中国西北地区构造体系控油作用研究
“中国西北地区构造体系控油作用研究”由西北石油地质局副总工程师康玉柱主持实施,系统开展了中国西北地区构造体系特征及其复合关系研究,探讨构造体系控制含油气盆地成生发展的机理,揭示构造体系控制油气分布的规律,指出油气聚集的有利区带。该项目一方面丰富和发展了地质力学和油气地质理论,另一方面在评价优选的一级区内发现5个大油气田、10多个油气田,对油气地质理论研究和油气勘探都具有重要的指导意义。
1.全面系统划分了中国西北地区(以盆内为重点)六类巨型构造体系类型,详细论述了各构造体系的组成、形态、分布范围、规模、发展演化史及六种演化特征,进一步总结了构造体系六种复合联合关系(斜接、反接、截接、重叠、包容、改造)。
(1)构造体系类型
中国西北地区主要发育六种构造体系:纬向构造体系(天山纬向系、昆仑纬向系);西域构造体系;歹字型构造体系(帕米尔歹字型、青藏歹字型);河西构造体系(新西域系);山字型(祁吕贺兰山字型、欧亚山字型);经向构造体系。
(2)构造体系六种演化特征
阶段性:构造体系的演化是不均一的,在时间上表现为阶段性。
迁移性:构造体系的演化是不均一的,在空间上表现为迁移性(断裂、岩浆活动、沉积沉降中心等)。
继承性:某一个地质时期的构造体系都是在前一个地质时期的构造体系基础上发展而来。
差异性:某一个地质时期的构造体系和之前、之后地质时期的构造体系活动特点不同,同一构造体系的不同部位活动特点也不同。
转换性:序次较低的构造形迹可以由已经存在的、序次较高的构造形迹发生力学性质的转变而成,如挤压和拉张、抬升与沉降、隆起与坳陷之间的转换。
复杂性:构造体系的成生发展往往要经历漫长的地质时期,导致构造体系类型多,构造形迹序次多、等级多,不同构造型式控油各具特点,同一构造型式不同部位控油作用多样等。
2.恢复了构造体系控制下的盆地原型,建立了中国西北地区4类盆山关系
(1)盆地原型
震旦–奥陶纪:裂陷–克拉通盆地演化阶段。
志留–泥盆纪:挤压克拉通盆地演化阶段。
石炭–二叠纪:拉张–挤压克拉通盆地演化阶段。
中新生代:前陆盆地演化阶段(三叠纪–侏罗纪前陆断陷盆地,白垩纪–古近纪前陆断坳盆地,新近纪–第四纪陆内统一坳陷盆地)。
(2)盆山关系
中国西北地区盆山耦合关系主要有四种类型:逆冲型、走滑型、逆冲+走滑型、断超型。
3.评价中国西北地区古生界油气资源,认为全区未发生区域变质作用,发育两套烃源岩(C-P及Є-O系),油气资源潜力大
(1)石炭–二叠纪火山岩虽然十分发育,但并没有使沉积岩和有机质变质程度达到区域变质阶段,对油气成藏的破坏并不大。
(2)中国西北地区发育两套烃源岩,属寒武–奥陶系和石炭–二叠系,烃源岩厚度分别为200~1000m和200~700m,油气资源量估算为320×108t油当量。这两套烃源岩资源潜力大,勘探领域广,是今后油气勘探的重要领域。
4.在柴达木盆地石炭系内发现液体油苗,表明柴达木盆地石炭系具有良好油气前景
在2009年7月的野外工作中,在柴达木盆地石炭系内首次发现液体油苗。该油苗产于德令哈旺尕秀煤矿剖面石炭系灰岩方解石脉中。油苗为黄褐色液体,油味淡、污手。分子地球化学研究表明该液体油苗来源于石炭系的泥灰岩。该液体油苗的发现,提供了柴达木盆地石炭系有过生、排烃过程的直接证据。
5.建立了中国西北地区低序次构造体系六种控油模式
建立了中国西北地区低序次构造体系六种控油模式(帚状、旋扭、反S型、入字型、雁列及叠瓦构造)。如帚状构造控制的油气多于中段和撒开端富集,油气总体呈帚状分布;入字型构造控制的油气常常分布在主干断裂与分支断裂交汇的锐角部位。
6.对中国西北地区主要盆地油气前景进行优选和排序
中国西北地区发育四大盆地、几十个中小盆地,此研究仅在部分油气资源前景较好的盆地进行构造体系控油作用研究及选区评价。四大盆地(塔里木、准噶尔、柴达木及吐哈)评价到1~2级构造单元;中小盆地以盆地为单元进行分级评价(部分中小盆地评价到1级构造单元)。在塔里木盆地、准噶尔盆地、柴达木盆地优选的Ⅰ级区(带)中,2008年以来油气勘探相继获得新的油气重大突破和发现,证实研究预测的准确性和科学性。
康玉柱高工主持的“中国西北地区构造体系控油作用研究”丰富和发展了地质力学找油理论,在构造体系控油作用方面,取得了重大进展和新认识,是地质力学理论和方法的重大实践,加深了对构造体系与油气分布规律的认识,研究成果对于油气勘探具有重要的指导作用,为油气勘探部署提供了科学依据。