塔里木盆地西南坳陷中新生代构造演化特征及对油气成藏的控制作用

发布时间：2020-05-20 16:58

【摘要】：塔里木盆地西南坳陷位于帕米尔高原、南天山构造带、西昆仑山构造带、青藏高原和阿尔金断裂带的构造结合部位,大地构造位置特殊且经历了复杂的演化过程,尤其是中新生代遭受了强烈的构造变形作用,构造特征、构造事件及其演化历史极其复杂。具备烃源岩、储集层、盖层、圈闭、输导体系等油气地质条件,但是构造演化与油气成藏之间的关系仍不清晰。因此,本论文以塔西南坳陷为研究区,探讨构造变迁演化过程对油气成藏的影响,不仅可以深化认识塔西南坳陷不同时期的构造变形特征与叠合演化过程,而且对该区后续的油气勘探也具有一定指导意义。利用地震、钻井、野外地质剖面等基础资料,结合低温热年代学、沉积学、平衡剖面等方法,对塔西南坳陷的构造特征、中新生代主要构造事件和构造演化过程进行了研究;根据岩石热解、薄片观察、粒度分析、图像孔喉分析、扫描电镜、能谱、阴极发光、荧光、X射线衍射和包裹体测温等测试方法对该区主要的烃源岩、储集层、盖层、储盖组合、圈闭、输导体系和油气成藏特征进行了综合研究;基于构造演化对各油气成藏地质要素的影响分析,对该区的典型油气藏成藏过程进行了剖析,并且以构造演化中重大构造事件为关键,探讨了塔西南坳陷中新生代构造演化对油气成藏过程的影响。研究表明,该区中新生代主要发生了晚三叠世-早侏罗世初、晚侏罗世-早白垩世初、晚白垩世-古新世晚期、渐新世中期-中新世中期和中新世晚期至今5期构造事件,各期构造事件均具有明显的区域构造背景和地质响应。褶皱、断裂、逆冲推覆、断裂转折褶皱、双重构造、三角带和不整合等构造的发育与构造事件的形成密切相关,并且主要受晚三叠世-早侏罗世初区域性隆升、渐新世中期-中新世中期强烈挤压和中新世晚期至今快速抬升作用的影响。石炭系-下二叠统是本区一套分布广泛的中等丰度烃源岩,以Ⅱ型干酪根为主,处于高成熟-过成熟阶段;而中下侏罗统较好丰度烃源岩则局限分布在西昆仑构造带山前地区,以Ⅲ型为主,处于成熟-高成熟演化阶段。克孜勒苏群是近源快速沉积的冲积扇相岩屑砂岩储层,结构和成分成熟度均很低,现今处于中成岩作用阶段A期,以原生孔和次生溶蚀孔隙为主。克孜勒苏群砂岩与上覆区域性分布的阿尔塔什组膏岩构成了山前地区优质的储盖组合,于晚侏罗世末期和上新世发生两期油气聚集作用。晚三叠世-早侏罗世初的整体隆升事件使得本区烃源岩的埋藏热演化程度降低,生烃能力得以保存;而渐新世中期-中新世中期的强烈构造抬升事件使得烃源岩快速埋藏生烃、高角度逆冲断裂输导、断裂转折背斜聚集等作用相互综合,促使油气聚集成藏,是控制该区油气成藏的关键;中新世晚期至今的快速抬升事件使得上述油气聚集作用加强,具有明显的晚期成藏特点。
【图文】：

含油气系统,构造演化,烃源岩热演化,前陆盆地

第一章引言分析认为该区前陆盆地发育阶段复杂的构造沉积演化特征导致其具有两套完全不同含油气系统。前陆盆地山前逆冲带地区由于逆冲推覆构造发育，沉积地层厚度大，地韵律结构明显，发育多套烃源岩、储集层和盖层，烃源岩热演化程度高，处于生成石或者天然气阶段，以构造圈闭为主；然而其它地区地层埋藏浅，烃源岩热演化程度低处于生成生物气阶段，构造活动相对较弱，以地层岩性圈闭为主（图 1-1）。

长度分布,磷灰石裂变径迹,热模拟,径迹

相似的原始长度 16.3±0.9μm；②径迹长度随着温度的升高而变短，最终的于径迹所经历的最高温度；③地质历史时期新的径迹不断地产生，使得每总的热演化历史中的不同阶段部分（Gleadow et al.，2002）。合借助于最终测试的裂变径迹单矿物年龄、长度及地质背景可以开展时间历史模拟研究。Laslett et al.（1987）在 Green et al.（1986）的磷灰石退火上提出了平行和扇形退火模型；Crowley et al.（1991）利用新的磷灰石裂新评价了 Laslett 扇形退火模型，，认为该模型与实际结果拟合度高；Ketcha9，2005）针对成分复杂的磷灰石又提出了多组分退火模型，在热演化模拟广泛的应用。图 1-2 是三种典型的磷灰石裂变径迹热历史模拟结果，a 代抬升过程，对应的径迹年龄较大、长度较长，长度呈现集中单峰状分布；匀缓慢的抬升，径迹长度也呈单峰状分布，但是分布范围明显变广；c 反的冷却抬升，最终测试的径迹年龄是混合年龄，径迹长度分布范围广且呈由此可见，最终模拟出的热历史演化曲线代表了不同的构造演化过程。
【学位授予单位】：西北大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：P618.13

【参考文献】