阿根廷重点盆地油气资源潜力评价

田纳新，惠冠洲，姜向强，伍 星，秦 菲

(1.中国石化石油勘探开发研究院，北京 100083；2.中国地质大学(北京) 地球科学与资源学院；3.中国石化国际石油勘探开发有限公司；4.西南石油大学石油与天然气工程学院)

阿根廷位于南美洲南部，面积277.7×104km2。西部是以绵延起伏、巍峨壮丽安第斯山为主体的山地，纵贯南北3000余千米，约占全国面积的30%；东部和中部的潘帕斯草原是著名的农牧区；北部主要是格兰查科平原；南部是巴塔哥尼亚高原[1]。自北向南发育库约(Cuyo)、内乌肯(Neuquen)、圣豪尔赫(San Jorge)和奥斯特勒尔(Austral)4个含油气盆地。据IHS(美国IHS能源咨询公司)数据统计(截至2013年底)，4个盆地累计发现2P石油可采储量14 672 MMbbl，天然气69 262 Bcf，凝析油637 MMbbl(表1)[2-5]。其中内乌肯盆地油气相当，圣豪尔赫盆地和库约盆地以石油为主，奥斯特勒尔盆地以气为主。

为了吸引更多外资，阿根廷政府于2013年7月15日颁布了诱惑力十足的《油气开采投资促进法》。新法令规定，凡是5年内在阿根廷投资总额超过10亿美元的油气企业，从第6年开始，可将其油气产量的20%免税出口。此举将刺激外国油公司投资阿根廷油气行业，进而缓解该国日益扩大的能源供应和投资不足。本文以主力含油气层系为核心，采用地质分析-统计模型资源评价方法和类比法，评价了重点盆地油气成藏组合的资源潜力，指出了各盆地的重点勘探领域，为中国油公司开拓阿根廷油气市场提供依据。

表1 阿根廷重点盆地勘探概况

1 阿根廷区域构造沉积演化

阿根廷主体属南美洲板块的巴塔哥尼亚增生构造区，由多个地体拼合而成，拼合线呈NW-SE向，因此阿根廷的盆地走向多呈NW-SE向展布。其西部为太平洋俯冲构造带，由火山岛弧和一系列的弧前和弧间盆地组成；安第斯山东部为弧后带，包括科迪勒拉山系的山麓带、亚安第斯丘陵，自北向南发育一系列中新生代弧后前陆盆地，包括库约、内乌肯和奥斯特勒尔等盆地；远离安第斯逆冲断层带的东部沿海地区发育中-新生代被动陆缘盆地；在前陆盆地和被动陆缘盆地之间发育了以裂陷作用和热沉降为主为的裂谷盆地，局部在第三纪受到挤压反转，如圣豪尔赫盆地，代表伸展构造环境的沉积盆地。

盆地构造沉积演化可分为三个阶段：古生代克拉通边缘、三叠纪-早白垩世裂谷、晚白垩世至今前陆盆地阶段。

1.1 古生代克拉通边缘盆地阶段

古生代，南美地台西部为克拉通边缘的一部分，奥陶系-泥盆系海相富含有机质的页岩和砂岩向东超覆在巴西地盾之上，阿根廷发育了查科-巴拉纳盆地；石炭纪，巴塔哥尼亚构造区和南美地台拼合为一体，阿根廷西部发育了巴干祖等盆地，石炭纪晚期开始了大规模的海侵，碳酸盐岩覆盖南美西部大部分区域；二叠纪的晚海西运动造成区域性抬升，整个南美西部均未接受沉积。

1.2 三叠纪-早白垩世裂谷盆地阶段

在冈瓦纳古陆边缘的内克拉通挤压变形和地壳增厚之后，晚古生代造山运动产生了大陆弧后环境。晚二叠世-早三叠世，原始太平洋板块向冈瓦纳边缘俯冲，冈瓦纳大陆从造山运动中的挤压应力变为中生代的以拉张为主的应力机制，拉张应力产生于弧后背景下的造山坍塌[6-8]。晚三叠世-早侏罗世，随着大西洋的张裂，北美大陆从冈瓦纳大陆分离，南美西部地区NNW、NNE向的断裂同时活化，开始演化成裂谷盆地。晚侏罗世，北部和南部相对抬升，海水从西部中段的秘鲁附近逐渐退出，随后沉积了一套陆相碎屑岩。早白垩世贝利阿斯期，发生了广泛的海侵，沉积了巨厚的海陆交互相沉积；晚白垩世海侵达到最大，沉积了区内最重要的烃源岩。

1.3 晚白垩世至今前陆盆地阶段

晚白垩世末期，东面的太平洋板块和北面的加勒比板块向南美板块聚敛，开始安第斯造山运动，早期的两组NNW、NNE走向断裂开始活化反转，盆地演化成前陆盆地。古新世，南美中南端，左旋走滑运动贯穿整个新生代，古近纪以扭压为主，新近纪以扭张为主。

2 内乌肯盆地油气资源与选区

内乌肯盆地是南美次安第斯前陆盆地群的重要组成部分，平面呈三角形展布，南北长约700 km，东西宽约400 km，面积约11.48×104km2[9]。盆地东北界为前寒武系出露区，南界为巴塔哥尼亚北部的东西向隆起，西界为安第斯褶皱带。盆地基底为古生界花岗闪长岩侵入的杂岩，主要沉积充填了上三叠统、侏罗系、白垩系、古近系、新近系地层，在盆地中央区的沉积厚度超过7 000 m。据IHS数据统计(截至2013年底)，盆地共获得了630个油气发现，油气储量11 231 MMboe，其中石油5 334 MMbbl，天然气3.32 Tcf，油气主要分布在侏罗系和白垩系[3]。

内乌肯盆地可划分6个构造单元：西北部的Malargue-Agrio褶皱带、中部Chihuidos高地、东北台地、内乌肯凹陷、南部的Huincul隆起和Picun-Leufu次盆。盆地演化经历了4个阶段：裂谷前基底、裂谷期(晚三叠世-早侏罗世)、裂后坳陷期(早侏罗世-早白垩世)、前陆期(晚白垩世-新生代)[10]。

裂后坳陷期以热沉降为主，发育了盆地重要的生储盖组合；前陆期安第斯造山运动使中生界发生变形，形成了盆地中西部主要的构造圈闭。

盆地发育四套烃源岩，包括三叠系的Puesto Kaufmann组湖相页岩，侏罗系Los Molles组、Vaca Muerta组和白垩系Agrio组海相页岩。最重要的烃源岩是Vaca Muerta组页岩，从东向西增厚，TOC值一般为0.68%～12%，干酪根类型为Ⅰ型和Ⅱ型，在晚白垩世进入生油窗。主要的储集层发育于后裂谷层序，最重要的产油层是中侏罗统-下白垩统的砂岩和灰岩，盆地内发育的区域盖层分布有限，以各旋回的海相泥岩为主。

有效烃源岩控制了油气分布范围，平面上油气藏主要分布在有效源岩范围内及周边；纵向上油气分布在相邻烃源岩的储层中(图1)。构造活动对油气富集成藏起决定性的作用：晚侏罗世Araucanian构造期形成了Huincul隆起，在隆起的两侧发育有利于油气聚集的雁列式断裂背斜，圈闭的形成早于油气运移期，有利于油气聚集。

纵向上可划分10个成藏组合，计算待发现资源量合计1 260.81 MMboe；其中，石油500.97 MMbbl，天然气4 191.53 Bcf(698.59 MMboe)，凝析油61.25 MMbbl。盆地常规油气发现率89.8%(表2)。

除常规油气资源外，内乌肯盆地蕴藏着丰富的页岩油气。据美国能源信息署2013年报告，内乌肯盆地发育侏罗系Los Molles组和Vaca Muerta组两个页岩油气层，页岩气可采资源量约583Tcf，页岩油19 880 MMbbl。其中，Vaca Muerta组由深海-浅海相泥岩、泥灰岩和灰岩组成，厚度为30～1 200 m，一般为250 m，在盆地的中西部地区地层厚度大。盆地内，下部TOC含量的最低值在3%左右，中心区可达10%，上部TOC含量在2%～4%，最高可达5%。岩石组份中，粘土含量低，约占5%～25%，脆性矿物石英和方解石的含量比较高。开发试验区内直井的单井初产200～600桶/天。

图1 内乌肯盆地油气成藏模式

表2 阿根廷重点盆地待发现油气资源量统计情况

内乌肯盆地Vaca Muerta组页岩油气甜点区面积9 850 km2，埋深1 500～3 000 m，生凝析气和油。根据蒙特卡洛法计算甜点区页岩油可采资源量约为11 300 MMbbl，其中溶解气可采资源量为2.7 Tcf；页岩气可采资源量约为53.9 Tcf，其中凝析油可采资源量为1 840 MMbbl。

3 圣豪尔赫盆地油气资源与选区

圣豪尔赫盆地是阿根廷最早的产油气盆地[11-12]，西界为安第斯造山带，南界为Deseado隆起，东北部为Rawson隆起，总面积18×104km2[13]。据IHS数据统计(截至2013年底)，盆地累计发现油气储量7 873 MMboe，其中石油储量为6 631 MMbbl，天然气7 420 Bcf[4]。

平面上，盆地分为3个构造带：东部拉张带﹑西部挤压带(褶皱带)以及再向西靠近智利-阿根廷边界处的另一个拉张带(西坡)。东部拉张带又可划分为盆地中心、北坡和南坡，大多数油气田都位于东部拉张带。

盆地演化分为裂谷前基底、裂谷期(晚侏罗世-早白垩世)、裂谷后坳陷期(晚白垩世-古近纪)以及隆升反转(新近纪)4个阶段。盆地基底是侏罗系火山碎屑岩，沉积盖层包括白垩系和新生界，以河流沉积、湖泊和湖成三角洲等陆相碎屑岩沉积为特征。整个沉积表现为水体由深变浅又加深的过程，沉积物供应充足。盆地内上白垩统最为发育，厚约4 000 m，为主要含油层系，其次为上侏罗统-下白垩统Neocomian群和古新统。

圣豪尔赫盆地的烃源岩为上侏罗统-下白垩统的Neocomian群和下白垩统D-129组湖相页岩，后者全盆分布，盆地中心沉积最厚，超过1 500 m，是最重要的烃源岩。干酪根类型Ⅰ-Ⅱ型，TOC含量0.5%～3.0%；储层主要为白垩系Chubut群，其次为古新统，盆地约95%的油气产自Chubut群砂岩；盆地内无区域性盖层，最重要的半区域性盖层为Chubut群内的湖相泥岩；构造可分为拉张和挤压两大类，拉张构造形成滚动背斜和断块，挤压构造形成背斜和断背斜。

成熟烃源岩的分布与断裂体系控制油气的富集。D-129组湖相泥岩是本区最主要的烃源岩，在阿尔比期-渐新世长期处于生烃窗内，已发现的油气围绕成熟烃源岩发育区分布。油气沿断层垂向运移到前中新世形成的与拉伸作用有关的圈闭中，油气分布在靠近断层的圈闭中(图2)，远离断层的圈闭油气充注几率小。

综合评价认为，白垩系Chubut群上部砂岩在南坡和北坡发育，已发现大量油气藏，陆上勘探程度较高，待发现资源量约为162.76 MMboe。东部海域油气成藏条件与陆上相似，但勘探程度低，待发现资源量约为2673.69 MMboe，资源潜力较大。此外，白垩系D-129组在盆地南坡和北坡发育三角洲沉积，具有一定的勘探潜力。侏罗系Neocomian群勘探程度较低，且位于主要烃源岩D-129组之下，其自身湖相泥岩供烃潜力有待评价。在盆地的西斜坡，Neocomian群分部范围较广，较为有利。两个目的层陆上油气待发现资源量合计1190.16 MMboe，海域待发现资源量为396.67 MMboe。

图2 圣豪尔赫盆地油气成藏模式

4 奥斯特勒尔盆地油气资源与选区

奥斯特勒尔盆地横跨阿根廷和智利，总面积为218 527 km2，其中陆上面积为162 966 km2，是一个弧后前陆盆地[14]。盆内共有371个油气发现，328个位于陆上，43个位于海上。据IHS数据统计(截至2013年底)，盆地累计发现油气储量6 053 MMboe，其中石油储量1 076 MMbbl，天然气储量2.83 Tcf[5]。

奥斯特勒尔盆地从构造上可划分为四个部分：西部褶皱带、深盆区、过渡带以及东北台地区。盆地演化经历了裂谷期(早侏罗世-中侏罗世)、裂后坳陷期(晚侏罗世-早白垩世)和前陆期(晚白垩世-新近纪)3个阶段，裂谷期和裂后坳陷期为海相沉积，前陆期为海陆过渡相和陆相沉积[15]。

盆内最重要的烃源岩是下白垩统Lower Inoceramus组和阿普特阶Margas Verdes组海相页岩。Lower Inoceramus组由厚度为50～450 m的外陆架-盆内的泥岩、硅质泥岩和和粉砂岩组成[16]，以Ⅱ型和Ⅲ型干酪根为主，TOC值0.6%～2%；最重要的储层是上侏罗统-下白垩统Springhill组河流-滨岸-浅海相石英质砂岩，在阿根廷境内厚度最大可达220 m，净厚度0.5～100 m；孔隙度3.7%～37.6%，平均20%；平均渗透率为100×10-3μm2，其上沉积的厚层海相泥岩是盆地最主要的半区域性盖层。该套储层发现储量占盆地的90%。

烃源岩控制了油气藏的流体类型与分布，Ⅱ型和Ⅲ型干酪根以生气为主，因此盆地已发现的油气田主要以气藏为主，围绕成熟烃源岩分布；有效的输导条件与砂体分布控制了油气纵向的分布，油气主要沿Springhill组砂岩侧向运移(图3)，遇火山岩也可成藏。中东部断层较发育区，油气沿断层可向上运移至上白垩统和第三系成藏。

图3 奥斯特勒尔盆地油气成藏模式

奥斯特勒尔盆地待发现资源量约1101.94 MMboe，有利区主要位于东北地台和斜坡区，勘探目的层以上侏罗统-下白垩统Springhill组为主。

5 油气成藏差异性分析

阿根廷地区中生代发育裂谷期和坳陷期沉积。三叠纪均属于弧后拉张环境的裂谷盆地，以陆相沉积为主，在库约盆地形成了一套主要烃源岩；从晚三叠世开始，进入坳陷沉积阶段，在早侏罗世发生了一次来自西面的海侵，内乌肯盆地发育了较厚的侏罗系-下白垩统的海相沉积，除形成多套烃源岩外，次级海退海进形成了3个沉积旋回，成为盆地主要的成藏组合[17]；圣豪尔赫盆地和奥斯特勒尔盆地侏罗纪为裂谷期沉积，火山活动强烈，发育大量火山碎屑岩，库约盆地侏罗纪发育裂后河流相；白垩纪，库约盆地在白垩纪晚期遭受剥蚀无沉积，内乌肯盆地为海相沉积，发育砂岩、碳酸盐岩和盐岩，圣豪尔赫盆地在白垩系底部发育D-129组湖相泥岩沉积，奥斯特勒尔盆地发育Lower Inoceramus组和Springhill组海侵层序，主要为河流到浅海相沉积；第三系整体为陆相河流和冲积扇沉积。

总体看，四个盆地除库约盆地为裂谷期烃源岩并且演化程度低外，其他三个盆地主力烃源岩均是裂后坳陷期发育的泥岩，并且演化程度高，储层主要发育在裂后坳陷期，其中侏罗系和白垩系储层最重要，储层类型以砂岩为主，仅内乌肯盆地发育有碳酸盐岩。盖层主要为泥页岩区域性盖层和储层中间的泥岩、煤层夹层等局部盖层。盆地主要发育中生界白垩系和新生界盖层。四个盆地赋存的油气资源量相差悬殊，其根本原因是烃源岩质量的不同，反映了盆地内海陆相沉积环境的差异(表3)。

6 结论

(1)阿根廷库约、内乌肯和奥斯特勒尔盆地是南美次安第斯弧后前陆盆地群中位于南段的三个盆地，其板块构造背景不同，弧后环境中不同的构造变形样式受板块俯冲角度的控制。圣豪尔赫盆地受安第斯造山运动影响较小。

(2)盆地的构造演化大体可分为裂谷前基底、裂谷期、后裂谷沉降期和安第斯前陆期。库约盆地以裂谷期烃源岩为主，其余3个盆地以热沉降期海相泥岩和碳酸盐岩烃源岩为主。储层以碎屑岩为主，内乌肯盆地发育少量碳酸盐岩储层；以沉降期沉积地层为主要成藏组合。库约盆地发育区域盖层，内乌肯盆地盖层多为层间或层内泥岩或碳酸盐岩；生储盖组合匹配关系好。前陆期构造运动影响了库约、内乌肯和奥斯特勒尔盆地圈闭的形成，其巨厚沉积对烃类成熟起到重要作用；圣豪尔赫盆地构造受控于断陷期和坳陷期形成的各类圈闭。

(3)四个盆地陆上油气发现程度均较高，圣豪尔赫盆地海域和深层仍具有较大的勘探潜力；内乌肯盆地页岩油气资源丰富，潜力巨大，将成为未来的勘探热点。

表3 阿根廷重点盆地成藏地质条件评价

[1] 魏翔.南美矿业投资环境研究[D].西安：长安大学，2012.

[2] IHS. Cuyo Basin[R].IHS Basin Monitor，106600exp.pdf，IHS，2013.

[3] IHS. Neuquen Basin[R].IHS Basin Monitor，105900exp.pdf，IHS，2013.

[4] IHS. San Jorge Basin[R].IHS Basin Monitor，105500exp.pdf，IHS，2013.

[5] IHS. Austral Basin[R].IHS Basin Monitor，105700exp.pdf，IHS，2013.

[6] Franzese J R，Spalletti L A. Late Triassic-early Jurassic continental extension in southwestern Gondwana：tectonic segmentation and pre-break-up rifting[J].Journal of South American Earth Sciences，2001，14(3)：257-270.

[7] Franzese J， Veiga G D， Schwarz E， et al. Tectono-stratigraphic evolution of a Mesozoic graben border system： the Chachil depocentre， southern Neuquen Basin，Argentina[J].Journal of the Geological Society，2006，163(4)：707-721.

[8] Giambiagi L B，Alvarez P P，Godoy E，et al. The control of pre-existing extensional structures on the evolution of the southern sector of the Aconcagua fold and thrust belt，southern Andes[J].Tectonophysics，2003，369(1/2)：1-19.

[9] IHS. Neuquen Basin[R].IHS Basin Monitor，105500ovr.pdf，IHS，2013.

[10] Light M P R, Keeley M L, Maslanyj M R, et al. The tectono-stratigraphic development of Patagonia, and its relevance to hydrocarbon exploration[J].Journal of Petroleum Geology, 1993, 16(4)：465-482.

[11] 谢寅符，赵明章，杨福忠，等.拉丁美洲主要沉积盆地类型及典型含油气盆地石油地质特征[J].海外勘探，2009，(1):65-74.

[12] 田纳新，陈文学，殷进垠.南美安第斯山前典型前陆盆地油气成藏特征及主控因素[J].新疆石油地质，2011，33(3):21-25.

[13] Urién C M, Present and future petroleum provinces of southern South America, in Downey, M.W.,Threet, J.C., and Morgan, W.A., eds[C]//Petroleum provinces of the twenty-first century: AAPG Memoir, no. 74, 2001：373-402.

[14] IHS. Austral Basin[R].IHS Basin Monitor，105700ovr.pdf，IHS，2013.

[15] Diraison M, Cobbold P R, et al. Neogene tectonics within the Magellan basin (Patagonia)[J].Proceedings VI Simposio Bolivariano de Exploración en las Cuencas Subandinas, Cartagena, Colombia, 1997，(1)：1-14.

[16] Light M P R, Keeley M L, Maslanyj M P, et al. The tectono-stratigraphic development of Patagonia, and its relevance to hydrocarbon exploration[J].Journal of Petroleum Geology, 1993，16(4)： 465-482.

[14] 童晓光，琚亮. 阿根廷库约和内乌肯盆地油气特征与勘探潜力[J].西南石油大学学报,2011,33(3):1-7.