准噶尔盆地南缘冲断带侏罗系末剥蚀量的估算

张快乐，孙晓楠

(西北大学地质学系，陕西西安710069)

0 前言

不整合面是多期沉积盆地中普遍存在的现象。当其剥蚀量较大时，则会对盆地中油气的生成、运移和聚集等产生影响，这时就要对剥蚀量进行估算。估算地层剥蚀厚度是定量研究盆地演化史和进行油气资源定量评价的重要工作。

准噶尔盆地南缘及邻区在燕山Ⅱ幕构造作用下，结束了中晚侏罗世艾维尔沟群沉积期强烈的冲断构造，并在早白垩世开始以拗陷沉降为主体的构造体系，形成了下白垩统清水河组与上侏罗统喀拉扎组之间的不整合面(距今约142 Ma)。针对盆地沉积历史及区域构造特点，利用地震资料分析，选用地层对比法对盆地侏罗系末的剥蚀量进行估算。

1 地层剥蚀厚度估算方法的选择

地层剥蚀厚度估算方法有泥岩压实趋势外推法、地层对比法、镜质体反射率(Ro)法和沉积速率法等多种(Dow，1977;Van Hinte，1978;Magara，1978;Guidish，1985;Naeser et al.，1989;李伟等，1996)。这些方法各有优点，都有其适用的前提。必须结合具体研究区的沉积背景和地层埋藏特点，根据实际资料情况综合分析，筛选合适的方法使用。

准噶尔盆地燕山期多次构造运动，喜山期持续沉降使得准噶尔南缘冲断带的原始孔隙度、压实、古地温、Ro规律破坏，消除了地层的压实印记，且一定程度上发育侧向压实。由于以上原因导致多数方法不能使用，所以这里利用地震剖面进行地震地层学解释，划分地层沉积层序，选用地层对比法对侏罗系末剥蚀量进行估算。

2 地层对比法

对准南冲断带地震剖面进行地震地层学解释，划分地层沉积层序，利用沉积层序边界的关系，分析层位是否存在剥蚀，或有无沉积作用的沉积间断。当下部地层对着上部边界的突然消失并趋向于保持平行，这种现象就是剥蚀间断的证据，当上下地层存在假整合现象时，其间地层的缺失，可以通过沉积相的变化规律来确定是否存在剥蚀。通过解释剥蚀的存在与否，提供被剥蚀层的残留厚度。地层对比法是利用剥蚀地层和未剥蚀地层在横向变化趋势上的相关性，进行剥蚀量的估算，这里将地层对比法分为本层对比法和邻层对比法两类。

2.1 本层对比法

本层对比法是在考虑厚度有规律递变的原则下，将这一岩性层段剥蚀的地区与邻区该岩性段未被剥蚀的地区进行对比，求得被剥蚀岩层的厚度，如图1A、B两点。

2.2 邻层对比法

邻层对比法(牟中海等，2002)是在剖面上分析紧邻剥蚀层的残余地层，求取相邻未被剥蚀地层厚度在侧向上的变化规律，当该地层和剥蚀层在同一构造层内，地层的沉积具有继承性和持续性，所以被剥蚀地层与相邻未被剥蚀地层的厚度在横向变化趋势上具有一定的相关性，以邻层作为参考层，如图1C、D两点，剥蚀层在LCD内的变化率与参考层在LCD内的变化率一致，从而估算C点剥蚀量:

图1 本层对比法和邻层对比法示意图

2.3 地层对比法的应用

地层对比法方法简单与盆地的构造运动次数和升降幅度无关且以地震资料为依据，控制点多，只需要地震时间域的厚度资料和被剥蚀层的层速度，易于平面成图，但由于其精确度问题，适应与大范围剥蚀厚度恢复。

在准噶尔盆地南缘冲断带选取12条南北地震剖面为基干剖面(见图2)，分别进行地震地层学解释，划分沉积序列，通过地层对比法分别估算各个剖面侏罗系末的剥蚀量;以2条东西剖面为连络剖面，估算各个剖面侏罗系末的剥蚀量，要求横纵剖面在相交点处剥蚀量一直，即横纵剖面闭合，从而恢复期平面展布。

3 地层剥蚀特征

准南冲断带侏罗系地层经历了侏罗纪末和新近纪末—第四纪两期剥蚀，山前由于喜马拉雅构造运动强度最大，并且其包含的3幕逐渐增强，致使侏罗系全部剥蚀。侏罗纪末期山前剥蚀量与冲断带侏罗系未经历第四纪剥蚀区域剥蚀量一致。依据上述地层对比法在平面上勾画出侏罗系末的剥蚀厚度(见图2)。

图2 侏罗系末剥蚀厚度平面图

(1)四棵树凹陷蚀量较少，在0～400 m之间，乌苏和奎屯地区剥蚀量最少可达100 m以下，Gq1井附近剥蚀量较大可达400 m。

(2)霍玛吐背斜带剥蚀量较大多在500 m之上，越靠近山前剥蚀量越大，部分可达1 000 m，Q1与Qi6井之间存在剥蚀低值区可达400 m以下。

4 结语

侏罗系地层经历侏罗纪末和新近纪末—第四纪两期剥蚀，新近纪末—第四纪剥蚀使得山前侏罗系全部剥蚀;侏罗系末的剥蚀量在四棵树凹陷蚀量较少，在0～400 m之间，霍玛吐背斜带剥蚀量较大多，在500 m之上，山前部分可达1 000 m。

［1］李伟.恢复地层剥蚀厚度方法综述［J］.中国海上油气.1996，10(3).

［2］尹天放.多种信息综合计算剥蚀厚度方法［J］.石油勘探开发.1992，12(5).

［3］胡圣标.利用镜质体反射率数据估算地层剥蚀厚度［J］.石油勘探与开发 ，1999，26(4).

［4］刘斌.利用流体包裹体计算地层剥蚀厚度——以东海盆地3个凹陷为例［J］.石油实验地质，2002，24(2).

［5］张庆石，张吉，张庆晨.应用波动分析法研究三肇深层沉积剥蚀史［J］.大庆石油地质与开发，2001，20(6).

［6］匡立春，吕焕通，齐雪峰，等.准噶尔盆地岩性油气藏勘探成果和方向［J］.石油勘探与开发，2005，32(6):32 －37.

［7］牟中海，唐勇，崔炳富，等.塔西南地区地层剥蚀厚度恢复研究［J］.石油学报，2002，23(1):40 －44.

［8］谭开俊，牟中海.塔西南地区上寒武统—奥陶系剥蚀厚度恢复［J］.河南石油，2004，18(3):4 －6.

［9］柳益群，周立发.关于地层剥蚀厚度求取方法的讨论——以吐哈盆地为例［J］.西北大学学报:自然科学版，1997，27(4):337 －339.

［10］蒲仁海，梅志超，唐中华.准噶尔盆地东部侏罗系陆相层序地层学初探［J］.新疆石油地质，1994，15(4)，335－342.