桑植-石门复向斜油气有利区带预测

李继涛，李旭兵，白云山，刘 安，危 凯

LI Ji-Tao,LI Xu-Bing,BAI Yun-Shan,LIU An,WEI Kai

（武汉地质矿产研究所，武汉430205）

（Wuhan Institute of Geology and Mineral Resources,Wuhan 430205,Hubei,China）

桑植-石门复向斜油气有利区带预测

李继涛，李旭兵，白云山，刘 安，危 凯

LI Ji-Tao,LI Xu-Bing,BAI Yun-Shan,LIU An,WEI Kai

（武汉地质矿产研究所，武汉430205）

（Wuhan Institute of Geology and Mineral Resources,Wuhan 430205,Hubei,China）

桑植-石门复向斜具有很好的油气显示，但是总体勘探程度较低。为明确研究区的下一步勘探重点，本文综合野外地面地质调查、野外岩石样品生储盖能力的分析和MT资料综合解释等几方面结果对研究区的石油地质特征、构造与油气的关系和具体构造圈闭情况进行了较为详细的研究。研究结果表明研究区主要发育下震旦统陡山沱组、寒武系黔东统牛蹄塘组、晚奥陶世五峰组-早志留世龙马溪组等3套烃源岩，上震旦统灯影组、寒武系黔东统清虚洞组和武陵统孔王溪组等三套较好的储集层，寒武系黔东统和下志留统等两套区域盖层；加里东-印支期为岩性油藏形成阶段，晚印支-早燕山期为气藏形成阶段，晚燕山-喜山期以气藏调整、改造、再分配甚至破坏作用为主。最终发现四望山背斜、天子山背斜等2个局部构造为桑植石门复背斜下一步的重点勘探目标。

油气资源；有利区带；桑植石门复背斜；中扬子区

前人针对包括研究区在内的湘鄂西乃至整个中扬子地区从以下方面做过大量的研究工作：通过油气地质条件方面的研究[1-7]表明，整个中扬子地区具有很好的生、储、盖组合；通过构造与油气成藏关系[8-13]的研究表明，加里东—早海西期为岩性圈闭形成阶段，海西-印支期为油藏形成阶段，晚印支-早燕山期为气藏形成阶段，晚燕山-喜山期以气藏调整、改造、再分配甚至破坏作用为主，建设性作用是次要的；通过对中扬子区域勘探目标研究[14-19]表明，桑植-石门复向斜为湘鄂西乃至中扬子地区的有利勘探区。

然而,具体到研究区桑植-石门复向斜的研究却十分有限，仅郭建华等人[20]通过MT资料的综合解释对湖南桑植-石门复向斜走廊剖面构造特征进行了分析；文志刚等[21]从烃源岩、储层、盖层及圈闭等因素入手，宏观探讨了桑植-石门复向斜地区震旦-志留纪地层的油气成藏特征。总体而言，对研究区的石油地质特征、构造与油气成藏关系、具体构造单元的油气藏评价等方面研究都相对较少。

鉴于此，本次研究通过野外地面地质调查、岩石样品生储盖能力分析和MT资料综合解释等工作，对研究区的石油地质特征、构造与油气的关系和具体构造圈闭情况进行了较为详细的阐述，并最终预测出研究区的有利勘探区。

1 研究区概况

图1 研究工区位置图(据文献[22]修改)Fig.1 Location of the study area

研究区桑植-石门复向斜位于中扬子台地东南部，是湘鄂西区块最南部的一个二级构造单元，其东南侧是江南隆起褶皱带，西北侧是属于同一区块的宜都—鹤峰复背斜带（图1）[22]。研究区的总体构造走向为北东向，自南向北主要发育教子垭构造带、三官寺构造带、四望山构造带、堰塘湾构造带等次一级构造带。研究区出露的地层为寒武系、奥陶系、志留系、泥盆系、二叠系、三叠系，总体上，研究区南北两端地层出露老，中间地层出露较新。在研究区及周围的慈利南山坪、永顺王村、石门磺厂等地均发现古油藏，证明该地区有很大的油气生成潜力。

2 油气地质条件

2.1 烃源岩

研究区震旦系－下古生界共发育三套烃源岩，分别是下震旦统的陡山沱组、下寒武统的牛蹄塘组和上奥陶统五峰组-下志留统龙马溪组[14]。

下震旦统陡山沱组的烃源岩主要发育于被动大陆边缘陆棚相沉积的一套以泥岩为主，碳酸盐为辅的烃源岩。通过对白果坪、南山坪、杨家坪、王村和大坪等剖面的综合研究，烃源岩厚度为40.3～347.4 m，平均厚度大于200 m。有机碳含量为1.2%～1.65%，RO值为3.15%～3.14%。

寒武系黔东统的牛蹄塘组烃源岩主要发育于扬子克拉通南缘的一套以泥岩、页岩为主的烃源岩。通过对的茨岩塘、杨家坪、大坪和王村等剖面的综合研究，烃源岩厚度为119.5～447 m，平均厚度大于250 m。有机碳含量为2.65%～2.79%，RO值为2.63%～3.39%。

上奥陶统五峰组-下志留统龙马溪组烃源岩主要发育于挤压背景下克拉通周缘前陆盆地，是以黑色页岩、硅质岩为主的烃源岩。通过对磺厂、杨家坪和温塘等剖面的综合研究，烃源岩厚度为27.85～28.5 m，有机碳含量为1.51%～1.61%，RO值为1.62%～2.62%。

综上所述，研究区三套烃源岩均为良好的烃源岩(有机碳含量均大于1.5%)，并且烃源岩均处于过成熟阶段。

2.2 储集层

研究区储集层主要有：发育于上震旦统灯影组、下寒武统清虚洞组、中上寒武统的白云岩储层、下奥陶统礁滩相生屑灰岩储层和下志留统小河坝组砂岩储层。

通过对张家界三岔剖面震旦系灯影组碳酸盐储层的研究：孔隙度值为1.2%～9.9%，渗透率区间值在0.013～2.61 Md，灯影组上部和下部物性较好，中部物性稍差。孔隙类型有粒间溶孔、粒内溶孔、粒内-粒间溶孔和非组构溶孔等4种孔隙类型。

通过对张家界大坪王家峪剖面清虚洞组储层研究发现，储层主要发育于上部和下部的白云岩段中。下部白云岩段孔隙度区间值2.38%～3.06%，平均为2.72%；渗透率为0.17%～0.18 Md，平均值为0.175 Md。上部孔隙度区间值为0.51%～2.14%，扣除孔隙度低值样品后（致密储层），平均孔隙度为2.08%，平均渗透率为0.04 Md。寒武系武陵统的高台组孔隙度平均值为0.73%，渗透率均小于0.01 Md；孔王溪组孔隙度平均值为4.62%，渗透率平均值为0.73 Md；寒武系武陵统-芙蓉统娄山关组孔隙度平均值为1.87%，渗透率平均值为0.16 Md[21]。

下奥陶统的储集层主要为南津关组、分乡组和红花园组的生物碎屑灰岩、鲕粒灰岩，但通过研究表明该套岩层并不是一套很好的储集层。平均孔隙度小于1.50%，渗透率小于0.01 Md。

志留系储集层主要为小河坝中的砂岩，通过对石门磺厂剖面志留系储层的研究，发现其孔隙度区间值在1.2%～3.1%，平均为2.56%，渗透率区间值在0.008～0.054 Md之间，平均为0.018 Md。

综上所述，研究区的碳酸盐储层是以低孔特低渗为主要特征。以灯影组、清虚洞组和孔王溪组等三套储集岩系为相对较好的储层，娄山关组储层次之，其它为差的储层。

2.3 盖层

研究区广泛发育下寒武统和下志留统2套盖层。其中下寒武统盖层较为完整，几乎遍及桑植-石门复向斜研究区；下志留统盖层除了在背斜核部部分剥蚀外，其它区域保存完整。

寒武系盖层主要为黔东统的牛蹄塘组和杷榔组，岩性主要为碳质泥岩、泥岩、泥质砂岩。通过对茨岩塘剖面、南山坪、白果坪杨家坪等剖面的研究发现研究区盖层厚度为412～724 m，平均厚度大于600 m，并从南东向北西方向上有增大趋势。该套盖层在研究区具有岩性稳定、连续分布、厚度大的特点，为很好的区域盖层。

下志留统盖层岩性以泥岩、页岩为主，夹少量泥晶灰岩。据测定下志留统泥岩最大喉道半径为1.8×10-2～2.49×10-2μm，平均孔隙度为1.05%，突破压力在5.03～65 MPa之间，临界含气高度最小为503 m，最大可达6500 m，具有非常高的遮挡能力[23]。通过对五道水、南山坪等剖面的研究发现研究区盖层厚度为756～1445 m，盖层厚度在平面上显示中间厚两边变薄的趋势。该套盖层在研究区连片分布，是很好的区域盖层。

3 构造演化与油气地质条件的关系

研究区自震旦纪以来主要经历了加里东期、海西期、印支期、燕山期和喜山期等5期构造旋回，进而划分为稳定大陆边缘阶段（Z-O1），周缘前陆盆地阶段（O2-S）、克拉通盆地发展阶段（D-T2）和陆内俯冲前陆盆地形成及构造变形改造阶段（T3-Q）共五个阶段[24]。

3.1 稳定大陆边缘阶段

研究区在震旦纪到早奥陶世时期，主要为稳定的大陆边缘沉积[25]，研究区构造稳定，主要的古地理格局是北高南低、东高西低（图2-a）。

根据区域沉积特点并结合地层的接触关系分析，震旦纪沉积序列主要为一个海侵-海退旋回。早震旦世，随着华南海不断的向北海侵，发育了一套灰黑色泥岩、藻白云岩夹灰岩沉积，从而形成了该地区的第一套烃源岩（陡山沱组）。晚震旦世中期，研究区发生海退，研究主要发育一套鲕粒白云岩、藻白云岩沉积，为研究区的第一套区域性储集层（灯影组）。末期受桐湾运动影响[26]出现暴露，受大气淋漓作用，该套储集层物性大大改善。

慈利-保靖断裂位于研究区最南部，主要控制台地边缘斜坡带的发育，为研究区与雪峰山隆起的构造分界[27]。

早寒武世，随着新一轮的快速海侵，研究区从台地相演变为陆棚相，主要沉积了一套黑色碳质泥岩、页岩、灰黑色灰岩、粉砂岩[28]。该套地层成为研究区的第二套烃源岩（牛蹄塘组），并可作为区域性盖层，早寒武世中期-早奥陶世，海平面开始下降，研究区以碳酸盐岩台地相沉积为主要特征。从而形成了以清虚洞、孔王溪和娄山关组为代表的鲕粒白云岩（灰岩）储层和以红花园为代表的生物礁灰岩储层。

3.2 周缘前陆盆地形成阶段

由于受到加里东构造的影响，研究区从中奥陶世到早志留世主要以周缘前陆盆地沉积为主，古地理格局也变为南高北低、东高西低（图2-b）。

图2 研究区构造演化图Fig.2 The tectonic evolution in the study area

中奥陶世，由于华夏板块与扬子板块的靠近以及华南洋收缩所产生的远程效应，扬子东南由张裂边缘盆地转化为前陆盆地的同时，随着研究区台地持续沉降，水体逐渐加深，发育了一套瘤状灰岩、泥质灰岩夹少许页岩和龟裂纹灰岩的浅水陆棚沉积-深水陆棚沉积（大湾组、牯牛潭组及宝塔组等）。晚奥陶世时期，随着华夏板块由东南向北西方向的扬子板块持续靠近、挤压，研究区大部分地区继续挠曲下沉形成水流不畅的滞留盆地，进而接受五峰组灰黑色含碳硅质岩、含碳泥岩沉积，从而形成了本区第三套区域性烃源岩。

早志留世早期，上述雏型前陆盆地开始向典型前陆盆地转化，研究区沉积一套黑色页岩，即龙马溪组下部，并与上述五峰组共同构成研究的区第三套区域性主力烃源岩；早志留世中晚期，随着区域地壳不断褶皱隆升，伴随着海平面逐渐下降、盆地范围也越来越小，同时接受向上变粗的粉砂岩、细砂岩及泥岩等沉积（小河坝组、溶溪组、秀山组、回星哨组及小溪峪组）；中志留世-早泥盆世，广西运动席卷全区，华南造山带最终形成，并使华夏板块与扬子板块形成统一的华南板块，包括研究区在内的中扬子区缺失中志留统-下泥盆统地层，并造成泥盆系云台观组与下伏志留系小溪峪组呈平行不整合接触。伴随该期构造运动，陡山沱组及下寒武统烃源岩进入生烃、排烃期，区域上形成了第一个油气聚集期[29]。

3.3 克拉通盆地发育阶段

由于受到海西运动构造的影响，研究区从泥盆纪到早三叠世主要以克拉通盆地沉积为主，古地理格局仍为为南高北低、东高西低（图2-c）。

泥盆世开始，研究区全面进入克拉通盆地发育阶段。综合研究表明，包括本区在内的南方处于古特提斯构造域[25]，总体表现拉张构造环境。研究区处于江南-雪峰隆起西侧，属古陆边缘，中晚泥盆世时期，以发育石英砂岩、细砂岩、泥质粉砂岩、页岩夹少许透镜状灰岩及鲕状赤铁矿的滨岸相沉积为特征。晚泥盆世末-早石炭世初的柳江运动造成研究区一直处于抬升状态而无沉积，从而导致石炭纪地层全部缺失及部分中晚泥盆世地层侵蚀。

早、中二叠世，包括研究区在内的南方广泛发生海侵，几乎全部被海水覆盖，总体呈现巨型碳酸盐岩缓坡[30]，但其古地理格局和沉积相仍然受到江南-雪峰水下隆起的控制，区内以发育台地相碳酸盐岩沉积为特征，同时形成上古生界之自生自储式组合（栖霞组、茅口组）。中二叠世末期，受东吴运动影响[31]，本区广泛发生抬升运动，造成上二叠统与下伏中二叠统普遍呈平行不整合接触。晚二叠世再次发生海侵，不仅发育台地相含生物屑灰岩（吴家坪组），而且受东吴裂陷扩张运动影响，尚广泛发育较深水盆地相的含碳硅质岩、硅质岩沉积（大隆组），从而形成台、盆相间的构造古地理格局。

早三叠世以来，随着沉降不断增强，区内主要接受浅海陆棚相薄层状粉晶灰岩、泥灰岩夹泥页岩沉积（大冶组）；早、中三叠世时期，盆地开始萎缩，由潮坪相白云岩、溶崩角砾岩（嘉陵江组）过渡到海陆交互潮坪-泻湖相碎屑岩沉积（巴东组）。中三叠世末期，海水完全退出本区，结束了海相沉积历史[32]，从此进入了陆相盆地发展阶段。

3.4 陆内俯冲前陆盆地形成及构造变形改造阶段

受印支运动的影响，研究区为陆内俯冲前陆盆地形成阶段；受燕山运动和喜马拉雅运动运动的影响，研究区为前陆盆地的构造变形改造阶段 (图2-d)。

中、晚三叠世之交的印支运动席卷全区，并使包括本区在内的中国南方构造格局发生重大改变，区域上产生大规模的挤压冲断及形成前陆盆地。而本区则主要表现为整体抬升、遭受剥蚀。与此同时，上奥陶统-下志留统烃源岩进入生油高峰，上古生界的烃源岩在此时已开始生气，进而形成了第二个油气聚集期[32]。

晚侏罗世-早白垩世，由于库拉-太平洋板块北北西向快速向亚洲及中国东部之下俯冲，区域上发生大规模的褶皱冲断及左行走滑断层[33]。本区则以大规模的褶皱冲断构造变形为显著特征，造成中上三叠统及其以前地层全面发生褶皱与冲断，并形成了区内基本构造格架，可能存在的构造圈闭在此时形成。与此同时，该期构造活动一方面对早期油气聚集带造成破坏，另一方面，使已生成的原油裂解成天然气，发生相态转化，导致原始海相油气系统向纯含气系统转化[32]，进而形成了第三个油气聚集期。

晚白垩世-古近纪，由于太平洋板块对中国东部陆块俯冲产生的弧后扩张效果应及燕山挤压冲断后的应力松弛，区域上发生大规模的张性构造活动，即晚燕山运动[34-35]，形成一系列北东向、北西向箕状或地堑式断陷盆地及张性正断层。区内则形成了溪口盆地等箕状断陷盆地。该期运动对区域盖层的保存很不利，破坏性大于建设性。

新近纪以来，西部印度板块对欧亚板块的强烈碰撞和东部太平洋板块运动方向的改变,构造再次反转,总体表现为隆升挤压[36-37]，使区域盖层继续遭受剥蚀，但总体而言研究区位于相对稳定带,构造改造作用较弱，该期的构造运动使晚燕山期形成的张性断层发生闭合,有利于油气藏的保存。

4 地质构造的综合解释及有利区带预测

通过上述的讨论，研究区可能存在油气藏以构造油气藏为主，油气藏类型为次生油气藏。因此为了明确下一步的勘探目标主要是找到好的构造圈闭。通过对桑植石门复向斜构造单元的研究（图3），研究区共有四望山背斜、叶家峪鼻状构造、青泥溪鼻状构造、车坊背斜、天子山背斜、庄塌背斜等6个正地形构造带。这6个褶皱均形成于晚侏罗世到早白垩世的燕山运动。为明确研究区的构造特征，本文通过对垂直构造走向的三条MT剖面 (剖面位置见图3)进行了综合解译（图4），最终为研究区圈闭的有效性评价提供了重要的依据。

4.1 地质构造的综合解释

4.1.1构造层的划分

构造层划分的主要依据是以走廊剖面域内的MT资料所反映的电性特征，结合区内地岩层特征度。据此,可划分出5个构造层，自下而上是：

（1）震旦系构造层：由碳酸盐岩和碎屑岩组成，以碳酸盐岩为主；构造层的电性特征以下部为低阻层,中上部则为高阻层。

（2）寒武系黔东统牛蹄塘组-杷榔组构造层：由碎屑岩和碳酸盐岩组成，以碎屑岩为主；构造层的电性特征为低阻层。

（3）寒武系黔东统清虚洞组-奥陶系构造层：由碳酸盐岩和碎屑岩组成，以碳酸盐岩为主；构造层的电性特征以为中阻层。

（4）下志留统龙马溪组构造层：由碎屑岩组成；构造层的电性特征为低阻层。

（5）下志留统小河坝组-回星哨组构造层：由碎屑岩和碳酸盐岩组成；构造层的电性特征为中低阻层。

（6）中志留系小溪峪组-三叠系构造层：由碎屑岩和碳酸盐岩组成，以碳酸盐岩为主；构造层的电性特征为高阻层。

4.1.2地面构造与地下构造的关系

地面构造与地下构造的关系与构造运动的期次、构造应力的性质、以及岩层内的滑脱面有个关。通过对研究区的构造特征分析,认为地面构造与地下构造之间的关系主要取决于层间的滑动面,它基本上控制了区内的构造样式及地面构造与地下构造的协调性。

图3 研究区构造单元划分图Fig.3 Division of tectonic units in the study area

（1）构造滑脱面及其在构造形变中的作用

滑脱面是构造上的软弱面,是逆冲褶皱系中推覆构造形成的基本条件，同时滑脱面发育于滑脱层内部或其上下与较脆性的分界面上。可作为滑脱层的岩层必须是一套区域上分布较稳定、物性上相对较软弱的岩层，如泥岩、膏岩等。区内主要滑脱面有二个:寒武系底界面和志留系底界面。它们构成了研究区盖层滑脱体系的主要底板和顶板断层。相应的滑脱层则是寒武系黔东统的牛蹄塘组-杷榔组和下志留统龙马溪组。寒武系黔东统的牛蹄塘组-杷榔组下部主要为页岩,中上部主要为碳酸盐岩夹少量页岩及粉砂岩。下志留统龙马溪组主要由碳质泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩等组成,区内厚度大、分布广、岩性单一。

图4 MT剖面综合解释图Fig.4 The integrated interpretion diagram of the MT sections

滑脱层是韧性较大的软弱层,在滑脱层内部的变形常表现为复杂的揉皱和肿缩式构造,层内的岩层因顺层滑动而出现局部的增厚和减薄现象。滑脱层的上覆地层则常沿着滑脱层面滑动而发生褶皱变形,形成无根褶皱,从而使得滑脱层上、下地层变形样式出现明显差异。这种滑脱现象在寒武系底部的泥页岩和志留系底部泥页岩中都很普遍。

（2）构造样式

构造样式是指同一期构造变形或同一期应力作用下所产生的构造的总和。桑植—石门复向斜内的构造样式主要是逆冲—褶皱组合。逆冲-褶皱组合是在燕山运动早期挤压应力环境下盖层变形的主要构造样式。区内控制该构造样式的区域性滑脱面为寒武系底滑脱面,其次为志留系底滑脱面,表现为沿寒武系底和志留系底滑脱面在南东-北西方向滑动过程中形成的断裂和断裂相关的褶皱组合。

通过对区内MT资料分析共识别出断弯褶皱、断展褶皱等两种构造样式。

断弯褶皱：区内四望山背斜、天子山背斜及庄塌背斜均为下滑脱面为寒武系底滑脱面,上滑脱面为志留系底滑脱面,断坡发育于寒武系—奥陶系中,卷入褶皱的地层为寒武系、奥陶系、志留系、泥盆—二叠系和中下三叠统。

断展褶皱：区内车坊背斜为志留系底滑脱面上的滑脱褶皱,卷入褶皱的地层志留系、泥盆—二叠系和中下三叠统。

（3）地面构造与地下构造的协调性及其关系分析

根据MT剖面综合分析,在官地坪向斜、走马坪向斜、三官寺向斜,其地面构造与地下构造基本上是一致的(图4)。而地面构造与地下构造不一致的主要是四望山背斜、天子山背斜、庄塌背斜、车坊背斜等(图4)。通过滑脱面及构造样式的分析,造成这些构造带地面构造与地下构造不一致的主要原因是沿滑脱面的逆冲以及断弯背斜或者断展背斜的形成,这些在上覆构造层中的褶皱向下消失在滑脱面上,形成了无根褶褶皱。

4.1.3断裂与局部构造的关系

MT详查区内的断层与局部构造的关系具有三大特点如下规律。

（1）断裂控制构造的形成

MT资料表明控四望山背斜、天子山背斜及庄塌背斜的形成和发育，均受控于发育在寒武系—奥陶系的隐伏断裂。车坊背斜的形成和发育与向家溪断层密不可分。

（2）发育于盖层内的断层与褶皱具有成生联系

MT详查区内发育于盖层内的断层与区内的褶皱具有成生联系，是同一应力场的产物。如人潮溪断层、发育于四望山背斜的核部，其断层性质为张性，这种类型的断层，都是在背斜形成和发育过程中，由于核部产生了派生张应力场而形成的。

（3）志留系底部及其以下的地层构造简单且完整

从3条MT地质综合解释剖面上看，区内背斜构造带志留系底部及其以下的地层构造简单且完整，可能没有大的通天断层破坏，如果有油气聚集，应具备良好地保存条件。

4.2 有利区带预测

通过MT综合资料的解译的综合分析，结合前人的研究成果（江汉油田对叶家峪及青泥溪鼻状构造的成因分析），对研究区圈闭的成因有了较为深刻的理解，明确了圈闭的有效性，进而为预测有利区带提供了重要依据。

4.2.1四望山背斜

根据地面地质资料，四望山背斜核部出露最老地层为下志留统小河坝组下段，因此，作为该背斜盖层的志留系厚度还有四百多米。尽管背斜浅层构造较复杂，在背斜近轴部发育人潮溪断层等，但依据MT资料，从寒武系到志留系地层构造圈闭完整，断层都消失在志留系的龙马溪组中，因此该构造具有良好的圈闭条件。

4.2.2叶家峪及青泥溪鼻状构造

通过前人对该地区的研究资料分析这两个鼻状构造的构造变形地层为志留系，仅在志留系及其以上的地层形成圈闭，作为主要储集层震旦系和寒武系地层没形成圈闭，因此这两个鼻状构造不能形成好的油气圈闭条件。

4.2.3车坊背斜

根据地面地质资料，车坊背斜核部出露地层为下志留统，与背斜关系密切的断层为向家溪逆冲断层，通过MT资料分析该断层消失在志留系内，说明志留系盖层保存良好。但依据MT资料，车坊背斜仅是志留系底滑脱面以上的盖层滑脱构造，在志留系以下的地层没有形成圈闭，因此该圈闭不能形成较好的油气圈闭。

4.2.4天子山背斜

根据地面地质资料，天子山背斜核部出露地层为下志留统。在该背斜附近构造断裂不发育，志留系盖层保存较完整，通过MT资料得知该背斜控制的地层从寒武系到志留系，因此该背斜具备良好的圈闭条件。

4.2.5庄塌背斜

根据地面地质资料，庄塌背斜背斜核部寒武系芙蓉统已经出露，且核部发育断裂，在接近背斜核部发现断层，并且断层裂缝中充满大量的石英脉和固体沥青（图5），因此该背斜圈闭已破坏不能形成很好的油气圈闭。

综上所述，研究区能够形成较好的油气聚集的圈闭构造为四望山背斜和天子山背斜，因此这两个局部构造也是下步勘探的重点。

4.3 有利区带油气藏剖析

鉴于灯影组白云岩储层在研究区是以形成岩性圈闭为主，而本文所讨论的重点是构造圈闭的形成与有利区带的预测，因此，有关以灯影组储层为目的层的有利区带预测，不在本文的讨论范围中。现以四望山背斜的有利区带为例，分析油气藏的形成、调整和改造过程。

图5 车坊背斜核部裂缝中充满石英脉和固体沥青Fig.5 The quartz veins and solid bitumen filled in the cracks at the center of Chefang anticline

在中三叠世以前,研究区以稳定沉降为主，伴有间歇性隆升。到中三叠世，陡山沱组的烃源岩已经达到了过成熟期，处于生气高峰期，生成的气以下生上储的模式在灯影组中聚集，形成岩性圈闭油气藏，牛蹄塘组的烃源岩也已处于过成熟期，主要以生气为主，生成的天然气分别以上生下储和下生上储的方式排到灯影组、清虚洞组和孔王溪组等储层中形成岩性圈闭油气藏（图6-a）。在晚三叠世-早白垩世，受到印支运动和早期燕山运动的影响，研究区发生褶皱变形：寒武系底和下志留统龙马溪组底部两个滑脱面控制的盖层滑脱[1]，从而形成四望山背斜，此时原先在灯影组形成的油气藏可能沿着断坡运移到构造高点，储集到以清虚洞组、孔王溪组等储层中，原先在清虚洞组、孔王溪组中的岩性圈闭油气藏发生运移到四望山背斜构造高点中（图6-b）。晚白垩世-古近纪受到燕山晚期的构造作用四望山背斜附近发生人潮溪断层，该断层以张性正断层为主，可能对油气藏形成破坏作用，但通过研究发现该断层切割的层位主要为志留系龙马溪组以上的地层，消失在龙马溪组中，因此该断层并未对原先形成的油气藏形成很大的破坏（图6-c）。新近纪以来，受到喜马拉雅运动及新构造运动的影响，原先以张性为主的人潮溪断层发生构造反转，以逆断层为主；由于剥蚀作用的影响，四望山背斜核部组最老的地层为龙马溪组，但是剥蚀的厚度有限，并没对以龙马溪组为区域盖层的油气藏产生根本性的破坏作用（图6-d）。

图6 有利区带油气藏剖析Fig.6 The forming of the favorable zone of oil and gas reservoir

5 结论

通过对桑植-石门复向斜下古生界油气地质条件、构造演化与油气地质条件的关系、有利区带油气藏剖析等方面的研究，得出以下结论：

（1）研究区共有下震旦统陡山沱组、下寒武统牛蹄塘组和上奥陶统五峰组-下志留统龙马溪组等三套好的烃源岩。灯影组、清虚洞组和孔王溪组三套相对较好的储层。下寒武统盖层和志留系盖层两套保存较好的区域盖层。

（2）研究区自震旦纪以来主要经历了加里东期、海西期、印支期、燕山期和喜山期等5期构造旋回，其中燕山期和喜山期对油气的成藏与破坏具有决定性的意义。

（3）研究区的有利区带为四望山背斜构造带和天子山背斜构造带，勘探层位为寒武系黔东统的清虚洞组和武陵统的孔王溪组。

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Li J T,Li X B,Bai Y S,Liu A and Wei K.The forecast for the favorable reserve zones of oil and gas in Sangzhi-Shimen synclinore.,2014,30(4):395-404.

The exploration degree is still relatively low although there are abundant oil and gas signs shows in Sangzhi-Shimen synclinore.In order to determine the key exploration targets in the future,that a detailed study of petroleum geological characteristics,the relationship between structure and petroleum,and the structural traps of the research area are carried on by the methods of the field geological survey,sample analysis of source-reservoir-cap assemblage,and integrated interpretation of MT data in this paper.The result reveals that three sets of hydrocarbon source rock series,i.e.,the Doushantuo Formation of Lower Sinian,the Niutitang Formation of Qiandong Series of Cambrian,the Wufeng Formation of Late Ordovician and Longmaxi Formation of Early Silurian; three sets of reservoir rock series,i.e.,the Dengying Formation of Upper Sinian,the Qingxidong Formation and Kongwangxi Formation of Cambrian;and two sets of regional cap rock series of Qiandong Series of Cambrian and Lower Silurian,are developed in the research area.The lithologic reservoirs were formed during the stage of Caledonian and Indosinian,while the gas reservoirs were formed during Late Indosinian and Early Yanshanian.The reservoirs were reworked,redistributed and destructed during Late Yanshanian and Himalayan period.It is concluded that the Siwangshan anticline and the Tianzishan anticline can be served as the favorable targets for thefurther exploration in Sangzhi-Shimen synclinore.

oil and gas;Sangzhi-Shimen synclinore;favorable zone;middle Yangtze region

P618.130.2+1

A

1007-3701(2014)04-395-10

10.3969/j.issn.1007-3701.2014.04.012

2014-07-02；

2014-09-29.

中国地质调查局“黔江及邻区油气地质与地球物理调查及地层研究”(1212011120968)资助.

李继涛（1982—），男，助理工程师，主要从事油气地质方面的工作，E-mail:195435167@qq.com.