渤海湾盆地

新生代构造 • 燕山运动晚期，渤海湾盆地的大规模火山活动逐 渐停止，地壳普遍抬升，未能接受古新世沉积。 由于受水平应力作用和边缘构造因素控制，产生 一系列 NNE-NE 向展布、呈雁行排列的构造体 系 • 始新世末期发生的喜玛拉雅运动使得渤海湾盆地 表现为地壳的抬升，并使始新世地层受到一定程 度剥蚀和轻微褶皱。 • 渐新世期间，渤海湾地区逐渐显示大范围整体沉 降，盆地逐渐由分割转变为趋于统一，形成渤海 湾大型陆相湖盆的雏形。盆地中发育多个次级凹 陷和凸起，产生较多的同沉积断层。
• 下－中侏罗统
煤系源岩 • 主要为河流、沼泽、平原相沉积，煤层和 以碳质泥岩为主的暗色泥岩，主要以生气 为主， • 主要分布于济阳坳陷、冀中坳陷的杨村、 武清地区，临清坳陷等地区。黄骅坳陷枣 园以南地区是可能的生油区。
上侏罗－下白垩统
暗色泥页岩 • 上侏罗统红色地层较多，暗色泥质沉积多 集中分布在下白垩统，特别是下白垩统的 中、上部，烃源岩主要为湖泊相的暗色泥 岩或油页岩， • 主要发育的层位为冀中坳陷丰台组、黄骅 坳陷石臼坨组、临清坳陷丘城组，以及下 • 辽河坳陷东部凹陷梨树沟组，西部凹陷的 九佛堂组、沙海组，渤中坳陷也钻遇。
郯 庐 断 裂 带 晚 侏 罗 世 区 域 挤 压 应 力 场
郯庐 断裂 带及 邻区 晚白 垩世 王氏 期与 古近 纪拉 伸应 力状 态图
渤 海 湾 盆 地 及 其 周 缘 构 造 体 系 分 布 示 意 图
北京—塘沽—蓬莱走滑断裂带,
济源—黄口走滑断裂带
华北油田
胜利油田
• 新生代是 渤海湾盆地的成盆期，渤海湾 盆地的沉降带是按一定规律变迁。 在整个大的区域构造背景下，沉降带 表现为由早到晚从周边向中心迁移，由 西向东，由南向北迁移，最后集中到渤 海海域 • 烃源岩表现为西南老，东北新
引自 李伟博士 2007年4月
渤海湾盆地是多种力源相互作用、相互耦合 的结果，是多期构造运动叠合的结果。
• 中生代挤压、左行走滑应力场作用下形成 • 新生代伸展、右行走滑和反转应力场改造 并复杂化，从而形成现今的构造面貌
右行滑移拉分盆地
菱形几何形态
所处的滑移场
盆地的沉积演化史
盆地内部与走滑有关的构造
盆地中第三系沉积特征
盆地中前第三系的烃源岩
包括五套主要的烃源岩 • 中－上元古界页岩和碳酸盐岩 • 下古生界碳酸盐岩和泥岩 • 上古生界煤系源岩 • 下－中侏罗统煤系源岩 • 上侏罗－下白垩统暗色泥页岩
中－上元古界
• 主要有五套烃源岩层：长城系高于庄组碳 酸盐岩、蓟县系雾迷山组碳酸盐岩、洪水 庄组页岩、铁岭组页岩、铁岭组碳酸盐岩、 青白口系下马岭组页岩 • 主要分布在保定以北的冀中坳陷北部以及 下辽河坳陷西部凹陷的部分地区。
渤海湾盆地
（一）概况
（二）盆地类型的划分
（三）区域地质构造
（四）地层及其沉积特征 （五）油气显示和主要的生储油岩特征 （六）油气田形成特点
（二）盆地类型的划分
盆地形成的力学机制： 一种认为盆地形成的主要力学机制是地壳或岩石圈 的拉张，即盆地属于伸展或张性盆地性质。
另一种观点则认为盆地形成的主要力学机制是地壳 或岩石圈的扭动剪切作用或扭张作用，即盆地 属于扭动盆地或大型拉分盆地性质，其中特别 强调郯庐深断裂等大型断裂带的走滑剪切作用。
（2）具有良好的储盖组合。
（3）晚期断裂活动为油气晚期成藏提供了有 利的输导系统。
（4）具有新构造运动形成的各种类型的含油 圈闭。 （5）油气运移期与圈闭形成期的配置良好。 （6）构造- 热沉降作用，盆地地热梯度较高， 有利于生烃。
上第三系形成的圈闭定形于明化镇组沉积晚期。渤海 • 渐新世以来长期继承发育的同生断层两侧 海域沙河街组烃源岩在东营组沉积时期开始排烃,到 的逆牵引背斜、拱升背斜、披覆背斜及反向 馆陶、明化镇期已全面进入生油高峰 ,油气运移期与 断鼻、垒块为上第三系油气聚集提供了有利 圈闭形成期匹配较好 ,促进了渤海湾盆地浅层上第三 的场所。 系油气的富集
下古生界
• 一套地台型陆表海碳酸盐岩沉积组合，烃 源岩类型主要为碳酸盐岩，泥岩次之。泥 质烃源岩主要发育于下寒武统，有机碳平 均含量为 0.14％，生烃潜力较差。 • 平面上以东濮、临清为最有利区块，其次 为冀中、黄骅坳陷，再次为济阳坳陷。
上古生界
• 烃源岩包括煤、碳质泥岩、暗色泥岩及灰 岩，层位主要分布在本溪组、太原组和山 西组，其中煤主要发育于太原组和山西组。 生烃潜力上太原组要优于山西组和本溪组。 • 主要分布于冀中坳陷东部和黄骅坳陷西南 部、渤中坳陷、济阳坳陷、临清坳陷和东 濮坳陷。
渤海湾盆地
地质学（基地班）
李行
高春云
王文青 郭建萍
渤海湾盆地
（一）概况 （二）盆地类型的划分
（三）区域地质构造
（四）地层及其沉积特征
（五）油气显示和主要的生储油岩特征
（六）油气田形成特点
（一）概况
位于我国华北地区 中北部，地跨辽宁、 北京、天津、河北、 山东、河南等多个 省区。 面积20万Km2。
盆地形成的大地构造背景及地球动力学
其一，认为渤海湾新生代盆地属于弧后(裂谷)盆地类型， 盆地形成原因是新生代时期太平洋板块向亚 洲大 陆俯冲产生的弧后扩张沉降作用。 其二，认为渤海湾新生代盆地是大陆板块内部的主动裂谷 盆地(或裂陷盆地)类型。 其三，认为渤海湾新生代盆地形成的动力学原因是印度板 块与亚洲大陆板块碰撞引起的“中国板块分体东 移”， 也就是说盆地属于被动裂谷盆地类型，与特提斯构 造体系演化过程中引起的区域应力场作用有关。 其四，认为断陷盆地中的正断层是“水平挤压力和地壳重 力共同作用下产生的”，平面上和垂向上同时呈“X” 型
大港油田
辽河油田
• 辽河油田。在辽宁省辽河下游的大型油气 田。面积174平方千米，是我国第三大油田， 1995年年产原油1552万吨，天然气17.51亿 立方米。供应以沈阳为中心的辽中工业区
中原油田
生储盖配置方式
• 自生、自储、自盖式配置
• 下生、上储型配置 • 上生、下储型配置 • 新生、古储型配置
渤海湾盆地
（一）概况
（二）盆地类型的划分
（三）区域地质构造
（四）地层及其沉积特征 （五）油气显示和主要的生储油岩特征 （六）油气田形成特点
油气田形成的有利条件
（1）具有下第三系丰富的油源补给,长期继 承性的富生烃凹陷是前提。
渤海湾盆地储集体系，从古生界到新生界发育多套 含油层系，主要为砂岩，还有砂砾岩、泥岩、灰 岩、白云岩、火山岩等多种成因类型。
渤海湾盆地上第三系为河流相沉积,发育大型河流三角洲砂体,储集条件好。 渤海湾盆地馆陶组、明化镇组具有良好的区域盖层, 为油气聚集提供了良好的封盖条件。
渤海湾盆地
（一）概况
（二）盆地类型的划分
储集体系特征
多而复杂
• 渤海湾盆地储集体系多而复杂，从古生界 到新生界发育多套含油层系，主要为砂岩， 还有砂砾岩、泥岩、灰岩、白云岩、火山 岩等多种成因类型， • 可组成纯岩性型的储集体系， • 也可组成岩性-构造复合型的储集体系。
盖层特征
• 上古近、新近纪明化镇组是渤海湾盆地区 域性盖层。 • 渤海湾盆地复杂的构造演化历史造成多期 沉积旋回，使得渤海湾盆地不但存在区域 性盖层，各凹陷还发育局部性盖层，使得 渤海湾盆地的油气资源得以保存和富集。 • 东蹼凹陷发育的盐膏层，对天然气藏的形 成保存起到了至关重要的作用。其也成为 渤海湾盆地天然气最富集的凹陷。
渤海湾盆地
（一）概况
（二）盆地类型的划分
（三）区域地质构造
（四）地层及其沉积特征 （五）油气显示和主要的生储油岩特征 （六）油气田形成特点
（四）地层及其沉积特征
地层：
基底: 中生界 盖层：第三系和第四系
以济阳坳陷地层发育为例
盆地中第三系沉积特征
主产油层：
盆地中新生 代沉积特征
渤海湾盆地沉积层序与 生储盖组合划分综合图
• 盆地的类型
中、新生代叠合盆地
右行滑移拉分盆地
中、新生代叠合盆地 • 以构造层（亚层）的划分为突破口，对渤海湾盆 地各构造单元的中生界进行了划分与对比，进而 对中生界各构造亚层的发育及横向展布特征进行 了研究 • 渤海湾地区是一个在古生代基底上形成 的中、新生代叠合盆地。 • 中生界在不同的地区保存条件差别较大，地层出 露、揭示不完整，以往对中生界研究的重视程度 不够，存在划分不清晰、对比不系统等问题
（三）区域地质构造
（四）地层及其沉积特征 （五）油气显示和主要的生储油岩特征 （六）油气田形成特点
（五）油气显示和主要的生储油岩特征
华北油田
胜利油田
烃源岩类型
烃源岩西南老东北新 根据湖盆古气候、水介质条件及沉积环境等条件，可将渤 海湾盆地的生油凹陷分为： • 以富腐泥型为主的生油凹陷，如辽河西部凹陷； • 含腐殖质的腐泥型的生油凹陷，如东营、饶阳、歧口、 沾化凹陷； • 含腐泥质的腐殖型的生油凹陷，如廊固、板桥、南堡凹 陷； • 富腐殖型的生油凹陷，如东濮凹陷。
此处仅列举部分盆地
油气藏类型模式示意图（以济阳坳陷为例）
油气藏类型模式示意图
谢 谢！
1. 对渤海湾盆地成因机制仍存在不同看法, • 主动裂谷说(马杏垣, 1983)认为主要是地幔柱的热作用,同时考虑了印度板块于亚洲大 陆的碰撞及太平洋的俯冲。后来亦有学者持同样观点并丰富了这一认识(田在艺等, 1990;田在艺,1991;漆家福等, 1995a, 1995b, 1995c;漆家福, 2004),提出了伸展机制模 式及动力来源。 • 被动裂谷说(胡朝元, 1982)认为单纯幔隆不足以引起如此大规模的拉张,赵重远(1984) 和刘池洋(1990)持同样观点。 还有剪切机制及伸展与走滑拉分复合机制的说法(李鹏举等, 1995;宗国洪等, 1999),认为 该区是受大型断裂平移控制的走滑拉分盆地,如郯庐断裂系;以及剪切伸展盆地和其它类 型盆地在空间和时间上的复合模式(陆克政等, 1997;侯贵廷等, 1998)。具体表现为对渤 海湾盆 地内伸展构造体系和走滑构造体系及其对盆地形成、演化的控制作用等问题存在分歧。有 的学者认为渤海湾盆地是在东、西两条走滑断裂带夹持下发育的拉分盆地(宗国洪等, 1999; 侯贵廷等, 1998);陆克政等(1997)主张把渤海湾盆地定性为裂陷盆地,认为盆地中的走滑构 造和伸展构造关系是不同期次和不同类型构造的叠加复合关系。Allen et a.l (1997)把渤海 湾盆地划为剪切伸展盆地(transtensionalbasin),认为剪切伸展盆地是和拉分盆地、纯伸展 盆地同级别的一类盆地。漆家福(2004)提出渤海湾新生代盆地为在主动裂陷机制下伸展构 造变形与后期被动裂陷作用下3条北北东)北东向右旋走滑断裂带及其走滑构造系统叠加、 复合的结果。侯贵廷等(2001)认为郯庐断裂带中生代晚期的左旋走滑平移导致了其西侧自 北向南发育了3个北西向断堑系,即北部的渤海断堑系、中部的济阳断堑系及南部的鲁西南 断堑系;渤海湾盆地是典型的新生代走滑拉分盆地叠合在中生代盆地之上。
谢 谢！
华北油田
胜利油田
• 胜利油田。在山东省黄河入海口东营市。 是仅次于大庆油田的我国第二大油田，探 明可采储量7亿吨。1995年生产原油3000 万吨，天然气12.85亿立方米。原油一部分 在淄博市加工，大部分通过鲁宁输油管运 往南京及长江沿岸城市加工。部分通过输 油管直达青岛市黄岛油港外运出口。
（赵文智，2000年）
•泥质岩层：泥岩、页岩。渤海湾盆地的主力产油层沙 二-沙四段Es2-4，盖层为Es1中部和Es3上部的暗色泥岩、 页岩（自上而下，依次是Es1→Es4）。
渤海湾盆地各坳陷的盖层与气层分布示意图
渤海湾盆地火山岩油气藏主要有3 种类型: 潜 山型火山岩油气藏、断块型火山岩油气藏、 地层－ 岩性油气藏
大地构造背景
新生代太平洋板块俯冲 郯庐断裂和太行山断裂 右行滑移而形成的拉分盆地
（三）区域构造
• 中生代时期 渤海湾 盆地与其东西两侧的隆 起区一起共同组成了一 个巨大的复式背斜隆起
渤海湾盆地周缘 • 东侧为郯庐断裂Hale Waihona Puke Baidu • 西侧为紫荆关断裂带 • 北部的燕山褶皱带 呈 NE-NNE 左行雁 列展布。 • 南部的鲁西隆起呈 NE 向展布