彭麗娜

(西安石油大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院，陜西西安 710065)

寬扎盆地陸上成藏主控因素及油氣分布規(guī)律

彭麗娜

(西安石油大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院，陜西西安 710065)

從巖心觀察、樣品有機(jī)碳含量、巖石熱解、干酪根類型和成熟度等資料入手，深入分析寬扎盆地?zé)N源巖的發(fā)育特征。通過對(duì)油氣形成條件分析，對(duì)影響油氣成藏及分布的主控因素進(jìn)行探討，總結(jié)了油氣分布規(guī)律，加強(qiáng)了對(duì)寬扎盆地陸上油氣地質(zhì)的認(rèn)識(shí)。研究表明：寬扎盆地陸上油氣富集主要受烴源巖、儲(chǔ)蓋組合以及圈閉形成期與成烴期匹配關(guān)系等條件的控制。油氣分布在縱向上具有分層性，主要分布于鹽間和鹽上地層，在平面上具有分區(qū)性，石油主要富集在寬扎盆地陸上西部。

盆地演化；油氣分布；主控因素；寬扎盆地

1 區(qū)域地質(zhì)概況

寬扎盆地位于西非被動(dòng)大陸邊緣，北與下剛果盆地以安布里什隆起(Ambriz Arch)分隔，南與本格拉次盆以本格拉高地(Benguala High)分隔，東以前寒武紀(jì)基底為界，西部邊界以阿普第階鹽巖為界，面積約16.3×104km2，是一個(gè)中生代晚期以來在前寒武系基底上由大陸裂谷發(fā)展起來的被動(dòng)型大陸邊緣盆地[1]。

寬扎盆地位于西非海岸盆地群的中段，屬阿普第系列鹽盆之一，盆地的形成和發(fā)育與加蓬、下剛果盆地類似，經(jīng)歷了裂谷階段、過渡階段和被動(dòng)陸緣三個(gè)發(fā)育階段，形成了鹽下、鹽間和鹽上三套沉積層序[2]。

寬扎盆地發(fā)育兩個(gè)構(gòu)造單元：靠陸一側(cè)為內(nèi)盆地，靠海一側(cè)為外盆地，內(nèi)、外盆地間以基底隆起、裂谷作用階段形成的地壘或其他形式的隆起構(gòu)造為界[3]。 本文的研究對(duì)象為寬扎盆地陸上區(qū)域。盆地的形成演化經(jīng)歷了前裂谷、同裂谷、過渡階段和后裂谷(漂移)4個(gè)階段。

前裂谷期:瓦崗大陸開始解體，大陸裂谷玄武巖廣泛噴發(fā)，西非海岸盆地開始發(fā)育。

同裂谷期：非洲大陸與南美大陸間發(fā)生的陸內(nèi)裂谷作用形成裂谷盆地和很深的湖泊，這些裂谷盆地近南北向發(fā)展，深湖相沉積物較發(fā)育。

過渡期：海水在沃爾維斯脊和里約格蘭脊火山巖帶的阻擋作用下周期性的侵入裂谷系的安哥拉-咯麥隆地段，并在該地段沉積了一套巨厚的蒸發(fā)巖。

后裂谷期：阿爾必期沉積環(huán)境為開闊海臺(tái)地，發(fā)育厚層泥晶灰?guī)r。阿爾必期至上新世發(fā)育3次海侵、海退旋回[4-6]。

2 成藏主控因素

2.1 烴源巖發(fā)育

寬扎盆地共發(fā)育三套烴源巖：鹽下裂谷期湖相泥巖，鹽間海相泥頁巖、泥灰?guī)r以及鹽上的海相泥巖。其中鹽上和鹽間烴源巖是寬扎盆地陸上地區(qū)的主力烴源巖。

鹽下烴源巖分布受控于裂谷期裂陷盆地的分布范圍，在寬扎盆地東部裂谷盆地發(fā)育明顯，以湖相泥巖為主。Maculongo組和上Cuvo組富含有機(jī)質(zhì)的地層是鹽下已證實(shí)的源巖地層,TOC含量2.5%，S2為7.3 kgHC/t ，有機(jī)質(zhì)類型以Ⅰ型為主，處于成熟階段[6]。

鹽間烴源巖主要分布于盆地中西部，是寬扎盆地另一套主力烴源巖。鹽間Binga組是已被公認(rèn)的鹽間烴源巖。Binga組中部的淺海相碳酸鹽巖是Tobias和Galinda油田的烴源巖，其TOC含量可達(dá)6.3%，S2為39.0 kgHC/t，有機(jī)質(zhì)類型以Ⅱ型為主，現(xiàn)處于生油階段。

鹽上烴源巖普遍沒有達(dá)到成熟階段，但在埋深較大的地區(qū)可以達(dá)到成熟。上白堊統(tǒng)Teba組、Itombe組和Rio Dande組海相泥巖是潛在烴源巖；始新統(tǒng)Cunga組泥/頁巖是已證實(shí)的烴源巖，發(fā)育在第三系Quenguela地塹內(nèi)，是Quenguela北油田的最主要的源巖，其TOC含量3.6%，S2為19.0 kgHC/t。Quenguela北油田Cunga組裂縫型的黑色泥灰?guī)r中的19°API原油來自該組。

據(jù)三套烴源巖對(duì)寬扎盆地可采儲(chǔ)量貢獻(xiàn)的統(tǒng)計(jì)分析表明，鹽下深湖-半深湖相泥巖對(duì)可采儲(chǔ)量的貢獻(xiàn)占39%，鹽間淺海相碳酸鹽巖和泥巖占總貢獻(xiàn)量的47%，而鹽上烴源巖對(duì)該盆地可采儲(chǔ)量的貢獻(xiàn)僅占14%[7]。因此，鹽間和鹽下烴源巖是寬扎盆地陸上地區(qū)的主力烴源巖。

2.2 中新生界儲(chǔ)蓋組合

盆地發(fā)育鹽下、鹽間和鹽上三套儲(chǔ)層，但以鹽間、鹽上儲(chǔ)層為主。在盆地內(nèi)鹽下儲(chǔ)層以上Cuvo組碎屑巖為主，阿普第期厚層鹽巖為良好的蓋層。鹽間以Binga組碳酸鹽巖儲(chǔ)層為主，鹽巖層為區(qū)域性蓋層，封蓋能力強(qiáng)。鹽上儲(chǔ)層主要發(fā)育在上白堊統(tǒng)和第三系，且?guī)r性以Binga組碳酸鹽巖和Quifangondo組碎屑巖為主，形成良好的儲(chǔ)蓋組合[5](圖1)。

圖1 寬扎盆地地層綜合柱狀圖

2.3 圈閉和成烴匹配

寬扎盆地發(fā)育兩種截然不同的構(gòu)造樣式，一種與盆地裂谷期的伸展構(gòu)造有關(guān)，一種與鹽運(yùn)動(dòng)有關(guān)[9]。

鹽下構(gòu)造層主要受裂谷期伸展構(gòu)造控制，形成的圈閉類型有掀斜斷塊內(nèi)的斷鼻斷塊、滾動(dòng)背斜、地壘披覆背斜等。這些圈閉形成于早白堊世阿普第期，定形于中新世早期，鹽下烴源巖在阿普第期之后開始排烴，和油氣運(yùn)移時(shí)間相匹配，生成的油氣可通過斷層和疏導(dǎo)層向其上的各類型圈閉中運(yùn)移聚集成藏[6]。

鹽間圈閉主要為鹽隆之上的背斜，發(fā)育在北西向的鹽隆構(gòu)造帶上，主要受鹽運(yùn)動(dòng)控制，形成于中新世早期，鹽間烴源巖在始新世開始排烴至今，與油氣運(yùn)移時(shí)間相匹配，油氣生成后側(cè)向運(yùn)移或側(cè)向運(yùn)移后再通過斷層運(yùn)移至圈閉中成藏。

鹽上圈閉主要受鹽運(yùn)動(dòng)控制，包括鹽伸展和鹽擠壓，隨之產(chǎn)生了大量的褶皺、鏟式斷層和滑脫構(gòu)造等。圈閉類型可形成與鹽隆相關(guān)的背斜圈閉，受鹽巖遮擋的圈閉，第三系地塹內(nèi)龜背斜圈閉等。鹽上第三系圈閉形成時(shí)間主要為中新世早期，鹽上烴源巖在第三系地塹等埋深大的地區(qū)于始新世之后成熟，圈閉形成時(shí)間與排烴時(shí)間匹配，有利于油氣的聚集成藏。

3 油氣分布特征

3.1 平面分布特征

根據(jù)構(gòu)造帶展布特征，鹽上、鹽間可劃分為隆凹相間的五個(gè)含油帶(圖2)，自西向東分別為：Benfica鹽隆含油氣帶、Q地塹含油氣帶、Mulenvos鹽隆含油氣帶、C地塹含油氣帶和Caxito鹽隆含油氣帶。

圖2 寬扎盆地陸上含油氣帶劃分圖

(1)Benfica鹽隆含油氣帶。Benfica鹽隆含油氣帶位于寬扎盆地陸上西部，第三系Q地塹西邊。儲(chǔ)層主要是鹽上阿爾必階Catumbela、Quissonde組碳酸鹽巖和鹽間Binga組鮞?；?guī)r。由于鹽巖在該帶形成鹽隆或鹽底辟，導(dǎo)致鹽間、鹽上白堊系褶皺形成背斜圈閉，是一個(gè)較有利的鹽間、鹽上白堊系勘探構(gòu)造帶。

(2)Q地塹含油氣帶。Q地塹即Quenguela地塹，儲(chǔ)層為第三系中新統(tǒng)Quifangando組砂巖。地塹內(nèi)發(fā)育第三系龜背斜圈閉，背斜兩翼發(fā)育巖性圈閉，儲(chǔ)集層物性好，是鹽上第三系勘探的有利構(gòu)造帶。

(3)Mulenvos鹽隆含油氣帶。Mulenvos鹽隆含油氣帶位于寬扎盆地陸上西部，第三系Q地塹東邊，C地塹西邊。儲(chǔ)層主要是鹽上阿爾必階Catumbela、Quissonde組碳酸鹽巖和鹽間Binga組鮞?；?guī)r。鹽巖在該帶形成鹽隆，因此，在鹽間、鹽上白堊系形成背斜圈閉，是一個(gè)較有利的鹽間、鹽上白堊系勘探構(gòu)造帶。

(4)C地塹含油氣帶。C地塹即Calomboloca地塹，由于盆地東部在演化過程中逐漸抬升，該地塹第三系埋藏深度比Q地塹淺，石油地質(zhì)條件比Q地塹差，帶內(nèi)目前僅發(fā)現(xiàn)Funda出油點(diǎn)。儲(chǔ)層為第三系中新統(tǒng)Quifangando組砂巖，孔隙度24%～25%，滲透率(4～115)×10-3μm2，儲(chǔ)集層物性好，是鹽上第三系勘探的較有利構(gòu)造帶。

(5)Caxito鹽隆含油氣帶。Caxito鹽隆含油氣帶位于寬扎盆地陸上東部，第三系C地塹東部，由于接近盆地邊緣，鹽間、鹽上地層較薄，鹽隆不發(fā)育或發(fā)育幅度小，因此，帶內(nèi)目前尚無商業(yè)油氣流發(fā)現(xiàn)。

3.2 縱向分布特征

在縱向上寬扎盆地陸上自侏羅系以上均產(chǎn)油氣，總體上，油氣縱向分布于鹽間、鹽上地層。鹽上有5個(gè)油田，占總可采儲(chǔ)量的61.6%，其中鹽上第三系油田2個(gè)，占總可采儲(chǔ)量的48%，占鹽上可采儲(chǔ)量的83.9%。

綜上所述，寬扎盆地陸上油層現(xiàn)今分布規(guī)律是：呈北北西向帶狀展布，鹽隆、地塹含油帶相間；具有西、北部富油，東、南部貧油；鹽上、鹽間富油，鹽下貧油的特點(diǎn)。

4 結(jié)論

(1) 寬扎盆地鹽下烴源巖有機(jī)質(zhì)豐度較高，具有一定的生烴潛力，主要為裂谷期湖相泥巖，但在區(qū)域上分布不均，主要有利分布區(qū)在東部的鹽下裂陷盆地內(nèi)。鹽間烴源巖有機(jī)質(zhì)豐度高，是盆地主要的烴源巖，主要分布在盆地中西部。鹽上烴源巖有機(jī)質(zhì)豐度也較高，其生烴潛力取決于成熟度，陸上第三系地塹中烴源巖成熟度高，在盆地中部第三系地層沉積較厚的地區(qū)成熟度低。

(2)寬扎盆地陸上油氣富集主要受烴源巖、儲(chǔ)蓋組合以及圈閉形成期與成烴期的匹配關(guān)系等條件的控制。烴源巖的分布決定了油氣的分布特征，良好的生儲(chǔ)蓋組合控制著油氣富集的層位。

(3)陸上油氣呈北北西向帶狀展布，縱向上，油氣分布具有明顯的分層性，具有鹽上、鹽間富油，鹽下貧油的特點(diǎn);在平面上具有分區(qū)性，鹽隆、地塹含油帶相間，具有西、北部富油，東、南部貧油的特點(diǎn)。

[1] Michael R Hudec,Martin P A Jackson. Regional restoration across the Kwanza Basin, Angola:Salt tectonics triggered by repeated uplift of a metastable passive margin[J].AAPG Bulletin,2004,88(7):971-990.

[2] Duval B C,Cramez C,and Jackson.Raft tectonics in the Kwanza Basin,Angola[J].Marine and Petroleum Geology，1992，9：389-404.

[3] 劉劍平，潘校華，馬君,等. 西部非洲地區(qū)油氣地質(zhì)特征及資源概述[J].石油勘探與開發(fā),2006,35(3):378-384.

[4] 高紅芳. 西非地區(qū)油氣分布規(guī)律與勘探潛力[J].國外油田工程,2010,26(6):7-10.

[5] 劉祚東，李江梅.西非被動(dòng)大陸邊緣含油氣鹽盆地構(gòu)造背景及油氣地質(zhì)特征分析[J].海相油氣地質(zhì),2009,14(3)：46-52.

[6] 霍紅，熊利平，張克鑫.寬扎盆地油氣地質(zhì)特征及成藏主控因素[J].內(nèi)蒙古石化,2008,24：175-179.

[7] 楊永才，張樹林，孫玉梅,等.西非寬扎盆地?zé)N源巖分布及油氣成藏[J].海洋地質(zhì)前沿,2013,29.(3)：29-36.

[8] 赫鵬飛.寬扎盆地油氣地質(zhì)特征[J].海洋地質(zhì)前沿,2014,5(30)：27-31.

[9] Burwood R,The oil and gas habitats of the South Atlantic[J].Geological Society,1999,153：181-194.

編輯：李金華

1673-8217(2015)06-0018-04

2015-07-15

彭麗娜，1989年生，在讀碩士研究生，主要從事石油地質(zhì)研究。

TE112

A