輸導(dǎo)體系與油氣成藏關(guān)系研究

1、輸導(dǎo)體系與油氣成藏關(guān)系研究—以準(zhǔn)噶爾盆地北三臺(tái)地區(qū)為例田輝1，查明2，肖賢明1，曲江秀2（1.中科院廣州地球化學(xué)研究所有機(jī)地球化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東廣州510640；2.石油大學(xué)（華東）資源系，山東東營(yíng)257061）摘要：輸導(dǎo)體系是決定油氣成藏規(guī)律的重要因素之一。在深入研究準(zhǔn)噶爾盆地北三臺(tái)地區(qū)輸導(dǎo)體系的基礎(chǔ)上，從輸導(dǎo)體系的內(nèi)涵出發(fā)，將其分為“通源”與“通圈閉”兩個(gè)亞體系，并探討了二者在油氣成藏中的不同作用。以“通源”亞體系為標(biāo)準(zhǔn)，將輸

2、導(dǎo)體系劃分為斷裂、不整合及連通砂體三種基本類(lèi)型，不同類(lèi)型的輸導(dǎo)體系有著不同的運(yùn)聚模式與主控因素不同類(lèi)型輸導(dǎo)體系的時(shí)空配置是復(fù)式成藏系統(tǒng)形成的重要原因之一。研究表明，北三臺(tái)南部地區(qū)在燕山Ⅰ幕運(yùn)動(dòng)前后有斷裂—連通砂體與不整合—連通砂體兩種輸導(dǎo)體系，前者多發(fā)育斷裂—巖性油氣藏，后者則以地層—巖性油氣藏為主；在燕山Ⅱ幕運(yùn)動(dòng)前后以斷裂—斷裂＋砂體＋不整合面輸導(dǎo)體系為主，相應(yīng)發(fā)育了斷裂控制的各種原生與次生油氣藏。西南斜坡以不整合—斷裂輸導(dǎo)體系為主，

3、地層及斷裂—地層油氣藏發(fā)育。關(guān)鍵詞：輸導(dǎo)體系；油氣成藏；地球化學(xué)；準(zhǔn)噶爾盆地Therelationshipbetweenmigrationsystemhydrocarbonaccumulation:AcasestudyintheregionofBeisantaiJunggarbasinTIANHui1CHAMing2XIAOXianming1QUJiangxiu2（1.StateKeyLabatyofganicGeochemistryG

4、uangzhouInstituteofGeochemistryChineseAcademyofScienceGuangzhouChina5106402.UniversityofPetroleum(EastChina)DongyingChina257061）Abstract:Themigrationsystemisoneofthemostimptantfactscontrollinghydrocarbonaccumulation.Intr

5、insicallythemigrationsystemcanbesubdividedintotwosubsystemsoneofwhichlinkssourcerockswithreservoirstheotherchannelshydrocarbonintotrapseachofthemplaysadifferentroleonoilaccumulation.Accdingtothesourcelinkingsubsystemther

6、earethreetypesofmigrationsystem:faultunconfmityconnectedsbodysystemseachofthemhasadistinctmechanismofcontrollinghydrocarbonaccumulationthecombinationofdifferentsystemexplainsthecompoundhydrocarbonsystem.Themigrationsyste

7、msinBeisantaiarequitecomplicatedhavedifferentstylesindifferentareatime.Inthesouthernregiontherearefault—connectedsbodyunconfmity—connectedsbodymigrationsystemwhichcontrolledthefaulthydrocarbonaccumulationgeochemistryJung

8、garbasin油氣的運(yùn)移作用是連接油源與圈閉的紐帶[15]而輸導(dǎo)體系則是油氣運(yùn)移作用的載體，是含油氣系統(tǒng)[68]研究的重要內(nèi)容之一，其時(shí)空的分布特征決定了油氣的成藏模式[9]。本文主要在前人研究的基礎(chǔ)上，探討了輸導(dǎo)體系的內(nèi)涵、分類(lèi)及命名，并以北三臺(tái)地區(qū)為例闡述了不同類(lèi)型輸導(dǎo)體系對(duì)油氣成藏的控制作用。1輸導(dǎo)體系的內(nèi)涵及分類(lèi)輸導(dǎo)體系是指油氣從烴源巖到圈閉過(guò)程中所經(jīng)歷的所有路徑網(wǎng)，包括連通砂體、斷層、不整合及其組合[1014]。該定義一方面

9、明確了輸導(dǎo)體系的要素組成，另一方面暗示了輸導(dǎo)體系與烴源巖及圈閉的關(guān)系，即輸導(dǎo)體系必須以某種方式連接烴源巖與圈閉。從輸導(dǎo)體系的內(nèi)涵出發(fā)，可將其分為兩個(gè)亞輸導(dǎo)體系，即溝通烴源巖與儲(chǔ)集層的“通源”亞輸導(dǎo)體系與儲(chǔ)層內(nèi)部的通“圈閉”亞輸導(dǎo)體系。其中前者控制了油氣的宏觀規(guī)律，后者決定了油氣在儲(chǔ)層中的微觀分布特征。在前人研究的基礎(chǔ)上，根據(jù)“通源”亞輸導(dǎo)體系的類(lèi)型，可將輸導(dǎo)體系分為三種基本類(lèi)型（表1），不同類(lèi)型的輸導(dǎo)體系可以疊置形成復(fù)合輸導(dǎo)體系[151

10、6]。南部地區(qū)在該時(shí)期有斷裂—連通砂體與不整合—連通砂體兩種輸導(dǎo)體系。在斷裂—連通砂體輸導(dǎo)體系中，油氣以縱向運(yùn)移為主，斷裂的主要作用是溝通深部蘆草溝組烴源巖與淺部?jī)?chǔ)集層，油氣縱向運(yùn)移至三疊系儲(chǔ)集層后主要沿克拉瑪依組（T2k）連通砂體運(yùn)移，在印支期形成的圈閉如臺(tái)3井?dāng)鄩K中形成以構(gòu)造控制為主的構(gòu)造—巖性油氣藏（圖2a）。該類(lèi)型輸導(dǎo)體系控油規(guī)律是油氣沿?cái)嗔言诙鄬酉党刹?，油氣藏?lèi)型主要取決于儲(chǔ)層連通砂體及儲(chǔ)層級(jí)別斷裂的展布規(guī)律。a：斷裂—連通砂

11、體輸導(dǎo)體系b：不整合—連通砂體輸導(dǎo)體系圖2燕山Ⅰ幕前后南部地區(qū)輸導(dǎo)體系與成藏關(guān)系示意圖Fig.2RelationshipbetweenmigrationsystemhydrocarbonaccumulationinsouthernregionduringtheepisodeⅠofYanShanMovement在不整合—連通砂體輸導(dǎo)體系中，溝通烴源巖的主要是梧桐構(gòu)組石炭系(P3wtC2bb)不整合面之下的火山巖風(fēng)化淋濾帶。油氣進(jìn)入梧桐構(gòu)組

12、儲(chǔ)層后，主要沿近南東—北西展布的砂體運(yùn)聚成藏，形成構(gòu)造背景下的巖性油氣藏，如北83井?dāng)啾承庇蜌獠兀▓D2b）。在這種輸導(dǎo)體系中，起“通源”作用的主要是不整合，其作用機(jī)理包括直接與烴源巖連接和分流斷裂帶流體兩種形式，并且前者是主要的。受沉積相展布的制約，連通砂體的主要作用是控制油氣在儲(chǔ)層內(nèi)的運(yùn)移，分流“通源”斷裂帶內(nèi)流體的作用是次要的。從北83井油藏剖面可以看出，儲(chǔ)層級(jí)別小斷裂對(duì)油氣在儲(chǔ)層內(nèi)的輸導(dǎo)作用也有一定影響。2.1.2燕山Ⅱ幕前后（侏

13、羅紀(jì)晚期~白堊紀(jì)早期）侏羅紀(jì)末的燕山Ⅱ幕運(yùn)動(dòng)使得整個(gè)盆地東部地區(qū)強(qiáng)烈抬升，阜康、甘河子北及五梁山等老斷裂重新活動(dòng)，新斷裂大量生成，成為溝通深部油氣的良好通道。侏羅系地層遭受強(qiáng)烈剝蝕，形成類(lèi)型多樣的不整合及地層尖滅線，尤其是J2t底部與J1b底部不整合面的風(fēng)化淋濾帶非常發(fā)育，最大厚度可達(dá)30m左右，因此油氣可沿不整合面橫向運(yùn)移，并在合適的圈閉中形成各種地層—巖性油氣藏。同時(shí)，齊古組（J3q）儲(chǔ)集層主要是沖積體系中的河道砂體沉積，巖性以細(xì)—

14、中粒巖屑砂巖、不等粒砂巖和砂礫巖為主，油氣的運(yùn)聚主要受控于砂體展布，為典型的巖性油氣藏?？傊?，該時(shí)期輸導(dǎo)體系比較復(fù)雜，斷裂、連通砂體及不整合均發(fā)育(圖3)。但斷裂是“通源”的主要通道，油氣具多層位和淺層位成藏的特點(diǎn)；連通砂體、不整合及儲(chǔ)層級(jí)別斷裂的展布則控制了油氣在儲(chǔ)層內(nèi)的聚集。圖3燕山Ⅱ幕前后南部地區(qū)斷裂—砂體＋不整合面＋斷裂輸導(dǎo)體系示意圖Fig.3Crosssectionshowingthefault—sbodyunconfmity