浅析沾化凹陷构造演化对沙四段成藏的控制作用
2013-05-12董宁芳
董宁芳
(中国石化胜利油田分公司,山东 东营 257000)
沾化凹陷受多期、多组断裂强烈活动和断裂体系及构造体系转化控制,形成了新生代“多凸多洼”、“洼凸相间”的复杂构造格局,尤其是燕山期北西向构造体系转换为喜山期北东向构造格局,断陷盆地早期构造大的体系转换期在沙四段和沙三段之间,还是在沙四段和孔店之间界定不清。本文通过沾化凹陷断裂发育及组合特征、断裂活动性、沉积体系发育特征等综合研究,认为较大的构造转换时间应该是沙四上、下亚段之间 。这一认识,应该对该区沙四段勘探有着一定的指导意义。
沾化凹陷位于济阳坳陷东北部,面积约3600km2。西北以邵家-义南-义东断裂带、埕南断裂带、埕东断裂带为界,相邻构造单元为义和庄凸起、车镇凹陷郭局子洼陷、埕东凸起、埕北凹陷和埕北低凸起,南邻陈家庄凸起,东侧南部以郯庐断裂带山东段西支-垦东断裂带与垦东凸起相接,北部以长堤-孤东断裂带为界,向东通过长堤-孤东潜山带过渡到桩东凹陷。(图1)。
图1 沾化凹陷及周边地区新生界断裂纲要图
图2 沾化凹陷义深8-渤深4沙四上亚段东西向油藏剖面图
1 构造演化
1.1 构造格架
沾化凹陷第三系由两个不同结构特征的区域性构造层序组成。下第三系孔店组、沙河街组和东营组组成盆地下部同裂陷期构造层序;地层的岩相和厚度变化均较大,其发育明显受到边界断裂活动的控制;上第三系和第四系组成盆地上部裂后坳陷构造层序,稳定地披覆于整个盆地区。沾化凹陷总体上是一复式半地堑式的断陷。凹陷的发育由于受到北东、北东东向的张性、张扭性大断裂的控制,形成由多个“北断南超”的半地堑和低凸起组成的复合构造格架。
1.2 构造演化特征
在沾化凹陷拉张断陷盆地长期继承性发展的过程中,随着各构造带的产生和持续活动,构造格局日趋复杂,构造活动方式多种多样。邱以刚等(1991)、路顺行(2003)等将沾化凹陷的发育过程划分了五个阶段。
沙四段构造演化时期,众多学者认为断陷盆地早期构造体系转换期为沙四段和沙三段之间。从沾化凹陷断裂发育及组合特征、断裂活动性、沉积体发育及沉积边界条件等综合来看,构造转换的时间应该是沙四上、下亚段之间。沙四上为完整的湖相沉积,沙四下为北东向断层,沙四下为南掉的断层,由于受构造应力转换,沙四上为北掉断层。
2 构造演化对沙四段成藏的控制
沾化凹陷由多个不同地质结构单元组合而成,受多期、多组断裂强烈活动和断裂体系及构造体系转化控制,尤其是新生代早期,即断陷盆地形成早期,燕山期北西向构造体系转换为喜山期北东向构造格局,沙四段处于构造体系转换期,构造面貌及格局复杂,控制形成的沉积体系类型和展布特点鲜明,进一步控制成藏特征的独特性。
2.1 构造演化与油气成藏
2.1.1 控制优质烃源岩发育
烃源岩是油气成藏的基础在很大程度上控制了油气藏的形成和分布,其发育和分布受控于构造沉降引起的可容空间和相对湖平面的演化。沾化凹陷经过多期的构造演化,多期生烃排烃达,烃源岩的生油门限,又加上沙四段埋深较深,沙四段富集优质烃源岩,这些优质烃源岩为油气成藏的良好条件。
2.1.2 控制圈闭发育的多样性
受燕山期、喜山期构造运动的控制,沾化凹陷主要发育北东、北西和近东西向的三组断裂,由于这些断裂的发育及其与地层超剥关系的匹配,在沾化凹陷洼陷可形成多种类型的圈闭,如构造、构造岩性、地层超覆、剥蚀不整合等圈闭类型。
2.1.3 控制成藏的多期次性
研究表明,渤海湾盆地新生代断层供油是油气成藏的主导因素。沾化凹陷经过燕山期到喜山期的转化,沙四段为构造转化期,油气成藏具有多元供烃,多期充注的独特特征。第一次充注为东营期末,第二次充注期分为两个阶段,第一阶段为馆陶沉积以来,此时,沙四上亚段烃源岩已进入成熟阶段;第二阶段为明化镇组沉积至现今,沙四上亚段烃源岩仍处在成熟阶段,原油主要来自本层段的烃源岩。
2.1.4 控制油气的富集
油气富集主要受断裂、生油条件及沉积相带等的控制。沾化凹陷优越的生油条件是油气富集的基础。多期次的构造演化和构造体制转化,形成多种沉积相带,断层的强烈活动为沾化洼陷深层油气的垂向运移聚集提供了必要条件,油气比较富集。
2.2 油气藏类型及分布规律
根据油气藏所处的位置,沾化凹陷沙四段可划分为三大类型油气藏:洼陷带断层不发育,油藏和沉积相带关系密切,形成岩性油气藏;缓坡带断层发育,断层活动较强,控制油气藏的因素为断层和沉积相带,形成构造-岩性或岩性-构造油气藏;在断裂带,断裂系统十分复杂且断层活动特别强,油藏主要受构造带控制,形成构造油气藏。
3 结论
3.1 沾化凹陷受多期、多组断裂强烈活动和断裂体系及构造体系转化控制,形成了新生代“多凸多洼”、“洼凸相间”的复杂构造格局,尤其是新生代早期,燕山期北西向构造体系转换为喜山期北东向构造格局。
3.2 在断陷盆地形成早期,燕山期北西向构造体系转换为喜山期北东向构造格局,沙四段处于构造体系转换期,最大转换期在沙四上下亚段之间,构造面貌及格局复杂,控制形成的沉积体系类型和展布特点鲜明,进一步控制成藏特征的独特性。
3.3 沾化凹陷构造演化对沉积和成藏要素均有一定的控制作用,沾化凹陷成藏有多期成藏、多次充注的特点,由于复杂的构造演化,洼陷内不同部位断裂发育不尽相同,从而形成岩性、构造-岩性或岩性-构造、构造等多种油气藏类型。
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