中國中西部前陸盆地的類型及演化模式

中國中西部前陸盆地的類型及演化模式

前陸盆地是世界上油氣資源豐富、發(fā)現(xiàn)多氣田的盆地之一。例如，根據(jù)扎格羅斯、加拿大西部、東加拉、撒馬利亞北坡、美國落葉松和沃希托的六個前陸盆地，傳統(tǒng)的石油儲量超過200212m3，天然氣超過23.6.12m3。此外，還知道重油、油沙和瀝青路面的儲量為4600-108m3。統(tǒng)計(jì)表明,排名世界前120個大油氣田油氣產(chǎn)量占全世界油氣產(chǎn)量的47%,其中位于前陸盆地中的大油氣田70余個(占59%);排名世界前14個特大油氣田的產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的20%,其中10個位于前陸盆地中(middleeastecnomicsurvey,2002)。中國中西部前陸盆地經(jīng)歷了一個長期的認(rèn)識和勘探過程,直到20世紀(jì)90年代末期庫車前陸盆地中的克拉2氣田的發(fā)現(xiàn),使前陸盆地再次成為中國油氣勘探的重點(diǎn)。最新的資源評價(jià)結(jié)果表明,中國中西部前陸盆地資源豐富,資源量很大,中石油礦權(quán)區(qū)原油資源量為67.0×108t、剩余原油資源量46.2×108t,天然氣資源量為7.67×1012m3、剩余資源量為6.84×1012m3。中西部前陸盆地是繼全國含油氣盆地巖性油氣藏勘探領(lǐng)域的第二大油氣勘探領(lǐng)域。但是,中國中西部乃至整個中亞地區(qū)的許多中、新生代盆地都具有獨(dú)特的構(gòu)造演化歷程和構(gòu)造變形特征。Bally和Snelson(1980)稱之為獨(dú)特的“中國型”盆地;Graham和Hendrix等(1993)認(rèn)為是“碰撞繼承”盆地,而中國許多學(xué)者以“再生前陸盆地”命名[6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16]。不管這些專家學(xué)者以怎樣的名稱來研究這些盆地,在盆地形成的動力學(xué)機(jī)制上,學(xué)者們的意見是一致的,即這些盆地的構(gòu)造性質(zhì)與特提斯洋的演化有關(guān),這種大陸碰撞造成的應(yīng)力在青藏高原聯(lián)合地體之間傳遞,一直傳播到很遠(yuǎn)的大陸內(nèi)部,從而發(fā)育盆地特有的構(gòu)造變形特征,并在盆地的周緣地帶形成了典型的大規(guī)模沖斷帶。1中國西部阿魯盆系的形成和分布1.1阿爾海克盆地的概念(1)成因類型及區(qū)域差異世界上典型的前陸盆地通常發(fā)育在線性收縮造山帶和穩(wěn)定的克拉通之間的狹長槽地,這主要是由造山帶中的折沖帶載荷引起的撓曲沉降形成的。與其他盆地類型相比,前陸盆地的構(gòu)造-沉積具有如下特征:①前陸盆地沉積充填在橫剖面上呈楔狀,它的最厚部分與褶皺沖斷帶相鄰或一部分位于褶皺沖斷帶之下;②前陸盆地沉積物主要來源于相鄰的褶皺沖斷帶,其次來源于克拉通一側(cè);③撓曲隆起或前隆可能將前陸盆地的主體部分與克拉通分開?？v向上,前陸盆地通常消失于邊緣洋盆地或殘留洋盆地中或弧后擴(kuò)張。Dickinson(1974)首先從板塊構(gòu)造角度提出周緣前陸盆地和弧后前陸盆地兩種成因類型,并探討了兩類前陸盆地地球動力學(xué)性質(zhì)上的差異。周緣前陸盆地位于造山帶外側(cè),與陸-陸碰撞(A型俯沖,圖1a)有關(guān)。在洋殼消減后,大陸邊緣隨之俯沖,前陸盆地發(fā)育在俯沖的大陸殼之上,所以周緣前陸盆地的板塊構(gòu)造位置近蛇綠巖帶而遠(yuǎn)巖漿弧帶。周緣前陸盆地的典型實(shí)例如波斯灣周緣阿爾卑斯山前磨拉石盆地?；『笄瓣懪璧匚挥趲r漿弧之后,與大洋巖石圈的俯沖(B型俯沖,圖1b)有關(guān),與溝-弧系保持大致平行的關(guān)系,從而構(gòu)成溝-弧-盆體系。弧后前陸盆地的板塊構(gòu)造位置遠(yuǎn)蛇綠混雜巖帶,而近巖漿弧帶。北美落基山弧后前陸盆地是位于太平洋板塊向北美大陸板塊俯沖所產(chǎn)生的內(nèi)華達(dá)巖漿之后的盆地,如西加拿大盆地和安第斯山東側(cè)的新生代盆地。(2)中國前陸盆地類型分類及特征中國中西部一些造山帶周緣的壓性盆地,總體具前陸盆地的結(jié)構(gòu)、變形和沉積特征,其形成亦與大陸巖石圈的擠壓撓曲作用有關(guān)。但在該造山成盆作用發(fā)生地區(qū),并不存在同期的碰撞或俯沖作用。這類盆地的發(fā)育時限一般在碰撞造山期之后間隔較長時間,其形成的構(gòu)造背景是,特提斯洋的消減及非洲—阿拉伯—印度板塊與歐亞板塊的碰撞造山作用碰撞擠壓應(yīng)力在歐亞大陸腹地產(chǎn)生遠(yuǎn)距離效應(yīng),引起古老褶皺山系復(fù)活,大幅度隆升沖斷,構(gòu)造負(fù)荷導(dǎo)致前淵撓曲沉降,快速隆升、風(fēng)化剝蝕及河流搬運(yùn)的相互作用在山前地區(qū)堆積巨厚沉積物。對這種在中國存在普遍、特征典型的陸內(nèi)會聚,羅志立等(1995)稱之為“C型”俯沖(圖1c);劉和甫等(1995)根據(jù)這些造山帶分布的盆地與古特提斯構(gòu)造階段造山帶在新特提斯構(gòu)造階段的再活動有關(guān),稱為再生前陸盆地,相當(dāng)于Bally的“中國型盆地”或“喜馬拉雅型”盆地;何登發(fā)等(1996)又稱為晚期前陸盆地;陳發(fā)景等(1992)、曹守連等(1994)提出撓曲類前陸盆地或類前陸盆地的概念,特指遠(yuǎn)離造山帶與巖石圈撓曲有關(guān)的類似前陸盆地的盆地。從盆地發(fā)育的構(gòu)造背景、盆地充填和構(gòu)造特征看,再生前陸盆地、陸內(nèi)前陸盆地和撓曲類前陸盆地或類前陸盆地都是類似的概念。鑒于中國前陸盆地具有以下特征,本文贊同稱為“再生前陸盆地”:①存在早期典型前陸盆地,并經(jīng)受構(gòu)造變革;在早期前陸盆地基礎(chǔ)上發(fā)育晚期前陸構(gòu)造變形。②前陸盆地靠近古造山帶(或縫合帶);晚期古造山帶在統(tǒng)一的陸內(nèi)變形應(yīng)力機(jī)制下再次活動逆沖,使鄰近的克拉通(或穩(wěn)定地塊)邊緣撓曲沉降。③山前盆地具有前陸盆地的結(jié)構(gòu)特征,如具有前陸逆沖帶、前淵凹陷和前緣隆起的構(gòu)造格架,具有厚度不對稱的狹長條狀坳陷沉積充填特征。④中國前陸盆地為大洋消減、陸緣碰撞之后陸內(nèi)碰撞階段,可視為弧后、周緣兩類前陸盆地之后的前陸盆地發(fā)展階段;所以應(yīng)視為獨(dú)立的前陸盆地類型,那么就不宜稱為類前陸、中國型。⑤既然是前陸盆地,不必再提撓曲(前陸本身有此含義)、陸內(nèi)(脫離了克拉通邊緣的定義)等概念。1.2構(gòu)造和構(gòu)造環(huán)境中國中西部處于東特提斯域北緣,北界為穩(wěn)定的西伯利亞大型克拉通地塊,南邊在中、新生代以來經(jīng)受兩期特提斯洋的俯沖、拼貼和碰撞,先后承受來自南緣的構(gòu)造影響,發(fā)育了兩期前陸盆地,即晚三疊世特提斯洋的關(guān)閉與早中生代前陸盆地和新近紀(jì)特提斯洋演化與西部再生前陸盆地。中國中西部中、新生代前陸盆地主要位于準(zhǔn)噶爾、塔里木、柴達(dá)木、鄂爾多斯、四川等穩(wěn)定克拉通周緣地區(qū),它們是在早期拉張構(gòu)造背景下,分別于印支期晚三疊世和喜山期新近紀(jì)經(jīng)受了區(qū)域性擠壓,造山帶向克拉通方向逆沖推覆。在側(cè)向擠壓和重力負(fù)荷下克拉通邊緣撓曲沉降,沉積成各類前陸盆地。中生代早期中西部發(fā)育兩類比較典型的前陸盆地:周緣前陸盆地和弧后前陸盆地。鄂爾多斯和四川盆地邊緣的前陸盆地為周緣前陸盆地,在時空序列上,海西期—早、中三疊世的洋盆關(guān)閉,克拉通邊緣拉張環(huán)境下的被動大陸邊緣俯沖到造山帶之下,進(jìn)而引起克拉通邊緣撓曲沉降,形成較為典型的鄂爾多斯西緣、川西、川北等周緣前陸盆地。而塔西南、楚雄等地區(qū)在海西期為拉張盆地,在印支晚期晚三疊世隨著洋盆的關(guān)閉和造山帶的逆沖擠壓,發(fā)育成弧后前陸盆地。中生代以來,特提斯洋正北邊的中國中西部盆地在海西期各洋盆關(guān)閉后形成統(tǒng)一大陸,經(jīng)受了相同或相似的構(gòu)造變動。由于南邊三期特提斯洋的俯沖、拼貼和碰撞,中國西部形成了完全不同于世界典型模式的前陸盆地,是由造山帶再次復(fù)活導(dǎo)致的由陸內(nèi)俯沖引起的再生前陸盆地[11,12,13,14,15,16,11,12,13,14,15,16]。塔里木、準(zhǔn)噶爾、柴達(dá)木等克拉通在新生代再次復(fù)活的造山帶側(cè)向擠壓下分別在板塊邊緣形成與前陸盆地具有相似沉降、沉積和構(gòu)造發(fā)育特征的盆地,如準(zhǔn)噶爾西北緣、準(zhǔn)南、吐哈、博格達(dá)山前、喀什、庫車、塔西南、塔東南、柴北緣、柴達(dá)木昆侖山前、酒泉等再生前陸盆地。其中準(zhǔn)噶爾西北緣、準(zhǔn)南、庫車、博格達(dá)山前、吐哈等的構(gòu)造變形以逆沖擠壓為主,塔西南、塔東南、柴西、柴北緣、酒泉等的構(gòu)造變形具有逆沖兼走滑特征。2盆地油氣來源及沉積體系國外典型的周緣前陸盆地具有以下主要地質(zhì)特征:(1)三層構(gòu)造結(jié)構(gòu),典型的前陸盆地具有從伸展到擠壓的演化過程,發(fā)育裂谷、被動陸緣和“本體”前陸盆地3個階段;被動陸緣一般沉積深水頁巖和淺水碳酸鹽巖,其中的烴源巖沉積是前陸盆地油氣的主要來源。(2)三套沉積體系,早期的深水復(fù)理石沉積,發(fā)育良好的烴源巖;中期海相磨拉石沉積是良好的儲集層和蓋層;晚期非海相磨拉石沉積,主要發(fā)育沖積和湖泊沉積。(3)不對稱性剖面結(jié)構(gòu),在剖面上,典型的前陸盆地從造山帶到克拉通由前陸逆沖帶、前淵、前陸斜坡和前隆等部分組成。與世界上典型的前陸盆地相比較,中國前陸盆地在地質(zhì)特征上具有如下共同點(diǎn):(1)小盆地、大逆沖帶,(2)陸相盆地、巨厚的磨拉石堆積,(3)兩期前陸構(gòu)造、晚期活動性強(qiáng)和(4)統(tǒng)一的構(gòu)造演化背景控制區(qū)域性的盆地沉降和沉積。2.1國外前陸地臺油氣系統(tǒng)保存完整中國中西部共發(fā)育15個前陸沖斷帶(準(zhǔn)噶爾西北緣、準(zhǔn)噶爾南緣、博格達(dá)山北緣、庫車、喀什、塔西南、塔東南、吐哈、柴西、柴北緣、酒泉、鄂爾多斯西緣、川西、川北、楚雄),分布在巨型盆山體系的盆-山結(jié)合部位(主要發(fā)育在扎伊爾山前、天山山前、昆侖山前、祁連山前、賀蘭山前、龍門山前和哀牢山前);這些前陸逆沖帶的形成與改造受控于印藏持續(xù)碰撞。中西部小型克拉通盆地—青藏高原都是被海西—印支褶皺造山帶和喜山期褶皺帶環(huán)繞的山間盆地,小型克拉通盆地被大型造山帶改造,所以大型沖斷帶發(fā)育。盆地改造強(qiáng)烈、早期被動大陸邊緣有利生油相被卷入到?jīng)_斷帶之中,盆山結(jié)合部位構(gòu)造變形強(qiáng)烈,構(gòu)造圈閉發(fā)育。但是國外前陸被動陸緣保存較多,含油氣系統(tǒng)保存完整;中國克拉通板塊規(guī)模小,造山帶規(guī)模相對較大,構(gòu)造圈閉發(fā)育,主要以中、新生代陸相層系勘探為主,構(gòu)造圈閉是主要的勘探對象。2.2陸相層序特征中國中西部前陸沖斷帶發(fā)育在早期“陸相”層序中,因此主要烴源巖為三疊、侏羅系煤系,主要儲集層為上侏羅統(tǒng)、白堊系砂、礫巖層,蓋層為侏羅系煤系地層和第三系紅色膏泥巖層。陸相層序,在構(gòu)造活動期為同構(gòu)造沖積扇相礫巖沉積;構(gòu)造間歇期為湖相泥巖等細(xì)粒沉積。隨著不同構(gòu)造活動期同構(gòu)造礫巖的推進(jìn),陸相層序具有沉積中心遷移的特點(diǎn)。這樣造成了中國中西部前陸盆地與國外前陸盆地的油氣地質(zhì)特點(diǎn)的差異,國外主要烴源巖是前前陸的被動陸緣海相層序,中國中西部發(fā)育有兩套主要烴源巖,早期前陸盆地海相與海陸交互相和晚期前陸盆地發(fā)育前的陸相層序(伸展背景);晚期為陸相碎屑巖,盆山高差大,源近流短,儲層物性不均一。2.3柴達(dá)木盆地北緣晚古近紀(jì)構(gòu)造格局國外構(gòu)造期次單一,早期被動陸緣,洋盆關(guān)閉—造山—成盆;中國發(fā)育兩期前陸,印支期和喜山期,構(gòu)造期次多,構(gòu)造變形復(fù)雜。中國中西部前陸沖斷帶具有多期次的構(gòu)造活動,但最強(qiáng)烈活動期是喜馬拉雅運(yùn)動晚期。例如柴北緣地區(qū)通過井的標(biāo)定及骨干剖面解釋,明確了柴達(dá)木盆地北緣存在四大不整合面,顯示4期構(gòu)造活動;在庫車拜城凹陷南北向的地震測線上同樣顯示出古近紀(jì)—新近紀(jì)之間、康村期—庫車期之間的不整合面和對應(yīng)的構(gòu)造活動期,并且這些不整合面和沉積地層經(jīng)受再一次的構(gòu)造改造,發(fā)育第四紀(jì)同沉積生長地層。庫車地區(qū)生長地層顯示在喜馬拉雅運(yùn)動晚期(N2k)強(qiáng)烈的構(gòu)造變形,在東丘里塔格背斜北翼的褶皺顯示隱伏斷層發(fā)育的時間介于(25100±1900)年和(2669±102)年之間(熱釋光年齡);準(zhǔn)噶爾南緣霍—瑪—吐斷裂帶系統(tǒng)采樣,經(jīng)過熱釋光原理和電子自旋共振ESR測年結(jié)果顯示在喜馬拉雅運(yùn)動晚期經(jīng)受強(qiáng)烈的構(gòu)造變形。2.4未來的后生國際區(qū)中國前陸盆地發(fā)育受控于統(tǒng)一的陸內(nèi)變形。位于勞亞大陸和岡瓦納大陸之間的中國中西部前陸盆地,主要受3期古大洋構(gòu)造演化的控制:(1)晚二疊世到三疊紀(jì)(P2—T)受古亞洲洋的最終關(guān)閉,中國西部由多個小型克拉通拼貼形成統(tǒng)一的大陸。(2)晚三疊世(T3)古特提斯洋的關(guān)閉,形成塔西南、庫車、柴北緣(已剝蝕)、楚雄、川西、川北鄂爾多斯西緣等前陸盆地。(3)新近紀(jì)(N)以來新特提斯洋關(guān)閉,造山帶復(fù)活形成區(qū)域性的再生前陸系統(tǒng),其中再生前陸盆地有準(zhǔn)南、吐哈、庫車、塔西南等;再生前陸逆沖帶有準(zhǔn)噶爾西北緣、博格達(dá)北緣、喀什、塔東南、柴北緣、酒泉、潮水、川西、川北、楚雄、鄂爾多斯西緣。統(tǒng)一的構(gòu)造特征形成區(qū)域性的生儲蓋組合,早期前陸盆地發(fā)育晚古生代C—P海陸交互相烴源巖和三疊系儲蓋組合,晚期前陸盆地發(fā)育J1+2煤系烴源巖、白堊系儲層和第三系膏、泥巖蓋層。3中國西部前陸盆地類型及分布國內(nèi)前陸多期特征使國內(nèi)前陸盆地類型的劃分一直是既考慮國外典型前陸盆地的劃分方案,又考慮中國前陸盆地的特殊性。甘克文(1995)根據(jù)盆地沉積時的大地構(gòu)造背景和成因機(jī)制將前陸盆地劃分為4個類型,即邊緣彎曲盆地、邊緣塊斷盆地、碰撞前陸盆地和弧后前陸盆地。劉和甫(1995)根據(jù)大地構(gòu)造背景、構(gòu)造演化特征等分為:周緣、弧后、再生、分割四類前陸盆地;并認(rèn)為前兩類前陸盆地對分析中亞及中國前陸盆地存在一定困難,中國西北地區(qū)與一些前陸盆地有關(guān)的同時代巖漿弧缺失或不明顯,因此結(jié)合國內(nèi)外情況提出再生前陸盆地與分割前陸盆地兩類新的前陸盆地類型。靳久強(qiáng)(1997)依據(jù)板塊構(gòu)造環(huán)境、盆地演化模式、沉積結(jié)構(gòu)特征將前陸盆地劃分為:典型前陸盆地,包括周緣、弧后前陸盆地;類前陸盆地,包括破裂、山前拗陷、再生和復(fù)合前陸盆地。陳書平等(2001)根據(jù)大地構(gòu)造背景和板塊構(gòu)造位置將前陸分為三種類型,即曾為被動型大陸邊緣(I型)、曾與溝-弧系有關(guān)的(Ⅱ型)和陸內(nèi)造山帶前方的(Ⅲ型);將前陸盆地分為周緣前陸盆地、孤后前陸盆地和陸內(nèi)前陸盆地三種類型。總體來看,中國中西部復(fù)雜巨型再生前陸盆地-造山系統(tǒng)內(nèi),以阿爾金山構(gòu)造帶、龍門山—賀蘭山—六盤山構(gòu)造帶為界,分為新疆區(qū)、甘青區(qū)和川陜區(qū)。如上文所述,中國中西部前陸盆地主要為兩期形成,這兩期前陸的疊合程度的差異可以簡單描述為印支期前陸盆地、喜山期再生前陸盆地或逆沖帶三大類。由于與特提斯構(gòu)造域的相對位置不同,本文按照盆地的幾何形態(tài)、撓曲沉降、地層層序、沉積充填、構(gòu)造變形特征的差異,將中國中西部前陸盆地概括為改造型、新生型、疊加型和早衰型四種組合類型的前陸盆地,其分布見圖2。不同類型的前陸盆地具有不同的油氣地質(zhì)特征(表1)。3.1煤系和中生界地層該組合類型前陸盆地主要發(fā)育在川陜地區(qū)、準(zhǔn)噶爾盆地的西北緣和準(zhǔn)噶爾盆地的東北緣(圖2)。主要為印支期前陸盆地,經(jīng)歷喜山期構(gòu)造改造(圖3)。主要烴源巖為前陸期的下三疊統(tǒng)(T3)煤系地層及前前陸期的下伏古生界被動大陸邊緣海相地層,由于喜山期逆沖抬升-剝蝕,有機(jī)質(zhì)熱演化開始退火,所以主要的成烴期在燕山期,喜山期油氣藏重新分配聚集;儲集層主要為前前陸期的晚古生代海相碳酸巖、碎屑巖,前陸期的中生界砂巖,湖盆寬緩,可能發(fā)育大面積分布的席狀砂體,蓋層為下三疊統(tǒng)(T3)煤系;主要勘探領(lǐng)域?yàn)橄氯B統(tǒng)(T3)煤系蓋層以下的多目的層——晚古生代海相碳酸巖和中生界砂巖,位于沖斷帶前鋒的隱伏圈閉和前隆地層-巖性圈閉。同時由于喜山晚期構(gòu)造運(yùn)動,在侏羅系砂體內(nèi)形成的次生油氣藏也是重要的勘探領(lǐng)域。3.2沖構(gòu)造改造該組合類型前陸盆地主要發(fā)育在甘青地區(qū)(圖2)。之所以稱其為新生型前陸盆地,主要表現(xiàn)在早期(印支期)前陸盆地幾乎完全被剝蝕掉,而且晚期前陸盆地被走滑-逆沖構(gòu)造改造得很破碎,現(xiàn)今看到的主要是喜山期前陸盆地或沖斷-走滑帶。主要烴源巖為前前陸期的早中侏羅統(tǒng)(J1+2)煤系地層或白堊系(K)暗色泥巖,由于喜山期走滑逆沖-隆升沉降,沉降部位有機(jī)質(zhì)主要成烴-成藏期在喜山期;儲集層為白堊系—古近系(K—E)砂巖,由于走滑構(gòu)造控制的湖盆狹窄,砂巖儲層局限在陡岸附近,蓋層為古近系(E)紅色膏泥巖,有利成藏部位在古近系(E)紅色膏泥巖蓋層以下的中生界地層。主要勘探領(lǐng)域?yàn)橥砥谇瓣憣有蛑衅扑榈臉?gòu)造圈閉和走滑帶翼部斷塊圈閉。3.3逆沖帶內(nèi)中、下侏羅統(tǒng)沉積期巖相成藏模式該組合類型前陸盆地主要發(fā)育在新疆地區(qū)(圖2),主要為喜山期再生前陸盆地,即疊加在晚古生代—印支期前陸盆地之上,前陸盆地結(jié)構(gòu)完整(圖4,5)。主要烴源巖為前再生前陸期的早、中侏羅統(tǒng)(J1+2)煤系地層及前前陸期的下伏上古生界海相地層。上古生界海相有機(jī)質(zhì)在燕山期開始成烴,早、中侏羅統(tǒng)(J1+2)煤系烴源巖由于受喜山期逆沖-沉降深埋,開始大量生氣。雖然從理論上講存在上古生界海相儲集層,但受喜山期再生前陸盆地的覆蓋,上古生界儲層被成巖作用破壞,儲集體仍以中、新生代砂巖為主。走滑構(gòu)造在逆沖帶后緣的準(zhǔn)南、塔西南湖盆狹窄、儲層局限,走滑構(gòu)造在逆沖帶前鋒的庫車、吐哈湖盆寬緩、席狀砂巖儲層發(fā)育蓋層為早中侏羅統(tǒng)(J1+2)煤系、古近系(E)紅色膏泥巖;有利的成藏組合為逆沖帶內(nèi)中、下侏羅統(tǒng)(J1+2)煤系和古近系(E)紅色膏泥巖滑脫層下的隱伏構(gòu)造圈閉。也可能由于新構(gòu)造運(yùn)動對油氣藏的重新分配,從而在古近系(E)紅色膏泥巖滑脫層的上方形成油氣藏。主要勘探領(lǐng)域?yàn)樵缙谇瓣憣有?Pz2—T)的前緣隆起和再生前陸層序逆沖帶前鋒帶。3.4周圍造山帶組合早衰型前陸盆地組合是指前陸盆地主要形成于印支期,其后主要是伸展型的斷陷和區(qū)域性拗陷盆地,喜山期沖斷變形影響很弱,但從現(xiàn)今的構(gòu)造剖面圖上,仍能清楚地分辨出印支期的盆地具有前陸盆地系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特征,周圍造山帶與盆地內(nèi)部具有較好的對應(yīng)關(guān)系。該組合類型主要發(fā)育在準(zhǔn)噶爾西部和東部。例如準(zhǔn)噶爾西部前陸盆地,早石炭世末期,準(zhǔn)噶爾地體與哈薩克斯坦板塊發(fā)生碰撞,形成西北緣界山的雛形;晚石炭世開始進(jìn)入了前陸盆地發(fā)展階段,在剖面上,瑪湖凹陷對應(yīng)前淵坳陷,達(dá)巴松凸起對應(yīng)前緣隆起,盆1井西凹陷對應(yīng)隆后凹陷(圖6);到三疊紀(jì)開始為撓曲沉降階段,新近紀(jì)時期準(zhǔn)噶爾西部前陸盆地不受西側(cè)的古造山帶控制,而是準(zhǔn)噶爾南緣的再生前陸盆地的發(fā)育對準(zhǔn)噶爾西部前陸盆地的有一定的影響。前陸期發(fā)育的二疊系烴源巖是其主要的油氣源巖,二疊系及上覆三疊系、侏羅系構(gòu)成其主要的儲集體。4中國西部不同組合的前陸盆地油氣4.1不同發(fā)育期前陸盆地?zé)N源巖分布和儲蓋組合不同組合類型前陸盆地具有不同的結(jié)構(gòu)特征(表1),從而決定了不同組合類型前陸盆地成藏地質(zhì)條件上的差異。烴源巖:改造型前陸盆地(如川西)發(fā)育早期前陸期及之前的多套烴源巖,即主要發(fā)育早期前陸期的下三疊統(tǒng)(T3)煤系烴源巖和前前陸期的下伏古生界被動大陸邊緣海相烴源巖,其中早期前陸期的下三疊統(tǒng)(T3)煤系烴源巖是川西前陸盆地最主要的烴源巖。新生型前陸沖斷帶(如柴北緣),由于早期前陸盆地剝蝕殆盡,主要發(fā)育晚期前陸前的單套斷(坳)陷烴源巖,即中、下侏羅統(tǒng)(J1+2)湖沼相烴源巖。疊加型前陸盆地(如準(zhǔn)南緣)則由于兩期前陸疊加而發(fā)育多套烴源巖,即發(fā)育晚期前陸盆地期前的中、下侏羅統(tǒng)(J1+2)煤系地層烴源巖和白堊系和古近系湖相烴源巖,也發(fā)育早期前陸盆地期的二疊系烴源巖。早衰型前陸盆地(如準(zhǔn)西北緣)具有與改造型前陸盆地相似的烴源巖分布,主要發(fā)育早期前陸期的二疊系烴源巖。儲蓋組合:中國中西部前陸盆地在兩期前陸及其間發(fā)育有坳陷盆地的特征下,沉積演化基本上有前前陸盆地克拉通沉積、早期前陸盆地沉積、中生代坳陷盆地沉積和新生代陸內(nèi)前陸沉積4個階段,考慮到中生界煤系地層在成藏過程中的重要性,可劃分為4套儲蓋組合。早衰型前陸盆地與改造型前陸盆地具有相似的儲蓋組合分布特征,主要發(fā)育中、下部儲蓋組合,如改造型前陸盆地(如川西),存在組合Ⅰ(中、下三疊統(tǒng))、組合Ⅱ(上三疊統(tǒng))和組合Ⅲ(侏羅系)共3套儲蓋組合,下部儲蓋組合(組合Ⅱ)和上部儲蓋組合(組合Ⅲ)是油氣勘探的重點(diǎn)儲蓋組合;新生型前陸沖斷帶(如柴北緣),存在組合Ⅱ(中、下侏羅統(tǒng))、組合Ⅲ(古近系)和組合Ⅳ(新近系)共3套儲蓋組合,上部儲蓋組合(組合Ⅲ)是油氣勘探的重點(diǎn)儲蓋組合;疊加型前陸盆地(如準(zhǔn)南緣),存在組合Ⅰ(二疊系、三疊系)、組合Ⅱ(侏羅系)、組合Ⅲ(白堊系、古近系)、組合Ⅳ(新近系)4套儲蓋組合,但儲蓋組合Ⅲ是大型、特大型油氣藏勘探的重點(diǎn)儲蓋組合。4.2不同類型前陸盆地的成藏期烴源巖熱演化與前陸盆地演化有關(guān),因此不同類型前陸盆地?zé)N源巖熱演化具有明顯的差異(圖7)。改造型前陸盆地(如川西):改造型前陸盆地由于再生前陸發(fā)育不明顯,第三系沉積厚度不大,烴源巖受第三系沉積影響不大,主要受侏羅系和白堊系沉積的影響。生烴事件發(fā)生較早,三疊系須家河組烴源巖大部分是在侏羅紀(jì)開始成熟生烴,在白堊紀(jì)晚期進(jìn)入生氣高峰期。因此,主要生烴期為二疊系烴源巖的印支晚期、上三疊統(tǒng)烴源巖的燕山早期和燕山晚期。新生型前陸沖斷帶(如柴北緣):中生代末期,中、下侏羅統(tǒng)(J1+2)煤系烴源巖尚未成熟,在第三系晚期沉積的時候,侏羅系烴源巖處于低—成熟階段,隨著新近系沉積地層的增加,在喜山晚期侏羅系烴源巖才進(jìn)入了高—過成熟階段。因此,中、下侏羅統(tǒng)烴源巖的主要生烴期在喜山期,而喜山晚期更為重要。疊加型前陸盆地(如準(zhǔn)南):早期前陸期發(fā)育的烴源巖(P、T),由于時代較早,烴源巖埋深較大,生烴演化作用發(fā)生較早,在凹陷部位演化程度已達(dá)很高。中、下侏羅統(tǒng)烴源巖一般在白堊系末進(jìn)入成熟階段,在N2末由于巨厚的第三系沉積,侏羅系大部分處于高—過成熟階段,以生成大量的干氣為主。同樣白堊系湖相烴源巖也是由于晚期前陸發(fā)育達(dá)到成熟生油階段的。因此,準(zhǔn)南前陸盆地的主要生烴期為印支晚期—燕山早期、燕山晚期和喜山晚期。早衰型前陸盆地(如準(zhǔn)西北):早衰型前陸盆地具有與改造型前陸盆地相似的成藏過程,即具有早期成藏的特征。再生前陸發(fā)育不明顯,上覆的中生界地層沉積控制了二疊系烴源巖的成藏。盡管準(zhǔn)噶爾西北緣不同地段油氣成藏過程存在差異,但總體來說二疊系烴源巖在印支晚期開始成熟生烴,在燕山期進(jìn)入生油高峰階段。結(jié)合烴源巖演化和油氣藏解剖,可以看出不同類型前陸盆地在成藏期次上的差異:疊加型前陸盆地油氣成藏特征表現(xiàn)為多期成藏、晚期為主。改造型前陸盆地油氣成藏時期在各類前陸盆地中相對較早,最主要成藏期為