塔里木盆地东南坳陷侏罗系展布特征研究

2019-08-30孙智超苗苗青王继勋程明华白忠凯张金虎

中国地质调查 2019年4期

孙智超，苗苗青，王继勋，程明华，白忠凯，张金虎

(1.中国地质调查局油气资源调查中心，北京 100083； 2.中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司研究院库尔勒分院，库尔勒 841000)

0 引言

塔东南坳陷位于塔里木盆地的东南部，是塔里木盆地的一级构造单元，总面积约为10万km2[1]。该区域勘探开始于20世纪30年代初，主要是以地面地质调查为主。地震勘探从20世纪50、60年代开始，主要针对局部构造做了测网密度较稀的地震测线，东部瓦石峡凹陷地震勘探程度相对较高，西部民丰凹陷较低[2]。区内共有9口探井，其中若参1井在侏罗系发现7层共30 m，见气测显示，且地1井在侏罗系发现15层共225 m，也见气测显示[3]。

前人对于塔东南坳陷侏罗系的认识多集中在构造演化、油气成藏等方面，由于侏罗系在该区的展布特征缺少相关研究，导致塔东南坳陷油气勘探进入了停滞期[4-6]。为解决该问题，本文通过石油地质及地球物理相结合的研究思路，利用2015年以后最新部署的钻井工程、电法、地震采集工程等资料，明确了侏罗系分布特征和地层发育特征，为该区下一步勘探指明方向。

1 研究区地质背景

塔东南坳陷位于塔里木盆地的东南部，北以车尔臣断裂为界，南至阿尔金山前，西起策勒，东至罗布庄，呈“两凸两凹”格局，自西向东分别为民丰凹陷、且末凸起、瓦石峡凹陷和罗布庄凸起(图1)，是在前寒武系基底之上发育而成的中生代断陷盆地[1]。

地质露头、钻井及地震等多种资料研究结果表明，塔东南坳陷的地层主要有前震旦基底变质岩系(包括太古宇、古元古代中深变质岩系和中新元古代的浅变质岩系)、石炭系、二叠系、侏罗系、白垩系、古近系、新近系和第四系，缺失下古生界及部分中生界[7]。

图1 塔东南坳陷构造单元划分Fig.1 Tectonic unit division of Southeastern Depression of Tarim Basin

2 塔东南坳陷侏罗系发育特征

侏罗系作为塔东南坳陷主要的油气勘探目的层，其分布范围和厚度变化直接影响到下一步勘探方向的选择。

由于构造作用不同，塔东南坳陷东部和西部中生界赋存差异较大。西部的民丰凹陷，石炭系直接覆盖于元古宇变质岩之上，侏罗系受凹陷边界控制，局限分布；而东部的瓦石峡凹陷，缺失石炭系—二叠系，侏罗系直接覆盖于元古宇变质岩之上。侏罗系在全区广泛发育，仅在且末凸起西部局部地区缺失。

赵亮等[8]通过分析认为，车尔臣断裂北侧塔东凸起的寒武系—奥陶系均以较大的厚度中断于车尔臣断裂，说明塔东南坳陷在当时应有与塔东凸起相似的古地理背景和沉积环境，其上沉积了早古生代地层。姜正龙等[5]认为志留纪—中泥盆世的加里东运动，致使塔东南坳陷发生隆升，造成下古生界全部被剥蚀，民丰凹陷缺失上泥盆统和下石炭统，瓦石峡凹陷则持续隆升，一直到侏罗纪才接受沉积。早侏罗世塔东南坳陷处于伸展环境，发育一系列的小型断陷，控制了莎里塔什组和康苏组时期的沉积；中侏罗世杨叶组时期，开始进入坳陷盆地发育阶段，杨叶组在整个塔东南坳陷大面积沉积[9-10]。

在前人研究基础上，通过地震、钻井和露头资料相结合，认为侏罗系主要分布在民丰凹陷、且末凸起、瓦石峡凹陷及罗布庄凸起局部区域(图2)。由于资料所限，且末凸起和罗布庄凸起局部区域未在本文进行研究。

图2 塔里木盆地东南坳陷侏罗系残余厚度

Fig.2 Residual thickness isoline of Jurassic strata in Southeastern Depression of Tarim Basin

通过对2015年新采集的地震资料解释研究发现，侏罗系在民丰凹陷和瓦石峡凹陷广泛发育，分布范围广，地层厚度大，并向阿尔金山前有明显加厚趋势(图3)。

J.侏罗系； J2y.中侏罗统杨叶组； K.白垩系； E.古近系

通过对新采集的非地震电法资料分析研究发现，在阿尔金山前高阻地层之下，存在着大套具有低阻特征的地层。综合解释认为，该套低阻地层为中生界侏罗系和白垩系。阿尔金断裂向北逆掩推覆，侏罗系在断裂处断陷加厚，向盆地内顶剥底超逐渐减薄(图4)。

(a) 二维反演电阻率剖面图

(b) 地质解译剖面图

2.1 民丰凹陷

根据钻井统计结果，民丰凹陷侏罗系只残留了下—中侏罗统。侏罗系残余范围有南、北2块。南块在民丰断裂以南，其东、西以削蚀尖灭线为边界，南至阿尔金山前，北到民丰断裂。南块残余侏罗系以下—中侏罗统为主，其厚度变化为南厚北薄，最大残余厚度约1 310 m。从巴西康苏拉克剖面看，下—中侏罗统发育齐全，杨叶组以半深湖相沉积为主，康村组以冲积扇、湖泊相沉积为主。杨叶组和康苏组总厚度为620 m，其中暗色泥岩厚321 m。北块在民丰县以北，下侏罗统在该区域没有沉积，中侏罗统上部和上侏罗统遭受严重剥蚀，民参2井以北是北块厚度最大区域，最大残余厚度可达900 m，由于剥蚀量相对较小，保存了部分上侏罗统，向四周削蚀减薄，直至尖灭或断缺。

2.2 瓦石峡凹陷

对于该区侏罗系展布特征的认识，主要依据地震资料重新采集与解释、野外地质剖面资料和钻井资料。该区若参1井和且地1井在侏罗系见到良好气测显示。若参1井从上至下钻遇侏罗系库孜贡苏组、塔尔尕组、杨叶组、康苏组及沙里塔什组，总厚度达2 510 m，未钻穿侏罗系。且地1井完井深度为1 500.23 m，自上而下分别钻遇了侏罗系库孜贡苏组、塔尔尕组、杨叶组和康苏组，未钻穿康苏组。江格勒萨依剖面发育了侏罗系库孜贡苏组、塔尔尕组、杨叶组、康苏组和莎里塔什组。其格勒克剖面发育了侏罗系塔尔尕组、杨叶组、康苏组和莎里塔什组，铜干布拉克剖面发育了侏罗系塔尔尕组、杨叶组、康苏组和莎里塔什组，证明瓦石峡凹陷侏罗系十分发育，沉积厚度大，分布范围广。结合钻井和野外地质露头资料可知，塔东南坳陷侏罗系发育塔尔尕组—康苏组完整储、盖组合(图5、图6)。