趙丹
(中國石油吉林油田分公司地球物理勘探研究院 吉林松原 138000)
伏龍泉斷陷位于松遼盆地東南隆起區(qū),是斷坳疊置型復(fù)合盆地,受伏龍泉斷層控制,呈東斷西超單斷箕狀半地塹結(jié)構(gòu),具有斷層多、斷塊小、構(gòu)造復(fù)雜的特點。根據(jù)松遼盆地區(qū)域沉積特征,將泉頭組劃分為四段,其中泉一段為主要含氣層段,是本區(qū)開發(fā)的主要目的層。F井區(qū)位于伏龍泉斷陷南部洼槽,目前區(qū)內(nèi)氣井6口,已在泉一段地層試氣獲得1萬方工業(yè)氣流,具有一定油氣遠(yuǎn)景。
圖1 松遼盆地南部伏龍泉氣田構(gòu)造位置圖
從實際地震資料出發(fā),制作合成地震記錄進(jìn)行層位標(biāo)定。對合成地震記錄進(jìn)行微調(diào),使主要目的層的界面深度(通常是聲波曲線的臺階式跳躍點)與對應(yīng)的地震反射振幅的極大值一一對應(yīng),精確地標(biāo)定了Ta2、T3、T4、T41、T42、T5六個地震反射層位,進(jìn)行層位追蹤及斷層解釋、斷層的平面組合等。
由Ta2的等T0圖(圖2a)可以看出Ta2在研究區(qū)埋深普遍較淺,該地層在整個研究區(qū)總體上呈現(xiàn)東厚西薄、北東深西南淺的總體趨勢,可達(dá)460 ms左右。從等深圖(圖2b)中可以看出,總體上呈現(xiàn)北東深西南淺的趨勢,構(gòu)造高點深度在550 m左右。該地層保存的比較好,埋深也較大,是該套地層的最有利區(qū)。由于凹陷的箕狀結(jié)構(gòu),南斷北超,凹陷南側(cè)該地層比北側(cè)埋的深。泉頭組鉆井揭露厚度近1300 m。泉一段殘余地層在伏龍泉地區(qū)總體上呈北厚南薄的特征,從北向南地層近梯度狀變薄。地層上存在相對厚區(qū),集中在東北部,推測為此時的沉降中心。地層相對薄區(qū)大都在東南部。泉一段巖性在總體上可分為上部泥巖段和下部砂礫巖段。下部砂礫巖段巖性橫向變化大,在本區(qū)多是細(xì)砂巖及少許中砂巖與泥巖互層。
圖2 F區(qū)塊Ta2構(gòu)造圖
研究區(qū)繼承長嶺斷陷發(fā)展,經(jīng)過裂谷、斷陷、坳陷等不同的演化階段,地質(zhì)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,斷裂發(fā)育,主要構(gòu)造樣式有伸展構(gòu)造樣式、擠壓構(gòu)造樣式和反轉(zhuǎn)構(gòu)造樣式。
依據(jù)構(gòu)造樣式的概念及分類原則,我們認(rèn)為研究區(qū)現(xiàn)今的伸展構(gòu)造是多期構(gòu)造作用而疊加發(fā)育起來的,表現(xiàn)區(qū)域右旋拉張的大地構(gòu)造背景。正斷層是伸展斷陷盆地的最主要特征,正斷層及被其切割的斷塊可以組合成不同樣式的伸展構(gòu)造,如半地塹(或地塹)和半地壘(或地壘)以及斷階等。研究區(qū)主要是以犁式正斷層控制的半地塹為主。典型的構(gòu)造樣式包括:
(1)“Y”字型斷層:向深層延伸較長斷層,一般是長期發(fā)育且規(guī)模較大的主斷層,而延伸較短的則是伴生斷層,是研究區(qū)內(nèi)最主要也是分布范圍廣泛的一種構(gòu)造樣式(圖3a)。
(2)反向多米諾式斷層:多米諾式斷層的傾向與地層傾向相反。這類多米諾式斷層發(fā)育普遍規(guī)模較大。反向多米諾式斷層常引起斷塊掀斜,形成階狀掀斜構(gòu)造(圖3b)。
(3)地塹、地壘:地塹、地壘由傾向相對或傾向相背的走向基本一致的兩條或更多的斷裂組成。正斷層控制的地塹、地壘組合也有不同的幾何形態(tài)。研究區(qū)內(nèi)的壘-塹構(gòu)造也較發(fā)育(圖3c),地塹構(gòu)造發(fā)育程度較高,常為箕狀凹陷構(gòu)造內(nèi)較小的單元。
階狀掀斜斷塊構(gòu)造一般發(fā)育于兩條或數(shù)條斷層間,由于多米諾式斷層相鄰兩條鏟狀斷層的共同作用,使其間地層斷塊發(fā)生掀斜,數(shù)個地層的掀斜斷塊構(gòu)成階狀掀斜,常與鏟狀斷層組及多米諾式排列的斷層組相伴生(圖3d)。
反轉(zhuǎn)構(gòu)造是一種疊加、復(fù)合構(gòu)造,在伸展盆地中的半地塹系統(tǒng)和隨后的熱冷卻坳陷遭受擠壓應(yīng)力變形,產(chǎn)生壓縮構(gòu)造并疊加在伸展構(gòu)造之上所形成的構(gòu)造稱之為正反轉(zhuǎn)構(gòu)造。前期遭受擠壓構(gòu)造環(huán)境,如晚侏羅-早白堊世,先形成逆斷層,上盤頂部遭受剝蝕,而后期如晚白堊之后,處在區(qū)域拉張背景下,上盤又開始下降,先期負(fù)反轉(zhuǎn)過程中,如果剝蝕量大,斷層根部剝蝕完全,則會形成“禿頂”構(gòu)造,如果剝蝕量小,上盤靠近斷層根部沒有全部剝蝕,則會形成“薄皮”構(gòu)造(圖3e-f)。
圖3 F井區(qū)構(gòu)造樣式發(fā)育實例
研究區(qū)南部斷層發(fā)育,北部斷層相對不發(fā)育,斷層基本為北北西向或北東東向兩組。本區(qū)伏龍泉-顧家店斷層為本區(qū)的主控斷層,也是控凹二級反轉(zhuǎn)斷層,對構(gòu)造格局、地層沉積、構(gòu)造形成和演化起控制作用,斷層橫貫全區(qū),規(guī)模較大,具有發(fā)育早、延伸長、規(guī)模大、斷距大、切割深、長期活動等特征,并且派生了許多斷裂(圖2a),使本區(qū)的構(gòu)造面貌更加復(fù)雜化。其余斷層級別均為三、四級,規(guī)模較小,斷層無明顯控制沉積作用,僅使構(gòu)造復(fù)雜化,形成了大小眾多的斷塊型構(gòu)造。這些構(gòu)造與該區(qū)油氣運移儲蓋條件的良好配置,形成了若干有利斷塊型構(gòu)造圈閉。
斷裂特征主要認(rèn)識如下:
(1)本地區(qū)發(fā)育兩條北東東向主控斷裂:F1和F2。兩條斷裂規(guī)模大(延伸長度6~8 km,斷距45.5~104 m),活動時間長,為K1q-K1d-K1yc-K1hs-J時期。
(2)兩條主控斷裂把工區(qū)劃分為兩個構(gòu)造帶:一是斷裂北部復(fù)雜斷塊構(gòu)造帶,二是南部的西厚東薄的斜坡構(gòu)造帶。
(3)在北部斷塊,發(fā)育近北北西向3條派生斷裂(F4、F5和F6)雁行排列,規(guī)模較小,一般與伏龍泉-顧家店斷裂呈銳角相交。在剖面上斷裂形成掀斜斷塊。該構(gòu)造帶構(gòu)造圈閉發(fā)育,但面積小。構(gòu)造總體趨勢為西厚東薄的斜坡構(gòu)造。
通過本次高精度三維地震資料解釋,深化了對斷陷整體結(jié)構(gòu)認(rèn)識,對伏龍泉構(gòu)造形態(tài)及面貌重新進(jìn)行落實,各反射層圈閉面積和圈閉幅度均有較大校正,從而揭示了吉林探區(qū)深層良好的勘探前景,主要結(jié)論如下:
(1)研究區(qū)以張性斷裂構(gòu)造發(fā)育為主要特征,僅存在個別的逆斷層和反轉(zhuǎn)斷層;斷層主要走向有北北東向和北北西向。
(2)構(gòu)造樣式多樣,其中常見的有:多米諾式斷裂組合,地塹、地壘,鏟狀正斷層,掀斜斷塊,“禿頂”與“薄皮”構(gòu)造等。這些樣式的組合構(gòu)成了研究區(qū)的構(gòu)造格架,認(rèn)為疊合構(gòu)造樣式有利于氣藏的保存。
(3)結(jié)合砂厚及砂地比、沉積相展布和地震屬性分析,認(rèn)為F地區(qū)受構(gòu)造影響,主要發(fā)育構(gòu)造-巖性油氣藏,具有良好勘探前景。