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巴楚-麦盖提地区位于塔里木盆地中央隆起区西部,是塔里木盆地油气勘探的重要接替区之一。研究区目前在多层位、多类型圈闭中取得了油气的重大突破,特别是下古生界的突破,相继发现了巴什托、亚松迪、鸟山、和田河四个油气田(藏)。然而随着勘探的不断深入,制约巴楚-麦盖提地区油气勘探的主要问题依旧未能解决。构造演化特征的认识不清对油气成藏的深入研究有一定的制约,构造演化对本区烃源岩、储层、盖层及保存条件、油气运移与聚集的影响是亟待解决的问题。为此,作者在综合分析巴楚.麦盖提构造演化的宏观背景下,以构造演化为主线,以剖析油气成藏的控制因素为主要手段,以探索构造演化对油气成藏的控制为主要目的,系统分析构造演化对成烃、成藏各种要素的影响作用。
区域构造演化特征表明,巴楚-麦盖提地区为由前震旦系变质基底上发育的一个长期发展的、经历了多期构造运动、变形叠加的活动古隆起,先后经历了加里东期、海西期、印支.燕山期及喜马拉雅期等多次构造运动。古生代时期是典型克拉通盆地,其构造变形的特点是早古生代塔西南地区发育大型宽缓的隆起构造,巴楚-麦盖提地区为晚古生代形成的隆起构造。中新生代的多次板块碰撞,造成周缘山系剧烈隆升,并向盆内强烈逆冲推覆,对古生界构造进行破坏和改造,特别在盆地周缘的造山带附近,这种改造作用尤为明显。
研究区断裂的形成时期主要可以分为两期,早期断层形成于海西晚期,发育于麦盖提斜坡西北部和巴楚隆起的南缘构造带中,以北西西向为主,形成了控制巴楚隆起的边界断裂。晚期断层发育在喜山期,主要对北西向断裂强化或形成北西向断裂的派生断层。受构造演化的影响,本区断裂或断裂带直接控制了局部构造的发育和规模、形态及展布。断裂规模、逆冲幅度的大小决定了局部构造的规模和幅度的大小,局部构造的轴线基本上均与断裂走向一致,发现的局部构造明显具有海西晚期和喜山晚期这两个形成时期。
巴楚-麦盖提地区除受盆内构造活动的波及外,同时还受边缘造山带活动的影响,形成了较多的构造样式,大致可以划分为压缩构造样式和压缩走滑复合型两大类构造样式,两类构造样式严格说都可统称为压缩构造,因其形成机制都是在挤压环境中产生,但前一类表现为受压应力作用强,断裂活动以逆冲为主,平移走滑次之,构造样式简单;后一类表现在压应力和剪切应力联合作用下(压扭应力场)同时产生构造活动以侧向(水平)挤压作用增强,使断层沿塑性层走滑或逆掩推覆形成一些更复杂的构造样式。
巴楚-麦盖提地区主要发育有寒武-奥陶系、石炭-二叠系两套烃源岩,寒武-奥陶系烃源岩岩石类型为碳酸盐岩,石炭-二叠系烃源岩岩石类型以泥质岩为主,碳酸盐岩次之。经历了加里东运动、海西运动印支运动、燕山运动及喜山运动,研究区烃源岩表现出复杂的演化过程,具有三个显著特征:第一,早成熟,加里东期开始大面积生烃;第二,分区演化、差异成熟;第三,寒武-奥陶系烃源岩不存在大规模二次生烃的基本条件。寒武-陶系沉积、成岩之后,经历了加里东期至印支-燕山期的多次构造抬升、暴露、剥蚀和岩溶作用,形成了区内广泛分布的岩溶作用,岩溶作用是寒武-奥陶系碳酸盐岩优质储层的主要形成机制,而构造演化对岩溶作用的发育和分布有着重要的控制作用。研究区主要有三期成藏,即晚加里东期.海西早期、海西晚期和晚喜马拉雅期。其中晚加里东-早海西运动期油藏多被破坏,海西晚期运动期油藏保存有好有差,后期又有调整,喜马拉雅运动期主要为气藏形成与古油藏调整期。含油气系统研究表明,寒武-奥陶系含油气系统的关键时刻是海西期和喜山晚期,石炭-二叠系含油气系统的关键时刻是喜山晚期。从已知油气藏解剖可知,早期成藏的油气藏在晚期不同程度的受到调整、改造和重新分配,而晚期形成的油气藏中亦可见到早期聚集成藏的踪迹和影响。根据主要成藏时期及成藏条件的配置关系、源岩及储层的关系,大致可总结为四种成藏模式:早期成藏他生模式、早期成藏自生模式、早期成藏-破坏-晚期成藏模式和晚期成藏模式。其中早期成藏他生模式油气藏主要分布于麦盖提斜坡北端,早期成藏自生模式油气藏主要分布于麦盖提斜坡及巴楚隆起内部,早期成藏-破坏-晚期成藏模式和晚期成藏模式油气藏主要分布于巴楚隆起西、南缘各构造带。
研究认为巴楚.麦盖提地区油气勘探应该重视以下三个方面:
(1)立足寻找古构造本区油气藏具有早期成藏、后期调整、晚期充注、断裂控油的特征,因此,海西期形成的圈闭更有利于油气聚集成藏,海西期本区寒武-奥陶系源岩大多已进入生油高峰期,海西期圈闭容易捕获该期油气成藏,至喜山晚期油气又一次大量生成运移的时期,海西期圈闭仍是晚期油气聚集的场所,而喜山期形成的圈闭,受二次生烃量不足、构造破坏等条件影响,油气聚集成藏机率相对较小。
(2)重视寒武系盐下构造中寒武统膏盐岩盖层与中下寒武统白云岩储层组成良好储盖组合,加里东期至海西晚期、喜山期,可直接聚集来自巴楚隆起和麦盖提斜坡寒武.奥陶系源岩产生的油气。巨厚的中寒武统膏盐岩盖层构成的良好的封盖条件,断裂、晚期强烈的构造运动和火山活动对上述勘探组合影响较小。
(3)古近系逆冲推覆断裂下盘是勘探方向之一在玛扎塔格和鸟山断裂带前缘,沿古近系底面塑性层(膏泥岩系)为滑脱面形成的逆冲推覆断裂,将新生界推向玛扎塔格断裂构造带之上,对主控断层起到了很好的封堵作用,减少了油气的逸散。山1井发现油气,而紧邻的古董1井却落空,可能与此有关。
色力布亚断裂南端发育了断面沿前中生界顶面(T<,5><0>)的犁式滑脱,由西南向北东逆掩、走向北西的浅层推覆断裂,并在其推覆牵引作用下,形成浅层(新生界)断背斜等。该浅层构造与之下的中深层构造呈双重构造,潜伏于浅层逆掩带之下的下构造层可能聚集深部沿色力布亚断裂运移上来的油气,浅层逆掩断裂带的封堵条件,明显优于北段断裂带。亚松迪1号构造成藏亦可能与浅层逆掩断裂有关。因此古近逆掩断裂下盘也是有利的勘探方向。