修安鵬，車 燕，許世紅，陳云鋒，姜 穎，周紅建，任鳳樓

（中國(guó)石油化工股份有限公司勝利油田分公司西部新區(qū)研究中心，山東東營(yíng) 257015）

開(kāi)魯盆地茫漢斷陷構(gòu)造演化及其對(duì)油氣成藏的影響

修安鵬，車 燕，許世紅，陳云鋒，姜 穎，周紅建，任鳳樓

（中國(guó)石油化工股份有限公司勝利油田分公司西部新區(qū)研究中心，山東東營(yíng) 257015）

茫漢斷陷位于松遼盆地西南隆起區(qū)，屬于后期改造型盆地。由于對(duì)其構(gòu)造演化過(guò)程認(rèn)識(shí)不清制約了研究區(qū)勘探工作的進(jìn)展。利用平衡剖面技術(shù)對(duì)研究區(qū)的構(gòu)造演化特征進(jìn)行了研究，厘清了各時(shí)期的構(gòu)造特征，明確了研究區(qū)構(gòu)造格局，進(jìn)而指出了構(gòu)造演化對(duì)研究區(qū)烴源、儲(chǔ)層、圈閉以及成藏主控因素的影響。

茫漢斷陷；構(gòu)造演化；烴源；儲(chǔ)層；圈閉；成藏主控因素

茫漢斷陷區(qū)域上位于松遼盆地西南隆起區(qū)的開(kāi)魯哲中坳陷內(nèi)，被西側(cè)的東明凸起和東側(cè)的東蘇日吐凸起所挾持，呈NNE向狹長(zhǎng)條帶狀展布[1]，盡管經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的勘探取得了一定的成果，但是一直沒(méi)有大的發(fā)現(xiàn)和突破，在研究區(qū)中鉆探的4口井，整體效果并不理想。基于目前的勘探現(xiàn)狀，有必要加強(qiáng)構(gòu)造演化對(duì)油氣成藏影響方面的研究工作，勘探實(shí)踐充分證實(shí)，構(gòu)造演化影響著烴源和儲(chǔ)層的發(fā)育和分布，制約著生烴過(guò)程以及油氣的運(yùn)移、聚集和保存[2]。

1 斷陷結(jié)構(gòu)及充填特征

茫漢斷陷是在海西褶皺基底上發(fā)育形成的單斷型斷陷，具有東斷西超的箕狀斷陷特征，在縱向充填上具有兩分性，為斷拗陷疊置的“二元”結(jié)構(gòu)，其中斷陷層主要包括義縣組、九佛堂組以及沙海組；斷坳轉(zhuǎn)化層主要是指阜新組；泉頭組及其以上的地層為坳陷層。

2 構(gòu)造演化史分析

根據(jù)各構(gòu)造層的發(fā)育特征結(jié)合區(qū)域地質(zhì)資料對(duì)斷陷構(gòu)造演化史進(jìn)行分析，利用平衡剖面技術(shù)[3]，對(duì)茫漢斷陷南東向剖面（圖1）進(jìn)行了構(gòu)造演化分析。

圖1 茫漢斷陷南東向構(gòu)造演化剖面

2.1 斷陷期

2.1.1 義縣組時(shí)期

義縣組時(shí)期也就是白堊世早期，受板塊運(yùn)動(dòng)的影響，整個(gè)松遼盆地內(nèi)部地殼和巖石圈經(jīng)歷了強(qiáng)烈的減薄和拉張[4]，火山活動(dòng)頻繁。受區(qū)域構(gòu)造背景的影響，在北東走向的張性正斷裂—茫漢斷裂的控制作用形成了茫漢斷陷的雛形，主斷裂附近伴有火山噴發(fā)，此時(shí)斷陷的規(guī)模和沉積范圍較小。

2.1.2 九佛堂組時(shí)期

經(jīng)過(guò)義縣期大規(guī)模的火山噴發(fā)之后，九佛堂組時(shí)期控盆斷層以沿張裂面滑動(dòng)的垂直運(yùn)動(dòng)為主，這期間形成了四條主干斷裂控制了研究區(qū)的構(gòu)造格局，受構(gòu)造活動(dòng)尤為劇烈的東部控盆斷層的影響，形成東斷西超的箕狀斷陷湖盆；控洼斷裂同時(shí)發(fā)育，控制局部地層沉降，在洼陷中塹壘相間的構(gòu)造格局，九佛堂組末期研究區(qū)西部和南部的底層褶皺抬升，遭受強(qiáng)烈的風(fēng)化剝蝕，與上覆地層存在明顯的角度不整合，九佛堂組時(shí)期是斷陷構(gòu)造格局的主要形成期。

2.1.3 沙海組時(shí)期

斷陷進(jìn)入沙海組時(shí)期，斷裂活動(dòng)減弱，繼承了九佛堂組時(shí)期的斷裂特征，除了主干斷裂外，其他斷裂的規(guī)模較小，延伸距離較短。湖盆由九佛堂組末期的抬升剝蝕再進(jìn)一步變?yōu)檎w穩(wěn)定緩慢下沉期，為斷陷期的發(fā)展階段。

2.2 斷坳轉(zhuǎn)化期

阜新組時(shí)期，區(qū)域拉張作用減弱，由于太平洋板塊向北北西加速俯沖消減，工區(qū)受到北北西向—南南東向壓扭，區(qū)內(nèi)發(fā)生反轉(zhuǎn)構(gòu)造，阜新組末期，斷陷隆起區(qū)受到強(qiáng)烈的風(fēng)化剝蝕，研究區(qū)由斷陷向坳陷轉(zhuǎn)化，大部分構(gòu)造基本定型。

2.3 坳陷期

整個(gè)坳陷期構(gòu)造活動(dòng)整體趨于平靜，除了個(gè)別早期活動(dòng)強(qiáng)度較大的斷裂仍有一定的活動(dòng)外，還發(fā)育了一些規(guī)模較小的晚期的斷裂；嫩江組沉積末期，受燕山運(yùn)動(dòng)Ⅳ幕的影響，工區(qū)發(fā)生了一次短暫的構(gòu)造反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，構(gòu)造完全定型；在四方臺(tái)組沉積時(shí)期，湖盆開(kāi)始區(qū)域性整體抬升，進(jìn)入萎縮消亡階段，從而結(jié)束了斷陷從晚中生代至新生代的構(gòu)造發(fā)育史。

3 構(gòu)造單元

茫漢斷陷在構(gòu)造演化期間斷裂非常發(fā)育，以北北東向?yàn)橹?，在平面上延伸距離遠(yuǎn)、縱向斷距較大以及對(duì)地層沉積起控制作用的斷裂的控制下，研究區(qū)形成了東斷西超、東西分帶的構(gòu)造格局，自東向西依次為東部陡坡帶、中部洼陷帶和西部緩坡帶（圖2）。

圖2 茫漢斷陷構(gòu)造單元?jiǎng)澐謭D

4 構(gòu)造演化對(duì)油氣成藏的影響

4.1 對(duì)烴源條件的影響

4.1.1 構(gòu)造演化影響著烴源巖的分布

在整個(gè)斷陷期，茫漢斷裂是控制整個(gè)斷陷沉降的邊界斷層，地層沉降速率較快，湖泊的發(fā)展也進(jìn)入了鼎盛期，斷陷內(nèi)以非補(bǔ)償形式沉積的三套烴源巖均分布在控盆斷層附近，因此茫漢斷裂控制了斷陷內(nèi)烴源巖的分布。九佛堂組時(shí)期，斷裂活動(dòng)比較劇烈，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，湖盆沉降大，沉積作用強(qiáng)，烴源巖的分布范圍較大。

4.1.2 構(gòu)造演化影響著烴源巖的成熟度

地殼的沉降和隆升影響烴源巖的成熟及演化過(guò)程。斷陷期劇烈的斷裂活動(dòng)使盆地快速沉降堆積的烴源巖層快速埋藏，從而加速了有機(jī)質(zhì)的轉(zhuǎn)化；斷坳轉(zhuǎn)化期短暫抬升剝蝕也延緩了烴源的成熟。坳陷期構(gòu)造活動(dòng)較弱，沉降幅度較小，地層的沉積厚度較薄，導(dǎo)致了只有斷陷期的烴源巖進(jìn)入了生烴門(mén)限。

此外，火山巖對(duì)烴源巖的成熟度也有重要的影響作用，一方面火山巖通過(guò)提供熱量的形式可能使局部有機(jī)質(zhì)異常成熟；另一方面火山熱液作用向生油巖提供的大量氣液流體和礦物質(zhì)，可以對(duì)生油巖及有機(jī)質(zhì)的熱演化產(chǎn)生一定影響。研究區(qū)內(nèi)的圖1井鉆遇的凝灰質(zhì)暗色泥巖受火山巖的影響，具有遠(yuǎn)大于其實(shí)際埋深的成熟度（圖3）。

圖3 圖1井生油巖Ro值隨深度變化圖

4.2 控制著儲(chǔ)層的形成和分布

4.2.1 形成了兩種類型的儲(chǔ)層

（1）火山巖儲(chǔ)層

義縣組時(shí)期巖石圈斷裂活動(dòng)，導(dǎo)致了巖漿沿著其派生的基底斷裂噴出地表，在基底斷裂附近形成了火山巖和火山巖碎屑沉積，圖1井已在安山巖中獲得了低產(chǎn)氣流，從而也證實(shí)了火山巖是該地區(qū)的一套重要儲(chǔ)層。

（2）碎屑巖儲(chǔ)層

工區(qū)經(jīng)歷了多期構(gòu)造演化導(dǎo)致了巖相古地理?xiàng)l件的變遷，形成了多種沉積類型，鉆井所揭的主要有近岸水下扇、濁積扇、扇三角洲等。鄰區(qū)的陸東凹陷已在近岸水下扇的砂礫巖儲(chǔ)層中獲得了工業(yè)油流，因此砂礫巖將是研究區(qū)獲得突破的重要碎屑巖儲(chǔ)層。

4.2.2 構(gòu)造演化控制著沉積體系的分布

受構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響導(dǎo)致了在不同的構(gòu)造上形成的地貌形態(tài)存在一定的差異，進(jìn)而導(dǎo)致不同構(gòu)造上的沉積體系的差異。在九佛堂組時(shí)期由于控盆斷層的劇烈活動(dòng)，在陡坡帶上造就了水深坡陡的地形條件，使隆起區(qū)的碎屑物以重力流的形式在陡坡帶快速堆積，形成了近岸水下扇；在洼陷地帶，強(qiáng)水動(dòng)力條件將其周邊地區(qū)的粗粒碎屑物搬運(yùn)至湖底形成了滑塌濁積扇；在西部和南部的緩坡地帶，由于地勢(shì)平緩，沉積速率較慢，主要形成了三角洲沉積（圖4）。

圖4 茫漢斷陷九佛堂組沉積體系分布圖

4.3 控制著圈閉的形成

研究區(qū)內(nèi)主干斷裂早期主要控制了地層的沉積，經(jīng)歷了九佛堂組末期的褶皺抬升和阜新組以及嫩江組末期的構(gòu)造反轉(zhuǎn)，在這些早期活動(dòng)的斷裂附近發(fā)育了大量的圈閉。一些具有較大勘探潛力的圈閉均是在九佛堂組時(shí)期形成了圈閉的雛形，在斷坳轉(zhuǎn)化期也就是阜新組時(shí)期圈閉已完全定型。

4.4 構(gòu)造演化影響著成藏主控因素

受構(gòu)造活動(dòng)的影響，導(dǎo)致了在不同的構(gòu)造帶上形成了不同的油氣地質(zhì)條件，進(jìn)而導(dǎo)致了不同構(gòu)造帶上的成藏主控因素也存在一定的差異。陡坡帶本身具有近烴源的優(yōu)勢(shì)，構(gòu)造圈閉比較發(fā)育，有利的儲(chǔ)集相帶是其成藏的關(guān)鍵；洼陷帶上，由于儲(chǔ)層物性較差，充足的油源條件產(chǎn)生的排烴異常高壓以及溝通烴源的斷層是其成藏的關(guān)鍵；緩坡帶上圈閉和儲(chǔ)層條件相對(duì)較好，距離生烴中心較遠(yuǎn)。因此，充足的油源條件是其成藏的關(guān)鍵（圖5）。

圖5 茫漢斷陷成藏模式圖

5 結(jié)論

（1）研究區(qū)經(jīng)歷了斷陷期、斷坳轉(zhuǎn)化期以及坳陷期的構(gòu)造演化，形成了東西分帶的構(gòu)造格局。

（2）斷陷期控制烴源巖和儲(chǔ)層的發(fā)育與分布，斷坳轉(zhuǎn)化期控制了圈閉的形成，坳陷期控制了烴源巖的成熟度。

（3）明確了由于構(gòu)造活動(dòng)的影響而形成了不同構(gòu)造帶上成藏主控因素的差異，陡坡帶上有利儲(chǔ)集相帶是成藏的關(guān)鍵，洼陷帶上充足的油源條件產(chǎn)生的排烴異常高壓以及溝通烴源的斷層是其成藏的關(guān)鍵，緩坡帶上充足的油源條件是其成藏的關(guān)鍵。

[1] 張玉明.茫漢斷陷烴源巖特征及生烴潛力分析[J].天然氣工業(yè)，2006，26(10):30-32.

[2] 李丕龍.陸相斷陷盆地油氣地質(zhì)與勘探（卷1）：陸相斷陷盆地構(gòu)造演化與構(gòu)造樣式[M].北京：石油工業(yè)出版社，2003.

[3] 李偉，吳智平，侯旭波，等.平衡剖面技術(shù)在臨清坳陷東部盆地分析中的應(yīng)用[J].油氣地質(zhì)與采收率，2010，17(2):33-36，41.

[4] 葛榮峰，張慶龍，王良書(shū)，等.松遼盆地構(gòu)造演化與中國(guó)東部構(gòu)造體制轉(zhuǎn)換[J].地質(zhì)評(píng)論，2010，56(2):180-194.

The Impact of Structural Evolution on Hydrocarbon Accumulation in the Manghan Fault Depression in Kailu Basin

XIU Anpeng, CHE Yan, XU Shihong, CHEN Yunfeng, JIANG Yin, ZHOU Hongjian, REN Fenglou
（West China Frontier Research Centre, Shengli Oil fi eld Branch Company of SINOPEC, Dongying Shandong, 257015, China）

Manghan fault depression is situated in southwestern uplifted area of Songliao basin, being reconstruction basin. Without suff i cient understanding of its tectonic evolution, the analysis about its petroleum geological condition can not meet the requirements of petroleum exploration. With balanced section method, study of tectonic evolution of Manghan fault depression has been conducted, and the tectonic character in different period has been understood. In addition, the tectonic framework has been made clear in the study area, and the inf l uence of the tectonic evolution on hydrocarbon source rock, reservoir, trapping and the major control factors for HC accumulation have been pointed out.

Manghan fault depression; tectonic evolution; hydrocarbon source rock; reservoir; trapping; major controlling factors

TE121.2

A

10.3969/j.issn.1008-2336.2012.04.038

1008-2336（2012）04-0038-04

2012-04-17；改回日期：2012-08-13

修安鵬，男，1979年生，工程師，碩士，地球探測(cè)與信息技術(shù)專業(yè)，從事石油勘探。E-mail：xiuap2003@sina.com。