殷學(xué)峰
摘要:由于不整合面在油氣的成藏中起了很大作用,特別是油氣運(yùn)移、聚集等方面。同時(shí),不整合的類型不同,油氣的運(yùn)聚關(guān)系也不同. 因此,研究不整合與油氣成藏的關(guān)系,對于尋找油氣藏有重要的指導(dǎo)作用。
關(guān)鍵詞:不整合,不整合面,風(fēng)化殼,粘土層
1不整合的性質(zhì)和類型
不整合是上下兩套地層不連續(xù)沉積的一種接觸關(guān)系。它是地殼下降或上升運(yùn)動(dòng)時(shí)形成的沉積間斷,反映此地質(zhì)時(shí)期地面經(jīng)受剝蝕、風(fēng)化、侵蝕、淋溶等作用。
1.1傳統(tǒng)認(rèn)為不整合分為平行不整合和角度不整合。
平行不整合又稱假整合,其剖面特點(diǎn)是上下兩套地層產(chǎn)狀基本保持平行,但兩套地層的時(shí)代不連續(xù),其間有反映長期沉積間斷和風(fēng)化剝蝕而存在,反映了地殼的一次顯著的升降運(yùn)動(dòng),反映的是侏羅系與二疊系平行不整合。角度不整合剖面特征是上下兩套地層產(chǎn)狀不一致,并且以一定的角度相交,兩套地層的時(shí)代不連續(xù),兩者之間有代表長期風(fēng)化、剝蝕與沉積間斷的剝蝕面存在,老第三系和侏羅系角度不整合。與平行不整合的主要區(qū)別是:角度不整合反映一次水平擠壓運(yùn)動(dòng)及伴隨升降運(yùn)動(dòng)。
1.2在油氣成藏作用中根據(jù)不整合面的形成的機(jī)制,沉積特征、地震反射特征、不整合面發(fā)育的構(gòu)造部位及剖面形態(tài)可分為褶皺、削截、超覆、斷褶、平行不整合.
1.3 不整合的意義 。不整合是判斷沉積間斷的主要依據(jù),同時(shí),也反映構(gòu)造升降運(yùn)動(dòng),不整合面是流體運(yùn)移的通道,以致于溶解于水中的各種礦物微量元素匯聚運(yùn)移,在運(yùn)移通道上有利于油氣匯聚的地區(qū)易于成礦。尤其是在烴源巖達(dá)到生烴門限后,在地層壓力和浮力的條件下,在分烴槽中沿不整合勢梯度最大、運(yùn)聚最短的風(fēng)化淋濾帶或砂巖面等線形運(yùn)移,在構(gòu)造脊線上運(yùn)移匯聚成主流線,當(dāng)油氣在不整合面的運(yùn)移通道上遇到良好的圈閉和砂體時(shí),油氣進(jìn)入儲(chǔ)層形成油氣田。當(dāng)然,這些受不整合面縱向結(jié)構(gòu)特點(diǎn)制約。
2 不整合面的結(jié)構(gòu)特征、圈閉類型
2.1 不整合面的結(jié)構(gòu)特征
不整合面上下一般具有明顯結(jié)構(gòu)類型,面上發(fā)育底礫巖、水進(jìn)砂體和煤層;面下發(fā)育風(fēng)化粘土層,半風(fēng)化巖即風(fēng)化淋濾帶(主要指垂直滲透帶,碎屑巖潛流帶不發(fā)育)。底礫巖是風(fēng)化帶粗碎屑?xì)埛e物,在巖性和測井曲線上特點(diǎn)顯著,巖性特征主要表現(xiàn)為顆粒較粗,礫石分選磨圓較差,分布連續(xù),孔滲性好。測井曲線特征自然電位高幅度負(fù)異常,曲線呈弧形彎曲;聲波時(shí)差值小,,局部出現(xiàn)周波跳躍,深、淺電阻率測井曲線為“鐘”型;水進(jìn)砂體是發(fā)生湖(海)侵時(shí)經(jīng)過一定距離搬運(yùn)或原地的砂級風(fēng)化碎屑物質(zhì)包括礦物碎屑和巖石碎屑發(fā)生沉積的產(chǎn)物。測井曲線特征表現(xiàn)為自然電位低幅度負(fù)異常,曲線略有彎曲;聲波時(shí)差增大,曲線呈圓弧形向低值區(qū)凸出,深、淺電阻率測井曲線呈“箱型”,兩曲線小幅度分離;煤層含有較高的粘土雜質(zhì)。聲波時(shí)差增大,曲線呈弧形彎曲指向最高值,深、淺電阻率測井曲線突然增大,曲線呈“指狀”。
2.2 巖性配置關(guān)系特征
不整合的巖性配置關(guān)系大致分為五種類型,每種類型對油氣成藏的影響不同。
工、型不整合面之上為砂、礫巖,之下為泥巖,此類一般是泥巖為烴源巖,當(dāng)烴源巖成熟,達(dá)到排烴壓力后,油氣從中排出沿不整合面運(yùn)移在不整合面上的成藏;
II、型不整合面上下都是砂、礫巖,相互連通;
III、不整合面上下均為泥巖,可以起到封堵層或區(qū)域蓋層的作用;
Ⅳ、型不整合面之下為具有運(yùn)載能力的砂、礫巖,二者共同作為沙三中亞段油氣運(yùn)移的通道,不整合面之上的泥巖則起蓋層作用,在不整合面之下形成不整合遮擋油氣藏;
V、型地層超覆不整合是在湖盆逐漸擴(kuò)大期沉積的砂巖分選性、儲(chǔ)集性好,隨后水體繼續(xù)加深,不滲透的泥巖超覆于砂層之上,成為地層超覆圈閉,油氣聚集于其中可形成地層超覆油氣藏;因此,不整合的巖性配置關(guān)系對于油氣的運(yùn)移和成藏都起了很重要的作用。
3 不整合的圈閉類型
圈閉是儲(chǔ)集層中能聚集和保存油氣的場所或容器。圈閉中存在有工業(yè)價(jià)值的油氣聚集就成為油氣藏。儲(chǔ)集層中被油氣高勢區(qū)或與非滲透性遮擋(屏蔽)聯(lián)合圈閉的油氣低勢區(qū)。不整合形成的圈閉類型較多,既可以在不整合面上、下形成圈閉,也可以在不整合面上下同時(shí)形成圈閉。
4 不整合在油氣運(yùn)移中的作用
4.1 不整合分層結(jié)構(gòu)構(gòu)成雙重通道
不整合結(jié)構(gòu)特征決定了它油氣在運(yùn)移中起著重要的作用,底礫巖是由粗屑巖組成,是油氣運(yùn)移的良好通道;風(fēng)化粘土層在上覆沉積物壓實(shí)作用下巖性較致密,是一套良好的封蓋層;風(fēng)化淋濾帶在不整合形成過程中,由于斷層和大氣淡水的溶蝕作用,造成許多風(fēng)化裂隙和溶蝕孔洞,次生孔隙發(fā)育較好,具有良好的儲(chǔ)集空間,是不整合面油氣運(yùn)移的主要通道。底礫巖和風(fēng)化淋濾帶在風(fēng)化粘土層分隔作用下,構(gòu)成雙重運(yùn)移通道,既可以是油氣進(jìn)行二維側(cè)向運(yùn)移的疏導(dǎo)層,又可作為油氣二維斜向運(yùn)移的疏導(dǎo)層。
4.2 不整合的接觸關(guān)系對油氣運(yùn)移的作用
不整合的面的傾角及交匯疊置程度控制著油氣的運(yùn)移速度、距離、規(guī)模和富集程度;不整合面傾角越大,運(yùn)移速度越快,運(yùn)移距離越遠(yuǎn);不整合面的孔隙越大,油氣運(yùn)移的時(shí)間越短。不整合面交匯疊置程度越高,聚油強(qiáng)度越高。不整合類型也制約著不整合面傾角及交匯程度的變化,進(jìn)而控制了油氣運(yùn)移模式、速度、距離及規(guī)模。
4.3 不整合類型對油氣運(yùn)移的作用
褶皺不整合由于運(yùn)移通道直接指向隆起區(qū),對油氣運(yùn)移十分有利;斷褶不整合由于斷層上盤逆沖或旋轉(zhuǎn)遭受削截,下盤地層受斷層控制,是主要遠(yuǎn)距離運(yùn)移通道,有利于油氣運(yùn)移;削截不整合、超覆不整合不整合面空間相交構(gòu)成空間網(wǎng)絡(luò),增加了油氣運(yùn)移運(yùn)移速度和質(zhì)量,油氣運(yùn)移較好的通道;平行不整合分布廣泛,上下地層相平行,油氣運(yùn)距關(guān)系較差。
5 不整合在成藏中的作用
油氣成藏就是油氣從烴源巖排出,通過運(yùn)移,在圈閉中聚集形成油氣藏的過程。同時(shí)不整合的類型能夠控制不整合的傾角與交匯程度,進(jìn)而控制了油氣的運(yùn)移模式、距離和規(guī)模。而準(zhǔn)噶爾盆地油氣藏主要是背斜、斷鼻、地層、巖性等類型,總體上說盆地內(nèi)主要是褶皺不整合、斷褶不整合、削截不整合、超覆不整合、平行不整合,這些不整合的傾角及交匯程度控制著油氣的運(yùn)移速度、距離、規(guī)模和富集強(qiáng)度,對油氣的運(yùn)移,形成油氣藏都起著重要的作用。不整合面下易使古油氣藏直接或間接暴露于地表,發(fā)生生物降解、水洗、氧化和逸散等作用。生物降解作用使原油發(fā)生次生變化:密度增大、飽和烴降低、低碳正構(gòu)烷烴降低,出現(xiàn)降藿烷系列。水洗、氧化作用、逸散作用使重質(zhì)組分不斷增多,產(chǎn)物多為瀝青、稠油。
6 結(jié)論
從源巖到圈閉是油氣成藏的主要機(jī)制,而不整合的類型和剖面特征控制著圈閉類型,制約著油氣運(yùn)移成藏。因此,研究不整合在盆地的構(gòu)造特征及油氣成藏的關(guān)系,對于尋找油氣藏有重要的指導(dǎo)作用。
參考文獻(xiàn):
[1]陳中紅、查明、朱筱敏 準(zhǔn)噶爾盆地陸梁隆起不整合面與油氣運(yùn)聚關(guān)系 《古地理學(xué)報(bào)》 2003 5 (1) 120—126