彭金寧，張 敏，劉光祥，呂俊祥

(1.長(zhǎng)江大學(xué) 地球環(huán)境與水資源學(xué)院，武漢 430100；2.中國(guó)石化 石油勘探開發(fā)研究院 無錫石油地質(zhì)研究所，江蘇 無錫 214126)

下?lián)P子區(qū)上古生界構(gòu)造作用與油氣保存條件分析

彭金寧1,2，張 敏1，劉光祥2，呂俊祥2

(1.長(zhǎng)江大學(xué) 地球環(huán)境與水資源學(xué)院，武漢 430100；2.中國(guó)石化 石油勘探開發(fā)研究院 無錫石油地質(zhì)研究所，江蘇 無錫 214126)

基于中、新生代構(gòu)造形變對(duì)下?lián)P子地區(qū)海相地層及上覆蓋層的影響，應(yīng)用整體構(gòu)造框架下的宏觀保存體系評(píng)價(jià)思路，通過研究構(gòu)造演化與隆升剝蝕、斷裂構(gòu)造作用、巖漿活動(dòng)、水文地質(zhì)條件、蓋層的有效性等，對(duì)該區(qū)上古生界油氣宏觀保存條件進(jìn)行了評(píng)價(jià)。(1)下?lián)P子區(qū)上古生界油氣保存條件地區(qū)差異性明顯，具有“南北分帶，東西分塊”的特點(diǎn)；(2)下?lián)P子區(qū)油氣保存條件分為3類：句容—黃橋地區(qū)、海安凹陷中北部為Ⅰ類(有利)保存區(qū)；蘇北盆地(東臺(tái)—大豐地區(qū)、射陽(yáng)地區(qū)、寶應(yīng)—金湖南地區(qū)、姜堰—海安地區(qū))、蘇皖南地區(qū)(無為地區(qū)、望江—潛山地區(qū)、句容—常州地區(qū))為Ⅱ類(較有利)保存區(qū)；下?lián)P子其他地區(qū)為Ⅲ類(差)保存區(qū)。

海相地層；保存條件；油氣保存；上古生界；下?lián)P子

下?lián)P子由具有雙層結(jié)構(gòu)的克拉通構(gòu)成[1-3]，是一個(gè)多旋回沉積疊置的復(fù)合型含油氣區(qū)[4]，是南方海相地層油氣勘探有利區(qū)之一[5]。經(jīng)過對(duì)下?lián)P子地區(qū)上古生界多年的研究和勘探[6-13]，近期在黃橋和句容地區(qū)的上古生界分別獲得了工業(yè)油流和低產(chǎn)油流[12]，說明了下?lián)P子上古生界具有較好的勘探潛力。但是，中、新生代以來的構(gòu)造對(duì)該區(qū)古生界油氣的破壞作用相當(dāng)嚴(yán)重，且受斷裂作用和剝蝕的影響，油氣保存的分割性也較強(qiáng)，這也是迄今海相油氣勘探無法深入的重要原因。因此，油氣的有效保存已成為下?lián)P子地區(qū)海相油氣勘探中關(guān)鍵的地質(zhì)問題。前人研究多集中在對(duì)某個(gè)單一條件的研究[14-19]，本文基于整體構(gòu)造框架下的宏觀保存體系評(píng)價(jià)思路，評(píng)價(jià)了下?lián)P子區(qū)上古生界油氣保存條件，以期對(duì)該區(qū)上古生界油氣勘探有所啟示。

1 評(píng)價(jià)思路的提出

為了更好地評(píng)價(jià)下?lián)P子區(qū)上古生界不同區(qū)帶(區(qū)塊)油氣保存條件，體現(xiàn)出區(qū)域的差異性，本文在前人[20]建立的與下?lián)P子地區(qū)構(gòu)造疊加和改造相似的滇黔桂地區(qū)海相地層(自印支期以來經(jīng)歷多旋回構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的疊加、改造)油氣宏觀保存條件評(píng)價(jià)思路的基礎(chǔ)上做了一些修改和完善。在宏觀構(gòu)造地質(zhì)背景控制下的由構(gòu)造運(yùn)動(dòng)引起的斷裂作用、巖漿活動(dòng)和剝蝕作用及蓋層封蓋性等條件是油氣得以富集和保存的最直接因素，而水文地質(zhì)條件是蓋層封蓋條件和構(gòu)造作用(斷裂作用、剝蝕作用)對(duì)油氣保存條件的綜合反映，也是油氣保存條件最直觀的反映(圖1)。因此，本文將根據(jù)新的評(píng)價(jià)思路對(duì)下?lián)P子上古生界油氣保存條件進(jìn)行評(píng)價(jià)。

2 保存條件評(píng)價(jià)

2.1 構(gòu)造演化與隆升剝蝕

下?lián)P子區(qū)古生代以來經(jīng)歷了擠壓沖斷、走滑、伸展、反轉(zhuǎn)等多期次的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。復(fù)雜的構(gòu)造演化歷史及后期構(gòu)造作用對(duì)油氣藏的形成、保存有重要影響[21-22]。印支期前陸變形、燕山早期走滑擠壓以及燕山晚期以來的間歇性構(gòu)造抬升等對(duì)下?lián)P子區(qū)的油氣保存有著不同的影響。

2.1.1 印支—早燕山期(T3-J1-2)改造變形

中三疊世末，受揚(yáng)子地塊與華北地塊陸—陸碰撞，及太平洋板塊向東亞大陸板塊之下俯沖2大動(dòng)力機(jī)制控制，下?lián)P子地塊南部江南隆起帶與北部蘇魯隆起帶相向逆沖推覆，形成近EW向的南北2個(gè)前陸褶皺帶(即南北變形區(qū))，地殼抬升結(jié)束了研究區(qū)海相沉積歷史。推測(cè)下?lián)P子北緣印支期褶皺為大型寬緩背向斜，下—中侏羅統(tǒng)堆積在晚印支期復(fù)向斜區(qū)的負(fù)地形中(圖2)；下?lián)P子地塊南緣拆離滑脫變形明顯，形成逆沖推覆構(gòu)造，逆沖變形可能向北推進(jìn)到江南斷裂一帶。高峰(主)期(中侏羅世末—晚侏羅世) 進(jìn)一步擠壓走滑，強(qiáng)化了早期的褶皺變形，形成緊閉倒轉(zhuǎn)褶皺，沿軟弱層發(fā)育大型逆沖推覆構(gòu)造，并切過印支期形成的緊閉倒轉(zhuǎn)褶皺(圖3)。南北部變形區(qū)向中部變形強(qiáng)度減弱，形成中部相向沖斷帶。下?lián)P子印支—早燕山期構(gòu)造變形總體表現(xiàn)為南北兩側(cè)變形強(qiáng)、中部弱，西部強(qiáng)、東部弱的特征。從構(gòu)造變形和地層賦存狀況看，下?lián)P子中部地區(qū)(相向沖斷帶及兩側(cè))上古生界地層保存相對(duì)較全，變形相對(duì)較弱，油氣具有較好的保存基礎(chǔ)。

圖1 宏觀保存條件評(píng)價(jià)因素及評(píng)價(jià)思路 據(jù)文獻(xiàn)[20]修改。

圖2 下?lián)P子G132綜合解釋剖面

圖3 蘇南地區(qū)圣科1井構(gòu)造橫剖面

2.1.2 燕山中期(J3-K1)改造變形

燕山中期，由于太平洋板塊自南東向北西與東亞板塊會(huì)聚碰撞，區(qū)域應(yīng)力場(chǎng)發(fā)生變化，轉(zhuǎn)變?yōu)楸北蔽鳌夏蠔|向的壓扭性力場(chǎng)環(huán)境，早期近EW、NEE向大型斷裂發(fā)生強(qiáng)烈走滑兼具擠壓性質(zhì)的構(gòu)造活動(dòng)，一方面改造了早期構(gòu)造線方向，另一方面加強(qiáng)了走滑擠壓帶附近的構(gòu)造變形，褶皺變得更為緊密，甚至產(chǎn)生近距離推覆。下?lián)P子北緣受郯廬斷裂強(qiáng)烈左行走滑的影響，EW向前陸褶皺帶改造為NE向前陸褶皺逆沖帶，逆沖斷裂發(fā)育，拆離滑脫變形明顯，形成NE向逆沖推覆構(gòu)造。下?lián)P子南緣進(jìn)一步板內(nèi)造山，逆沖推覆構(gòu)造更發(fā)育，沿江NE向相向沖斷格局基本形成，沿江地區(qū)處于相向沖斷構(gòu)造核心，發(fā)育復(fù)向斜構(gòu)造，南、北兩側(cè)為對(duì)沖復(fù)背斜構(gòu)造。

這一期構(gòu)造活動(dòng)對(duì)油氣的影響主要表現(xiàn)在2個(gè)方面：第一是發(fā)育的走滑斷裂切割了原先保留下來的海相沉積地層，進(jìn)一步惡化本區(qū)保存條件。但走滑斷裂所產(chǎn)生的負(fù)面影響多局限于走滑斷裂附近，不會(huì)造成大規(guī)模的區(qū)域隆升。第二，本期存在一次較為強(qiáng)烈的火山巖漿活動(dòng)，主要表現(xiàn)為較大面積的火山噴發(fā)和局部的巖漿底辟?；鹕絿姲l(fā)破壞了蓋層的連續(xù)性或直接對(duì)油氣藏造成破壞，其對(duì)保存條件的影響是顯而易見的；而巖漿底辟只在蘇皖南的一些局部地區(qū)發(fā)育，對(duì)蘇北油氣保存的影響不大。

2.1.3 喜馬拉雅期(K2-E)改造變形

晚白堊世以來，構(gòu)造體制發(fā)生了重大變格，由早期的擠壓體制轉(zhuǎn)化為伸展體制，構(gòu)造斷陷反轉(zhuǎn)與斷塊掀斜，形成一系列伸展斷陷盆地[23]。本期右行走滑作用產(chǎn)生的NW向構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈，形成了一組NW向正斷層并控制了NE向斷陷盆地內(nèi)次級(jí)凹陷的發(fā)育。下?lián)P子區(qū) “南北分帶，東西分塊”的構(gòu)造格局最后定型。

這種伸展斷陷盆地明顯具有繼承性，利用和改造了早期擠壓和走滑斷層，伸展變形形成NE向相間分布的斷凸和斷凹，分別與前陸褶皺逆沖帶的前鋒高部位，以及逆沖巖席后緣構(gòu)造低部位基本疊合，為早期擠壓構(gòu)造后期應(yīng)力松弛的結(jié)果。

喜馬拉雅期的構(gòu)造活動(dòng)是油氣圈閉的最終定型期，直接影響現(xiàn)今油氣藏的形成與分布；構(gòu)造隆升的規(guī)模與期次是油氣藏能否得到有效保存的關(guān)鍵。從G78測(cè)線可清晰地看出(圖4)，洪澤—阜寧沖斷褶皺帶中沿早期阜寧斷裂及疊瓦扇依次滑覆，其強(qiáng)度遞減，形成北傾箕狀斷陷。同樣在金湖—高郵—小?；擇薨檸е校缙诘膸捉M逆沖巖片也不同程度回滑，形成箕狀斷陷。由于沖斷褶皺帶與滑脫褶皺帶早期逆沖斷層產(chǎn)狀不同，因而沖斷褶皺帶上覆形成的箕狀斷陷也相較于滑脫褶皺帶上覆形成的箕狀斷陷緊閉。而泰州凸起兩側(cè)形成的箕狀斷陷呈鏡像關(guān)系，北側(cè)為南斷北超箕狀斷陷，而南側(cè)為北斷南超箕狀斷陷?？傮w來講，喜馬拉雅期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)有吳堡、真武、三垛和鹽城運(yùn)動(dòng)等，但波及范圍最廣、剝蝕時(shí)間最長(zhǎng)、造成剝蝕量最大的是三垛事件，其次是真武事件。喜馬拉雅期構(gòu)造隆升剝蝕雖然對(duì)油氣藏的形成與保存產(chǎn)生影響，但其剝蝕的幅度不足以對(duì)整個(gè)陸相層系的保存體系造成嚴(yán)重破壞，特別是蘇北盆地浦口組蓋層被較好地保存了下來。交替性地隆起與斷/拗陷，主要影響油氣的重新分配、運(yùn)移和成藏。

圖4 下?lián)P子G78綜合解釋剖面

總之，晚三疊世—中侏羅世形成NW—SE向雙向擠壓，形成近NE向構(gòu)造，隆起帶前緣斷裂規(guī)模大，隆升剝蝕強(qiáng)烈，油氣破壞嚴(yán)重，南北分帶差異變形顯現(xiàn)；晚侏羅世—早白堊世郯廬斷裂的左行走滑改造進(jìn)一步復(fù)雜化中、古生界構(gòu)造，隆升剝蝕改造加劇，東西分塊差異變形顯現(xiàn)；晚白堊世—古近紀(jì)在沿江及蘇北形成一系列拉張斷陷盆地，而蘇皖南大部持續(xù)隆升改造，到新近紀(jì)—第四紀(jì)蘇北地區(qū)持續(xù)沉降，蘇皖南持續(xù)隆升改造，差異性埋深進(jìn)一步凸顯。

2.2 斷裂構(gòu)造作用

斷裂構(gòu)造作用與隆升剝蝕作用一樣，它主要也是對(duì)蓋層連續(xù)性的破壞。斷裂作用對(duì)下?lián)P子區(qū)保存條件的影響主要體現(xiàn)在活動(dòng)的強(qiáng)度和性質(zhì)上，斷裂是多期次、經(jīng)過多次反轉(zhuǎn)，每一期斷層活動(dòng)的性質(zhì)與斷層的封閉性不同對(duì)蓋層及保存條件影響也不同。其中以長(zhǎng)期活動(dòng)的大斷裂和正斷層對(duì)保存條件的破壞作用最大。因此，評(píng)價(jià)斷裂活動(dòng)對(duì)下?lián)P子區(qū)油氣保存條件的影響要區(qū)分?jǐn)嗔训幕顒?dòng)方式及影響范圍。

下?lián)P子地區(qū)發(fā)育的北東向的大斷層均為中、新生代長(zhǎng)期活動(dòng)、切割基底較深的同生大斷裂，如真武斷裂、海安斷裂、鹽城斷裂等。它們的同生性表現(xiàn)在對(duì)斷層兩側(cè)的地層沉積厚度的一定控制作用和對(duì)地層保存程度的明顯控制。由于斷層的長(zhǎng)期活動(dòng)，在大斷層的下降盤形成斷陷?；畎枷葜械貙拥暮穸却?、保存條件較好，箕狀凹陷邊界斷裂體系在這樣的油氣運(yùn)聚環(huán)境中起著重要的作用[24]。同時(shí)，由于北東向的大斷層的扭動(dòng)作用形成各種類型構(gòu)造圈閉發(fā)育的構(gòu)造隆起帶，是尋找“新生古儲(chǔ)”、“古生新儲(chǔ)”油氣藏的有利地區(qū)。

下?lián)P子區(qū)斷裂普遍發(fā)育，斷裂除密度大外，類型也多，主要可分為以下3大類。

2.2.1 基底逆沖斷層或逆掩斷層

這類斷層具明顯的擠壓性質(zhì)，主要發(fā)育于印支—早燕山期，斷層面多呈下部開啟，上部封閉狀態(tài)，對(duì)油氣藏有保護(hù)作用，如真武斷裂、鹽城斷裂。但有時(shí)斷裂帶附近的巖石常發(fā)生破碎，造成糜棱巖化，巖石產(chǎn)生熱變質(zhì)，變質(zhì)帶寬度大小不一。例如，作為揚(yáng)子板塊與華南板塊分界的江紹斷裂帶，變質(zhì)帶寬度大于2 000 m，破碎和熱變質(zhì)作用對(duì)油氣藏造成破壞。逆沖斷層或逆掩斷層造成新地層被老地層掩覆，可造成山下盆、盆下盆、臺(tái)下盆等，增加了找油氣的新領(lǐng)域，對(duì)油氣的保存起到了有利的作用，但也使地下構(gòu)造復(fù)雜化，增加尋找油氣藏的難度。同時(shí)，也可能使油氣發(fā)生熱變質(zhì)作用，使得液態(tài)石油變?yōu)楣腆w瀝青，如余杭泰山古油藏。

2.2.2 走滑斷層

這類斷層發(fā)育于燕山期(J3-K1)，使得油氣層發(fā)生大規(guī)模平錯(cuò)，巖石發(fā)生破碎，兩側(cè)地層受到擠壓。這類斷層平移距離大，對(duì)油氣藏產(chǎn)生的破壞作用強(qiáng)烈，加上派生熱變質(zhì)的影響，對(duì)油氣藏的保存很不利。

2.2.3 反轉(zhuǎn)正斷層

這類斷層發(fā)育于晚燕山期—喜馬拉雅期。一般認(rèn)為，正斷層屬開放性斷層，逆斷層、剪切斷層屬封閉性斷層，實(shí)際情況并沒有這樣簡(jiǎn)單。當(dāng)逆斷層變?yōu)槿﹂]的破壞性斷層時(shí)，無疑是開放的。但是，斷層斷距、兩側(cè)巖性及其固結(jié)程度等都有一定關(guān)系。固結(jié)成巖程度低并兼有泥巖時(shí)，逆斷層及走滑斷層具有良好的涂抹效應(yīng)，因而常常是封閉的；巖石固結(jié)成巖程度高顯脆性時(shí)，巖石破裂形成斷層破碎帶，則可能是開放的。逆斷層長(zhǎng)期停止活動(dòng)，斷層破碎帶經(jīng)充填固結(jié)，也可能轉(zhuǎn)為封閉性斷層。

2.3 巖漿活動(dòng)

對(duì)下?lián)P子區(qū)上古生界(P-T)海相油氣藏保存條件有影響的巖漿活動(dòng)主要為印支期、早—晚燕山期、喜馬拉雅期的巖漿活動(dòng)。

印支期侵入巖屬于花崗巖類，巖體規(guī)模很小，零散分布于下?lián)P子區(qū)的皖南、浙北一帶和蘇北個(gè)別凹陷內(nèi)，常呈北東向分布。印支期，由于上古生界主要烴源層大部分地區(qū)均未進(jìn)入生油高峰期，對(duì)油氣保存的影響不大；主要是對(duì)皖南、浙北一帶加里東期的油氣藏造成破壞。

燕山期侵入巖有早、晚兩期之分，燕山晚期侵入巖分布零星，對(duì)油氣藏的影響很小，嚴(yán)重影響古生界油氣藏保存的主要是燕山早期侵入巖。燕山早期，除少數(shù)深斷陷區(qū)的烴源層已開始進(jìn)入生油高峰期外，其他大部地區(qū)仍未進(jìn)入成熟生油高峰期，加之本區(qū)的巖漿侵入活動(dòng)的分布范圍有限，對(duì)油氣藏破壞作用不明顯。例如，浙西煤山鉆孔下雖然侵入巖將煤層烘烤消失，但仍有冒油現(xiàn)象。相反，在某些烴源巖低熱演化區(qū)，適度的巖漿活動(dòng)反而對(duì)提高有機(jī)質(zhì)成熟度，加快生烴是有幫助的。在明顯受到巖漿侵入影響的地區(qū)，如鎮(zhèn)江石馬巖體所在區(qū)、高淳大花山、松嶺—礪山煤田，宜興湖滏、小張墅煤田，常州—上黃煤田，無錫、江陰、張家港、常熟、蘇州西部等區(qū)，由于影響程度不同，其上古生界源巖Ro達(dá)到了1.3%～3.1%的高—過熟階段。

因此，對(duì)下?lián)P子區(qū)來說，巖漿活動(dòng)對(duì)保存條件的影響主要體現(xiàn)在對(duì)下古生界油藏的破壞，本來油藏中的石油變質(zhì)程度已很高，進(jìn)一步加溫，只會(huì)加快石油熱演化，油氣向固體瀝青發(fā)展。巖漿活動(dòng)還會(huì)刺穿和破壞圈閉，破壞構(gòu)造的完整性和蓋層封閉性，不利于油氣藏保存。

2.4 水文地質(zhì)條件

下?lián)P子區(qū)鉆遇古生界的鉆井較少，地層水資料更少，且主要集中在江蘇地區(qū)。而且水化學(xué)場(chǎng)在平面上與縱向上分布變化規(guī)律不明顯。總體上下?lián)P子區(qū)地層水的總礦化度總體不高，一般小于35 g/L，且蘇南普遍低于蘇北。蘇北盆地區(qū)凹陷邊緣通常是大氣水下滲淡化區(qū)，凹陷內(nèi)部地層水的礦化度相對(duì)較高，油氣保存條件相對(duì)較好。

下?lián)P子區(qū)地層水的水化學(xué)一般特征如表1。從勘探程度較高、地層水資料較多的高郵凹陷來看，新生界地層水的礦化度總體上比震旦系—白堊系的大，震旦系—白堊系地層水絕大多數(shù)明顯受到下滲大氣水的淡化影響，礦化度低，可能屬于封存大氣水為主，并且隨埋藏深度增大的變化趨勢(shì)不明顯，但下古生界地層水有局部明顯增大的特點(diǎn)。

高郵凹陷的震旦系—白堊系地層水礦化度除南斷階帶上的許莊地區(qū)外，均在2 g/L以上，最大達(dá)100 g/L以上。在南斷階上剝蝕面附近地層水礦化度最低，僅10 g/L左右，一般埋深小于2 000 m時(shí)其礦化度低于10 g/L。蘇林水型由淺到深則由NaHCO3型或Na2SO4型變?yōu)镸gCl2和CaCl2型。由于中古生界下部為海相沉積并且埋藏深，造成局部封閉環(huán)境，從而使地層水礦化度升高，Cl-富集，但在上部的風(fēng)化殼上及大斷層附近破碎帶上，由于古大氣水的長(zhǎng)期淋濾交換，形成一個(gè)厚度200～300 m的低礦化度帶，蘇林水型為NaHCO3，礦化度在10 g/L以下。高郵凹陷的中、古生界僅在真43井奧陶系石灰?guī)r中試油獲1.7 t/d的低產(chǎn)油流外，目前還沒有大的突破。

在高郵凹陷及附近的低凸起上鉆達(dá)中—古生界的井，大部分見到油氣顯示。據(jù)地層水化學(xué)性質(zhì)分析，除許莊地區(qū)外，地層水礦化度均在30 g/L以上，最高達(dá)80～100 g/L，并且絕大部分為CaCl2型水。各項(xiàng)指標(biāo)都說明具原生水的性質(zhì)對(duì)油氣的聚集和保存是有利的。特別是厚約200 m的古風(fēng)化殼上，滲透性好，產(chǎn)能高，是有利的儲(chǔ)集層。地層水礦化度明顯由南向北升高，說明南部的江都凸起是供水區(qū)，向北泄流。在水動(dòng)力作用下，油氣應(yīng)由南向北運(yùn)移，特別是順古風(fēng)化殼上的高滲透帶作長(zhǎng)距離運(yùn)移。因此在高郵凹陷北側(cè)和柘垛低凸起上可望找到中—古生界潛山油氣藏。許莊斷階帶由于近油源、埋藏淺，亦可能是油氣聚集的場(chǎng)所。

下?lián)P子的其他地區(qū)大部分井的中—古生界地層水的礦化度都很低，基本都小于25 g/L，水型差，以NaHCO3、Na2SO4型為主。水型隨深度變化的關(guān)系不明顯，蘇林水型的垂向分帶不宜劃分。但是個(gè)別井的個(gè)別層段也存在礦化度較高、水型較好的現(xiàn)象。如句容地區(qū)的容1、容3井500～700 m井段的T1與P2層位，地層水為礦化度在22～26 g/L的CaCl2、MgCl2型水，黃橋地區(qū)N9、N11井也存在某些封閉性好—較好的井段。造成下?lián)P子區(qū)海相層系地層水復(fù)雜的因素有多種，除遭受多次構(gòu)造抬升、暴露外，更重要的原因是鄰近通天斷裂。

古生界地層受斷層切割強(qiáng)烈，巖石脆性程度高，斷裂裂隙十分發(fā)育，地下水交替相對(duì)活躍，因而造成深部地層水的淡化，礦化度隨深度的變化較小。

通過上述分析可知，中—古生界的地層水明顯受到大氣水下滲作用的影響，尤其明顯的是構(gòu)造隆起部位，大氣水下滲作用強(qiáng)烈，大且深的凹陷，在凹陷內(nèi)部可能會(huì)有局部的沉積埋藏水的保存。因此，深大凹陷內(nèi)部的低潛構(gòu)造，可能是下?lián)P子區(qū)中—古生界油氣勘探的可選領(lǐng)域。

從古生界地層水礦化度與埋深關(guān)系看(表1)，盡管大多數(shù)不成規(guī)律，但是相比而言，高郵凹陷的古生界地層水礦化度比句容、黃橋的要高。原因之一是高郵凹陷的古生界地層之上覆蓋了較厚的新生界塑性地層；二是古生界地層內(nèi)部斷裂主要發(fā)育在凸起的上部，到了下部，斷層均收攏在“印支面”上。因此，古生界地層自身的保存條件與上覆陸相地層關(guān)系較大。

表1 下?lián)P子區(qū)鉆井海相地層水參數(shù)評(píng)價(jià)

根據(jù)水化學(xué)資料對(duì)下?lián)P子地區(qū)作了保存條件劃分：鹽城凹陷、金湖凹陷東部、高郵凹陷北部、白駒凹陷、海安凹陷均屬于水交替阻滯區(qū)，即Ⅰ類保存區(qū)；金湖凹陷西部、通揚(yáng)隆起、蘇南古生界淺埋區(qū)均屬于自由水交替區(qū)，保存條件較差，屬Ⅲ類保存區(qū)；兩者之間地帶屬緩慢水交替區(qū)，為Ⅱ類保存區(qū)。開放性斷層主要是真武斷裂西段，向東則轉(zhuǎn)為封閉；溱潼凹陷南界斷裂的部分地段(東段)可能是開放的。

3 下?lián)P子油氣保存區(qū)的分類及分布

通過上述下?lián)P子區(qū)保存條件的評(píng)價(jià)，結(jié)合整體構(gòu)造框架下的評(píng)價(jià)原則與標(biāo)準(zhǔn)(表2)，對(duì)現(xiàn)今下?lián)P子區(qū)上古生界(P-T)海相層系油氣保存條件進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)(圖5)。

3.1 Ⅰ類(有利)保存區(qū)

(1)海安凹陷中北部。該區(qū)呈NE向展布，面積約2 000 km2。龍?zhí)督M和下三疊統(tǒng)泥質(zhì)巖蓋層具中等—較好的封蓋條件，但浦口組泥質(zhì)巖區(qū)域蓋層封蓋條件好，處于水化學(xué)交替停滯區(qū)。構(gòu)造位置屬于晚印支—早燕山期強(qiáng)構(gòu)造變形期的對(duì)沖構(gòu)造過渡帶，構(gòu)造變形及隆升剝蝕程度相對(duì)弱，離通天大斷裂大于10 km，無后期巖漿侵入破壞。

(2) 黃橋地區(qū)。該區(qū)面積約680 km2。龍?zhí)督M泥質(zhì)巖蓋層厚大于150 m，個(gè)別地區(qū)殘留中三疊統(tǒng)膏鹽巖蓋層，浦口組泥質(zhì)巖區(qū)域蓋層封蓋條件好。斷塊區(qū)泥巖蓋層連續(xù)分布，存在異常高壓封閉帶，如蘇174井。構(gòu)造位置屬于晚印支—早燕山期中弱構(gòu)造變形，現(xiàn)今斷層封閉性較好，離通天大斷層距離遠(yuǎn)。雖然中、古生界水化學(xué)資料復(fù)雜，礦化度普遍較差，但局部地區(qū)的個(gè)別層段的水型、礦化度均相對(duì)較好，黃橋氣田及溪橋油田的發(fā)現(xiàn)足以說明這一點(diǎn)。

3.2 Ⅱ類(較有利)保存區(qū)

3.2.1 蘇北盆地

(1)東臺(tái)—大豐地區(qū)。龍?zhí)督M蓋層在大豐地區(qū)厚大于100 m，浦口組泥質(zhì)巖區(qū)域蓋層封蓋條件好，中等偏弱構(gòu)造變形強(qiáng)度，滁州—六合—大豐斷裂穿過本區(qū)，N參2井2 0940～3 554 m井段石炭系—中志留統(tǒng)礦化度約19.2 g/L，水型MgCl2，表明可能存在輕微水交替影響。

表2 下?lián)P子P-T海相保存條件評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

☆蓋層評(píng)價(jià)綜合了蓋層物性、蓋層的厚度、連片性埋藏深度等。

圖5 下?lián)P子地區(qū)上古生界保存條件評(píng)價(jià)

(2)射陽(yáng)地區(qū)。龍?zhí)督M蓋層在該地區(qū)厚大于50 m，浦口組泥質(zhì)巖區(qū)域蓋層封蓋條件好，總體處于水化學(xué)交替停滯區(qū)，構(gòu)造變形強(qiáng)度中等偏弱。

(3)寶應(yīng)—金湖南部地區(qū)(高郵凹陷北部)。龍?zhí)督M蓋層在該地區(qū)厚大于50 m，浦口組泥質(zhì)巖區(qū)域蓋層封蓋條件好—較好，中等偏弱構(gòu)造變形強(qiáng)度，總體處于水化學(xué)交替緩慢區(qū)。

(4)姜堰—海安地區(qū)(海安凹陷)。龍?zhí)督M蓋層在該地區(qū)厚大于50 m，浦口組泥質(zhì)巖區(qū)域蓋層封蓋條件好，總體處于水化學(xué)交替停滯區(qū)，構(gòu)造變形強(qiáng)度弱。

3.2.2 蘇皖南地區(qū)

(1)無為凹陷區(qū)。浦口組泥質(zhì)巖區(qū)域蓋層封蓋條件好，有全區(qū)最為發(fā)育的中三疊統(tǒng)膏鹽分布區(qū)，局部殘留龍?zhí)督M蓋層和下三疊統(tǒng)泥質(zhì)巖蓋層，弱構(gòu)造變形強(qiáng)度；印支期—燕山期巖漿侵入活動(dòng)較為強(qiáng)烈，受晚期抬升、斷裂開啟的影響，保存條件在盆地(凹陷)邊緣不理想。

(2)望江—潛山盆地。浦口組泥質(zhì)巖區(qū)域蓋層封蓋條件較好，周沖村組石膏層和下三疊統(tǒng)泥質(zhì)巖蓋層分布較好區(qū)，全區(qū)分布有龍?zhí)督M泥質(zhì)巖蓋層，構(gòu)造變形強(qiáng)。無鉆井水化學(xué)資料，推測(cè)在凹陷中央保存條件應(yīng)較好。

(3)句容—常州地區(qū)。浦口組泥質(zhì)巖區(qū)域蓋層封蓋條件較好，局部發(fā)育周沖村組石膏層和下三疊統(tǒng)泥質(zhì)巖蓋層分布較好區(qū)，全區(qū)分布有龍?zhí)督M泥質(zhì)巖蓋層，厚度大于200 m，但受斷層切割破壞，連續(xù)性稍差。該區(qū)構(gòu)造變形強(qiáng)度中—弱。區(qū)內(nèi)受斷裂和晚期構(gòu)造抬升影響，封閉性普遍較差，句容地區(qū)鉆井的地層水礦化度低，水型也主要為NaHCO3、Na2SO4型，但個(gè)別層段封閉性較好，如句容地區(qū)發(fā)現(xiàn)一些低產(chǎn)短時(shí)油井，存在MgCl2型水。

(4)南陵盆地。浦口組泥質(zhì)巖區(qū)域蓋層封蓋條件較好，下三疊統(tǒng)泥質(zhì)巖蓋層分布較好區(qū)，全區(qū)分布有龍?zhí)督M泥質(zhì)巖蓋層，厚度一般小于100 m，弱構(gòu)造變形強(qiáng)度。無鉆井水化學(xué)資料，推測(cè)在凹陷中央保存條件應(yīng)較好。

3.2.3 Ⅲ 類(差)區(qū)

包括上古生界(P-T)地層殘留的其他地區(qū)。這些區(qū)域普遍缺失浦口組泥質(zhì)巖區(qū)域蓋層，或浦口組蓋層封蓋條件差，下三疊統(tǒng)泥質(zhì)巖蓋層和龍?zhí)督M泥質(zhì)巖蓋層不發(fā)育，或封蓋條件中等—差，中—強(qiáng)的構(gòu)造變形強(qiáng)度。地層水的礦化度低，較長(zhǎng)期受大氣水下滲影響，巖漿活動(dòng)中等至強(qiáng)。

4 結(jié)論

(1)下?lián)P子區(qū)上古生界油氣保存條件主要受構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響：印支期(T3-J1-2)、燕山期(J3-K1)兩期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)造成海相油氣直接蓋層的隆升與剝蝕、結(jié)構(gòu)與斷裂系統(tǒng)復(fù)雜，先期形成的油氣藏遭受破壞，喜馬拉雅期(K2-E)斷陷盆地的疊加重建了海相層系油氣保存單元。

(2)下?lián)P子區(qū)上古生界油氣保存條件地區(qū)差異性明顯，具有“南北分帶，東西分塊”的特點(diǎn)。

(3)下?lián)P子區(qū)上古生界油氣保存條件分為3類：句容—黃橋地區(qū)、海安凹陷中北部為Ⅰ類(有利)保存區(qū)；蘇北盆地(東臺(tái)—大豐地區(qū)、射陽(yáng)地區(qū)、寶應(yīng)—金湖南地區(qū)、姜堰—海安地區(qū))、蘇皖南地區(qū)(無為地區(qū)、望江—潛山地區(qū)、句容—常州地區(qū))為Ⅱ類(較有利)保存區(qū)；下?lián)P子其他地區(qū)為Ⅲ類(差)保存區(qū)。

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(編輯 徐文明)

Tectonic effects and hydrocarbon preservation conditions in Upper Paleozoic, lower Yangtze region

Peng Jinning1,2, Zhang Min1, Liu Guangxiang2, Lü Junxiang2

(1.DepartmentofGeochemistry,YangtzeUniversity,Wuhan,Hubei430100,China;2.WuxiResearchInstituteofPetroleumGeology,SINOPEC,Wuxi,Jiangsu214126,China)

The tectonic deformations during the Mesozoic and Cenozoic influenced the marine strata and the overlying formations in the lower Yangtze region. The tectonic evolution history, uplift and denudation, fault activity, magmatic activity, hydrogeological condition and cap rock effectiveness of the study area were studied to evaluate the basin scale preservation conditions for oil and gas in the Upper Paleozoic. (1) The preservation conditions for oil and gas in the Upper Paleozoic vary in the lower Yangtze region, generally featured by “belts from north to south, and blocks from east to west”. (2) The hydrocarbon preservation conditions were categorized to three types. Jurong-Huangqiao and the central and northern Haian Sag are most favorable for hydrocarbon preservation, judged as class I. The North Jiangsu Basin (including Dongtai-Dafeng, Sheyang, Baoying-southern Jinhu, Jiangyan-Haian) and the southern Jiangsu and Anhui region (including Wuwei, Wangjiang-Qianshan, Jurong-Changzhou) are also favorable for hydrocarbon preservation, judged as class II. The other areas in the lower Yangtze region have poor preservation conditions, and are judged as class III.

marine strata; preservation condition; hydrocarbon preservation; Upper Paleozoic; lower Yangtze region

1001-6112(2015)04-0430-09

10.11781/sysydz201504430

2014-08-28；

2015-06-07。

彭金寧(1979—)，男，在讀博士生，工程師，從事海相油氣地質(zhì)研究。E-mail: pjinning@163.com 。

中國(guó)石化科技開發(fā)部項(xiàng)目“下?lián)P子中古生界海相勘探潛力評(píng)價(jià)與區(qū)帶優(yōu)選”(P13092)和中國(guó)石化油田事業(yè)部項(xiàng)目“下?lián)P子海相領(lǐng)域重點(diǎn)突破區(qū)帶評(píng)價(jià)與優(yōu)選”(G5800-12-ZS-YTB64)資助。

TE122.3+4

A