中國西北地區構造體系控油作用研究
“中國西北地區構造體系控油作用研究”由西北石油地質局副總工程師康玉柱主持實施,系統開展了中國西北地區構造體系特征及其復合關系研究,探討構造體系控制含油氣盆地成生發展的機理,揭示構造體系控制油氣分布的規律,指出油氣聚集的有利區帶。該項目一方面豐富和發展了地質力學和油氣地質理論,另一方面在評價優選的一級區內發現5個大油氣田、10多個油氣田,對油氣地質理論研究和油氣勘探都具有重要的指導意義。
1.全面系統劃分了中國西北地區(以盆內為重點)六類巨型構造體系類型,詳細論述了各構造體系的組成、形態、分布范圍、規模、發展演化史及六種演化特征,進一步總結了構造體系六種復合聯合關系(斜接、反接、截接、重疊、包容、改造)。
(1)構造體系類型
中國西北地區主要發育六種構造體系:緯向構造體系(天山緯向系、昆侖緯向系);西域構造體系;歹字型構造體系(帕米爾歹字型、青藏歹字型);河西構造體系(新西域系);山字型(祁呂賀蘭山字型、歐亞山字型);經向構造體系。
(2)構造體系六種演化特征
階段性:構造體系的演化是不均一的,在時間上表現為階段性。
遷移性:構造體系的演化是不均一的,在空間上表現為遷移性(斷裂、巖漿活動、沉積沉降中心等)。
繼承性:某一個地質時期的構造體系都是在前一個地質時期的構造體系基礎上發展而來。
差異性:某一個地質時期的構造體系和之前、之后地質時期的構造體系活動特點不同,同一構造體系的不同部位活動特點也不同。
轉換性:序次較低的構造形跡可以由已經存在的、序次較高的構造形跡發生力學性質的轉變而成,如擠壓和拉張、抬升與沉降、隆起與坳陷之間的轉換。
復雜性:構造體系的成生發展往往要經歷漫長的地質時期,導致構造體系類型多,構造形跡序次多、等級多,不同構造型式控油各具特點,同一構造型式不同部位控油作用多樣等。
2.恢復了構造體系控制下的盆地原型,建立了中國西北地區4類盆山關系
(1)盆地原型
震旦–奧陶紀:裂陷–克拉通盆地演化階段。
志留–泥盆紀:擠壓克拉通盆地演化階段。
石炭–二疊紀:拉張–擠壓克拉通盆地演化階段。
中新生代:前陸盆地演化階段(三疊紀–侏羅紀前陸斷陷盆地,白堊紀–古近紀前陸斷坳盆地,新近紀–第四紀陸內統一坳陷盆地)。
(2)盆山關系
中國西北地區盆山耦合關系主要有四種類型:逆沖型、走滑型、逆沖+走滑型、斷超型。
3.評價中國西北地區古生界油氣資源,認為全區未發生區域變質作用,發育兩套烴源巖(C-P及Є-O系),油氣資源潛力大
(1)石炭–二疊紀火山巖雖然十分發育,但并沒有使沉積巖和有機質變質程度達到區域變質階段,對油氣成藏的破壞并不大。
(2)中國西北地區發育兩套烴源巖,屬寒武–奧陶系和石炭–二疊系,烴源巖厚度分別為200~1000m和200~700m,油氣資源量估算為320×108t油當量。這兩套烴源巖資源潛力大,勘探領域廣,是今后油氣勘探的重要領域。
4.在柴達木盆地石炭系內發現液體油苗,表明柴達木盆地石炭系具有良好油氣前景
在2009年7月的野外工作中,在柴達木盆地石炭系內首次發現液體油苗。該油苗產于德令哈旺尕秀煤礦剖面石炭系灰巖方解石脈中。油苗為黃褐色液體,油味淡、污手。分子地球化學研究表明該液體油苗來源于石炭系的泥灰巖。該液體油苗的發現,提供了柴達木盆地石炭系有過生、排烴過程的直接證據。
5.建立了中國西北地區低序次構造體系六種控油模式
建立了中國西北地區低序次構造體系六種控油模式(帚狀、旋扭、反S型、入字型、雁列及疊瓦構造)。如帚狀構造控制的油氣多于中段和撒開端富集,油氣總體呈帚狀分布;入字型構造控制的油氣常常分布在主干斷裂與分支斷裂交匯的銳角部位。
6.對中國西北地區主要盆地油氣前景進行優選和排序
中國西北地區發育四大盆地、幾十個中小盆地,此研究僅在部分油氣資源前景較好的盆地進行構造體系控油作用研究及選區評價。四大盆地(塔里木、準噶爾、柴達木及吐哈)評價到1~2級構造單元;中小盆地以盆地為單元進行分級評價(部分中小盆地評價到1級構造單元)。在塔里木盆地、準噶爾盆地、柴達木盆地優選的Ⅰ級區(帶)中,2008年以來油氣勘探相繼獲得新的油氣重大突破和發現,證實研究預測的準確性和科學性。
康玉柱高工主持的“中國西北地區構造體系控油作用研究”豐富和發展了地質力學找油理論,在構造體系控油作用方面,取得了重大進展和新認識,是地質力學理論和方法的重大實踐,加深了對構造體系與油氣分布規律的認識,研究成果對于油氣勘探具有重要的指導作用,為油氣勘探部署提供了科學依據。