塔里木新元古代盆地演化与下寒武统烃源岩发育的构造背景

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1、塔里木新元古代盆地演化与下寒武统烃源岩发育的构造背景杨鑫1,2)，李慧莉3)，张仲培3)，陈强路3)，陈跃3)，熊平1)1)中国石化石油勘探开发研究院，北京，1000832)中国科学院油气资源研究重点实验室，甘肃兰州7300003)中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院无锡石油地质研究所，江苏无锡，214000）内容提要：下寒武统优质烃源岩的分布一直是塔里木盆地油气勘探的难点问题。在区域构造演化背景分析基础上，利用露头和新的钻井、地震资料，通过地层对比、构造解释和古地貌恢复，探讨了塔里木新元古代盆地原型、古构造及下寒武

2、统烃源岩发育的构造背景。研究认为塔里木盆地西缘的柯坪和叶城地区，新元古代经历了陆内断陷到初始被动大陆边缘的盆地演化序列，而在塔东北的库鲁克塔格地区，主要以裂谷及其衰退期的拗陷为特征。地震反射特征进一步显示在塔里木陆内也具有相似的成盆作用，南华纪断陷具有清楚的垒、堑结构，震旦纪以后以拗陷阶段的均衡沉降为主。发生在晚震旦世末的柯坪运动造成全区抬升，奠定了塔里木盆地寒武系沉积前的构造古地貌，总体表现为西高东低，南高北低，控制了下寒武统烃源岩的形成、分布。塔西台地内中-下寒武统出现大面积增厚，可能与晚震旦世以后继承性的沉降作用有关

3、，形成有利于玉尔吐斯组类型的碳酸盐质陆棚相烃源发育的沉积环境。而西山布拉克-西大山组类型的深水陆棚-盆地相的泥质烃源岩不仅在满加尔坳陷内发育，还可能在阿瓦提坳陷内分布。尽管中央隆起带大部分地区不利于优质烃源岩发育，但不能排除局部地区仍可能存在下寒武统泻湖相烃源岩。与盆地北部高碳酸盐岩含量的烃源岩不同，塔里木南缘改造边界附近具有形成高碎屑岩含量型深水泥质烃源岩的构造-沉积环境。关键词：塔里木盆地；原型盆地；下寒武统；烃源岩与中国南方一样，塔里木盆地在早寒武世海侵过程中沉积了一套低速率的黑色岩系，是一次全球性缺氧事件的产物（C

4、henetal.,2004;李江海等，2015；周肖贝等，2015）。尽管对塔里木盆地主力烃源岩的认识曾长期存在争议（赵宗举等，2005；翟晓先等，2007；张水昌等，2012），但是最近塔中隆起的中深1井在寒武系盐下白云岩取得重大突破，为下寒武统烃源岩是最主要的海相油气来源提供了确却的证据（王招明等，2014）。因此，这套烃源岩的分布特征成为海相油气勘探向南推进的关键问题。由于露头、钻井数量少，深部地震资料品质差，不同学者对下寒武统烃源岩分布的推测差别很大（刘伟等，2011；云金表等，2014；张光亚等，2015；潘文庆

5、等，2015）。在南北古隆起区已有少量探井钻穿寒武系（图1），结果显示下寒武统岩性和厚度差别较大，与之相应，下伏地层时代、岩性也有较大变化，说明构造古地貌对下寒武统沉积具有显著的控制。就目前的资料情况而言，精确刻画寒武系沉积前的构造古地貌难度还很大，但也给我们带来启示，加强早期盆地形成演化和古构造研究无疑能有助于进一步约束下寒武统烃源岩的分布。下寒武统烃源岩形成于震旦纪与寒武纪之交，作为区域性大规模海侵事件的产物，其构造-沉积环境实际上与新元古代末盆地原型关系更为密切。南华-震旦系在塔里木盆地油气勘探中以往较少被关注，一般

6、认为该时期的盆地原型主要为离散陆缘坳陷和克拉通内坳陷两类（徐旭辉等，2005）。但是最近四川盆地德阳-安岳裂陷槽的发现说明早期大陆裂解中的成盆作用可能更为复杂（邹才能等，2014），这也导致了下寒武统构造-沉积环境的差异性，值得深入探究。本文从寒武系底界上下地层关系出发，结合区域构造演化背景，利用有限的露头和新的钻井、地震资料，探讨塔里木新元古代盆地演化及其对下寒武统烃源岩构造-沉积环境的控制作用，以期为塔里木盆地深层-超深层油气勘探提供借鉴。注：本文为国家重大专项(2011ZX05005-002-04-01)资助的成果.

7、作者简介：杨鑫，男，1985年生。博士，工程师。构造地质学专业。通讯地址：100083，北京市海淀区学院路39号；E-mail:xyang85@126.com。1新元古代大地构造环境与盆地原型1.1塔里木周缘盆地演化塔里木盆地基底是稳定的前寒武纪克拉通地块（张传林等，2012;Linetal.,2012）。南华-震旦系露头仅在塔东北的库鲁克塔格地区、塔西北的柯坪地区和塔西南的叶城地区呈零星分布（表1），构造-沉积环境的区域差异性导致三个露头区新元古界及上覆地层序列彼此不同。图1塔里木盆地构造单元划分（构造单元划分据马庆佑等

8、，2015）Fig.1themapshowsthestructuralunitsoftheTarimbasin（divisionofstructuralunitsafterWangetal.,2006）表1塔里木盆地周缘南华系-下寒武统地层对比（改自王福同，2006，“※”表示冰碛岩段）Table1St