古盆地恢復(fù)在油氣勘探中的應(yīng)用研究

■賀志亮 劉曉峰

（長(zhǎng)安大學(xué)地球科學(xué)與資源學(xué)院陜西西安710064）

古盆地恢復(fù)在油氣勘探中的應(yīng)用研究

■賀志亮 劉曉峰

（長(zhǎng)安大學(xué)地球科學(xué)與資源學(xué)院陜西西安710064）

盆地后期沉積相發(fā)育和分布的主要控制因素是古地形地貌的特征，并且古地貌的特征在一定程度上影響著后期本區(qū)油藏的儲(chǔ)蓋組合。同現(xiàn)在地貌一樣，古地貌形態(tài)受到了所處的區(qū)域構(gòu)造位置、氣候、基準(zhǔn)面變化及構(gòu)造運(yùn)動(dòng)等因素綜合作用的影響。

古盆地恢復(fù)盆地演化油氣資源古地質(zhì)

1 前言

趙俊興作者主要是從沉積學(xué)角度出發(fā)，通過對(duì)鄂爾多斯盆地侏羅紀(jì)沉積前古地形地貌的恢復(fù)研究，同時(shí)探討了沉積前古地貌對(duì)后期油藏的控制作用[1]。

張渝昌他在縱向上具有不同層次的系統(tǒng)，而在橫向上則呈現(xiàn)多種形式的結(jié)構(gòu)[2]。

古盆地的恢復(fù)是深入研究盆地動(dòng)力學(xué)和科學(xué)預(yù)測(cè)有利區(qū)塊的前提，原始盆地恢復(fù)因緊扣現(xiàn)今殘留的地質(zhì)實(shí)體，并結(jié)合沉積物物源分析、大地構(gòu)造背景和古構(gòu)造格局等因素進(jìn)行綜合分析，以提高恢復(fù)的可靠性[3]。

2 古盆地恢復(fù)研究

本文認(rèn)為盆地原型是盆地發(fā)展過程中某一時(shí)期或階段的地球動(dòng)力學(xué)環(huán)境的產(chǎn)物，在這種環(huán)境的控制下，某種沉降機(jī)制將會(huì)占主導(dǎo)地位，并形成一套較為完整的構(gòu)造一沉積體系，而隨著后期地球動(dòng)力學(xué)環(huán)境的改變，構(gòu)造變形作用常常會(huì)破壞早期盆地原有的完整性[4]。因此，目前對(duì)于盆地原型恢復(fù)很難達(dá)到完全準(zhǔn)確的目的，而只能求得一種合理性。

對(duì)盆地古地貌恢復(fù)，主要利用了沉積前古地質(zhì)圖、地層等厚圖、砂巖等厚圖、巖相古地理圖等基本圖件，同時(shí)結(jié)合成因相分析、古流向分析、古構(gòu)造發(fā)育特點(diǎn)等手段進(jìn)行綜合研究而得出[5]。其中每種圖件資料都是互相補(bǔ)充、相互修正完善的。

2.1 沉積前古盆地背景

沉積盆地內(nèi)部的構(gòu)造單元的劃分，是含油氣盆地地質(zhì)構(gòu)造研究的主要內(nèi)容，又是油氣勘探部署的地質(zhì)依據(jù)。在現(xiàn)今的研究中，構(gòu)造單元的劃分是勘探中的重要工作[6]。在構(gòu)造單元的劃分中，要了解沉積前的古地質(zhì)背景。用古地質(zhì)圖進(jìn)行古地貌研究中，主要是通過古地質(zhì)圖可以了解沉積前的古構(gòu)造格局、各地區(qū)的剝蝕程度等，從區(qū)域上了解該地區(qū)的古地形特點(diǎn)。

2.2 沉積前構(gòu)造特點(diǎn)

通過研究古構(gòu)造發(fā)育特點(diǎn)，可以揭示出構(gòu)造抬升區(qū)塊和沉降區(qū)塊。抬升區(qū)塊一般為遭受剝蝕的高地區(qū)，而沉降區(qū)塊則是接受沉積的地貌，如；坳陷區(qū)、谷地平原等[7]。

根據(jù)不同時(shí)期古流向體系和物源分析結(jié)果，可以確定物源區(qū)的位置和推斷沉積物的供給式和過程，分析縱向和橫向水流體系相對(duì)發(fā)育的程度，以及在整個(gè)盆地范圍內(nèi)不同水流體系的演變等。

盆地的沉積充填往往直接受控于盆地邊界主控?cái)?。通過對(duì)斷裂作用發(fā)生的時(shí)間、斷裂的性質(zhì)，以及不同規(guī)模斷裂之間的相互關(guān)系的確定，可以恢復(fù)該一時(shí)期斷裂系統(tǒng)格架，并在此基礎(chǔ)上討論當(dāng)時(shí)原型盆地的發(fā)展過程。

2.3 成因相標(biāo)志在古地貌恢復(fù)中的作用

相標(biāo)志既是用來進(jìn)行古環(huán)境分析的重要依據(jù)，也是用于進(jìn)行古地形地貌恢復(fù)的重要標(biāo)志。在厚度的恢復(fù)過程中適當(dāng)?shù)目紤]了沉積相帶的展布規(guī)律，在恢復(fù)中參考價(jià)值不大。實(shí)際上，詳細(xì)的沉積相帶劃分，能夠達(dá)到與厚度圖比例尺相等或者高于該比例的單一層序的沉積相圖可以直接的指導(dǎo)殘余厚度的恢復(fù)。如坡積、殘積相和古土壤一般出現(xiàn)在正地形，古土壤、風(fēng)化殼也是正地形的產(chǎn)物，沖積扇一般則出現(xiàn)于高地的邊緣的正負(fù)地形過渡帶，河流沉積、三角洲、湖泊等大量沉積相產(chǎn)于負(fù)地形[7]。反過來，也可以根據(jù)沉積相產(chǎn)出特點(diǎn)和規(guī)律來進(jìn)行古地貌與古環(huán)境分析。

2.4 古流向和物源分析在古地形分析中的應(yīng)用

河流一般是由高地勢(shì)流向低地勢(shì)，因此河流的古流向也是判別古地形的重要依據(jù)[6]。根據(jù)不同時(shí)期古流向體系和物源分析結(jié)果，可以確定物源區(qū)的位置和推斷沉積物的供給式和過程，分析縱向和橫向水流體系相對(duì)發(fā)育的程度，以及在整個(gè)盆地范圍內(nèi)不同水流體系的演變等。古流向可以通過對(duì)指向標(biāo)志如流水波痕，沖刷模、槽模、溝模、礫石產(chǎn)狀等的測(cè)量統(tǒng)計(jì)、物源區(qū)分析、沉積物粒度變化趨勢(shì)分析等來進(jìn)行標(biāo)定。

3 沉積前古地貌對(duì)盆地沉積相和油藏的控制作用

同現(xiàn)代地形地貌一樣，在研究古地貌時(shí)，應(yīng)注意差異構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響。如果盆地整體均勻下降，則保留的埋藏地貌與沉積前古地貌變化不大;如果差異構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，則保留下來的埋藏地貌與沉積前原始地貌變化較大，變化大小與構(gòu)造差異幅度有關(guān)，古地貌恢復(fù)將更復(fù)雜[8]。

古地貌恢復(fù)方法是一項(xiàng)綜合性很強(qiáng)的工作，基本上可以通過沉積前古地質(zhì)、古構(gòu)造圖和早侏羅世沉積地層等厚圖、砂巖等厚圖、巖相古地理圖、相標(biāo)志、相分析及物源區(qū)、古流向分析等而綜合得出。同時(shí)根據(jù)這些圖件也可以進(jìn)行一些古地貌的定量計(jì)算，如最坡度計(jì)算、河道發(fā)育寬度計(jì)算等[8]。

4 結(jié)論與討論

古地貌恢復(fù)方法是一件宏觀性綜合方面要求很高的工作，筆者通過資料和文獻(xiàn)研究，古地貌恢復(fù)現(xiàn)今研究幾乎停留在定性階段，沉積記錄資料越多則恢復(fù)精度越高，一些定量化手段有待進(jìn)一步開發(fā)研究,古地貌圖的恢復(fù)也可以幫助我們認(rèn)識(shí)當(dāng)時(shí)及后期該地區(qū)的沉積相發(fā)育與分布特點(diǎn)、判斷古地理環(huán)境、古生物分布以及構(gòu)造演化特征等。在認(rèn)識(shí)盆地當(dāng)時(shí)及后期該地區(qū)的沉積相發(fā)育及分布特點(diǎn)后，在油氣勘探的研究中有利于我們運(yùn)用古盆地的復(fù)原和恢復(fù)幫助地質(zhì)工作人員能好的尋找油藏。

[1]趙俊興,陳洪德,時(shí)志強(qiáng).古地貌恢復(fù)技術(shù)方法及其研究意義--以鄂爾多斯盆地侏羅紀(jì)沉積前古地貌研究為例 [J].成都理工學(xué)院學(xué)報(bào),2001,03:260-266.[2]龐軍剛,楊友運(yùn),李文厚,李玲,文瑩.陸相含油氣盆地古地貌恢復(fù)研究進(jìn)展 [J].西安科技大學(xué)學(xué)報(bào),2013,04:424-430.

[3]丁曉琪.鄂爾多斯盆地西南緣鎮(zhèn)涇地區(qū)中生界隱蔽油氣藏勘探 [D].成都理工大學(xué),2009.

[4]王建民.鄂爾多斯盆地東部奧陶系風(fēng)化殼巖溶古地貌與儲(chǔ)層特征 [D].西北大學(xué), 2011.

[5]袁珍,李文厚,朱靜,郭艷琴.鄂爾多斯盆地隴東地區(qū)侏羅系古地貌恢復(fù)及其對(duì)石油聚集的影響 [J].地質(zhì)通報(bào),2013,11:1806-1814.

[6]吳麗艷,陳春強(qiáng),江春明,晏佳,李華,楊曉東.淺談我國(guó)油氣勘探中的古地貌恢復(fù)技術(shù)[J].石油天然氣學(xué)報(bào) (江漢石油學(xué)院學(xué)報(bào)),2005,S4:25-26+52+5.

[7]王震.鎮(zhèn)涇地區(qū)延長(zhǎng)組剝蝕面古地貌特征與延安組成藏關(guān)系研究 [D].成都理工大學(xué),2008.

[8]鄧媛.鄂爾多斯盆地樓坊坪區(qū)塊延10基礎(chǔ)地質(zhì)研究 [D].西北大學(xué),2011.

TE3[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-6-364-1

賀志亮（），男，長(zhǎng)安大學(xué)地球與資源學(xué)院研究生，構(gòu)造地質(zhì)學(xué)專業(yè)。劉曉峰（1990~），男，長(zhǎng)安大學(xué)地球與資源學(xué)院研究生，礦產(chǎn)普查與勘探專業(yè)。