柴達(dá)木盆地高原復(fù)合油氣系統(tǒng)多源生烴和復(fù)式成藏

袁劍英，付鎖堂，曹正林，閻存鳳，張水昌，馬達(dá)德

（1.中國石油勘探開發(fā)研究院西北分院；2.中國石油青海油田分公司；3.中國石油勘探開發(fā)研究院石油地質(zhì)實(shí)驗(yàn)研究中心）

柴達(dá)木盆地高原復(fù)合油氣系統(tǒng)多源生烴和復(fù)式成藏

袁劍英1，付鎖堂2，曹正林1，閻存鳳1，張水昌3，馬達(dá)德2

（1.中國石油勘探開發(fā)研究院西北分院；2.中國石油青海油田分公司；3.中國石油勘探開發(fā)研究院石油地質(zhì)實(shí)驗(yàn)研究中心）

柴達(dá)木盆地經(jīng)歷了古生代“地塊-海槽”和中、新生代“盆地-造山帶”演化旋回，發(fā)育了石炭系海陸過渡相、侏羅系湖沼相、第三系咸化湖相、第四系鹽湖相4套不同類型的烴源巖，形成了“多源-多凹-多灶”的復(fù)合油氣系統(tǒng)，具有“多因素聯(lián)合控藏、多期油氣充注、多層系和多類型圈閉成藏”的“復(fù)式成藏”特征。通過深化盆地油氣成藏規(guī)律認(rèn)識，提出了“源外成藏與源外找油、斜坡成藏與下坡找油、晚期成藏與源上找油、動(dòng)態(tài)成藏與深層找氣”等新的地質(zhì)認(rèn)識，有效地指導(dǎo)了盆地油氣勘探部署，實(shí)現(xiàn)了油氣勘探新突破和新進(jìn)展。

高原復(fù)合盆地；多源生烴；復(fù)式成藏；勘探理論

0 引言

柴達(dá)木盆地是我國西北地區(qū)重要的含油氣盆地，具有豐富的油氣資源和良好的勘探潛力。由于地處青藏高原，盆地形成演化受印度板塊俯沖、青藏高原隆升、阿爾金斷裂走滑以及新造山運(yùn)動(dòng)影響，油氣成藏條件和分布規(guī)律具有特殊性和復(fù)雜性[1-6］，同時(shí)，受復(fù)雜而艱巨的勘探條件制約，盆山結(jié)合帶、復(fù)雜變形區(qū)、深層等新區(qū)、新領(lǐng)域油氣地質(zhì)條件和勘探潛力認(rèn)識程度較低，因此，制約了盆地油氣分布規(guī)律的科學(xué)認(rèn)識和油氣勘探的突破。

為了深入認(rèn)識盆地油氣資源潛力和分布規(guī)律，科學(xué)指導(dǎo)油氣勘探實(shí)踐，筆者對柴達(dá)木盆地近3年來油氣勘探實(shí)踐和重大科技專項(xiàng)研究的新成果進(jìn)行了系統(tǒng)總結(jié)。立足于全盆地油氣勘探實(shí)踐新突破和地質(zhì)新認(rèn)識，以盆地和油氣系統(tǒng)為單元，以“成盆-成烴-成藏”為主線，以勘探思路創(chuàng)新和勘探突破為核心，系統(tǒng)總結(jié)了高原隆升與盆地演化、油氣系統(tǒng)特征與資源潛力、成藏條件與油氣分布規(guī)律等地質(zhì)問題的研究進(jìn)展，提出了“多旋回構(gòu)造格局轉(zhuǎn)換復(fù)合成盆，復(fù)合油氣系統(tǒng)多源、多凹、多階段生烴，多源油氣系統(tǒng)復(fù)式成藏”等新觀點(diǎn)，有效指導(dǎo)了盆地油氣勘探實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)了勘探新突破和新發(fā)現(xiàn)。

1 高原復(fù)合盆地形成演化與生、儲、蓋組合特征

從中亞地區(qū)板塊構(gòu)造格局來看，柴達(dá)木盆地位于青藏高原北部，具有小地塊背景，基底構(gòu)造巖相復(fù)雜，深大斷裂發(fā)育，長期處于被動(dòng)從屬的構(gòu)造演化背景[7］。盆地演化經(jīng)歷了晚古生代—中新生代多旋回構(gòu)造演化，形成了多旋回構(gòu)造疊合的高原復(fù)合盆地。

1.1 多旋回構(gòu)造運(yùn)動(dòng)控制著盆地演化及烴源巖發(fā)育

盆地構(gòu)造沉積演化史分析表明，柴達(dá)木盆地經(jīng)歷了古生代“地塊-海槽”和中新生代“盆地-造山帶”演化旋回。晚古生代在地塊邊緣區(qū)形成了海相—海陸過渡相邊緣裂陷盆地，中新生代在地塊內(nèi)部形成了陸內(nèi)斷坳復(fù)合和拉分壓陷復(fù)合盆地（圖1）。早古生代末期，柴達(dá)木盆地結(jié)束了地塊隆升格局，進(jìn)入地塊邊緣裂陷沉降旋回，形成了邊緣裂陷盆地[8］。石炭紀(jì)在地塊邊緣坳陷區(qū)發(fā)育了海相碳酸鹽巖、海陸過渡相煤系烴源巖。印支末期，結(jié)束了邊緣裂陷盆地發(fā)育階段，進(jìn)入燕山期邊緣斷坳沉降旋回，形成了中生代盆緣斷坳復(fù)合盆地[9］。早中侏羅世，在溫暖濕潤氣候的控制下，沿柴北緣、阿爾金山前坳陷區(qū)廣泛發(fā)育淡水湖相和湖沼相烴源巖。燕山末期，柴達(dá)木盆地結(jié)束了陸相斷坳復(fù)合盆地發(fā)育階段，進(jìn)入新生代地塊整體拉分沉降旋回，形成了大型拉分壓陷復(fù)合盆地[10］。漸新世至中新世，在炎熱干燥氣候的控制下湖盆咸化，在湖盆沉積中心區(qū)發(fā)育了咸化湖相烴源巖。上新世晚期，盆內(nèi)發(fā)生強(qiáng)烈構(gòu)造變形和差異沉降，盆緣隆升，中央沉降，坳陷中心由西向東遷移，西段構(gòu)造變形強(qiáng)度較大，東段構(gòu)造變形較弱，具有典型的走滑擠壓盆地特征[11］，盆地中央坳陷帶第四紀(jì)發(fā)育了鹽湖相微生物氣源巖。

圖1 柴達(dá)木多旋回復(fù)合盆地形成演化模式圖Fig.1 Formation and evolution model of multi-cycle Qaidam Basin

1.2 多旋回成盆-改造作用形成了多構(gòu)造層疊合與多套生、儲、蓋組合

區(qū)域構(gòu)造沉降、古氣候環(huán)境和構(gòu)造反轉(zhuǎn)是控制盆地構(gòu)造層疊合與生、儲、蓋組合的關(guān)鍵因素。柴達(dá)木盆地經(jīng)歷了海西—印支期、燕山期、喜山期3期主要構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，形成了3個(gè)構(gòu)造轉(zhuǎn)換面，將盆地沉積地層分隔為4個(gè)構(gòu)造層，進(jìn)而形成了4套生、儲、蓋組合（圖 2）。

第一構(gòu)造層是盆地深構(gòu)造層，對應(yīng)于海西—印支期構(gòu)造旋回，主要發(fā)育石炭系、二疊系、三疊系地層，廣泛分布在祁連山、昆侖山、阿爾金山及盆地山前坳陷區(qū)，發(fā)育海相、海陸過渡相、陸相多種類型的生、儲、蓋組合，是未來油氣勘探的重要接替領(lǐng)域。

第二構(gòu)造層是盆地下構(gòu)造層，對應(yīng)于燕山期構(gòu)造旋回，發(fā)育侏羅系、白堊系地層。下侏羅統(tǒng)發(fā)育陸相潮濕斷陷湖盆，主要分布在冷湖—伊北凹陷區(qū)；中侏羅統(tǒng)發(fā)育陸相潮濕擠壓坳陷湖盆，廣泛分布于柴北緣和阿爾金山前坳陷區(qū)；上侏羅統(tǒng)—白堊系為陸相干旱氣候下的殘留坳陷，主要分布于柴北緣和柴西阿爾金山前帶。中生界構(gòu)造層是柴北緣、阿爾金山前油氣勘探重點(diǎn)突破的領(lǐng)域。

第三構(gòu)造層是盆地中構(gòu)造層，對應(yīng)于早喜山期構(gòu)造旋回，發(fā)育古近系—新近系下部地層，是青藏高原隆升之前區(qū)域炎熱干旱氣候背景下的大型咸化湖盆沉積，主要分布于盆地西部，西界為阿爾金山，南北界可能分別在現(xiàn)今的祁曼塔格山和賽什騰山之中，原型盆地形態(tài)近似菱形，體現(xiàn)了拉分成盆的特點(diǎn)。中構(gòu)造層以大型咸化湖盆碎屑巖、湖相碳酸鹽巖沉積為主，是柴達(dá)木盆地古近系石油富集的主要目的層系，具備進(jìn)一步擴(kuò)大勘探成果的潛力。

第四構(gòu)造層是盆地上構(gòu)造層，對應(yīng)于晚喜山期構(gòu)造旋回，發(fā)育新近系上部和第四系地層，是在青藏高原快速隆升、盆內(nèi)強(qiáng)烈擠壓變形、寒冷—干燥古氣候背景下形成的閉塞鹽湖沉積，主要分布在山前凹陷和盆內(nèi)中央坳陷區(qū)，湖盆中心發(fā)育不同規(guī)模的鹽湖，環(huán)湖發(fā)育季節(jié)性河流三角洲和沖積扇—扇三角洲沉積，在湖盆中央低幅度構(gòu)造中形成了獨(dú)特的高原生物氣田。

圖2 柴達(dá)木盆地構(gòu)造沉積旋回與地層格架Fig.2 Tectonic sedimentary cycles and strata framework of Qaidam Basin

2 多源復(fù)合油氣系統(tǒng)生烴特征與資源潛力

2.1 多旋回演化形成了4套不同類型的烴源巖

勘探證實(shí)，柴達(dá)木盆地發(fā)育第四系鹽湖相氣源巖（包含N23）、第三系咸化湖相烴源巖、侏羅系淡水湖沼相烴源巖、石炭系海相—海陸過渡相烴源巖。

柴西地區(qū)第三系咸化湖盆在局部層段和局部凹陷發(fā)育有機(jī)質(zhì)豐度高、轉(zhuǎn)化率高的優(yōu)質(zhì)烴源巖[12-13］；柴北緣地區(qū)中、下侏羅統(tǒng)廣泛發(fā)育湖相泥巖、油頁巖，有機(jī)質(zhì)豐度高、類型好、轉(zhuǎn)化率高[14-15］，具備形成富油氣凹陷的地質(zhì)條件；三湖地區(qū)第四系—新近系發(fā)育低豐度鹽湖相氣源巖，除了微生物降解生氣以外，熱力作用也是重要的成烴動(dòng)力[16］。柴北緣東段地區(qū)石炭系海陸過渡相炭質(zhì)泥頁巖具備良好的生烴潛力[17-18］，與中侏羅統(tǒng)烴源巖疊合分布，可形成疊合富烴凹陷；但由于時(shí)代古老，原始生烴母質(zhì)所經(jīng)歷的地質(zhì)作用及熱演化史不同，在成烴特征上明顯有別于上述烴源巖層系[19-20］。

2.2 構(gòu)造轉(zhuǎn)換和沉積遷移決定了多凹、多灶格局

柴達(dá)木盆地4套烴源巖的分布受多旋回構(gòu)造轉(zhuǎn)換和沉積遷移的控制，地質(zhì)時(shí)代上不連續(xù)，分布范圍基本上不重合（圖3）。第四系氣源巖受新生代壓陷盆地沉積中心控制，主要分布在三湖凹陷中央；第三系咸化湖相烴源巖受早喜山期拉分?jǐn)嘞菹袒璩练e中心控制，主要分布在柴西和一里坪地區(qū)；侏羅系湖沼相烴源巖受侏羅紀(jì)斷坳復(fù)合盆地控制，下侏羅統(tǒng)烴源巖主要分布在冷湖—伊北凹陷湖盆中央，中侏羅統(tǒng)烴源巖主要分布在南祁連山前帶湖沼相地層；石炭系烴源巖受晚海西期地塊邊緣裂陷沉降帶控制，主要分布在柴北緣東段德令哈坳陷，以及昆北山前帶殘留坳陷區(qū)。由于凹陷結(jié)構(gòu)和沉積格局的分隔性，以及后期埋藏和熱演化史的差異性，形成了多凹、多灶的基本格局。

圖3 柴達(dá)木盆地復(fù)合油氣系統(tǒng)生烴凹陷分布預(yù)測圖Fig.3 Distribution prediction map of hydrocarbon-generating depressions of compound petroleum systems in Qaidam Basin

2.3 生烴機(jī)理和生烴演化的差異性決定了多階段生烴

柴達(dá)木盆地4套烴源巖的地質(zhì)時(shí)代、成因類型、生烴動(dòng)力、后期演化等方面均具有較大差異，形成了多源、多階段生烴的基本特征。

三湖地區(qū)第四系鹽湖相烴源巖受微生物-熱成巖作用生氣，邊生成，邊聚集[21］。柴西地區(qū)第三系咸化湖相烴源巖受埋藏-熱動(dòng)力控制生烴，大規(guī)模生排烴期為中新世—上新世，以生油為主，局部達(dá)到高成熟—過成熟，生成凝析油氣[22］。柴北緣地區(qū)侏羅系湖沼相烴源巖與石炭系海陸過渡相烴源巖后期埋藏演化差異較大，冷湖—伊北凹陷早侏羅世烴源巖經(jīng)歷了中侏羅世—白堊紀(jì)沉積間斷，新生代以來差異沉降，冷湖凹陷埋深較淺，以生油為主，伊北凹陷埋深巨大，以生氣為主[23］。德令哈坳陷石炭系和侏羅系烴源巖疊合分布，石炭系烴源巖經(jīng)歷了三疊紀(jì)沉積間斷，中侏羅世時(shí)期與侏羅系烴源巖連續(xù)埋藏演化，推測在晚白堊世—古近紀(jì)時(shí)期，石炭系烴源巖大量生烴，新近紀(jì)時(shí)期侏羅系烴源巖開始大量生烴[24］。

2.4 多源油氣系統(tǒng)的油氣共生奠定了大中型油氣田形成的資源基礎(chǔ)

在深入分析柴達(dá)木盆地4套烴源巖生烴條件與資源潛力的基礎(chǔ)上，重新評估了盆地油氣資源量。研究表明，柴西地區(qū)第三系油氣系統(tǒng)以柴西富油凹陷為主體，發(fā)育漸新統(tǒng)—中新統(tǒng)咸化湖相烴源巖，有機(jī)質(zhì)熱降解生烴，擁有石油資源量約為18×108t，比第三次資源評價(jià)增加了約3×108t。三湖地區(qū)第四系—新近系發(fā)育鹽湖相泥質(zhì)烴源巖，在弱成巖熱力作用和甲烷菌微生物降解作用下形成微生物氣，其中第四系生物氣資源量約為1.2×1012m3，新近系生物氣資源量約為0.5×1012m3。柴北緣西段侏羅系油氣系統(tǒng)以冷湖—伊北下侏羅統(tǒng)湖沼相烴源巖和賽什騰—魚卡凹陷中侏羅統(tǒng)湖沼相烴源巖為主體，擁有石油資源量約為 6.2×108t，天然氣約為 0.4×1012m3。柴北緣東段德令哈坳陷油氣系統(tǒng)以中侏羅統(tǒng)湖沼相烴源巖和石炭系海陸過渡相烴源巖為主體，預(yù)測石油資源量約為6.4×108t，天然氣資源量約為0.2×1012m3。4套烴源巖構(gòu)成的多源復(fù)合油氣系統(tǒng)，為形成大中型油氣田提供了豐富的資源。

3 多源復(fù)合油氣系統(tǒng)多因素控藏與復(fù)式成藏

3.1 盆地演化的特殊性決定了成藏條件的復(fù)雜性

以往研究表明，柴達(dá)木盆地新生界油氣系統(tǒng)受鹽湖沉積格局和晚期構(gòu)造影響，盆緣區(qū)和盆內(nèi)區(qū)源-儲組合配置不利，生排烴期與晚期構(gòu)造定型期不配套，導(dǎo)致盆緣區(qū)因缺乏油源、盆內(nèi)區(qū)因缺乏有利儲層、晚期構(gòu)造圈閉因缺乏有效油氣充注，難以形成規(guī)模富集型油氣藏。這些基于盆地特殊性的地質(zhì)認(rèn)識，對盆緣區(qū)源外勘探區(qū)帶、盆內(nèi)晚期構(gòu)造帶的成藏條件和勘探潛力的認(rèn)識具有一定局限性，制約了油氣勘探的突破和新領(lǐng)域的擴(kuò)展。

勘探實(shí)踐表明，柴達(dá)木盆地油氣地質(zhì)條件是特殊性和復(fù)雜性的共生體：特殊性表現(xiàn)在高原隆升和持續(xù)咸化；復(fù)雜性表現(xiàn)在不利因素和有利因素共生。近年來，柴達(dá)木盆地油氣勘探實(shí)現(xiàn)了歷史性的突破，在源外和晚期構(gòu)造兩大勘探領(lǐng)域發(fā)現(xiàn)了昆北億噸級源外油田和英東億噸級晚期構(gòu)造油氣田，已成為中國石油近年來石油勘探的最大亮點(diǎn)之一。

研究表明，昆北、馬北等源外勘探區(qū)帶發(fā)育高效運(yùn)移疏導(dǎo)體系，與主力生烴凹陷溝通，形成了昆北、馬北等規(guī)模富集型源外油氣藏。英雄嶺等晚期構(gòu)造帶，因與富烴凹陷、規(guī)模油氣富集帶伴生，形成了像英東類似的規(guī)模富集型油氣藏，并與成藏條件十分不利的油砂山露頭油藏伴生。源外和晚期構(gòu)造勘探的突破，揭示了柴達(dá)木盆地的特殊性和復(fù)雜性，具有巨大的勘探潛力。

3.2 多因素聯(lián)合控制著油氣成藏的成因和分布

從柴西、柴北緣、三湖地區(qū)已發(fā)現(xiàn)的油氣區(qū)帶成藏特征來看（圖4），富油氣凹陷控制著油氣聚集規(guī)模，凹陷結(jié)構(gòu)控制著油氣環(huán)凹分布，古凸起控制流體勢格局和油氣運(yùn)聚方向，斷裂、地層不整合、高滲砂體控制油氣運(yùn)移疏導(dǎo)體系和優(yōu)勢運(yùn)移路徑，優(yōu)質(zhì)儲層和儲蓋組合控制局部富集，各種因素相互關(guān)聯(lián)，互相制約[25-27］。

圖4 柴達(dá)木盆地主要勘探領(lǐng)域油氣藏剖面Fig.4 Reservoir profiles of main exploration fields in Qaidam Basin

柴達(dá)木盆地經(jīng)歷了多旋回構(gòu)造沉積演化，形成了多套生、儲、蓋組合，控盆、控凹的同沉積斷裂差異沉降，在斷裂帶兩盤形成了多層系的源-儲側(cè)接，多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和油源斷裂的多期活動(dòng)，為多層系成藏提供了動(dòng)力和通道。多期構(gòu)造沉積轉(zhuǎn)換面控制著源上、源內(nèi)多層系油氣向構(gòu)造樞紐帶富集，生排烴期以前形成的繼承性古構(gòu)造帶和地層巖性帶，以及源內(nèi)晚期構(gòu)造帶形成的各類圈閉可形成多種成因類型的油氣藏。

柴西地區(qū)在E32主力烴源巖的控制下，發(fā)育E1+2—E31和N1—N212套成藏組合，形成構(gòu)造、巖性多類型油氣藏[28］。柴北緣地區(qū)在中下侏羅統(tǒng)烴源巖的控制下，發(fā)育侏羅系、白堊系、古近系、新近系多套成藏組合，可形成多類型復(fù)合油氣藏[29］。

從盆地油氣勘探成果來看，柴西南地區(qū)的油氣聚集帶是昆侖山前同沉積逆沖斷階帶形成的復(fù)式油氣聚集帶，包括尕斯斷階、躍進(jìn)二號斷階和昆北斷階3個(gè)油氣聚集帶；柴西北區(qū)是湖盆中央坳陷晚喜山期壓扭構(gòu)造變形而形成的新構(gòu)造油氣聚集帶（圖4a）。柴北緣地區(qū)油氣聚集帶是南祁連山逆沖斷裂帶控制下形成的復(fù)式油氣聚集帶，包括賽什騰山前沖斷帶和潛伏構(gòu)造帶、冷湖—南八仙構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶、鄂博梁—葫蘆山晚喜山期壓扭背斜帶（圖4b）。三湖地區(qū)天然氣聚集帶是三湖生氣中心邊緣第四紀(jì)新構(gòu)造形成的微生物氣聚集帶（圖4c）。

3.3 多期油氣充注與晚期改造決定了油氣富集

柴達(dá)木盆地生排烴演化和構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的耦合，決定了多期油氣充注。在表生成巖階段，微生物降解氣和低成熟油氣聚集在源內(nèi)繼承性構(gòu)造帶和地層巖性變化帶中，形成了早期原生油氣藏，如三湖構(gòu)造帶微生物氣藏和柴西北地區(qū)中淺層低成熟油氣藏。在生排烴高峰階段，大量成熟油氣在構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和流體勢的驅(qū)動(dòng)下，聚集在源內(nèi)-近源構(gòu)造帶和地層-巖性帶中，形成了各類豐度高、規(guī)模大的原生油氣藏，如柴西南地區(qū)尕斯、躍進(jìn)二號、昆北、紅柳泉、烏南等規(guī)模富集油氣藏[30］。在晚期生烴階段，熱降解成因的高成熟—過成熟油氣，沿著不同類型的油氣運(yùn)移疏導(dǎo)體系聚集在各類圈閉中，形成具有混源特征的復(fù)合油氣藏，如柴西地區(qū)英雄嶺構(gòu)造帶和柴北緣地區(qū)冷湖—南八仙構(gòu)造帶的油氣聚集帶[31-32］。

在油氣成藏演化過程中，早期形成的各類原生油氣藏，由于受到后期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的調(diào)整和改造，往往發(fā)生二次成藏，導(dǎo)致油氣充注具有多期性和復(fù)雜性。烴類包裹體分析表明，柴西地區(qū)油氣成藏時(shí)間主要發(fā)生于喜山中晚期，且主要表現(xiàn)為2期，即N21末期及N23—Q時(shí)期[33］。柴北緣地區(qū)油氣藏主要發(fā)生在漸新世—中新世、上新世中晚期，以及上新世末期[34］。生排烴期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)性質(zhì)和強(qiáng)度決定了油氣充注方向和規(guī)模，生排烴高峰期擠壓褶皺和斷裂活動(dòng)為油氣垂向和側(cè)向運(yùn)移提供了動(dòng)力。

4 高原咸化湖盆油氣勘探實(shí)踐

在深化盆地構(gòu)造沉積演化、油氣系統(tǒng)特征和油氣分布規(guī)律認(rèn)識的基礎(chǔ)上，針對柴西、柴北緣、三湖地區(qū)不同油氣聚集帶成藏特征，提出了“源外成藏與源外找油、斜坡成藏與下坡找油、晚期構(gòu)造成藏與源上找油、微生物氣持續(xù)生氣-動(dòng)態(tài)成藏與深層找氣”的新思路，科學(xué)指導(dǎo)了油氣勘探部署，實(shí)現(xiàn)了油氣勘探的新突破。

4.1 源外成藏與源外找油

源外成藏是指位于有效生烴凹陷之外的有利構(gòu)造巖性帶，在油氣運(yùn)移疏導(dǎo)體系的溝通作用下形成的規(guī)模油氣藏。研究表明，源外形成規(guī)模富集型油氣藏必須具備3個(gè)條件：一是發(fā)育有效圈-儲-蓋組合；二是具備高效運(yùn)移疏導(dǎo)體系與富烴凹陷溝通；三是具備充足的油氣源和運(yùn)移動(dòng)力?？碧綄?shí)踐表明，柴西南地區(qū)昆北斷階帶和柴北緣地區(qū)馬仙隆起帶雖然處于有效生烴凹陷之外，但發(fā)育地層不整合、油源斷裂和滲透性砂層構(gòu)成的有效運(yùn)移疏導(dǎo)體系，富烴凹陷與源外斷階帶和古隆起之間具有巨大的流體勢差，為形成源外規(guī)模富集型油氣藏提供了高效的運(yùn)移路徑和動(dòng)力。柴西南地區(qū)昆北斷階帶已發(fā)現(xiàn)億噸級規(guī)模油田，柴北緣地區(qū)馬仙隆起帶初步形成油氣當(dāng)量約5 000×104t的儲量規(guī)模。

4.2 晚期成藏與源上找油

晚期成藏是指晚喜山期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)形成的構(gòu)造圈閉成藏。柴達(dá)木盆地晚喜山期構(gòu)造十分發(fā)育，由于圈閉形成晚，源-儲間距大，斷裂發(fā)育，構(gòu)造破碎，因此過去長期認(rèn)為成藏條件不利。通過解剖柴西和柴北緣地區(qū)典型晚期構(gòu)造油氣藏，認(rèn)為源內(nèi)、近源晚期構(gòu)造帶在油源斷裂的有效溝通下，可形成源上淺層次生構(gòu)造油氣藏。晚期構(gòu)造圈閉形成規(guī)模富集型油氣藏必須具備3個(gè)有利條件：一是發(fā)育鹽蓋層主控的有利儲蓋組合；二是發(fā)育壓扭走滑斷裂形成的有效運(yùn)移通道；三是生排烴高峰與圈閉定型期有效耦合。英東高豐度晚期構(gòu)造油藏的發(fā)現(xiàn)，扭轉(zhuǎn)了晚期構(gòu)造成藏不利的消極認(rèn)識，解放了晚期構(gòu)造勘探潛力。近3年來，柴達(dá)木盆地晚期構(gòu)造油氣勘探取得了突破性進(jìn)展，柴西地區(qū)在英雄嶺構(gòu)造帶東段發(fā)現(xiàn)了億噸級規(guī)模的英東油田，柴北緣地區(qū)冷湖五號四高點(diǎn)、冷湖六號、鄂博梁三號天然氣勘探取得新發(fā)現(xiàn)。

4.3 斜坡成藏與下坡找油

斜坡成藏是指各種成因的斜坡背景上發(fā)育的構(gòu)造、巖性、復(fù)合圈閉形成的油氣藏。柴達(dá)木盆地經(jīng)歷了多旋回構(gòu)造沉積演化，形成了多種類型的斜坡帶，如盆緣區(qū)和古凸起外圍發(fā)育的繼承性斜坡和坡折帶，逆沖斷裂帶控制的構(gòu)造反斜坡，以及古今背斜兩翼和傾伏端發(fā)育的斜坡等。這些不同成因在斜坡背景上發(fā)育的地層不整合帶、地層巖性變化帶、物性變化帶、水動(dòng)力變化帶等可形成多種非構(gòu)造圈閉，與油氣運(yùn)移疏導(dǎo)體系溝通后，可以形成復(fù)合連片的復(fù)式油氣聚集帶。目前，柴達(dá)木盆地斜坡油氣勘探尚處于探索階段，紅柳泉、七個(gè)泉、烏南等斜坡帶發(fā)現(xiàn)了由致密儲層形成的薄互層巖性、物性變化帶控制的巖性油氣藏。如何尋找規(guī)模富集型巖性油藏，則需要進(jìn)一步深化研究和持續(xù)探索。

4.4 動(dòng)態(tài)成藏與深層找氣

柴達(dá)木盆地上新世晚期—第四紀(jì)以來進(jìn)入高原鹽湖盆地演化階段，在鹽湖盆地沉積中心的表生—早成巖階段，水體和沉積物中發(fā)育的大量甲烷菌群，通過生化作用將沉積物中分散的有機(jī)質(zhì)和水中可溶有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化為甲烷氣，邊生成，邊聚集，持續(xù)生氣，動(dòng)態(tài)成藏。這些認(rèn)識突破了傳統(tǒng)生物氣成藏的深度下限，認(rèn)為只要具備生物氣形成條件，早期形成的生物氣可以有效保存在深層圈閉。在上述認(rèn)識指導(dǎo)下，三湖地區(qū)構(gòu)造帶將微生物氣勘探領(lǐng)域從第四系拓展到新近系，從構(gòu)造高點(diǎn)擴(kuò)展到外圍斜坡，發(fā)現(xiàn)了深層新的含氣層系和巖性氣藏，拓展了生物氣勘探領(lǐng)域。

5 結(jié)論

柴達(dá)木盆地是青藏高原上發(fā)育的大型多旋回復(fù)合盆地，經(jīng)歷了古生代“地塊-海槽”和中新生代“盆地-造山帶”兩大成盆演化旋回，形成了多期不同性質(zhì)原型盆地疊加的大型復(fù)合盆地。在多旋回復(fù)合盆地演化控制下，發(fā)育了石炭系海陸過渡相、侏羅系湖沼相、第三系咸化湖相、第四系鹽湖相4套不同類型的烴源巖。這4套烴源巖地質(zhì)時(shí)代不連續(xù)，分布范圍不重合，生烴機(jī)理和生烴階段有差異，形成了多源、多階段生烴的基本特征。

柴達(dá)木盆地在多旋回構(gòu)造沉積演化和多源、多階段生烴的控制下，油氣成藏具有“多因素聯(lián)合控藏、多期油氣充注、多層系和多類型圈閉成藏”的“復(fù)式成藏”特征。在深化柴達(dá)木盆地油氣成藏規(guī)律認(rèn)識的基礎(chǔ)上，提出了“源外成藏與源外找油、斜坡成藏與下坡找油、晚期成藏與源上找油、動(dòng)態(tài)成藏與深層找氣”的新思路，有效地指導(dǎo)了盆地油氣勘探部署，實(shí)現(xiàn)了油氣勘探新突破和新進(jìn)展。

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Multi-source hydrocarbon generation and accumulation of plateau multiple petroleum system in Qaidam Basin

YUAN Jian-ying1， FU Suo-tang2， CAO Zheng-lin1， YAN Cun-feng1，ZHANG Shui-chang3，MA Da-de2
（1.Research Institute of Petroleum Exploration&Development-Northwest， PetroChina， Lanzhou 730020， China；2.Qinghai Oilfield Company，PetroChina，Dunhuang 736200，China；3.Petroleum Geology Research and Laboratory Center， Research Institute of Petroleum Exploration&Development， PetroChina， Beijing 100083， China）

Undergoingan evolution cycle ofPalaeozoic “block-trough”and Mesozoic “basin-orogenic belt”,Qaidam Basin developed four different types of source rocks,including Carboniferous marine-continental transitional facies,Jurassic limnetic facies,Tertiarysaline facies and Quaternarysalt lake facies,and formed a compound oil/gas system of“multisource,multi-depression,and multi-kitchen”,which has a characteristic of “multi-factor controllinghydrocarbon-charging,multi-structure and multi-type-trap reservoir formation,multi-layer oiliness”.Based on the research ofreservoir forming mechanism,it is revealed that different types ofreservoir can formoutside the source rock,on slope,in late Himalayan traps and deep layer,which can guide the exploration and bringnewdiscoveries and progress.

plateaucompositebasin；multi-sourcehydrocarbongeneration；compoundaccumulation；explorationtheory

TE122.3

A

1673-8926（2011）03-0007-08

2010-11-24；

2010-12-25

中國石油天然氣股份有限公司“柴達(dá)木盆地油氣勘探開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)研究”項(xiàng)目（編號：07-01Z-01）資助。

袁劍英，1965年生，男，博士，高級工程師，主要從事石油地質(zhì)綜合研究和科研管理工作。地址：（730020）甘肅省蘭州市城關(guān)區(qū)雁兒灣路 535號。E-mail：yuan_jy@petrochina.com.cn

楊琦）