第六章 油气聚集单元与分布

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Hale Waihona Puke Baidu
一、张性含油气盆地 (一)内陆裂谷盆地(大陆裂谷盆地) 1. 内陆裂谷盆地:大陆内部区域性岩石圈规模 的正断裂所控制的纵长形沉降谷。 2. 演化过程。 3. 一般特征 (1)下伏地壳为大陆型地壳; (2)沉积盖层常具有双层结构; (3)地温梯度常较高(一般大于30度/千米); (4)同沉积正断层控制裂谷的格架,断层常为铲 形; (5)圈闭类型以滚动背斜、掀斜断块(潜山)及 底辟为特征,但各种圈闭均可发育。陆相生油为生 油特征。可具有丰富油气资源。
(三)弧前盆地 1.弧前盆地:位于陆缘弧或岛弧与海沟之 间(弧沟间隙位置)的盆地。 2.形成过程:在若干陆缘弧造山带或岛弧 造山带形成同时,由于垂直于造山带的挤压作 用和重力作用,弧上邻近的海沟一侧(弧前) 沉降而形成。注:许多弧前盆地是张性盆地。 3.一般特征 (1)位于陆缘弧或岛弧与海沟之间(弧沟 间隙位置)。 (2)沉积物以海相火山粗碎屑沉积为特征。 (3)圈闭以背斜和断层圈闭为特征(但各 种圈闭均可发育),生油岩为多为腐植型多不 成熟,油气资源较贫乏。
图7-9 海沟、斜坡盆地和弧前盆地发 育示意图 (据Dickinson,1976)自上 面下表示时间从早到晚
(四)残留洋盆 1.残留盆地:残留在碰撞型缝合带内部局部未缝合的原始洋盆。 2.形成过程:相隔大洋的两大陆板块会聚,最终发生碰撞。由于两大陆边缘不 平行,在碰撞后其间可能残留部分原来洋盆,从而形成残留洋盆。 3.一般特征 (1)位于宏观缝合带之中,下伏地壳为洋壳; (2)沉积物为海相(三角洲和深海浊流沉积)。 (3)各种圈闭均可发育,生油岩有腐植型和腐泥型,可具有可观的油气资源。
三、走滑型含油气盆地 仅介绍拉分盆地。 1.拉分盆地:位于走滑断裂的释压弯曲 部位,或两雁列走滑断裂释压叠阶部位, 主断裂走滑作用形成的盆地。 2.形成过程:走滑断裂的释压弯曲部 位,或两雁列断裂释压叠阶部位,主断裂 走滑作用,造成大致平行主断裂方向的拉 张形成的盆地。 3.一般特征 (1)位于走滑断裂的释压弯曲部位,或 两雁列走滑断裂释压叠阶部位; (2)沉积物既可是海相,也可是陆相, 沉积物相变迅速,常有巨大的厚度; (3)各种圈闭都有,生油岩既可海相, 也可陆相,可具有丰富的油气资源。 图7-12 理想的拉分盆地简图(据Crowell,1974)
图7—13 波斯湾盆地构造和油气田分布略图(转引自潘钟祥, 1986) 图中1mi=1609m; 1.盆地范围; 2.构造单元界线; 3.主要油气田
(二)断裂型油气聚集带
1. 断块型油气聚集带 2. 同生正断层—逆牵引背斜油气聚集带
1.同向断层 2.反向断层 3.油田
图7-14 尼日尔三角洲生长断裂及滚动背斜油田分布田
第七章 油气聚集单元与分布
油气藏是油 气聚集的基本 地质单元,含 油气盆地发生 油气生成、运 移、聚集等石 油地质作用的 基本地质单 元,油气聚集 带勘探施工评 价的重要地质 单元,油气田 是开发建设主 要地质单元。
第一节
一、含油气盆地的概念
含油气盆地概念
盆地:地壳上具有相同或相似发育特征的相对沉陷的区域性构造单元。简而 言之,地壳上相对沉陷的区域性单元。 含油气盆地:含有工业价值油气田(藏)的盆地。 二、盆地分类 1.基于盆地几何学方面参数分类 (1)基于面积:超巨型盆地( >100万平方千米)、巨型盆地(50— 100万平 方千米)、大型盆地(10— 50万平方千米)、中型盆地( 1— 10万平方千米)、 小型盆地( <1万平方千米)。 (2)基于平面形态:圆形盆地、椭圆形盆地、 长条形盆地、三角形盆地和多边形盆地,等。 (3)基于剖面形态:对称性盆地和非对称 性盆地。
图7-1 盆地的简单形态分类 (据Chapman, 1976)
2.基于盆地形成地质时间 太古代盆地、元古代盆地、古生代盆地、中生代盆地、新生代盆地等等。 3.基于沉积作用和盆地形成时间关系分类 (1)先成盆地(地貌盆地):盆地基底在沉积物充填前就是地貌上的相对负向单 元。 (2)同生盆地(狭义的沉积盆地) :盆地的沉陷作用与其中沉积作用同时的盆 地。必要特征是有边缘沉积相。 (3)次生盆地(构造盆地):盆地沉积物形成后由于构造作用形成的盆地。 4.基于沉降速率和沉积速率关系分类 (1)欠补偿盆地 (2)补偿盆地 (3)过补偿盆地 5.基于盆地下伏地壳性质分类 (1)陆壳盆地 (2)过度性地壳盆地 (3)洋壳盆地 6.基于大地构造位置分类 (1)固定论分类:克拉通盆地、山前盆地、山间盆地等等。 (2)板块构造分类:与分离型边缘有关的盆地、与会聚型边缘有关的盆地、与 走滑型边缘有关的盆地、板块内部的盆地。
图7-7 与碰撞造山带毗邻的周缘前陆盆地简图 (据Dickinson,1976)
图7—8 弧后前陆盆地横剖面简图 (据Dickinson,1976)
(二)山间盆地 1.山间盆地:位于造山带之间或内部的盆地。 2.形成过程:在若干造山带形成同时,由于垂直于造山带的挤压作用和重力作用,邻近的克 拉通发生屈曲和扰曲沉降而形成。或者若干造山带形成后,在它们之间或一个造山带内部的负 向构造单元,充填沉积物,形成盆地,即一种地貌盆地。 3.一般特征 (1)位于陆内造山带之间或内部。 (2)沉积物以陆相沉积为特征。 (3)圈闭以挤压背斜和逆断层圈闭为特征,生油岩为陆相,可有较丰富的油气资源。
4. 逆冲断层型油气聚集带
图7—16 美国怀俄明逆冲断 裂带、佩因特·雷泽瓦油田东 西向构造剖面图
图7—5 冒地斜棱柱体演化图解(据Dickinson, 1976) 从早期过渡型地壳快速下沉时底部为碎屑岩相(A), 进一步发展到以挠曲下沉为主的三角洲碎屑沉积和藻滩 碳酸盐沉积(B)
(四)陆间裂谷盆地(幼年洋盆) 1.陆间裂谷盆地:大陆之间强烈减薄、 下伏过度性地壳和部分洋壳的纵长沉降谷。 2.形成过程:大陆裂谷盆地进一步拉张、大 陆型地壳强烈减薄成过度性地壳并开始新生 洋壳的产物。 3.一般特征 (1)位于大陆之间、下伏地壳为过度性 地壳和新生洋壳; (2)沉积物:闭塞环境以红层-蒸发岩为 特征,开放环境以红层-浊流沉积为 特征,下伏大陆裂谷沉积; (3)热流趋于正常; (4)各种圈闭都有,特别是底辟圈闭发 育,一般缺乏良好的生油岩,油气资源贫乏。 (五)新生洋盆 新生的大洋盆地,沉积物以远洋沉积 为特征,油气资源贫乏。
图7-10 在地壳碰撞造山带形成的陆间缝 合(带所伴生的沉积盆地演化简图)(据 Dickinson,1976)
图7-11 由于沿碰撞造山缝合带发育使残留大洋盆地逐渐封闭图 (据Dickinson,1976) 表示在碰撞造山带某处在时间上的一系列 事件,这一碰撞造山带为穿时封闭所标志:因此,在陆间完全 缝合的遣山地段的慢性作用将在纵向上扩散沉积物,经过正在 移动的过程点沿着构造走向将沉积物供给残留大洋盆地中的复 理层浊流海底扇
7. 基于盆地形成的区域性应力条件分类(基于地球动力学) (1)拉张性盆地:形成盆地的区域应力条件是 σ1 近直立,σ2 和σ3 近水平。 (2)挤压性盆地:形成盆地的区域应力条件是 σ3 近直立,σ1 和σ2 近水平。 (3)走滑性盆地:形成盆地的区域应力条件是 σ2 近直立,σ1 和σ3 近水平。
图7-4 威林斯顿盆地麦迪生灰岩(密西西比系)顶部构 造等高线图与横剖面图(转引自陈发景,1982) 顶 部构造等高线田显示盆地平面上呈近圆形,横剖面 表示充填盆地的各时代地层;1.麦迪生蛆缺失区
(三)被动大陆边缘盆地 1.被动大陆边缘盆地:位于拉张 性大陆边缘、下伏过度性地壳的盆地。 2.形成过程:大陆裂谷分离后, 其间发育大洋,该盆地位于大洋与大 陆交接处。 3.一般特征 (1)位于邻近开阔大洋的大陆边 缘; (2)沉积以冒地棱柱体为特征, 下伏大陆裂谷和陆间裂谷沉积。 (3)地温梯度正常。 (4)各种圈闭都有,以断层、滚 动背斜和底辟及礁型为特征;生油岩 为海相;油气资源极其丰富。
3. 同生逆断层—挤压背斜油气聚集带
柴 达 造 木 简 盆 图 地 及 南 跃 部 进 阿 2 拉 号 尔 油 同 田 沉 平 积 剖 逆 面 断 图 层 带 构
1.古生界; 2.地面褶皱; 3.逆冲断层; 4.同沉积逆断层; 5.压扭性同沉积断层 6.油田; 7.圈田; 8.含油面积 9.井
图7-15 柴达木盆地南部阿拉尔同沉积逆断层带构造简图及跃进2号油田平剖面 图(据宋廷光、王燮墙,1903)
图7-3 裂谷盆地演化示意图
(二)内陆拗陷盆地 1.内陆坳陷盆地:位于大陆板块 内部坳陷型盆地。 2.形成过程:可能与地幔上隆后 塌陷有关。 3.一般特征 (1)常为圆形盆地,剖面上为碟 状。 (2)沉积物较均匀分布。常有浅 海相沉积。 (3)地温梯度较低。 (4)圈闭以背斜为特征。但各种 圈闭都可以有;生油岩常为海相; 可具有较丰富油气资源。
底辟型油气聚带
地 层 类
潜山型油气聚集 带 与碎屑岩有关的 油气聚集带 与碳酸盐岩有关 的油气聚集带 礁型油气聚集带
复 合 类
断层—地层型 背斜—地层型
二、油气聚集带的主要类型 (一)背斜聚集带 背斜聚集带: 1. 强烈-中等褶皱的背斜聚 集带 2. 长垣、平缓背斜型油气聚 集带长垣。 3. 穹窿背斜型油气聚集带
图7-2 断层动力学模式和盆地形成(主应力轴σ1>σ2>σ3) (据刘和甫,1983)
第二节
含油气盆地的类型与特点
根据盆地发育的地球动力学环境,可把含油气盆地分为3大类:张性盆地、压性盆 地和剪切盆地。进而依据所处大地构造位置和盆地发育特征把含油气盆地细分为10亚 类。其中,陆内裂谷、大陆边缘和前陆盆地是最重要的油气聚集区。
图7—6 原始大洋裂谷示意图解 (据Dickinson, 1976)
二、压性含油气盆地 (一)前陆盆地 1.前陆盆地:位于造山带与克拉通之间、与造山带同时 形成的盆地。 2.形成过程:在造山带形成过程中,由于 垂直于造山带的挤压作用和重力作用,邻近的克拉通发生屈 曲和扰曲沉降而形成。 3.一般特征 (1)位于造山带与克拉通之间,下伏为大陆型地壳或增 厚的大陆型地壳; (2)沉积物有洪积-河流-三角洲相和 浊流相,常具有向上变粗沉积序列; (3)圈闭以挤压背 斜和逆断层圈闭为特征,生油岩既可有陆相也可有海相,可 以有丰富的油气资源。
四、盆地的叠加与改造
第三节
一、油气聚集带的基本 概念和分类 (一)油气聚集带的基 本概念 油气聚集带:受一定
区域地质条件控制的油气田 带(群),其中各油气田具 有相似的构造、沉积和油气 藏形成条件。油气聚集带范 围相当于盆地三级构造单元。
油气聚集带
(二)油气聚集带的分类
大 类 构 造 类 主要类型 背斜型油气聚集 带 断裂型油气聚集 带 具体型式 1、中、强褶背斜带 2、长垣、平缓背斜带 3、穹隆背斜群 1、断块或断阶带 2、同生正断层和逆牵引背斜带 3、逆冲断裂带 4、同生逆断层带 5、扭断裂带 1、盐底辟带 2、泥底辟带 3、火成岩底辟带 1、与碳酸盐岩有关的 2、与碎屑岩潜山有关的 3、与结晶基岩潜山有关的 1、河道砂油气聚集带 2、滨岸砂坝油气聚集带 3、三角洲指状砂体油气聚集带 1、上倾尖灭型 2、溶蚀白云岩化型 1、环礁型 2、马碲礁型 3、线状礁(堤礁)型 4、点礁型 1、滨岸同生断层—三角洲 2、断层—底辟 1、背斜—潜山型 2、压实背斜—不整合面型 实例 1、扎格罗斯山前背斜 2、大庆长垣、加瓦尔 3、罗马什金、苏尔古 1、渤海湾盆地北大港 2、尼日尔三角洲、维 3、落基山东侧逆掩灿 酒西盆地老君庙逆冲断 4、柴达木盆地阿拉尔 5、美国洛杉矶盆地 1、滨墨西哥湾 2、渤海湾盆地东营凹 3、苏北盆地南部 1、任丘、铁尔斯顿等 2、哈西—迈萨乌德 3、克拉夫特—普鲁萨 1、布奇、喀特班克等 2、绿林县契罗基组鞋 3、大港油田 1、霍戈登气田带 2、春吞油气带 1、墨西哥湾黄金港油 2、二叠纪盆地 3、瑞姆彼—圣·阿尔 4、加拿大阿尔伯达盆 1、得克萨克州南部滨 2、墨西哥湾 1、任丘潜山油气带 2、利比亚锡尔特盆地
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