波斯湾盆地演化与超大型油气田形成

李运振，张 鑫，信石印，柳万春

(1.中海油研究总院有限责任公司，北京 100028；2.中海石油(中国)有限公司，北京 100027)

据数据与咨询公司Rystad Energy报道，2017年全球常规油气新增2P可采储量仅有70亿桶油当量(约合9.5×108t)，减少到自20世纪40年代以来的最低水平。2017年全球常规油气的储量替代率已低至11%，而在2012年该值还能达到50%，2006年则能达到100%。可以看出，常规油气的储量替代率在近年来是不断下降的[1]。如果这一势态持续，必然意味着未来一段时间油气可采储量的枯竭。尽管近年来非常规油气的出现，改变了油气生产走向枯竭的局面，在一定程度上拯救了石油产业，但至今开采成本依旧非常高。因此，在能够有效降低非常规油气资源开采成本之前，油气勘探获得突破的途径依然是寻找大型的常规油气田。

由于目前发现大型油气田的难度越来越大，全球常规油气的勘探前景并不乐观。世界油气大发现主要集中在上世纪50年代中期至70年代末期，主要分布在中东、前苏联、墨西哥海域、欧洲北海及中国东部等地区。然而1980年至今，油气大发现急剧减少至4个，主要分布在中东、哈萨克斯坦、土库曼斯坦及巴西海域超深水等地区。在这些发现的世界级油气田中，中东地区发现的超大型油气田是数量最多、密度最大的。尽管这些超大型油气田的发现已有时日，前人也已取得了大量研究成果[2-9]，但对中东地区能够形成如此数量众多、分布集中、储量巨大的油气田，在成因机制方面仍未有清晰系统的认识。因此，有必要对中东超大型油气田进行梳理，探讨超大型油气田群的成藏机制。本文从盆地构造演化的角度出发，论述波斯湾盆地在不同演化阶段与含油气系统之间的关系，进一步明确各演化阶段对油气成藏的控制作用，希望能为今后大型油气田的勘探实践提供参考和依据。

1 盆地油气地质特征

中东波斯湾盆地总面积约为305×104km2，主体可划分为1个褶皱带与5个次盆，包括扎格罗斯褶皱带、西阿拉伯次盆、维典—美索不达米亚次盆、中阿拉伯次盆、鲁卜哈利次盆与阿曼次盆(图1)。盆地油气资源极其丰富，截至2017年，油气探明储量占全球储量超过40%[10]。波斯湾盆地共发现油气田1 692个，全盆地总计2P可采储量达17 861亿桶油当量。2P可采储量超过5亿桶的油气田有202个[11]，2P可采储量超过100亿桶的油气田有20个，并囊括多个世界之最，如世界上最大的油田盖瓦尔油田(2P可采储量1 529亿桶)，最大的气田北方—南帕斯气田(2P可采储量1 100 Tcf)，海上最大的油田萨法尼亚油田(2P可采储量491亿桶)，最大的砂岩油田大布尔干油田(2P可采储量471亿桶)，最大的盐拱背斜油气田扎库姆油田(2P可采储量159亿桶)等。油气发现主要集中在中阿拉伯次盆、扎格罗斯褶皱带和鲁卜哈利次盆，油气2P可采储量分别占到总量的2/3、1/5与1/10，其他各次盆则基本只占到1%上下。

中东波斯湾盆地发育古生界、侏罗系—白垩系及白垩系—新生界3个含油气系统与二叠系、侏罗系、白垩系及新近系4套主力成藏组合(图2)。

古生界含油气系统是以志留系Gahkum组热页岩为主力烃源岩的含油气系统[13-15]，烃源岩有机碳含量主体在2%～20%，平均值为4%，除靠近西南部阿拉伯地盾少数地区外，大部分地区已进入生气门限。古生界主力储层为上二叠统碳酸盐岩，其他次要储层都为砂岩，区域盖层为泥页岩与层间蒸发岩。古生界的勘探发现主要集中在波斯湾南岸及伊朗Fars地区(图3a)。

图1 波斯湾盆地二级构造单元据文献[12]，有修改。Fig.1 Sub-basins of Persian Gulf Basin

图2 波斯湾盆地地层综合柱状图据IHS(2012)，有修改。Fig.2 Comprehensive stratigraphic column of Persian Gulf Basin

侏罗系—白垩系含油气系统是以中上侏罗统Diyab/Hanifa组泥页岩为主力烃源岩的含油气系统。烃源岩有机质丰度主体在1.2%～7.6%，平均值为5%，除两伊边境地区已进入生气门限，大部分地区仍处于生油阶段。主力储层对应侏罗系Arab组与下白垩统Thamama群碳酸盐岩，侏罗系储层之上发育优质的蒸发岩区域盖层。侏罗系的勘探发现主要集中在波斯湾伊朗边境以南的地区(图3b)。

白垩系—新生界含油气系统是以下白垩统Sulaiy/Kazhdumi组泥页岩为主力烃源岩的含油气系统。烃源岩有机质丰度主体在2%～8%，平均值为5%，分布范围主体位于波斯湾及北部的扎格罗斯褶皱带，目前整体处于生油阶段。主力储层对应下白垩统砂岩与上白垩统—古近系碳酸盐岩。白垩系储层之上发育泥页岩区域盖层，新近系储层之上发育优质的蒸发岩区域盖层。白垩系的勘探发现分布最广，在波斯湾周边及两伊边境地区都有发现(图3c)；新生界的勘探发现向西北侧集中，主要分布在波斯湾西北部两伊地区(图3d)。

另外，在前寒武系还存在一套次要含油气系统，主体分布在阿曼地区，因其储量规模较小，不做具体论述。

2 盆地演化特征与圈闭形成关系

中东板块经历了不同期次的拼合与漂移，总体经历了裂谷—漂移—碰撞3期构造演化阶段(图2)，并形成3种盆地类型，即基底拼合裂谷、被动陆缘与前陆盆地，并最终形成5个次盆与1个褶皱带。

图3 波斯湾盆地不同层系油气平面分布Fig.3 Oil and gas distribution of different strata in Persian Gulf Basin

3个构造演化阶段形成特征如下：

(1)前寒武纪时期，阿拉伯、土耳其、伊朗、阿富汗、印度等板块或地块与非洲板块没有分离[16]，是Rodinia超级大陆的组成部分[17]，形成中东波斯湾盆地基底，岩性主要为高度裂缝化的变质岩。前寒武纪末期，Rodinia超级大陆开始裂解[18]，北西向的Najad断裂系发生走滑作用，在现今阿拉伯板块东部、北部和伊朗板块板内沿北、东、近南北向派生形成正断层，构成垒堑构造，整体表现为现今的阿拉伯板块北、东断陷沉降，控制形成了阿曼、鲁卜哈利、中阿拉伯、维典美索不达米亚和西阿拉伯等众多的受到北北东和近南北向断裂控制的断陷。断陷内沉积了一套陆相的砂岩、粉砂岩和泥页岩建造，之后发生海侵，形成海相建造，顶部海退充填一套广泛分布的蒸发岩，膏盐岩在科威特以东、阿布扎比以北以及阿曼广泛发育，由碎屑岩、碳酸盐岩、膏岩组成[19](图4a)。

(2)早寒武世—泥盆纪，由于古特提斯洋的开启，波斯湾盆地成为具有克拉通背景的被动陆缘盆地。晚泥盆世—中二叠世，海西运动造成古特提斯洋关闭，使得地层遭受剥蚀；二叠纪晚期，盆地开始形成规模巨大的呈北西—南东走向的扎格罗斯裂谷，新特提斯洋开始形成，并导致东北部伊朗地块与中东板块分离，伊朗地块通过扎格罗斯裂谷向北部漂移，南部的扎格罗斯高地则对后期陆架内盆地形成具有控制作用[22]。中生代由于新特提斯洋的开启，使得波斯湾盆地再次成为被动陆缘盆地。这个时期，板块西北侧的土耳其地块还未开始分离。侏罗纪—白垩纪早期，西北部土耳其地块与东南部其他地块才开始裂离，并在附近形成规模较小的裂谷，而板块东北部已经形成比较成熟的被动陆缘(图4b)。

图4 板块活动与波斯湾盆地演化三阶段关系据文献[20-21]，有修改。Fig.4 A three-stage relationship diagram between plate activity and evolution of Persian Gulf Basin

(3)在白垩纪末期，北面扎格罗斯造山和东南部阿曼造山使得波斯湾盆地变为前陆盆地[23]。土耳其地块在晚白垩世继续分离，板块东部与北部开始受到挤压。古新世以来，伊朗地块与中东板块开始逐渐会聚，板块碰撞首先开始于西北部，并逐渐向东南部挤压，同时挤压规模也越来越大，使得褶皱带的规模也逐渐变大，最终变为前陆盆地(图4c)。

根据波斯湾盆地演化的阶段特征，盆地内圈闭的形成也具有阶段性。在裂谷阶段，受基底拼合作用，开始形成古隆起与盐拱构造的雏形；在被动陆缘阶段，两期被动陆缘之间存在一期海西运动，它对古生界的圈闭起到定型作用；在碰撞阶段，北部扎格罗斯地区开始形成数量众多的大型挤压褶皱，中部波斯湾盐岩分布地区开始继承发育大规模的盐拱圈闭，南部沙特阿拉伯与阿联酋地区的早期形成的圈闭规模得到加强。因此，波斯湾盆地大型圈闭主要受控于3种机制，分别是基底隆升、盐拱构造以及挤压褶皱。根据中东油气发现特点，圈闭形成机制最为重要的是基底隆升，其次为挤压褶皱。

3 裂谷阶段演化控制构造及盐拱圈闭雏形

3.1 古生代基底拼合隆升控制盆地主体构造

在古生代，波斯湾盆地主体构造相对稳定，前寒武纪基底断裂在盆地基底构成了很多巨型的地垒，在这些地垒之上形成众多以近南北向为主的凸起，并成为波斯湾盆地的主体构造(图5)。这些构造受基底断块运动和后期基底活化的影响，长期发育，并多具有继承性，最终形成现今相对简单、长轴状、宽缓巨大的背斜圈闭。这些大型构造圈闭主要发育在波斯湾及其西部与南部，西部可达伊拉克，东部可达阿联酋，并最终形成了以北方—南帕斯气田和盖瓦尔油田为典型代表的大型和特大型油气田[15]。

以中阿拉伯次盆为例，它是在寒武纪裂谷盆地基础上发育起来的盆地，该次盆由中阿拉伯隆起与迪布蒂巴赫坳陷组成，迪布蒂巴赫坳陷的东部为南北海湾盐次盆。中阿拉伯隆起为一宽广的东西向延伸的正向构造，处于西部斜坡区，基底上发育一系列东倾断层，形成一系列断阶带，其上的中生界盖层很薄。迪布蒂巴赫坳陷由4个狭长的南北向轴状凸起和相间的凹陷构成，均向北倾没于波斯湾，较难截然分开(图5)。迪布蒂巴赫坳陷内各凸起均位于前寒武纪基底断裂所形成的地垒之上，古生界、中生界大部分油气田处于该区带。盆地东部基底为近南北走向隆坳相间格局，自西向东的4个凸起分别为萨曼凸起、安纳凸起、盖瓦尔凸起和卡塔尔凸起。上述凸起南部出露地表，向北倾没于波斯湾。除卡塔尔凸起外，其他3个凸起北部的倾没端对应4个隆起幅度较小的背斜带，自西向东分别为Rumeaila、Khurais、Hendijian与Kharg背斜带。次盆南部凸起之间边界清晰，向北凸起逐渐倾没，使得边界不确定。

3.2 古生代裂谷盐盆为盐拱圈闭形成提供必要条件

在波斯湾地区发育的多套含盐层系中，只有前寒武系—下寒武统霍尔木兹含盐层系对圈闭形态的形成产生作用。霍尔木兹含盐层系形成于前寒武纪—早寒武世，盐岩之下充填了一套海进的河流—浅海相碎屑岩和碳酸盐岩沉积，后期逐渐海退充填了广泛分布的盐岩。该套地层沉积范围被称为霍尔木兹盐盆，盐盆可划分为3个盐活动带：北海湾盐次盆、南海湾盐次盆与伊朗Fars地区(图5)。盐岩在平面上的分布不均匀，盐露头和地震资料显示南海湾盐次盆和扎格罗斯褶皱带东侧盐岩更加发育，如在扎格罗斯褶皱带的东南部，霍尔木兹岩系变厚，在一些地区超过2 000 m。

盐岩在基底断裂处易形成低幅度的盐背斜和盐底辟，或由于沉积物源方向性差异而使上覆负载差异压实，导致盐底辟被动生长。波斯湾地区盐运动引起上覆岩层弯曲而形成穹窿构造，白垩纪及其以后沉积地层在盐隆构造上形成披覆构造。如卡塔尔隆起西侧的Dukhan油田就是由于深层的盐岩活动形成的(图5，6)。Dukhan油田2P可采储量为83.4亿桶油当量，构造呈近南北走向，长度约70 km，宽度约5 km，面积约325 km2，主力储层为上侏罗统Arab组。

盐岩活动能够形成超大型的油气田，只不过数量较少，这些盐岩活动形成的构造多分布在波斯湾南部海域，如在阿联酋海域发育的盐拱构造可形成一个个孤立的油田，这里面就包括世界排名前十的扎库姆油田。同阿联酋所在的波斯湾南部海域相比，中阿拉伯次盆所在的北部海域盐岩活动相对较弱，这主要是因为波斯湾北部海域油气成藏受到盐岩活动与基底活化隆升的共同控制，南部海域油气成藏则由于缺少基底活化隆升而完全受控于盐岩活动。

图5 波斯湾盆地古构造与油气分布Fig.5 Ancient uplift and oil and gas distribution in Persian Gulf Basin

图6 波斯湾盆地古基底与盐岩演化控藏模式Fig.6 Paleobasement and salt rock evolution and reservoir control model in Persian Gulf Basin

4 漂移阶段演化控制烃源岩与储盖组合形成

4.1 主力烃源岩形成于闭塞稳定陆架内盆地

中东的3套主力烃源岩具有相似的构造背景，志留纪、侏罗纪与白垩纪的陆架东部都存在水下高地或凸起，差异沉降导致在陆架内形成低洼的陆架内盆地环境，并在海侵时期沉积了富含有机质的暗色页岩。

尽管3种陆架内盆地具有相似成因机制，但烃源岩沉积特征仍具有差异性。志留纪为克拉通背景下的被动陆缘，由于纬度较高而处于温湿的气候条件，烃源岩多沉积在相隔的古洼陷内(图7)，笔石发育，热页岩品质异常好，烃源岩厚度在几米至几十米。根据中东志留系页岩有机质含量统计资料，地层底部是富含有机质的页岩，而向上则转变为大套的贫有机质的页岩，这是志留系所处的盆地结构和海平面变化所决定的。初次海泛面使得凹陷内沉积了富含有机质的热页岩，而最大海泛面则将封闭的凹陷转变为开放的凹陷，使得有机质不能高效堆积。

而到了中生代的侏罗纪，盆地成为典型的被动陆缘，其中侏罗纪是板块漂移最慢的时期，同时配合二叠纪形成大规模的扎格罗斯高地，使得陆架内盆地开始形成，这个时期陆架内盆地最为稳定。由于侏罗纪陆架坡度较缓，纬度较低，且处于湿热的气候条件，在陆架上呈多灶广泛分布的特征(图7)，烃源岩厚度主体在30～150 m。

与侏罗纪相比，白垩纪板块漂移速度开始加快，洋壳扩张中心相对南移，被动陆架坡度变陡，盆地周边高地继续升高，使得烃源岩分布变得局限，烃源灶多集中在东侧的陆架边缘(图7)，烃源岩厚度在40～300 m。

图7 波斯湾盆地主力烃源岩平面分布预测据文献[24]，有修改。Fig.7 Prediction of plane distribution of main source rocks in Persian Gulf Basin

被动陆缘形成的烃源岩主体发育在中东板块的中部地区，其规模由被动陆缘广阔的背景所决定；而在板块边缘，由于所处位置构造不稳定，洼陷面积较小，烃源岩一般分布在狭小的地槽内。因此，中东超大型油气田一般分布在被动陆缘的主体位置。而3套主力烃源岩的迁移也决定了不同含油层系的油气田的迁移，例如3套主力烃源岩分别从板块中部向东北部开始迁移(图7)，而对应的成藏组合也分别由板块中部向东北部迁移(图3)。

4.2 旋回性海平面变化控制主力储盖组合形成

在中东4套主力储盖组合中，除1套新生界碳酸盐岩储盖组合处于碰撞阶段外，其余3套中古生界储盖组合都处于漂移阶段，各套储层组合的形成都与海平面旋回性的变化密切相关。

古生界二叠系与中生界侏罗系主力碳酸盐岩储盖组合同处于被动陆缘背景，都表现出海平面多旋回的下降特征，这种特点使得膏盐盖层极为发育，为大型油气田的后期保存提供保障。中东能够发现如此多的油气，与海平面升降控制的这2套膏岩盖层有直接关系。在这2套碳酸盐岩储盖组合中，侏罗系膏盐盖层发育最为广泛，基本上囊括了整个盆地，二叠系膏岩盖层主要分布在盆地中南部，其上三叠系泥页岩盖层全区都有分布。对于储层质量最好的上侏罗统，碳酸盐岩储层形成于新特提斯洋开启后稳定的开放环境。在沙特盖瓦尔油田，Arab组是由4个向上变浅的旋回组成，主力产层是D段，占该油田产出石油的90%，Arab组主要储层相为颗粒灰岩，D段储层厚度为91 m，孔隙类型主要为原生孔，孔隙度与渗透率都非常高。对于质量稍差的二叠系Khuff组，储层形成于新特提斯洋开启的半开放环境，为一套浅海陆棚—潮坪沉积，Khuff组是由4个向上变浅的旋回组成，储层厚度为400～600 m，储层岩相为颗粒灰岩和泥质岩，储层物性纵向变化剧烈，部分油田孔隙度为4%～8%，虽然也有质量非常好的储层，但从整体来说，中东地区Khuff组原始物性较差，储层物性的提高主要靠次生孔隙。

中生界白垩系储盖组合下部多为碎屑岩组合，上部转换为碳酸盐岩组合，岩性组合明显表现出旋回性海平面变化的特征。自早白垩世以来，盆地内陆架坡度开始变陡，阿拉伯地盾物源供给增多，海平面下降期碎屑岩开始向海湾方向不断进积，碳酸盐岩沉积范围不断缩小，淘洗分选良好的砂岩成为有利储层，之后的泥页岩盖层沉积于海平面上升期，蒸发岩的形成环境彻底消失。下白垩统Burgan组是科威特最重要的砂岩储层，主要为三角洲—浅海相砂岩，砂岩孔隙度主体为10%～30%，渗透率主体为(380～4 000)×10-3μm2。Burgan组分布于伊拉克、科威特、沙特阿拉伯北部和伊朗西南部，Burgan组内页岩构成了与之交互的砂岩储层的局部盖层。经过多期次的海平面升降变化，至晚白垩世周边物源供给逐渐减少，盆地内储盖组合主体又转化为碳酸盐岩沉积。同其他层系储盖组合相比，白垩系受海平面多旋回变化的影响更为明显，因此白垩系形成的成藏组合数量最多。

5 碰撞阶段演化影响圈闭定型及油气二次分配

5.1 碰撞阶段演化对波斯湾盆地圈闭具有定型作用

碰撞阶段首先形成于晚白垩世，阿拉伯板块北部扎格罗斯山脉之下的地壳向东北方向发生俯冲，板块边界从被动大陆边缘转换成活动大陆边缘。古新世—始新世末期，阿拉伯板块东缘的西侧形成了一个快速沉降的狭窄的前渊盆地(图4)，这个坳陷的出现标志着新特提斯洋闭合的开始，后期沉降中心逐渐延伸扩大到整个盆地，并向西南方向有所偏移。中新世以后，扎格罗斯碰撞开始进入高峰期，扎格罗斯构造带内形成数量众多的褶皱(图5)。

对于受挤压最为直接的扎格罗斯褶皱带，它是叠加在被动陆缘盆地之上的前陆盆地，发育大量构造圈闭。目前在褶皱带上获得油气发现的盆地几乎全部为新近纪扎格罗斯造山褶皱作用形成的背斜及断背斜圈闭，其他类型的构造圈闭、地层及岩性圈闭数量较少，且暂未获得油气发现。经钻井证实，背斜圈闭多呈北西—南东到东—西走向，为双向倾伏褶皱。单个背斜地表长度范围大致在25～120 km，褶皱的波长变化范围通常在2～10 km。不同背斜圈闭规模差异很大，埋藏较深的背斜圈闭一般规模较小，但大部分近地表背斜的规模则往往较大。在伊朗迪兹富勒坳陷及邻近伊拉克地区，背斜圈闭呈同心状，其圈闭形成与卷入褶皱的数层坚硬厚层碳酸盐岩及下伏的霍尔木兹盐岩层的滑脱、变形相关。在迪兹富勒坳陷西侧的洛伦斯坦地区，背斜圈闭相对较小且紧闭，推测与卷入地层以泥岩为主且下伏霍尔木兹盐岩层缺失有关。

盐岩发育的波斯湾海域，是大规模的盐拱圈闭发育区，盐拱背斜多继承于古生代的构造雏形，主体形态多形成于晚白垩世，新近纪造山褶皱作用持续强烈，褶皱作用与早期构造作用相互叠加，盐拱圈闭最终定型。波斯湾海域由于受挤压程度小于北部的褶皱带，南部基底隆升构造又在波斯湾海域逐渐倾伏消失，盐拱圈闭主要由盐活动引起，形态多呈圆形。

图8 扎格罗斯褶皱带油气二次运移模式据文献[28]，有修改。Fig.8 Secondary migration mode of oil and gas in Zagros Fold Belt

对于基底隆升构造发育的波斯湾海域南部陆上地区，由于逐渐远离扎格罗斯褶皱带，受南北向挤压的程度越来越小，然而仍不能忽视扎格罗斯运动对油气聚集的重要影响。由于南北走向的基底隆起形成时代最早，后期经多次重新活化并控制了沉积盖层构造的发育，尤其扎格罗斯运动对早期形成的南北向背斜圈闭规模起到不断加强的作用。

5.2 碰撞阶段演化影响波斯湾盆地油气二次分配

扎格罗斯褶皱带目前已发现的圈闭大部分为新近纪褶皱作用形成的背斜。这些构造分布广泛，不同位置会受到不同程度的挤压变形，越靠近北部褶皱强度越大，断裂越发育，对成藏的破坏作用也越大，而大型油气田基本上位于受破坏作用较小的前渊带。例如在伊拉克北部的库尔德地区，优质大型的油气都聚集在前渊带，向北部油气发现逐渐减少，说明新生代碰撞挤压对褶皱带成藏组合具有控制作用。对于新近系碳酸盐岩储层，由于它是形成于新特提斯洋关闭时的半封闭环境，储层质量较差，如迪兹富勒凹陷Gachsaran油田(图5)新近系储层孔隙度平均值为9%，变化区间为1%～18%。基质渗透率很低，介于(0.01～16)×10-3μm2，平均为4×10-3μm2。不过，随着挤压作用的加剧，裂缝延伸长度和开放性也逐渐增加，经过裂缝的改造，无论平面岩相怎样变化，总体裂缝发育程度相当，孔隙度平均值为11%～15%。因此，碰撞产生的裂缝能够极大提高扎格罗斯褶皱带的储层质量[25-31]。它们捕获来自成熟烃源岩的油气而聚集成藏，由于油气的注入，储层的成岩作用停止，孔隙空间大部分都保存下来。这些裂缝为油气垂向运移提供了可能的通道，随着挤压作用的加剧，白垩系大部分油气被重新分配到新生界成藏，最终聚集在新近系蒸发岩盖层之下(图8)。

相对于扎格罗斯褶皱带，波斯湾海域盐岩发育区的构造变形程度有所缩小。侏罗系油气会通过盐岩上拱或与基底隆升的共同作用向上运移到白垩系地层中，像北方气田西侧的Bahrain油田(图5)，就是通过盐拱作用产生的断裂使得油气向上发生二次运移。统计表明，中阿拉伯次盆侏罗系烃源岩对白垩系储层有部分贡献，来自侏罗系烃源岩的白垩系可采储量占次盆总储量的11.3% ，而这些油气基本分布在海域，并且大部分集中于波斯湾西部。

同波斯湾海域及扎格罗斯褶皱带相比，波斯湾南岸陆上地区构造变形程度最小，圈闭依旧保持原来的风貌。由于底部霍尔木兹盐岩发育较少，上部地层受盐拱作用影响较小，同时主力储层之上的蒸发岩盖层封闭性好，碰撞并未对3套含油气系统产生破坏作用，各套系统内部的断裂互不影响，油气的二次分配多发生在各系统内部或者蒸发岩盖层缺失的地区。

6 结论

(1)中东波斯湾盆地油气资源极其丰富，发现数量众多的超大型油气田。盆地发育3个主力含油气系统与4套主力成藏组合：古生界含油气系统是以志留系Gahkum组热页岩为主力烃源岩的含油气系统，勘探发现主要集中在波斯湾南岸及伊朗Fars地区；侏罗系—白垩系含油气系统是以中上侏罗统Diyab/Hanifa组泥页岩为主力烃源岩的含油气系统，勘探发现主要集中在波斯湾伊朗边境以南的地区；白垩系—新生界含油气系统是以下白垩统Sulaiy/Kazhdumi组泥页岩为主力烃源岩的含油气系统，白垩系在波斯湾周边及两伊地区都有发现，新生界勘探发现主要分布在波斯湾西北部的两伊地区。

(2)中东板块经历了不同期次的拼合与漂移，总体经历了裂谷—漂移—碰撞3期构造演化阶段，并形成3种盆地类型，即基底拼合裂谷、被动陆缘与前陆盆地。根据波斯湾盆地演化的阶段特征，盆地内圈闭的形成也具有阶段性。在裂谷阶段，受基底拼合作用，开始形成古隆起与盐拱构造的雏形；在两期被动陆缘的间歇阶段，海西运动对古生界的圈闭起到定型作用；在碰撞阶段，北部扎格罗斯地区形成数量众多的大型挤压褶皱，中部波斯湾盐岩分布地区继承发育大规模的盐拱圈闭，南部沙特与阿联酋地区早期形成的圈闭特征得到加强。

(3)波斯湾盆地各演化阶段分别对油气的生成、运移与聚集起到不同的控制作用。如在裂谷阶段，古生代基底拼合形成的隆升控制了波斯湾盆地主体构造，之后形成的裂谷盐盆为盐拱圈闭的形成提供必要条件；漂移阶段形成的主力烃源岩沉积在闭塞稳定的陆架内盆地，旋回性海平面变化控制了3套中古生界主力储盖组合的形成；碰撞阶段演化不仅对波斯湾盆地圈闭具有成型作用，也对盆地油气的二次分配有重要影响。