伊宁凹陷二叠系-三叠系圈闭特征分析

(整期优先)网络出版时间:2017-09-19
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伊宁凹陷二叠系-三叠系圈闭特征分析

常中英

一、研究区概况

伊犁盆地地处中亚内陆,位于我国新疆维吾尔自治区的西部和哈萨克斯坦共和国的东南隅及吉尔吉斯坦东北部(图1)。根据现今的构造形态,地层的发育展布特征,结合本次工作的解释区域、研究成果以及勘探生产的需要,将伊宁凹陷自北向南依次划分为北部断阶带、霍城次凹、曲鲁海次凹、中央断背斜构造带、南部斜坡带5个三级构造单元。区内主要发育挤压断裂,断裂的展布大多与区域构造线方向一致,北部以北西走向为主,中部以近东西走向为主,南部以北东走向为主。圈闭是油气聚集的地质场所,圈闭类型是划分油气藏类型的主要依据并反映油气藏成因,而圈闭的形成、发展及平面分布对区域油气富集有着重要的控制作用。本文主要通过地震资料解释与构造成图并结合区域构造特征分析,探讨二叠系-三叠系现阶段勘探的主要圈闭类型及特征。

二、断裂特征

(一)平面特征。通过地震资料解释,以二叠系塔姆其萨依组底断裂展布图为依据,以三叠系白碱滩组底断裂展布图为依据,以侏罗系八道湾组底断裂展布图为依据,结合伊宁凹陷侏罗系、三叠系、二叠系断层平面发育及展布情况。发现伊宁凹陷断裂平面特征如下:

中古生界断裂的位置重合度很高,断裂均有继承性发育特点。侏罗系地层较老地层断裂更发育,断裂多断至二叠系或其以下更老地层中,多条断裂可能都开始活动于燕山中晚期甚至更早,终止于喜山晚期。

(二)剖面特征。通过地震解释,发现凹陷内断裂剖面特征为:断层在地震剖面上表现特征多为高角度逆冲断层[1],断层断面上陡下缓,倾角60-80度,断层两盘垂向断距较大,且垂向上有断下大上小的特点,这显示了断裂形成时间早,断裂具有同生性的特点。同时,多条断层断开层位一致,均断开新近系至二叠系及其以下地层,显示了多条断裂活动开始时间可能较早,而活动终止时间多为喜山中晚期。通过地震剖面还可看出,一些断裂断开的层位是有差异的,这也说明了各条断裂的形成时期是不同的。

三、圈闭类型

按圈闭形态特征和成因可分为构造圈闭、地层圈闭、岩性圈闭和复合圈闭四大类型,这四大类型的圈闭进一步划分为9个亚类。其中,构造圈闭可分2类:断背斜型和断鼻型;地层圈闭分为2类:地层不整合遮挡型和地层超覆型;岩性圈闭分为3类:储集层上倾尖灭型、岩性突变型和裂缝型;复合圈闭分为2类:断层+超覆型、地层不整合+构造型。地震勘探成果表明:目前伊宁凹陷发现、落实圈闭均为构造圈闭,即背斜、断背斜型和断鼻型圈闭。

四、圈闭特征

从凹陷整体来看,由于受区域挤压应力场向东南汇聚、向西撒开的影响,由西到东,盆地内正向单元出露的地层时代越来越老,负向构造单元的规模越来越小,构造面貌越来越复杂,改造强度显著,整体表现为南北强中间弱、东强西弱的特点,局部构造的形成及分布严格受构造应力场的控制。

一)纵向特征。从现今的圈闭发育特征来看,通过圈闭纵向统计对比,各层系总的圈闭面积由多到少排序为:侏罗系八道湾组,三叠系上克拉玛依组,三叠系白碱滩组,三叠系下克拉玛依组、二叠系巴斯尔干组、二叠系塔姆其萨依组。二)横向特征。凹陷的中北部圈闭较发育,凹陷的南部地区圈闭欠发育;凹陷内发育的圈闭受区内断层控制,多依附于断裂带成带状分布[4],同时根据凹陷构造变形特征,相应地将圈闭主要分为四个条带:一是凹陷中部沿着中央断背斜构造带发育的一系列圈闭(察布查尔断背斜-伊2井断背斜);二是沿着霍尔果斯断裂上盘,即霍城次凹北缘稳定变形带发育的一系列圈闭(霍尔果斯背斜-霍尔果斯北1号断鼻);三是沿着霍城-曲鲁海断裂下盘,即曲鲁海次凹北缘稳定变形带发育的一系列圈闭(宁1井东断鼻-宁1井断鼻);四是沿着北部断阶带清水河断裂带上盘发育的一系列圈闭(霍尔果斯北2号断鼻-宁5井断背斜)。四组圈闭整体呈北西西-近东西向展布,圈闭的平面分布受区域构造应力场的影响,与区域构造走向一致。三)局部特征。结合圈闭发育及平面展布特征,选择霍尔果斯背斜-霍尔果斯1号断鼻和宁1井东断鼻-宁1井断鼻圈闭进行分析。

1.霍尔果斯背斜圈闭发育带

(1)霍尔果斯背斜:位于霍城次凹北缘霍尔果斯断裂(HEGS)北侧,依附于该断裂发育,呈一长轴走向构造形态,轴向北东东向,与断裂走向一致;该构造是由于霍尔果斯断裂在南北向挤压应力背景下,断裂向南逆冲导致上盘地层受牵引发生褶皱而形成的背斜构造。2)霍城西断鼻构造:位于霍城次凹中部,霍城县城西侧,曲断裂带内,该构造在霍曲断裂深盘发育,由于霍曲断裂的长期持续活动,导致深盘靠近断裂处地层受牵引而形成低幅度鼻状构造,该构造于海西末期开始形成,后经印支期改造,鼻状构造隆起幅度有所增大,并最终定型于燕山-喜山期。

2.宁1井断鼻圈闭发育带

(1)宁1井断鼻构造、宁1井东断鼻构造宁1井断鼻构造、宁1井东断鼻构造:前者位于曲鲁海次凹北缘霍城-曲鲁海断裂(HQ)下盘伊宁县,后者位于曲鲁海次凹北缘霍城-曲鲁海断裂(HQ)下盘曲鲁海乡,均为轴向北北西的断鼻构造。

结论:通过对研究区进行圈闭特征研究:二叠系和三叠系圈闭均较发育,发现和落实的圈闭及圈闭线索主要为构造型圈闭,以断背斜、背斜和断鼻为主。这些圈闭在横向上,大都依附于北西向-北西西向走向的断裂,圈闭的长轴主轴向多为北西向-北西西向。

参考文献:

[1]于明德,蒋永福等.敦化盆地二维地震资料解释及构造特征研究.河南油田分公司石油勘探开发研究院.2006.

[2]于明德,蒋永福等.三江盆地前进坳陷构造特征及圈闭评价.河南油田分公司石油勘探开发研究院.2006.

[3]张国伟,李三忠.新疆伊犁盆地的构造特征与形成演化[J].地学前缘(中国地质大学.北京),1999,6(4):203-212.

[4]赵文智等.伊犁盆地伊宁凹陷北部断隆带和南部斜坡带油气远景评价及勘探目标优选.北京石油勘探开发科学研究院地质所.内部资料.