崔哿,金愛民,鄔長武,熊利平,丁鋒,樊夢玫,史丹妮
1. 浙江大學(xué)海洋學(xué)院,舟山 316021
2. 中國石油化工股份有限公司石油勘探開發(fā)研究院,北京 100083
被動大陸邊緣是在泛大陸裂解、新洋擴張過程中形成的,其獨特的構(gòu)造演化歷程形成了盆地“下斷上坳”雙層系結(jié)構(gòu)。分布在大西洋兩側(cè)墨西哥灣、巴西近海、西非近海和亞太地區(qū)的被動大陸邊緣盆地群,已成為全球大型油氣田發(fā)現(xiàn)的重要領(lǐng)域。
東非海岸盆地是近十年海上油氣發(fā)現(xiàn)的熱點地區(qū)之一,也是勘探程度、認識程度相對較低、潛力較大的地區(qū)。該區(qū)北鄰亞丁灣,涉及索馬里、埃塞俄比亞、肯尼亞、坦桑尼亞、莫桑比克以及馬達加斯加等多個國家。陸上6個主要富油氣盆地以莫桑比克褶皺帶為界分為南、北兩部分(圖1),北部包括索馬里盆地、拉穆盆地、坦桑尼亞盆地和魯伍馬盆地,馬達加斯加孤島與其構(gòu)造屬性一致,形成共軛型大陸邊緣;南部包括莫桑比克盆地和贊比西三角洲盆地。南、北盆地均是在岡瓦納大陸裂解及印度洋擴張的區(qū)域構(gòu)造演化背景下形成,但二者油氣資源的分布明顯存在較大差異。南部莫桑比克盆地在20世紀(jì)初期就已開展地質(zhì)調(diào)查和勘探開發(fā)工作,是該區(qū)最早進行勘探活動的地區(qū),但目前僅在陸上沿岸地區(qū)發(fā)現(xiàn)Pande、Buzi等小規(guī)模氣田;而北部盆地則于陸上發(fā)現(xiàn)Calub氣田、Hilala氣田,以及馬達加斯加孤島Tsimiroro稠油田和Bemolanga瀝青礦、油砂等,尤其是進入21世紀(jì),隨著海上勘探技術(shù)進步和地質(zhì)認識的深入,該區(qū)實現(xiàn)重大油氣突破,2012年以來魯伍馬盆地和坦桑尼亞盆地深海發(fā)現(xiàn)了一系列大氣田,累計可采儲量分別達4.4×1012、8.3×1011m3,東非地區(qū)旋即成為全球勘探熱點。
南北區(qū)段油氣發(fā)現(xiàn)的巨大差異可能一方面與不同構(gòu)造環(huán)境下生儲蓋條件的發(fā)育程度有關(guān),另一方面油氣運聚受構(gòu)造活動影響較大。本文以東非海岸地區(qū)構(gòu)造演化過程為切入點,剖析典型油氣藏,將南北區(qū)段主要富油氣盆地的構(gòu)造及沉積特征、烴源巖發(fā)育、儲蓋組合和圈閉特征等進行對比,結(jié)合國內(nèi)外現(xiàn)階段研究成果,對二者的油氣成藏差異進行系統(tǒng)性的對比研究,為進一步的勘探研究和有利區(qū)遴選提供參考。
圖1 東非海岸主要含油氣盆地分布示意圖Fig.1 Distribution of major petroliferous basins in East Africa coast
在前寒武紀(jì)晚期的泛非構(gòu)造作用下,卡拉哈里克拉通、剛果克拉通、撒哈拉克拉通和西非克拉通碰撞、匯聚,沿古縫合帶拼合,形成古老而穩(wěn)定的非洲大陸,處于岡瓦納聯(lián)合古陸的核心。晚古生代,岡瓦納大陸開始逐步裂解,東、西岡瓦納分離形成東非大陸邊緣,其演化主要經(jīng)歷3個階段:晚古生代—早中生代卡魯裂谷階段、中—晚中生代馬達加斯加漂移階段和中生代末至今的被動大陸邊緣階段。
晚石炭世—三疊紀(jì)期間(300~200 Ma),岡瓦納大陸受南部古太平洋俯沖碰撞和北部新特提斯洋擴張作用產(chǎn)生的遠場應(yīng)力影響,產(chǎn)生板內(nèi)變形,發(fā)育了廣泛分布的大陸裂谷系[1],遍及非洲東部與南部、馬達加斯加、印度和南極等地區(qū),延伸至岡瓦納大陸北部陸緣(圖2a)。因在南非卡魯盆地保存最為完整,故以“卡魯群”(Karoo Group)沉積代表這一期構(gòu)造事件[4-5]??斄压仍诂F(xiàn)今東非海岸一帶表現(xiàn)為走向近NE-SW的張性裂谷群,陸上從莫桑比克盆地斷續(xù)延伸至索馬里歐加登次盆,馬達加斯加島西部則與Selous盆地、安扎裂谷(后期均發(fā)展為夭折支)分別形成兩個三叉裂谷的雛形,對后期大陸的裂解具有重要的控制作用。三疊紀(jì)晚期北部盆地發(fā)生抬升剝蝕、沉積間斷,與上覆地層呈角度不整合。
圖2 東非海岸區(qū)域構(gòu)造演化示意圖(據(jù)文獻[2-3]修改)Fig.2 Tectonic history of East Africa coast (after references[2-3])
至早侏羅世,卡魯?shù)蒯V_始活動,處于岡瓦納大陸內(nèi)部的東南非地區(qū)隆起,火山作用強烈(183~174 Ma),形成大規(guī)模火山巖。在前期裂陷基礎(chǔ)上岡瓦納大陸進一步拉張,東非與馬達加斯加之間呈現(xiàn)中間沉降、兩側(cè)抬升的格局,大陸裂谷和外海連通起來,海水向南侵入至現(xiàn)今魯伍馬盆地南部,形成半封閉沉積環(huán)境。
中侏羅世,東西岡瓦納開始分離并發(fā)生相對運動。隨著Limpopo三叉谷處隆起作用加?。s166 Ma),莫桑比克盆地西側(cè)的Limpopo單斜一帶發(fā)生陸殼斷裂[6],與南極大陸發(fā)生分離(圖2b);馬達加斯加開始沿古Davie斷裂帶相對東非作NW-SE向右旋走滑運動;印度—塞舌爾表現(xiàn)為與東非陸緣的斜向拉張。晚侏羅世—早白堊世漂移期間(約143 Ma),馬達加斯加以莫桑比克海岸為中心發(fā)生小角度順時針旋轉(zhuǎn),調(diào)整為相對西岡瓦納的N-S向相對運動,同時張開一數(shù)百千米寬的海灣(古莫桑比克水道),海水由北向南灌入(圖2c)[7-9],南部盆地開始接受沉積,由陸相過渡為淺海相。隨著東岡瓦納大陸整體南向漂移和海底擴張持續(xù)作用,北印度洋與南美洲和南非地區(qū)裂解形成的南印度洋貫通,馬達加斯加于早白堊世漂移至現(xiàn)今位置,形成東非海岸雛形。
早白堊世晚期,東非大陸與馬達加斯加之間的海底擴張基本停止,進入被動大陸邊緣階段。晚白堊世晚期(約88 Ma),馬達加斯加與印度-塞舌爾在Marion地幔柱作用下分離,孤島區(qū)發(fā)生西傾(圖2d);古新世早期(65 Ma),印度與塞舌爾受Deccan地幔柱影響分離,印度板塊快速向NE方向運動,相對索馬里海岸一帶作左旋走滑運動,Chain Ridge-Owen左行脊?fàn)钷D(zhuǎn)換斷層形成(圖2e)。漸新世,Afar地幔柱(約35 Ma)開始發(fā)育,形成紅海-亞丁灣-東非裂谷系三叉谷,裂谷海域分支的活動延續(xù)至Davie斷裂帶(圖2f),如凱瑞巴斯地塹等早期斷裂受到進一步伸展構(gòu)造變形;東非海岸地區(qū)整體抬升剝蝕,大量碎屑物為魯伍馬、贊比西等新生代三角洲發(fā)育提供了充足物源(圖 2g)[7,10-11]。
前寒武紀(jì)以及早古生代非洲東部處于暴露環(huán)境受到剝蝕,直至晚古生代才開始接受沉積。東非海岸盆地具有明顯的“下斷上坳”特征,普遍發(fā)育下伏裂谷層序及上覆坳陷層序。但受地幔柱發(fā)育、板塊分離方式、轉(zhuǎn)換斷層等控制,南、北盆地構(gòu)造及沉積特征的差異明顯。
2.1.1 橫向構(gòu)造特征對比
東非大陸與周緣各板塊不斷分離,沿陸緣方向體現(xiàn)出明顯構(gòu)造分段性:南部受南極洲板塊分離和南向漂移作用影響,形成右行拉張陸緣,莫桑比克盆地及后期發(fā)育的贊比西三角洲構(gòu)造方向以近南北向為主,地殼受拉張作用明顯,形成莫桑比克減薄帶(MTZ)[12];北部南段與馬達加斯加島分離,屬典型的右行走滑邊緣,早白堊世的小角度旋轉(zhuǎn)使得魯伍馬-坦桑尼亞盆地一帶受到不同程度E-W向拉張,莫桑比克褶皺帶與Davie斷裂體系共同構(gòu)成該段盆地北寬南窄的構(gòu)造格局;北段早期受馬達加斯加-塞舌爾右旋拉張作用,后期隨著印度板塊分離,快速向北漂移,形成左行拉張陸緣[11-13]。
2.1.2 縱向構(gòu)造特征對比
北部盆地受裂谷、海底擴張作用影響,陸上發(fā)育一系列NNW-SSE、NE-SW向斷裂,海上沉積物負荷差異壓實形成的逆沖推覆構(gòu)造體十分發(fā)育,在魯伍馬三角洲、拉穆灣均有分布,沿深海方向可劃分為不同的重力驅(qū)動構(gòu)造變形帶—陸架沉積伸展構(gòu)造區(qū)、陸坡下沉積擠壓構(gòu)造區(qū)等(圖3)。以魯伍馬盆地為例,深水區(qū)發(fā)育Palma、Mocimboa兩個大型逆沖推覆體,新生代厚層沉積物受重力均衡作用和鹽底辟構(gòu)造影響,沿泥巖層滑脫,在陸架近岸一帶伸展,發(fā)育一系列生長正斷層,大量砂體發(fā)生滑動-滑塌,沿陸坡向深海方向搬運,隨著動能降低和Davie斷裂體系的限制形成重力滑脫逆沖斷層帶[16-17]。密集的斷裂形成良好的油氣運移通道,發(fā)育鏟式斷層、滾動背斜、滑塌巖體等有利于油氣藏聚集。
南部盆地多發(fā)育塹壘構(gòu)造,莫桑比克盆地近NS向大型斷裂帶多被NW-SE向調(diào)節(jié)斷層切割,多組不同走向的地塹由陸向海延伸,形成一系列的掀斜斷塊和隆起構(gòu)造,塌陷內(nèi)生長斷層較為發(fā)育。南部新生代以來構(gòu)造環(huán)境較為穩(wěn)定,深大斷裂不如北部發(fā)育。
2.2.1 卡魯層序
圖3 東非海岸典型盆地地質(zhì)剖面圖(據(jù)文獻[14-15]修改)Fig.3 Geological sections of the typical basins in East Africa coast (after references[14-15])
可進一步分為前卡魯和后卡魯兩套裂谷層序。前卡魯裂谷層序不整合覆于前寒武紀(jì)基底之上,北部以河流-三角洲-湖相地層為主,巖性主要為砂礫巖、頁巖,充填于階梯狀正斷層、地塹和半地塹中,呈條帶狀分布于海岸兩側(cè);南部則分布較少,僅莫桑比克盆地南部有少量沉積,以冰磧巖、煤系泥頁巖夾砂巖層為主。后卡魯裂谷層序發(fā)育于晚三疊世—早侏羅世,伸展作用較強烈,在前期裂谷周緣發(fā)育了新生深長斷裂,北部受特提斯洋侵入影響,以海陸過渡相沉積為主輕微不整合于下覆沉積層或基底之上,裂陷兩側(cè)半封閉環(huán)境下的拉穆盆地、坦桑尼亞盆地、魯伍馬盆地和馬任加盆地發(fā)育點狀、長條狀分布的潟湖相鹽巖;南部處于古陸內(nèi)部,后卡魯裂谷層序以陸相砂巖沉積為主,夾有火山巖,厚度較大。
2.2.2 馬達加斯加漂移層序
特提斯洋進一步向南海侵,北部盆地沉積了淺海相泥頁巖、寬廣的碳酸鹽巖臺地,超覆于下伏裂谷沉積層序之上,這套富有機質(zhì)海相泥頁巖形成了其最主要的一套烴源巖。南部莫桑比克盆地位于卡魯?shù)蒯V芫?,火山活動強烈,主要為流紋巖、凝灰?guī)r等火山巖沉積;晚侏羅世古莫桑比克水道打開,贊比西三角洲坳陷中心沉積了較厚的頁巖,莫桑比克盆地局部開始發(fā)育海陸過渡相砂礫巖。
2.2.3 被動大陸邊緣層序
隨著穩(wěn)定的被動大陸邊緣形成,東非各盆地普遍發(fā)育坳陷沉積,于陸架—陸坡上形成淺海陸棚相碳酸鹽巖臺地、三角洲、近海濁流及海底扇等沉積體系。受水系分布、地形高差等影響,各盆地坳陷期沉積層厚度分布不均,由北向南逐漸增大,南部贊比西三角洲坳陷層厚度大于4 000 m,整體厚度最深超過12 000 m,是東非最大的新生代三角洲體系。
受控于構(gòu)造演化、沉積充填過程,南、北盆地在烴源巖、儲蓋組合的發(fā)育及分布上存在較大差異,總體呈現(xiàn)出由北向南年代變新的分布格局(圖4)。
北部:主要發(fā)育上石炭統(tǒng)—三疊系、侏羅系—下白堊統(tǒng)及上白堊統(tǒng)—古、新近系3套烴源巖。
(1)二疊系—三疊系烴源巖
以II/III型干酪根為主的河流湖泊相泥頁巖,在東非海岸兩側(cè)分布,是北段索馬里盆地、孤島區(qū)穆倫達瓦盆地油氣藏的主要烴源巖。該套烴源巖品質(zhì)較好,TOC最高可達17.4%,成熟度高,具有“傾氣性”[18]。索馬里盆地二疊系—上三疊統(tǒng)湖相Bokh頁巖是Calub氣田的主要烴源巖,以II型干酪根為主,存在少量III型,TOC值為0.5%~1.6%,Ro為1.0%~1.3%,達成熟—過成熟階段。根據(jù)在穆倫達瓦盆地Bemolanga-Tsimiroro地區(qū)收集到的20個原油樣品測試分析(圖5),該區(qū)稠油田和瀝青礦烴源均來自下三疊統(tǒng)Sakamena組頁巖[19],且主要為II/III型干酪根,TOC為1.0%~6.0%,與之共軛的坦桑尼亞—魯伍馬盆地一帶也顯示出較好的潛力,魯伍馬盆地陸上Lukuledi-1井鉆遇裂谷期湖相泥巖,TOC含量高達7.5%[20]。
(2)侏羅系—下白堊統(tǒng)烴源巖
早侏羅世—漂移期持續(xù)海侵在中、北段盆地沉積了下侏羅統(tǒng)潟湖相蒸發(fā)巖、局限海相頁巖,及中侏羅統(tǒng)—下白堊統(tǒng)海相頁巖、灰?guī)r,形成該段最重要的一套烴源巖。索馬里盆地發(fā)育Transition組、Hamanlei組和Uarandab組等多套侏羅系有利泥頁巖,Uarandab組潟湖相頁巖為Ogaden次盆最具潛力生油源巖,主要為II型干酪根,TOC約0.3%~7.1%,局部地區(qū)已進入成熟生油階段[21]。坦桑尼亞盆地深水區(qū)近年來陸續(xù)有大氣田發(fā)現(xiàn),地球化學(xué)分析表明該區(qū)天然氣乙烷碳同位素組成變化大(為-30.8‰~-21.0‰),甲烷氫同位素組成重(大于-120‰)[22],且熱演化程度高,為原油裂解氣,天然氣主要來自中—下侏羅統(tǒng)局限海相烴源巖,推測油氣勘探潛力巨大。在Mbuo1井顯示TOC值最高為8.7%,生烴潛力 (S2)達 88 mg HC/g,HI值 272~1 000 mg HC/g,為I型、II型及III型干酪根混合。
(3)上白堊統(tǒng)—古、新近系海相烴源巖
被動大陸邊緣期烴源巖分布廣泛,多沉積于淺海相環(huán)境,索馬里盆地古新統(tǒng)Sagaleh組烴源巖TOC值為0.8%~1.4%,處于生油窗,是Mogadishu次盆天然氣與凝析油的主要源巖。其他盆地則因有機質(zhì)熱演化程度偏低(多為未熟—低熟),無法提供有效烴源。
南部以白堊系—古新統(tǒng)烴源巖為主,推測卡魯群煤層氣烴源巖具有一定潛力,侏羅統(tǒng)烴源巖不發(fā)育。
圖4 東非海岸盆地生儲組合Fig.4 The source-reservoir assemblages of typical basins in East Africa coast
圖5 穆倫達瓦盆地北部烴源巖和原油飽和烴-芳烴碳同位素關(guān)系圖(據(jù)文獻[19]修改)Fig.5 Plot of saturates carbon isotope vs aromatics carbon isotope for oils and source rocks in the northern Morondava Basin(after reference[19])
莫桑比克盆地Pande、Buzi氣田甲烷含量較高,分別達95.5%、97%,屬多來源混合氣,干酪根多以III型為主。以白堊系Domo組上段頁巖為例,TOC含量約0.5%~1.84%,Ro值0.5%~0.69%,在Nemo 1X井2 590 m深處HI值達1.75 mgHC/g,具有一定生油氣潛力。對贊比西三角洲坳陷進行埋藏史和熱演化模擬,上侏羅統(tǒng)—下白堊統(tǒng)泥頁巖已達成熟—過成熟階段,屬潛在烴源巖[23-24]。
(1)北部盆地
二疊系—三疊系卡魯群呈砂泥巖互層,自身發(fā)育良好的儲蓋組合,在中北段及構(gòu)造屬性與之一致的孤島區(qū)盆地均有分布。在北段索馬里盆地,二疊系Calub粗粒砂巖有效厚度40 m,孔隙度為7%~19.4%,但滲透率較低(<10 mD),孤島區(qū)的穆倫達瓦盆地上三疊統(tǒng)—下侏羅統(tǒng)Isalo IIa砂巖平均孔隙度23%,滲透率100~5 000 mD,均由層間泥頁巖封蓋。早侏羅世有效儲層僅見于索馬里盆地Hilala氣田,分布十分局限。裂谷期儲層在坦桑尼亞—莫桑比克一帶也有分布,但后期構(gòu)造破壞嚴(yán)重,保存條件欠佳。
漂移期儲層發(fā)育規(guī)模較小,局部地區(qū)見有淺海陸棚相碳酸鹽巖。早白堊世區(qū)域性海退在多個盆地發(fā)育了品質(zhì)良好的三角洲相砂巖,可由上覆海相泥頁巖形成良好蓋層。SongoSongo氣田儲層為下白堊統(tǒng)淺海相砂巖,與晚白堊世海侵形成的區(qū)域性頁巖蓋層匹配良好。
被動大陸邊緣期受多個構(gòu)造事件和全球海平面變化影響,東非邊緣大規(guī)模抬升剝蝕的碎屑沉積被帶到淺海、三角洲,形成品質(zhì)較好、厚度可觀的儲集層。魯伍馬盆地天然氣發(fā)現(xiàn)主要集中在被動陸緣層序,以古新統(tǒng)—上新統(tǒng)砂巖為主,孔隙度為15%~30%,滲透率182~1 325 mD,上白堊統(tǒng)以來的海相泥巖形成良好的區(qū)域蓋層。
(2)南部盆地
白堊系—古、新近系淺海相砂巖在東非海岸南部地區(qū)分布廣泛,儲集品質(zhì)高。以莫桑比克盆地下Grudja組砂巖為例,在Pande、Temane等幾個主要氣田均已證實,平均孔隙度大于15%,在Pande氣田高達34%,滲透率5 000 mD[24]。海上贊比西三角洲沉積厚度巨大,重力流沉積體系發(fā)育,碳酸鹽巖臺地、生物礁等均為潛在有利儲層。
(1)北部盆地
為卡魯裂谷層系和漂移層系,盆地主要以構(gòu)造圈閉及相關(guān)復(fù)合圈閉為主,發(fā)育斷背斜、傾斜斷塊、斷鼻、基底隆升背斜構(gòu)造等形成的斷層圈閉或背斜圈閉。被動陸緣層系則主要以巖性圈閉及地層-構(gòu)造圈閉為主,砂巖上傾尖滅、砂巖透鏡體等廣泛發(fā)育,重力滑塌形成的一系列正斷層和逆沖斷層是油氣聚集的有利場所,在魯伍馬盆地深海區(qū)已有一個牽引背斜氣藏發(fā)現(xiàn)(圖6)。通源斷層較為發(fā)育,油氣以垂向運移為主,可與不整合面接力輸導(dǎo)成藏。
(2)南部盆地
目前的發(fā)現(xiàn)多集中于低幅背斜構(gòu)造中因砂巖巖性尖滅和滲透率變化形成的地層-構(gòu)造復(fù)合圈閉中,地塹中的斷塊圈閉、斷層相關(guān)圈閉較為發(fā)育,可能存在強烈火山作用形成的火山巖臺地和火山巖內(nèi)相關(guān)圈閉(圖7)。海上有通源斷層溝通的三角洲、深水濁積扇砂體形成的復(fù)合圈閉,或碳酸鹽礁體等可能具有較大油氣潛力。
圖6 魯伍馬盆地成藏模式圖(據(jù)文獻[10, 15]修改)Fig.6 Hydrocarbon accumulation model in the Rovuma basin (after references[10, 15])
圖7 贊比西三角洲成藏模式圖(據(jù)文獻[23]修改)Fig.7 Hydrocarbon accumulation model in the Zambezi delta (after reference[23])
東非北部盆地?zé)N源較豐富,在裂谷和漂移層序中發(fā)育優(yōu)質(zhì)烴源巖。其中,早侏羅世持續(xù)海侵形成的侏羅系—上白堊統(tǒng)淺海相泥頁巖有機質(zhì)豐度高,分布較廣,多已成熟生烴,是最主要的一套區(qū)域烴源巖,在坦桑尼亞盆地、魯伍馬盆地深海大氣田為主力烴源??斄压绕诤酂N源巖潛力大,在早期形成的坳陷深部已達成熟—過成熟生氣階段,多在盆地凹中隆等有利區(qū)聚集,形成了索馬里盆地Calub氣田和穆倫達瓦盆地的Tsimiroro重油藏、Bemoolanga瀝青砂礦等。
與北部盆地構(gòu)造環(huán)境的差異—強烈的區(qū)域抬升隆起和火山作用(圖2b),限制海水進一步侵入,造成南部盆地漂移期有利烴源巖的缺失?,F(xiàn)今該區(qū)油氣發(fā)現(xiàn)主要來源于白堊系—古、新近系烴源巖,在陸上地塹深部達到成熟,但分布局限,潛力不大;推測贊比西三角洲坳陷埋深厚度大,烴源巖可能達到成熟,具有一定潛力。
斷裂控制盆地隆坳構(gòu)造格局的形成,對油氣輸導(dǎo)、源儲溝通具有重要作用,在斷裂作用過程中易于牽引背斜等有利構(gòu)造的發(fā)育,地層間錯斷也利于油氣的側(cè)向封堵[25]。東非海岸油氣藏的形成與分布受斷裂控制作用明顯,陸上以盆地凹中隆最為有利,基底或沉積地層斷裂作用形成的古隆起阻止了油氣沿盆地周緣滲漏、散逸,同時隆起區(qū)易于發(fā)育密集的斷裂,為坳陷深部生成的油氣提供重要的垂向運移通道,于有利圈閉中匯聚成藏,索馬里盆地Calub隆起、穆倫達瓦盆地Tsimiroro地壘等均是主要產(chǎn)油氣區(qū);深海區(qū)大油氣田呈現(xiàn)出沿Davie轉(zhuǎn)換帶及鄰近N-S向斷裂分布特征[26],控坳斷裂及逆沖推覆褶皺帶形成了一系列重要的通源斷層,魯伍馬盆地Mamba氣田位于東部逆沖推覆體前緣,深水重力流砂體分布廣泛,連通性較好,沿上傾方向殲滅,是一套高滲-超高滲優(yōu)質(zhì)儲層,由同期發(fā)育的層間泥巖封蓋,中下侏羅統(tǒng)海相泥頁巖生成的油氣(以氣為主)沿東側(cè)凱瑞巴斯地塹控坳斷層運移,充注于古近系砂體,形成巖性-構(gòu)造圈閉(圖6)。
南部盆地受莫桑比克褶皺帶應(yīng)力轉(zhuǎn)換的影響,構(gòu)造相對穩(wěn)定,有利于油氣保存,通源斷層的發(fā)育是海上深部坳陷有效運移的關(guān)鍵,南部盆地應(yīng)以斷裂發(fā)育區(qū)為主要的勘探方向。
泥、膏、鹽巖等塑性巖體的發(fā)育和分布對油氣的運聚成藏和保存具有重要作用,巖體變形產(chǎn)生底辟、沖斷帶等構(gòu)造樣式豐富了有利圈閉類型。東非北部盆地塑性巖體較為發(fā)育,漂移期局限環(huán)境下在海岸兩側(cè)盆地沉積了石膏、鹽巖,被動大陸邊緣期穩(wěn)定環(huán)境下形成了分布廣泛的泥頁巖。中—下侏羅統(tǒng)Hamanlei組硬石膏在索馬里盆地普遍發(fā)育,封蓋能力強,形成良好的局部蓋層[21,27];魯伍馬盆地鹽巖呈N—S向長條帶狀分布(圖8),隨著埋藏加深,在負載作用下發(fā)生流動變形,形成的鹽底辟上隆,觸發(fā)了新生代沉積物在差異壓實雙重作用下沿泥頁巖塑性軟弱層滑脫,形成鹽相關(guān)構(gòu)造和滾動背斜等良好的油氣藏運移通道和圈閉。
相比而言,南部盆地缺乏膏鹽巖的發(fā)育,相關(guān)構(gòu)造樣式和圈閉類型均不如北部盆地豐富。贊比西三角洲深海區(qū)新生代火山活動頻發(fā),尤其是Davie斷裂帶南段,可能觸發(fā)局部地區(qū)沿泥頁巖層運動,發(fā)育拆離斷層,應(yīng)著重關(guān)注。
圖8 魯伍馬盆地構(gòu)造綱要圖Fig.8 The tectonic outline map of the Rovuma basin
(1)東非海岸歷經(jīng)卡魯裂谷發(fā)育、東西岡瓦納分離、印度洋擴張等多期構(gòu)造作用,形成被動大陸邊緣盆地群。東非屬“剪切-斜向剪切”型陸緣,地殼厚度橫向變化于北部體現(xiàn)出更為明顯的剪切特征,南部表現(xiàn)為較強烈的拉張作用;向海方向北部可劃分為陸架沉積伸展構(gòu)造區(qū)、陸坡下沉積擠壓構(gòu)造區(qū)等不同重力驅(qū)動構(gòu)造變形帶,南部相關(guān)斷裂活動不如中北段發(fā)育。
(2)受板塊分離方式、構(gòu)造環(huán)境等控制,中、北段盆地和南段盆地在沉積特征上具有較大差異。中生代由北向南的海侵作用,使得北部盆地形成淺海相泥頁巖、寬廣的碳酸鹽巖臺地沉積,而南部盆地以火山巖沉積為主。
(3)構(gòu)造及沉積特征上的差異造成南、北盆地?zé)N源巖、儲蓋組合等石油地質(zhì)條件明顯不同,呈現(xiàn)出由北向南年代逐漸變新的規(guī)律。北部盆地?zé)N源更豐富,而南部盆地受區(qū)域隆起和火山作用的影響,中生代優(yōu)質(zhì)烴源巖不發(fā)育。東非大氣田的分布受斷裂控制作用明顯,多集中在Davie斷裂帶以西的深海區(qū),北部陸上凹中隆也有分布,而南部通源斷層的分布情況不明確,對大型斷裂的發(fā)育與分布應(yīng)進行重點勘探。泥、膏、鹽巖等塑性巖體在北部盆地較為發(fā)育,引發(fā)地層變形、巖體滑動-滑塌,豐富了構(gòu)造樣式,形成有利圈閉。
(4)東非海岸整體勘探程度較低,建議北部盆地以古隆起與斜坡帶形成的斷塊、披覆背斜、斷背斜等構(gòu)造圈閉、斷裂發(fā)育的濁積砂體形成的巖性-構(gòu)造圈閉為主;南段以海上坳陷周緣有通源斷層發(fā)育的相關(guān)有利區(qū)為主要目標(biāo)。