閆磊 （中國石油勘探開發(fā)研究院，北京100083）

劉招君，方石 （吉林大學地球科學學院，吉林 長春130061）

張革，張君龍 （中石油大慶油田有限責任公司勘探開發(fā)研究院，黑龍江 大慶163712）

胡菲 （吉林大學地球科學學院，吉林 長春130061）

塔木察格盆地為中生代陸相斷陷盆地，是大慶油氣勘探的重點地區(qū)。盆地經(jīng)歷了多期次的構(gòu)造活動，構(gòu)造特征比較復(fù)雜，形成了多物源、多沉降中心的特點［1，2］，影響了對油氣分布的認識。前人在大尺度上刻畫了海拉爾－塔木察格盆地的構(gòu)造演化過程［3］，而在南屯組－大磨拐組沉積時期塔南凹陷的構(gòu)造演化特征并沒有細致地刻畫。由于南屯組－大磨拐河組時期沉積分布受構(gòu)造活動的影響較大，而該時期的水下扇砂體和三角洲前緣砂體均可作為油氣聚集成藏的良好儲集空間［4～6］，因此筆者對塔南凹陷南屯組－大磨拐河組的構(gòu)造特征及與油氣藏的關(guān)系進行研究對油氣勘探有著重要的意義。

圖1 塔南凹陷區(qū)域位置圖和內(nèi)部構(gòu)造單元劃分圖

1 區(qū)域地質(zhì)概況

塔南凹陷是塔木察格盆地的次級構(gòu)造單元，塔木察格盆地位于蒙古國東部，向北延伸進入中國，與海拉爾盆地屬于同一沉積盆地，盆地面積35400km2。塔南凹陷主體為東斷西超的復(fù)式斷陷結(jié)構(gòu)，內(nèi)部可劃分為東部陡坡帶、東次凹、中部隆起帶、中次凹、西部斷階帶、西次凹和西部斜坡帶 （圖1）。

塔南凹陷下白堊統(tǒng)發(fā)育地層從下到上依次為：銅缽廟組（K1t）、南屯組 （K1n）、大磨拐河 組 （K1d）和 伊 敏 組（K1y）。K1n形成于構(gòu)造斷陷活動劇烈時期，與下伏K1t為角度不整合，該二級層序內(nèi)部可劃分為2個三級層序，即南一段 （K1n1，SQn1）和南二段（K1n2，SQn2）；K1d與下伏地層接觸關(guān)系多樣，角度不整合、整合接觸均可見，該二級層序內(nèi)部可劃分為2個三級層序，即大一段 （K1d1，SQd1）和大二段 （K1d2，SQd2），具體地層特征可見圖2。

圖2 研究區(qū)綜合柱狀圖

2 構(gòu)造特征

2．1 斷裂特征

塔木察格盆地斷裂活動強烈，盆地經(jīng)歷了多期次的大規(guī)模構(gòu)造運動，形成了復(fù)雜的斷裂體系。K1n～K1d沉積時期塔南凹陷內(nèi)部形成了一系列的同沉積斷層及其伴生斷層，對塔南凹陷某測線的地震剖面斷層解析如圖3所示。

圖3 塔南凹陷某主測線地震剖面圖 （剖面位置見圖1）

從圖3中可見：K1n～K1d沉積時期，塔南凹陷內(nèi)由東向西主要發(fā)育3套斷層。這3套斷層在T3～T2時期都具有正斷層的特征，由其控制的凹陷也都表現(xiàn)為靠近斷層上盤一側(cè)地層沉積較厚，遠離斷層部位地層厚度逐漸減薄，表現(xiàn)出明顯的生長現(xiàn)象。生長斷層的下降盤發(fā)育反向斷層，多呈 “Y”字形組合。且斷層伴隨著沉積作用長期發(fā)育，使斷層的落差隨深度的增加而增大，可見塔南凹陷具有典型伸展構(gòu)造特征。

2．2 伸展量計算

為了能夠準確描述塔南凹陷K1n－K1d構(gòu)造演化特征，對凹陷的伸展量進行了求取。通常計算盆地的伸展量有估算法和平衡剖面法等［7，8］，筆者采取平衡剖面法求取凹陷伸展量。在計算伸展量之前先對地震剖面進行時深轉(zhuǎn)換，然后通過計算機模擬利用斜剪切、去壓實較正等方法對塔南凹陷的剖面進行了復(fù)原，復(fù)原后的平衡剖面如圖4所示，同時計算獲得K1n－K1d共3條主測線剖面的伸展量 （表1）。

圖4 塔南凹陷K1n－K1d某測線平衡剖面圖 （剖面位置見圖1）

從3條主測線的伸展量可以看出，K1n的平均伸展量在2687．7m，平均伸展率為9．12%；而K1d的平均伸展量在747．4m，平均伸展率為2．29%。二者相差近4倍，說明K1n與K1d上下斷層活動強度有明顯的不同，形成了2個強弱不同的拉張階段。對比伸展量值，剖面的伸展量值顯示不同時期凹陷不同位置拉張程度不同，據(jù)此劃分為3個階段 （表1），體現(xiàn)了構(gòu)造活動不同時期的不均衡性。

表1 塔南凹陷K1n－K1d平衡剖面伸展量

2．3 沉降特征分析

在伸展斷陷盆地中，構(gòu)造活動控制著盆地的沉降中心，同生斷層是構(gòu)造活動的具體表現(xiàn)，通過研究同生斷層的活動情況可以反映盆地內(nèi)的構(gòu)造活動情況［9］。研究同生斷層，主要通過構(gòu)造演化剖面、生長指數(shù)和構(gòu)造沉降量等來描述其活動強度。其中內(nèi)部同生斷層邊界可以用生長指數(shù)等來研究，但是邊界控盆斷裂因其發(fā)育特點而不能利用生長指數(shù)，因此主要通過構(gòu)造沉降量反映凹陷內(nèi)斷層及構(gòu)造活動情況。

圖5 塔南凹陷沉降曲線圖

通過沉積物壓實校正、古水深校正、艾里局部均衡校正等，對塔南凹陷地層的構(gòu)造沉降量進行了模擬計算，圖5為塔南凹陷沉降曲線圖。由圖可見，K1t和K1n的構(gòu)造沉降曲線斜率較大，表明K1t和K1n的構(gòu)造沉降速度比較快，該時期塔南凹陷的構(gòu)造活動比較劇烈；K1d的構(gòu)造沉降曲線斜率次之，而K1y的構(gòu)造沉降曲線斜率最緩，表明K1d和K1y的構(gòu)造活動相對較弱，表明塔南凹陷構(gòu)造活動逐步減弱。

3 構(gòu)造與油氣藏關(guān)系

斷裂活動不但控制著盆地的形成及演化，同時也控制著油氣的形成與富集［10］。塔南凹陷構(gòu)造演化史表明，K1n沉積時期，控凹斷裂活動強烈，沉降量較大，在控凹斷裂下降盤沉積了深湖－半深湖相的暗色泥巖，且沉積厚度大，分布穩(wěn)定，是烴源巖主要發(fā)育時期，同時也是蓋層發(fā)育良好的時期。從塔南凹陷K1n油氣分布規(guī)律圖可以看出，獲得工業(yè)油流的井和低產(chǎn)油氣流的井主要分布在各洼槽和中部控凹斷裂周邊及受斷裂控制的巖性圈閉中，因此斷裂密集帶和各洼槽應(yīng)作為有利的油氣聚集區(qū) （見圖1）。

塔南凹陷K1n～K1d沉積時期發(fā)育構(gòu)造－巖性復(fù)合油氣藏和逆牽引背斜油氣藏 （圖6）。構(gòu)造－巖性復(fù)合油氣藏形成于K1n2沉積時期，在研究區(qū)多數(shù)為正斷層圈閉，儲集層多為水下扇砂體，砂體傾向與斷層傾向相同，由于同生斷層不斷活動，砂體沿上傾方向與斷層上升盤非滲透性地層相接觸，形成構(gòu)造－巖性圈閉；且該時期屬于強拉張階段，發(fā)育了厚度大、分布穩(wěn)定的暗色泥巖，是烴源巖和蓋層發(fā)育良好的時期。K1n沉積末期和K1d沉積時期，構(gòu)造活動逐步減弱，但凹陷西部斷裂活動性較強而且對三角洲砂體的展布具有很強的控制作用［11］，在同生斷層下降盤發(fā)育了逆牽引構(gòu)造，受構(gòu)造背斜和儲集體砂的共同控制，易形成逆牽引背斜油氣藏。

圖6 塔南凹陷K1n－K1d油藏剖面圖 （剖面位置見圖1）

4 結(jié) 論

1）塔南凹陷K1n～K1d沉積時期構(gòu)造活動逐步減弱，K1n伸展率為9．12%，屬于強拉張斷陷階段，K1d伸展率為2．29%，屬于弱拉張斷陷階段。

2）塔南凹陷K1n～K1d沉積時期發(fā)育與構(gòu)造相關(guān)的油氣藏，其中構(gòu)造－巖性油氣藏發(fā)育在K1n沉積中期，形成于強拉張階段，在K1n沉積末期和K1d沉積早期，發(fā)育逆牽引背斜油氣藏，形成于強弱拉張過渡階段。

［1］紀友亮，曹瑞成，蒙啟安，等 ．塔木察格盆地塔南凹陷下白堊統(tǒng)層序結(jié)構(gòu)特征及控制因素分析 ［J］．地質(zhì)學報，2009，83（6）：827～835．

［2］蒙啟安，紀友亮 ．塔南凹陷白堊紀古地貌對沉積體系分布的控制作用 ［J］石油學報，2009，30（6）：843～855．

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［4］王玉華，蒙啟安，張革，等 ．塔南凹陷油氣成藏條件與富集規(guī)律 ［J］．大慶石油地質(zhì)與開發(fā)，2009，28（5）：13～17．

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［11］王建鵬，劉招君，苗長盛，等 ．蒙古塔木察格盆地塔南凹陷下白堊統(tǒng)南屯組三角洲沉積及儲層特征 ［J］．世界地質(zhì)，2011，30（3）：415～421．