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【博】挤压型山前沉积盆地断裂构造控油气作用--以塔里木盆地乌什凹陷为例----中国科学院地质与地球物理研究所兰州油气资源研究中心
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【博】挤压型山前沉积盆地断裂构造控油气作用--以塔里木盆地乌什凹陷为例
发表日期: 2011-05-16 来源:
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【作者】

郑民

【论文类型】 博士论文
【标题】

挤压型山前沉积盆地断裂构造控油气作用--以塔里木盆地乌什凹陷为例

【中文摘要】

  我国西部挤压型山前沉积盆地油气资源丰富,是油气勘探的重要领域。然而在挤压型山前沉积盆地中应用石油地质理论进行有利勘探目标的预测与评价,是目前中国西部地区山前盆地勘探开发中的一个敏感课题。本论文在前人研究基础上开展了以塔里木盆地乌什凹陷为代表的我国西部挤压型山前沉积盆地断裂构造控油气作用研究方法的探讨,该方法借助盆地动力学背景(盆山统一变形分析、隆坳迁移规律分析)和盆地沉积静态特征(盆地钻井地质分层、地震相与层序地层)为基础,从断裂对成盆、构造、沉积的控制等方面入手,分析断裂构造对生、储、盖、圈、运、保等油气成藏要素的影响,研究断裂构造与油气成藏系统的关系,进行断裂构造控油气作用综合分析。实践证明,断裂构造控油气作用研究方法在本论文的研究工作中取得了很好的效果。通过此项研究工作,得出以下认识: 1.乌什凹陷是一中生代沉积盆地,断裂构造复杂。通过定量构造解析方法建立乌什凹陷各构造部位典型模型,研究得出乌什凹陷范围内的横剖面中存在对冲、背冲、楔冲三种主要断层构造组合形式。在精细断裂构造解析的基础上,将研究区划分出NE、NEE、NW、EW走向的4组逆断层以及NNW走向的走滑断裂。 2.乌什凹陷属挤压走滑断裂控盆机制,在此断裂控盆机制下层序地层发育了6个沉积类型、17个亚相及相应微相。乌什凹陷西部没有中生界地层,新近系直接覆盖在古生界之上。东部次凹新生界之下为白垩系上统,缺失白垩系下统和侏罗系地层,乌参1井穿过白垩系直接钻遇三叠系,侏罗系地层在北部山前有分布。 3、乌什凹陷存在断弯褶皱、断展褶皱、双重构造及楔状双重构造、突发构造、生长构造等断裂构造样式,并控制了多种圈闭类型,其中构造油气藏(或构造岩性油气藏)最为有利,如乌参1井、神木1井。在此分析的基础上,通过断裂平面交切关系、平衡剖面恢复以及地面露头资料等确立出五个构造演化期次。 4、原型盆地分析的结果认为,现今范围的乌什凹陷仅仅是其原型盆地的南半部分。构造反演资料显示乌什凹陷中生代成盆以来南北向地层缩短率在67%左右,乌参1井与神木1井资料显示其中生代物源来自于南边的温宿凸起,层序地层分析中生代地层有湖相沉积环境。结合有机地化分析认为,乌什凹陷油源来自于其东北部塔拉克等地,并且山前冲断之下有中生代沉积层及构造等存在。 5、乌什凹陷由于受周缘构造单元的影响,断裂构造特征有别于库车坳陷。由于南部温宿凸起的阻挡作用,乌什凹陷发育由南向北的冲断,中生代凹陷沉积地层的物源来自于温宿凸起,古水流方向由南向北。乌什凹陷纵向上分为上、下、基底三个构造层,上构造层以向南北两个方向的背冲逆断层为主;下构造层以南北向挤压背景下基底卷入的对冲逆断层为主;基底断层为前中生界由南向北的逆冲断层。喀拉玉尔衮断裂对凹陷的原始形态有影响,并在发育过程中对盆地构造形态产生拖曳现象。乌什凹陷挤压应力向西迁移,并且走滑断裂吸收了部分冲断变形。 6.本论文研究的一项重要成果,就是通过乌什凹陷应力应变分析认为其构造应力场相对比较稳定,发育南北向主压应力,在东西向延伸的构造形迹以及南北向构造应力场控制下,油气由北向南运移,然而新生代断裂--下塔尕克断裂(发育较晚)切断了油气运移的通道,阻止了油气继续向南运移,同时在乌什凹陷北缘产生了新的构造供油气储集,在此思想指导下勘定的神木1井获得突破。乌参1井的开发现状、依拉2井等的失利以及神木1井的勘探突破,就是对这一认识的很好的证明。本论文研究内容及结论说明,挤压型山前沉积盆地断裂构造控油气作用研究在实际工作中显示出很好的应用效果。本论文研究工作所取得的认识,其意义不仅仅在于指导了乌什凹陷的油气勘探,比如本文对中生代原型盆地北缘边界的认识具有如下启示:与其一体的库车坳陷北缘山前带也应该下伏中生代沉积地层且具有很好的勘探潜力,库车坳陷五大油苗有其三分布在山前带也说明其北缘具备勘探潜力。

  关键词:乌什凹陷; 挤压型沉积盆地断裂控油气作用 定量构造解析 断裂构造样式

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