松辽盆地石炭_二叠系分布与构造特征

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图! 松辽盆地石炭—二叠系厚度图
断层走向为 ./—.//, 与大兴安岭同期 褶皱轴向一致。贺根山—绥化早海西期 叠接带,由于缺少盆地内部的蛇绿岩套 及与之配套的岛弧证据,还只能是推测 性的。 尽管如此, 随着盆地内部资料的丰 富, 越来越显示出褶皱基底的性质。 在地震剖面上表现为低角度中、强 振幅反射, 连续性较好。从上、 下缺少与其平行的反 射以及错开海西期花岗岩体,可排除地层界面反射 的可能性。松 $区域地震大剖面中有 ) 条这样的断 层, 断层倾角均小于 $+3。 4% 断层逆冲错开 5—6 系浅变质岩达 " 7,。由 于石炭—二叠系面是一个剥蚀界面,所以实际逆冲 距应大于 " 7,。4$ 逆冲错开海西期花岗岩, 水平错
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石炭—二叠系厚度图的编制
松辽盆地的石炭—二叠系是指 ./ 界面以下、 石
炭—二叠系上部的基本未变质或浅变质的沉积地
!
石炭—二叠系岩性
盆地钻井揭示, 前古生代地层变质程度高, 为片
层, 其时代大致相当于石炭—二叠纪。 通过近年来的 地层研究工作发现, 松辽盆地 ./ 界面以下局部地区 可能存在早中侏罗世的地层。 此外, 不能排除泥盆系 存在的可能。到目前为止松辽盆地之下还未发现确 切的三叠系。因此,地震识别的石炭—二叠系相当 于: 石炭—二叠系、 泥盆系和少量下、 中侏罗统, 在此 统称为石炭—二叠系。 松辽盆地经历了四十年的勘探, 已完成 $ 0* 1 ! 0* 测网密度以上的数字地震并在全盆地完成了 五千余公里的记录长度在 " 秒以上的深大剖面。该 盆地现有钻遇石炭—二叠系并取得石炭—二叠系岩 性资料的探井共有 $"" 口,其中钻遇石炭—二叠系 ( 板岩 &( 口, 千枚岩 " 口) 高 浅变质岩的有 ($ 口井( 瑞祺等, 。本次采用了地震、 探井、 区域地质调 $--") 查相结合的方法,编制了松辽盆地石炭—二叠系分 布图。 利用钻遇变质岩探井的剖面, 建立石炭—二叠 系地震反射模型,以 # 0* 1 $’ 0* 的密度在全盆地 选取地震剖面进行地震解释,标定各种岩性分布范 围及地层在反射时间上的厚度。由于没有一口钻穿 石炭—二叠系,无法用钻井提供的分层数据资料进 行层位标定,因而无法直接得到可靠的时—深关 系。 作者在本次研究中采用了速度谱资料, 对松辽盆 地北部和南部几十条测线上所提供的几千个 !+ 2 "3 数据对进行了记录、 整理, 求取石炭—二叠系的平均 速度场。采取变速度参数的方法, 进行时深转换, 编 制出石炭—二叠系厚度图( 图 $) 。 从松辽盆地石炭—二叠系等厚图上可以看出 ( 图 $) , 泥岩或泥板岩的厚度在 $+++ ) "/++ *, 松辽 盆地现今石炭—二叠系呈 445 向展布,最厚可达 "/++ *。有三个厚度高值区:!林甸地区,最厚达 "/++ *;" 东北隆起区,最厚 //++ *;#东南隆起 区, 最厚 (/++ *。 从现今石炭—二叠系等厚图看, 东 南隆起区保存相对较完整。 最大厚度在盛 $ 井一带,
卷 % E<CF0;) 期( 总 % IJB - *( #, , 2F0G;H) ", 页 % 4AD;K)#,, 1 #(! , #’’" , (( 6FD&L #’’" )
大地构造与成矿学
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松辽盆地石炭—二叠系分布与构造特征
" 余和中 !, , 蔡希源 #, 韩守华 ", 易万霞 ", 朱德丰 $
!"# 弱连续、 弱反射的特征。 $% & 石炭—二叠系底界的确定
大地构造与成矿学
第 !" 卷
岩( 齐深 $ 井) 地震层状反射不明显, 同相轴表现为
分布, 主要分布于盆地中部和东北部, 东北部主要分 布于北安—拜泉—哈尔滨东一带,中部分布面积最 大, 从北部讷河经齐齐哈尔, 在黑鱼泡一带分为两个 条带, 一个条带经大庆、 阳深一井到盆地南部平安镇 一带, 另一个条带经任民镇、 肇东到盆地南部农安一 带。此外, 在盆地西部英台—白城一带也有分布。
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对比,建立了石炭—二叠系地震反射特征的如下识 别标志: !& ! 9) 界面以下连续的层状反射地层 内部的反射波组呈水平层状,同相轴一般表现
乌 ! 井、 为连续、 较连续, 反射能量较强。阳深 ! 井、 任 , 井、 林深 ! 井均为板岩, 在地震剖面上都表现出 该特征,尤其是任 , 井为泥质板岩,其地震反射表 现为连续、 强反射的特征。在盆地南部的 )+( 线上, 有一套连续的强反射的层状波组,类似于陆相砂泥 互层沉积, 可能为海相泥灰层沉积。 但钻井揭 !& # 9) 界面以下层状反射特征不明显, 示为石炭—二叠系 内部的反射波组层状反射特征不明显,地震剖 面上的同相轴不连续, 反射能量也较弱。 一般来说, 变 质程度相对高的, 如千枚岩( 朝深 ! 井) 、 变余粉砂
% !& 中国地质大学( 北京) 能源系, 北京 !’’’(";#& 中国石油化工集团总公司, 北京 !’’’)*;"& 杭州石油地 质研究所, 浙江 杭州 "!’’#";$& 大庆油田勘探开发研究院,黑龙江 大庆 !+",!# 摘 要 . 松辽盆地深层拥有丰富的天然气资源, 具备现实的勘探前景。松辽中新生界盆地Hale Waihona Puke Baidu底与基底为地台型的盆
松辽盆地是我国东部一个大型含油气盆地,近 年来,随着勘探的深入,在徐家围子、杏山—莺山、 任民镇、 十屋、 德惠、 梨树等侏罗纪断陷内发现的一 批深层气田,经钻探,朝深 ! 井在井深 #(##& ’ 1 肇深 ! 井 #($’& ’ 0 登一段获日产 )",! 0" 的气流, 在基底风化壳获日产 ! 8 !’$ 0 工业性气流, 芳深 ! 井在对登三段砂砾岩压裂后, 获日产 $’’’’ 0" 工业
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大地构造与成矿学
第 !" 卷
地在地震反射上有显著的差异, 地震剖面上有许多缓倾的反射, 并卷入盖层的变形, 盆地内晚海西—印支期逆冲推 覆断裂, 拆离带、 贺根山—绥化早海西叠接带、 大量的海西期、 印支期花岗岩等表明松辽中新生界盆地基底属褶皱带 性质。松辽盆地主体位于早海西褶皱带和晚海西褶皱带之上, 属西伯利亚南缘, 盆地南端位于华北地台北缘的加里 东—海西褶皱带之上。石炭—二叠系未变质或轻微变质的泥板岩主要分布于东、 西部两个断陷, 面积约 !* 万 /0# , 现今石炭—二叠系呈 223 向展布。有三个厚度高值区: 最厚达 ,)’’ 0; 厚度在 !’’’ 1 ,)’’ 0, ! 林甸地区, " 东北 隆起区, 最厚 ))’’ 0; 最厚 $)’’ 0。从现今石炭—二叠系等厚图看, 东南隆起区保存相对较完整, 黑 # 东南隆起区, 鱼泡—大庆一带厚度大且分布广。 通过该项研究无论对于深层找气, 还是对盆地中新生代地层的油气勘探都具有十 分重要的地质意义。 关键词: 松辽盆地; 石炭—二叠系; 褶皱基底; 厚度 中图分类号: 4+!(& !"5 4)!#& # 文献标识码 . 6 文章编号 . !’’! 7 !))# % #’’" - ’" 7 ’#,, 7 ’)
厚度达 "(++ ,,黑鱼泡—大庆一带厚度大且分布 广, 厚度在 (+++ - )(++ ,。 盆地东南长春岭—农安一 带也在 $+++ - ’(++ ,, 盆地东北部北安—拜泉一带 厚度也达到 ’+++ - ((++ ,。 松辽盆地石炭—二叠系展布主要受两方面因素 控制: !石炭—二叠系原始展布; " 晚古生代及中生 代的改造。 从松辽盆地古构造背景分析看, 石炭—二
由于盆地内没有一口井钻穿石炭—二叠系,所 以其底界只能依靠反射波的基本特点和地震地层学 的基本原理进行解释, 属于推测性的。 作者所依据的 基本原理为: 地震反射界面是一个等时代界面, 它的 顶界面的接触关系为顶超、 削蚀和整合三种, 它的底 界面的接触关系为上超、 下超和整合三种。 这些接触 关系指示了当时的沉积环境。
气流, 汪 *’# 井、 任 ) 井在基底岩层内均钻遇气层。 盆地深层拥有丰富的天然气资源,具备现实的勘探 前景,本文对基底石炭—二叠系分布与构造特征进 行了初步研究。
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石炭—二叠系地震反射特征
通过松辽盆地松 $地震大剖面 ( 部分)的追踪
收稿日期: 改回日期: #’’# 7 ’* 7 ’+ ; #’’" 7 ’$ 7 !! 基金项目: 中国石油天然气股份公司科技攻关项目资助 & 作者简介: 余和中 ( , 男, 博士研究生, 高级工程师, 石油地质专业 & !*+$ 7 )
麻岩、 片岩类。 中下古生界变质程度较浅, 以片岩、 千 枚岩类为主。上古生界即石炭—二叠系变质程度浅 或基本未变质, 少量变质程度略高。 在白城地区有块 状灰岩、 泥灰岩薄夹层。保康地区见变质砾岩、 结晶 灰岩等。 保 ’ 孔结晶灰岩中见蜒科化石, 厚度不详。 唯保康地区大煤 & 孔井深 ((#% ’ ) ("(% ’ *,厚 !’ *,岩性为板岩及变质砾岩。上覆下白垩统青山口 组, 下伏石英片岩和片麻岩。推测这 !’ * 地层可能 是盆地内最薄的石炭—二叠系,其下伏地层属于前 古生界。西部斜坡区杜 $+$ 井揭示了较完整的下二 叠统, 据此建立了下二叠统哲斯组。 以探井、 露头为基点, 以地震资料为展开, 并结 合重磁资料,对松辽盆地的石炭—二叠系岩性进行 预测。 先由过钻遇石炭—二叠系井的地震剖面, 建立 起石炭—二叠系不同岩性的地震反射特征,在此基 础上, 建立了泥板岩、 花岗岩、 花岗片麻岩、 安山岩、 糜棱岩、 片岩等六种地质 , 地震岩性模型, 根据地震 剖面推测出石炭—二叠系岩性。蚀变安山岩和安山 岩( 如卫深 ! 井) 在地震反射上表现为断续的扭曲的 蚯蚓状, 分叉多, 反射能量比较强, 同相轴横向不可 追踪对比, 同时对磁异常测量反应明显。 动力变质岩 ( 如汪 -+$、升深 !+$ 井)内部表现为断续状、杂乱 状。片麻岩、 片岩( 如肇深 ( 井) 内部表现为杂乱状、 蚯蚓状,与侵入岩相比,内部可出现较强的断续反 射。一般来说, 侵入岩的岩体都比较大, 岩石性质比 较单一或相近, 从而导致其速度比较集中, 地震反射 结构比较简单。 由于侵入岩的顶界面多有风化壳, 并 缺失上覆地层, 所以其顶界面反射多为强相位, 内部 反射结构为杂乱状、 蚯蚓状或无反射。 平面上泥板岩在盆地内部连片大面积呈南北向
第$期
余和中等: 松辽盆地石炭—二叠系分布与构造特征
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现今之 叠系原始展布整体应为 .// 向, 所以总体呈 ../ 向展布, 是由于中生代 改造的结果。
’ 松辽中新生界盆地基 底为海西—印支期推覆 褶皱基底
古生代的 .// — ./ 向的对接带、 叠接带、大量的 .// — ./ 向的逆冲推 覆断裂,以及中生代的 ../— ./ 向的 左行走滑断裂构成了松辽盆地形成前的 基本构造格架。图 ! 所表示的是松辽盆 地基底断裂分布图。 对松辽中新 生界盆地基 底性质的 认识长期以来存在分歧。 有两种观点: 中 间地块和海西期褶皱带。持前一种观点 的依据是: !盆地四周被山系合围; "宽 缓的正重力场;# 盆地周边出露的局部 前寒武系变质岩可延伸到盆地内部。认 为是海西期褶皱带的依据是:!钻至基 底的钻孔 )+0 以上揭露的是海西—印 支期的花岗岩;" 钻孔揭露的基底沉积 地层主要为石炭系、二叠系中酸性火山 碎屑岩, 并普遍褶皱变形。 最新地震资料表明,松辽中新生界 盆地基底存在一系列海西—印支期的推 覆断层, 其下具大型底板断裂, 该底板断 裂被利用成为 1$ — 2%% 断陷盆地主边界 断层的底部拆离面。海西—印支期推覆
靡棱化花岗岩、 破碎花 % & 等值线; ! & 地层超负线; $ & 盆地边界; ’ & 钻遇花岗岩、 岗岩; 安山岩; ( & 钻遇花岗片麻岩; ) & 钻遇蚀变安山岩、 " & 钻遇靡棱岩; * & 钻遇 板岩; # & 钻遇千枚岩; %+ & 钻遇片岩; %% & 钻遇片麻岩
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