門玉澎 ,余 謙,牟傳龍,閆劍飛,孫媛媛
(中國地質(zhì)調(diào)查局成都地質(zhì)調(diào)查中心,四川 成都 610081)
云南喜山期斷陷盆地特征與油氣勘探方向
——以保山盆地和曲靖盆地為例
門玉澎 ,余 謙,牟傳龍,閆劍飛,孫媛媛
(中國地質(zhì)調(diào)查局成都地質(zhì)調(diào)查中心,四川 成都 610081)
在喜山期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響下,云南地區(qū)形成眾多斷陷盆地和拉分盆地。保山盆地和曲靖盆地是已經(jīng)取得油氣勘探突破的兩個(gè)斷陷盆地。兩個(gè)盆地形態(tài)相似,均為受控盆斷裂拉張、坳陷形成的一側(cè)陡坡、一側(cè)緩坡的箕狀盆地。盆地演化均經(jīng)歷了拉張期、斷陷期、坳陷期和抬升消亡期4個(gè)階段。曲靖盆地受喜山運(yùn)動(dòng)二幕影響,缺失中新統(tǒng)地層沉積。烴源巖主要由盆地?cái)嘞莺哇晗萜诎肷詈?深湖相暗色泥巖和沼澤平原相煤系地層組成,有機(jī)碳含量1%~2%,有機(jī)質(zhì)成熟度低。儲(chǔ)層主要由盆地陡坡帶沖洪積砂礫巖、三角洲前緣砂巖和三角洲平原水下分支河道砂體組成,具有高孔隙度低滲透率特點(diǎn)。鑒于斷陷盆地?zé)N源巖和儲(chǔ)集層分布規(guī)律,在油氣勘探過程中除了尋找有利的構(gòu)造氣藏外,應(yīng)注重生烴坳陷內(nèi)尋找有利的巖性氣藏,有利相帶為靠近陡坡帶的沖洪積相和緩坡帶的三角洲前緣相。
保山盆地;曲靖盆地; 油氣勘探;巖性氣藏
受印度板塊向歐亞板塊擠壓構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響,在云南地區(qū)形成數(shù)量眾多的喜山期斷陷陸相盆地和拉分盆地[1]。喜山運(yùn)動(dòng)三幕使得大部分盆地抬升遭受剝蝕,現(xiàn)今殘留盆地面積大于200km2的盆地有26個(gè),僅在景谷盆地、陸良盆地、保山盆地和曲靖盆地發(fā)現(xiàn)油氣田[2]。值得注意的是,已發(fā)現(xiàn)的含油氣盆地均為陸相斷陷盆地。本文通過保山盆地和曲靖盆地發(fā)育特征和基本油氣地質(zhì)條件分析,探討該地區(qū)斷陷盆地的油氣勘探方向。
1.1 保山盆地概況
保山盆地在區(qū)域構(gòu)造位置上位于怒江大斷裂以東,瀾滄江深斷裂以西的保山-耿馬塊斷帶上(圖1)。
受西部邊界斷裂控制,形成西斷東超箕狀斷陷盆地。殘留盆地呈南北走向,長33km、寬7~10km,面積245km2。盆地建筑在下覆中、古生代碎屑巖和碳酸鹽巖上,與下伏古生代地層呈不整合接觸。
圖1 云南保山盆地區(qū)域位置
Fig.1 Location of the Baoshan Basin in Yunnan
根據(jù)地震資料和盆地結(jié)構(gòu),保山盆地劃分為西部坳陷和東部斜坡(圖2)。在西部坳陷帶細(xì)分為3個(gè)次級(jí)構(gòu)造單元:擺宴屯凹陷、永鑄街凸起和岔河凹陷。目前已在永鑄街凸起發(fā)現(xiàn)工業(yè)氣田。
圖2 保山盆地構(gòu)造單元?jiǎng)澐?/p>
Fig.2 Tectonic division of the Baoshan Basin in Yunnan
1.2 保山盆地地層特征
保山盆地自喜山運(yùn)動(dòng)二幕后拉張斷陷形成,沉積了中新統(tǒng)南林組和上新統(tǒng)羊邑組地層(圖3)。
南林組根據(jù)巖性特征可分為兩段:一段以灰白色塊狀礫巖和紫紅色含礫泥巖為主,代表了盆地形成期磨拉石充填盆地特征;二段為灰色泥巖夾灰色細(xì)砂巖、泥質(zhì)粉砂巖,間夾數(shù)層褐煤,上部以灰色泥巖為主,含微體植物化石。
羊邑組根據(jù)巖性特征可分為五段:一段為灰色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖與灰色泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖不等厚互層,夾數(shù)層礫巖;二段下部為灰色粉砂質(zhì)泥巖與灰色細(xì)礫巖互層,上部為灰色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖與泥質(zhì)粉砂巖等厚互層,含豐富孢粉化石;三段為灰色粉砂質(zhì)泥巖、泥巖與泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖互層;四段以灰色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖為主,底部為含礫砂巖;五段以灰色泥巖和粉砂質(zhì)泥巖為主,間夾泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖,底部見礫巖層。
圖3 保山盆地綜合巖性柱狀圖(保參1井)
Fig.3 Generalized lithologic column through the Baoshan Basin in Yunnan
1.3 保山盆地構(gòu)造演化與古地理
保山盆地發(fā)展經(jīng)歷了3個(gè)構(gòu)造期次:盆地生成(拉張斷陷期)、盆地穩(wěn)定擴(kuò)展(坳陷期)、盆地收縮消亡(抬升期)[3-12]。
1.3.1 盆地生成期
喜山期二幕構(gòu)造運(yùn)動(dòng)在云南地區(qū)整體表現(xiàn)為強(qiáng)烈的斷裂活動(dòng)。在此背景下,保山盆地受西部控盆斷裂拉張下陷,盆地雛形形成。沉積物特征表現(xiàn)為,斷裂拉張初期,盆地周緣松散沉積物以磨拉石-洪積扇形式進(jìn)入盆地,形成南林組一段雜色礫巖層??嘏钄嗔殉掷m(xù)拉張下陷,水體相對(duì)集中,形成南林組二段濱淺湖-濱湖沼澤相的細(xì)砂巖、泥巖和泥質(zhì)粉砂巖。古地理面貌表現(xiàn)為西陡東緩,沉積物源以西部和東部為主。在西部靠近斷層一側(cè)以沖洪積扇相為主,局部地區(qū)發(fā)育水下扇;盆地中部水體較深,以濱淺湖相為主;向東部緩坡過渡發(fā)育三角洲前緣和三角洲平原相。
1.3.2 盆地穩(wěn)定擴(kuò)展期
控盆斷裂穩(wěn)定,盆地進(jìn)入坳陷期,沉積物特征以羊邑組一段-五段灰色泥巖、泥質(zhì)粉砂巖為主。坳陷早期,盆地水體范圍擴(kuò)大,在東部緩坡和南部地區(qū)形成濱湖沼澤,可見多層褐煤,物源以西部和北部為主。坳陷晚期盆地形態(tài)發(fā)生變化,由于坳陷程度差異,形成擺宴屯凹陷、岔河凹陷和永鑄街凸起,構(gòu)成兩凹夾一隆的沉積格局。在深部凹陷區(qū)水體較深,沉積了半深湖相暗色泥巖,在凸起區(qū)水體較淺,以淺湖相泥巖和泥質(zhì)粉砂巖為主。盆地西部以沖洪積平原相砂礫巖為主,盆地東部為三角洲平原和濱湖相細(xì)砂巖、泥巖為主。
1.3.3 盆地收縮消亡期
上新世末,受喜馬拉雅期第三幕構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響,盆地抬升,結(jié)束了盆地的沉積史并遭受剝蝕。
2.1 曲靖盆地概況
曲靖盆地形成時(shí)間比保山盆地較早,主要受喜山運(yùn)動(dòng)一幕影響,在揚(yáng)子地臺(tái)曲靖臺(tái)褶束牛首山隆起東緣,受堡子山控盆斷裂影響,形成東斷西超的箕狀斷陷盆地,且與陸良、越州相連,處于同一盆地帶(圖4)。
圖4 曲靖盆地區(qū)域位置
Fig.4 Location of the Qujing Basin in Yunnan
喜山運(yùn)動(dòng)三幕造成盆地抬升,遭受剝蝕,現(xiàn)今殘留盆地呈近南北向展布的橢圓形,南北長約21 km,東西最寬處約10 km,面積約205 km2。盆地同樣建筑在下伏中、古生代碎屑巖和碳酸鹽巖上,與下伏地層呈不整合接觸。
根據(jù)地震剖面和盆地結(jié)構(gòu),盆地可劃分為3個(gè)構(gòu)造單元:東部斷階帶、中部坳陷帶和西部緩坡帶[13](圖5)。
圖5 曲靖盆地構(gòu)造單元?jiǎng)澐?/p>
Fig.5 Tectonic division of the Qujing Basin in Yunnan
2.2 曲靖盆地地層特征
曲靖盆地自喜山運(yùn)動(dòng)一幕,拉張斷陷形成后,沉積了漸新統(tǒng)小屯組、蔡家沖組和上新統(tǒng)茨營組[14](圖6),缺失中新統(tǒng)沉積。
小屯組巖性為紫紅色厚層-塊狀粉砂質(zhì)泥巖、淺灰色含礫泥巖,夾鈣質(zhì)結(jié)核、團(tuán)塊和炭屑,局部夾泥灰?guī)r。
蔡家沖組分為兩段:一段為深灰色、褐色泥巖,局部夾泥質(zhì)粉砂巖,底部為鈣質(zhì)泥巖夾油頁巖;二段為深灰色泥巖夾粉砂質(zhì)泥巖。
圖6 曲靖盆地綜合巖性柱狀圖(曲參1井)
Fig.6 Generalized lithologic column through the Qujing Basin in Yunnan
2.3 曲靖盆地構(gòu)造演化與古地理
曲靖盆地構(gòu)造演化與保山盆地不同,受喜山運(yùn)動(dòng)二幕影響,盆地曾經(jīng)歷抬升剝蝕后再次沉降并接受沉積。因此曲靖盆地可分為5個(gè)構(gòu)造期次:盆地生成(拉張斷陷期)、盆地?cái)U(kuò)展(坳陷期)、盆地抬升剝蝕(剝蝕期)、盆地沉降(平穩(wěn)期)、盆地收縮(抬升期)。
2.3.1 盆地生成期
受喜山運(yùn)動(dòng)一幕影響,東部控盆斷裂拉張斷陷,形成盆地雛形。早期盆地沉積物以沖洪積相含礫泥巖、紫紅色粉砂質(zhì)泥巖為特征,晚期盆地范圍略有擴(kuò)大,水體加深,以濱淺湖相泥巖、鈣質(zhì)泥巖為主。沉積物源來自盆地東部和西部。
2.3.2 盆地?cái)U(kuò)展期
控盆斷裂穩(wěn)定,以坳陷作用為主。早期盆地范圍持續(xù)擴(kuò)大,水體達(dá)到最深,沉積物以蔡家沖組一段深湖-半深湖相深灰色、褐色泥巖為特征。盆地西部發(fā)育三角洲前緣砂體、東部發(fā)育沖積扇砂體。晚期盆地趨于穩(wěn)定且水體變淺,沉積物以蔡家沖組二段淺湖-三角洲相泥巖、砂巖為特征。
2.3.3 盆地抬升剝蝕期
人才的培養(yǎng)始終圍繞為社會(huì)服務(wù)而展開。在經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的大背景下,體育旅游消費(fèi)人群的產(chǎn)品需求也在發(fā)生改變。加強(qiáng)學(xué)生基礎(chǔ)能力培養(yǎng)不放松,適時(shí)根據(jù)社會(huì)需求作出相應(yīng)調(diào)整是必要的。避免長期的同質(zhì)化培養(yǎng),高效區(qū)分體育旅游市場(chǎng),不斷完善多元體育旅游人才的有效供給。
受喜山運(yùn)動(dòng)二幕早期整體抬升作用影響,曲靖盆地遭受抬升剝蝕,導(dǎo)致蔡家沖組二段頂部與茨營組之間呈不整合接觸,可見明顯風(fēng)化殼。
2.3.4 盆地沉降期
喜山運(yùn)動(dòng)二幕后期,控盆斷裂復(fù)活,盆地繼續(xù)沉降,沉積物以茨營組一段和二段沼澤平原-濱湖相灰色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖夾褐煤為特征。
2.3.5 盆地收縮期
以茨營組三段沼澤平原相含礫砂巖、粉砂巖泥質(zhì)粉砂巖夾褐煤為特征,代表盆地已趨于填平。喜山運(yùn)動(dòng)三幕使盆地整體抬升,遭受剝蝕。
3.1 烴源巖
保山盆地?zé)N源巖以羊邑組三段、四段半深湖-深湖相含炭質(zhì)泥巖和沼澤相煤層為主。曲靖盆地?zé)N源巖以蔡家沖組底部油頁巖、蔡家沖組上段深湖-半深湖相深灰色泥巖和茨營組沼澤相煤層為有效烴源巖??傮w而言,兩個(gè)盆地?zé)N源巖有機(jī)碳含量普遍為1%~2%,有機(jī)質(zhì)成熟度低,基本上處于未成熟階段,已發(fā)現(xiàn)的氣田均為生物成因氣[15-16]。
3.2 儲(chǔ)集巖
保山盆地西部沖洪積相、水下扇泥質(zhì)粉砂巖、細(xì)砂巖、盆地南部沖積扇砂體、北部河流平原、沖積扇砂體及東部的三角洲前緣砂體,均可作為有利的的儲(chǔ)集層。曲靖盆地東部沖積扇相砂巖、西部三角洲前緣砂體以及三角洲平原和分流河道砂體均可作為良好的儲(chǔ)集層??偨Y(jié)兩個(gè)盆地儲(chǔ)集層特征認(rèn)為,斷陷盆地儲(chǔ)集層普遍發(fā)育在控盆斷裂一側(cè)的沖積扇相和緩坡帶三角洲前緣相區(qū),且具有高孔低滲的特征[2]。
3.3 蓋層
雖然斷陷盆地都遭受了抬升剝蝕,但是殘留的厚層泥巖仍是區(qū)域性較好的蓋層。保山盆地羊邑組三-五段厚層泥巖、曲靖盆地蔡家沖組二段和茨營組一段、二段厚層泥巖均是殘留的區(qū)域性良好蓋層。
經(jīng)過已有的勘探成果揭示,在斷陷盆地油氣勘探中,坳陷內(nèi)的凸起帶是有利的構(gòu)造成藏帶,坳陷區(qū)儲(chǔ)集性良好的砂體是有利的巖性氣藏分布區(qū)。
通過對(duì)保山盆地和曲靖盆地進(jìn)行構(gòu)造古地理分析認(rèn)為,斷陷盆地油氣勘探可關(guān)注在控盆斷層邊緣發(fā)育的沖積扇相砂礫巖以及緩坡帶普遍發(fā)育的三角洲前緣砂體。這兩個(gè)相帶發(fā)育的儲(chǔ)集體均位于盆地富烴坳陷區(qū),是有利的巖性氣藏勘探目標(biāo)區(qū)。
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Characteristics and hydrocarbon exploration in the Himalayan faulted basins in Yunnan: Examples from the Baoshan and Qujing Basins in Yunnan
MEN Yu-peng, YU Qian, MOU Chuan-long, YAN Jian-fei, SUN Yuan-yuan
(ChengduCenter,ChinaGeologicalSurvey,Chengdu610081,Sichuan,China)
There are a lot of fault basins and pull-apart basins created by the Himalayan orogeny in Yunnan, among which the Baoshan and Qujing Basins have similar features and witnessed, without exception, four evolutionary stages of extension, rift faulting, downwarping and uplifting/collapse. Influenced by the second episode of the Himalayan orogeny, the Miocene deposits are absent in the Qujing Basin. The source rocks consist primarily of bathyal-abyssal dark mudstones and marshland plain coal measures generated during the rift faulting and downwarping stages of the basin. The organic carbon contents only range between 1% and 2%, and the organic carbon maturity is relatively low. The reservoir rocks are mainly made up of steep slope alluvial-pluvial sandstones and conglomerates, delta front sandstones and delta plain subaqueous distributary channel sandstones, with higher porosity and lower permeability. Except structural gas reservoirs, particular attention should be drawn to the favourable lithologic gas reservoirs in the alluvial-pluvial facies near the steep slope zones and delta front facies in the ramp zones.
Baoshan Basin; Qujing Basin; hydrocarbon exploration; lithologic gas reservoirs
1009-3850(2015)03-0051-05
2015-02-08; 改回日期: 2015-04-28
門玉澎(1981-),男,工程師,從事古地理學(xué)和油氣地質(zhì)學(xué)研究。E-mail:cdmyupeng@tom.com
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