結(jié)雅-布列亞盆地的地球動力演化及含油氣前景

編譯:溫希娟 (大慶油田勘探開發(fā)研究院)

楊勇 (中石油 (土庫曼斯坦)阿姆河天然氣公司)

審校:郭慶霞 (大慶油田勘探開發(fā)研究院)

結(jié)雅-布列亞盆地的地球動力演化及含油氣前景

編譯:溫希娟 (大慶油田勘探開發(fā)研究院)

楊勇 (中石油 (土庫曼斯坦)阿姆河天然氣公司)

審校:郭慶霞 (大慶油田勘探開發(fā)研究院)

結(jié)雅-布列亞盆地是位于中俄交界的潛力含油氣盆地。文章按地層層系對該盆地的大地構(gòu)造及地質(zhì)構(gòu)造進行了詳細的論述,對其地球動力演化過程進行了分析,并將其與中國的松遼盆地進行了對比。通過一系列研究,指出了盆地含油氣性的有利因素和不利因素,對盆地含油氣地區(qū)的生、儲、蓋層進行了遠景評價。

結(jié)雅-布列亞盆地 大地構(gòu)造地質(zhì)構(gòu)造 地球動力演化 含油氣前景

1 位置及研究程度

結(jié)雅-布列亞 (阿穆爾-結(jié)雅)潛力含油氣盆地位于阿穆爾河、結(jié)雅河和布列亞河流域,地處阿穆爾-結(jié)雅板塊的平原地區(qū),其大部分地區(qū)位于俄羅斯境內(nèi)的阿穆爾州,一小部分 (阿穆爾河右岸)位于中國境內(nèi)。盆地沿東北走向延伸390 km,寬90～230 km,面積約7×104km2。

在結(jié)雅-布列亞潛力含油氣盆地進行了比例尺為1∶200 000的航空磁測和比例尺為1∶500 000的重力測量,運用三點法進行了比例尺為1∶500 000和1∶200 000的電法勘探;同時完成了相關折射波法區(qū)域地震勘探 (1 450 km)、反射波法精細地震勘探 (4 500 km)、大地電磁探測和剖面鉆井 (14 033 m)。1956—1958年間鉆了別洛戈里耶基準井10-п(2 254 m)和葉卡捷林娜斯拉夫斯卡亞參數(shù)井2-Е(2 803 m)。

從1962年起在涅克拉索沃、別洛策爾克沃、安費諾格諾夫、伊吉庫特斯卡亞、波杜瓦里寧、拉多斯季、杜博夫斯克耶等區(qū)塊進行了深井鉆探,鉆了14口深井 (31 005 m)和92口地質(zhì)淺井 (69 369 m),總鉆井數(shù)近1 000口,其中大部分進行了繪圖,但僅有73口井的井深超過了500 m?？傊?同遠東大陸南部的其他地區(qū)相比,在結(jié)雅-布列亞凹陷進行的石油勘探總量最多。

2 大地構(gòu)造及地質(zhì)結(jié)構(gòu)

在大地構(gòu)造上盆地屬于斷裂成因地塹體系,沿東北向延伸140～200 km,寬15～80 km,包括列爾曼托夫、別洛格爾斯克-科米薩羅夫、瑟喬夫卡-斯帕索夫、米哈伊羅夫、葉卡捷林娜斯拉夫和阿爾哈拉等地。它們被劃分成若干隆起帶——布拉格維申斯克、波爾塔夫斯克-波茲杰耶夫斯克和賴奇欣斯克 (圖1和圖2)。斷裂成因地塹中沉積層厚度在盆地邊緣為500 m,到中心地帶達到3 500多米,且自西向東逐漸降低:盆地西部地帶厚達3 000多米 (列爾曼托夫、別洛格爾斯克-科米薩羅夫),中部近2 500 m(葉卡捷林娜斯拉夫、米哈伊羅夫、波亞爾科沃),東部沉積厚度約為1 000～1 500 m(阿爾哈拉)。凹陷各個隆起地帶的蓋層厚度不超過500 m。

盆地褶皺基底為古生界蛇紋巖、復理石-硬砂巖、變質(zhì)巖和巖漿巖,在興安嶺-布列亞和普里額爾古納斯克高嶺碰撞過程中形成。在古生界沉積組合中發(fā)現(xiàn)有寒武系、泥盆系、煤系和二疊系組合。中古生界和上古生界沉積被大量特爾馬-布列亞綜合體 (從花崗巖和花崗閃長巖到超基性巖石)及阿爾塔新綜合體 (堿性花崗巖、花崗正長巖)侵入巖侵入。

盆地的沉積蓋層為上侏羅統(tǒng)-晚第三系火山成因-陸源成分的大陸沉積,沉積蓋層剖面具有下列組成部分。

2.1 侏羅系

葉卡捷林娜斯拉夫斯卡亞組 (上侏羅統(tǒng)伏爾加階)——通過鉆井在凹陷傾伏區(qū)發(fā)現(xiàn)該組,尖滅于凹陷邊緣,未露出地面。含砂巖-泥巖-粉砂巖,該組下部為基底層 (近100 m),由礫巖和含凝灰?guī)r的礫巖組成。泥巖夾層厚度為10～16 m,粉砂巖厚度近60 m,可見厚約37 m的安山巖-石英安山巖夾層,有時可見碳酸巖夾層。在地塹邊緣砂巖和礫巖夾層增加,出現(xiàn)凝灰質(zhì)流紋巖。該組厚度在列爾曼托夫凹陷內(nèi)為510～1 592 m,在米哈伊羅夫凹陷超過802 m,在別洛格爾斯克-科米薩羅夫凹陷內(nèi)為629 m,在葉卡捷林娜斯拉夫超過1 185 m。葉卡捷林娜斯拉夫斯卡亞組符合第Ⅳ套地震相。

該組下部推測有生油巖,在這里發(fā)現(xiàn)了少量天然氣顯示。

圖1 結(jié)雅-布列亞潛力含油氣盆地構(gòu)造示意圖С С—瑟喬夫卡-斯帕索夫沉陷帶,Б—布拉格維申斯克隆起帶, Л Б—列爾曼托夫-別洛格爾斯克沉陷帶,ПП—波爾塔夫斯克-波茲杰耶夫斯克沉陷帶,МЕ—米哈伊羅夫-葉卡捷林娜斯拉夫斯卡亞沉陷帶,Р—賴奇欣斯克隆起帶;凹陷:Ⅰ—列爾曼托夫,Ⅱ—米哈伊羅夫,Ⅲ—阿爾哈拉,Ⅳ—羅曼諾夫,Ⅴ—葉卡捷林娜斯拉夫斯卡亞,Ⅵ—別洛格爾斯克-科米薩羅夫,Ⅶ—薩普羅諾沃,Ⅷ—斯帕索夫,Ⅸ—瑟喬夫卡,Ⅹ—德米特里耶夫,Ⅺ—拉扎列沃,Ⅻ—科斯秋別,ⅩⅢ—布拉格維申斯克,ⅩⅣ—格羅杰克沃斯科耶,ⅩⅤ—波爾塔夫卡-伊利因斯科耶,ⅩⅥ—塔爾巴哈臺,ⅩⅦ—烏斯片斯科耶,ⅩⅨ—沃斯克列先諾夫卡,ⅩⅩ—秋甘斯克,ⅩⅪ—加里寧

圖2 結(jié)雅-布列亞潛力含油氣盆地綜合地質(zhì)剖面 (據(jù)Ⅰ-Ⅰ測線)1—花崗閃長巖侵入;2—結(jié)雅-謝列姆金斯克碰撞帶碎屑;3—侏羅系-下白堊統(tǒng)雜巖沉積 (斜坡相、沖積相、湖相、火山巖相);4—下-上白堊統(tǒng)雜巖沉積 (湖相、深水-湖相、沖積相);5—上白堊統(tǒng)-新生界雜巖沉積 (湖相、湖相-沉積相);6—斷裂和逆掩斷層;7—預探井;8—油膜;9—氣顯示;圖1中地震剖面的位置

在結(jié)雅-布列亞盆地的西北部,上侏羅統(tǒng)的捷普斯卡亞組和莫爾羌組地層位于中侏羅統(tǒng)海洋性沉積之上,含礫巖。捷普斯卡亞組為細粒和中粒砂巖,含粉砂巖、泥巖和凝灰?guī)r夾層,煤層的厚度達3 m,該組總厚度為1 000 m。莫爾羌組上覆下莫爾羌亞組厚度近1 500 m,主要為砂巖,含粉砂巖、凝灰?guī)r、礫巖和煤夾層。

2.2 白堊系,下統(tǒng)

伊吉庫特斯卡亞組 (別里阿斯階-凡蘭吟階)含噴發(fā)巖-火山碎屑巖組分。在許多大型凹陷中發(fā)現(xiàn)有明顯的巖相變異,在中心凹陷地區(qū)大多表現(xiàn)為陸源巖,而在邊緣凹陷地區(qū)的則為火山巖。在地塹中心地區(qū)這些沉積由砂巖、粉砂巖、泥巖、煤和安山巖組成,在地塹邊緣安山巖和安山流紋巖成分增加,出現(xiàn)了凝灰?guī)r和火山角礫巖夾層。安山巖厚度為233 m,泥巖層厚度為19 m。該組總厚度在列爾曼托夫凹陷內(nèi)為876 m,米哈伊羅夫凹陷內(nèi)為780 m,別洛格爾斯克-科米薩羅夫凹陷內(nèi)為788 m,在盆地褶皺界內(nèi)為1 054 m。伊吉庫特斯卡亞組符合第Ⅲ套地震相,其基底為ⅢⅡ-Ⅳk反射層,蓋層為ⅡⅡ-Ⅲk反射層。

在一些地區(qū)將伊吉庫特斯卡亞組劃分為兩個亞組:上組厚近1 000 m,覆蓋著砂巖、粉砂巖、泥巖和礫巖;下組厚度超過300 m,覆蓋著流紋巖、安山巖及其凝灰?guī)r。

伊吉庫特斯卡亞組可能為生油巖,發(fā)現(xiàn)了少量天然氣顯示 (1-О П井,1 198～1 995 m井段)和油膜。

結(jié)雅-布列亞盆地西北部別里阿斯階-凡蘭吟階聚集著上莫爾羌亞組和佩列梅金組的陸源巖,它們?yōu)樯皫r、礫巖和泥巖,含煤層,厚度在500～2 000 m之間波動。

波亞爾科沃組 (戈杰里夫階-下阿爾必階),第Ⅱ套地震相,與地塹范圍之外的下伏層組相比分布更為廣泛。最厚處位于凹陷中部,在這里發(fā)現(xiàn)了整合產(chǎn)狀;凹陷的邊緣地區(qū)和隆起部分埋藏著波亞爾科沃組沉積,伴有侵蝕和礫巖,基底是更為古老的發(fā)育。按巖性和古生物學資料可分為兩到三個亞組(Г о р б а ч е в И.Ф.,1971; Т и м о ф е е в А.А., 1966)。不論從整個組來講,還是從亞組來講,巖相空間變化都很大。

2.2.1 А.А.Т и м о ф е е в(1966)和 И.Ф.Г о р б о ч е в (1971)的論述

凹陷中心地段下波亞爾科沃亞組位于凹陷下段,呈韻律性,為砂巖、粉砂巖和泥巖 (700 m)夾層,上段為泥巖,含少量粉砂巖夾層 (220 m)。凹陷邊緣的亞組成分中富含火山巖:安山巖、凝灰?guī)r、凝灰角礫巖,厚約250 m。剖面常為混合類型:砂巖,間或為凝灰成因巖石、粉砂巖、泥巖、礫巖、煤夾層、安山巖、凝灰?guī)r和層凝灰?guī)r。此類剖面厚達200～450 m。盆地東部可見透鏡體和泥巖狀石灰?guī)r、石灰砂巖夾層。

上波亞爾科沃亞組還有一個特點就是巖相變化大,特別是在下段。凹陷中部富含泥巖、凝灰砂巖、粉砂巖、礫巖。亞組厚約600 m?？拷枷葸吘壧幓鹕綆r數(shù)量增加,出現(xiàn)了煤夾層。在靠近斷裂的隆起處主要為火山巖,厚約300 m,有酸性和基性安山巖、安山玄武巖、凝灰?guī)r、熔巖角礫巖及流紋巖。

2.2.2 С.И.В о й к о в а я的論述 (1993)

上亞層。在斷裂中心地帶剖面由凝灰砂巖、凝灰粉砂巖和泥巖構(gòu)成,靠近邊緣地帶安山巖和安山-流紋巖、凝灰?guī)r及熔巖角礫巖成分增多。厚度在幾十到幾百米之間變化。

中亞層。主要為黑色含碳砂巖-粉砂巖-泥巖,含凝灰?guī)r和凝灰成因巖石夾層。87%為泥巖和粉砂巖層,黑色高含碳泥巖層厚度在10～80 m之間,高含碳泥巖層總厚115～160 m?？拷鼣嗔堰吘壍貛Х凵皫r、砂巖和礫巖數(shù)量增多,安山巖和安山-玢巖的厚度增加。該亞層總厚785 m。

下亞層?；疑凵皫r、泥巖、砂巖互層,夾煤質(zhì)透鏡體和凝灰質(zhì)混合物,甚至在單一構(gòu)造中的厚度也很不穩(wěn)定,最厚可達363 m。

波亞爾科沃組推測是生油巖。在這里發(fā)現(xiàn)了油膜 (別洛格爾斯克-科米薩羅夫凹陷,1-Б г井,1 198～1 212 m井段;米哈伊羅夫凹陷11-k井,370～562 m井段,1-c井,650～760 m井段)、瀝青(列爾曼托夫凹陷,18-k井,776～780 m井段)和氣顯示 (列爾曼托夫凹陷,18-k 井, 682 m井段)。

盆地東南部下白堊統(tǒng)沉積及阿穆爾河沿岸被花崗巖、花崗閃長巖、閃長巖、輝長巖侵入 (哈林、上阿穆爾及布林達綜合體)。

2.3 上統(tǒng)

扎維京斯克組 (土侖階-坎佩尼階)位于更為古老的沉積斷裂和沉積間斷處。其特點是沒有或僅有少量的火山成因發(fā)育和煤混合物,巖相變化不大。與下伏層組相比,扎維京斯克組沉積分布更為廣泛,但最厚處也位于凹陷中心地帶。盆地多數(shù)地區(qū)波亞爾科沃組和扎維京斯克組之間的沉積間斷包括阿爾必階上部、賽諾曼階和土侖階下部。只有盆地東部地區(qū)這一期間仍延續(xù)火山侵入活動,在阿爾必階和賽諾曼階邊界內(nèi)含沉積間斷。這一期間形成了較厚的 (1 500 m)流紋巖、粗面流紋巖以及二者的凝灰?guī)r,還有少量安山巖及其凝灰?guī)r、凝灰砂巖和凝灰粉砂巖。

2.3.1 А.А.Т и м о ф е е в(1966)和 И.Ф.Г о р б а ч е в (1971)的論述

按巖性構(gòu)成和時代分為兩個亞組 (Г о р б а ч е в И.Ф.,1971;Т и м о ф е е вА.А.,1966)。

下扎維京斯克亞組始端為灰色石英-長石砂巖段,含硅質(zhì)及石英礫石,其上為粉砂巖和類黏土狀黏土,末端為黑色類黏土狀黏土段 (標志層)。亞組厚度為300 m。

上扎維京斯克亞組始端為30 m厚的粉砂巖和砂巖夾層段,其上為25 m的類黏土狀黏土,含石灰?guī)r碎屑,末端為粉砂巖和泥巖互層。

2.3.2 С.И.В о й к о в а я的論述 (1993)。

第一層 (賽諾曼階)為細粒泥巖、黏土成分,含凝灰成因混合物。厚度從幾十米到170 m。背斜層中構(gòu)造缺失。該層基底符合ⅠⅡ-Ⅱk地震相。

第二層 (賽諾曼階-土侖階)常見砂巖、粉砂巖、泥巖互層,剖面往上巖石的粒度增加,出現(xiàn)含煤碎屑巖。在杜博夫斯克耶構(gòu)造中地層為凝灰?guī)r和凝灰成因巖石 (30～190 m),最厚處1 010 m(別洛格爾斯克-科米薩羅夫凹陷)。在別洛格爾斯克-科米薩羅夫凹陷中該層厚度為540 m,在米哈伊羅夫凹陷中為570 m。構(gòu)造背斜層中該層厚度降低或無。

第三層 (土侖階)。黑色、暗灰色泥巖、粉砂巖、砂巖,偶見煤、礫石和凝灰?guī)r,黑色高含碳泥巖層厚35 m,地層總厚55～71 m。亞組總厚在96～254 m之間,從構(gòu)造斷層盤到背斜層厚度逐漸減小,最后幾乎完全尖滅?；诪棰竦卣鹣?。

第四層 (賽諾亞統(tǒng))下部為砂巖、粉砂巖、泥巖互層,夾含煤碎屑巖,亞組厚度在28～360 m之間,基底符合Оп-Ⅰк基準層。

扎維京斯克組是潛力生油巖。在別洛格爾斯克-科米薩羅夫凹陷 (3-н,400～600 m井段)和米哈伊羅夫凹陷 (12-к,502～602 m井段)內(nèi)發(fā)現(xiàn)了甲烷氣顯示。

查加揚斯卡亞組 (馬阿斯特里赫特階-達寧階)以水平覆蓋層形式覆蓋著整個結(jié)雅-布列亞盆地,覆蓋層疊覆著扎維京斯克組和波亞爾科沃組侵蝕表面,有時超覆結(jié)晶基底。該組最厚處位于盆地中部(達580 m),為循環(huán)構(gòu)造——分為3個亞組,表現(xiàn)為單獨的沉積循環(huán),每個亞組的巖石粒度逐步降低,從剖面上部的細粒砂巖逐步變?yōu)轲ね?。該組疊覆著粉砂巖、泥巖、砂巖,夾礫巖和褐煤。個別黑色泥巖層厚3～48 m。通過地震相測定蓋層為下查加揚亞組的細粒砂巖層。盆地東南上查加揚亞組的上部分布著典型的基夫金斯基層,含較厚褐煤層。

發(fā)現(xiàn)少量天然氣顯示和油膜。

2.4 古生界-上第三系-第四系

結(jié)雅-布列亞盆地古生界-第四系地層統(tǒng)稱為結(jié)雅層系,疊加有砂巖-礫巖和泥巖-粉砂巖地層,總厚400 m,從上到下包括下列各組:

賴奇欣斯克組 (下-中始新統(tǒng))——黏土、砂,厚40 m;

穆西諾組 (漸新統(tǒng))——黏土、砂,褐煤層厚48 m,該組總厚300 m;

布祖利組 (下-中中新統(tǒng))——砂、粉砂、黏土,褐煤層厚9 m,該組總厚126 m;

薩臧科夫組 (上中新統(tǒng))——砂、黏土、粉砂、礫石、褐煤,總厚30～120 m;

別洛格爾斯克組 (上新統(tǒng)-夸特)——礫石砂,厚50～100 m。

2.5 地球動力演化

盆地沉積蓋層的形成始于后侏羅紀時期,當時正是蒙古-鄂霍茨克海閉合期 (圖3),由于左側(cè)平移斷層斷距較大,沿湯盧系統(tǒng)深斷裂帶和阿穆爾地質(zhì)板塊轉(zhuǎn)彎處開始形成斷裂型狹長凹陷 (圖4),形成的地塹被厚厚的葉卡捷林娜斯拉夫斯卡亞組和伊吉庫特斯卡亞組填充。各組巖石內(nèi)的陸源復礦碎屑巖和粗粒碎屑巖成分、較差的分選性及圓滑度都證明,這些地層是在斷裂地形條件下形成的?；诖?邊緣深斷裂的活動性很強,伸張條件下沿這些深斷裂發(fā)生了火山巖的侵入,形成了厚度超過1 000 m的多相態(tài)安山巖-流紋巖亞層。

В.Г.В а р н а в с к и й發(fā)現(xiàn),隨著時間的推移斷裂地層呈多階段、延續(xù)態(tài)勢。最明顯的斷裂活動發(fā)生在侏羅系和白堊系的凡蘭吟階和戈杰里夫階,或者是別里阿斯階和凡蘭吟階。記錄的斷裂地層活躍性沖量證明,在缺失更早沉積期的沉積物中存在斷裂板塊。

大約從巴列姆階開始一直到晚白堊世沉積廣泛分布在斷裂地層中,具有沉降特征 (圖4)。波亞爾科沃組和扎維京斯克組的沉積中含沖積相、湖相、深水湖相,其中深色高含碳泥巖層為生油巖。到阿爾必階中期沉積伴有火山活動,證明這是一個從斷裂 (特別是深斷裂)向沉降演化的過渡期。

沉積速度的減緩,亦即沉積厚度的降低證明沉降期向沉降反演的過渡。在查加揚斯克、賴奇欣斯克及其他新生界層系中出現(xiàn)了沖刷、不整合,發(fā)育了部分粗碎屑巖沉積。這一演化階段具有多樣化特點,沉積條件 (查加揚斯克組、薩臧科夫組、別洛格爾斯克組的淺水湖相沉積)和上升條件彼此差別很大,僅在上新統(tǒng)初期反演特征占主導地位。

圖3 遠東大陸地區(qū)南部古構(gòu)造示意圖a—晚侏羅紀,b—早白堊紀,c—目前;1—板塊邊界;2—中國-朝鮮陸臺;3—縫合線 (地層發(fā)育標志);4—地塊;5—火山帶 (火山活動標志);6—斷裂上覆凹陷;7—被動邊緣變形盆地;8—結(jié)雅-謝列姆金斯卡亞碰撞帶;9—被動邊緣;10—海盆;11—錫霍特沖積平原;12—俯沖帶;13—內(nèi)蒙古逆掩斷層帶;14—平移斷層; 15—斷裂;16—板塊運動方向;火山帶:Б Х—大興安嶺,С А—錫霍特,Х О—興安嶺-鄂霍茨克,А л—阿爾昌;А р—阿爾謝尼耶夫, У О—烏姆列坎-奧戈賈;盆地:З Б—結(jié)雅-布列亞,С—松遼, В Б—上布列亞,С р А—中阿穆爾,С у—孫加里;平移斷層:Т Л—湯盧,А С—阿穆爾-謝列姆金斯克,К Т—韓國-臺灣

圖4 結(jié)雅-布列亞潛力含油氣盆地主要地質(zhì)演化階段1—結(jié)雅-謝列姆金斯卡亞古生界碰撞帶;2—哈林斯卡亞花崗巖和花崗閃長巖侵入 (T),上阿穆爾-布林達花崗巖和花崗閃長巖侵入(K1);3—葉卡捷林娜斯拉夫斯卡亞 (J3-K1b)、伊吉庫特 (K1bv)和下波亞爾科沃組 (K1h-br)斷裂相;4—中-上波亞爾科沃組(K1br-K2cm)和扎維京斯克組 (K2t-cp)沉積相;5—查加揚斯克組 (K2m-P)、賴奇欣斯克組 (P21-2)及結(jié)雅層系 (P-Q1)逆沉降相;6—液態(tài)烴初始生成深度;7—板塊移動方向

所以,結(jié)雅-布列亞盆地因上侏羅統(tǒng)-巴列姆階多個階段的斷裂作用形成,該斷裂在亞普第-賽諾曼階更替為斷裂上覆沉積層,在馬阿斯特里赫特-中新統(tǒng)更替為沉降反演體系,結(jié)束于前上新統(tǒng)反演。

3 含油氣前景

3.1 生油層

剖面上生油巖系由伊吉庫特斯卡亞組、波亞爾科沃組和扎維京斯克組構(gòu)成,沿剖面往上生油巖中的有機碳含量依次為:伊吉庫特斯卡亞組0.01%～1.00%,波亞爾科沃組0.04%～3.84%,扎維京斯克組2.5%～3.0%?？傮w來講,泥巖和粉砂巖中的有機碳含量為0.15%～2.50%,砂巖中為0.5%～0.7%,主要為腐殖質(zhì)有機質(zhì),所以認為結(jié)雅-布列亞盆地主要為含氣型盆地。在葉卡捷林娜斯拉夫斯卡亞、伊吉庫特斯卡亞和波亞爾科沃組下部巖系中,斷裂下陷最深的地區(qū)破壞程度為中等(M K1-2)。在這一破壞階段烴源巖系不僅生成了液態(tài)烴,也生成了氣態(tài)烴。

在俄羅斯東南部和中國東部的盆地構(gòu)造中,大陸沉積——沖積相、湖相、沼澤相起主導作用。以前有觀點認為,這些沉積可生成氣態(tài)烴,而中國和澳大利亞的盆地研究顯示,此類沉積也可成為液態(tài)烴源。毫無例外,如松遼盆地一樣,在結(jié)雅-布列亞潛力含油氣盆地埋深最深處也存在此類地層。

3.2 儲集層

在葉卡捷林娜斯拉夫斯卡亞、伊吉庫特斯卡亞等未經(jīng)歷高溫作用、沒有巖漿侵入和噴溢的層系中,連通孔隙度參數(shù)值為12%～19%,滲透率為0.05μm2。這些地層的儲層主要為孔隙-裂縫型,甚至在噴發(fā)巖層中也測出了裂隙,這些噴發(fā)巖層在一定條件下有助于烴的聚集,中國在類似盆地太古界至新生界地層的火山巖中發(fā)現(xiàn)了十幾個油氣田。白堊系沉積具有良好的儲集性 (Ⅰ～Ⅲ級):波亞爾科沃組的連通孔隙度為11.18%～25.11%,滲透率為0.14μm2;扎維京斯克組的連通孔隙度為23.1%～28.5%,滲透率為0.115～0.120μm2。在剖面上部裂縫-孔隙型儲層變?yōu)榭紫缎蛢印?/p>

泥巖層為局部遮擋層,厚度16～250 m,整個剖面可見較厚的侵入巖層。扎維京斯克組被視為局部流體遮擋層。

3.3 油氣顯示

在結(jié)雅-布列亞潛力含油氣盆地發(fā)現(xiàn)了油氣標志,在剖面上表現(xiàn)為氣顯示,巖心中瀝青含量增加,有油膜析出 (圖1)。對列爾曼托夫、米哈伊羅夫和別洛格爾斯克凹陷研究區(qū)域巖心中的瀝青含量以及在鉆井過程中所獲取油膜的瀝青含量進行的分析顯示,其成分中具有環(huán)烷烴的特點,并伴有芳香烴混合物,類似于蒙古和中國同一沉積層中的石油。

3.4 構(gòu)造特征

斷裂凹陷沉積蓋層分為23個東北、西北和亞緯度走向的短軸背斜褶皺,范圍 (3.0～7.0)km ×(5.0～9.5)km,斷距在50 m到600 m之間。伊吉庫特斯卡亞和波亞爾科沃組的短軸背斜巖層傾角為25°～30°,扎維京斯克組的傾角為5°～10°。大多數(shù)背斜靠近斷裂邊緣,主要分布著火山巖和粗粒碎屑陸源巖,少數(shù)為優(yōu)質(zhì)油氣藏。從巖性上講,地層發(fā)育最厚的凹陷中心地帶屬于優(yōu)質(zhì)沉積層,該區(qū)研究得很少。此外,在5個局部短軸背斜進行的深鉆井顯示,構(gòu)造的地球物理處理很差。通過1～2口井對短軸背斜的前景進行了評價。數(shù)量不多的深鉆井 (10口井)分散在3個凹陷的8個區(qū)塊,同時部分井位于沉積厚度不大 (1 000～1 500 m)的侵入露頭覆蓋褶皺帶 (杜博夫、安費諾格諾夫、波杜瓦里寧構(gòu)造),沉積帶的構(gòu)造圈閉和巖性圈閉還未勘探。在背斜隆起帶常見噴發(fā)巖-火山碎屑巖和侵入巖地層,而其上覆沉積層在隆起處形成了背斜覆蓋褶皺,裂隙增大,有侵蝕痕跡。這樣,結(jié)雅-布列亞盆地的背斜型圈閉往往是不利于油氣聚集的。最普遍的有利于油氣聚集的圈閉在巖性、地層和構(gòu)造上都具有遮擋性,一般為噴發(fā)地層中的沖積錐、風化殼,以及古河道圈閉。

4 結(jié)論

盡管在結(jié)雅-布列亞盆地開展了大量的地質(zhì)勘探工作,但總體來講這些工作還是不完善的,至今仍未獲得對工業(yè)油氣聚集進行評價的資料。14口深井中沒有一口能在良好構(gòu)造條件下鉆進并且按常規(guī)進行測試。

證明盆地潛在含油氣性的有利因素有:

(1)暗色高含碳巖石可能為生油巖,巖層很厚,達到生油主帶中心斷裂帶的深度,地溫增減率良好 (近38℃/km)。

(2)存在遮擋型儲集巖和潛在的油氣聚集構(gòu)造巖石。

(3)存在石油系列的氣顯示和油膜痕跡,它們是存在油氣田的直接指標。

(4)從地質(zhì)-地球物理、地層、古地理參數(shù)、火山活動和構(gòu)造性質(zhì)方面來講,結(jié)雅-布列亞盆地與松遼盆地很相似。在松遼盆地在白堊系沉降期沉積中發(fā)現(xiàn)了28個油藏,在侏羅系-下白堊統(tǒng)發(fā)現(xiàn)了5個氣藏,都與盆地發(fā)育斷裂期相符。

不利因素:

(1)大多數(shù)腐殖質(zhì)有機質(zhì)成分可能為生油層系,其埋深并未達到初始生氣深度。

(2)上白堊統(tǒng)地層 (扎維京斯克組)沉積速度低,也就是說,厚度薄,埋深淺,在松遼盆地該層系主要為生油構(gòu)造。

(3)有利于油氣聚集的構(gòu)造尚未大量發(fā)現(xiàn)。

在鉆井質(zhì)量較低、研究不足的情況下,大量無開采價值的井使人們對盆地的前景產(chǎn)生了懷疑。但考慮到對盆地的大地構(gòu)造研究并不充分 (尚不清楚有利于油氣聚集的主要圈閉類型),對中生界-新生界復合體的研究還很有限,目前做出盆地是否具有含油氣前景的結(jié)論為時尚早。

總的來講,在結(jié)雅-布列亞盆地所開展的工作遠遠不能滿足對其進行評價的要求。根據(jù)已有資料可將其視為前景含油氣盆地,但不在前期進行勘探的測區(qū),主要可能會在列爾曼托夫、米哈伊羅夫、別洛格爾斯克以及斯帕索夫等凹陷 (圖1)中心地帶和靠近邊緣地帶的白堊系沉積中發(fā)現(xiàn)中小型 (主要為小型)油氣藏。毫無疑問,在興安嶺-布列亞地塊的區(qū)域性上沖斷層帶和下沖斷層帶也有可能發(fā)現(xiàn)油氣田,這些地帶由于晚古生界和晚中生界的擠壓沿盆地東緣形成,類似于鄂爾多斯盆地和準格爾盆地 (中國)的逆掩斷層帶。前寒武系、古生界和中生界花崗巖中類似風化殼也應該引起關注。

根據(jù)2002年1月1日的官方評價,結(jié)雅-布列亞潛力含油氣盆地的原始總資源量為5 220×104t D2級燃料,其中有550×104t石油和凝析油,430 ×108m3天然氣。根據(jù)不同作者的評估,盆地的預測資源量為:原油1×106～250×106t,天然氣40×108～100×108m3。人們在上布列亞盆地白堊系沉積中曾發(fā)現(xiàn)了阿德尼坎氣田,探明儲量19.9 ×108m3,根據(jù)與上布列亞含氣盆地進行的類比,結(jié)雅-布列亞潛力含油氣盆地每一個前景構(gòu)造的前景資源量可能為40×108m3,甚至更多。

盆地發(fā)育沉降期發(fā)生了有利于油氣生成和聚集的沉積物的聚集,到早白堊紀末期產(chǎn)生了火山活動,盆地經(jīng)歷了斷裂期向沉降期的過渡,而從晚白堊紀末期開始更替為沉降反演?；诖?結(jié)雅-布列亞盆地的官方原始資源量評價未必能大幅提高。

資料來源于俄羅斯《Г е о л о г и ян е ф т ииг а з а》2008年2月

10.3969/j.issn.1002-641X.2010.6.001

2009-05-21)