麦盖提斜坡玛南断裂演化及其油气意义

王晶，赵锡奎，2，李坤，罗廷辉，刘海涛

（1.成都理工大学能源学院，四川 成都 610059；2.四川教育学院，四川 成都 610041）

麦盖提斜坡玛南断裂演化及其油气意义

王晶1，赵锡奎1，2，李坤1，罗廷辉1，刘海涛1

（1.成都理工大学能源学院，四川 成都 610059；2.四川教育学院，四川 成都 610041）

玛南构造位于麦盖提斜坡的南段，从其发育历史以及原型盆地分析的角度来看，该地区经历了3期构造运动：加里东期、海西期与喜山期，这3期构造控制了区内构造变形与盆地演化。虽然这3次构造运动中区域内奥陶统遭到了不同程度的剥蚀，而且造成了上中奥陶统大面积缺失；但是从玛南断裂带的构造样式以及演化分析来看，该地区在构造运动中也发育了一系列断裂，并且在早期古构造带的基础上，发育起来了继承性很强的现今保存较好的与断层相关的背斜构造。这些断裂带对油气成藏和分布起着至关重要的作用，它不仅可以对早期的油气藏形成破坏，但同时又可以作为油气运移的纽带和桥梁；因此，研究玛南断裂特征，对研究本断裂系烃源岩的成熟度，油气的产生、运移和再运移，以及圈闭的形成都有重要意义。

断裂演化；断裂展布；油气意义；玛南断裂；麦盖提斜坡

1 区域概况

麦盖提斜坡北邻柯坪断隆，西邻喀什凹陷，南接叶城凹陷和和田凹陷，东北邻巴楚断隆，向东与塘古孜巴斯过渡，总面积4.5×104km2［1］，是塔里木盆地西南凹陷内一个次级构造单元和西南倾的区域性斜坡［2-3］。麦盖提斜坡在寒武纪—中奥陶世塔西克拉通内坳陷碳酸盐岩台地的基础上，经加里东中期和海西早期运动形成古隆起的北倾斜坡；而后海西中晚期发育向东倾斜的近东西向展布的古凸起；喜山早期，边界断裂活动强烈，形成了斜坡南高北低、东高西低的构造格局。

该区块断裂比较发育，油气的输导主要受断裂的控制。虽然在海西早期，构造活动强烈，古油气藏遭到破坏，但油气沿断裂及T74不整合面纵向与横向运移。由于早期构造变形集中在东段，东部活动强，断裂发育，为油气运移的优势通道区，油气由东北向西南运移聚集成藏。到喜山期，巴楚隆起剧烈发育，麦盖提斜坡形成后，早期形成的油气藏发生调整，后期西南区块烃源岩成熟进入生排烃期，油气由南向北运移充注，是中、上奥陶统生成的油气与寒武系—下奥陶统高—过成熟演化阶段生成的气态烃共同成藏的主要形成时期［4-7］。

玛南构造带位于麦盖提斜坡的南段（见图1），在早古生代受到和田古隆起与塔西南古隆起形成演化的影响［8］，大面积缺失上中奥陶统，下奥陶统也不同程度地遭受剥蚀，石炭系则直接覆盖在寒武系之上，逐渐形成现今构造格局。研究玛南断裂特征，对研究麦盖提斜坡地区断裂系油气的产生、运移以及圈闭的形成都有重要意义。

图1 玛南构造带的构造格局

2 断裂特征

2.1 断裂平面展布

麦盖提区块位于和田隆起主体部位，东北邻巴楚隆起，由色力布亚断裂分开，区块发育有玛南构造带。

从断裂系统分析来看，玛南构造带的西段是由断层F1和F2共同构成，其中F1是主断层，F2是F1的调整断层。F1和F2在走向大致平行，为北东东—北西西方向。F1总体上的倾向为北北东方向，而F2的倾向和F1的倾向刚好相反，为北北西方向。在走向上，F1和F2均可以分为东西两段。其中，F1的西段走向为北西西—南东东方向，倾向北北东向；F1的东段走向为南西西—北东东方向，倾向北北西方向。通过大量的剖面对比可知，向北西西和向北东东方向，F1的断距有逐渐减小的趋势；而在F1的走向转折点，F1的断距达到最大。F3是一条走向北北东—南南西的断层，倾向北西西方向，与F3断层相关褶皱为一个鼻状构造。

F4和F5共同构成1个断层带，二者在走向上大致平行，走向均为北东—南西方向，倾向相反。其中F5为主断层，倾向为南东方向，F4为调整断层。与F4，F5断层相关褶皱构成玛南构造带的东段。

玛南构造带整体呈东西走向，向南弧形凸出，整体表现为 “Y”型盖层滑脱型逆冲断层传播褶皱变形样式，局部呈断层传播—转折混合型褶皱，南翼陡，北翼缓，指示主断层（F1）向南的滑脱逆冲。断层滑脱始于中寒武统膏盐岩层内部，向上的逆冲断层大多切割到T50界面，局部可在T50见有明显断点。

2.2 断裂剖面展布

据前人研究，麦盖提区块内主要发育有4种类型的断裂，即盖层滑脱型逆冲断层、压扭断层、走滑断层和叠瓦状逆冲断层。其中，盖层滑脱型逆冲断层是构成区块内主要褶皱或构造带的主要断层。而玛南构造带即属于盖层滑脱型逆冲断层［9］。对于盖层滑脱型逆冲断层的形成，研究认为主要有2种因素［10］：一是麦盖提区块在加里东中晚期—海西期处于挤压构造背景之下，它是形成盖层滑脱型逆冲断层及其相关褶皱的动力因素；二是T81层面之下发育较软、塑性较强的中寒武统膏岩盐层，它是形成盖层滑脱型逆冲断层的物质基础。

在地震剖面上，滑脱型逆冲断层及其相关褶皱主要表现如下特征（见图2、图3）：

图2 MGT08-272.6SN测线地震剖面

图3 MGT08-320SN测线地震剖面

1）主断层主要穿透的层面以向南凸出的拐点为界（即以测线MGT08-272.6SN为界），拐点以西主要穿透T90，T81，T74，T56，T54地层等，局部可在T50见有明显断点，拐点以东主要穿透T81，T74，T56，T54等地层，说明此断层的形成与发育早于海西末期。

2）断层的断距较小，仅在MGT08-272.6SN剖面上表现有明显的断距。在其余剖面上，断距不明显。断层的断距也具有上小下大的趋势，即在浅部断层的断距较小，埋深越大，断层的断距越大。

3）主断层面的倾角呈上陡下缓的特征。在T50—T74这2个层面之间，断层面近乎直立，其倾角一般为75～90°；在T74—T81之间，断层的倾角一般为20～45°；在T81以下的膏盐岩中，断层面变成近乎水平的顺层断层，其倾角为0～10°。

4）与断层相关褶皱一般表现为不对称的褶皱，并且在各层系上的表现不同。T50—T56的褶皱曲率基本一致，而T74，T81之间的褶皱曲率大致相同，T74的曲率要大于T56的曲率，核部曲率大于顶部的曲率；由此揭示断层相关褶皱是多期强度不同的构造活动的产物。

5）一般断层相关褶皱在各层界面的构造高点位置不一致，这也揭示了断层相关褶皱是多期强度不同的构造活动的产物。

6）在T74和T81之间，地层在断层相关褶皱的核部变厚，显示断层在较缓部位有明显的活动，导致了核部地层的重复，造成地层增厚的特征。

从现有地震剖面解释来看，麦盖提区块发育的与盖层滑脱型逆断层相关的褶皱主要有单个型、“Y”型2种类型构造样式。单个盖层滑脱型逆断层形成以鼻状凸起为特征的褶皱；“Y”型构造样式，主要是在主断层——盖层滑脱型逆断层的反向形成一个调整断层，构造“Y”型，这种构造样式是区块内最主要的构造样式。此外，在“Y”型内部还可形成一条或多条与主断层大致平行的调整断层。玛南构造带主要是与“Y”型盖层滑脱型逆断层相关的褶皱。

2.3 断裂演化

玛南断裂带主要由4条逆冲或压扭性质的断裂组成，其断裂发育时期沿走向具有阶段性，大致分为3个伸展—聚敛盆地发展旋回阶段，分别对应于加里东期、海西期与喜山期［11-12］。

在本次研究中发现，在加里东中晚期，受到SE方向的挤压应力场的影响，其造成的构造变形仅在巴楚隆起的东南角分布有NE走向的玛东构造带，说明其形成受控于当时盆地南缘加里东期造山作用，而对玛南地区影响较弱，因此并未形成主要的构造带。

在海西早期，受到盆地北缘的天山造山作用，玛南F1断裂西段已发生逆冲，该断裂发育于海西早期（T90），于海西晚期（T50）基本形成，断裂性质表现为逆断裂；东段F1也开始逆冲发育，由于受喜山运动的影响，F1断裂继承性发育断开T50，此断裂活动一直持续到喜山晚期，喜山晚期之后停止运动。同时，沿寒武系岩层由SSE向NNW发育了F2断裂，断面上陡下缓，仅断开T74（见图4e），与F1断裂倾向相反，走向近平行。

图4 玛南MGT08-272.6SN测线断裂演化

F5于海西早期由寒武统岩层开始发育，受到T81地层下膏盐层的影响，呈“Y”字型顺层滑脱构造样式。该断裂发育于海西早期（T81），于海西中期（T56）基本形成，但过后一直都没有活动，断裂性质表现为逆断裂，断开层位为T81—T70，走向NE，倾向SE；其派生断裂F4一并发育，走向一致，倾向相反，发育于上寒武统地层，并控制了T70—T74地层沉积。从剖面图上可以看出，这套奥陶系地层仅在SE翼沉积发育，而NW翼隆起抬升遭到风化剥蚀已消失殆尽。海西中晚期到喜山晚期，区域应力仍为挤压（见图5c—5e），主要断层持续逆冲发育，但并不强烈。

图5 玛南MGT08-320SN测线断裂演化

从现今剖面来看，最终F1断开层位为T90—T50，局部在T50有明显断点，F2断开层位为T81—T74，而F4和F5仅断至T70和T53。

3 油气意义

麦盖提斜坡区油气输导体系主要由断裂和不整合控制，构造变形强度与变形过程的差异造成油气运移体系的差异，而由于不同区域构造性质的差异性以及构造运动的多期性，使油气藏的分布复杂化［13］。

古构造演化与油气成藏过程分析认为，加里东中期奥陶纪末，麦盖提斜坡地区西南部整体处于高部位，奥陶系遭受广泛的剥蚀，有利于储层的形成。该地区东北部寒武系烃源岩进入成熟期，加里东晚期寒武系烃源岩进入生排烃期，此时格局为南高北低，油气由南向北运移。

海西早期构造活动强烈，麦盖提斜坡缺失上奥陶统—泥盆系，同时也是古油气藏遭受破坏的时期，油气沿断裂及T74不整合面纵向与横向运移；由于早期构造变形集中在东段，东部活动强，断裂发育，为油气运移的优势通道区，油气由东北向西南运移聚集成藏。海西中晚期伴随巴楚运动与和田古隆起潜伏埋藏，麦盖提斜坡东西段表现为差异演化。海西晚期寒武系烃源岩进入高成熟阶段达到生排烃高峰，东段为持续沉降，西段主要为隆升，油气沿T60不整合面及断裂由东向西运移聚集，是古油藏油气调整的重要形成期，此时西北活动较强断裂及不整合面发育为油气运移优势区；由于早期东部的古隆起的发育在麦盖提斜坡中部地区出现鞍部，而此时为麦盖提斜坡地区油气主成藏期，此鞍部的存在可能对油气聚集产生影响，因此西部油气富集主要在上古生界，而东部下古生界油气显示活跃，在早晚期构造活动叠加区整个古生界油气显示均较活跃。

印支期燕山期区域大面积隆升，烃源岩演化停止，早期形成的圈闭没有发生根本性的破坏。喜山期的巴楚隆起的剧烈发育，麦盖提斜坡的形成，早期形成的油气藏发生调整，后期西南地区烃源岩成熟进入生排烃期，是中—上奥陶统生成的油气与寒武系—下奥陶统高—过成熟演化阶段生成的气态烃共同成藏的主要形成时期，油气由南向北运移充注。

位于麦盖提斜坡南段的玛南构造，在早期古构造带的基础上发育起来了继承性很强的现今保存较好的挤压断层及其相关背斜构造。在该构造带内发现了近10个局部构造线索。构造带内除发育有中下奥陶统构造＋岩性圈闭外，在石炭—二叠系还发育有断背斜型的构造圈闭。玛南Ⅴ号构造是玛南构造带落实程度较高的局部构造之一，发育古生界多层系的圈闭，是勘探多目的层的有利目标。石炭—二叠系主要以构造圈闭为主，中下奥陶统主要为构造＋裂缝＋岩溶复合圈闭。从圈闭要素分析，玛南Ⅴ号构造地震测网控制程度较高，各主要地层地震反射界面清晰，断裂特征明显，层圈闭较落实。从对玛南断裂带的构造样式分析来看，该地区发育了一系列的背斜及断鼻构造，因此判断其也是地层岩性圈闭发育的有利地区。

4 结论

1）玛南断裂带主要由4条逆冲或压扭性质的断裂组成，从剖面展布可以看到，F1断裂断开了T90，并受喜山运动的影响继承性发育断开了T50，而F5于海西早期由寒武统岩层开始发育，受到T81地层下膏盐层的影响，呈“Y”字型顺层滑脱构造样式，并未断开T90。

2）玛南断裂带的发育史具有阶段性，大致分为3个伸展—聚敛盆地发展旋回阶段，分别对应于加里东期、海西期与喜山期，这3个时期的构造运动控制了区内构造变形与盆地演化。

3）从玛南断裂带的构造样式以及演化分析来看，该地区断裂非常发育，由此形成了一系列继承性很强的现今保存较好的背斜构造，并且断裂还控制了油气的运移和圈闭的发育，这些都为本地区油气的成藏创造了有利条件。

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（编辑 李宗华）

Evolution and its oil and gas significance in Manan fault of Markit Slope

Wang Jing1,Zhao Xikui1，2,Li Kun1,Luo Tinghui1,Liu Haitao1
(1.College of Energy Resources,Chengdu University of Technology,Chengdu 610059,China;2.Sichuan College of Education, Chengdu 610041,China)

Manna structure lies in the south of Markit Slope.From the development of history and the angle of the prototype basin analysis,it is considered that this region experiences three tectonic movements:Caledonian,Hercynian and Himalayan,which control the regional tectonic deformation and basin evolution.Three tectonic movements in this region have caused Ordovician erosion in varying degrees and the absence of the Upper and Middle Ordovician in a large area.But from the analysis of structural style and evolution history for Manan fault,the three tectonic movements also develop a series of faults and a strong succession of current well-preserved and fault-related anticlines on the basis of the early ancient belt.These fault zones play a vital role for hydrocarbon accumulation and distribution.It not only can destroy the oil and gas reservoir formed at early stage,at the same time,it can serve as a bridge between oil and gas migration.Therefore,the research on Manan fault has great significance for studying the maturity of source rocks of fault system,oil and gas generation,migration and re-migration,as well as the formation of traps.

fault evolution;fault distribution;oil and gas significance;Manan fault;Markit Slope

中国石化科技攻关项目“巴楚地区断裂演化特征及控油作用研究”（KY2010-028）资助

TE122.1

：A

1055-8907（2012）01-0027-05

2011-05-16；改回日期：2011-11-23。

王晶，男，1986年生，在读硕士研究生，主要从事含油气盆地构造动力学与盆地分析方面的研究。E-mail：wangjingrr@ vip.qq.com。

王晶，赵锡奎，李坤,等.麦盖提斜坡玛南断裂演化及其油气意义［J］.断块油气田，2012，19（1）：27-31. Wang Jing，Zhao Xikui，Li Kun，et al.Evolution and its oil and gas significance in Manan fault of Markit Slope［J］.Fault-Block Oil&Gas Field，2012，19（1）：27-31.