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文檔簡介
1、外阿爾巴尼亞構(gòu)造演化和含油氣系統(tǒng)研究作者Franc¸ois Roure Institut Franc¸ais du Pe´trole, Rueil-Malmaison, FranceKristaq Mushka Oil and Gas Institute, Fieri, Albania Ilia FiliOil and Gas Institute, Fieri, Albania Jean-Paul Cadet University Pierre and Marie Curie, Paris, FranceMichel Bonneau University Pier
2、re and Marie Curie, Paris, France摘要:阿爾巴尼亞外部的巖石地層層位記錄一個長期的地球動力學(xué)演變。它開始由許多傾斜斷層板塊所組成的早侏羅系時期的裂隙邊緣,碳酸鹽巖平臺,海相的盆地(Posidonia片巖)以及彎曲的古陸組成。其中一部分存在于晚第三紀(jì),復(fù)雜的中生代古地理解釋了在構(gòu)造系統(tǒng)中有脫頂褶皺的水平向和橫向分布變化的原因。因為烴源巖由于掩埋歷史和遷移途徑不同所引起的差異造成石油有很多種類。這些差異記錄了運動發(fā)生的時間,油氣的產(chǎn)生、運聚,更確切的說這就是阿爾巴尼亞油氣系統(tǒng)形成的關(guān)鍵時期。我們已重建了在運動學(xué)和熱演化上兩個具有代表性的區(qū)域斷面,即亞得里亞海凹陷和克
3、魯亞的相交地區(qū),以及愛奧尼亞盆地,它們分別位于阿爾巴尼亞的北部和南部。引言在地質(zhì)上,阿爾巴尼亞顯示為一個典型的前陸褶皺沖斷帶,包括一個在西部彎曲的陸地區(qū)域(亞得里亞海凹陷及近海),前緣的猛推和山麓的結(jié)構(gòu)涉及到中生代一連串的前特提斯被動陸緣(克魯亞和krasta在北部,倒轉(zhuǎn)在愛奧尼亞盆地的南部),也作為一個蛇綠巖縫合,在腹地保存完好(米爾迪塔地塊(蛇綠巖),圖1 )。阿爾巴尼亞也構(gòu)成了一個油氣省,在背馱式盆地里帶有油氣中提取的上第三系砂巖儲層(Patos地區(qū))以及在愛奧尼亞巖石中從上白堊紀(jì)到第三紀(jì)的碳酸鹽巖。(i.e., the Balshi and Delvina fields, Figure
4、 1) (Albpetrol, 1993; Curi, 1993; Sedjini et al., 1994; Diamanti et al., 1995; Shteto et al.,1995;Valbona et al.,1995)。此外,生物氣是產(chǎn)生于上新世的一系列有關(guān)地槽中的(Peri-Adriatic 凹陷)。阿爾巴尼亞是研究山區(qū)含油氣系統(tǒng)的一個關(guān)鍵區(qū)域,那里的構(gòu)造活動直到現(xiàn)在都保持活躍。(Sorel et al., 1992; Tagari,1993; Muc¸o, 1994, 1998; Roure, 1999). 連同亞平寧山和羅馬尼亞喀爾巴阡山,外阿爾巴尼亞構(gòu)成了歐
5、洲地槽盆地中同造山期系列保存最好的之一(Caseroet al., 1991; Roure and Sassi,1995)。由于這些不尋常的條件可能制約運動變形和追蹤這些埋藏的由熱量引起的潛在變化的烴源巖及其儲存。1.外阿爾巴尼亞的地質(zhì)背景阿爾巴尼亞山麓在向西推動過程中已經(jīng)超過亞得里亞海前陸,以致形成了一個廣闊的環(huán)地中海特提斯海沖斷帶,在北部的Dinarides(前南斯拉夫)和南部的Hellenides(希臘)之間,其腹地(也就是說,米爾迪塔蛇綠巖和以盆地為單位的krastacukali區(qū),這是希臘同時代的pindos區(qū))顯示了一種簡單的線性幾何。不過,外阿爾巴尼亞山也是被這一重要改變所切割的
6、地區(qū)(圖1)。1.1主要的古地理和結(jié)構(gòu)單元外阿爾巴尼亞的北面部分包括兩個截然不同的區(qū)域(圖1和2,表1):(1)西部的Peri-Adriatic凹陷,它上面只裸露有晚第三紀(jì)的磨拉石;(2)克魯亞地區(qū)或平臺,其推力背斜中包括中生代的碳酸鹽巖。 外阿爾巴尼亞的南面幾乎全部是由中生代至第三紀(jì)的愛奧尼亞地區(qū)的盆地單元組成,其基巖下部與三疊系時期內(nèi)形成的蒸發(fā)巖系列相分離(圖1和2)。只有巖石正面結(jié)構(gòu)的裸露面是沿著Adriatic海的,它組成了Sazani或者Pre-Apulian地區(qū)的白堊紀(jì)碳酸鹽巖,向西擴大并且穿過大海直接與意大利Apulian平臺上原生的土層相聯(lián)系。(表1) (Nikolaou, 1
7、986; Paulucci et al.,1988; Flores et al., 1991; Veizaj and Frashe¨ri, 1995。1.1.1Kruja地區(qū)白堊系碳酸鹽巖巖層在Kruja地區(qū)成疊復(fù)式,其中一部分可以通過鉆井確定,也有一部分在Makareshi和Daiti背斜的表面裸露(圖1、3、4)。露頭和地震剖面都表明,這些結(jié)構(gòu)已沿前白堊紀(jì)底層的Aptian頁巖或者推測好的早白堊紀(jì)石膏界限脫離,這是從南斯拉夫的巖層鉆井?dāng)?shù)據(jù)中推導(dǎo)出來的,因為還從來沒有從侏羅系或者三疊系的地層遇到這么淺薄的構(gòu)造單元。Kruja的白堊系和古-始新世顯示為淺水相,伴隨常見的裂隙,以及證據(jù)
8、的再現(xiàn)和磨損、眾多相互間隔的鐵鋁氧石(Heba, 1997) (圖2; 表1)。圖1 外阿爾巴亞的構(gòu)造綱要圖漸新世海侵系列深水濁積巖組成的(復(fù)理石),他們證明,在古時候逐步彎曲的亞得里亞海陸在阿爾巴尼亞地槽區(qū)參與古地理的形成。Tortonian到上新世巖層的部分推遲變形,不過它們存在于背馱式盆地中,這表明,它正在進(jìn)行變形。外阿爾巴尼亞的后期推力與晚第三紀(jì)的沉積系列是同時期的。1.1.2Peri-Adriatic凹陷Peri-Adriatic凹陷的特點是有厚的陸源synflexural (漸新世復(fù)理石)和synkinematic (晚第三紀(jì)磨拉石)系列,這是目前在很大程度上脫離了其早中生代的碳酸
9、鹽巖,新生代含硅碎屑狀巖石的一系列地震剖面總厚度經(jīng)常超過7公里。雖然鉆井從未到達(dá)過早漸新世的底層,假設(shè)某種類型的盆地,可能類似于愛奧尼亞向南更遠(yuǎn)的盆地或者在西面的亞得里亞海近岸( finetti等人,1989年; frashe 等人,1996年)。然而,不像愛奧尼亞盆地,在Peri-Adriatic凹陷下面不曾發(fā)現(xiàn)中三疊紀(jì)的脫頂構(gòu)造。這可能解釋為由于amajor古地理變化的發(fā)生導(dǎo)致在Vlora-Elbasan附近轉(zhuǎn)移區(qū)一個基底斷裂限制了西北的三疊紀(jì)蒸發(fā)巖的范圍(圖3)1.1.3Ionian盆地 圖2 Peri-Adriatic凹陷和Ionian盆地的巖石層序Ionian盆地的位于Vlora-E
10、lbasan轉(zhuǎn)移區(qū)的南部,并在擴大整個希臘進(jìn)入Epirus的邊界,其地層和構(gòu)造演化已被廣泛的記錄(IGRS and IFP, 1966; guzzetta ,1982年; karakitsios等人,1988年; underhill ,1989年; Waters,1994年)。在阿爾巴尼亞,愛奧尼亞盆地是細(xì)分分為三個主要地層單位的,由西向東依次列出(圖1):Cika-Tragjasi帶;Kurveleshi-Ftera-Mali Gjere單元;Berati帶。不像在其他古地理和結(jié)構(gòu)域,在愛奧尼亞盆地,三疊紀(jì)蒸發(fā)巖構(gòu)成的主要脫頂構(gòu)造,雖然toarcian的Posidonia片巖和漸新世復(fù)理石有
11、可能提供次要的去耦界限。舉例來說,馬里Gjere單元的脫頂構(gòu)造基底位于三疊紀(jì)蒸發(fā)巖的北部,而三疊紀(jì)巖層暴露于推力的前面,但是它是在Posidonia片巖的更南面發(fā)現(xiàn)的,那里的早侏羅系是直接壓在下部的漸新世復(fù)理石系列上面(圖1和2)(roure等人,1995年)。三疊紀(jì)的鹽構(gòu)成龐大的底辟構(gòu)造,其中大多是連根拔起的,被動的馱于第三紀(jì)之上(高山)(Monopolis and Bruneton, 1982; underhill ,1989年; bakiaj等人,1990年; berberi等人,1990年; velaj和xhuli ,1995年; velaj等人,1999年)。依Epirus的現(xiàn)狀看,
12、阿爾巴尼亞的Ionian盆地在早侏羅紀(jì)的范圍內(nèi)以巖層厚度和內(nèi)部相變化為最大,其概述了前傾斜板塊(白云石或者在巖層頂部演化中的碳酸鹽巖)過去的活動(danelian等人,1986年; karakitsios等人,1988年; dommergues等人,2000年)。兩種intra-Dogger和石英質(zhì)白堊土有一個廣闊的區(qū)域范圍,此外,還有兩個白堊紀(jì)的磷酸鹽巖區(qū)域(Turonian和下森諾世統(tǒng))可以肉眼看見,多虧了這些茂密的植被。中晚侏羅世和早白堊世系列顯示相當(dāng)?shù)暮穸?,它組成了的postrift序列的部分基礎(chǔ)。地質(zhì)記錄的片段解釋了是由于Ionian盆地?zé)崃肯陆翟斐傻模ū?)。碳酸鹽濁積巖的驟降在晚
13、白堊世的古地層是比較常見的,而有細(xì)密紋理的上層灰?guī)r(亞平寧頁巖)構(gòu)成了始新世的大部分地層。表1 地層及構(gòu)造活動簡表1.2同造山系列及其變形過程同造山沉積物漸漸的向西發(fā)展。第一層的復(fù)理石形成在的晚白堊世-始新世地層?xùn)|面(krasta區(qū)),但在克魯亞區(qū)和愛奧尼亞海盆地沒有以上的漸新世地層。甚至更晚的synflexural沉積物也存在于(Peri-Adriatic凹陷和Sazani地區(qū))晚第三紀(jì)的地層中(sorel等人,1992年; muftari等人,1995年)。這個轉(zhuǎn)變的發(fā)展也可以在巖體的前沿觀察到。不過,Ionian地區(qū)大部分的變形和Kruja背斜上巖體的應(yīng)力可能普遍地與一個連續(xù)統(tǒng)一的變形相
14、聯(lián)系,它從晚漸新世到上新世-第四紀(jì)一直延續(xù),當(dāng)?shù)氐木植坎徽嫌涗浽谠摰貙拥谋绸W式盆地逐步傾斜,表明同運動系列與同時代的主動變形是一致的(tagari,1993年)。1.3構(gòu)造樣式盡管目前外阿爾巴尼亞的外形和地貌主要產(chǎn)生于晚第三紀(jì)的造山運動,許多外延的特征從前特提斯海前陸繼承而來,它在地域上呈整體的紋理結(jié)構(gòu)。在delvina區(qū)尤其如此,那里獨有的馬里Gjere單元推力使侏羅紀(jì)時期的正斷層呈直立狀。于是導(dǎo)致在礦物巖石里面形成了一個突出的地壘地塹,不幸的是,這些早期的構(gòu)造特征在地震剖面是非常難以追查到的,因為它們在我們的數(shù)據(jù)模型里面沒有被考慮到。1.3.1潛在的脫頂構(gòu)造面五個脫頂構(gòu)造面在外阿爾巴尼亞
15、區(qū)域性的顯露,這解釋了這里地形為什么呈薄狀伸縮樣式,這也解釋了為什么在Epirus和外阿爾巴尼亞的亞得里亞海陸巖石都被觀察到呈順時針旋轉(zhuǎn) (Waters,1994年;斯佩蘭扎等人,1995年)。圖3 Vlora-Elbasan轉(zhuǎn)換帶形成過程它們包括:1) 三疊紀(jì)蒸發(fā)巖,它組成了Ionian盆地的主要脫頂構(gòu)造面(Roure et al., 1995; Velaj et al., 1999).它們的界限零星分散的顯露于Ionian盆地的前推線上,而且也已經(jīng)在Dumre結(jié)構(gòu)上留下鑿孔(velaj等人,1999年);2) Toarcian Posidonia片巖,它現(xiàn)在在Ionian盆地組成了一個次要
16、的脫頂結(jié)構(gòu)面(即,在該國南部部分的馬里gjere單元; roure等人,1995年);3) Aptian-Albian頁巖,它出露于很多Ionian的構(gòu)造之中,例如Kremenara背斜,解釋了當(dāng)?shù)仄婀值牡孛蔡卣骱驮隈R里gjere單元下盤的發(fā)展趨勢(圖1)( roure等人,1995年);4) 推測Kruja地區(qū)的白堊世蒸發(fā)巖,它沒有裸露于表面也沒有深埋于地下,但是它能夠解釋在Tirana地震剖面圖像中的分離界限(圖4);5) 漸新世復(fù)理石和含泥質(zhì)夾層的晚第三紀(jì)磨拉石,它們在Peri-Adriatic凹陷構(gòu)成了主要的分離界面,這些新生代的脫頂構(gòu)造界面在地震剖面圖像中顯示了,且在Kruja地區(qū)西
17、部的地面沿著Peri-Adriatic區(qū)域的回推力線合并了(圖3,4,5,6);Speranza等人提出盡管阿爾巴尼亞板塊已經(jīng)沿順時針方向旋轉(zhuǎn)了20°甚至30°之多(1995),但是這可能只適用于Ionian外來體,它們?nèi)找婵s短距離,而且第一次向西南的三疊紀(jì)蒸發(fā)巖運動,通過整個Elbasan轉(zhuǎn)移區(qū)(圖3),然后達(dá)到更遠(yuǎn)的Epirus南部(Waters, 1994)。1.3.2Triangle地區(qū)上新世-第四紀(jì)時期,一個大區(qū)域的三角洲在Kruja前面形成,于是這也解釋Serravalian-Messinian不整合基底垂直相互抵消的原因(圖6)(janopull等人,1995
18、年)。繼續(xù)深入的話,會發(fā)現(xiàn)這種結(jié)構(gòu)與Kruja地區(qū)東部的主要地層和Peri-Adriatic海域之間的轉(zhuǎn)變相有關(guān)系。在白堊世時期脫頂構(gòu)造在以前的古地理邊界附近突然被中斷了。在上新世-第四紀(jì)重新激活的推力系統(tǒng)中,脆性中生代碳酸鹽巖的克魯亞區(qū)作為一種積極的因素誘使含硅質(zhì)的巖石逐步楔入充填到Peri-Adriatic凹陷中。1.3.3Vlora-Elbasan變化區(qū)在這個地區(qū),可以在區(qū)域地質(zhì)圖和衛(wèi)星圖像上充分表現(xiàn)(andmining工業(yè)研究所,1967年; Roure等人,1995)它位于上述一個主要的古地理邊界,在南方,Ionian盆地的地層單元中碳酸鹽巖與三疊紀(jì)的蒸發(fā)巖是完全分離的.在北方,相比
19、之下,基底脫頂構(gòu)造面是在漸新世復(fù)理石里面的。在那里,Peri-Adriatic凹陷的中生代系列仍然靠近當(dāng)?shù)厣傻牡貙又?,其實只有晚第三紀(jì)系列是從外地侵入這部分地帶的。通過美國的地球資源衛(wèi)星圖片可以明顯的看見這里的輪廓特征,這可能與更深的地下結(jié)構(gòu)有關(guān),而且它僅涉及到三疊系鹽巖側(cè)向上的消失。在Vlora-Elbasan變化區(qū)的兩側(cè),中生代的一系列都顯視相同的層狀地震模式,這可能歸因于盆地單元使Peri-Adriatic凹陷和Ionian盆地成為以前單一盆地域的一部分。兩個主要的擠入構(gòu)造,即dumre和peshkopie結(jié)構(gòu)(圖1)沿著輪廓伸展,并且可能已經(jīng)目前深埋基底斷裂所激發(fā)。這樣的地下結(jié)構(gòu)也解
20、釋了為什么中地殼的地震活動記錄吻合于表面地貌趨勢(Muc, 1994, 1998)。2.地球物理、地質(zhì)資料、該結(jié)構(gòu)板塊的組成、向前運動和造型2.1地下數(shù)據(jù)(鉆井和地震)和兩個模型橫斷面的選擇最終,我們選定的兩個區(qū)域斷面,一條是穿過Peri-Adriatic區(qū)域,另外一條是穿過Ionian盆地。其中的地震記錄是持續(xù)和高質(zhì)量的,而且有合理數(shù)量的校準(zhǔn)(圖1、4、5)。1) 北段斷面穿過Peri-Adriatic地區(qū),從Adriatic海一直到Daiti斷層,即是Kruja地區(qū)的第一個露頭;2) 南段斷面穿過Ionian盆地的北面一部分,從西方的vlora海灣到Berati鎮(zhèn)的西部。2.2校準(zhǔn)及深度地
21、震剖面的轉(zhuǎn)換校準(zhǔn)井對于查明新近紀(jì)系列是非常有幫助的,因為地下burdigalian tortonian階不整合的延伸部分已被Ionian山前部隨后的再生作用推力極大的分割了(圖5)。這就是現(xiàn)在的Kruja地區(qū)向西延伸的碳酸鹽巖,這就解釋了向西發(fā)展的漸新世復(fù)理石涉及類似結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的原因(圖4)。間隔速度可以換算成深度,該地震剖面速度的范圍在上新世-晚第三紀(jì)和第四紀(jì)系列分別為從2.5公里/秒至3.5公里/秒,直到在中生代碳酸鹽巖達(dá)到6公里/秒。2.3剖面平衡這兩個結(jié)構(gòu)性的部分使用locace軟件、同一條線長度平衡和永恒厚度假說已經(jīng)被恢復(fù)了,眾多的反復(fù)不可避免的改善了目前展開形狀之間的一致性,尤其是北
22、部橫斷面,其中很大的不確定因素存在于古地理中俯沖斷層單位的親緣關(guān)系。在最后的解釋中,我們最有力的證據(jù)是假說的目前仍保存在該原生地層下方的一個中生代灰白域Kruja外來復(fù)式地層(圖4)。不過,厚沉積層在Kruja復(fù)式地層的發(fā)現(xiàn)也可以充分證明代替的解釋的合理性,舉例來說,能夠承擔(dān)橫向增厚的漸新世復(fù)理石系列,Peri-Adriatic區(qū)域內(nèi)更廣泛的俯沖斷層(假設(shè)為Ionian盆地),或在該盆地下盤內(nèi)復(fù)式發(fā)展的碳酸鹽巖序列。2.4使用thrustpack軟件建立向前運動的模型一旦這兩個結(jié)構(gòu)部分在原地恢復(fù),他們所形成的初步幾何構(gòu)型,隨后在推力運動學(xué)建模中被用作初步范本,這些初步的部分提供必要的厚度值去模
23、擬前中生代至始新世被動邊緣系列,他們在掩埋于漸新世下方和晚第三紀(jì)synkinematic 系列中之前,還給未來推力提供了空間。在第二個部分中,兩個基底斷層也扮演著控制三疊紀(jì)鹽巖盆地橫向范圍的角色,在北部橫切面(圖6)可見Kruja巖層基底有一個斷層,這解釋了在東面的中白堊紀(jì)脫頂構(gòu)造和Peri-Adriatic凹陷下面明顯的漸新世脫頂構(gòu)造之間的橫向連續(xù)性。(2)在Vlora-Elbasan轉(zhuǎn)移區(qū)的南面斷面(圖7)找到了一個靠近表面的斷層,在中生代系列中觀察到它適應(yīng)了地層逐漸向東南面增厚的現(xiàn)象。以下的地層間隔已經(jīng)用來定義塞推模型的連續(xù)進(jìn)化階段(另見表1)1) 階段0(由70至30百萬年,晚白堊世到
24、始新世):被動陸緣結(jié)束后,Kruja地區(qū)出現(xiàn)鐵鋁氧石,但愛奧尼亞海盆地上層仍然是碳酸鹽巖。2) 第1階段(從30至20百萬年,漸新世):陸地與沉積的漸新世復(fù)理石柔性展開。3) 第2階段(從20至15馬,最新的漸新世到早期中新世):第一變形事件發(fā)生了,其次是一個漸進(jìn)發(fā)展的不整合在該波爾多階基底的背馱式盆地上出現(xiàn)。4) 第3階段(從15至10百萬年,中中新世):陸地重新沉降在Peri-Adriatic凹陷里,與上升的不整合在基底的背馱式盆地中發(fā)展。5) 第4階段(從10到5百萬年,晚中新世):陸地經(jīng)歷了持續(xù)的彎曲沉降,和上升的不整合在腹地一起發(fā)展。6) 第5階段(從五百萬年到目前,上新世-第四紀(jì))
25、:陸地經(jīng)歷了持續(xù)的抗彎沉陷,歷經(jīng)了回推力及附近前緣的一連串逆沖前推力出現(xiàn)的作用和腹地的巖溶作用。7)圖4 盆地北部的東西向地震剖面圖5 盆地南部的東西向剖面 增量變形被應(yīng)用到沿每個橫斷面確定各種應(yīng)力斷層,與同時代的切向力沉積活化作用, 侵蝕和彎曲,去解釋為什么能在地震剖面和野外結(jié)構(gòu)部分觀察到形狀和不整合面(圖4至7)。使用一個試驗錯誤的程序,它可能取得一個切實可行的運動模型,由此產(chǎn)生的幾何結(jié)構(gòu)合理地類似現(xiàn)代的地震圖像,因此能代表被掩埋于地下的烴源巖和儲層的間隔時間(圖8到9)。然而,由于缺乏數(shù)據(jù)支持,我們不能預(yù)測地下變形的情況,我們也沒有去嘗試去發(fā)明往預(yù)測地下情況發(fā)展的捷徑,盡管這有可能反演恢
26、復(fù)出傾斜板塊以前的情況。然而,這種復(fù)雜的結(jié)構(gòu)在delvina附近南部更容易被看到。在前面馬里gjere單元中(roure等人,1995年; dommergues 等人,2000年),這意味著我們結(jié)構(gòu)部分的簡單,只有部分代表區(qū)域構(gòu)造的樣式(即,他們不考慮到早侏羅紀(jì)系列內(nèi)部可能發(fā)生的橫向厚度變化)。3.熱地球化學(xué)數(shù)據(jù)和干酪根成熟度的建模3.1潛在的烴源巖的分布情況和特點無論是在Kruja地區(qū)異地單元還是在Ionian盆地,在裂隙和次生邊緣明顯的可以發(fā)現(xiàn)大量豐富有機質(zhì)的存在。3.1.1三疊系烴源巖正如Peri-Adriatic區(qū)域(即,在南阿爾卑斯山,亞平寧山,和西西里島)的其他部分一樣,最古老的潛
27、在烴源巖是位于上三疊紀(jì)和下三疊系地層之間的(例如,瀝青、白云石; brosse等人, 1990年; koster等人,1987年)。上三疊統(tǒng)的瀝青在sazani - 1井被鉆探到(sazani或前apulian區(qū);圖1和表1)。此外,15米厚的瀝青裸露在Ionian盆地的Cika單元之上。在這些上三疊統(tǒng)地層中, TOC的值高達(dá)5,R0的值在0.7到0.9之間,表明有豐富的、成熟的烴源巖存在。在更多的內(nèi)部單元中,即是,在krasta - cukali區(qū),上三疊統(tǒng)粘土顯示TOC的值在1.5范圍內(nèi)。圖6 Locace軟件做出的盆地北部的平衡剖面3.1.2侏羅系烴源巖至少有四個有機質(zhì)豐富的地層在愛奧尼
28、亞侏羅系系列被發(fā)現(xiàn),有機豐富的碳酸鹽巖出現(xiàn)在Cika和kurveleshi單元三疊紀(jì)系列中(愛奧尼亞區(qū)),TOC的值在15和24之間,但他們被尚未鉆探到。去解釋一個有效的烴源巖區(qū)間的話這些厚度可能太薄了(只有數(shù)厘米厚),在露頭表面的鏡質(zhì)體反射率值(反滲透)在0.55和0.65之間,這表明它開始處于石油窗口期了。該toarcian的Posidonia片巖是暴露在 在愛奧尼亞盆地馬里gjere單元,它顯示了TOC的值為5和反滲透的值為0.55,表明烴源巖在地表條件下仍然是不成熟的。也就是Epirus( danelian等人, 1986年; danelian和博丹, 1990年;博丹等人, 1988
29、年,1989年,1990年; jenkyns,1988年; 博丹和lachkar,1990年; karakitsios,1995年; karakitsios和rigakis, 1996年; rigakis和karakitsios,1998年),這些toarcian地層可以在當(dāng)?shù)爻^300米的厚度,它們構(gòu)成愛奧尼亞盆地產(chǎn)烴源巖做多的地區(qū)(palacas等人,1985年; karakitsios等人,1988年)。低鹽瀝青也被發(fā)現(xiàn),在愛奧尼亞盆地的dogger和kurveleshi單元,地表露頭和水井中TOC的值為5.25,表面上反滲透的值觀在0.52和0.57之間。豐富的有機質(zhì)也可能在上侏羅統(tǒng)系
30、列被發(fā)現(xiàn),其表面TOC的值為1.5,反滲透的值為0.51。Peri-Adriatic凹陷地層的漸新世至晚第三紀(jì)的抗彎序列沒有影響到同時代下方的早侏羅統(tǒng)烴源巖表面值的變化,所以保存的很低。這表明了,愛奧尼亞結(jié)構(gòu)就在山麓的演變時就開始增加背斜數(shù)量作為自己的發(fā)展,最可能發(fā)生在晚漸新世之前或期間,這也是在說當(dāng)時的侵蝕時以當(dāng)?shù)叵路皆缙谥行率啦徽媳绸W式盆地為基礎(chǔ)的。3.1.3白堊系烴源巖在整個白堊紀(jì)時期,Peri-Adriatic地區(qū)基本都是靜海相的,覆蓋了同時發(fā)生的間隔地層(Van Graas等人, 1981, 1983;Schlanger等人, 1987; Jenkyns, 1991; Moldow
31、an等人,1992; Jerinic等人, 1994)。因此,在愛奧尼亞盆地kurveleshi單元中,瀝青質(zhì)頁巖和碳酸鹽巖在早白堊世和晚白堊世地層之間的邊界被發(fā)現(xiàn),在kurveleshi單元記錄到的TOC值高達(dá)26,反滲透的值在0.48和0.53之間,而在克魯亞區(qū),TOC的值觀勉強達(dá)到4,R0值均低于0.5。在krasta - cukali區(qū)更多的內(nèi)部單元中,當(dāng)白堊紀(jì)頁巖不完全氧化時,TOC值可以達(dá)到1.5。3.1.4新生代烴源巖除了少數(shù)煤層外,有機質(zhì)在Peri-Adriatic凹陷的新生代陸源系列中是相當(dāng)分散的(低TOC值,平均0.3),并在地面上顯示A型三期干酪根。這一系列大多仍然是不成
32、熟的(反滲透在0.3和0.5之間),被認(rèn)為是只是生成良好的生物氣(valbona等人,1995年)。3.2井底溫度和目前的地溫梯度在外阿爾巴尼亞,地溫梯度非常低的,至少在5公里以下的地球表面是這樣的,而且是可以測量得到的(frashe等人,1995年)。平均值是208度/公里,而目前愛奧尼亞盆地的地溫梯度是在108度 /公里以內(nèi)的。雖然在愛奧尼亞海盆地的地溫梯度比遭受侵蝕的漸新世復(fù)理石更接近那些目前被觀察的Peri-Adriatic凹陷的地溫梯度。這些非常低的值需要一個合理的解釋。這些快速沉積的晚第三紀(jì)和上新世-第四紀(jì)地層在Peri-Adriatic凹陷建立了一個覆蓋效果。因此,壓實沉積物的熱
33、量緩慢下降轉(zhuǎn)移,并在深層和地球表面之間構(gòu)成一個有效的屏障。強烈的巖溶作用和壓實的愛奧尼亞海碳酸鹽巖 誘導(dǎo)大氣水的主要流向,這導(dǎo)致在地球表面五公里以下的溫度急劇冷卻。這種情況下,在接近流體的導(dǎo)管地方有負(fù)地溫梯度出現(xiàn)時就不足為奇了,例如斷層和活含水層。圖7 Locace軟件做出的盆地南部的平衡剖面3.3有機質(zhì)成熟率(Tmax and Ro)在上三疊統(tǒng)一系列的cika單元中 ro的值在0.7和0.9之間,從而表明這是一個成熟的烴源巖。因為他們與表面的樣本有關(guān),這些值證明,三疊紀(jì)系列是一個早期成熟的系列,最終達(dá)到了石油窗口期,并開始在長期來推力前排除碳?xì)浠衔铮◤某练e掩埋中觀察到成熟率確切的結(jié)果,最大
34、的沉積厚度在之前可能被記錄下來了,晚漸新世至aquitanian時期的造山事件,就是在沉積較低層的漸新世彎曲復(fù)理石中發(fā)生的)。liassic統(tǒng)碳酸鹽巖,toarcian Posidonia片巖,其他中生代系列在在Ionian盆地和Kruja區(qū)地表也有采樣露頭。然而,所有這些樣本顯示R0值都低于0.55,因此巖石是不成熟的( roure等人,1995年)。然而,這些化石成熟的狀況僅僅反映了壓縮的開始時所達(dá)到的成熟程度(前aquitanian階段)。相比之下,同一來源的Subthrust區(qū)域巖石很可能已達(dá)到本地石油窗口期,即在其后的晚第三紀(jì)(中新世和上新世-第四紀(jì))掩埋構(gòu)造的時期。Peri-Adr
35、iatic凹陷中中生代烴源巖仍被深深的被掩埋,并且連接到原生的陸地上。因此,他們的成熟率在晚第三紀(jì)沉積和掩埋構(gòu)造中不斷增加,上第三系系列厚度超過5公里,這解釋了地槽盆地的填實情況。Peri-Adriatic凹陷第三紀(jì)磨拉石上收集的樣品顯示在兩個露頭和勘探井中r0值介于0.3到0.5之間(目前的深度在2到3公里內(nèi));因此它們?nèi)匀皇遣怀墒斓?,然而,由于被地層記錄下來的掩埋寬度范圍是及其大的,盡管Peri-Adriatic凹陷地溫梯度是很低的,部分的晚第三紀(jì)地層可能已經(jīng)在石油窗口其了,所以除了生物產(chǎn)生氣之外,晚第三紀(jì)的煤層也提供了大量的碳?xì)浠衔?。圖8 盆地北部的逆沖動力和地溫模型3.4油氣藏的類型
36、和分布除了生物氣,Peri-Adriatic凹陷的少數(shù)砂巖儲層也有生產(chǎn)凝析油。雖然至今尚未發(fā)現(xiàn)有商業(yè)價值的油氣藏,沿晚第三紀(jì)不整合有無數(shù)表面油滲漏發(fā)生(shehu,1995年)。在這個地區(qū)的滲漏證明該石油系統(tǒng)目前在一個活躍期,俯沖斷層向斜的白堊系系列石油是最可能仍在窗口期附近。Ionian盆地主要確定儲量位于Vlora-Elbasan轉(zhuǎn)移區(qū)附近。石油是從晚第三紀(jì)磨拉石砂巖儲層不整合和白堊世到始新世的前特提斯被動陸緣碳酸鹽巖縫裂中提取的。圖9 盆地南部的逆沖動力和地溫模型3.5北部橫斷面的結(jié)構(gòu)歷史和石油系統(tǒng)(Kuja地區(qū)和Peri-Adriatic凹陷)北部模擬橫斷面顯示了漸新世的沉積抗彎序列(
37、復(fù)理石),然后,克魯亞復(fù)式起始推力在波爾多階擠壓階段被模擬了。隨后,內(nèi)力作用在整個中新世被當(dāng)作一個主要的形式出現(xiàn),再加上在剝蝕(在內(nèi)地)和沉積(在陸地)之間的不斷平衡。我們假設(shè)該平臺區(qū)域西方的一部分再次被上新世-第四紀(jì)的變形所影響到,因此也解釋了Peri-Adriatic凹陷的陸源巖系列的不斷上升。它逐步成為回壓推力導(dǎo)致克魯亞復(fù)式結(jié)構(gòu)向東移動,我們也重新考慮這些內(nèi)推力重新激活的可能性。例如Daiti推力,因為正在進(jìn)行的侵蝕可已經(jīng)改變邊界里面的共生巖層必要的條件,從而有利于這類推力的重新啟動(哈代等人,1998年)。在力學(xué)模擬中,我們已考慮兩個截然不同源巖的間隔時間:二型是有關(guān)克魯亞地層早白堊世
38、系列油原,三型是第三紀(jì)地層系列的干酪根(圖8)。因為快速沉積速和構(gòu)造形成發(fā)生在晚第三紀(jì),導(dǎo)致這個地方范圍內(nèi)的中生代源巖是完全是過熟的,而同時代的Peri-Adriatic凹陷所產(chǎn)生的烴類物質(zhì)可能在上新世-第四紀(jì)的v彎折陸地區(qū)域之前就發(fā)現(xiàn)了,它在Adriatic相反的(意大利)的一面。在此相反,早在掩埋的碳?xì)浠衔锟赡芤驯4嬗谙鄬涞谋镜赝戆讏资啦壑?,但這些是深埋碳酸鹽巖需要開放性的破碎作用或熱液成巖作用,以提高它們本地的儲層特征。在克魯亞地區(qū)白堊紀(jì)系列的地層中具有重大意義的勘探也表明潛在的藏油是顯而易見的。低成熟烴源巖(還不成熟,或處于石油窗口期)的發(fā)現(xiàn)證明了這一點。因此,上新世-第四紀(jì)的構(gòu)造
39、運動可能導(dǎo)致在當(dāng)?shù)厣闪艘粋€新的油氣藏,涉及daiti和moreinner外來地層單元的一系列推力有助于增加越來越多的掩埋構(gòu)造(圖10)。3.6南部橫斷面的結(jié)構(gòu)歷史和石油系統(tǒng)((Ionian盆地)我們?yōu)槟MIonian橫斷面選擇了相同的結(jié)構(gòu)分析程序,盡管我們不得不第三紀(jì)沉積橫向延伸到了正面部分的山麓限制一下,因為沒有更大的背馱式盆地構(gòu)造產(chǎn)生于更遠(yuǎn)的東部。與北面的截面相比,這里第三紀(jì)的地層顯示了早熟的跡象,除非它們的遷移從Adriatic一直到Puglia突起構(gòu)造,否則同時代的烴類就會被Sazani地層所捕獲。(即the Aquila field; Mattavelli等人, 1991)。與此相反,Ionian本地更多的外延部分先后進(jìn)入到了石油的窗口期,這時陸地向斜漸漸的變成俯沖斷層之下的許多內(nèi)部背斜結(jié)構(gòu)(圖9)。這導(dǎo)致了一系列的巖石排擠和遷移碎片,有助于去填充其正面的空隙。然而,這項探索的最主要任務(wù)是研究第三紀(jì)陸源巖石的密封效果問題,事實上, Ionian石油的產(chǎn)生清楚地表明,捕獲過程和遷移的路徑在晚第三紀(jì)序列不整合中是最有可能被發(fā)現(xiàn)的,而不是在碳酸鹽巖的內(nèi)部,早中新世時期漸新世地層之間的任何地方圈閉都被侵蝕了(圖11)。4.結(jié)論在路線重建過程
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