长岭断陷南部沙河子组地层分布探讨
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松辽盆地长岭断陷南部天然气成藏与富集特征谢忱;胡纯心【摘要】松辽盆地长岭断陷南部发育有营城组、沙河子组和火石岭组3套烃源岩,其中沙河子组泥岩有机质丰度高,为区内主力烃源岩.沙河子组主要分布在分割性较强的独立次凹中,生烃凹陷控制了天然气藏的分布,生烃潜力的大小控制了气藏的充满度.该区天然气具有多期充注成藏特点,后期存在二氧化碳气体的充注.天然气的有利富集带位于邻近生烃凹陷的前排构造和岩性圈闭发育带.【期刊名称】《石油与天然气地质》【年(卷),期】2010(031)003【总页数】5页(P381-385)【关键词】油气成藏;油气富集;烃源岩;天然气;长岭断陷;松辽盆地【作者】谢忱;胡纯心【作者单位】中国地质大学,能源学院,北京,100083;中国石油化工股份有限公司,东北油气分公司,吉林,长春,130062【正文语种】中文【中图分类】TE122.1松辽盆地是我国东部最大的含油气盆地,近十年来,天然气勘探取得了重大成果,有望建成我国第五大天然气区。
2002年,在北部徐家围子深部断陷层取得了天然气勘探的重大突破,相继发现了汪家屯、升平、昌德、兴城等多个气田,证实了松辽盆地北部断陷层天然气的勘探潜力[1]。
2006年以来,在长岭断陷南部深层也取得了天然气勘探的巨大成果,相继在腰英台深层构造上的长深1井和腰深1井营城组火山岩中分别获日产46× 104和30×104m3的高产工业气流,在长岭断陷的查干花次凹的腰深2、腰深3井营城组火山岩中也获得高产气流,已探明松南气田天然气地质储量大于1 200×108m3,展示了长岭断陷南部深层具有良好的天然气勘探前景。
根据近期研究成果和勘探成果,长岭断陷南部天然气的成藏与富集具有以下五个特征。
长岭断陷自下而上发育火石岭组、沙河子组及营城组3套烃源岩,岩性主要为湖沼相泥岩及含煤泥岩。
由于长岭断陷断陷期火山活动频繁,火山活动间歇期湖沼相泥岩发育。
长岭断陷龙凤山地区营城组油气分布规律作为松辽盆地长岭断陷油气藏勘探开发的热点,龙凤山构造低孔、低渗储层受到重视。
该构造位于长岭断陷长岭深凹南部,营城组为其主力产气层系,具有良好的勘探潜力。
但储层物性整体较差,有效储层段薄,横向变化大,有效油气储层空间展布规律不清。
针对营城组的勘探现状,在前人研究成果的总结基础上,对研究区目的层段营城组油气分布规律进行了系统研究,进一步认识龙凤山气田成藏地质规律,实现营城组含气层段的进一步突破及快速增产。
本次研究主要通过区域地质资料、生产动态资料和测井、录井资料等进行沉积微相、砂体展布、储层岩石学特征、物性特征、成岩作用等研究,结合油气藏成藏的基本要素进行分析,了解油气的分布规律。
在充分认识了构造演化特征、沉积背景等基础上,研究认为该区主要为扇三角洲沉积、辫状河三角洲沉积和湖泊相沉积体系,划分出三角洲平原、三角洲内前缘、三角洲外前缘、滨-浅湖以及半深湖几种亚相,可进一步识别出水下分流河道、辫状河道、滩坝砂等微相。
营Ⅲ-Ⅳ各小层砂体厚度变化大,横向变化快,纵向上多套砂体叠置,影响油气的分布。
龙凤山地区营城组为一套近物源堆积,主要岩石类型为中-细粒的砾岩、砂砾岩和粗砂,粒度较粗,分选较差。
填隙物主要有粘土、方解石和硅质。
通过对岩石薄片的鉴定认为该区主要的岩石类型有压实作用、胶结作用和溶蚀作用,储层孔隙可划分为粒间孔、溶蚀孔隙与微孔三种类型,储层致密低渗,物性变化快、非均质性强。
营城组和沙河子组沉积有巨厚的暗色泥岩,有机质类型好,成熟度高,为研究区主力烃源岩。
营Ⅱ段火山岩与营Ⅲ段泥岩为研究区两套稳定的盖层,双重盖层的存在是油气保存的有利条件。
圈闭的形成受到了岩性和构造的双重因素控制,为构造-岩性气藏。
断层、构造、砂体发育状况较好,具有良好的油气运移聚集条件。
综合以上分析,认为沙河子组厚层烃源岩是基础,油气富集于生烃中心附近,区域上控制了天然气的分布;排烃前东南斜坡的继承性鼻状构造有利于油气聚集;三角洲前缘水下分流河道优势相带控制了优质储层的发育,影响了储层物性,控制油气聚集,为其充注和存储提供了条件;双重盖层的存在是油气藏得以保存的关键因素。
松辽盆地南部长岭、十屋断陷层构造演化与沉积响应研究论文以全球板块构造活动论、地质历史发展的地区性和阶段性等基本理论观点为指导思想,运用现代构造地质学和盆地分析的新概念、新方法,通过野外地质研究、火山岩特征、地震剖面、钻井和测井资料综合研究,讨论位于松辽裂谷南部的长岭地区断陷层盆地的几何学、运动学和地球动力学特征,揭示了白垩纪早期长岭地区断陷盆地的构造演化过程、阐述了松南地区断陷盆地伸展过程中地壳应变机制的差异。
长岭凹陷白垩至今发育的地层可划分为三个构造层。
底部断陷层可划分为四个组,自下而上分别是:火石岭组、沙河子组、营城组、登娄库组,代表了白垩纪早期不同阶段的沉积。
断拗转换界面位于登娄库组内S1-4-2、S1-4-3层序之间。
断陷层构造层序中发育了与裂陷背景相关的沉积体系类型,如扇三角洲、辫状河三角洲、冲积扇、辫状河冲积平原及湖泊沉积体系等,它们在空间上有机配置,反映了裂谷盆地的正断层边缘和缓坡边缘分别对盆地沉积体系发育的控制作用。
断陷层切入基地的控盆断裂存在两个主展布方向:NE向和NW向。
地震剖面平衡恢复的结果显示盆地过程中的伸展方向存在自NE向至近E-W向的顺时针旋转。
初期火石岭期,伸展方向为NE向,沉降中心沿NW向展布形成三条沉降带。
随后沙河子期盆地伸展方向发生旋转,最终营城期伸展方向为近E-W向,并在长岭地区形成了统一的NE向延伸的沉降带。
伴随伸展方向的转变,盆地内部的构造样式在不同时期也存在着变化,显示存在不同的应变模式。
基于地震剖面的构造样式分析显示在形成断陷盆地的过程中存在两种应变模式。
初期主要发育地堑、地垒式构造样式,为纯剪切应变的产物。
随后转为叠瓦状的半地堑构造样式(变质核杂岩构造),为简单剪切应变产物。
后期构造叠加在前期构造之上造成了长岭地区复杂的构造样式。
研究发现,在盆地的伸展过程中地壳或岩石圈的厚度与应变模式之间存在相关性。
在岩石圈厚度较大的高原背景下,地壳的伸展变形以发育地堑、地垒式构造样式为代表的纯剪切应变(对称伸展)为特征;变质核杂岩式构造所代表的简单剪切应变(不对称伸展)形成于较薄的岩石圈背景下。
长岭断陷南部沙河子组地层分布探讨【摘要】针对东岭地区断陷层火石岭组地层分布争议,分析前人解释中可能存在的问题,结合古生物孢粉组合特征,岩性组合特征,区域构造演化特征、构造解释及与周遭断陷盆地类比等方法,建立东岭地区新的地质解释模型,认为火石岭组发育于裂陷早期规模较局限的断陷湖盆内,且伴随火山喷发,沙河子组沉积期裂陷进一步扩展,形成多个沙河子期断陷且彼此独立,为东岭地区断陷层油气勘探指出方向。
【关键词】断陷湖盆裂陷火石岭组孢粉组合岩性组合研究区位于松辽盆地南部长岭断陷东岭鼻状构造带上。
东岭地区西邻长岭生烃凹陷,为古凸起背景下继承性发育的大型鼻状构造。
营城组、登娄库组地层自西向东逐层超覆减薄尖灭。
目前钻探结果揭示,长岭断陷火石岭组为火山—沉积建造;沙河子组沉积时期水体逐渐变深,沉积环境由湖沼—滨浅湖—半深湖—深湖依次过渡,在沉降较深的盆地中心为深湖相沉积;营城组沉积早期火山活动频繁,之后水体逐渐变浅,在靠近湖盆边缘同生断层一侧,以滑塌水下扇、冲积扇短距离运移沉积为主,在断陷湖盆缓坡带以扇三角洲沉积为主。
1 存在问题目前认为东岭地区沙河子组地层分布局限,仅洼陷内发育,西至XS1井区,东至SN109井区。
S101井区下覆碎屑岩地层为火石岭组,洼陷内火石岭组沉积受盆地边界断层控制,S101井区受东倾同沉积断裂控制。
其上覆火山岩地层通过锆石测年证实为营城组,SN102井1752m火山岩测年时间为112Ma,SN180井2469m火山岩测年时间为106Ma,2708m火山岩测年时间为116Ma,均形成于营城组沉积期,S101井区中间缺失沙河子组地层。
这种沙河子组解释方案造成两种现象:(1)S101井区可能没有沉积沙河子组地层,火石岭组沉积期断陷湖盆广泛发育,沙河子组沉积期断陷湖盆急剧萎缩;(2)S101井区营城组火山岩沉积前沙河子地层可能剥蚀殆尽(图1)。
侯启军等研究表明,根据松辽盆地断陷层沉积特征,沙河子组沉积中期湖水扩大到高峰,形成较深水湖盆,是断陷盆地的最大湖泛期;且从层序序列看,从火石岭组沉积期至沙河子组沉积期是从低水位体系域至湖侵体系域的发展过程,沉积厚度最厚850m,徐深1井沙河子组厚425m,位于东岭地区的新深1井沙河子组厚530m,因此断陷湖盆并没有萎缩,而是在不断扩大。
松辽盆地南缘长岭凹陷断陷层的构造特征与应变模式单伟;刘少峰;吴键【期刊名称】《地质通报》【年(卷),期】2009(28)4【摘要】以松辽盆地南缘的长岭凹陷断陷层为对象,采用构造一地层分析方法,在确定盆缘断裂活动期次、样式及由沉积记录示踪的构造变形的基础上,进一步通过系统的二维构造一地层平衡剖面恢复,揭示出在长岭凹陷断陷层的发育过程中,盆地伸展方向存在自NE-SW向至近EW向的顺时针旋转.旋转主要发生于下白垩统沙河子组形成时期.位于松辽盆地中央凹陷带南端的长岭凹陷由于构造部位的特殊性,在形成的早期表现出较明显的北东向伸展断陷的特征,并与后期北西向的构造伸展相叠加,形成了较复杂的构造样式.在盆地伸展的过程中,存在应变机制的转变,早期以纯剪变形为主,以发育地堑式伸展构造样式为特征:后期以简单剪切变形为主,以发育半地堑式伸展构造样式为特征.【总页数】8页(P431-438)【作者】单伟;刘少峰;吴键【作者单位】中国地质大学,北京,地质过程与矿产资源国家重点实验室,北京,100083;中国地质大学,北京,地质过程与矿产资源国家重点实验室,北京,100083;中国地质大学,北京,地质过程与矿产资源国家重点实验室,北京,100083【正文语种】中文【中图分类】P542+.32【相关文献】1.松辽盆地南部断陷层碎屑岩天然气成藏主控因素分析——以长岭断陷龙凤山次凹为例 [J], 秦都;黄桂雄;李瑞磊;朱建峰;陈杏霞;徐文2.复式断陷边界控陷断层生长特征及油气地质意义——以松辽盆地长岭早白垩世复式断陷群东部为例 [J], 王有功;吕延防;付广;孙永河;李鑫3.陆相断陷湖盆地层划分及沉积充填模式——\r以松辽盆地长岭断陷沙河子组为例 [J], 梁志凯;李卓;高凤琳;姜振学;刘冬冬;张瀛涵;于海龙4.松辽盆地南部长岭断陷断陷层油气成藏组合特征 [J], 李浩; 王保华; 陆建林; 左宗鑫; 徐文; 吕剑虹5.陆相断陷湖盆地层划分及沉积充填模式——以松辽盆地长岭断陷沙河子组为例[J], 梁志凯; 李卓; 高凤琳; 姜振学; 刘冬冬; 张瀛涵; 于海龙因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
松辽盆地长岭断陷火山岩天然气藏分布规律与控制因素王洪江; 吴聿元【期刊名称】《《石油与天然气地质》》【年(卷),期】2011(032)003【总页数】8页(P360-367)【关键词】控制因素; 分布规律; 火山岩储层; 天然气藏; 长岭断陷; 松辽盆地【作者】王洪江; 吴聿元【作者单位】中国地质大学地球科学与资源学院北京100083; 中国石化华东分公司江苏南京210011【正文语种】中文【中图分类】TE121.3长岭断陷位于松辽盆地中央断陷区南部,为松辽盆地规模最大的一个断陷,面积为 7 240 km2,发育 1 000~5 000 m厚的上侏罗统—下白垩统,包括登娄库组、营城组、沙河子组和火石岭组。
长岭断陷是在古生界基底上发育的断、坳叠置的晚中新生代盆地,经历了裂(断)陷、坳陷和萎缩褶皱三大构造演化阶段。
主要烃源岩为火石岭组、沙河子组和营城组暗色泥岩和煤,厚度为 2 100~2 400 m。
在营城组、火石岭组发育多期性质不同、规模不等,且相互叠置的火山岩体,由于火山岩的裂缝、孔洞不受深埋压实作用影响,而保持了良好的储集性能,成为长岭地区天然气藏的主要储层。
2005年,长岭地区深层长深 1井与腰深 1井获得工业性气流,揭示了长岭断陷深层天然气勘探具有巨大的潜力[1-2]。
近年在松辽盆地北部、南部相继发现了一系列以火山岩为主要储层的大中型天然气藏,深化了对火山岩天然气藏形成条件与富集规律的认识。
松辽盆地已在断陷层系发现 9个大于1 000× 104t级的大、中型油气田,主要分布于徐家围子、十屋、长岭断陷之中[3-4]。
长岭断陷火山岩烃类气藏平面上主要分布在东部腰英台构造带、达尔罕构造带、前进构造带、双龙构造带,而断陷西部、中部为 CO2富集区。
天然气纵向上主要分布于营城组,主要储集岩是凝灰岩和流纹岩,火山岩气层孔隙度一般大于 3%,渗透率对气层的分布具有明显的控制作用。
登娄库组、泉头组及青山口组也发育次生成藏组合,但气藏规模较小[5]。
长岭断陷南部沙河子组地层分布探讨
【摘要】针对东岭地区断陷层火石岭组地层分布争议,分析前人解释中可能存在的问题,结合古生物孢粉组合特征,岩性组合特征,区域构造演化特征、构造解释及与周遭断陷盆地类比等方法,建立东岭地区新的地质解释模型,认为火石岭组发育于裂陷早期规模较局限的断陷湖盆内,且伴随火山喷发,沙河子组沉积期裂陷进一步扩展,形成多个沙河子期断陷且彼此独立,为东岭地区断陷层油气勘探指出方向。
【关键词】断陷湖盆裂陷火石岭组孢粉组合岩性组合
研究区位于松辽盆地南部长岭断陷东岭鼻状构造带上。
东岭地区西邻长岭生烃凹陷,为古凸起背景下继承性发育的大型鼻状构造。
营城组、登娄库组地层自西向东逐层超覆减薄尖灭。
目前钻探结果揭示,长岭断陷火石岭组为火山—沉积建造;沙河子组沉积时期水体逐渐变深,沉积环境由湖沼—滨浅湖—半深湖—深湖依次过渡,在沉降较深的盆地中心为深湖相沉积;营城组沉积早期火山活动频繁,之后水体逐渐变浅,在靠近湖盆边缘同生断层一侧,以滑塌水下扇、冲积扇短距离运移沉积为主,在断陷湖盆缓坡带以扇三角洲沉积为主。
1 存在问题
目前认为东岭地区沙河子组地层分布局限,仅洼陷内发育,西至xs1井区,东至sn109井区。
s101井区下覆碎屑岩地层为火石岭组,洼陷内火石岭组沉积受盆地边界断层控制,s101井区受东倾同沉积
断裂控制。
其上覆火山岩地层通过锆石测年证实为营城组,sn102井1752m火山岩测年时间为112ma,sn180井2469m火山岩测年时间为106ma,2708m火山岩测年时间为116ma,均形成于营城组沉积期,s101井区中间缺失沙河子组地层。
这种沙河子组解释方案造成两种现象:
(1)s101井区可能没有沉积沙河子组地层,火石岭组沉积期断陷湖盆广泛发育,沙河子组沉积期断陷湖盆急剧萎缩;
(2)s101井区营城组火山岩沉积前沙河子地层可能剥蚀殆尽(图1)。
侯启军等研究表明,根据松辽盆地断陷层沉积特征,沙河子组沉积中期湖水扩大到高峰,形成较深水湖盆,是断陷盆地的最大湖泛期;且从层序序列看,从火石岭组沉积期至沙河子组沉积期是从低水位体系域至湖侵体系域的发展过程,沉积厚度最厚850m,徐深1井沙河子组厚425m,位于东岭地区的新深1井沙河子组厚530m,因此断陷湖盆并没有萎缩,而是在不断扩大。
同时长岭断陷断陷期构造反转主要发生于登娄库组沉积末期,沙河子组沉积末期也存在构造反转,但反转尺度并不大,对营城组火山岩下覆的沙河子地层剥蚀量也较有限。
由声波时差法计算s8井沙河子组剥蚀厚度为128m,s101井剥蚀厚度为183m,营城组火山岩沉积前或者说沙河子组沉积末期的构造反转,并不足以使营城组火山岩之下的沙河子地层剥蚀殆尽。
由此东岭地区缺失沙河子地层的地质解释模式存在问题,而沙河子组地层分布应较火石岭组广泛,且s101井区发育
沙河子组局部断陷。
2 盆地构造演化特征
从盆地构造演化上看,火石岭组沉积期处于盆地裂陷初期,发生区域性的断裂运动,在松辽盆地南部东岭地区发育局部断陷,且伴随剧烈火山喷发。
沙河子沉积期地层沿自西向东滑脱的巨型拆离带向前伸展发育多个断陷,使早期火石岭断陷进一步加深,湖盆扩大。
沙河子沉积期走滑断裂活动强烈,双101井区一侧发育同沉积断裂,地垒状基底向上挤入,形成地堑—地垒—半地堑构造格局(图2),营城组沉积期在沙河子期西断东超的构造背景上继续发展,早期断裂强烈活动,火山活动频繁,鼻状构造部位继续抬升,控陷断层靠近盆地中心,断陷进一步加强。
这与松辽盆地南部梨树断陷结构相类似,梨树断陷断陷期地层受桑树台断裂控制,沙河子组沉积早期多个断陷分割,太平庄古隆起两边分别形成桑树台深洼带及双龙次洼,沙河子组沉积晚期湖盆扩张,几个断陷连成一体形成统一湖盆。
3 地层古生物特征
侯启军等认为,松辽盆地古生物孢粉组合特征火石岭组piceites –piceaepollenites-cyathidites组合,孢粉主要特征以裸子植物花粉占明显优势,达74.1%,其中具气囊的松柏类花粉含量超过50%,蕨类孢子其次,占25.9%,蕨类孢子中含量较高的有cyathidites,granulatisporites,osmundacidites等,同时见有早白垩世代表分子cicatricosisporites,klukisporites,a e q u i t r i r a
d i t
e s等;沙河子组上部
granulatisporites-lophotriletes-cyathidites组合,下部classopollis-piceites-osmundacidites组合,孢粉化石以见到一定含量的早白垩世分子cicatricosisporites为特征;营城组paleoconiferus -lygodiumsporites- cyathidites组合特征,孢粉化石海金砂科孢子含量较高(21.9%-58.6%)。
xs1井3858m~3878m蕨类植物孢子中cicatricosisporites为优势属,平均含量为19.38%,其次是cyathidites(12.24%)、deltoidospora(7.66%)、triporoletes(7.40%)、aequitriadites (6.00%),主要分子有osmundacidites 、baculatisporites、apiculatisporites、granulatisporites,出现孢粉granulatisporites—cyathidites组合;3894m~3940m ,4001m~4031m蕨类植物孢子中cicatricosisporites为优势属,平均含量为25.81%,其次是cyathidites(10.97%),具粒、瘤、棒、刺纹饰的孢子有一定含量,平均含量为16.93%,主要分子有osmundacidites 、apiculatisporites、lophotrilete、granulatisporites、neroistrickia、 cyclogranisporites、acanthotriletes 等,孢粉
granulatisporiteslophotriletes-cyathidites组合。
与松辽盆地火石岭组松科类孢粉pinaceae占优势,营城组古松柏类花粉数量十分可观且lygodiumsporites含量高相区别。
地质时代为早白垩世欧特里沃期,对应为沙河子组三、四段沉积。
4 岩性组合特征
长岭断陷火石岭组、沙河子组岩性组合不同。
火石岭组岩性主要为火山间歇喷发的中、酸性火山岩和凝灰岩与砂泥岩互层,夹数层不可采煤层。
沙河子组岩性主要由灰白、灰黑色砂岩、粉砂岩、泥岩及酸性凝灰岩组成。
与松辽盆地断陷期地层岩性特征相类似。
东岭地区发育火山岩夹碎屑岩,在隆起部位主要以火山岩为主,在局部火石岭断陷内发育厚层碎屑岩沉积。
沙河子组一段发育砂泥岩剖面,底部夹黑色泥岩、炭质泥岩;沙河子组二段上部发育细砂岩,下部为大套泥岩,东岭s103井岩心见厚层黑色泥岩。
这与梨树断陷沙河子组砂泥岩剖面,局部夹炭质泥岩的特征一致。
从梨树断陷sn167井至长岭断陷sx1井的对比剖面看,沙河子组一段、二段对比性明显,沙一、沙二段底部以灰色、灰黑色泥岩为主,夹厚层砂砾岩、含砾砂岩、细砂岩,测井曲线表现为高伽马值、低电阻值的特征;沙一、沙二段上部以砂砾岩、含砾砂岩、细砂岩为主,夹灰色泥岩,测井曲线表现为低伽马值、高电阻值的特征,高部位地层有剥蚀现象。
5 地层新地质解释模式及指导意义
新解释方案认为:火石岭组发育于裂陷早期的规模较局限的断陷湖盆内,沉积受盆地边界断层控制,并伴随火山喷发;沙河子组沉积时期裂陷进一步扩展,形成多个沙河子期断陷且彼此独立,s101井区是在三叠系基底之上新裂陷形成的沙河子组断陷小湖盆,受控于西边界东倾的同沉积断层,走滑断裂上升盘向上形成地垒,局部
地层遭受剥蚀;营城组沉积早期断裂带再次活动,岩浆沿断裂带再次喷出形成断陷期第二期火山岩,同时边界控盆断层东移,张裂作用进一步加强,断陷中心沉积了巨厚的营城组碎屑岩地层。
目前制约东岭地区勘探步伐的突出问题是对深层地层的解释不
清及对有效烃源岩分布范围不确定等问题。
从东岭地区已钻井分析化验数据看,沙河子组烃源岩有机碳普遍大于1%,属于好—较好烃源岩;营城组烃源岩有机碳普遍小于0.6%,属于差烃源岩。
从东岭已勘探成功的实例来看,油气主要集中于鼻状构造带上,“源控”的油气富集特征明显。
因此跨开东岭鼻状构造带向南、向北识别沙河子组这套烃源岩地层的分布范围对寻找东岭地区断陷
层油气具有重要意义。
参考文献
[1] 侯启军,冯志强,冯子辉.松辽盆地陆相石油地质学,北京:石油工业出版社,2009:136-141
[2] 张功成,蔡希源.裂陷盆地分析原理和方法——以松辽盆地为例[m]. 北京:石油工业出版社,1996:32-99
[3] 胡望水,等.2005,松辽盆地构造演化及成盆动力学探讨,地质科学,40(1):16-31
[4] 万传彪,等.2009,松辽盆地深层侏罗系-下白垩统生物组合和沉积环境,地质科学,44(2):418-434
[5] 黄清华,谭伟,等.1999,松辽盆地白垩纪地层序列与年代地层,大庆石油地质与开发,18(6):15-28
[6] 孙晓猛,朱德丰,等.2007,松辽盆地东缘中生代断裂构造特征、形成期次及其储层意义,吉林大学学报(地球科学版),37(6):1055-1063。