源巖成熟時期,油氣大量排出,在此時期形成的圈閉中聚集,具有良好的生儲蓋匹配條件。斷裂活動及儲蓋組合差異性導(dǎo)致縱向上油氣分布的差異性,小寬斷裂體系的強烈活動,油氣藏破壞較為嚴重,如在四五家子油氣田東部強烈構(gòu)造使原生氣藏遭到破壞,油氣運移至上部儲層,易形成次生油氣藏,后期發(fā)生構(gòu)造反轉(zhuǎn),斷裂具有封閉作用,形成下氣中油上氣的分布格局。

5 結(jié) 論

(1)十屋斷陷樞紐部位經(jīng)歷了復(fù)雜的構(gòu)造演化,斷陷期受盆地張扭拉伸作用樞紐帶雛形形成;拗陷期樞紐帶處于相對較低部位,地層向中央隆起部位超覆,整體上呈“下斷中坳”特征;反轉(zhuǎn)期隆起部位上部地層遭受強烈的侵蝕夷平,反轉(zhuǎn)型差異拗陷作用使斷陷剖面呈“上隆頂平”的構(gòu)造特點。

(2)多期差異構(gòu)造變形及復(fù)雜斷裂體系使小寬樞紐帶南段與北段具有相似性及差異性。小寬斷裂體系兼有伸展、壓扭及走滑性質(zhì),構(gòu)造反轉(zhuǎn)發(fā)育部位多為早期斷層較發(fā)育部位,構(gòu)造運動產(chǎn)生位移被斷裂及褶皺吸收,不同的是北段構(gòu)造變形主要集中在斷裂上,而南段則在褶皺上。

(3)斷陷盆地構(gòu)造樞紐部位與古隆起、斜坡帶之間存在著密切的關(guān)系。不同階段的隆起部位相疊加,使構(gòu)造高點不斷遷移,樞紐部位與構(gòu)造高點的相對位置發(fā)生變化,樞紐部位相對位置由原來的古隆起部位演變?yōu)樾逼虏课弧?/p>

(4)圍繞樞紐部位為油氣富集區(qū)。樞紐部位在早期為構(gòu)造古隆起部位,是油氣的有利指向區(qū);在后期復(fù)雜的構(gòu)造活動中處于斜坡部位,具有優(yōu)越的保存條件;同時發(fā)育多類型圈閉、有利沉積相組合及多套生儲蓋組合,形成復(fù)式油氣聚集帶。

[1] 湯良杰,黃太柱,金文正,等.疊合盆地差異構(gòu)造變形與油氣聚集[J].地學(xué)前緣,2009,16(4):13-22.TANG Liang-jie,HUANG Tai-zhu,J IN Wen-zheng,et al.Differential deformation and hydrocarbon accumulation in the superimposed basins[J].Earth Science Frontiers,2009,16(4):13-22.

[2] 任建業(yè),陸永潮,張青林.斷陷盆地構(gòu)造坡折帶形成機制及其對層序發(fā)育樣式的控制[J].地球科學(xué)——中國地質(zhì)大學(xué)學(xué)報,2004,29(5):596-602.REN Jian-ye,LU Yong-chao,ZHANG Qing-lin.Forming mechanism of structural slope-break and its control on sequence style in faulted basin[J].Earth Science—Journal of China University of Geosciences,2004,29(5):596-602.

[3] 湯良杰,金之鈞,龐雄奇.多期疊合盆地油氣運聚模式[J].石油大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版,2000,24(4):67-70.TANG Liang-jie,J IN Zhi-jun,PANG Xiong-qi.Hydrocarbon migration and accumulation models of super imposed basins[J].Journal of the University of Petroleum,China(Edition ofNatural Science),2000,24(4):67-70.

[4] 李建交,呂修祥,范秋海,等.疊合盆地構(gòu)造活動樞紐部位形成及其控油氣原理:以塔里木盆地為例[J].大地構(gòu)造與成礦學(xué),2009,33(1):160-167.LI Jian-jiao,Lü Xiu-xiang,FAN Qiu-hai,et al.The formation of structural pivot and its controlling on the accumulation and distribution of oil and gas in the super imposed basin:an example from the Tarim Basin[J].Geotectonica et Metallogenia,2009,33(1):160-167.

[5] 周新源,呂修祥,金之鈞,等.塔里木盆地構(gòu)造活動樞紐部位碳酸鹽巖油氣聚集[J].西安石油大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版,2004,19(4):19-23.ZHOU Xin-yuan,Lü Xiu-xiang,J IN Zhi-jun,et al.Ac-cumulation of petroleum in the carbonate rocks in the pivot positions of structural activities in Talimu Basin[J].Journal of Xi′an Shiyou University(Natural Science Edition),2004,19(4):19-23.

[6] 何登發(fā),李德生,童曉光,等.多期疊加盆地古隆起控油規(guī)律[J].石油學(xué)報,2008,29(4):475-489.HE Deng-fa,L I De-sheng,TONG Xiao-guang,et al.Accumulation and distribution of oil and gas controlled by paleo-uplift in poly-history superimposed basin[J].Acta Petrolei Sinica,2008,29(4):475-489.

[7] 金之鈞,云金表,周波.塔里木斜坡帶類型、特征及其與油氣聚集的關(guān)系[J].石油與天然氣地質(zhì),2009,30(2):127-135.J IN Zhi-jun,YUN Jin-biao,ZHOU Bo.Types and characteristics of slope zones in Tarim Basin and their relationship with oil accumulation[J].Oil&Gas Geology,2009,30(2):127-135.

[8] 焦志峰,高志前.塔里木盆地主要古隆起的形成、演化及控油氣地質(zhì)條件分析[J].天然氣地球科學(xué),2008,19(5):639-646.J IAO Zhi-feng,GAO Zhi-qian.For mation,evolution and hydrocarbon-controlling geological conditions of majorpaleohighs,Tarim Basin[J].Natural Gas Geoscience,2008,19(5):639-646.

[9] 胡望水,呂炳全,張文軍,等.松遼盆地構(gòu)造演化及成盆動力學(xué)探討[J].地質(zhì)科學(xué),2005,40(1):16-31.HU Wang-shui,LüBing-quan,ZHANGWen-jun,et al.An approach to tectonic evolution and dynamics of the Songliao Basin[J].Chinese Journal of Geology,2005,40(1):16-31.

[10] 張青林,佟殿君,王明君.松遼盆地十屋斷陷反轉(zhuǎn)構(gòu)造與油氣聚集[J].大地構(gòu)造與成礦學(xué),2005,29(2):182-188.ZHANG Qing-lin,TONG Dian-jun,WANG Ming-jun.Relationship be tween inversion structures and hydrocarbon accumulation in Shiwu fault depression of Songliao Basin[J].Geotectonica et Metallogenia,2005,29(2):182-188.

[11] 俞凱,閆吉柱,楊振升,等.十屋斷陷構(gòu)造格架演化與油氣的關(guān)系[J].天然氣工業(yè),2000,20(5):32-35.YU Kai,YAN Ji-zhu,YANG Zhen-sheng,et al.Structural framework evolution in Shiwu fault depression and its relation to oil and gas[J].Natural Gas Industry,2000,20(5):32-35.

[12] 王銳.十屋斷坳區(qū)斷裂系統(tǒng)對油氣成藏的作用[J].天然氣工業(yè),2000,20(增刊1):34-37.WANG Rui.Fault system in Sh iwu fault depression area and its effect on oil and gas reservoir formation[J].Natural Gas Industry,2000,20(sup 1):34-37.

[13] 楊立英,李瑞磊,張江濤,等.松遼盆地南部十屋斷陷構(gòu)造特征研究[J].地球物理學(xué)進展,2005,20(3):775-779.YANG Li-ying,L I Rui-lei,ZHANG Jiang-tao,et al.Study of structure character with seismic data in Shiwu fault depression in south of Songliao Basin[J].Progress in Geophysics,2005,20(3):775-779.

[14] 龍勝祥,陳發(fā)景.松遼盆地十屋—德惠含氣帶反轉(zhuǎn)構(gòu)造分析[J].現(xiàn)代地質(zhì),1997,11(2):28-34.LONG Sheng-xiang,CHEN Fa-jing.Analysis of inversion structures in Shiwu Dehui gas bearing zone of Songliao Basin[J].Geoscience,1997,11(2):28-34.

[15] 云金表,金之鈞,殷進垠.松遼盆地繼承性斷裂帶特征及其在油氣聚集中的作用[J].大地構(gòu)造與成礦學(xué),2002,26(4):379-385.YUN Jin-biao,J IN Zhi-jun,Y IN Jin-ying.Characteristics of inherited fault belts and their effect on hydrocarbon accumulation[J].Geotectonica et Metallogenia,2002,26(4):379-385.

[16] 吳亞軍.東部地區(qū)箕狀斷陷盆地構(gòu)造演化與沉積充填特征[J].天然氣工業(yè),2004,24(3):28-31.WU Ya-jun.Tectonic evolution and sedimentation-filling characteristics of the halfgraben-like rift-subsidence basins in east China[J].Natural Gas Industry,2004,24(3):28-31.

[17] 林暢松,潘元林,肖建新,等.“構(gòu)造坡折帶”——斷陷盆地層序分析和油氣預(yù)測的重要概念[J].地球科學(xué)——中國地質(zhì)大學(xué)學(xué)報,2000,25(3):260-265.L IN Chang-song,PAN Yuan-lin,X IAO Jian-xin,et al.Structural slope-break zone:key concept for stratigraphic sequence analysis and petroleum forecasting in fault subsidence basins[J].Earth Science—Journal of China University of Geosciences,2000,25(3):260-265.

[18] 張善文,王英民,李群.應(yīng)用坡折帶理論尋找隱蔽油氣藏[J].石油勘探與開發(fā),2003,30(3):5-7.ZHANG Shan-wen,WANG Ying-Min,L IQun.Searching subtle traps using the theory of slope break[J].Petroleum Exploration and Development,2003,30(3):5-7.

[19] 董福湘,劉立,唐黎明.十屋斷陷盆地古構(gòu)造坡折帶特征及其對沉積體系的控制[J].吉林大學(xué)學(xué)報:地球科學(xué)版,2004,34(2):222-226.DONG Fu-xiang,L IU Li,TANG Li-ming.The characteristics of underformed structural slope-break zone and its influnce on deposition system in Shiwu fault basin[J].Journal of Jiling University(Earth Science Edition),2004,34(2):222-226.

[20] 劉桂珍,鮑志東,王英民.松遼盆地西斜坡古溝谷-坡折帶特征及其對儲層分布的控制[J].中國石油大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版,2008,32(6):12-16.L IU Gui-zhen,BAO Zhi-dong,WANG Ying-min.Characteristics of valley-slope break zone in the western slope of Songliao Basin and its control over reservoir distribution[J].Journal of China University of Petroleum(Edition ofNatural Science),2008,32(6):12-16.

[21] 高東.十屋斷陷含油氣系統(tǒng)及勘探潛力分析[J].石油物探,2004,43(2):196-201.GAO Dong.Petroleum system in Shiwu faulted sag and analysis of exploration prospect[J].Geophysical Prospecting for Petroleum,2004,43(2):196-201.

(編輯 徐會永)

Hydrocarbon enrichment rules at structural pivot position in rift basin

YU Shun1,2,Lü Xiu-xiang1,2,LIU Guang-di1,2,XU Hong-jie3,XIE Qi-lai4,LIU Xiao-ping1,2

(1.College of Geosciences in China University of Petroleum,Beijing102249,China;2.State Key Laboratory of Petroleum Resource and Prospecting in China University of Petroleum,Beijing102249,China;3.Northeast Petroleum Bureau,SINOPEC,Changchun130056,China;4.School of Nature Resources and Environment,South China Agricultural University,Guangzhou510642,China)

Shiwu fault depression was taken as an example to discuss the relationship be tween hydrocarbon enrichment and pivot zone in superimposed basin according to its tectonic evolution,the characteristics of main faults and the conditions of hydrocarbon accumulation.The results show that Shiwu fault depression has experienced four stages of the tectonic evolution including extension and compression as faulted period,transition period,depression period,uplift period.Multistage differential structural deformations and fault activity made the south and the north section of Xiaokuan pivot zone different.Tectonic inversion took place in the position where the early faults developed,and the position mainly concentrated in the main fault.Displacement of tectonic movement was absorbed by faults and folds.Superposition of paleouplift at different period caused the high point of the structure migrated,which made the relative position of the structural pivot and high point change.The pivot position being paleouplift in early stage became slope belt,and it was a favorable area for hydrocarbon accumulation in early stage and preservation in late stage.The pivot zone developed various traps,favorable facies assemblage and source-reservoir-cap assemblage,and the multiple hydrocarbon accumulation zones can be formed around the pivot zone.

Shiwu fault depression;structural pivot position;paleouplift;rift basin;hydrocarbon enrichment

TE 122.12

A

10.3969/j.issn.1673-5005.2011.02.007

2010-09-16

中國石化東北分公司項目(DBKT2006-YJ-025)

喻順(1982-),男(漢族),湖北隨州人,博士研究生,主要從事油氣藏形成與分布規(guī)律研究。

1673-5005(2011)02-0039-06