滇東北新生代盆地構(gòu)造反轉(zhuǎn)與生物氣藏的形成

侯宇光，何生，唐大卿

（1. 中國地質(zhì)大學(xué)（武漢） 構(gòu)造與油氣資源教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北 武漢，430074；2. 中國地質(zhì)大學(xué)（武漢） 資源學(xué)院，湖北 武漢 430074）

滇東北新生代盆地構(gòu)造反轉(zhuǎn)與生物氣藏的形成

侯宇光1,2，何生1,2，唐大卿1,2

（1. 中國地質(zhì)大學(xué)（武漢） 構(gòu)造與油氣資源教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北 武漢，430074；2. 中國地質(zhì)大學(xué)（武漢） 資源學(xué)院，湖北 武漢 430074）

利用二維地震測(cè)線，結(jié)合地質(zhì)和鉆井等資料，通過開展詳細(xì)的構(gòu)造和沉積解釋，分析滇東北褶皺帶上的曲靖、越州和陸良3個(gè)殘余型陸相沉積盆地的構(gòu)造特征、形成演化和成因聯(lián)系，特別對(duì)漸新世末和上新世末2期重要的構(gòu)造反轉(zhuǎn)進(jìn)行較系統(tǒng)地綜合研究，分析構(gòu)造反轉(zhuǎn)活動(dòng)對(duì)生物氣成藏條件的控制作用。研究結(jié)果表明：漸新世末的構(gòu)造反轉(zhuǎn)避免了蔡家沖組沉積有機(jī)質(zhì)的大量消耗，促使了蔡家沖組主力烴源巖的二次產(chǎn)氣，保障了第四紀(jì)以來生物氣成藏的有機(jī)物質(zhì)和氣源的持續(xù)供給；上新世末的構(gòu)造反轉(zhuǎn)控制了生物氣成藏要素的有利時(shí)空配置，控制了滇東北新生代盆地生物氣藏的形成。中央斷凹帶及其與斷褶帶和斜坡帶的過渡區(qū)帶具有良好的生物氣生成、運(yùn)聚和保存條件，為生物氣藏富集區(qū)帶。

成藏條件；生物氣；構(gòu)造演化；構(gòu)造反轉(zhuǎn)；滇東北

滇東北褶皺帶之上分布的曲靖、越州和陸良盆地，是新生代沉積時(shí)期印度板塊與歐亞板塊“陸陸”碰撞，東部多個(gè)洋殼向西俯沖的區(qū)域構(gòu)造背景下發(fā)育起來的陸相沉積盆地。近年，在該地區(qū)相繼發(fā)現(xiàn)了陸良大嘴子構(gòu)造生物氣藏、曲靖鳳來村構(gòu)造生物氣藏和陸家臺(tái)子巖性圈閉生物氣藏。前人從構(gòu)造演化、烴源巖及含氣系統(tǒng)、生物氣成藏條件和控制因素等方面對(duì)陸良和曲靖盆地開展了較為系統(tǒng)的研究[1?10]。針對(duì)盆地的成因演化，一般認(rèn)為是在上新世以來的拉張背景下形成的拉分盆地[1,3?4]，但最新資料表明：3個(gè)盆地均存在明顯的和可對(duì)比的不整合面，最大剝蝕厚度為800～1 000 m，在不到2 Ma中沉積近3 000 m的地層，這說明盆地的形成中期曾發(fā)生過明顯的構(gòu)造反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；現(xiàn)今盆地展布的擠壓構(gòu)造樣式并不是在走滑拉張過程中產(chǎn)生的，而是在盆地演化后期的擠壓并伴有走滑的構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)中形成的[5?9]。有研究人員已從古生物、巖性和沉積相突變，地震反射界面和測(cè)井曲線等多方面進(jìn)行了研究，并應(yīng)用層序地層學(xué)原理進(jìn)行地層的劃分對(duì)比，總體上認(rèn)為滇東北新生代盆地經(jīng)歷了從漸新世到上新世末的拉張斷陷—擠壓反轉(zhuǎn)—拉張坳陷—擠壓反轉(zhuǎn)的構(gòu)造演化過程[5?8]。其中，在喜山運(yùn)動(dòng)的擠壓應(yīng)力作用下，漸新世晚期和上新世末盆地發(fā)生的2次構(gòu)造反轉(zhuǎn)，對(duì)生物氣的聚集和成藏起到了重要的控制作用。本研究將3個(gè)盆地作為整體研究對(duì)象，從區(qū)域構(gòu)造演化史和盆地之間的成因聯(lián)系入手，探討滇東北新生代盆地構(gòu)造反轉(zhuǎn)對(duì)生物氣藏形成的控制作用。

1 盆地反轉(zhuǎn)構(gòu)造特征

曲靖、越州和陸良盆地位于揚(yáng)子地塊西緣與康滇地塊交接處，是疊置在古生界碳酸鹽巖褶皺基底之上的古近系—新近系殘留型盆地，為典型的不對(duì)稱箕狀斷陷。3個(gè)盆在平面上沿磨戛—堡子上斷裂帶呈串珠狀分布，其形成演化明顯受北東走向的師宗－彌勒斷裂系和南北走向的小江斷裂系控制（見圖1）。在盆地外圍可見古近系地層的零星分布，表明其原始的盆地范圍可能更廣闊，三者在沉積發(fā)育期可能為統(tǒng)一盆地，在遭受后期構(gòu)造抬升?剝蝕作用之后，才分割成現(xiàn)今的獨(dú)立盆地。

圖1 滇東北新生代沉積盆地區(qū)域構(gòu)造位置略圖Fig.1 Sketch of regional tectonic location of Cenozoic sedimentary basins in north-east of Yunnan Province

3個(gè)盆地均可進(jìn)一步劃分為斷褶帶、斷凹帶和斜坡帶3個(gè)二級(jí)構(gòu)造單元（圖2）。由于受后期構(gòu)造擠壓作用程度的不同，3個(gè)盆地的變形強(qiáng)度及構(gòu)造樣式有一定的差異：由陸良、越州向曲靖盆地反轉(zhuǎn)變形的強(qiáng)度逐漸增加，正斷層反轉(zhuǎn)的程度逐漸增大，逆沖斷層數(shù)量明顯增加；盆地內(nèi)部的斷層類型由以正斷、走滑兼擠壓為主，過渡為以逆沖擠壓兼走滑性質(zhì)為主；斷層的剖面組合形式由簡(jiǎn)單的平行斷塊、階梯狀、“帚狀”、“Y字型”向復(fù)雜的 “正花狀”和逆沖程度較大的簡(jiǎn)單逆沖斷層變化。

斷褶帶位于盆地主控?cái)嗔岩粋?cè)的邊界狹長(zhǎng)地帶，構(gòu)造最為復(fù)雜，可見明顯的角度不整合，邊界正斷層發(fā)生強(qiáng)烈的構(gòu)造反轉(zhuǎn)，并伴生次級(jí)逆斷層和牽引褶皺。主斷層在平面上平行排列，斷距大，延伸長(zhǎng)，呈凸出的“弓形”，主次斷層斜交排列，在剖面上組成“帚狀”、“Y字型”和局部不規(guī)則“正花狀”組合（見圖2）。

斷凹帶分布于盆地中部，是盆地沉降和沉積的中心，其反轉(zhuǎn)強(qiáng)度最弱，上下第三系地層以平行不整合接觸，以“弓形”大斷裂的中心位置為凹陷的中心部位。該單元以簡(jiǎn)單向斜為主要特征，僅在越州和曲靖盆地發(fā)育少量的下正上逆或者小型的反轉(zhuǎn)逆斷層。

圖2 滇東北新生代盆地典型構(gòu)造剖面Fig.2 Geological interpretation of seismic reflection profiles of Cenozoic sedimentary basins in Yunnan province

斜坡帶分布于盆地的緩斜部位，面積最大，地層逐漸向上抬升超覆于基底老地層之上，可見明顯的角度不整合，反轉(zhuǎn)強(qiáng)度較大，主、次斷層在剖面上組成“階梯狀”、“花狀”構(gòu)造組合（圖2），并發(fā)育了一系列小幅度牽引背斜，該區(qū)是主要的構(gòu)造圈閉勘探區(qū)帶。

3個(gè)盆地成因相似，其沉積地層可以從巖性變化、沉積相、地震反射界面和測(cè)井曲線等方面進(jìn)行對(duì)比[6?7,10]。最新研究成果表明：曲靖盆地可劃分為古近系和新近系2套地層[5?7]，相應(yīng)地可將陸良和越州盆地的地層按照曲靖盆地的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行重新統(tǒng)一劃分（表1）。

2 構(gòu)造反轉(zhuǎn)發(fā)育史

根據(jù)最新的地層對(duì)比成果，曲靖、越州和陸良盆地形成演化階段的劃分就發(fā)生了質(zhì)的變化，總體上可以劃分為早?中漸新世斷陷階段、漸新世晚期—上新世早期整體抬升—構(gòu)造反轉(zhuǎn)階段、晚上新世坳陷階段和上新世末壓扭抬升—構(gòu)造反轉(zhuǎn)階段等4個(gè)階段。

2.1 斷陷階段

漸新世開始（38～25 Ma），隨著特提斯和印度板塊向北運(yùn)動(dòng)，印支板塊被右旋式擠出，紅河斷裂帶處于快速左行走滑階段（38～25 Ma），南海開始擴(kuò)張（36 Ma以來），揚(yáng)子板塊和華南板塊相對(duì)向西北移動(dòng)，滇東北地區(qū)發(fā)生順時(shí)針的旋轉(zhuǎn)（見圖3（a））[11?15]。

區(qū)域性的右旋導(dǎo)致了研究區(qū)的右行旋轉(zhuǎn)（圖3（b））。在區(qū)域應(yīng)力作用下，師宗—彌勒斷裂帶和宣威斷裂帶發(fā)生擠壓兼右行走滑活動(dòng)，而受其限制的堡子上—磨戛斷裂則發(fā)生了左行走滑活動(dòng)。研究區(qū)北東向次級(jí)斷層的運(yùn)動(dòng)方向與主滑移方向相同，發(fā)生了較大規(guī)模的右行走滑。因此，在南北向堡子上—磨戛斷裂與北東向斷裂的交匯部位發(fā)生了伸展沉降，在曲靖至陸良地區(qū)內(nèi)形成了面積較現(xiàn)今大得多的拉分?斷陷盆地，沉積了小屯組和較厚的蔡家沖組地層。

表1 曲靖、越州、陸良盆地地層對(duì)比劃分表Table 1 Strata correlation of Qujing, Yuezhou, and Luliang basins

2.2 整體抬升-構(gòu)造反轉(zhuǎn)階段

漸新世晚期（25～5 Ma），特提斯洋關(guān)閉、印度大陸東突刺入與滇西之間發(fā)生陸?陸收斂活動(dòng)，加之太平洋板塊的北西西向擠壓，西部各地塊發(fā)生強(qiáng)烈碰撞，發(fā)生了喜山Ⅱ幕的擠壓構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。該時(shí)期，南海的二次擴(kuò)張逐漸停止（至16 Ma），紅河斷裂帶進(jìn)入了左行走滑逐漸減慢，即進(jìn)入停止階段（25～5 Ma）[11?15]。區(qū)域上以風(fēng)化剝蝕作用占優(yōu)勢(shì)，造成了中新世晚期與上新世早期沉積缺失，總體處于準(zhǔn)平原狀態(tài)。

研究區(qū)在東西向擠壓為主的應(yīng)力場(chǎng)中發(fā)生隆升，致使沉積間斷，地層遭受不同程度的剝蝕。在越州盆地小石橋地區(qū)可見下第三系蔡家沖組與上第三系茨營組呈角度相差很小的不整合接觸（見圖4（a））。在越州、曲靖和陸良盆地的地震剖面上均可觀察到本次運(yùn)動(dòng)對(duì)盆地結(jié)構(gòu)的影響，控陷斷層發(fā)生強(qiáng)度較弱的正反轉(zhuǎn)，局部形成不整合接觸，T3界面以下的蔡家沖地層未見強(qiáng)烈的褶皺和逆沖斷層的沖斷現(xiàn)象，以整體的抬升和剝蝕為主（見圖2），曲靖盆地剝蝕厚度為800～1 300 m，越州和陸良盆地的剝蝕強(qiáng)度較小，其中陸良盆地剝蝕厚度為700～900 m。在此次長(zhǎng)期的整體抬升和剝蝕作用下，盆地內(nèi)沉積地層的厚度和分布面積均明顯減小。

2.3 坳陷階段

早上新世末（5 Ma），地殼運(yùn)動(dòng)又逐漸活躍，斷裂活動(dòng)增強(qiáng)。紅河斷裂帶進(jìn)入了右行走滑階段，被紅河斷裂帶和小江斷裂帶夾持的滇中菱型塊體向東南側(cè)滑動(dòng)，引起南北向的鮮水河—小江斷裂系的左行走滑（4～2 Ma）[11?17]。進(jìn)而導(dǎo)致了師宗—彌勒斷裂帶與宣威斷裂帶發(fā)生左行滑動(dòng)，磨戛—堡子上斷裂在2條斷層的夾持下亦發(fā)生了左行走滑活動(dòng)（見圖5（a））。

在此階段，研究區(qū)北東—北北東向次級(jí)斷層的走滑活動(dòng)可能相對(duì)較弱，而以南北向斷層的走滑-拉張作用為主（見圖5（b））。曲靖、越州和陸良盆地進(jìn)入坳陷階段，沉積盆地范圍再次增大，廣泛沉積了湖泊、三角洲以及沼澤等含煤的茨營組砂泥巖地層。

2.4 壓扭抬升?構(gòu)造反轉(zhuǎn)階段

圖3 漸新世早?中期區(qū)域應(yīng)力場(chǎng)和研究區(qū)應(yīng)力橢圓分析簡(jiǎn)圖Fig.3 Regional stress field and stress ellipse of studied area during early to mid Oligocene

圖4 越州小石橋、曲靖堡子上和陸良魚塘村地質(zhì)剖面Fig.4 Diagram of Xiaoshiqiao geologic section of Yuezhou basin, Puzishang geologic section of Qujing basin, and Yutangcun geologic section of Luliang basin

上新世末至更新世初，在印度—澳大利亞板塊繼續(xù)北移，菲律賓海板塊朝北西向移動(dòng)和太平洋板塊朝西俯沖的聯(lián)合作用下，發(fā)生了喜山Ⅲ幕運(yùn)動(dòng)[17]。云南范圍內(nèi)的構(gòu)造活動(dòng)普遍加強(qiáng)，造成區(qū)域上強(qiáng)烈隆升。受東西向擠壓應(yīng)力作用，研究區(qū)控陷斷裂再次發(fā)生了正反轉(zhuǎn)，并新生了許多次級(jí)的逆沖斷層，使得盆地內(nèi)部地層被抬出地表，在發(fā)生褶皺變形的同時(shí)遭受了短暫的夷平剝蝕，統(tǒng)一盆地逐漸萎縮，并被分割為3個(gè)小型的殘余盆地。

在曲靖盆地的堡子上地區(qū)和陸良盆地的魚塘村地區(qū)可見此次運(yùn)動(dòng)在盆地東部邊緣形成的寬緩褶皺（圖4（b）和（c））。在曲靖、越州和陸良盆地的地震剖面上可以見到典型的正花狀構(gòu)造，顯示了擠壓兼走滑的斷裂性質(zhì)。這種正花狀構(gòu)造多出現(xiàn)在盆地的邊界斷裂和盆

圖5 上新世末區(qū)域應(yīng)力場(chǎng)和研究區(qū)應(yīng)力橢圓分析簡(jiǎn)圖Fig.5 Regional stress field and stress ellipse of study area in end of Pliocene

內(nèi)大型控制沉積的斷裂附近，而在盆地的緩坡常發(fā)育小型的逆沖斷層，并伴生幅度不同的褶皺構(gòu)造。從地震剖面反映的變形強(qiáng)度來看，整體上曲靖最強(qiáng)，越州次之，陸良最弱，本次構(gòu)造反轉(zhuǎn)造成陸良盆地剝蝕厚度在400 m左右，而曲靖盆地剝蝕厚度在500～800 m之間。

3 構(gòu)造反轉(zhuǎn)對(duì)生物氣藏形成的控制作用

雖然發(fā)生在中新世和上新世末的2次構(gòu)造反轉(zhuǎn)導(dǎo)致的區(qū)域抬升和斷褶作用使盆地整體抬升遭受強(qiáng)烈的剝蝕，盆地的范圍及地層厚度都有較大程度的減小，且破壞了早期的生物氣聚集，但從另一角度，卻促使了蔡家沖組主力烴源巖的二次產(chǎn)氣以保障氣源的持續(xù)供給，形成了生物氣成藏要素的有利時(shí)空配置，并最終控制了滇東北新生代盆地生物氣藏的形成[6?7]。

3.1 構(gòu)造反轉(zhuǎn)控制蔡家沖組主力烴源巖的二次產(chǎn)氣

國內(nèi)外的研究表明：由于生物氣本身的擴(kuò)散和滲透能力極強(qiáng)，容易通過蓋層或遮擋層向上逸散，生物氣一般是晚期或后期成藏[18?22]。而且工業(yè)性天然氣藏均處于逸散和補(bǔ)充的動(dòng)態(tài)平衡之中。因此，在生物氣晚期成藏的過程中，持續(xù)氣源是成藏的物質(zhì)保障。作為殘留型盆地，滇東北新生代盆地之所以能發(fā)現(xiàn)具有工業(yè)價(jià)值的生物氣藏，在很大程度上取決于生物氣的不斷生成和注入。恰恰是因?yàn)榘l(fā)生了中新世的抬升剝蝕，使得大部分蔡家沖組氣源巖被抬升脫離了有利于生物氣生成的深度和溫度，而且抬升前除了沉積中心深部地層剛過生油門限外，其他大部分氣源巖均未成熟，保存了生物氣產(chǎn)生的物質(zhì)基礎(chǔ)（見圖6）。地表水經(jīng)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的斷裂滲入氣源巖，使其暫不具備甲烷菌大規(guī)?；顒?dòng)的水介質(zhì)和強(qiáng)還原條件，避免了蔡家沖組中成烴母質(zhì)過早地被大量消耗[23]。上新世晚期盆地再度下陷，氣源巖被再次深埋，當(dāng)逐漸達(dá)到有利于甲烷菌活動(dòng)的深度、溫度范圍和有利于生物氣生成的還原環(huán)境，蔡家沖組氣源巖進(jìn)入了二次生物氣大量穩(wěn)定生成階段[24?25]。并且，由于成烴母質(zhì)發(fā)生過一定程度的成巖轉(zhuǎn)化，所生成的各種有機(jī)酸及其他化合物也有利于甲烷菌的代謝作用，促使生物甲烷氣的形成[18]。由此可見：正是中新世的抬升剝蝕避免了蔡家沖組沉積有機(jī)質(zhì)的大量消耗，保障了第四紀(jì)以來生物氣成藏所需的有機(jī)物質(zhì)。中新世的構(gòu)造反轉(zhuǎn)為生物氣晚期成藏需要的持續(xù)氣源提供了物質(zhì)保障。

3.2 構(gòu)造反轉(zhuǎn)控制成藏要素的有利時(shí)空配置

目前所發(fā)現(xiàn)的工業(yè)性生物氣藏和具有良好生物氣顯示的井段多位于不整合面附近和發(fā)育有通源斷層的地區(qū)（見圖7）。上新世末的構(gòu)造反轉(zhuǎn)，形成的斷鼻、斷背斜等構(gòu)造圈閉和不整合面附近的構(gòu)造－巖性復(fù)合圈閉，成為生物氣主要運(yùn)聚指向，為生物氣成藏提供了有利的聚集場(chǎng)所。而發(fā)生反轉(zhuǎn)復(fù)活的同沉積期正斷層，與新生的逆斷層、裂縫系統(tǒng)以及中新世構(gòu)造反轉(zhuǎn)形成的不整合面構(gòu)成了有利的輸導(dǎo)體系，成為生物氣二次運(yùn)移的主要通道，使得正處于產(chǎn)氣高峰的蔡家沖組氣源巖排出的生物氣運(yùn)移至茨營組砂巖儲(chǔ)層中成藏[26?27]。

圖6 曲靖盆地曲參1井熱史和含氣系統(tǒng)事件圖[8]Fig.6 Burial and thermal histories for Qucan 1 well and events of gas system in Qujing Basin

圖7 曲靖盆地陸家臺(tái)子巖性圈閉生物氣藏[8]、鳳來村構(gòu)造氣藏[8]和陸良盆地大嘴子構(gòu)造氣藏剖面Fig.7 Diagram showing Lujiataiz lithologic gas pool in Qujing basin, Fenglaicun structural gas pool and Dazuizi structural gas pool in Luliang basin

在蔡家沖組主力氣源巖進(jìn)入二次產(chǎn)氣階段的同時(shí)，茨營組的氣源巖在埋深過程中也逐漸開始產(chǎn)氣，并逐漸向茨營組巖性圈閉中聚集。但是，生物氣的有效聚集成藏開始于上新世末的構(gòu)造反轉(zhuǎn)階段。反轉(zhuǎn)構(gòu)造的發(fā)育時(shí)期與生物氣成藏形成了良好的匹配關(guān)系[7,28]：此時(shí)蔡家沖組氣源巖正處于二次產(chǎn)氣高峰，構(gòu)造運(yùn)動(dòng)不但改造了巖性圈閉，產(chǎn)生了眾多構(gòu)造圈閉、構(gòu)造－巖性復(fù)合圈閉，而且活動(dòng)的斷層、裂縫等形成有利的輸導(dǎo)通道使深處氣源巖生成的生物氣運(yùn)移到圈閉之中聚集成藏，并維持氣藏逸散和補(bǔ)充的動(dòng)態(tài)平衡。

因此，上新世末的構(gòu)造反轉(zhuǎn)使圈閉的發(fā)育、輸導(dǎo)體系和生物氣的持續(xù)生成之間形成有利的時(shí)空匹配，共同控制了晚期生物氣藏的形成。

4 生物氣藏有利區(qū)帶預(yù)測(cè)

構(gòu)造反轉(zhuǎn)對(duì)生物氣藏形成有利也有弊：適度的構(gòu)造反轉(zhuǎn)既可以形成逆沖斷塊和低幅度背斜等新的圈閉類型，斷裂發(fā)育又可以為生物氣運(yùn)和聚提供良好條件；強(qiáng)度過大的構(gòu)造反轉(zhuǎn)也會(huì)使構(gòu)造圈閉保存條件變差，不利于生物氣藏的形成和保存。

通過3個(gè)盆地的對(duì)比，曲靖盆地遭受構(gòu)造抬升剝蝕的程度最大，特別是上新世末的構(gòu)造反轉(zhuǎn)盆地東部邊緣相對(duì)抬升過高，逆沖斷層十分發(fā)育，地層破碎，因而未形成良好的構(gòu)造圈閉，其有利的構(gòu)造圈閉主要發(fā)育于西部斜坡帶等構(gòu)造反轉(zhuǎn)強(qiáng)度相對(duì)較弱的區(qū)域；陸良盆地構(gòu)造反轉(zhuǎn)強(qiáng)度相對(duì)較小，所以，在其東部主斷裂的壓扭反轉(zhuǎn)過程中形成了規(guī)模較大的大嘴子構(gòu)造生物氣藏；越州盆地構(gòu)造反轉(zhuǎn)程度中等，但由于其斷陷規(guī)模較小，生氣能力較弱，雖形成了適當(dāng)?shù)臉?gòu)造圈閉，卻無法形成大規(guī)模的生物氣聚集。

在盆地內(nèi)部，中央斷凹帶及其與斷褶帶和斜坡帶的過渡區(qū)帶為最有利的生物氣藏富集帶。這些區(qū)帶緊鄰深洼陷，靠近蔡家沖組深湖—半深湖相區(qū)，泥巖厚度大，埋深適中，生物產(chǎn)氣強(qiáng)度大；產(chǎn)氣層與盆地邊緣大氣水滲濾帶隔絕，有利形成有利于甲烷菌活動(dòng)的還原水介質(zhì)環(huán)境；儲(chǔ)層以具有良好孔滲性的粉、細(xì)砂巖為主，發(fā)育巖性圈閉和巖性－構(gòu)造圈閉；封蓋條件優(yōu)越，頻繁的砂泥互層，泥巖比例高，封蓋能力和生物甲烷濃度封閉條件好，而且斷層密度遠(yuǎn)小于邊界斷裂帶和斜坡帶，有利于氣藏的保存。

5 結(jié)論

（1） 根據(jù)最新的地層對(duì)比成果，曲靖、越州和陸良盆地的形成演化可以劃分為：早?中漸新世斷陷階段斷陷階段、漸新世晚期—上新世早期整體抬升—構(gòu)造反轉(zhuǎn)階段、晚上新世坳陷階段和上新世末壓扭抬升—構(gòu)造反轉(zhuǎn)階段。

（2） 漸新世末的構(gòu)造反轉(zhuǎn)避免了蔡家沖組沉積有機(jī)質(zhì)的大量消耗，控制了蔡家沖組主力烴源巖的二次產(chǎn)氣，保障了第四紀(jì)以來生物氣成藏的有機(jī)物質(zhì)和氣源的持續(xù)供給；上新世末的構(gòu)造反轉(zhuǎn)使圈閉和輸導(dǎo)體系的發(fā)育和生物氣的持續(xù)生成等生物氣成藏要素構(gòu)成了有利的時(shí)空配置，控制了滇東北新生代盆地生物氣藏的形成。

（3） 據(jù)反轉(zhuǎn)強(qiáng)度和變形樣式上的差異，3個(gè)盆地中陸良盆地的勘探潛力最大，曲靖次之，越州最弱；盆地內(nèi)部，中央斷凹帶及其與斷褶帶和斜坡帶的過渡區(qū)帶具有良好的生物氣生成、運(yùn)聚和保存條件，是生物氣藏有利的富集區(qū)帶。

[1] 劉樹根, 戴蘇蘭, 趙永勝, 等. 云南陸良盆地的形成與演化[J].成都理工學(xué)院學(xué)報(bào), 1997, 24（4）： 9?22.

LIU Shu-gen, DAI Su-lan, ZHAO Yong-sheng, et al. Study on the formation of neogene gas system in Luliang Basin, Yunnan Province[J]. Journal of Chengdu University of Technology, 1997, 24（4）： 9?22.

[2] 王大銳, 羅槐章. 云南陸良盆地天然氣及烴源巖地球化學(xué)特征—兼論滇黔桂地區(qū)尋找生物氣田的可能性[J]. 天然氣工業(yè), 2000, 20（3）： 12?15.

WANG Da-rui, LUO Huai-zhang. Geochemical characteristics of the natural gas and source rocks in Luliang Basin, Yunnan Province—A possibility of surveying biogas fields in Dian-Qian-Gui region [J]. Natural Gas Industry, 2000, 20（3）： 12?15.

[3] 周荔青, 劉池陽. 滇黔桂地區(qū)新生代走滑拉分裂陷盆地生物氣成藏規(guī)律[J]. 天然氣工業(yè), 2004, 24（12）： 10?13.

ZHOU Li-qing, LIU Chi-yang. Biogas reservoir formation law in Cenozoic strike-slip tensional rift-sag basins in Yunnan-Guizhou- Guangxi region[J]. Natural Gas Industry, 2004, 24（12）： 10?13.

[4] 陸黃生, 周荔青. 滇黔桂地區(qū)新生代盆地生物氣成藏分區(qū)性[J]. 石油實(shí)驗(yàn)地質(zhì), 2004, 26（6）： 525?530.

LU Huang, ZHOU Li-qing. Pool-forming zonality of biogases in the cenozoic basins of Dian-Qian-Gui area[J]. Experimental Petroleum Geology, 2004, 26（6）： 525?530.

[5] 彭勁, 陳昭全, 邵昌民, 等. 曲靖盆地新生代地層新認(rèn)識(shí)[J].南方油氣, 2005, 18（4）： 13?17.

PENG Jin, CHEN Zhao-quan, SHAO Chang-min, et al. New cognition on cenozoic strata in Qujing Basin[J]. Southern China Oil & Gas, 2005, 18（4）： 13?17.

[6] 陳躍昆, 陳昭全, 段華, 等. 云南第三系盆地油氣資源潛力與前景分析[J]. 中國工程科學(xué), 2005, 7（增刊）： 97?101.

CHEN Yue-kun, CHEN Zhao-quan, DUAN Hua, et al. Hydrocarbon potential and prospect of tertiary basin in Yunnan Province[J]. Engineering Science, 2005, 7 （Suppl）： 97?101.

[7] 何生, 石萬忠. 云南曲靖－陸良盆地淺層氣地質(zhì)綜合評(píng)價(jià)與勘探目標(biāo)優(yōu)選[R]. 中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）, 中石化股份有限公司南方勘探開發(fā)分公司, 2006.

HE Sheng, SHI Wang-zhong. Shallow gas geology comprehensive evaluation and exploration target optimization in Qujing Basin and Luliang Basin, Yunnan Province[R]. China University of Geoscience （Wuhan）, Southern Exploration & Production Company, SINOPEC, 2006.

[8] 侯宇光, 何生, 唐大卿. 曲靖盆地構(gòu)造演化及其對(duì)生物氣成藏條件的控制[J]. 現(xiàn)代地質(zhì), 2006, 20（4）： 597?604.

HOU Yu-guang, HE Sheng, TANG Da-qing. Tectonic evolution and its effect on the accumulation elements of biogas in Qujing Basin[J]. Geoscience, 2006, 20（4）： 597?604.

[9] 侯宇光, 何生. 曲靖盆地生物氣成藏條件及主控因素分析[J].地質(zhì)科技情報(bào), 2008, 27（1）： 53?58.

HOU Yu-guang, HE Sheng. The analysis of elements of biogas accumulation in Qujing Basin. Geological Science and Technology Information, 2008, 27（1）： 53?58.

[10] 劉樹根, 趙永勝. 云南陸良（含越州、曲靖）盆地綜合評(píng)價(jià)及勘探目標(biāo)選擇[R]. 成都： 成都理工學(xué)院石油系, 1996： 1?5.

LIU Shu-geng, ZHAO Yong-sheng. Comprehensive evaluation and exploration target optimization in Luliang Basin （including Yuezhou and Qujing basin）, Yunnan Province[R]. Chengdu： Chengdu University of Technology.Department of Oil, 1996： 1?5.

[11] 劉和甫, 汪澤成, 熊保賢, 等. 中國中西部中、新生代前陸盆地與擠壓造山帶耦合分析[J].地學(xué)前緣, 2000, 7（3）： 55?72.

LIU He-fu, WANG Ze-cheng, XIONG Bao-xian, et al. Coupling analysis of Mesozoic-Cenozoic foreland basin and mountain system in central and western China[J]. Earth Science Frontiers, 2000, 7（3）： 55?72.

[12] 向宏發(fā), 韓竹軍, 虢順民, 等. 紅河斷裂帶大型右旋走滑運(yùn)動(dòng)定量研究的若干問題[J]. 地球科學(xué)進(jìn)展, 2004, 19（suppl）： 56?59.

XIANG Hong-fa, HAN Zhu-jun, GUO Shun-min, et al. Processing about quantitative study of large-scale strike-slip movement on Red River fault zone[J]. Advance in Earth Sciences, 2004, 19（Suppl）： 56?59.

[13] 孫珍, 鐘志洪, 周蒂, 等. 紅河斷裂帶的新生代變形機(jī)制及鶯歌海盆地的實(shí)驗(yàn)證據(jù)[J]. 熱帶海洋學(xué)報(bào), 2003, 22（2）： 1?9.

SUN Zhen, ZHONG Zhi-hong, ZHOU Di, et al. Deformation mechanism of Red River fault zone during Cenozoic and experimental evidences related to Yinggehai Basin formation[J]. Tropic Oceanology, 2003, 22（2）： 1?9.

[14] Allen C R, Gillespie A R, Han Y, et al. Red River and associated Yunnan Province, China： Quaternary Geology. Slip Rates and Seismic Hazard [J]. Geological Society of America Bulletin, 1984, 95： 686?700.

[15] 萬天豐, 任之鶴. 中國中、新生代板內(nèi)變形速度研究[J]. 現(xiàn)代地質(zhì), 1999, 13（1）： 83?92. WAN Tian-feng, REN Zhi-he. Research on the intraplate deformation velocity of China in Meso Cenozoic[J]. Geoscience, 1999, 13（1）： 83?92.

[16] 王剛, 王二七. 擠壓造山帶中的伸展構(gòu)造及其成因——以滇中地區(qū)晚新生代構(gòu)造為例[J]. 地震地質(zhì), 2005, 27（2）： 188?199.

WANG Gang, WANG Er-qi. Extensional structures within the compressional orogenic belt and its mechanism： a case study for the late Cenozoic deformation in Central Yunnan[J]. Seismology and Geology, 2005, 27（2）： 188?199.

[17] 沈軍, 汪一鵬, 宋方敏, 等. 小江斷裂帶中段晚新生代構(gòu)造盆地演化階段[J]. 地震研究, 1998, 21（1）： 58?64.

SHEN Jun, WANG Yi-peng, SONG Fang-min, et al. The evolution stages of the late Cenozoic tectonic basins in the central part of the Xiaojiang fault zone[J]. Journal of Seismological Research, 1998, 21（1）： 58?64.

[18] 黃紹甫, 朱揚(yáng)明. 百色盆地淺層氣成藏機(jī)制分析[J]. 天然氣工業(yè), 2004, 24（11）： 11?14.

HUANG Shao-fu, ZHU Yang-ming. Genetic types and reservoiring mechanism analysis of shallow gas in Baise Basin, Guangxi[J]. Natural Gas Industry, 2004, 24（11）： 11?14.

[19] Martini A M, Walter L M, Budai J M, et al. Genetic and temporal relations between formation waters and biogenic methane： Upper Devonian Antrim Shale, Michigan Basin, USA[J]. Geochimica et Cosmochimica Acta, 1998, 62（10）： 1699?1720.

[20] Shurr G W, Ridgley J L. Unconventional shallow biogenic gas systems[J]. AAPG Bulletin, 2002, 86（11）： 1939?1969.

[21] 黨玉琪, 侯澤生, 徐子遠(yuǎn), 等. 柴達(dá)木盆地生物氣成藏條件[J].新疆石油地質(zhì), 2003, 24（5）： 374?378.

DANG Yu-qi, HOU Ze-sheng, XU Zi-yuan, et al. The conditions for biogas accumulation in Qaidam Basin[J]. Xinjiang Petroleum Geology, 2003, 24（5）： 374?378.

[22] 王庭斌. 中國氣成藏主要形成、定型于新近紀(jì)以來的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)[J]. 石油與天然氣地質(zhì), 2004, 25（2）： 126?132.

WANG Ting-bin. Gas pools in China have mainly been formed and finalized during tectonic movements since Noegene[J]. Oil & Gas Geology, 2004, 25（2）： 126?132.

[23] 張水昌, 趙文智, 李先奇, 等. 生物氣研究新進(jìn)展與勘探策略[J]. 石油勘探與開發(fā), 2005, 32（4）： 90?96.

ZHANG Shui-chang, ZHAO Wen-zhi, LI Xian-qi, et al. Advances in biogenic gas studies and play strategies[J]. Petroleum Exploration & Development, 2005, 32（4）： 90?96.

[24] 李明宅, 張洪年, 郜建軍. 生物氣的生成演化模式和初次運(yùn)移特征[J]. 石油實(shí)驗(yàn)地質(zhì), 1995, 17（2）： 117?122.

LI Ming-zhai, ZHANG Hong-nian, GAO Jian-jun. Generation and evolution models and primary migration features of biogases[J]. Experimental Petroleum Geology, 1995, 17（2）： 117?122.

[25] 關(guān)德師, 戚厚發(fā), 錢貽伯, 等. 生物氣的生成演化模式[J]. 石油學(xué)報(bào), 1997, 18（3）： 31?36.

GUAN De-shi, QI Hou-fa, QIAN Yi-bo, et al. Generation and evolution model of biogenic gas[J]. Acta Petrolei Sinica, 1997, 18（3）： 31?36.

[26] 周興熙. 成藏要素的時(shí)空結(jié)構(gòu)與油氣富集： 兼論近源富集成藏[J]. 石油與天然氣地質(zhì), 2005, 26（6）： 711?716.

ZHOU Xing-xi. Time-space structure of reservoiring elements and hydrocarbon enrichment： Concurrently discussing near-source reservoiring[J]. Oil & Gas Geology, 2005, 26（6）： 711?716.

[27] 朱筱敏, 劉成林, 曾慶猛, 等. 我國典型天然氣藏輸導(dǎo)體系研究： 以鄂爾多斯盆地蘇里格氣田為例[J]. 石油與天然氣地質(zhì), 2005, 26（6）： 724?729.

ZHU Xiao-min, LIU Cheng-lin, ZENG Qing-meng, et al. Study of carrier system of typical gas reservoirs in China： Taking Sulige gas field in Ordos basin as an example[J]. Oil & Gas Geology, 2005, 26（6）： 724?729.

[28] 陳發(fā)景, 張光亞, 陳昭年. 不整合分析及其在陸相盆地構(gòu)造研究中的意義[J]. 現(xiàn)代地質(zhì), 2004, 18（4）： 269?275.

CHEN Fa-jing, ZHANG Guang-ya, CHEN Zhao-nian. Unconformity analysis and its significance in the study of continental basin tectonics[J]. Geoscience, 2004, 18（4）： 269?275.

（編輯 何運(yùn)斌）

Tectonic reverse of Cenozoic basins and its relationship with the biogas accumulation in north-east of Yunnan Province

HOU Yu-guang1,2, HE Sheng1,2, TANG Da-qing1,2

（1. Key Laboratory of Tectonics and Petroleum Resources, Ministry of Education, China University of Geosciences, Wuhan 430074, China;
2. Faculty of Earth Resources, China University of Geosciences, Wuhan 430074, China）

Through tectonic and sedimentary interpretation, using two-dimensional seismic lines combining with geological data and well logs, the tectonic characteristics, evolution and genetic relationship of Qujing, Yuezhou, and Luliang basins locating in the fold zone of north-eastern Yunnan Province were discussed, and the effect of tectonic reverse during the Late Oligocene and the end of Pliocene on the accumulation elements of biogenic gas was analysed. The results show that as a result of tectonic reverse of the Late Oligocene, the over-consumption of the organic matters in Caijiachong Formation by organic maturation and hydrocarbon generation or biogas generation was significantly avoided. It ensured the continuous-effective biogenic gas formation providing to the biogas accumulations since Quaternary. The tectonic reverse in the end of Pliocene made the essential elements for the process of biogas accumulation to be placed effectively in time and space, and controlled forming of the biogas reservoir. The middle fault-dowenwarp belt and its transition region with the fault-fold belt and slope belt are the favorite prospecting areas of biogas reservoirs in the basin.

elements of biogas accumulation; biogas; tectonic evolution; tectonic reverse; north-eastern Yunnan Province

TE122

A

1672?7207（2012）06?2238?09

2011?06?05；

2011?08?02

國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（40802023，41072093）；中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金資助項(xiàng)目（CUGL110247）；中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）構(gòu)造與油氣資源教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金資助項(xiàng)目（TPR-2009-22）

侯宇光（1979?），男，吉林松原人，講師，博士，從事油氣地質(zhì)、盆地分析教學(xué)和科研工作；電話：18986006901；E-mail：sporthyg@126.com