济阳坳陷桩西潜山构造演化与油气成藏
- 格式：pdf
- 大小：4.01 MB
- 文档页数：9
2016年12月，第22卷，第4期，670-678页Dec2016，Vol.22，No.4，pp.670-678高校地质学报
GeologicalJournalofChinaUniversities
济阳坳陷桩西潜山构造演化与油气成藏孙耀庭1,2，徐守余1，刘静2，李玉兰1，李辉21．中国石油大学地球科学与技术学院，青岛266580；2．中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院，东营257015
摘要：桩西潜山是济阳坳陷构造变化最为复杂的地区，经历了多期构造运动，具有良好的油气勘探开发前景，但对其构造演化过程一直未进行深入研究，影响了勘探开发工作的开展。该文在区域构造演化分析的基础上，利用平衡剖面分析方法对桩西潜山构造演化过程进行了深入研究。结果表明，桩西潜山受控于华北板块，在太古代到中元古代陆核形成后的克拉通构造背景和早古生代稳定的碳酸盐岩为主的沉积条件下，经历了印支期褶皱隆升、燕山期断块抬升和喜马拉雅期拉张块断改造及掩埋3个演化阶段。基岩地层经历了印支期和晚燕山期两期构造挤压活动，但挤压作用较弱；现今褶皱是喜马拉雅期形成的滚动背斜，桩西潜山为低位挤压-拱张褶皱型潜山。桩西潜山储层以下古生界寒武-奥陶系碳酸盐岩为主，潜山构造演化控制了储层分布。储层类型以断裂岩溶带和裂缝为主，其次是风化壳岩溶带，主要形成潜山内幕裂缝性油藏。桩西潜山油气来自孤北洼陷古近系沙三下亚段烃源岩，油气穿过桩南断层运移到潜山成藏。桩西潜山发育挤压-拱张褶皱型和挤压-拉张断块型2种成藏模式，挤压-拱张褶皱型主要分布在背斜构造西翼，挤压-拉张断块型分布在背斜轴部应力最为集中的地区，是富集高产的主要类型。
关键词：构造背景；形成机制；构造演化；成藏特征；成藏模式；桩西潜山中图分类号：P542;TE121文献标识码：A文章编号：1006-7493（2016）04-0670-09
TectonicEvolutionandPetroleumAccumulationinZhuangxiBuried-hill,JiyangDepression
SUNYaoting1,2，XUShouyu1，LIUJing2，LIYulan1，LIHui2
1.SchoolofGeosciencesinChinaUniversityofPetroleum，Qingdao266580，China;2.Geo-ScienceResearchInstitute，ShengliOilfieldCompany，SINOPEC，Dongying257015，China
Abstract:ZhuangxiBuried-hillisoneofthemosttectonicallycomplicatedregionsinJiyangDepression.Itexperiencedmultiphasetectonismwithgoodprospectsforoilandgasexplorationanddevelopment.However,itstectonicevolutionhasnotbeenstudiedindetail,impedingtheexplorationanddevelopmentwork.HerewestudythetectonicevolutionofZhuangxiBuried-hillbythemethodofcross-sectionbalancingonthebasisofregionaltectonicevolutionanalysis.ResultsindicatethatZhuangxiBuried-hillwascontrolledbythecratonictectonicsettingaftertheNorthChinacontinentalcoreformationinArchaeantoMesoproterozoicandwasmainlycarbonate-baseddepositionconditionsintheearlyPaleozoic.ZhuangxiBuried-hillexperiencedthreeevolutionarystages:theIndosinianfoldingrelateduplift,theYanshanianfaultblockuplifting,thattheHimalayantectonicupliftingandburial.BedrockstrataunderwenttwoepisodesofweakcompressionaltectonisminIndosinianandlateYanshanian.ThepresentfoldisarollinganticlineformedinHimalayan.ZhuangxiBuried-hillisalowercompression-archfoldBuried-hill.ThereservoirsintheZhuangxiBuried-hillare
DOI:10.16108/j.issn1006-7493.2016011_____________________________收稿日期：2016-01-29；修回日期：2016-08-20基金项目：国家科技攻关课题“济阳坳陷油气富集机制与增储领域”（2011ZX05006-003）；中石化重点攻关课题“胜利滩海北西向构造带古近系油气成藏规律”（P13018）联合资助作者简介：孙耀庭，1978年生，男，高级工程师，博士在读，地质资源与地质工程专业；E-mail:syt1979@sina.com4期孙耀庭等：济阳坳陷桩西潜山构造演化与油气成藏潜山是指被埋藏于新生代盖层之下的基底具正向构造的基岩块体（陈广军和张善文，2002），经历过地壳上升隆起并遭受剥蚀和地壳下降并被埋藏两个阶段，对于古潜山目前尚无统一的分类原则。济阳坳陷同渤海湾盆地其它坳陷一样是叠置在华北克拉通基底之上的中、新生代断陷盆地，渤海湾盆地中生代以来的构造发育演化主要受太行山断裂、沧县断裂和郯庐断裂控制（王世虎等,2004），坳陷内又被许多北东、北东东和北西向基底断层切割，形成凹凸相间、错落分布的构造格局（图1a）。陆相断陷盆地所具有的凸凹相间的构造格局，决定着广泛分布的“盆外”前第三系潜山是一个重要的勘探接替领域。济阳坳陷不同成因的复杂潜山的构造形态、储层平面及纵向分布规律、成藏控制因素等方面存在较大差异（Zhengetal.,2009;万天丰,2014）。桩西潜山位于济阳坳陷沾化凹陷的东北部，西部是埕东凸起，北部是埕岛潜山，南、东部分别为孤北洼陷和长堤潜山（图1b）。桩西潜山油藏是世界上最复杂的潜山油藏之一，多期构造运动的叠加导致了成藏要素的复杂多变。王颖等（2004）采用物理模拟实验的方法，模拟了桩西潜山的形成过程；曹高社等（2011）采用断裂分维值对桩西潜山油藏分布进行了预测；隋风贵等（2013）论述了古桩西
mainlycomposedofCambrian-OrdoviciancarbonaterocksinlowerPaleozoic,thetectonicevolutioncontrolleddistributionofreservoirsintheZhuangxiBuried-hill.Thereservoirtypeisdominatedbyfaultkarstzoneandfracture,followedbytheweatheringcrustkarstbelt,mainlyformedwithinthefracturedBuried-hillreservoirs.TheoilandgasofZhuangxiBuried-hillcamefromsourcerocksofthelowerpartofthethirdmemberofPaleogeneShahejieFormation,andthenmigratedthroughtheZhuangnanfaulttoZhuangxiBuried-hillandformedreservoirs.TherearetwokindsofaccumulationmodelsinZhuangxiBuried-hill:compression-arch-foldtypeandcompression-tension-blocktype.Thecompression-arch-foldaccumulationismainlydistributedinthewesternlimboftheanticline.Thecompression-tension-blockaccumulationismainlydistributedintheanticlineaxisregionwherethestressismostconcentrated,anditisthemaintypeofhigh-yieldreservoirs.
Keywords:Tectonicbackground;Formationmechanism;Tectonicevolution;Accumulationcharacteristics;Accumulationmodel;ZhuangxiBuried-hill
Firstauthor:SUNYaoting,Ph.D.Candidate;E-mail:syt1979@sina.com
图1渤海湾盆地构造纲要图(a)和桩西潜山下古生界顶面构造图(b)Fig.1TectonicframeworkofBohaiBayBasin(a)andtectoniccharacteristicsoftheLowerPaleozoicoftheZhuangxiBuried-hill
671高校地质学报22卷4期断层的叠加改造过程和改造方式,以及对桩西潜山形成的影响；孙耀庭（2014）分析了桩西潜山成藏条件和富集规律。前人针对桩西潜山的构造演化缺乏系统研究，对构造演化对潜山储层的控制作用还缺乏系统分析，未对潜山的发育规律及成藏机理进行系统研究。所以分析其构造演化过程对明确其储层发育控制因素、探讨成藏主控因素和油气成藏模式具有重要意义。1区域地质背景渤海湾盆地是由郯庐断裂、太行山断裂和鲁西隆起边界断裂围限的中新生代断陷盆地，地层自下而上有太古界、下古生界、上古生界、中生界、古近系沙河街组和东营组、新近系馆陶组和明化镇组以及第四系平原组。渤海湾盆地经历了三个构造演化阶段（翟明国,2011），即：（1）太古宙至古元古代地台结晶基底的形成、形变和固结阶段；（2）中、新元古代至古生代稳定地台盖层发育阶段；（3）中、新生代地台解体、陆相盆地盖层形成阶段。华北地台在结晶基底形成过程中经历了迁西运动（距今2900～3000Ma）、阜平运动（距今2500Ma左右）和的吕粱运动（距今1700～1850Ma）。迁西运动形成了华北构造区最古老的陆核，阜平运动导致古陆核横向增生，并使“孤立的”古陆核相互焊接在一起形成统一的华北“萌地台”，吕梁运动完成了结晶基底的克拉通化过程（翟明国,2011）。渤海湾盆地结晶基底为太古界泰山群（Art），岩性主要为片麻岩和斜长角闪岩。古生代是稳定的地台盖层发育时期，构造运动相对较弱（王世虎等,2004）。下古生界包括寒武系和中、下奥陶统，岩性以灰岩、白云岩等海相沉积的碳酸盐岩为主，局部夹有薄层泥、页岩，厚度一般为1300~1400m。上古生界为华北地台海陆过渡带沉积，厚度最大可达1300m，与下古生界呈平行不整合接触，与上覆中生界呈角度不整合接触，下部石炭系主要为含煤层泥岩，夹有砂岩与碳酸盐岩，上部二叠系为砂岩与泥岩的不等厚互层。印支运动后，中国东部大陆经历了中、新生代两个裂陷作用旋回，形成了广泛分布的陆相盆地。渤海湾盆地自中生代晚期形成，早中侏罗纪形成一套河流沼泽相含煤碎屑岩建造，部分地区有基性火山岩（牛漫兰等,2012），最大厚度可达2000m；晚侏罗世-早（中）白垩世是在地壳引张
