雅克拉－轮台油气区块油气分布特点及主要控制因素

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李国政　王梅玲　杨宏　马慧明

（西北石油局规划设计研究院　乌鲁木齐　830011）

摘要　雅克拉－轮台区块为塔里木盆地最重要的油气聚集带之一，目前已发现13个油气田， 6个含油气构造，共50个油气藏。通过系统研究区块内各油气田（藏）的成藏特点，归纳、总结了区块油气田（藏）展布、油气藏类型、成藏期、成藏模式，进一步完善了对该区油气分布规律及其主要控制因素的认识。

关键词　塔里木盆地　雅克拉－轮台区块　油气分布　主控因素

雅克拉－轮台区块（简称雅－轮区块）位于塔里木盆地北部沙雅隆起，范围包括雅克拉断凸、库车坳陷南缘、沙西及外围地区，为塔里木盆地最重要的油气聚集带之一，为“西气东输”主要气源区。该区块石油地质条件复杂，勘探程度相对较高，深入研究油气分布规律，对该区油气勘探尤其是天然气勘探具重要意义。

1　油气田（藏）展布

目前，雅－轮区块已发现13个油气田：雅克拉凝析气田、牙哈油气田、东河塘油气田、英买7号油气田、红旗油气田、英买1号油田、英买2号油田、羊塔克1号凝析气田、羊塔克5号油田、玉东2号油气田、提尔根凝析气田、轮台凝析气田和丘里凝析气田；6个含油气构造：群巴克（台2井N1s）、轮西1（轮西1井 —O）、托乎拉1号（沙53井AnZ天然气）、牙哈2～3号（N2k）、轮北构造提3井（K2—E）及提2井（K2—E），共50个油气藏（图1）。

累计探明地质储量：石油为5822.4×104t，溶解气为 65.88×108m3，天然气为930.69×108m3，凝析油为3894.78×104t，总油气当量为19742.68×104t。

控制地质储量：石油为3747×104t，溶解气为65.88×108m3，天然气为386.74× 108m3，凝析油为610.2×104t，总油气当量为8852.5×104t。

1.1　油气田（藏）平面分布

雅－轮区块工区范围内油气田藏主要分布于受大断裂控制的局部构造带，平面上集中分布于以下4个地区：雅克拉断凸西南沿（红旗，东河塘－雅克拉），库车坳陷南缘（牙哈－丘里－群巴克台2井），沙西凸起西北部（玉东－羊塔克－英买7），雅克拉断凸中部轮台一带（轮西1、轮台－提尔根）。

图1　雅克拉－轮台区块油气分布图　Fig.1　Distribution of oil-gas in Yakela-Luntai oil-gas bearing zone

1—登记区块；2—油藏；3—气藏；4—钻井；5—侵入岩体；6—断层；7—含油气系统

1.2　油气田（藏）纵向分布

雅－轮区块在前震旦系、震旦系、寒武系、奥陶系、石炭系、侏罗系及下白垩统卡普沙良群、上白恶统—老第三系、中新统苏维依组、上新统库车组等10个层位发现油气藏及工业油气流（表1、图2），纵向上断层和储盖组合控制了油气的分布。

表1　雅－轮区块各层位储量分布　Table1　Reserves distribution of different-horizon in Yakela-Luntai oil-gas bearing zone

图2　雅克拉—轮台各层位油气储量分布　Fig.2　Reserves distribution of different horizon in Yakela-Luntai oil-gas bearing zone

1.2.1　前中生界

油气主要分布于寒武系—奥陶系及下石炭统。寒武系—奥陶系以潜山油气藏为主，储层为碳酸盐岩，下石炭统以挤压背斜油气藏为主，储层为东河砂岩。油气资源类型以原油为主，凝析气次之。其他层位储量较小。前中生界各层位油气在本区块的横向分布如下：（1）前震旦系（AnZ）：工业天然气流目前只发现于雅克拉断凸西端托乎拉地区。位于托乎拉1号构造的沙53井于1998年3月在前震旦系变质二长岩裂隙储层进行DST测试，获工业气流；天然气10870m3/d，油微量。按容积法计算托乎拉1号构造前震旦系天然气预测储量为5.29×108m3。

（2）震旦系（Z）：工业油气流产自雅克拉沙4井，在5416.58～5428.19 m井段震旦系中统白云岩中裸眼中途测试日产油13.32 m3，气为12×104m3，水为71.04m3。该“气藏”可能为地层不整合底水块状气藏。

（3）寒武系（ ）：工业油气流产自雅克拉沙7井。

（4）奥陶系（O）：雅克拉下奥陶统凝析气藏，英买7号油气田下奥陶统油藏，英买1号、英买2号构造下奥陶统油藏及牙哈油气田牙哈5～7井区寒武系—奥陶系凝析气藏。

（5）石炭系（C）：东河塘下石炭统油气田。

1.2.2　中、新生界

油气主要分布于下白垩统卡普沙良群、上白垩统—老第三系及中新统苏维依组。下白垩统卡普沙良群以挤压背斜油气藏为主，储层主要为下白垩统卡普沙良群底块砂岩；上白垩统—老第三系及中新统苏维依组以断背斜油气藏为主，储层主要为苏维依组、上白垩统—老第三系砂岩，物性好，厚度大。中、新生界油气藏形成期为喜马拉雅期。油气资源类型以凝析气为主，原油少量。中、新生界各层位油气在本区块的横向分布如下：

（1）侏罗系（J）：雅克拉沙4井、沙7井下侏罗统气藏。

（2）下白垩统卡普沙良群（K1kp）：雅克拉下白垩统凝析气藏、东河塘下白垩统油藏及轮西1号下白垩统油藏。

（3）上白垩统—老第三系（K2—E）：提尔根、轮台、玉东2、羊塔1、羊塔2号上白垩统一老第三系凝析气藏；羊塔5、英买9号上白垩统—老第三系油藏。

（4）中新统苏维依组（N1s）：牙哈、红旗、提尔根、英买7号、群巴克（台2井）凝析气藏。

（5）上新统库车组（N2k）：牙哈2、3号构造YH303于1995年10月15～16日，在2731.2～2850.54 m井段试获工业油流，日产油9.5m3。

1.3　海、陆油气的分布及含油气系统划分

雅－轮区块由于存在南北海陆两个油源，故其油气按成因可分为两大类：一类是以腐泥型干酪根为生油母质的海相油气，另一类是以腐殖型干酪根为生油母质的陆相油气。海相油气主要分布于区块南部，沿轮台断裂—沙西南部一线分布，且油气主要分布于古生界（O1、C1）及中生界（K1kp），以挤压背斜油气藏（上古生界、中生界）及潜山油气藏为主（下奥陶统）。陆相油气主要分布于区块中北部，大致分布在英买7号—红旗—托乎拉—牙哈—轮台一线以北，油气主要分布于新生界（N1 s、K2—E），下古生界（O1）次之，以断裂背斜油气藏为主，潜山油气藏次之（O1）。

根据本区油气的分布特点及与源岩的关系，结合“九五”研究成果，可将本区块划分为两大含油气系统：北部陆相含油气系统和南部海相含油气系统。海相含油气系统分布于区块南沿，英买1、2—东河塘—雅克拉—轮西1一线，其北部均属陆相含油气系统范围，两系统结合部均存在一定程度的海陆两相来源油气的掺混，如英买7号下奥陶统，托平拉沙53井前震旦系，轮西1号下白垩统卡普沙良群的油气藏。海相油气主要产出于中生界及古生界，陆相油气产出于新生界及下古生界。两大含油气系统具以下基本特点：

1.3.1　南部海相含油气系统

烃源岩为寒武系—奥陶系海相碳酸盐岩、泥质岩，有机质丰度低，母质类型为腐泥型，海西期为主生油期，喜马拉雅期“二次”生油。储层为下古生界碳酸盐岩、下古炭统东河砂岩及下白垩统卡普沙良群底块砂岩；部分下古生界碳酸盐岩储层。盖层主要为奥陶系上部灰岩、灰质泥岩，下石炭统上部泥岩和下白垩统卡普沙良群中上部泥岩。圈闭类型为背斜圈闭和潜山圈闭。油气资源类型以原油为主，凝析气次之。油气主要沿 区域不整合面从南向北运移。油气保存条件沙西的早期油藏因受多期构造运动影响而较差，向东保存条件变好。油气具以下基本特点：

（1）轻烃组成以高正构烷烃、低环烷烃为特征，MCH＜45％。

（2）饱和烃中环烷烃＞链烷烃，具姥鲛烷、植烷均势，w(Pr)/w(Ph）分布于0.80～1.20之间。

（3）芳烃族组成富含高硫芳烃

（4）同位素分布富含轻碳同位素、重硫同位素，δ13C分布在－31‰～－34‰，硫同位素δ34S＞15‰，族组分碳同位素芳烃δ13C＞-30‰。

（5）生物标记化合物以富含长链三环萜烷为特征。

（6）原油微量金属元素绝对含量高，V可达n×10-5,Ni可达n×10-6(S13、S16、YM1奥陶系原油），w(V)/w(Ni)＞1。

（7）原油成熟度以高成熟为主。

（8）西部沙西原油经历了较强的水洗氧化降解，其轻烃水洗指标 TOL＜10；富含金属V、Ni。

1.3.2　北部陆相含油气系统

烃源岩为库车坳陷三叠系—侏罗系泥质岩及煤系地层，有机质丰度高，母质类型以腐殖型为主，喜马拉雅期为主生油期（老第三纪进入生烃期，新第三纪达到生烃高峰）。储层主要为苏维依组、上白垩统—老第三系砂岩，物性好，厚度大；部分下古生界碳酸岩盐储层、前震旦变质岩裂缝储层。盖层主要为吉迪克组泥岩、苏维依组中部泥岩及上白垩统—老第三系泥岩、下白垩统泥岩。圈闭类型以断背斜为主，形成期为喜马拉雅期。也有潜山圈闭。油气资源类型以凝析气为主，原油少量。油气主要沿区域盖层（N1j）之下的良好储层（疏导层）及古风化面从北向南运移，油气保存条件好。油气具以下基本特点：

（1）以凝析油为主，以高蜡（＞10%）、高凝固点（＞20℃）、低硫（＜0.5%）为特点，密度一般小于0.9g/cm3。

（2）轻烃组成以低正构烷烃、高环烷烃为特征，MCH＞45％。

（3）饱和烃中链烷烃＞环烷烃，具明显的姥鲛烷优势，Pr/Ph＞1.5。

（4）同位素分布富含重碳同位素、轻硫同位素，δ13C一般＞-30‰，硫同位素δ34S一般＜10％‰，族组分碳同位素芳烃δ13C＜-30‰。

（5）生物标记化合物缺乏三环萜烷，可检测出γ－蜡烷和奥利烷。

（6）原油微量金属元素绝对含量较低，均低于0.1×10-6，贫钒富镍，w(V)/w(Ni)＜1。

（7）成熟度较低。

（8）原油后生变化小，其轻烃水洗指标 TOL为30～50。

1.4　油气资源类型及分布

雅－轮区块油气资源类型为原油及凝析气。油气储量相当，气略多。

1.4.1　原油

主要分布于牙哈5号、7号寒武系—奥陶系，英买1号、英买2号、英买7号下奥陶统，英买9号上白垩统一老第三系，牙哈1号、红旗1号中新统苏维依组底砂、东河塘下石炭统、下白垩统卡普沙良群及轮西1号下白垩统卡普沙良群等15个油藏，此外，在英买7和羊塔克气田底部存在黑油环。地质储量：原油为9361.4×104t，溶解气为110.18×108m3，总油气当量为14000.74×104t。

1.4.2　凝析气

分布广泛，全区块已发现35个凝析气藏。地质储量：天然气为1317.43×108m3，凝析油为4504.98×104t，总油气当量为19131.38×104t。

2　油气藏类型

本区油气藏可分为构造油气藏、地层油气藏、岩性油气藏等三大类。

2.1　构造油气藏

为雅－轮区块主要的油气藏类型，进一步划分为两个亚类：背斜构造油气藏亚类和断层油气藏亚类。

2.1.1　背斜油气藏亚类

依据背斜的成因有可细分为挤压背斜、断裂背斜、滑脱背斜等三类。

挤压背斜油气藏：雅克拉凝析气田下白垩统气藏、东河塘油气田石炭系油藏、英买9号油气田上白垩统—老第三系油藏、玉东2号上白垩统—老第三系凝析气藏等。

断裂背斜油气藏：雅－轮区块背斜油气藏几乎均伴随有断裂发育，这些断裂对油气藏有不同程度的控制作用。断裂背斜油气藏系指断裂通过背斜轴部附近而形成的半背斜，或背斜一翼被断裂切割，断层为此类油气藏的主要控制因素之一。为本区块新生界主要油气藏类型，上白垩统—老第三系，中新统苏维依组顶、底砂油气藏几乎均属此类，为雅轮区块一大特征。具体有如下特点：油气藏均发育于NNE、EW走向的南倾正断层北盘（下盘），断层倾角较大，多在50°～70°之间。南盘（上盘）吉迪克组厚层泥岩、含膏泥岩，中新统苏维依组中部泥岩、含膏泥岩，上白垩统—老第三系中上部泥岩、岩盐、膏岩与对盘中新统苏维依组顶、底砂岩，上白垩统—老第三系砂岩对接造成封挡，形成断裂背斜圈闭。

滑脱背斜油气藏：英买2号油气田下奥陶统油气藏。

2.1.2　断层油气藏亚类

断鼻油气藏：鼻状构造上倾方向被断层切割形成，如轮西1号下白垩统卡普沙良群油藏等。

2.2　层油气藏

（1）单斜型潜山油气藏。雅克拉下奥陶统凝析气藏。

（2）削蚀不整合油气藏。雅克拉沙7井中寒武统气藏，英买7号下奥陶统油藏。

2.3　岩性油气藏

雅－轮区块有砂岩透镜体油气藏及裂缝体油气藏，后者因其储集体由储层储集性能变化决定，故将其划入此类。

（1）砂岩透镜体油藏。雅克拉凝析气田沙7井下侏罗统“气藏”。

（2）裂缝体油气藏。托乎拉1号构造（沙53井）前震旦系变质岩裂缝气藏。

3　成藏期

雅－轮区块油气主要有两大成藏期：海西晚期和喜马拉雅期，以喜马拉雅期最为重要，为区块主要成藏期。这是由塔北晚古生代和新生代两大生油期以及本区海西晚期和喜马拉雅期两大构造运动所决定的。

3.1　海西晚期成藏期

英买1号、2号下奥陶统油藏为该期代表，东河塘下石炭统油气田成藏期为海西晚期—印支期，均属海相油藏，圈闭主要为古生界内幕背斜构造。特点为古生界本身发育完整的储盖组合，加里东期—海西期褶皱形成圈闭，聚集同期寒武系—奥陶系烃源岩生成的油气成藏。平面上发育于雅－轮区块古生界剥蚀相对较少的西南部，沙西凸起南部、哈拉哈塘凹陷北部及雅克拉断凸西南部。

3.2　喜马拉雅期成藏期

雅－轮区块多数油气藏均属该期产物，油气产层广，有前震旦系、寒武系—奥陶系、下白垩统卡普沙良群、上白垩统—老第三系、中新统苏维依组、上新统库车组，资源结构以气为主，海陆两相来源油气均有发育。平面上新生界油气藏（包括上白垩统—老第三系）全区分布；中生界油气藏主要分布于轮台断裂西段，东河塘—雅克拉—轮西1号—带；前中生界油气藏分布于区块中西部沙西、雅克拉、牙哈及托乎拉等地。该成藏期特点为圈闭形成较晚，油气为喜马拉雅期产物，新生界以断背斜油气藏为主，中生界为挤压背斜油气藏。喜马拉雅期成藏期形成的前中生界油气藏多与 不整合面有关，具有①圈闭类型多样：有单斜潜山、削蚀不整合、裂缝体及滑脱背斜等。②前中生界受长期风化剥蚀，储层发育于 风化面附近，本身无盖层或盖层条件不完备，只有当中生界尤其是白垩系沉积后，形成相应的盖层条件，储油圈闭方形成。③喜马拉雅期库车坳陷三叠系、侏罗系陆相油气和南部下古生界寒武系—奥陶系源岩“二次”生油，油气在上述圈闭聚集成藏。

此外，英买7号下奥陶统削蚀不整合油藏形成于燕山晚期—喜马拉雅早期。

4成藏模式

根据区块油气藏源岩、产层及成藏期，划分出雅－轮区块4种成藏模式：古生古储，后生古储，新生古储，新生新储。

4.1　古生古储

海相下古生界寒武系—奥陶系源岩古生代生油（古生），在古生界碎屑岩和碳酸盐岩储层储集（古储），古生代成藏。分布于南部海相含油气系统。自加里东晚期开始，寒武系—奥陶系烃源岩便开始生油，在海西早、中期达到生油高峰，海西期成藏，油气储集于古生界，其圈闭类型主要为古生界大型内幕背斜主要分布于沙西凸起中南部，如英买1号、英买2号下奥陶统油藏，玉东2号下奥陶统油藏。区域上柯吐尔胜利1井巨厚沥青砂岩（古油藏）也属此类。

4.2　后生古储

海相下古生界寒武系—奥陶系源岩后期（新生代）“二次”生油（后生），在古生界碎屑岩和碳酸盐岩储层、中生界碎屑岩储层内储集（古储），新生代成藏。分布于南部海相含油气系统。海西晚期后，由于区域大规模抬升剥蚀，至燕山期后，随中、新生界沉积，寒武系—奥陶系烃源岩再深埋进入生油门限而二次生油，油气储集于古生界，其圈闭类型主要为古生界潜山及内幕背斜。主要分布于雅克拉断凸南部，雅克拉下奥陶统、下白垩统卡普沙良群、东河塘下石炭统、下白垩统卡普沙良群油气藏、轮西1号油藏等属此类。

4.3　新生古储

库车坳陷陆相三叠系—侏罗系为烃源岩，喜马拉雅期生油（新生），油气储集于古生界及更老地层，油气主要沿 整合面向南运移，在该不整合面之下古生界碳酸盐岩储层及前震旦系裂隙储集体等之中聚集成藏。分布于北部陆相含油气系统。英买7号下奥陶统油藏、牙哈5～7号下奥陶统油藏、托乎拉1号（沙53井）前震旦系气藏属此类。

4.4　新生新储

库车坳陷陆相三叠系—侏罗系为烃源岩，喜马拉雅期生油（新生），油气储集于新生界碎屑岩储层，主要是中新统苏维依组、上白垩统—老第三系。分布于北部陆相含油气系统。雅－轮区块所有新生界油气藏均属此类。

5　油气分布的主要控制因素

5.1　南、北两大油气源区提供了丰富的油气资源，控制了油气的分布范围，油气供给充足。形成海、陆两大含油气系统

5.2　晚古生代—中生代长期的古隆起及新生代持续单斜上倾区域构造部位成为海陆相油气的长期运移指向

本区经历了多期构造运动。塔里木运动后塔北地区普遍接受了厚度不等的震旦系—寒武系地台型沉积。在加里东中期，该区褶皱隆起，形成受轮台断裂控制的雅克拉断凸，使寒武系—奥陶系遭受不同程度的剥蚀，东北部隆升幅度大，大部分地区缺失震旦系—奥陶系。在加里东晚期到海西早期，该区仍为继承性隆起。仅在西南部接受了志留系—泥盆系的沉积，并向隆起方向形成超覆。之后，又接受了石炭系—二叠系的超覆沉积。海西晚期构造运动导致整个塔北区域性抬升，地层普遍遭受剥蚀。印支期该区继续保持隆起状态，为海相下古生界寒武系—奥陶系早期油气运移指向区。到燕山期，本区开始下降接受沉积。喜马拉雅构造运动使该区南部地区抬升，北部库车坳陷剧烈下降，沉积了巨厚的新生界。形成中新生界向北倾的单斜。接受北部库车坳陷三叠系—侏罗系陆相油气及南部海相下古生界寒武系—奥陶系喜马拉雅期所生成油气成藏。

5.3　较晚的圈闭形成期及油气生成期决定了区块油气绝大部分为晚期成藏

5.4　储层及其横向变化是控制油气的产出地质层位及平面展布的重要决定因素

5.4.1　雅－轮主要储层为下奥陶统，下石炭统，下白垩统卡普沙良群，上白垩统—老第三系，中新统苏维依组，现已发现油气地质储量几乎全部集中在这些层位。

5.4.2　各时代储层的平面展布及沉积相决定了其中油气藏的分布。

（1）下古生界碳酸盐岩储层主要分布于雅克拉断凸两侧及沙西地区，因此寒武系—奥陶系在牙哈5～7，下奥陶统在雅克拉、英买7、英买1、英买2等处形成油气田（藏）。上古生界下石炭统分布于雅克拉断凸西南沿、哈拉哈塘凹陷北部、沙西凸起南部，在东河塘地区成藏。

（2）中生界下白垩统卡普沙良群底块砂岩在雅克拉—东河塘、轮台南一带为扇三角洲平原沉积，储集条件好，形成油气聚集。已发现雅克拉下白垩统卡普沙良群凝析气藏，东河1号下白垩统卡普沙良群油藏、东河23号油藏，轮西1号下白垩统卡普沙良群油藏。

（3）上白垩统—老第三系为雅－轮区块厚度最大、储集物性较好的储层，在区块中部雅克拉断凸西部（牙哈—东河塘及以西地区）为辫状三角洲前缘砂坪沉积，此处上白垩统—老第三系具有区块最好的储集性能，沙53井5437～5474 m井段取心分析，孔隙度为15.7％～23.5％，平均20.9％；渗透率为114×10-3～5245×10-3μm2，平均为1321.2× 10-3μm2，为中孔特高渗储层，但因上白垩统—老第三系与其上中新统苏维依组底砂岩之间无非渗透性隔层，二者互相连同构成同一储集体，且因中新统苏维依组底部圈闭幅度及油气柱高度多小于中新统苏维依组底砂岩厚度，所以此区上白垩统—老第三系并无油气田（藏）发现。东部为辫状三角洲平原沉积，顶部发育为15～30m的泥岩、粉砂质泥岩盖层，形成了该区的局部储盖组合，在构造条件配合下，形成提尔根，轮台2个凝析气田，并在提北构造提3井及轮台县城以北的提2井形成凝析气藏。西部沙西凸起西北部上白垩统—老第三系为盐湖与沙坪交互沉积，中上部发育大段含膏泥岩及盐岩，与其下砂岩储层构成良好储盖组合，在羊塔1、羊塔2、羊塔5及玉东2形成油气藏。

（4）中新统苏维依组底砂储层为雅－轮区块最主要油气产层，分布稳定、储集物性良好，基本继承了上白垩统—老第三系的沉积面貌。已发现油气藏最多，在牙哈、红旗、英买7、丘里、群巴克（台2井）等地共形成12个凝析气藏。

（5）中新统苏维依组顶砂储层为雅－轮区块另一最主要油气产层，分布较稳定、储集物性好，在区块中部雅克拉断凸主体部位为扇缘沙坪沉积，油气藏分布也明显受其控制。已发现油气藏主要分布于雅克拉断凸北侧牙哈—丘里—提尔根一线，在牙哈、红旗、丘里、群巴克（台2井）、提尔根等地共形成8个凝析气藏。

5.5　断裂主要控制新生界断背斜及牵引背斜圈闭的分布，进而控制了油气的分布，断裂是此类圈闭遮挡油气的主要因素

雅－轮油气的分布表明，几乎所有油气田藏在平面上均出现在大断裂附近，在纵向上油气田藏出现的最高层为这些断层断开的最高层位。有研究表明，断层在流体运移过程中的作用呈现出易变性和周期性，断层在静止状态下主要起封闭作用，在活动期及其后短时期内主要为开启作用（王平，1994;Hipper,1993;Hooper,1991）。因此，与油气运移同期活动的断层主要做油气运移通道，此时的断层对油气的遮挡作用无效。

库车坳陷（拜城凹陷、阳震凹陷）油气运移主要时间在距今5Ma以来，即库车组（N2k）沉积以来。

雅－轮区块新生界发育的断层断开的最新层位吉迪克组（N1j），表明其主要活动其在康村组沉积以前，因此，在库车坳陷油气主要运移期（库车组沉积以来）之前该区的断裂就停止了活动，对油气主要起封堵与遮挡作用。区块因此形成了众多的断背斜油气藏。断裂的圈闭机理主要为中新统吉迪克组、苏维依组厚层泥岩、含膏泥岩，上白垩统—老第三系厚层泥岩、盐岩与断层对盘砂岩储层对接封闭。

Distribution of oil-gas bearing and main controlling factor in Yakela-Luntai oil-gas bearing zone

Li Guozheng Wang Meiling Yang Hong Ma Huiming

(Academy of Designing ＆ planning,Northwest Bureau of Petroleum Geology，?rümqi　830011)

Abstract:Yakela-Luntai zone is one of the most important oil-gas abundance zone in Tarim basin.13 oil-gas fields,6 oil-bearing strctures and 50 hydrocarbon reservoirs has beenfound at present.By means of researching systematically characteristic of every reservoir's formation,we have summarized the distributions,typies,forming time and forming modes,of every oil-gas field and have a correct understanding of distribution and it's major controlling factor.

Key words:Tarim basin　Yakela-luntai zone　distribution of petroleum　main controlling factor

中国煤层气资源分布特征

侏罗系烃源岩的分布和生烃潜力是制约柴达木盆地北缘侏罗系油气勘探的关键因素。由于目前尚没有一口井钻全侏罗系，而且钻井分布不均衡（多数井主要集中在冷湖-南八仙构造带上），同时后期的剥蚀、改造等因素的影响较大，使得较精确预测侏罗系生油岩厚度的研究非常困难。作者从沉积相、层序地层、录井、露头、单井地化数据的校正和测井统计等方面入手，仔细分析大量的钻井和露头剖面，总结出有实钻资料地区不同沉积相和体系域下生油岩厚度的发育特征，进而在地层、沉积相平面展布的基础上，结合地震相和地层展布特征来预测整个工区的生油岩厚度及展布特征、对中下侏罗统烃源岩分布圈定了范围。

烃源岩岩石类型及其分布特征

地震全区地层研究表明侏罗系在柴北缘的中西部地区（鱼卡断陷以西）连片分布。层序地层分析表明侏罗纪柴北缘经历了两次较大断块沉降作用及由其导致的两次较大的湖泛作用（分别发生在早侏罗世晚期和中侏罗世晚期）。早侏罗世湖泛作用最为明显，湖盆范围较广、水体深，湖水波及赛什腾断陷西北部和昆特依断陷广大地区。侏罗系上述沉积特征以及后期构造运动的剥蚀，导致烃源岩发育的层位、沉积厚度、岩石类型、成烃有机质类型、生烃质量在垂向上和平面上发生了相应的变化。

柴北缘早侏罗世断陷盆地的生油岩主要为湖相和湖沼相，烃源岩主要为前扇三角洲的泥岩及浅湖-半（深）湖相泥岩。早侏罗世沼泽聚煤环境不太发育，仅仅在扇三角洲向湖推进时的沼泽化过程中发育厚煤层，但横向上分布不稳定（如冷湖三、四、五号的钻井中，仅在冷科1井的中部发育53 m的煤层）。从表4-1可见，下侏罗统烃源岩主要是暗色泥岩，虽然炭质泥岩和煤层在个别井中较厚，但总体上并不发育。

中侏罗统沉积体系的平面展布，表现为从赛什腾北端的潜西—鱼卡为辫状河—曲流河—正常三角洲、滨浅湖—半深湖、深湖相。沉积体系的分布模式为碟形，鱼卡为坳陷中心。主要烃源岩发育于鱼卡坳陷中。鱼卡地区 J2 d 5 时就有湖相沉积，随后湖盆进一步扩大，到J2 d 7 湖盆达到最大，沿结绿素—圆顶山—路乐河—马海尕秀—鱼卡沉积了一套优质的黑色油页岩为主的烃源岩。纵向上则为 J2 d 4 河流相—J2 d 5 沼泽相—J2 d 6 三角洲-浅湖相—J2 d 7 半深湖相的演化序列。由于中侏罗世坳陷湖盆的构造活动相对于早侏罗世稳定，该地区的烃源岩的发育除了以J2 d 6-J2 d 7 湖相泥岩、页岩和油页岩为主外，还有以 J2 d 5 沼泽相为主的煤系地层。从表4-2可见，整体上中侏罗统的暗色泥岩厚度较小，鱼卡凹陷中的尕中20井、鱼卡煤矿、鱼28井、鱼卡本部等生油岩厚度较大，占剖面的 35%～61%。如尕中20井为238 m，占地层厚度的54%；鱼卡煤矿厚331 m，占地层厚度的61%。结绿素、圆顶山的生油岩厚度多小于100m，占剖面的25%～35%左右。而处于湖盆边缘的潜西、尕中14井生油岩暗色泥岩不发育，所占比例非常小。中侏罗统烃源岩除暗色泥岩外，煤、炭质泥岩比较发育。从统计的剖面和钻井看大多数都见到一定厚度的煤层，可以肯定赛什腾-鱼卡凹陷较普遍发育煤层，厚度主要在10～12 m左右，其中大煤沟、大头羊、路乐河地区煤层厚度超过30 m（表4-2）。

表4-1 柴北缘下侏罗统烃源岩厚度统计表

表4-2 中侏罗统烃源岩厚度统计表

综上所述，柴北缘中、下侏罗统烃源岩主要岩性为湖沼相泥岩，下侏罗统烃源岩中煤、炭质泥岩不发育，中侏罗统烃源岩中煤比较发育，是仅次于暗色泥岩的另一套重要烃源岩。油页岩只在红山二号地区和鱼卡地区发育。下侏罗统泥岩为这一地区主要烃源岩系，厚度大，分布面积广，平面上呈带状沿 NW—SE向展布，主要分布在冷湖-南八仙构造带及其以南地区，面积约7600 km2。烃源岩厚度变化规律和地层厚度类似。其中，昆特依断陷北部的鄂Ⅰ号次凹和冷西次凹发育了巨厚的泥岩，厚度达 600～1200 m；冷湖四、五号厚度也较大，为400～900 m左右；冷湖六、七号为100～300 m；鄂博梁Ⅰ号和葫芦山地区为100～200 m；昆北斜坡 100～200 m左右；昆特依Ⅰ号附近为 200～400 m左右；昆特依中部厚度多为200 m左右；南部的伊北次凹厚度多为400～800 m左右。整体上则表现为向北东至冷湖-南八仙构造带泥岩厚度减少，直至尖灭（图4-1）。

图4-1 柴北缘下侏罗统泥岩厚度等值线图

图4-2 柴北缘中侏罗统泥岩厚度等值线图

中侏罗统含煤建造为这一地区次要烃源岩系，主要分布在冷湖构造带—马仙构造带以北地区。生烃中心主要分布在鱼卡凹陷，面积约 7000 km2。中侏罗统烃源岩以鱼卡坳陷（暗色）泥岩厚度最大（为200～500 m），是中侏罗统主要的生油中心。赛什腾凹陷中部多为100～200 m，南部绿南断裂下盘为200 m左右，凹陷北部的潜西烃源岩厚度较薄，多小于100 m（图4-2）。

准噶尔盆地构造演化

8.2.1 煤层气区划的基本原则

我国煤储层的发育状况、煤层的含气特征以及煤层的渗透性等，在地域上的分布是很不均衡的，这种不均衡是我国各地区的地质背景、煤系后期变形改造特征、煤盆地的沉积和聚煤规律等因素综合作用和影响的结果。煤层气分布的不均衡性，加上区域经济因素，造成了当前我国煤层气勘探开发工作在地域上的不平衡，因此，研究和总结我国煤层气在区域分布方面的规律性，合理地进行煤层气资源分布区划，对于从宏观上阐明资源分布特征、分析煤层气勘探开发态势、指导未来煤层气勘探开发工作具有重要意义。

我国煤田地质界根据聚煤区（赋煤区）、含煤区、煤田和煤产地等不同级别的含煤区块进行煤炭资源分布区划。目前比较一致的认识是对聚煤区和含煤区的划分。根据昆仑-秦岭、阴山东西向巨型构造带和贺兰-龙门山-哀牢山近南北向巨型构造带纵横交错的关系，将全国煤炭资源分布划分为6个聚煤区；在聚煤区内，按主要聚煤作用的差异、区域构造变形特征和地域上的邻近关系等划分含煤区，全国共划分出了85个含煤区。对聚煤区的划分是依据主要成煤地质时代的聚煤沉积与构造条件，大致相当于原始的聚煤盆地或聚煤盆地群，其主要聚煤构造条件定格于早中生代以前；对含煤区的划分则主要着眼于原始聚煤盆地遭受变形改造后所保留下来的煤系分布范围；而对于煤层气含气性来说，聚煤沉积的构造条件固然重要，但后期变形改造对煤层气的保存、气含量和可采性的控制十分明显，特别是现代地质结构和地应力特征对煤层气可采性的影响更为突出和重要。因此，煤层气资源区划应不同于煤炭资源区划。

石油地质工作者对全国油气区划分的工作也十分重视。张俏从板块构造区划的角度出发，以板块活动的动力类型为依据，提出将我国划分为以大陆裂解、扩张活动为主的中国东部含油气区和以碰撞、挤压活动为主的中国西部含油气区的中国含油气区构造区划方案（张俏，1995）。吴奇之等根据中国中、新生代含油气盆地形成的地球动力学背景和基底结构，划分出东、中、西部三类盆地，进而根据地质背景、盆地类型及构造变形、沉积特点及含油气组合，同时也考虑到勘探状况及地理因素等，将我国含油气盆地划分为八大油气区（吴奇之等，1997）。戴金星等在总结国内外有关天然气聚集区、带研究现状的基础上，系统地论述了中国天然气聚集带、聚集区和聚集域的定义与分类，并在我国13个含油气盆地内部进行了天然气聚集带、聚集区的划分（戴金星等，1996）。这些工作为进行煤层气区划提供了有益的借鉴。

在全国煤层气资源评价工作中，在充分考虑煤层气特征的基础上，结合煤炭资源区划中的有关成果，并参考常规油气区划工作的经验，尝试着对中国煤层气资源分布进行了区划，主要考虑了以下5方面的因素：

1）区域地球物理资料：我国大陆自西向东，深层结构有明显阶梯式分带现象，主要的南北—北北东向深层构造陡变带有3条，自西向东依次为贺兰山-龙门山陡变带、大兴安岭-武陵山陡变带和中国东部陆缘陡变带，它们按地壳深层结构将我国划分成各具特色的4个壳-幔带（据程裕淇，1994）。这3条规模宏大的深层构造陡变带，在地貌上大多构成山链，不仅代表了中国地质构造和矿产资源沿南北—北北东向分带的界线，也是我国地势、地貌自西向东阶梯状展布的分界线，这些界线与我国宏观经济发展水平的地域差异划分大致吻合，因而对我国煤层气资源分布及勘探开发工作也具有广泛而深刻的影响。本书将3条陡变带作为煤层气区划一级单元的边界。

2）大地构造分区边界：在南北向分带的基础上，按板块边界和稳定区（陆块）与活动区（褶皱带）的界线进行东西向分块，主要有塔里木-华北陆块与天山-赤峰活动带的界线、塔里木-华北板块与华南板块的界线，以及扬子陆块与松潘-甘孜活动带的界线。这些边界对我国煤田的形成和分布具有重要的控制作用，尤其是对晚古生代煤层的影响更为突出，是划分二级单元的依据。这些二级单元的边界大多与煤炭资源区划中聚煤区（赋煤区）的边界一致，这就便于将煤田地质资料应用到煤层气地质之中。

3）区域构造和聚煤特征：煤系的沉积、聚煤特征和后期变形构造对煤层气的生成、储集和保存具有直接控制作用。我国石炭二叠纪、晚二叠世、早中侏罗世和早白垩世这4个重要聚煤期的煤层各有特定的主要聚集范围，所遭受的后期变形改造也各不相同。这些特征决定了三级单元的划分，在三级单元中，强调以一个聚煤期为主，也可能以某一个聚煤期为主，同时包含两个或多个聚煤期。

4）含气性：由于受原始沉积作用、煤变质作用、构造变形及剥蚀风化作用等多种因素的综合影响，煤层含气性的变化很大。这里所说的含气性，既指煤层气含量，也包括煤层厚度和赋存面积的大小。本次区划，对所有褐煤、无烟煤1号均未进行三级单元划分；福建、广东、滇南、西藏等省（区）的煤层，以及塔里木南部等地区的煤层，或因煤层气含量很低，或因煤层赋存面积小，或因构造十分复杂等原因，而未进行煤层气资源区划。

5）地域因素：在进行二级区划时，对华北陆块的东北部未按大地构造分区边界进行划分，而是按辽宁省与河北省的分界线划分的。这一方面是考虑到滨太平洋构造带的强烈作用效果，另一方面也是考虑到行政区划的人为因素。这样做便于区划命名和煤层气资源的统计与决策。

8.2.2 中国煤层气资源分布的区划方案

根据实际资料和工作程度，建议按煤层气大区、含气区、含气带和气田4个级别进行中国煤层气资源分布区划。

1）煤层气大区：煤层气大区是按照3条南北—北北东向深部构造陡变带划分的一级煤层气资源分布区，主要体现中、新生代以来现代板块构造对我国煤层气资源广泛而深刻的影响。共划分为4个大区，自东向西依次为：海域区、东部区、中部区和西部区。

2）含气区：是煤层气区划的二级单元，以近东西向展布的几条大地构造分区边界与近南北向构造的纵横交切而成的“块”来划分，重点反映古生代以来板块构造通过对聚煤作用、煤变质作用的控制而影响我国煤层气资源的分布。共划分为10个含气区，以行政区划的组合而命名。

3）含气带：是煤层气区划的三级单元，在含气区内主要依据煤层分布情况和含气性划分。除了前述因各种原因而未进行煤层气资源区划的范围外，其余基本按第三次煤田预测中含煤区的划法和命名来进行含气带的划分和命名，仅对少数含煤区进行了改变。全国共划分了85个含煤区，划分并命名了59个含气带，其中东部大区26个、中部大区18个、西部大区14个、海域大区1个。

4）煤层气田：是同一地质时代的若干个煤层气藏的总合，单个煤层气藏也可构成煤层气田。煤层气田的范围大致相当于煤田地质界所称的“煤产地”（矿区），所谓“煤产地”是指煤田中由于后期构造所导致的含煤区块。

由于我国现阶段煤层气勘探开发工作刚刚兴起，对煤层气藏的认识程度很有限，还没有一个正式开发的煤层气田，所以本次没有进行煤层气田的划分和命名，待以后工作深入、时机成熟后再行划分。

8.2.3 主要含气区特征

根据煤层气区划原则，将中国煤层气区划分为：东部大区，包括黑吉辽（Ⅰ）冀鲁豫皖（Ⅱ）、华南（Ⅲ）3个含气区；中部大区，包括内蒙古东部（Ⅳ）、晋陕蒙（Ⅴ）、云贵川渝（Ⅵ）3个含气区；西部大区，包括北疆（Ⅶ）、南疆-甘青（Ⅷ）、滇藏（Ⅸ）3个含气区；海域大区，只包括台湾（Ⅹ）一个含气区，全国共划分为10个大区。在10个含气区中，内蒙古东部含气区全部为褐煤，暂未评价，台湾含气区和滇藏含气区煤层气资源稀少，缺乏开发价值，未予评价，下面介绍其余7个含气区基本特征。

8.2.3.1 黑吉辽含气区

黑吉辽含气区（Ⅰ）包括东北三省，北、东起自国境线，南至阴山-燕山褶皱带东段，西至大兴安岭构造带。区内含煤地层主要为下白垩统和第三系，其次为石炭-二叠系。早白垩世含煤盆地发育，含气性较好；第三系仅抚顺盆地煤级较高，为长焰煤和气煤，含气性好，其他盆地均为褐煤，含气量小，暂未作评价。石炭-二叠纪煤层仅分布在含气区南部，煤层稳定，含气性相对较好。

该区包括三江-穆棱河（Ⅰ01）、延边（Ⅰ02）、浑江-辽阳（Ⅰ03）、抚顺（Ⅰ04）、辽西（Ⅰ05）、松辽盆地东部（Ⅰ06）和松辽盆地西南（Ⅰ07）7个含气带。其中，抚顺含气带的分布范围与抚顺矿区一致（若无特别说明，含气带的分布范围与其对应的含煤区相同，下同）。煤层气资源主要集中于黑龙江和辽宁两省，其中，三江-穆棱河、浑江-辽阳、辽西含气带较为丰富。

本区是我国最早开展煤层气资源勘探开发活动的地区。煤层气勘探活动主要集中在南部辽宁省沈阳市周围地区进行，北部鹤岗盆地的勘探结果表明情况较差；煤层气开发活动为矿井瓦斯抽放，在抚顺、铁法、鹤岗、鸡西等矿区已产生明显的经济效益和社会效益。

8.2.3.2 冀鲁豫皖含气区

冀鲁豫皖含气区（Ⅱ）的地理分布范围为华北聚煤区的太行山以东地区，大致相当于华北陆块东部。西起太行山构造带，东至郯庐断裂带，北起黑吉辽含气区南界，南至秦岭-大别山褶皱带东段。含煤地层以石炭-二叠系为主，有少量下、中侏罗统。石炭-二叠纪含煤地层沉积范围广，煤层稳定，含煤性好。含气区包括冀北东部（Ⅱ01）、京唐（Ⅱ02）、太行山东麓（Ⅱ03）、冀中平原（Ⅱ04）、豫北鲁西北（Ⅱ05）、鲁中（Ⅱ06）、鲁西南（Ⅱ07）、豫西（Ⅱ08）、豫东（Ⅱ09）、徐淮（Ⅱ10）和淮南（Ⅱ11）11个含气带。其中，徐淮含气带地理分布范围为徐州和淮北矿区，淮南含气带地理分布范围与淮南煤田一致，冀北东部含气带为冀北含煤区东段。太行山东麓含气带的含气性相对较好，豫北鲁西北、鲁中、鲁西南含气带的含气性差，其他含气带的含气性居中。

冀鲁豫皖含气区内分布有较多煤层气勘探开发前景有利的区块，如开滦、大城、焦作、安阳、平顶山、淮北和淮南等煤矿区。

该含气区是我国目前煤层气勘探比较活跃的地区，在开滦、大城、安阳、鹤壁、荣巩、焦作、平顶山、淮北、淮南和新集等处都进行了勘探工作，其中，以开滦、大城、淮北和淮南矿区进展比较明显。

8.2.3.3 华南含气区

华南含气区（Ⅲ）在构造上相当于扬子陆块东部地区和华南活动带的范围。位于秦岭-大别山褶皱带以南，武陵山构造带以东的大部分地区，包括我国广大的东南和华南地区。区内主要发育晚二叠世含煤地层。由于受华夏和新华夏系构造的影响，晚二叠世煤田仅局部保存较好，煤层较稳定，含气性好。华南含气区包括鄂东南赣北（Ⅲ01）、长江下游（Ⅲ02）、苏浙皖边（Ⅲ03）、赣浙边（Ⅲ04）、萍乐（Ⅲ05）、湘中（Ⅲ06）、湘南（Ⅲ07）和桂中北（Ⅲ08）8个含气带。

煤层气资源主要集中于江西和湖南两省，其中，以萍乐和湘中含气带煤层气资源较为丰富，而其他含气带煤层气资源较为贫乏。本区其他含煤区的煤田或煤产地规模小，构造复杂，煤系分布零星；煤变质程度很高，已达无烟煤1号阶段。

本区煤层气勘探活动已在丰城、冷水江矿区进行，以丰城矿区的效果较好。

8.2.3.4 晋陕蒙含气区

晋陕蒙含气区（Ⅴ）是我国煤层气资源最为丰富的地区之一，其地理分布范围包括华北聚煤区的太行山以西地区，大致相当于华北陆块的西部。西起贺兰山-六盘山断裂带，东至冀鲁豫皖含气区西界，北起阴山-燕山褶皱带西段，南至秦岭-大别山褶皱带西段。该区含煤地层有石炭-二叠系和下、中侏罗统，含煤性好，煤层大面积发育稳定。晋陕蒙含气区包括冀北西部（Ⅴ01）、大宁（Ⅴ02）、沁水（Ⅴ03）、霍西（Ⅴ04）、鄂尔多斯盆地东缘（Ⅴ05）、渭北（Ⅴ06）、鄂尔多斯盆地北部（Ⅴ07）、鄂尔多斯盆地西部（Ⅴ08）、桌-贺（Ⅴ09）、陕北（Ⅴ10）和黄陇（Ⅴ11）11个含气带，其中，冀北西部含气带为冀北含煤区西段。沁水、霍西含气带的含气性好，陕北、黄陇含气带的含气性较差，其他含气带的含气性居中。

有许多煤层气勘探开发前景最有利区块分布于晋陕蒙含气区，如阳泉、寿阳、潞安、临兴、屯留、晋城、柳林、三交和韩城等。该含气区是我国目前煤层气勘探开发活动最为活跃的地区，特别是沁水盆地的晋城、屯留以及产出河东煤的柳林、临兴等地已成功获得小型试验性开发，展现出良好的开发前景。

8.2.3.5 云贵川渝含气区

云贵川渝含气区（Ⅵ）的地理分布范围为华南赋煤区的西部，西起龙门山-哀牢山断裂带，东至华南含气区西界，北起晋陕蒙含气区南界，南至国境线。区内主要发育二叠纪含煤地层，沉积范围广，煤层稳定，含煤性好，含气性也好。云贵川渝含气区包括华蓥山（Ⅵ01）、水荣（Ⅵ02）、雅乐（Ⅵ03）、川南黔北（Ⅵ04）、贵阳（Ⅵ05）、六盘水（Ⅵ06）和渡口楚雄（Ⅵ07）7个含气带。

其中，六盘水含气带煤层气资源最为丰富，煤层气资源丰度也最高；其次为华蓥山、永荣、川南黔北和贵阳含气带；而雅乐、渡口楚雄含气带煤层气资源较为贫乏。渡口楚雄含气带大部分地区为第三纪煤层，煤变质仅达褐煤阶段，含气量很低；只有宝鼎煤田攀枝花矿区，为晚三叠世煤层，煤层气资源丰度较高，但规模小，煤层厚度变化很大。

受地形条件限制，本区煤层气勘探活动较其他含气区相对滞后，目前正在贵州省的盘江矿区进行。区内矿井瓦斯抽放工作十分活跃，尤以重庆地区的松藻、南桐、中梁山等矿区闻名全国；另外四川的芙蓉，贵州的六枝、盘江、水城、林东等矿区的抽放工作成效也十分显著。

8.2.3.6 北疆含气区

北疆含气区（Ⅶ）的地理分布范围为新疆的天山褶皱带及其以北地区。区内发育众多早、中侏罗世含煤盆地，主要有准噶尔、吐-哈、伊犁等盆地。煤层较稳定，厚度大，含煤性好；但煤级低，多为长焰煤。煤层含气性一般比较低，仅在局部地段由于受到了高异常古地热场的叠加影响而使煤级增高，从而导致煤层含气性相对变好。北疆含气区包括吐-哈（Ⅶ01）、三塘-淖毛湖（Ⅶ02）、准噶尔中（Ⅶ03）、准噶尔东（Ⅶ04）、准噶尔北（Ⅶ05）、伊犁（Ⅶ06）、尤尔都斯（Ⅶ07）和焉耆（Ⅶ08）8个含气带。据目前掌握的资料，仅准噶尔南含气带含气性较好。

受地区经济发展相对落后和煤炭、石油及常规天然气等能源供应充足等因素的影响，本区煤层气资源勘探开发工作起步较晚，仅吐-哈盆地施工了少量煤层气勘探井。

8.2.3.7 南疆-甘青含气区

南疆-甘青含气区（Ⅷ）的地理分布范围为西北聚煤区的天山以南地区。北起天山-阴山褶皱带西段，南至昆仑-秦岭褶皱带西段，西起国境线，东至晋陕蒙含气区西界。区内有早、中侏罗世含煤盆地和石炭-二叠纪含煤盆地。南疆-甘青含气区包括蒙甘宁（Ⅷ01）、西宁-兰州（Ⅷ02）、河西走廊（Ⅷ03）、柴达木北（Ⅷ04）、塔里木东（Ⅷ05）和塔里木北（Ⅷ06）6个含气区。其中，河西走廊含气带包含中祁连和北祁连两个含煤区。南疆-甘青含气区，早、中侏罗世煤层煤级低，多为长焰煤，煤层含气性较差。二叠纪煤层的煤级普遍较高，但含煤地区分布局限，煤层气资源贫乏。本区至今还是我国煤层气资源勘探开发的空白区。

据前人研究,石炭纪以前,准噶尔-吐哈地体的北边为西伯利亚板块,西边为哈萨克斯坦板块,西南边为伊犁地体,南边为塔里木板块,东南边为中天山地体,各板块与地体之间均为大洋所分隔。 到了石炭纪,准噶尔-吐哈地体向西伯利亚板块拼接碰撞形成东准噶尔造山褶皱带。 同时向哈萨克斯坦板块拼接碰撞形成西准噶尔造山褶皱带;伊犁地体向准噶尔-吐哈地体拼接,形成伊林黑比尔根造山褶皱带。 与此同时,由于受力的不均衡性而导致准噶尔-吐哈地体分离,其间形成博格达裂陷槽。 随后的中天山地体向准噶尔、吐哈地体拼接碰撞而形成觉罗塔格造山褶皱带和博格达褶皱带。 这一演变过程,基本造就了北疆地区的大地构造格局。 据北疆地区各地质单元的磁偏角资料,在各板块和地体的拼接碰撞过程当中,存在一定的相对运动,即西伯利亚板块和哈萨克斯坦板块相对于准噶尔地体进行了顺时针的旋转,这也就是目前西伯利亚板块位于准噶尔地体东北边而哈萨克斯坦板块位于准噶尔地体西北边的理由所在,同时也是二叠纪右行压扭性应力场产生的直接原因。

实际上,在石炭纪以前,准噶尔地块是由两部分组成,即,南部的玛纳斯地体和北部的乌伦古地体。 石炭纪末,玛纳斯地体和乌伦古地体开始发生拼贴(况军,1993)。 拼接带向东是克拉美丽山基性一超基性岩带与更东面的塔克扎勒超基性岩带相连,并沿中蒙边境向东延伸,正是西伯里亚板块与哈萨克斯坦板块在东准噶尔的缝合线,西段即为3个泉拼接带,而陆梁隆起带的北部就位于这个拼接带之上,由它所形成的一系列派生构造是陆梁隆起的主体部位。

到石炭纪末为止,准噶尔盆地海西期褶皱基底基本形成,并且叠加于前寒武纪结晶基底之上,从而造成准噶尔盆地的双重基底。 由于造山运动造成的地热流值偏高,再加上石炭纪大量的火山喷发、岩浆侵入,使早古生代和晚古生代早期的沉积发生变质。

根据区域地质资料分析,自晚古生代以来,准噶尔盆地先后经历了海西、印支、燕山及喜马拉雅等多次构造运动,各次构造运动对沉积、油气的生成、运聚都起到至关重要的作用,正是由于不同时期的构造运动造就了现今盆地的构造格局和沉积特征。 总的来说,准噶尔盆地属于晚古生代-新生代由3个阶段所形成的性质各异的盆地叠合在一起的大型复合叠加盆地。

海西运动中晚期的中石炭世,受西伯利亚板块与塔里木板块相对运动的影响,准噶尔陆块结束了离散为主要运动方式的裂谷环境,进入了以聚敛为主要运动方式的造山环境,陆块边缘海槽全面回返褶皱成山,东、西准噶尔界山及北天山均在此时形成。 周缘褶皱山系的升起使准噶尔陆块相对下陷成为盆地。

二叠纪是盆地形成初期,盆地内部受造山期强烈构造运动的影响,在区域性南北方向的碰撞挤压下,形成了以北西、北西西向为主的大型隆起和坳陷,各个山前坳陷(西北缘山前坳陷、克拉美丽山前坳陷和北天山山前坳陷)间隔排列,形成了盆地早期特有的坳隆(或凹凸)间列的构造格局,使早期沉积产生了明显的分隔性。 盆地一级构造单元的划分就是基于二叠纪构造背景。 晚二叠世沉积范围逐渐扩大,分割局面初步统一,一直到二叠纪末,盆地处于较为平坦的沉积状态。

三叠纪—新近纪漫长的陆内坳陷发育阶段,共经历了两次强烈的改造运动——印支、燕山运动。 自三叠纪后沉积主要受控于重力的均衡作用,沉积厚度一般表现为南厚北薄。 三叠纪末的印支运动,总的表现为东强西弱、北强南弱,使得盆地周边主控断裂除了同生性活动外还有明显地左右扭动,盆地北缘一些主控断裂还表现为强烈的推覆活动,克拉玛依-夏子阶断裂就是在印支期发育起来的。在安集海一带以及在博格达山也叠加了一定程度的逆冲推覆,并对东部地区也产生了明显的影响。

燕山运动在盆地内的表现为西强东弱,盆地腹部从盆1井西凹陷到三个泉凸起一带整体上隆,上侏罗统基本缺失。 与此同时,由于一些基底断裂的活动使盆地内部各地的剥蚀程度有所差异。 燕山晚期,盆地内部表现为以腹部为中心的整体下沉,白垩系沉积厚度大且稳定。

古近纪—第四纪为再生前陆盆地阶段。 此时的喜马拉雅运动对准噶尔盆地有重大的影响。 尤其是南缘,强大的挤压应力使北天山快速、大幅度隆升,并向盆地冲断,使盆地南缘发育陆内造山型前陆盆地;而盆地腹部和北部整体抬升,沉积坳陷收缩到南缘沿北天山一线,沉积了数千米的磨拉石建造,促使了该区侏罗系及古近系烃源岩的成熟,同时扭压应力使得盆地南缘形成一系列成排成带的褶皱和断裂(图2-11)。

图2-11 准噶尔盆地构造盆地演化示意图

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