沃玉進(jìn)，汪新偉，袁玉松，李雙建，周 雁，高 波，張榮強(qiáng)，張殿偉

(中國石油化工股份有限公司 石油勘探開發(fā)研究院，北京 100083)

1 概念的引出

20世紀(jì)60年代中國老一輩的勘探家就已認(rèn)識到，中國南方海相地層“存在多套生儲蓋組合，保存條件是油氣成藏的關(guān)鍵”，為此，不斷開展了南方油氣保存條件的研究，并探討其研究思路與研究方法。上世紀(jì)80年代末期，“含油氣系統(tǒng)”的概念引入中國，其分析方法亦被廣泛運用于油氣勘探領(lǐng)域。但含油氣系統(tǒng)的分析追循“從源巖到圈閉”的軌跡[1-2]，即圈閉的形成、烴類的產(chǎn)出和排出(一次運移)、二次運移和聚集的過程，而不注重油氣的保存和破壞等方面的研究。因此，許多學(xué)者在該領(lǐng)域中進(jìn)行了積極的探索研究工作，并對該概念的內(nèi)涵進(jìn)行了不同程度的擴(kuò)充，以期更好地描繪中國多旋回盆地的勘探規(guī)律[3-7]。本文認(rèn)為，若按照Magoon定義的一個含油氣系統(tǒng)只能有一個烴源巖的原則，中國多數(shù)盆地的含油氣系統(tǒng)很難劃分。特別是對于中國南方，多構(gòu)造演化旋回、多烴源巖發(fā)育、多成藏期次、多次破壞，同時混源現(xiàn)象十分普遍，很難找到一個單油(烴)源含油氣系統(tǒng)。因此，以單純強(qiáng)調(diào)烴源巖的含油氣系統(tǒng)劃分方案造成所有劃分出來的含油氣系統(tǒng)范圍過大，不利于指導(dǎo)油氣勘探。

近年來，針對保存條件的研究，也出現(xiàn)了油氣保存單元的概念及相關(guān)評價體系[8-11]，推進(jìn)了勘探與研究工作的進(jìn)展。如馬力等[8]在前人研究基礎(chǔ)上給出的保存單元概念：“具有整體封閉保存條件的含一個或數(shù)個含油氣系統(tǒng)的地質(zhì)單元”；何登發(fā)[9]、馬永生[11]等根據(jù)保存條件結(jié)構(gòu)特點與時間演變特征將保存單元劃分為繼承型、改造型及重建型3種基本類型。綜合來看，保存單元強(qiáng)調(diào)了保存條件的有效性，是一個三維空間地質(zhì)單元，具有能阻止油氣散失的三維邊界條件。其含義是油氣保存單元是一個含油氣地質(zhì)單元；該含油氣地質(zhì)單元具備一套或多套儲層(勘探目的層)，油氣圈閉類型可有多種變化；單元之間存在流體屏障，單元內(nèi)部具備整體封閉保存條件。根據(jù)這一概念，盆地、含油氣系統(tǒng)、油氣成藏組合與圈閉都是油氣保存單元。

中國南方乃至全國的含油氣疊合盆地具有：1)演化歷史長、不同原型的沉積盆地在橫向上的復(fù)合及縱向上的疊加[12-14]，導(dǎo)致多個生烴凹陷在平面上并置、多套烴源巖在垂向上疊置；2)由于盆地?zé)狍w制的演變，這些烴源巖層系進(jìn)入生油窗的時間及其持續(xù)的長短參差不齊，從而出現(xiàn)了多個生、排烴關(guān)鍵時刻；3)多期構(gòu)造運動的作用，既有同一時期相關(guān)構(gòu)造或圈閉的形成，又有對前期構(gòu)造或油氣藏的改造或破壞，導(dǎo)致多個油氣成藏期的出現(xiàn)；4)多期構(gòu)造斷裂的溝通與多期構(gòu)造改造的疊加以及烴類流體呈現(xiàn)的烴源巖→油藏→氣藏的多期運移和聚集，致使油氣成藏表現(xiàn)為多源—混源現(xiàn)象等4個方面的特點，總體表現(xiàn)為“多源多灶多期成藏”、“多源單灶多期成藏”、“混源多灶多種流體的多期成藏”等復(fù)雜的含油氣系統(tǒng)與類型各異的油氣保存單元[15-16]，用Magoon的原始含油氣系統(tǒng)的概念與分析方法很難對其進(jìn)行表征，用油氣保存單元的概念與研究方法[8-9]則顯得大單元范圍太廣、小單元類型又太多，因此，有必要探索出新的描述方法與研究思路。

2 保存系統(tǒng)的定義與內(nèi)涵

2.1 保存系統(tǒng)的定義

本文在多年南方保存研究的基礎(chǔ)上，根據(jù)上述的南方多期原型盆地疊加、多期油氣運聚、多期構(gòu)造改造、混源多灶多期成藏等特點，提出了“保存系統(tǒng)”的概念。把保存系統(tǒng)的概念初步定義為：某一地質(zhì)單元內(nèi)與保存條件相關(guān)的地質(zhì)要素、地質(zhì)作用和過程、成藏功能的有機(jī)統(tǒng)一體系，它具有統(tǒng)一“源—蓋”條件，相同或相似地質(zhì)結(jié)構(gòu)及流體特征，基本一致的油氣藏保存(或破壞)過程。

一個保存系統(tǒng)的基本組成包括地質(zhì)要素、地質(zhì)作用和演化過程及成藏功能等3大部分。其中，地質(zhì)要素包括：源—蓋層、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、水文地質(zhì)條件、上覆巖層；地質(zhì)作用和演化過程包括：斷裂與破碎作用、剝蝕作用、大氣水下滲作用、深埋熱變質(zhì)作用、上覆層系疊加作用，影響或反映油氣保存條件的各種地質(zhì)要素地質(zhì)作用的演化過程；成藏功能包括油氣在保存系統(tǒng)內(nèi)聚集或散失的過程與結(jié)果。

從勘探研究上講，油氣保存系統(tǒng)是油氣的一個勘探目標(biāo)或研究單元，范圍上它相當(dāng)于一個盆地及周緣的二級或三級構(gòu)造單元，與含油氣系統(tǒng)相當(dāng)于一個盆地三級構(gòu)造單元—油氣聚集單元相比可能要稍大或相當(dāng)，但二者針對的關(guān)鍵問題不同。含油氣系統(tǒng)針對的是一個活躍的生烴凹陷及與之相聯(lián)系的一組油氣藏及形成這些油氣藏的地質(zhì)要素與地質(zhì)作用的有機(jī)組合[2]，而保存系統(tǒng)針對的是與保存條件相關(guān)的地質(zhì)要素、作用與過程和功能的有機(jī)統(tǒng)一體，即前者強(qiáng)調(diào)生烴灶的有效性，后者強(qiáng)調(diào)油氣保存的有效性，對于像中國南方這樣的多期構(gòu)造改造的疊合盆地的油氣勘探來說，后者更有意義。

從研究的內(nèi)容上講，保存單元與保存系統(tǒng)的研究均是以油氣保存條件的研究為基礎(chǔ)，但二者評價的層次不同。油氣保存單元的保存條件研究是針對現(xiàn)今狀態(tài)下的三維空間地質(zhì)單元內(nèi)影響油氣保存的關(guān)鍵因素的靜態(tài)描述，即控制油氣再次發(fā)生大規(guī)模垂向或側(cè)向運移以及成分發(fā)生變化的因素；而保存系統(tǒng)的研究則要包括整個影響油氣藏保存的基本地質(zhì)要素和作用過程，即從油氣的生、排、運、聚、散的全過程以及導(dǎo)致油氣散失、破壞、改造和調(diào)整的因素、過程和結(jié)果。簡言之，前者注重結(jié)果，而后者關(guān)注過程和結(jié)果。在多期改造、多期成藏的南方海相，后者更為重要。因二者研究基礎(chǔ)相同，二者的概念范圍存在著交叉，即不同的油氣保存單元可能有著相同的保存系統(tǒng)，而同一個油氣保存單元內(nèi)則可能存在著不同的保存系統(tǒng)。

2.2 保存系統(tǒng)的內(nèi)涵

對于油氣成藏研究來說，“保存系統(tǒng)”是與“含油氣系統(tǒng)”相平行的研究單元，后者主要包涵了油、氣等流體從烴源巖到圈閉的動態(tài)過程，而保存系統(tǒng)則涵蓋了油、氣在區(qū)域蓋層封蓋下的多期運聚、保存條件動態(tài)變遷的歷程。

從保存系統(tǒng)所具有的系統(tǒng)層次性來看，它是進(jìn)行油氣保存動態(tài)分析、綜合研究的一種思路和方法。此外，與含油氣系統(tǒng)類似，它本身代表了一個地下的三維實體，是一個包含油氣藏保存的過程與結(jié)果的地質(zhì)單元。它的地質(zhì)內(nèi)涵主要包括：

1)三維實體的地質(zhì)結(jié)構(gòu)類型：是一個保存系統(tǒng)所研究的對象，亦是研究的出發(fā)點與歸宿點；它既代表了地層在不同期次、不同方位的應(yīng)力作用下構(gòu)造變形的疊加與聯(lián)合之現(xiàn)存狀態(tài)，亦反映了成藏要素在現(xiàn)今狀態(tài)下的組合特征。地質(zhì)結(jié)構(gòu)的演化也限定了區(qū)域蓋層的封蓋性與油氣運聚的歷程。

2)蓋層的封蓋性能：是決定一個保存系統(tǒng)優(yōu)劣的根本因素。只要有良好的區(qū)域蓋層，即使直接蓋層差一些，最終油氣只是在區(qū)域蓋層下的重新分配，而不會導(dǎo)致油氣的大量散失[10]。同時，蓋層的封蓋性能的研究除蓋層的巖性、微孔結(jié)構(gòu)、可塑性、厚度、分布范圍、粘土組成及演化程度等主要因素外，還須注重其動態(tài)演化過程，即對油、氣起封蓋作用的時期以及封蓋性能的破壞期。

3)源—蓋的有效匹配：是一個保存系統(tǒng)的關(guān)鍵。在蓋層封蓋下的油氣生成、運移、聚集等是一個保存系統(tǒng)形成、演化的物質(zhì)基礎(chǔ)，亦是研究保存系統(tǒng)的目的。它包括了區(qū)域蓋層封蓋下的有效烴源巖的生烴史與油氣運聚過程，同時亦包括受上覆巖層或多期構(gòu)造運動的影響，早期有效封蓋層下的原生油氣藏發(fā)生調(diào)整(包括油氣轉(zhuǎn)化)、轉(zhuǎn)移、散失和破壞的動態(tài)演變歷史。

4)流體系統(tǒng)特征：是一個保存系統(tǒng)形成與演化的表征參數(shù)，亦是區(qū)分一個保存系統(tǒng)現(xiàn)今保存狀況優(yōu)劣的判識性指標(biāo)。其包含的內(nèi)容主要有水文地質(zhì)條件、地下流體化學(xué)—動力學(xué)行為與巖漿熱液活動等。

總之，保存系統(tǒng)的根本是封蓋層，就像含油氣系統(tǒng)的根本是烴源巖一樣。一個含油氣系統(tǒng)只能有一個烴源巖，同理，一個保存系統(tǒng)亦只有一個區(qū)域封蓋層。

3 保存系統(tǒng)的研究內(nèi)容與研究方法

在實際運用中，結(jié)合到某一具體地區(qū)的綜合評價，保存系統(tǒng)的研究主要包括了地質(zhì)結(jié)構(gòu)類型、蓋層封蓋性、源—蓋有效匹配關(guān)系、地層流體以及綜合評價等5個方面的內(nèi)容。其研究的技術(shù)路線可采用由現(xiàn)象解剖到本質(zhì)規(guī)律，再總結(jié)到實際應(yīng)用的技術(shù)思路(圖1)。即通過對現(xiàn)今地層地質(zhì)結(jié)構(gòu)的分類和源—蓋組合的劃分，基本明確保存系統(tǒng)的縱向和橫向分布；以構(gòu)造活動為主線，通過地質(zhì)構(gòu)造剖面的平衡恢復(fù)、源蓋層有效匹配關(guān)系的動態(tài)評價和地層流體的階段演化三者的耦合關(guān)系研究，動態(tài)分析保存系統(tǒng)形成與演化的過程；結(jié)合鉆井、(古)油氣藏的解剖，綜合分析影響保存系統(tǒng)形成與調(diào)整改造的基本地質(zhì)因素，進(jìn)而評價不同類型保存系統(tǒng)的優(yōu)劣，提出控制保存系統(tǒng)優(yōu)劣條件的主要因素和評價指標(biāo)；在此基礎(chǔ)上，對新區(qū)有利的保存系統(tǒng)和勘探目標(biāo)進(jìn)行評價。

圖1 油氣保存系統(tǒng)研究的技術(shù)路線

為此，油氣保存系統(tǒng)研究的具體步驟與方法可歸納為以下幾點：

1)通過地層發(fā)育與保存特征、地層接觸關(guān)系及地區(qū)差異性分析、典型(古)油氣藏與重點探井解剖、地震資料解釋、構(gòu)造地質(zhì)剖面分析、斷裂發(fā)育與組合特征分析、平衡剖面分析、構(gòu)造滑脫層性質(zhì)與演化分析、構(gòu)造樣式及組合特征分析，較為精細(xì)地研究不同區(qū)塊、不同區(qū)帶的海相層系、蓋層層系形變特征、賦存狀態(tài)與地質(zhì)結(jié)構(gòu)。

2)依據(jù)區(qū)域性優(yōu)質(zhì)烴源巖和蓋層的縱向疊置關(guān)系，劃分保存系統(tǒng)的評價層位。針對高演化泥巖易產(chǎn)生微裂縫而引起封閉性變差的問題，在微觀研究上，通過相關(guān)粗碎屑巖或碳酸鹽巖成巖作用、成巖演化史研究，結(jié)合X衍射、掃描電鏡、伊利石結(jié)晶度、包裹體均一溫度、同位素、 K/Ar測年資料，研究泥質(zhì)巖蓋層成巖環(huán)境、成巖演化史及熱演化史；通過采集一系列不同演化程度泥質(zhì)蓋層樣品進(jìn)行分析測試及多種地層條件下蓋層微觀參數(shù)模擬測試，即：針對不同類型蓋層，設(shè)定不同的實驗條件(不同溫壓、不同流體)，模擬多種地下地質(zhì)環(huán)境，分析不同性質(zhì)與類型的蓋層對地下不同類型流體的封閉機(jī)理、模式與差異性。建立演化程度與微觀參數(shù)的相關(guān)性，進(jìn)而分析泥質(zhì)巖蓋層封閉性演化史。

3)在總結(jié)有關(guān)沉積—埋藏史、熱演化史研究成果的基礎(chǔ)上，動態(tài)分析地質(zhì)歷史時期烴源巖生烴史、古油藏中原油裂解史與蓋層封閉性能的匹配關(guān)系。

4)通過分析相關(guān)地區(qū)地表流體(包括泉水、油苗或瀝青)的產(chǎn)狀、物理性質(zhì)、地球化學(xué)性質(zhì)和同位素組成及熱液礦物資料特征，結(jié)合地質(zhì)背景，分析其成因及所反映的地下流體化學(xué)性質(zhì)，定量或半定量計算大氣水下滲循環(huán)深度、成因以及與斷裂帶分布的關(guān)系。收集現(xiàn)有鉆井測試資料，測定地層流體(油氣水)的化學(xué)性質(zhì)、組分和穩(wěn)定同位素，研究地層流體的成因、地表流體與地下流體相互作用特征，分析總結(jié)不同地區(qū)的流體系統(tǒng)特征。在巖心、野外觀察的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)描述各種裂縫、斷裂帶特征，分析裂縫類型、期次，采集不同期次裂縫樣品和地層巖石樣品，結(jié)合薄片鑒定、陰極發(fā)光分析，描述裂縫充填物和巖石自生礦物的礦物類型、晶體特征、序列(期次)及其它們與構(gòu)造作用、斷裂帶形成演化的關(guān)系。配套測定不同期次自生礦物中流體包裹體的地球化學(xué)性質(zhì)(包括包裹體形狀、大小、分布特征、類型、成分)、自生方解石碳氧同位素及測年資料，分析古流體的成因及其演化規(guī)律，恢復(fù)古流體(包括油氣、地層水、大氣水、深部熱流)的地球化學(xué)性質(zhì)、類型、成因與演化規(guī)律及主要影響與控制因素。著重研究流體系統(tǒng)演化對油氣保存系統(tǒng)保存條件演變的判別，為保存系統(tǒng)的評價提供有效約束指標(biāo)。

5)通過已知(古)油氣藏的解剖可以明確控制油氣成藏與破壞的主要地質(zhì)因素，同時也是對保存系統(tǒng)評價結(jié)果的一個有效檢驗。(古)油氣藏解剖主要從其源蓋配置的靜、動態(tài)特征、地層沉積變形歷史和地層流體性質(zhì)及其形成、運聚、定位歷史3方面入手，總結(jié)不同地區(qū)抬升剝蝕、褶皺變形、斷層沖斷、深埋增溫、巖漿侵入、地表水沖刷等作用對油氣保存的影響。

6)在以上研究的基礎(chǔ)上，對比分析不同構(gòu)造背景下油氣的有效蓋層和保存條件，建立油氣保存條件綜合評價指標(biāo)體系，結(jié)合生烴演化史分析，評價不同區(qū)塊內(nèi)的油氣成藏的保存條件，劃分油氣保存系統(tǒng)，預(yù)測有利的油氣保存系統(tǒng)和勘探目標(biāo)。

4 保存系統(tǒng)的類型與命名

4.1 保存系統(tǒng)的類型

本文針對南方海相多種原型盆地疊合、多期構(gòu)造改造的特點，按保存系統(tǒng)的功能把南方海相的保存系統(tǒng)初步歸納為已知的(即已知有效的)、不確定的與破壞的3種基本類型。其中已知的保存系統(tǒng)可分為保持型與重建型2小類，破壞的保存系統(tǒng)可分為蓋層剝蝕型、斷層切割型、熱變質(zhì)破壞型、水動力破壞型和多因素破壞型等5小類。

1)保持型油氣保存系統(tǒng)：指初始的源—蓋匹配條件形成之后(亦即油氣保存系統(tǒng)形成之后)，在后期的演化歷史中，聚集的液態(tài)烴只存在著相態(tài)的變化和空間位置上的改變，而原始的封蓋(或封存)條件并沒有改變。如四川盆地東部的普光氣田，印支期形成的古油藏經(jīng)燕山期深埋全部轉(zhuǎn)化為氣藏，且受喜馬拉雅運動的影響構(gòu)造位置亦發(fā)生了調(diào)整，但它的整體封蓋(或封存)條件并無多大改變。

2)重建型油氣保存系統(tǒng)：指前期形成的油氣保存系統(tǒng)受構(gòu)造運動的影響遭到完全破壞，但后期盆地(多為新生代盆地)疊加在前期改造了的盆地之上，致使在新的盆地覆蓋下重建了有效封蓋條件，重新形成了一套油氣保存系統(tǒng)。在南方較為典型的是江漢盆地，燕山運動使前期形成的油氣保存系統(tǒng)(特別是上古生界)幾乎全部被破壞，燕山晚期—喜馬拉雅期的伸展—斷陷沉積，導(dǎo)致巨厚的陸相層覆蓋，形成了新的油氣保存系統(tǒng)。

3)不確定型油氣保存系統(tǒng)：指早期形成的油氣保存系統(tǒng)，在多期構(gòu)造運動的影響下，遭受了一定程度的改造，區(qū)域性封蓋層基本保存，但其封蓋性能因剝蝕作用、斷層破壞作用、大氣水交替作用等因素遭到了局部破壞，致使同一個保存系統(tǒng)在相同的地質(zhì)結(jié)構(gòu)內(nèi)表現(xiàn)出較大的差異性。如湘鄂西地區(qū)，盡管下寒武統(tǒng)的區(qū)域封蓋層基本保留，但已有的地層水資料顯示多為低礦化度型水，表明保存系統(tǒng)很大程度上已被破壞，但在局部的復(fù)向斜地區(qū)可能保存較好。

4)破壞型保存系統(tǒng)：指早期形成的油氣保存系統(tǒng)受多期構(gòu)造運動的影響完全遭到破壞。其中包括因蓋層封蓋性能破壞的有蓋層剝蝕型與斷層切割型，因流體改造的有熱變質(zhì)破壞型與水動力破壞型，以及受各種因素影響的多因素破壞型等。如龍門山前陸的基底卷入帶，因斷層滑脫層深、斷層變形具碎—韌性過渡帶特征，封蓋性能完全被破壞；雪峰山前陸的武陵基底卷入帶，地表出露以震旦系為主，區(qū)域蓋層已剝蝕殆盡，保存系統(tǒng)完全被破壞。

4.2 保存系統(tǒng)的命名

保存系統(tǒng)的命名擬參考含油氣系統(tǒng)的命名法則。Magoon等[2]所命名的含油氣系統(tǒng)名稱包括了烴源巖層名稱、主要儲集層名稱以及含油氣系統(tǒng)的可靠性符號。本文把保存系統(tǒng)的名稱初步規(guī)定為：包括了烴源巖層名稱、區(qū)域封蓋層名稱以及保存系統(tǒng)類型的符號。保存系統(tǒng)類型的代表性符號初步表述為：

(●)已知油氣保存系統(tǒng)：已發(fā)現(xiàn)工業(yè)油氣流，各方面證據(jù)表明其具有良好的封閉性與源—蓋匹配。包括前述的保持型和重建型兩類已知油氣保存系統(tǒng)。

(？)不確定型油氣保存系統(tǒng)：已發(fā)現(xiàn)油氣顯示，但無法確切證明是否具有工業(yè)勘探價值，從影響保存條件的基本要素上分析，具有局部保存條件優(yōu)良的先決條件，保存條件需要加強(qiáng)研究。

(×)破壞型油氣保存系統(tǒng)：形成過保存系統(tǒng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，但源—蓋組合基本暴露地表或證實無法形成油氣封存條件。根據(jù)保存條件遭到破壞的主要因素，可將其進(jìn)一步分為蓋層剝蝕型、斷層切割型、熱變質(zhì)型、流體沖刷型等多種類型。

例如在雪峰山前陸的武陵基底卷入帶，烴源巖為下寒武統(tǒng)黑色頁巖，殘存的區(qū)域蓋層為不連續(xù)的下志留統(tǒng)，且因剝蝕強(qiáng)烈及深斷層切割破壞，保存系統(tǒng)基本已喪失，故可簡記為：-C1—S1(×)保存系統(tǒng)。

5 保存系統(tǒng)研究思路的初步應(yīng)用

5.1 中上揚子地區(qū)保存系統(tǒng)的分布特征

本文以中上揚子區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)類型為對象[17]，以區(qū)域蓋層封蓋性能的演變歷程和源—蓋動態(tài)匹配關(guān)系為依據(jù)[18]，按前述保存系統(tǒng)的研究思路、研究方法及其命名原則，在14個不連續(xù)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)單元內(nèi)(相當(dāng)于盆地構(gòu)造中的二級單元)，識別出3大類、共22個油氣保存系統(tǒng)(表1,圖2)。在此3大類保存系統(tǒng)(已知的、不確定的和破壞的)中，只把已知的保存系統(tǒng)細(xì)分為保持型與重建型2小類，而對破壞的保存系統(tǒng)暫未進(jìn)一步討論。

從中上揚子地區(qū)保存系統(tǒng)的分布特征中(表1,圖2)可總結(jié)出以下幾點認(rèn)識：

1)四川盆地及周緣的保存系統(tǒng)在縱向上(即層位上)主要發(fā)育3套源—蓋組合，即-C1--C1,-C1-S與(P+T1-2)-T2，這與上揚子地區(qū)發(fā)育有3套優(yōu)質(zhì)區(qū)域性封蓋層即下寒武統(tǒng)、下志留統(tǒng)泥質(zhì)巖、中(下)三疊統(tǒng)膏巖層密切相關(guān)。

2)江漢盆地區(qū)的重建型保存系統(tǒng)主要取于后期陸相沉積蓋層的封蓋性能。

3)在單層逆沖推覆結(jié)構(gòu)(包括雪峰山、龍門山與米倉山—南大巴山地區(qū))與龍門山前陸的單層沖褶結(jié)構(gòu)中，因區(qū)域蓋層被剝蝕殆盡，無有效的源—蓋匹配關(guān)系，故不發(fā)育油氣保存系統(tǒng)。

4)地質(zhì)結(jié)構(gòu)類型的差異決定了相同源—蓋組合的保存系統(tǒng)在橫向上的不連續(xù)性以及不同的源—蓋組合的保存系統(tǒng)在縱向上的層次性。

5.2 保存系統(tǒng)形成、演化的實例剖析

保存系統(tǒng)的研究主要采用3圖1表的方式來表達(dá)，即地質(zhì)結(jié)構(gòu)類型圖、埋藏史—熱史—烴源巖成熟史關(guān)系曲線、保存系統(tǒng)事件圖與保存系統(tǒng)綜合評價表等。本文選取川東地區(qū)所發(fā)育的-C1--C1(？)不確定型、-C1-S(●)與(S+P)-T2(●)保持型保存系統(tǒng)來加以剖析(圖3)。

在川東2條深斷裂齊岳山斷裂與華鎣山斷裂所限定的雙層滑脫反沖結(jié)構(gòu)(地質(zhì)結(jié)構(gòu)類型)分布區(qū)，因發(fā)育有3套區(qū)域性優(yōu)質(zhì)蓋層即下寒武統(tǒng)泥質(zhì)巖、下志留統(tǒng)泥巖與中—下三疊統(tǒng)膏巖層，故發(fā)育有川東-C1--C1(？)不確定型、-C1-S(●)與(S+P)-T2(●)保持型等3套(油氣)保存系統(tǒng)(圖2)。

表1 中上揚子地區(qū)油氣保存系統(tǒng)劃分

注：保存系統(tǒng)可靠性類型：●為保持型或重建型；?為不確定型；×為破壞型。

圖2 中上揚子地區(qū)油氣保存系統(tǒng)分布

深部-C1--C1(？)保存系統(tǒng)的源—蓋組合為下寒武統(tǒng)泥質(zhì)巖自生—自蓋，儲層則為下伏的燈影組含藻白云巖，形成、演化過程經(jīng)歷了以下幾個階段(圖3)：1)寒武紀(jì)末期下寒武統(tǒng)烴源巖進(jìn)入生油窗，同時，下寒武統(tǒng)泥質(zhì)巖的封蓋性能在寒武紀(jì)末—奧陶紀(jì)初達(dá)到封油等級，但無相應(yīng)的儲集場所；2)受加里東末期構(gòu)造運動的影響，形成了樂山—龍女寺古隆起，該帶處于樂山—龍女寺古隆起的東側(cè)斜坡帶上，因此，其東側(cè)坳陷深處的下寒武統(tǒng)泥質(zhì)巖排出的液態(tài)烴向處于隆起區(qū)地貌高位的震旦系燈影組含藻白云巖運移、聚集，且被下寒武統(tǒng)泥質(zhì)巖封蓋成藏，形成初始的油氣保存系統(tǒng)；3)該區(qū)經(jīng)加里東末期—海西早期的地殼垂直頻繁振蕩后，于早二疊世開始重新接受大規(guī)模沉積，同時隨著上覆巖層的不斷增厚、古地溫逐步升高，烴源巖的成熟度亦逐步增大，于早二疊世初達(dá)生氣階段，而下寒武統(tǒng)封蓋層隨著埋深的增大其封蓋性能亦穩(wěn)步增強(qiáng)，亦于晚二疊世早期達(dá)到封氣級別，源—蓋的動態(tài)匹配關(guān)系基本良好；4)印支—燕山早期的持續(xù)埋深增溫使前期的油藏發(fā)生裂解，形成氣藏；5)發(fā)生在晚白堊世的晚燕山運動使該區(qū)地殼開始抬升、剝蝕，保存系統(tǒng)進(jìn)入改造、調(diào)整期[19]；6)喜馬拉雅期的構(gòu)造運動使該區(qū)地層產(chǎn)生蓋層滑脫型高陡背斜，保存系統(tǒng)進(jìn)一步被改造并最終定型；7)該保存系統(tǒng)的關(guān)鍵事件歸納為加里東末期形成油氣藏、印支—燕山早期轉(zhuǎn)化為氣藏、燕山晚期開始破壞、喜馬拉雅期改造、調(diào)整。

圖3 川東-C1--C1(?), -C1-S (●)

中部-C1-S(●)保存系統(tǒng)的形成與演化則經(jīng)歷了：1)源—蓋組合為下寒武統(tǒng)泥頁巖—下志留統(tǒng)泥巖；2)下寒武統(tǒng)烴源巖在晚寒武世末已具生烴能力，但此時區(qū)域蓋層下志留統(tǒng)的封蓋作用并未形成，源—蓋不匹配；3)早志留世末期，下志留統(tǒng)泥巖已具封油能力，源—蓋匹配好，同時，受加里東期構(gòu)造運動的影響，液態(tài)烴在區(qū)域蓋層下方向低勢位運移、聚集、成藏，形成初始的油氣保存系統(tǒng)；4)該區(qū)經(jīng)加里東末期—海西早期的地殼垂直頻繁振蕩后，于早二疊世開始重新接受大規(guī)模沉積，同時隨著上覆巖層的不斷增厚、古地溫逐步升高，烴源巖的成熟度亦逐步增大，于晚二疊世末—早三疊世初達(dá)生氣階段，而下志留統(tǒng)封蓋層隨著埋深的增大其封蓋性能亦穩(wěn)步增強(qiáng)，亦于晚二疊世末—早三疊世初達(dá)到封氣級別，源—蓋的動態(tài)匹配關(guān)系良好；5)燕山早期的持續(xù)埋深增溫使前期的油藏發(fā)生裂解，形成氣藏；6)發(fā)生在早白堊世末的晚燕山運動使保存系統(tǒng)進(jìn)入改造、調(diào)整期。隨著地層的擠壓變形，形成眾多的斷層及相關(guān)褶皺群，使原來的氣藏在區(qū)域蓋層的封蓋下發(fā)生重新分配，且散失量較少；7)該保存系統(tǒng)的關(guān)鍵事件歸納為加里東末期形成油氣藏、印支期—燕山早期轉(zhuǎn)化為氣藏、燕山晚期—喜馬拉雅期重新分配。

淺部(S+P)-T2(●)保存系統(tǒng)包括了志留系與二疊系2套烴源巖，區(qū)域蓋層為中(下)三疊統(tǒng)膏巖層。與深部的-C1-S(●)保存系統(tǒng)一樣，均經(jīng)歷了保存系統(tǒng)的初始形成、保存系統(tǒng)內(nèi)物質(zhì)的相態(tài)轉(zhuǎn)變和重新調(diào)整、分配的過程，區(qū)別在于各階段發(fā)生的時間有所不同。主要表現(xiàn)為：1)志留系烴源巖于加里東末期進(jìn)入生油門限，但區(qū)域蓋層與局部蓋層均不發(fā)育；2)經(jīng)加里東末期—海西早期的抬升、剝蝕后，二疊紀(jì)沉積的暗色碳酸巖系烴源巖與下志留統(tǒng)烴源巖一起，于早二疊世末開始生油、早三疊世末進(jìn)入生氣階段，而局部蓋層二疊系泥質(zhì)巖于晚二疊世具封油能力、晚三疊世—早侏羅世具封氣能力，區(qū)域性蓋層中三疊統(tǒng)膏巖層在晚三疊世末具封油能力、侏羅紀(jì)以后即具封氣能力，因其間無大的構(gòu)造運動，故總體源—蓋關(guān)系較匹配。亦即晚二疊世即形成了初始的油氣保存系統(tǒng)；3)燕山早期的持續(xù)埋深增溫使前期的油藏發(fā)生裂解，形成氣藏；4)發(fā)生在早白堊世末的晚燕山運動使保存系統(tǒng)進(jìn)入改造、調(diào)整期。喜馬拉雅期隨著地層不斷遭受擠壓變形，眾多淺部的斷層及相關(guān)褶皺群形成，使原來的氣藏在區(qū)域蓋層的封蓋下發(fā)生重新分配，且散失量較少；5)該保存系統(tǒng)的關(guān)鍵事件歸納為海西末期形成油氣藏、印支期—燕山早期轉(zhuǎn)化為氣藏、燕山晚期—喜馬拉雅期重新分配。

表2 川東地區(qū)保存系統(tǒng)綜合評價

5.3 保存系統(tǒng)的初步評價

根據(jù)保存系統(tǒng)的內(nèi)涵，一個保存系統(tǒng)的評價主要包括以下4個方面的內(nèi)容和綜合評價：

1)蓋層的封閉性能是一個保存系統(tǒng)是否存在與優(yōu)劣的根本因素。蓋層封蓋性能的判別既包含了由于成巖作用使其封蓋性能由差變好、再變差的動態(tài)過程與現(xiàn)今狀態(tài)，也包括了構(gòu)造抬升與斷層的破壞作用對蓋層性能的改變過程。

2)源—蓋匹配關(guān)系是一個保存系統(tǒng)評價的目標(biāo)，亦是一個保存系統(tǒng)形成、轉(zhuǎn)化、改造與定型的物質(zhì)基礎(chǔ)。源—蓋的動態(tài)匹配關(guān)系包括一個保存系統(tǒng)初始形成時液態(tài)烴的生、排、聚的蓋層封蓋性匹配，亦包括后期保存系統(tǒng)因上覆巖層深埋或構(gòu)造運動影響而發(fā)生的液態(tài)烴相態(tài)轉(zhuǎn)變與空間位置調(diào)整時的蓋層封蓋性能的匹配過程。

3)地質(zhì)結(jié)構(gòu)類型是一個保存系統(tǒng)評價的對象，它的演化過程決定了它所包含的保存系統(tǒng)的演化歷程。同時，它所表現(xiàn)出的蓋層剝蝕狀況與斷層對油氣保存的性質(zhì)，亦反映了構(gòu)造改造對蓋層封蓋性能的破壞程度。

4)流體性質(zhì)包括流體的分布特征與相關(guān)特征參數(shù)，反映了水文地質(zhì)開啟程度與地下熱液的活動狀況，由此反映出一個保存系統(tǒng)被改造的程度。很顯然，它是判別一個保存系統(tǒng)好壞的表征參數(shù)。

總而言之，蓋層封蓋性能的動態(tài)演化是一個保存系統(tǒng)評價的核心內(nèi)容。

根據(jù)此4個方面的內(nèi)容，對川東地區(qū)縱向上的3個保存系統(tǒng)進(jìn)行了初步評價，其結(jié)果如表2所示。

6 結(jié)語

本文在總結(jié)多年研究成果的基礎(chǔ)上，針對南方多期原型盆地疊加、多期油氣運聚、多期構(gòu)造改造、混源多灶多期成藏等特點，探索性地提出了“油氣保存系統(tǒng)”的概念及其研究方法。保存系統(tǒng)是指某一地質(zhì)單元內(nèi)與保存條件相關(guān)的地質(zhì)要素、地質(zhì)作用和過程、成藏功能的有機(jī)統(tǒng)一體系，它具有統(tǒng)一的“源—蓋”條件，相同或相似地質(zhì)結(jié)構(gòu)及流體特征，基本一致的油氣藏保存(或破壞)過程。一個油氣保存系統(tǒng)是油氣的一個勘探單元，范圍上它相當(dāng)于一個盆地的二級或三級構(gòu)造單元，其研究內(nèi)容包括地質(zhì)結(jié)構(gòu)類型、蓋層封蓋性、源—蓋動態(tài)匹配關(guān)系與流體特征等4個方面的基本特征以及一個綜合評價體系。

本文是針對南方海相保存條件研究所提出的新的描述方法與研究思路，可適用于與之類似的多旋回疊合盆地的研究，或許存在著許多不足，需要在今后的工作中不斷完善，在綜合評價體系與勘探應(yīng)用等方面還須進(jìn)一步的思考。

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