雪峰山西侧构造演化和构造格局对区域油气成藏条件的控制
2015-03-24柏道远
柏道远,姜 文,熊 雄,钟 响
BAIDao-Yuan,JIANGWen,XIONGXiong,ZHONGXiang
(湖南省地质调查院,湖南长沙,410016)
(Hunan Institute of Geological Survey,Changsha 410016,China)
位于雪峰山西侧的雪峰造山带北西缘及其与四川盆地之间的盆山过渡带,具备与四川盆地类似的震旦纪-早古生代海相生、储、盖层成油气地质条件[1],但经过多年的油气地质调查和油气勘探,至今未取得震旦系-下古生界常规油气勘探的实质性突破。有关该地区油气成藏条件和成藏规律研究已取得较多进展[2-9],但油气成藏的区域地质构造条件尚有待探讨,区域油气成藏远景也有待进一步明确。
基本油气地质条件及油气形成演化和保存均与构造密切相关,如该地区生储盖层的形成受控于盆地构造特征[10-11]、油气圈闭的形成多受控于构造变形[12,13-17]、有机质演化及生排烃过程受控于构造沉降和构造隆升背景下的沉积埋藏和剥蚀作用[9,18-21]、区域性油气运移受控于大型隆-凹构造格局[22-23]、油气运聚和散逸常与断裂密切相关[7-9]、晚燕山期以来的强烈抬升和剥蚀作用导致油气藏的破坏[4,7,9,18]等。本文对雪峰造山带北西缘及其与齐岳山断裂之间地区(前人所谓隔槽式褶皱带[12,24-26])的构造演化和构造格局与油气关系进行了新的总结和研究,以深化区域油气成藏条件认识,明确区域油气成藏远景。
1 区域地质概况
研究区及邻区自北西往南东分为四川盆地、八面山褶皱带(盆山过渡带)、雪峰造山带和湘中盆地等4个构造单元,其间分别以华蓥山断裂、慈利-保靖断裂、前泥盆系与上古生界界线为界(图1)。八面山褶皱带或盆山过渡带以齐岳山断裂为界进一步分为西部的隔档式褶皱带和东部的隔槽式褶皱带[12,24-26]。
区域上自早至晚发育新元古代冷家溪群及对应地层、板溪群及对应地层、南华系-震旦系、寒武系-志留系、泥盆系-中三叠统、上三叠统-侏罗系、白垩系-古近系等地层。其中冷家溪群为活动陆缘碎屑沉积;板溪群-南华系主要为裂谷盆地火山-碎屑沉积;震旦系-下奥陶统为被动大陆边缘盆地碳酸盐和陆源碎屑沉积夹少量硅质沉积,总体上自北西往南东碳酸盐沉积减少、碎屑沉积增多;中奥陶统-志留系为前陆盆地砂、泥质为主沉积;泥盆系-下三叠统为陆表海碳酸盐、陆源碎屑夹硅质沉积,上三叠统-侏罗系为陆相挤压类前陆盆地碎屑沉积,白垩系-古近系为陆相断陷盆地碎屑沉积。早期的冷家溪群和板溪群主要出露于雪峰造山带(图1),反映出造山带总体更强的逆冲推覆和构造抬升作用。
岩浆岩以分布于雪峰造山带东南缘(溆浦-靖州断裂以东)的花岗岩为主,另有少量新元古代基性-超基性岩及酸性、中酸性火山岩。花岗岩以加里东期(志留纪)和印支期(三叠纪)为主,城步东面尚出露少量新元古代花岗岩(图1)。城步新元古代花岗岩形成于岛弧环境,与南东侧华南洋洋壳俯冲有关[27]。加里东期花岗岩和印支期花岗岩均为后碰撞环境下形成的壳源花岗岩,前者与奥陶纪末-志留纪初的北流运动(崇余运动)和志留纪后期的广西运动导致的地壳增厚有关[28-29],后者与中三叠世后期印支运动主幕导致的地壳增厚有关[30-31]。
雪峰造山带内逆冲断裂和褶皱发育,构造线走向自南向北由NNE向逐渐转为NEE向至近EW向。造山带总体上东部向东逆冲、西部(溆浦-靖州断裂及以西)向西逆冲,组成背冲构造样式[32-34]。盆山过渡带东部的隔槽式褶皱带以下古生界为背斜核部、上古生界为向斜核部的侏罗山式连续褶皱发育,褶皱样式以隔槽式为主,同时也发育有较多非典型隔槽式的复杂褶皱[35];多个褶皱常组合成更大规模的复向斜和复背斜。褶皱及地层走向主要为NNE向,少量NE向,桑植-石门复向斜东段转为NEE向(图1)。隔槽式褶皱带内褶皱形成时代有印支期和燕山期[36-39],并以燕山期为主(详见“3.3”节)。
图1 构造单元划分及加里东期构造格局控制下的油气分区Fig.1 Tectonic unitsand hydrocarbon division controlled by the Caledonian tectonic framework
2 区域油气地质概况
2.1 主要生储盖层及成藏组合
雪峰造山带及其西侧盆山过渡带主要发育早震旦世陡山沱组、早寒武世牛蹄塘组、晚奥陶世-早志留世五峰组-龙马溪组等3套烃源层[3](图2),其黑色泥页岩厚度分别可达20~70 m、10~
30 0 m和10~60 m。前两者有机质达到过成熟阶段,后者多达到高成熟度阶段。
在慈利-古丈-凤凰一线北西地区,主要发育震旦纪灯影组、寒武纪清虚洞组和娄山关组、奥陶纪红花园组、志留纪小河坝组等5套储集岩(图2)。除小河坝组为砂岩储层外,其它属礁滩碳酸盐岩、白云岩、岩溶储集层,为区内震旦系-下古生界最主要的储层。在慈利-古丈-凤凰一线南东地区(雪峰造山带主体),震旦纪-奥陶纪期间总体处于斜坡-盆地环境,沉积物以砂、泥质为主,缺少有效的碳酸盐岩储层。
最主要的区域性盖层有下寒武统的泥页岩、含膏岩系和下志留统的泥页岩,盖层厚度大,封盖能力强(图2)。
区内震旦系-下古生界自下而上主要发育3套生储盖组合[1],分别为牛蹄塘组暗色泥岩和陡山沱组暗色泥岩(生)-灯影组白云岩(储)-下寒武统泥页岩和含膏岩系(盖)构成的下组合,牛蹄塘组暗色泥页岩(生)-寒武系和奥陶系碳酸盐岩(储)-五峰组和龙马溪组泥岩(盖)构成的中组合,五峰组和龙马溪组黑色页岩(生)-小河坝组砂岩(储)-马脚冲组(盖)构成的上组合。
2.2 油气成藏与破坏状况
现今古油藏的分布发育指示了油气成藏区位。研究区沥青、油气显示在平面上主要分布于雪峰造山带北西缘和黔中隆起及周缘,前者有南山坪古油藏[9,18]、王村古油藏[40-41]、秀山古油藏[42]、铜仁万山古油藏、石阡本庄古油藏[7]、麻江古油藏[21,43-44]、凯里古油藏[44]、丹寨三都古油藏、翁安朵丁古油藏等,后者有仁怀古油藏[22]、金沙岩孔古油藏[20]、开阳洋水古油藏、瓮安白斗山古油藏[7]等。据典型古油藏特征的相关研究(表1),古油藏的烃源主要来自下寒武统牛蹄塘组(如南山坪古油藏、王村古油藏、秀山古油藏、麻江古油藏、仁怀古油藏、岩孔古油藏等)和下志留统(如凯里残余油藏、麻江古油藏)烃源岩,为大型古背斜背景下的油气聚集。以烃源岩、储集层和盖层为代表的成藏物质基础以及受隆起控制的古构造(特别是背斜构造)成为油气聚集成藏的关键要素[23]。如麻江古油藏位于雪峰造山带西北缘黔南坳陷麻江古背斜核部,为背斜-岩性复合圈闭;下寒武统为主力烃源岩,主要储层是中下志留统翁项群翁二段砂岩,其次为下奥陶统红花园组灰岩,盖层为中下志留统翁项群泥页岩;古油藏原始沥青储量达10亿t,原始石油地质储量约16×108t[7]。凯里残余油藏位于黔南坳陷,跨虎庄鱼洞向斜、翁项向斜等5个复式向斜,为构造圈闭;有效烃源岩为下寒武统和下志留统,储层包括下寒武统、下奥陶统和下志留统,盖层为下寒武统泥质岩和中下志留统翁项群泥岩;盖层至今具有一定的封盖能力,才使圈闭得以保存部分残余油气[7]。
表1 典型古油藏生、储、盖层及演化Table 1 Source, reservoir, caprock and evolution of typical paleo-reservoirs
除构造圈闭外,尚存在岩性遮挡圈闭,如麻江古油藏志留系砂体受泥质岩石包围所形成的圈闭,黔中古隆起南侧边缘凯里、都匀、三都等地志留系、泥盆系沿都匀运动不整合面超覆所形成的遮挡圈闭等[8]。
成藏旋回晚期或末期的构造活动往往是油气改造破坏的主要动力因素[23]。雪峰造山带及其周缘地区,目前发现的大多数海相油气藏在经历了加里东旋回末期和晚印支-早燕山旋回晚期的隆升剥蚀、断裂开启和岩浆活动之后,形成了现今油气改造和破坏的格局[7,9,18,20,21,43]。其中,加里东中、晚期已经形成的油气藏,在经历了加里东旋回末期广西运动大规模抬升回返后,油气圈闭地层大面积暴露遭受剥蚀,从而结束了加里东旋回期油气运移、聚集的格局;早燕山晚期,雪峰隆起北缘急剧抬升,大部分地层剥蚀深达下古生界,加之断裂普遍发育,造成烃类逸散而破坏。前者以麻江古油藏为代表,后者以南山坪古油藏最为典型[9]。据“古油气藏”成藏条件与破坏的基本地质因素解剖分析,雪峰山西侧地区油气藏破坏的基本类型可划分为主力盖层剥蚀破坏类型(抬升剥蚀破坏型)、断裂活动破坏类型、热液破坏类型、天然气扩散破坏类型、大气水循环破坏类型等5种[9]。
3 构造演化和构造格局与油气关系
3.1 构造-油气演化过程
首先说明,雪峰造山带主体缺少有效的碳酸盐岩储层(见前文),且在加里东运动中即强烈变形和大幅隆升(板溪群-震旦系被剥露地表),中新生代更是经历了多期次的构造变形和大幅隆升剥蚀过程[33,34],已完全不具备油气保存条件和勘探前景。因此本文讨论范围主要限于雪峰造山带北西缘及其北西侧隔槽式褶皱带,而未包括雪峰造山带主体。基于区域地质和油气地质资料,对研究区构造演化、油气演化过程及相互关系进行了归纳、总结并示于图2。值得指出的是,图2是对研究区构造、沉积和油气总体特征的概括,由于区域构造格局和地质演化过程的复杂性,局部地区的细节特征可能与图2有些许差异,但不影响本文的基本分析和结论。就图2具体简述如下。
研究区继武陵期(冷家溪期)活动陆缘盆地、雪峰期(板溪期)-南华纪陆内裂谷盆地[45]之后,震旦纪开始进入被动大陆边缘盆地阶段,该阶段至早奥陶世末结束[11]。
早震旦世为碳酸盐缓坡建设阶段[12],继南沱大冰期之后进入冰后期,冰川消融导致海平面大幅上升,海侵上超背景下形成了陡山沱组浅海相碳酸盐夹炭泥质灰岩沉积,其中含炭岩系成为较好的烃源岩。晚震旦世为碳酸盐台地形成阶段,研究区形成了灯影组礁滩相白云质沉积,其为最重要的油气储层之一。晚震旦世末发生桐湾运动(桐湾上升),灯影组暴露地表并形成大量岩溶孔洞,提供了新的油气运移和储集空间。
寒武纪早期构造沉降并快速海侵,于滞流海盆及还原环境下形成牛蹄塘组炭质页岩沉积[46],其为区域主力烃源岩层,同时也为灯影组储层的有利盖层。继之海水变浅,广海陆棚环境下形成石牌组粉砂质页岩和钙质页岩,属区域良好盖层。寒武纪中晚期为碳酸盐台地形成阶段,相继于局限潮坪环境下形成清虚洞组灰岩、云岩,于局限台地环境下形成娄山关组礁滩相云岩。娄山关组礁滩相云岩为区域重要储层。
图2 雪峰造山带北西缘及其北西侧隔槽式褶皱带的构造演化及海相油气成藏、破坏过程Fig.2 Tectonic evolution,marine hydrocarbon accumulation and destruction of thenorthwest margin of Xuefeng Orogen Belt and the trough like fold belt
寒武纪末期开始主力烃源岩牛蹄塘组埋深达
15 00 m以上,地层温度开始达到生油门限,进入生油阶段[9]。
早奥陶世相继形成桐梓组台地浅滩灰岩夹云岩、红花园组高能滩相粒屑灰岩,其中红花园组为区域重要储层之一。
中奥陶世开始区域构造背景由被动陆缘进入前陆盆地[47]。华夏地块向北西推覆、扩增的区域挤压背景下的构造掀斜导致研究区海平面快速上升,红花园期台地被淹没,出现陆源碎屑进积作用,形成大湾组、牯牛潭组瘤状泥质灰岩。晚奥陶世早期构造相对稳定,陆源沉积减少,间歇暴露的潮坪环境下形成宝塔组龟裂纹灰岩。
晚奥陶世后期发生都匀运动,隆、凹差异增大。华夏地块与扬子地块幕式汇聚产生岩石圈板块挠曲,加之两次全球性的三级海平面变化快速上升导致缺氧及欠补偿水体[48],凹陷区于深水滞流环境下相继形成奥陶纪末期五峰组硅质岩、炭质硅质岩夹凝灰岩沉积和志留纪初期龙马溪组炭质页岩沉积,均为重要的烃源层。都匀运动中雪峰造山带北西缘和黔中隆起均产生弱的褶皱变形而成为大型隆起[18,49-51],圈闭形成;周边油气向圈闭运移、充注,“古油藏”形成。
早、中志留世随着前陆盆地的发展,研究区于浅海、滨海环境下经历了2个由细到粗(泥质为主到砂质为主)的沉积旋回,相继形成了新滩组泥质盖层、小河坝组砂质储层、马脚冲组-回星哨组泥质为主盖层、小溪峪组致密砂岩等,其中马脚冲组中段部分地区发育礁相灰岩储层。志留纪后期牛蹄塘组埋深达4000 m以上,源于牛蹄塘组的古油藏进入气藏演化阶段[9]。志留纪后期广西运动(加里东运动主幕)发动,雪峰造山带北西缘抬升、剥蚀并产生褶皱变形,构造圈闭定型,同时气藏受到破坏和调整[9];黔中隆起抬升,圈闭内油气进入氧化阶段[7]。
泥盆纪-中三叠世再次构造沉降,进入陆表海盆地阶段。泥盆纪于浅海陆棚-三角洲环境下形成砂质夹泥质沉积,石炭纪台地相环境下形成灰质沉积,二叠纪-三叠纪形成以台地相碳酸盐为主,夹半深水陆棚硅质岩等沉积。其中泥盆纪和石炭纪均为沉积区与剥蚀区并存的古地理格局。期间,源于牛蹄塘组古油藏持续埋深并裂解生气,东吴运动后埋深增至5000 m以上,原油裂解气(干气)达到最高峰并运移至圈闭聚集,形成“古干气气藏”;五峰组和龙马溪组温度达生油门限[9]。中三叠世末期印支运动发动[33-34,52],雪峰造山带北西缘形成褶皱和逆断裂,同时形成新的圈闭,气藏受到破坏和调整[9];桑植-鹤峰以东地区形成NEE向褶皱(详见“3.3”节);包括黔中隆起在内的其它地区在印支运动中未遭受明显的褶皱变形[36-37,39]。无论变形与否,研究区均产生构造抬升,开始遭受剥蚀。
晚三叠世-中侏罗世为陆相挤压类前陆盆地阶段[53],研究区及东南侧雪峰造山带主体山体抬升剥蚀,同时沅麻盆地和靖州盆地(类前陆盆地)等则相对沉降并充填陆源碎屑沉积;牛蹄塘组排烃至阶段末基本结束;五峰组和龙马溪组进入生气阶段[54]。中侏罗世末发生早燕山运动,研究区形成褶皱和逆断裂,可形成新的圈闭,源于五峰-龙马溪组的气藏形成。此阶段至晚侏罗世山体均强烈抬升遭受剥蚀,气藏遭受破坏[7,9,18,21]。
白垩纪开始产生区域性大规模伸展,断裂开启,山体抬升剥蚀,油气散逸,气藏进一步遭受破坏;五峰组和龙马溪组排烃(气)基本结束[54];断陷区形成陆源碎屑盆地。白垩纪末期发生晚燕山运动,盆地开始封闭。
古近纪-第四纪期间山体持续或间断抬升,研究区进一步抬升剥蚀,古气藏中天然气全部散逸。
综上述,研究区地质历史自早至晚可分为活动陆缘(新元古代武陵期)、裂谷盆地(雪峰期-Nh)、被动大陆边缘盆地(Z1-O1)、前陆盆地(O2-S)、陆表海盆地(D-T2)、陆相盆地及山体抬升(T3-Q)等几个阶段,自震旦纪以来经历了复杂的构造-沉积和油气演化过程。值得强调的是,源于牛蹄塘组和源于五峰-龙马溪组的油气演化过程存在很大差异,后者演化进程显著晚于前者。源于牛蹄塘组油气的成藏期以加里东期为主,古隆起是控制油气成藏的首要因素;加里东期形成了和油气演化有着良好配置关系的大型古圈闭和生储盖组合。燕山-喜山期构造运动引起的抬升剥蚀是造成该区早期油气藏被全面破坏的主导因素。
3.2 加里东期构造格局与油气分区
从区域构造演化过程来看,加里东期的构造格局对油气运聚过程和区域油气成藏状况与成藏潜力起到至关重要的控制作用,据此可将雪峰造山带北西缘及西侧盆山过渡带划分为2类油气区,即油气聚集隆起区和油气迁出凹陷区,前者包括雪峰造山带北西缘隆起和黔中古隆起,后者包括务川-五峰凹陷带和平坝-惠水凹陷带(图1)。就其构造背景和油气运聚过程分析如下。
奥陶纪末的都匀运动开始形成雪峰造山带北西缘隆起和黔中隆起(水下隆起时间更早[18,49-51]),志留纪后期广西运动使隆起进一步强化。此外,从早古生代-晚古生代期间沉积盆地的构造古地理格局来看,雪峰造山带北西缘隆起和黔中古隆起总体也为相对抬升区带,如南山坪地区[18]。由于雪峰造山带北西侧的隔槽式褶皱带在加里东运动中总体表现为构造抬升,早燕山运动(大部地区)或印支运动(桑植-鹤峰以东地区暨桑植-石门复向斜东段)开始产生褶皱变形,因此上述大型隆-凹构造格局直接控制了中侏罗世或中三叠世之前的油气运移场,使得源于牛蹄塘组和五峰-龙马溪组两个主力烃源岩层的油、气自油气迁出凹陷区向油气聚集隆起区运移、聚集(图1)。这一过程延续时间极长,导致地质历史中所形成油气的绝大部分(尤其是牛蹄塘组所生成油气)由凹陷区迁移至隆起区,从而严重影响到凹陷区中生代圈闭内天然气成藏潜力和规模。此应为雪峰造山带北西缘隆起和黔中隆起发育大量古油藏,而务川-五峰凹陷带和平坝—惠水凹陷带至今未取得油气勘探突破的重要原因之一。
3.3 圈闭形成与生烃过程的时代关系及其成藏意义
雪峰造山带西侧隔槽式褶皱带内上、下古生界之间为平行不整合,表明褶皱形成于中生代。带内分布最广的NNE向褶皱形成于燕山期[36,38-39],NE向褶皱形成印支期或燕山期[38],桑植-鹤峰以东的NEE向褶皱形成于印支期[38]。结合区域大地构造演化背景,本文认为桑植-鹤峰以东的NEE向褶皱形成于中三叠世后期的印支运动,桑植-鹤峰以西的NE向~NNE向褶皱主要形成于中侏罗世后期的早燕山运动,前者与秦岭-大别-苏鲁构造带碰撞造山以及Sibumasu地块向印支地块碰撞增生导致的SN向挤压有关[55-56],后者与古太平洋板块(或伊泽奈崎板块)俯冲[57-58]产生的NWW 向挤压[59]有关。因此,隔槽式褶皱带内中生代油气圈闭主要形成于早燕山运动(桑植-鹤峰以西地区),少量形成于印支运动(桑植-鹤峰以东地区)。
近年来页岩气勘探工作表明,五峰-龙马溪组含气量远高于牛蹄塘组,前者页岩气成藏潜力巨大,而后者成藏潜力不容乐观。就五峰-龙马溪组而言,对焦页1井和彭页1井的对比研究表明[60],背斜带目标层页岩中形成超压、页岩气含量高并以游离气为主(焦页1井);而向斜区及地层以单斜形式直接出露地表时地层压力为常压偏低(压力系数0.9~1.0)、页岩气含量较低。根据上述页岩气成藏特征可初步推断,牛蹄塘组因历史埋藏深、生烃早、演化程度高,其具成烃潜力的有机质干酪根在中生代圈闭形成之前已基本转化为油气并在多次构造运动中散失;而五峰-龙马溪组由于历史埋藏较浅、生烃晚、演化程度较低,中生代圈闭形成时尚存大量具成烃潜力的干酪根,圈闭形成后这些干酪根持续裂解而形成天然气。
总之,在盆山过渡带,牛蹄塘组的生排烃过程在中生代褶皱形成之前已基本结束,中生代圈闭构造对以牛蹄塘组为烃源岩的下组合和中组合意义总体不大,但若圈闭形成后储层中残留有先期天然气,有可能形成小规模气藏;此外,黔中隆起区先期聚集天然气可能调整至中生代圈闭中而形成次生气藏。五峰-龙马溪组的主要生排烃过程则持续至白垩纪末,因此印支运动和早燕山运动所形成圈闭(褶皱)可接受五峰-龙马溪组排烃而形成较大规模气藏(上组合)。
值得指出的是,古近纪晚期-新近纪(E-N)区域NE向~NNE向挤压[52]可形成NW 向褶皱(如桑植县陈家河西面),现今所见部分圈闭构造可能为NW 向褶皱叠加在先期NE向~NNE向褶皱之上所形成。由于此类圈闭形成晚于五峰-龙马溪组排烃结束时代(白垩纪末)(图2),难以形成气藏。
4 成藏远景与勘探方向
4.1 油气成藏远景
基于前文有关构造-油气演化过程、加里东期构造格局与油气运移-聚集关系以及中生代圈闭与油气关系的论述,就研究区常规油气成藏远景分析、总结如下。
(1)主要烃源层牛蹄塘组和五峰-龙马溪组的有机质演化均已达过成熟,现今保存的油气成藏类型应为天然气藏,已无石油成藏远景。
(2)不同构造区带天然气成藏远景有别。
①雪峰造山带北西缘隆起带:经历了加里东、印支、早燕山、晚燕山和喜山等多期次构造变形事件,抬升时代早、隆升幅度大、剥蚀程度高,即便下部储层也已剥蚀或出露地表,因此已完全无天然气成藏远景。
②黔中古隆起带:自奥陶纪开始至中侏罗世早燕山运动期间一直处于构造高部位而为油气运移指向区和油气聚集区(图1),总体成藏远景较好。该带南部主要出露上古生界-中三叠统,下、中、上组合均有可能形成较大规模气藏。该带北部志留系和奥陶系多已剥蚀或出露地表,寒武系中、下部多于地腹,因此下组合有形成较大规模气藏的可能,但中、上组合气藏已完全破坏。值得指出的是,由于经历了燕山运动强烈的褶皱叠加,黔中古隆起带内天然气藏主要应源于先期气藏的二次运移、聚集,属次生气藏。
③务川-五峰凹陷带:在早燕山运动之前或印支运动之前所生成的油气多已迁移至南侧和东南侧的隆起带(图1),因此总体成藏远景较差。本区褶皱暨圈闭主要形成于印支运动(桑植-鹤峰以东地区)和早燕山运动(桑植-鹤峰以西地区)。由于牛蹄塘组的生排烃过程在中生代构造圈闭形成之前已基本结束,所产生天然气多已迁出至南侧和南东侧隆起带,导致下、中组合难以成藏,不过储层中如残留少量天然气则可能充注于圈闭中形成小规模气藏,只是几率较小。由于五峰-龙马溪组的生排烃过程持续至白垩纪末,印支运动和早燕山运动所形成圈闭接受天然气充注,可能形成上组合较大规模气藏。
值得指出的是,务川-五峰凹陷带尽管在加里东运动中总体表现为抬升,但从受到区域挤压作用考虑,局部或许形成有极为低缓的背斜和圈闭,只是限于工作程度而未识别出来。如存在加里东期圈闭,则下、中组合存在形成较大规模气藏的可能性。④黔中古隆起南侧的平坝-惠水凹陷带,成藏远景与务川-五峰凹陷带相近,即下、中组合天然气难以成藏,上组合形成规模气藏的可能性较大。
4.2 油气勘探方向
基于变形机制、变形特征和前述油气成藏远景分析,就雪峰造山带西侧隔槽式褶皱带油气勘探方向简述如下。
(1)黔中隆起带南部可寻找下、中、上组合构造圈闭天然气藏,黔中隆起带北部主要寻找构造圈闭的下组合天然气藏。
(2)务川-五峰凹陷带和平坝-惠水凹陷带以寻找上组合构造圈闭天然气藏为主,兼探下、中组合气藏。下、中组合气藏勘探的基础和关键是寻找加里东期可能的低缓背斜。
顺便指出,上述油气成藏远景和勘探方向主要是对常规油气藏而言。由于经历了多期、复杂构造变动和长期的热演化,研究区常规天然气成藏前景总体而言很不乐观,常规气藏勘探难度极大。作为非常规油气重要类型之一的页岩气具自生自储特征,对圈闭条件的要求相对较低,研究区具有牛蹄塘组和五峰-龙马溪组两套很好的炭质页岩,因此页岩气成藏远景很可能比常规天然气更大。
5 结论
(1)雪峰造山带北西缘及其北西侧隔槽式褶皱带主要烃源层牛蹄塘组早奥陶世开始排烃(油)、三叠纪末排烃(气)基本结束;五峰-龙马溪组晚古生代中期开始排烃(油),白垩纪末排烃(气)基本结束。
(2)都匀运动形成了雪峰造山带北缘隆起和黔中隆起,中侏罗世或中三叠世之前的油气多由周边凹陷区向这两个隆起区运移、聚集,影响到凹陷区中生代圈闭内天然气成藏潜力和规模。
(3)隔槽式褶皱带内中生代圈闭构造有可能形成以五峰-龙马溪组为烃源的较大规模上组合气藏;以牛蹄塘组为烃源的下组合和中组合一般难以成藏,但在黔中隆起带有可能形成次生气藏。
[1]谢 渊,王 剑,汪正江,刘建清,李旭兵,王传尚,杨 平,李嵘,丘东洲,陈厚国,柏道远,刘早学,汪启年,周文,王宗秀,梁彬,王信,张景华,梁虹.雪峰山西侧盆山过渡带震旦系—下古生界油气地质调查研究进展[J].地质通报,2012,31(11):1750-1768.
[2]王根海.中国南方海相地层油气勘探现状及建议[J].石油学报,2000,21(5):1-7.
[3]赵宗举,朱淡,杨树峰,王根海,徐云俊,冯加良,邓红婴.残留盆地油气系统研究方法——以中国南方中、古生界海相地层为例[J].地质学报,2002,76(1):124-137.
[4]赵宗举,俞广,朱琰,周进高,屠小龙.中国南方大地构造演化及其对油气的控制[J].成都理工大学学报(自然科学版),2003,30(2):155-168.
[5]马永生,郭彤楼,付孝悦,肖朝晖.中国南方海相石油地质特征及勘探潜力[J].海相油气地质,2002,7(3):19-27.
[6]马永生,楼章华,郭彤楼,付晓悦,金爱民.中国南方海相地层油气保存条件综合评价技术体系探讨[J].地质学报,2006,80(3):406-417.
[7]赵泽恒,张桂权,薛秀丽.黔中隆起下组合古油藏和残余油气藏[J].天然气工业,2008,28(8):39-42.
[8]丘东洲,谢渊,赵瞻,李嵘,杨平,张娣,刘家洪.改造型盆地含油气系统分析——以雪峰山西侧盆山过渡带为例[J].地质通报,2012,31(11):1781-1794.
[9]周文,金文辉,谢润成,陈文玲,丘东洲.雪峰山西侧盆山过渡带油气成藏地质特征和破坏类型[J].地质通报,2012,31(11):1838-1851.
[10]汪正江,谢渊,杨平,卓皆文,何江林,谢尚克.雪峰山西侧震旦纪—早古生代海相盆地演化与油气地质条件[J].地质通报,2012,31(11):1795-1811.
[11]王剑,段太忠,谢渊,汪正江,郝明,刘伟.扬子地块东南缘大地构造演化及其油气地质意义[J].地质通报,2012,31(11):1739-1749.
[12]丁道桂,朱樱,陈凤良,刘斌.中、下扬子区古生代盆地基底拆离式改造与油气领域[J].石油与天然气地质,1991,12(4):376-386.
[13]李忠权,冉隆辉,陈更生,路中侃,段新国.川东高陡构造成因地质模式与含气性分析[J].成都理工学院学报,2002,29(6):605-609.
[14]徐政语,李大成,卢文忠,林舸,刘池阳.渝东构造样式分析与成因解析[J].大地构造与成矿学,2004,28(1):15-22.
[15]丁道桂,郭彤楼,翟常博,吕俊祥.鄂西—渝东区膝折构造[J].石油实验地质,2005,7(3):205-210.
[16]冯常茂,刘进,宋立军.中上扬子地区构造变形带成因机制及有利油气勘探区域预测[J].地球学报,2008,29(2):199-204.
[17]王宗秀,张进,关会梅,汤良杰,肖伟峰,鄢犀利.雪峰山西侧地区构造形变与油气圈闭[J].地质通报,2012,31(11):1812-1825.
[18]戴俊生,马占荣,冀国盛,田海芹.扬子板块中部南山坪背斜的形成与演化[J].中国地质,2003,30(4):367-371.
[19]沃玉进,周雁,肖开华.中国南方海相层系埋藏史类型与生烃演化模式 [J].沉积与特提斯地质,2007,27(3):94-100.
[20]陶树,汤达祯,李凤,许浩,林文姬,张彪,陈晓智.黔中隆起北缘金沙岩孔古油藏特征及成藏期次厘定[J].中国矿业大学学报,2009,38(4):576-581.
[21]高波,沃玉进,周雁,彭勇民,刘全有,李双建.贵州麻江古油藏成藏期次[J].石油与天然气地质,2012,33(3):417-423.
[22]杨平,汪正江,贺永忠,杜秋定,刘家洪,张娣.贵州仁怀县震旦系灯影组古油藏成藏条件及油气地质意义[J].地质通报,2012,31(11):1894-1901.
[23]梅廉夫,邓大飞,沈传波,刘昭茜.江南-雪峰隆起构造动力学与海相油气成藏演化[J].地质科技情报,2012,31(5):95-93.
[24]颜丹平,汪新文,刘友元.川鄂湘边区褶皱构造样式及其成因机制分析[J].现代地质,2000,14(1):37-43.
[25]Yan DP,Zhou M F,Song H L,Wang X W,Malpas J.Origin and tectonic significance of a Mesozoic multi-layer over-thrust system within the Yangtze Block(South China)[J].Tectonophysics,2003,361:239-254.
[26]冯向阳,孟宪刚,邵兆刚,王建平,朱大岗.华南及邻区有序变形及其动力学初探 [J].地球学报,2003,24(2):115-120.
[27]柏道远,贾宝华,刘伟,陈必河,刘耀荣,张晓阳.湖南城步火成岩锆石SHRIMPU-Pb年龄及其对江南造山带新元古代构造演化的约束[J].地质学报,2010,84(12):1715-1726.
[28]柏道远,钟响,贾朋远,熊雄,黄文义.南岭西段加里东期苗儿山岩体锆石SHRIMPU-Pb年龄、地球化学特征及其构造意义[J].岩石矿物学杂志,2004,33(3):407-423.
[29]柏道远,钟响,贾朋远,熊雄,黄文义.南岭西段加里东期越城岭岩体锆石SHRIMPU-Pb年龄、地质地球化学特征及其形成构造背景[J].地球化学,2015,44(1):27-42.
[30]柏道远,陈必河,钟响,贾朋远,熊雄.湘西南印支期五团岩体锆石SHRIMPU-Pb年龄、地球化学特征及形成背景[J].中国地质,2014,41(6):2002-2018.
[31]柏道远,钟响,贾朋远,等.湘西南印支期瓦屋塘岩体年代学、成因与构造环境研究[J].大地构造与成矿学,2015,待刊.
[32]柏道远,贾宝华,王先辉,彭云益,贾朋远,凌跃新.湘中盆地西部构造变形的运动学特征及成因机制[J].地质学报,2013,87(12):1791-1802.
[33]柏道远,熊雄,杨俊,钟响,贾朋远,黄文义.雪峰造山带中段地质构造特征[J].中国地质,2014,41(2):399-418.
[34]柏道远,钟响,贾朋远,熊雄.雪峰造山带南段构造变形研究[J].大地构造与成矿学,2014,38(3):512-529.
[35]杨坤光,李学刚,戴传固,张慧,周琦.断层调整与控制作用下的叠加构造变形:以贵州地区燕山期构造为例[J].地质科技情报,2012,31(5):50-56.
[36]刘恩山,李三忠,金宠,戴黎明,刘博,张国伟.雪峰陆内构造系统燕山期构造变形特征和动力学[J].海洋地质与第四纪地质,2010,30(5):63-74.
[37]刘丽萍,李三忠,戴黎明,王岳军,刘 博,金 宠,张国伟.雪峰山西侧贵州地区中生代构造特征及其演化[J].地质科学,2010,25(1):228-242.
[38]周小军,李三忠,王岳军,刘静.雪峰山西侧梵净山-桑植地区构造变形特征 [J].地球科学,2011,36(6):985-992.
[39]胡召齐,朱光,刘国生,张必龙.川东“侏罗山式”褶皱带形成时代:不整合面的证据[J].地质论评,2009,55(1):32-42.
[40]金之钧,周雁.我国南方王村上寒武统大型古油藏的首次发现[J].天然气地球科学,2009,20(2):159-161.
[41]高波,周雁,刘全有,彭勇民,李双建,汪新伟.湘西王村古油藏沥青地球化学特征及成因探讨[J].石油实验地质,2011,33(1):61-65.
[42]杨平,谢渊,汪正江,刘建清,赵瞻,卓皆文.秀山上寒武统古油藏地球化学特征及油源分析[J].地球化学,2010,39(4):354-363.
[43]刘劲松,马昌前,王世明,陈玲,李民.麻江古油藏原生水晶中固体沥青包裹体的发现及地质意义[J].地质科技情报,2009,28(6):39-44.
[44]林家善,谢渊,刘建清,赵瞻,景小燕,程浩.再论“麻江古油藏”烃源岩[J].地质科技情报,2011,30(6):105-109.
[45]柏道远,贾宝华,钟响,贾朋远,刘耀荣,马铁球.雪峰造山带新元古代构造演化框架[J].沉积与特提斯地质,2011,31(3):78-87.
[46]杨平,汪正江,谢渊,杜秋定,陈厚国,贺永忠.黔北下寒武统牛蹄塘组烃源岩的生物标志物特征和沉积环境[J].地质通报,2012,31(11):1910-1921.
[47]陈洪德,侯明才,许效松,田景春.加里东期华南的盆地演化与层序格架[J].成都理工大学学报(自然科学版),2006,33(1):1-8.
[48]苏文博,李志明,Ettensohn Frank R,Johnson ME,Huff W D,王巍,马超,李录,张磊,赵慧静.华南五峰组-龙马溪组黑色岩系时空展布的主控因素及其启示[J].地球科学,2007,32(6):819-827.
[49]牛新生,冯常茂,刘进.黔中隆起的形成时间及形成机制探讨[J].海相油气地质,2007,12(2):46-50.
[50]邓新,杨坤光,刘彦良,佘振兵.黔中隆起性质及其构造演化[J].地学前缘,2010,17(3):79-89.
[51]刘伟,许效松,余谦.探讨黔中古隆起形成机制及演化[J].沉积学报,2011,29(4):658-664.
[52]柏道远,钟响,贾朋远,熊雄.雪峰造山带靖州盆地断裂构造及其形成背景探讨[J].大地构造与成矿学,2013,37(2):173-183.
[53]柏道远,钟响,贾朋远,熊雄,黄文义.雪峰造山带南段靖州盆地成因性质及形成背景[J].中国地质,2013,40(4):1079-1091.
[54]马文辛,刘树根,黄文明,张长俊,徐国盛,袁海锋.四川盆地东南缘志留系古油藏特征及其油气勘探意义[J].石油与天然气地质,2012,33(3):432-441.
[55]徐先兵,张岳桥,贾东,舒良树,王瑞瑞.华南早中生代大地构造过程[J].中国地质,2009,36(3):573~593.
[56]张岳桥,徐先兵,贾东,舒良树.华南早中生代从印支期碰撞构造体系向燕山期俯冲构造体系转换的形变记录[J].地学前缘,2009,16(1):234~247.
[57]舒良树,周新民.中国东南部晚中生代构造作用[J].地质论评,2002,48(3):249-260.
[58]舒良树,周新民,邓平,余心起,王彬,祖辅平.中国东南部中、新生代盆地特征与构造演化[J].地质通报,2004,23(9-10):876-884.
[59]柏道远,黄建中,刘耀荣,伍光英,马铁球,王先辉.湘东南及湘粤赣边区中生代地质构造发展框架的厘定[J].中国地质,2005,32(4):557-570.
[60]郭彤楼,刘若冰.复杂构造区高演化程度海相页岩气勘探突破的启示——以四川盆地东部盆缘JY1井为例[J].天然气地球科学,2013,24(4):643-651.