郑 欣,赵新涛
(成都理工大学地球科学学院,四川 成都 610059)
措勤盆地位于冈底斯—念青唐古拉地块中西段,近东西向展布。该盆地的形成和演化主要控制因素是于班公湖—怒江缝合带、雅鲁藏布江缝合带。该盆地在晚古生代时期就已形成基底,长时间经中—新生代演化发展。构造变形强烈,具有切割现象,因此措勤盆地的形成与演化过程对于现今油气开发具有非常好的现实指导理论价值[1]。本文通过对构造特征及油气有利区进行优选划分分析,期望能重现措勤盆地的油气资源,以期对油气优选区进行进一步厘定和解释,对油气开发作出理论指导。措勤盆地的大地构造位置如图1 所示。
图1 措勤盆地及邻区大地构造位置图
该盆地基底是因为前震旦系结晶基底组成。该盆地的基底又称念青唐古拉山群,盆地基底主要是由一套条带状混合岩和黑云二长片麻岩,还有一系列斜长大理岩、长石石英砂岩、透辉大理岩和黑云斜长片麻岩等复杂成分组成的盆地基底[2]。
研究区大致以昂拉仁错—措勤—邦多一线为界,北部为麻米错—剥康巴—阿苏凹陷带,沉积盖层总厚度为5~9 km。最大沉降中心在阿苏凹陷和马窑—雄格凹陷,基底埋深达9 km。拉果错以西,厚度渐薄。凹陷带内,沉积地层以中生代碳酸盐岩—碎屑岩夹少量火山建造为主。南部隆起带盖层总厚度小于5 km,沉积中心在扎日南木错一带,向东、向西减薄,岩性以新生代碎屑岩—火山岩建造为主。
由于受北部班公湖—怒江接合带的影响,盆地北缘已卷入冲断带。受南部弧背断隆带的影响,盆地南部基底普遍抬升,加之盆地后期构造改造,从而使盆地结构变得十分复杂。从大范围看,盆地受古生代基底古地理环境影响,盆地内出现多处隆起和坳陷。地层出露表明,中生界地层主要分布于北部,盆地结构总体呈北深南浅,地层厚度北厚南薄,盆地在剖面上呈不对称箕状结构。
前人研究认为措勤盆地构造发现明显具有“南北成带”的特征现象。措勤盆地基底总体呈南高北低、南隆北坳,区域几何展布。可分为4 个一级构造单元,即北部坳陷区构造一级单元、北部隆起区构造一级单元、中部坳陷区构造一级单元、南部隆起区构造一级单元[3],如图2 所示。这些单元的划分对进一步油气开发利用和指导起到了重要作用。
图2 措勤盆地构造分区及刚要图
措勤盆地构造变形较为强烈,近EW 向褶皱、断裂较为发育。研究统计,盆地内规模稍大的断裂56 条,褶皱构造(背斜)30 余个。综观盆地内各种构造形迹,措勤盆地的主要变形构造层为早白垩世构造层。措勤盆地所涉及的地层单位主要有则弄群、多尼组及郎山组。从其变形机制看,挤压、伸展和走滑在全区均有表现,但挤压收缩变形占据了主要和主导的地位,一系列近EW 向逆冲断层便是其产物。伸展和走滑变形是挤压应力场派生作用的产物,由此产生近SN 向断层及NE、NW 向断层。构造变形强度在空间上由北向南逐渐减弱。在纵向上其构造变形样式主要为2 个层次:一个层次是以石炭系、二叠系构成的古生界构造层,其变形样式主要为中等厚褶皱,断层构造岩类型主要为脆性破裂岩系列,局部见有钙质糜棱岩;另一个层次是中—新生界所构成的构造层,其变形样式主要为中—宽缓褶皱,断层构造岩类型为脆性碎裂岩[4]。
在西藏高原中部,沿班公—怒江缝合带展布方向,东西向分布有一系列的陆相盆地或盆地群。这些白垩纪—古近纪陆相盆地,下伏构造混杂岩,南北两侧叠置在羌塘陆块和拉萨陆块大陆斜坡沉积基地之上。在这些陆相盆地群中,目前仅在伦坡拉盆地发现了工业油气藏,能否在这一地区寻找到与伦坡拉盆地类似的、新的陆相沉积盆地,是石油勘探长期以来关注的问题。构造背景、地层序列、沉积类型类比是寻找勘探新区最常采用的方法。伦坡拉盆地发育2 套地层,下部为牛堡组,上部称丁青组,油气勘探的重点层位为牛二段。
油气显示是地下油气沿断裂渗漏到地表,或者是古油气藏因构造抬升到地表的地质现象,它对认识一个沉积盆地的油气藏形成演化过程、评价该盆地油气资源潜力和勘探前景具有重要的意义。油气显示可以为新区、新领域勘探指明方向,对油苗和气苗显示进行统计和分析,可以判断油气储集层位和岩石类型,提高钻探工作中油气藏的发现率。
2017 年在查昂巴—康嘎勒一带发现了长达55 km的沥青显示带,2018 年对赛布错坳陷东部康嘎勒—多加岭—衣桑勒一带进行了石油地质野外调查,在色林错湖北岸多加岭一带新发现有同一层位的湖相油页岩和沥青显示,将原有沥青显示带扩展至总长度80 km,如图3 所示。这些沥青发育在与黑灰色泥页岩互层产出的泥晶灰岩、泥质灰岩晶洞和裂隙中,这说明尼玛盆地曾经经历了大规模的油气生成、油气运移、油气聚集和油气散失等一系列复杂的油气合成过程[5]。
图3 尼玛盆地赛布错坳陷地面沥青显示带位置示意图
尼玛盆地东部赛布错坳陷发育湖相沉积,而在一般的陆相沉积盆地,古湖泊分布区是烃源岩发育的地段。根据野外地质调查点标定的湖相沉积标志,如石灰岩、泥灰岩、灰绿色砂泥岩、黑灰色泥页岩、油页岩以及叠层石、鱼化石,可以圈定湖泊分布范围,湖盆分布区也是尼玛盆地生烃凹陷的位置。据初步编图和计算,塞布错坳陷湖泊相沉积范围东西长度为100 km,西起查昂巴,东至衣桑勒,如图4 所示,南北宽约30 km,估算勘探面积3 000 km2,与伦坡拉盆地面积3 600 km2相当。这一区块具有取得油气勘探突破的条件,具体为:①具备优质烃源岩,烃源岩有机质丰度高、类型好,成熟度适中;②地面沥青显示长度达80 km,反映烃源岩经历了生烃、排烃和运移过程;③根据野外调查和区域追索,向东可与伦坡拉盆地牛堡组连接对比,是伦坡拉盆地西延部分,可供勘探的区块面积与伦坡拉盆地相当,而伦坡拉盆地是目前西藏发现工业油气藏的沉积盆地;④根据地层对比和湖盆分布位置,伦坡拉湖盆与赛比错湖盆在古近纪时期可能是相互连通的一个湖泊盆地,也可能同一时期东西2 个独立的湖泊体系,它们之间具有相同或相似的沉积埋藏和生烃历史,因此可以类比或参考伦坡拉盆地的成藏条件开展赛布错坳陷的勘探工作。
图4 尼玛盆地油气远景区
根据野外地质调查、MT 调查、前期MT 和二维地震成果在尼玛盆地优选了2 个油气有利远景区:达则错远景区和塞布错远景区,如图5 所示。达则错远景区面积约500 km2,塞布错远景区面积约800 km2。远景区优选将为下一步工作部署提供参考和依据。
图5 尼玛盆地油气远景区
牛堡组厚度为1~3.3 km,牛堡组下伏的白垩系郎山组和多尼发育较完整,没有构造破坏凹陷,区内无岩浆岩分布,有利于油气的生成和储存,区域面积约697 km2。
但是,尼玛盆地的油气勘探还具有如下不利的条件,应该在下一步研究时予以关注和解决:①尼玛盆地东部赛布错坳陷仅观察到古近系牛堡组地层,伦坡拉盆地牛堡组之上的丁青湖组是否在这一地区存在还不明确。目前地面地质资料显示丁青湖组地层缺失,牛堡组出露地表,这可能造成这一地区油气成藏盖层条件差。②伦坡拉盆地主要油气产层层位为牛二段砂岩储集层,而尼玛盆地发现的沥青显示主要见于石灰岩和泥灰岩晶洞和裂隙,目前没有发现砂岩孔隙充填沥青和荧光显示。③尼玛盆地盖层条件差,盆地南北两侧牛堡组暴露地表,而且地层陡峻,倾角大,仅中部腹地覆盖,且地表很少观察到发育完整的背斜构造,预计断块型油气藏可能是这一地区主要的勘探目标。
新的区域地质调查和陆相盆地石油地质研究,提高了伦坡拉陆相盆地基础地质和石油地质研究程度。但是对一些新生代地层的认识尚存较大争议,其中不乏矛盾之处。地层认识上的问题不仅仅涉及相关油气勘探目标层位的变更,也对岩相展布和盆地沉积演化认识有重要影响。尼玛和伦坡拉陆相盆地沉积相变较大,加之具有年代学准确约束的地层剖面有限,导致盆地典型剖面和地层格架建立难度较大,如何通过已有零星实测剖面对比分析,建立盆地典型地层序列和地层格架,进而查明盆地沉积相分布和沉积演化规律是目前存在的重大问题。
由于对地层学和沉积学缺乏系统深入的研究,对盆地之间以及盆地内部次级构造单元之间的关系还不清楚,如伦坡拉和尼玛盆地是否属于同一盆地,在后期构造改造过程中差异抬升的结果?尼玛盆地南北凹陷是否属于同一盆地?二者之间的中部隆起性质?这些都需要从沉积学和地层学加以约束。
由于前人研究与评价重点的不同,对盆地沉积演化规律不清楚,特别是对尼玛盆地尚未开展系统的沉积演化规律研究,亟待开展地层、沉积、岩相和古地理分析,明确盆地沉积充填序列、结构特征,深入认识盆地性质、盆地演化以及对生储盖时空分布的控制作用等方面的研究,进而指导油气调查与评价工作。
基本上没有对尼玛原型盆地进行重建,因而对其规模、性质、边界及其与相邻盆地的关系还不清楚,如伦坡拉与尼玛、伦北、班戈等盆地的关系还有待进一步明确,是同一盆地后期改造的结果还是不同的盆地。
措勤盆地为西藏地区面积、石油地质条件仅次于羌塘的第二大海相盆地,但迄今为止还没开展二维地震、地质调查井工程,其盆地边界、结构构造、沉积演化规律还不清楚,因此有待于进一步研究。
由于青藏高原经历了强烈的隆升剥蚀,强烈的构造活动对油气保存既有利也有弊,因此需进一步加强油气保存条件的研究和分析。
措勤盆地白垩系地层为主力生储盖所在层位,但均已大面积暴露地表,但是古生界地层出露较少,迄今为止措勤盆地还没有开展二维地震及地质研究井工程,深部资料缺乏,因此建议适当地增加物探和钻井工作,以期了解措勤盆地深部油气地质条件。
措勤盆地总体上为东西向狭长带状坳隆相间排列,坳陷和隆起内部构造也多呈长条状近东西向展布,盆地几何展布由北至南依次为洞错—阿苏坳陷带、拉果错—当雄隆起带、川巴—它日错坳陷带、夏东—雅弄隆起带、措勤—色陇拉坳陷带和隆格尔—江让断隆带等大的构造带及次级构造带分布特征[3]。
措勤盆地大致可以划分为3 个构造发展期:从海西期构造运动到燕山期构造运动,再到喜马拉雅期构造运动。措勤盆地演化过程中,如海西运动、印支运动、燕山运动和喜山运动对盆地演化史过程受特提斯洋演化的影响及控制[6]。本文浅析了措勤盆地构造特征,旨在进一步对该区域油气有利区进行优选,提供开发心得思路及理论价值,进而提出不足和建议,希望对油气开发作出进一步指导,为中国油气资早日开发利用理论源添砖加瓦,为中国能源行业作出应有的贡献。