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1、中国海上油气(地质)2002年 第16卷 第6期CHINAOFFSHOREOILANDGAS(GEOLOGY)查干凹陷毛敦次凸起的形成演化及其与油气的关系高渐珍 吴光兴 张放东 库国正(中原油田分公司勘探开发科学研究院 河南濮阳 457001)摘 要 查干凹陷毛敦次凸起的形成时期是制约查干凹陷油气勘探的关键因素。毛敦次凸起曾被认为是一个早白垩世花岗岩侵入体,但毛1井钻探结果证实,在毛敦次凸起的侧翼发育扇三角洲沉积体,说明毛敦次凸起在早白垩世以前就已存在,并成为重要的物源区。毛敦次凸起的形成与演化与查干凹陷油气生成、运
2、移、聚集紧密相关。经过对毛敦次凸起的地层、断裂、岩石成分、有机质热演化程度、地温和地球物理等特征的综合研究,重新认识了它的形成与演化及其与油气成藏的关系。关键词:查干凹陷 毛敦次凸起 油气成藏1 概况查干凹陷地处内蒙古自治区乌拉特后旗,构造上位于银根—额济纳盆地东部查干德勒苏坳陷的中央,它西临西尼凸起,北达盆地中央隆起带,东临楚干凸起,南与本巴图隆起相接。凹陷长60km,宽34km,面积约22000km(图1)。查干凹陷自北西向南东分为3个次级构造单元:虎勒—额很次凹、毛敦次凸起和罕塔庙次凹。毛敦次凸2起是查干凹陷的中央隆起带,呈楔状从东北插入凹陷之中
3、,向西南逐渐倾没,总面积约500km(图2)。图1 查干凹陷区域构造位置图2 查干凹陷构造单元划分图研究毛敦次凸起的形成与演化是恢复盆地原型的关键。曾有研究者认为毛敦次凸起是早白垩世苏红图[1]末期形成的花岗岩侵入体。本文通过对毛敦次凸起的断裂、岩石成分、岩性组合、有机质热演化程度、地温和地球物理等特征的进一步研究,重新认识了毛敦次凸起的形成与演化过程,初步明确了它与油气成藏的关系。2002O04O24收到 2002O07O30改回3 中国海上油气90(地质)2002年2 毛敦次凸起综合地质特征211地层特征 查干
4、凹陷现已完钻探井4口,除毛1井于下白垩统巴音戈壁组完钻外,其它3口井均钻穿白垩系。凹陷的沉积盖层自下而上依次为:下白垩统巴音戈壁组、苏红图组、银根组,上白垩统乌兰苏海组,以及第三系、第四系(表1)。毛2井揭示毛敦次凸起上仅发育银根组上部、乌兰苏海组及第三系、第四系,缺失凹陷的主要勘探目的层巴音戈壁组、苏红图组及银根组下部,银根组上部及乌兰苏海组被毛西断层切穿。钻井资料揭示毛敦次凸起的基底为二表1 查干凹陷地层层序表叠系片岩,并有中酸性侵入岩体。厚度系组段层序(m)212断裂特征 查干凹陷主要发育3条第四系QⅠ级断层(图拉格断层、虎勒断层和海力素1第三
5、系R号断层)、2条Ⅱ级断层(毛西断层和毛东断乌兰苏海组K2w层序Ⅵ200～1000层)和1条次级断层(巴润断层)(图2)。银根组K1y层序Ⅴ200～700白K1s2层序Ⅳ600～1300毛敦次凸起两侧主要发育两条Ⅱ级断层垩苏红图组系K1s1层序Ⅲ400～600(毛西断层和毛东逆断层)。毛西断层走向K1b2层序Ⅱ500～1000巴音戈壁组NE,倾向NW,倾角35°～65°,延伸长度约K1b1层序Ⅰ300～900二叠系40km,最大断距大于1000m,性质为下正上逆(巴音戈壁早期至苏红图末期为正断层,但喜山期受南部构造应力场影响而转化为逆断层)。在毛西断层
6、逆推过程中,切断了毛敦次凸起的上覆地层银根组和乌兰苏海组。毛东逆断层走向NE,倾向NW,倾角35°,延伸长度约35km,最大断距800m,其主要活动期在苏红图末期,由基底大规模滑脱引起,切断了毛敦次凸起,它对凹陷其它地层影响很小。213岩石组合特征 毛敦次凸起上的毛2井钻至凹陷基底,揭示基底的岩石组合见图3。花岗岩呈肉红色,全晶质,颗粒直径3～8mm,钾长石已高岭石化,黑云母蚀变强烈,岩石具碎裂结构,块状构造。这种花岗岩有一定程度的风化蚀变现象,曾遭受轻度的动力变质,未遭受区域变质作用,说明该侵入体之形成晚于变质岩,其动力变质可能是燕山期火山作用造成
7、。这段基底是在二叠系变质岩形成之后中酸性岩浆侵入到二叠系变质岩中形成。这种肉红色花岗岩与区域上燕山期的岩浆岩特征不同,而与印支期的岩浆岩特征一致,所以它可能在印支期形成。214陆源碎屑特征 毛1井揭示下白垩统粗碎屑岩(砂砾岩)占地层厚度的4516%,岩石的成分成熟度、结构成熟度都低,具有明显的近物源快速堆积的特[2]点(表2)。其中,巴音戈壁组(K1b1)为复成分砂砾岩,砾石成分主要为石英岩、花岗岩,少量酸性喷出岩,砂粒成分以石英岩、板岩、千枚岩等变质岩岩屑和花岗岩岩屑为主,其次为石英、长石碎屑颗粒。从表2可以看出:巴音戈壁组和苏红图组碎屑岩含有较多
8、变质岩岩屑和花岗岩岩屑,其成分成熟度、结构成熟度都低,属近物源沉积。毛1井钻遇的巴音戈壁组和苏
