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准南构造与油气关系.rar

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    编号:20181016173101286    类型:共享资源    大小:27.31MB    格式:RAR    上传时间:2018-10-16
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    50
    金币
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    构造 油气 关系
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    2007年 10月28卷 5期 : 4622468地 球 学 报ACTA GEOSC IENTICA SIN ICAOct. 200728 (5) : 4622468本 文 由 中 国 石 油 化 工 股 份 有 限 公 司 “ 准 噶 尔 南 缘 山 前 带 构 造 演 化 及 控 油 作 用 研 究 ” 项 目 (编 号 : P03009)资 助 。责 任 编 辑 :刘 志 强 ;收 稿 日 期 : 2006211229;改 回 日 期 : 2007201224。第 一 作 者 简 介 :孙 自 明 ,男 , 1964年 生 ,高 级 工 程 师 , 博 士 , 构 造 地 质 学 专 业 ,现 从 事 盆 地 分 析 和 勘 探 研 究 工 作 ;通 讯 地 址 : 100083, 北 京 市海 淀 区 学 院 路 31号 ; 电 话 : 010282282418; E2mail: sunzm@pep ris. com。准 南 前 陆 冲 断 带 构 造 分 段 及 其 与 油 气 关 系孙 自 明 1) 董 臣 强 2)1) 中 国 石 化 石 油 勘 探 开 发 研 究 院 , 北 京 100083; 2) 中 国 地 质 大 学 ,北 京 100083摘 要 通 过 大 量 地 面 地 质 、 地 震 和 非 地 震 资 料 的 综 合 解 释 ,分 析 了 准 南 前 陆 冲 断 带 的 构 造 分 段 特 征 。 认 为 乌 鲁木 齐 — 米 泉 断 裂 和 红 车 断 裂 等 盆 内 大 型 基 底 断 裂 是 控 制 构 造 分 段 的 主 要 因 素 ,其 形 成 演 化 决 定 了 构 造 分 段 特 征 的出 现 或 消 失 ;盆 缘 调 节 构 造 是 造 成 次 级 构 造 分 段 的 主 要 原 因 。 准 南 前 陆 冲 断 带 构 造 分 段 对 该 区 主 要 烃 源 岩 与 生 储盖 组 合 的 形 成 及 分 布 、 对 油 气 成 藏 期 等 方 面 具 有 重 要 的 控 制 作 用 。关 键 词 准 噶 尔 盆 地 南 缘 ,前 陆 冲 断 带 ,构 造 分 段 ,基 底 断 裂 ,构 造 调 节 带Structura l Segm en ta tion of the Foreland Thrust Belt and Its Rela tion sto Hydrocarbon in the Southern M arg in of Junggar Ba sinSUN Zim ing1) DONG Chenqiang2)1) Exploration and P roduction Research Institute, S INO PEC, B eijing 100083; 2) China U niversity of Geosciences, B eijing 100083Abstract Characteristics of structural segmentation of the foreland thrust belt in the southern margin of Junggar basin werestudied on the basis of a comp rehensive analysis of geological outcrop s aswell as seism ic and geophysical data. It is conclu2ded that the main factors inducing structural segmentation in this area are attributed to large2sized basement faults, namely,U rumqi2M iquan fault and Hongche fault, whose formation and evolution determ ined separately the appearance and /or disap2pearance of the characteristics of structural segmentation, and that the main factors inducing structural sub2segmentation areattributed to the transfer zones which extend in the directions of NW and NE2NEE in the basin margin. The structural seg2mentation has p layed an important role in controlling the hydrocarbon in such aspects as the formation and distribution ofsource rock and source2reservoir2cap assemblages, and the periods of m igration and accumulation of hydrocarbon within dif2ferent structural segments.Key words southern margin of Junggar Basin, foreland thrust belt, structural segmentation, basement fault, transfer zone由 于 前 陆 冲 断 带 构 造 形 成 时 间 、 运 动 方 向 、 变 形强 度 、 变 形 速 率 和 构 造 应 力 等 因 素 的 影 响 ,前 陆 冲 断带 普 遍 具 有 构 造 分 段 的 特 点 (贾 承 造 等 , 2000;何 登发 等 , 2004;宋 岩 等 , 2005)。 横 断 层 、 侧 断 坡 与 斜 断坡 等 调 节 构 造 常 常 构 成 构 造 分 段 的 边 界 。 前 陆 冲 断带 的 构 造 分 段 性 特 征 与 油 气 地 质 条 件 关 系 密 切 ,因此 已 引 起 国 内 外 众 多 学 者 的 普 遍 关 注 ( Chapp le,1978;宋 文 海 , 1989; 卢 华 复 , 1989; Suppe et al. ,1990; Jam ison, 1996;贾 承 造 等 , 2000)。 中 国 中 西 部前 陆 冲 断 带 的 构 造 分 段 现 象 广 泛 存 在 (汤 锡 元 ,1988;卢 华 复 , 1989; 霍 永 录 等 , 1995; 贾 承 造 等 ,2000;何 登 发 等 , 2004;宋 岩 等 , 2005) ,准 噶 尔 盆 地 南缘 前 陆 冲 断 带 的 构 造 分 段 特 点 也 较 清 楚 (图 1) ,并对 油 气 成 藏 条 件 具 有 明 显 的 控 制 作 用 。1 构 造 — 沉 积 演 化 与 构 造 分 段 的 形 成准 噶 尔 盆 地 是 一 个 长 期 发 展 的 大 型 叠 合 复 合 含油 气 盆 地 ,具 有 前 寒 武 纪 结 晶 基 底 和 寒 武 系 — 石 炭系 褶 皱 基 底 (刘 训 , 2005)。 石 炭 纪 以 来 的 构 造 演 化形 成 了 南 缘 前 陆 冲 断 带 东 西 分 段 的 宏 观 格 局 。© 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net图 1 准 噶 尔 南 缘 构 造 纲 要 简 图Fig. 1 Structure outline map of the southern margin of Junggar basin① 2红 车 断 裂 ; ② 2乌 鲁 木 齐 — 米 泉 断 裂 ; ③ 2托 斯 台 西 断 裂 ; ④ 2托 斯 台 东 断 裂 ; ⑤ 2阜 康 断 裂① 2Hongche fault; ② 2U rumqi2M iquan fault; ③ 2W est Tuositai fault; ④ 2Eest Tuositai fault; ⑤ 2Fukang fault早 石 炭 世 ,准 噶 尔 洋 继 承 晚 泥 盆 世 开 始 的 南 北双 向 俯 冲 构 造 格 局 ,南 部 伊 林 黑 比 尔 根 山 为 有 限 洋盆 ,北 部 沿 达 尔 布 特 — 三 个 泉 — 克 拉 美 丽 断 裂 向 北消 减 ;博 格 达 山 演 化 为 陆 间 裂 谷 ,堆 积 了 一 套 浅 水 碎屑 岩 、 凝 灰 岩 和 火 山 碎 屑 岩 地 层 。 早 石 炭 世 末 期 ,随着 各 板 块 之 间 相 继 碰 撞 和 洋 盆 闭 合 ,该 区 进 入 到 陆内 构 造 演 化 阶 段 。 晚 石 炭 世 早 期 ,在 西 准 噶 尔 地 区形 成 西 准 噶 尔 残 留 洋 盆 地 及 周 缘 前 陆 盆 地 ,准 噶 尔盆 地 西 缘 前 陆 冲 断 带 出 现 雏 形 ,红 车 断 裂 形 成 并 向东 冲 断 。早 二 叠 世 ,伊 林 黑 比 尔 根 山 急 剧 隆 起 成 山 ,其 前缘 拗 陷 形 成 前 陆 盆 地 。 伊 林 黑 比 尔 根 山 及 其 前 缘 推覆 体 构 成 前 陆 盆 地 的 南 部 活 动 翼 ,广 泛 发 育 中 性 火山 喷 发 岩 与 碎 屑 岩 沉 积 ;安 集 海 北 — 昌 吉 — 博 格达 — 吐 鲁 番 一 带 构 成 前 缘 ,发 育 碎 屑 沉 积 岩 系 。中 晚 二 叠 世 至 侏 罗 纪 ,包 括 柴 窝 堡 凹 陷 和 博 格达 山 在 内 的 准 噶 尔 南 缘 同 属 一 个 统 一 的 沉 积 盆 地 ,它 们 具 有 相 同 的 物 源 区 和 大 致 相 同 的 沉 积 充 填 序列 ,沉 积 了 一 套 陆 源 碎 屑 沉 积 岩 系 。 由 于 红 车 断 裂自 石 炭 纪 末 至 三 叠 纪 持 续 向 东 冲 断 ,四 棵 树 凹 陷 区一 直 处 于 隆 升 状 态 ,仅 局 部 接 受 中 晚 三 叠 世 陆 源 碎屑 沉 积 ,但 厚 度 不 足 100 m,而 其 东 侧 地 区 则 发 育 较全 ,厚 度 较 大 。早 中 侏 罗 世 ,准 噶 尔 盆 地 处 于 区 域 伸 展 构 造 背景 下 的 断 拗 盆 地 演 化 时 期 ,盆 地 南 缘 发 育 一 套 温 暖潮 湿 环 境 下 的 含 煤 湖 沼 相 沉 积 ;中 晚 侏 罗 世 ,准 噶 尔盆 地 转 入 区 域 挤 压 构 造 背 景 ,盆 地 内 部 和 周 缘 差 异升 降 活 动 增 强 ,并 伴 有 一 定 的 火 山 活 动 ,沉 积 了 一 套以 紫 红 色 和 棕 红 色 为 主 的 杂 色 碎 屑 岩 建 造 。 红 车 断裂 在 该 时 期 的 活 动 强 度 急 剧 减 弱 ,对 东 、 西 两 侧 地 区的 沉 积 基 本 不 起 控 制 作 用 。由 于 乌 鲁 木 齐 — 米 泉 断 裂 在 侏 罗 末 期 强 烈 活动 ,导 致 断 裂 东 、 西 两 侧 地 区 在 以 后 的 地 质 历 史 时 期出 现 强 烈 的 构 造 分 异 。 东 侧 的 柴 窝 堡 凹 陷 持 续 隆升 ,接 受 厚 度 不 大 且 零 星 分 布 的 粗 粒 沉 积 地 层 ,博 格达 山 则 由 沉 积 拗 陷 区 转 变 为 隆 起 区 ;断 裂 西 侧 的 昌吉 凹 陷 持 续 快 速 沉 降 ,沉 积 厚 度 巨 大 并 伴 随 沉 积 和沉 降 中 心 的 向 西 迁 移 。 古 近 系 沉 积 和 沉 降 中 心 位 于独 山 子 南 至 吐 谷 鲁 一 带 ,厚 度 1400 m;新 近 系 沉 积和 沉 降 中 心 向 西 迁 移 至 沙 湾 一 带 ,厚 度 达 5500 m。上 述 多 期 构 造 演 化 造 成 不 同 构 造 层 的 垂 向 叠 置与 横 向 复 合 ,形 成 了 盆 地 南 缘 东 西 分 段 的 宏 观 构 造格 局 ,分 别 以 红 车 断 裂 和 乌 鲁 木 齐 — 米 泉 断 裂 为 界 ,可 将 准 南 前 陆 冲 断 带 划 分 为 西 段 、 中 段 和 东 段 三 个构 造 段 (图 1)。2 各 构 造 段 几 何 学 和 运 动 学 特 征2. 1 西 段位 于 红 车 断 裂 以 西 地 区 ,主 体 为 四 棵 树 凹 陷 区 ,北 为 车 排 子 凸 起 ,南 为 天 山 褶 皱 带 。 区 内 中 上 三 叠统 (小 泉 沟 群 )至 新 近 系 发 育 齐 全 。 其 中 ,三 叠 系 厚度 小 于 100m;侏 罗 系 全 区 分 布 ,并 向 北 、 向 西 尖 灭 ;白 垩 系 和 古 近 系 厚 度 较 小 ,总 体 向 西 超 覆 尖 灭 ;新 近364第 5期 孙 自 明 等 :准 南 前 陆 冲 断 带 构 造 分 段 及 其 与 油 气 关 系© 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net图 2 准 噶 尔 盆 地 南 缘 西 段 南 北 向 构 造 剖 面 ,剖 面 位 置 见 图 1A— A′Fig. 2 SN2trending section of the west segment of the southern margin of Junggar basin (A - A′ shown in Fig. 1)图 3 准 噶 尔 盆 地 南 缘 中 段 南 北 向 构 造 剖 面 ,剖 面 位 置 见 图 1B - B′Fig. 3 SN2trending section of the m iddle segment of the southern margin of Junggar basin ( B - B′ shown in Fig. 1)系 主 要 由 沙 湾 组 — 独 山 子 组 组 成 ,厚 度 达 5000余米 。该 段 深 层 侏 罗 系 具 有 南 北 对 冲 构 造 格 局 (图2) ,北 部 艾 卡 断 裂 带 的 断 裂 依 次 向 南 逆 冲 ,剖 面 上构 成 叠 瓦 状 断 层 组 合 ;南 部 为 托 斯 台 断 褶 带 ,以 向 北的 冲 断 构 造 组 合 为 主 。 浅 层 古 近 系 和 新 近 系 主 要 以发 育 向 北 逆 冲 的 逆 掩 推 覆 构 造 为 特 征 (孙 自 明 等 ,2004) ,其 中 的 固 尔 图 逆 掩 断 裂 坡 — 坪 结 构 清 楚 ,构造 滑 脱 特 征 明 显 。 断 坡 之 上 发 育 较 为 宽 缓 的 大 型 断层 转 折 背 斜 ,背 斜 轴 线 呈 NWW向 ;断 坡 之 下 塔 西 河组 膏 泥 岩 等 塑 性 地 层 发 生 顺 层 滑 动 和 强 烈 揉 皱 ,导致 地 层 局 部 增 厚 ,如 高 泉 背 斜 核 部 由 于 膏 泥 岩 层 的顺 层 滑 动 和 强 烈 揉 皱 ,其 厚 度 由 其 周 围 平 均 50 m猛增 到 300余 米 。2. 2 中 段位 于 红 车 断 裂 和 乌 鲁 木 齐 — 米 泉 断 裂 之 间 ,区内 二 叠 系 至 新 近 系 发 育 齐 全 ,发 育 三 排 背 斜 构 造 和三 排 向 斜 构 造 (图 3) ,背 斜 构 造 带 其 间 为 向 斜 分 隔 ,构 造 线 呈 近 EW 向 或 NWW 向 展 布 ,总 体 以 发 育 自南 向 北 的 逆 冲 推 覆 构 造 为 特 征 。根 据 变 形 和 构 造 样 式 发 育 特 征 ,从 南 向 北 可 依次 划 分 出 后 缘 冲 断 掀 斜 带 、 前 缘 断 褶 带 和 前 缘 外 围带 三 部 分 (孙 自 明 , 2006)。 后 缘 冲 断 掀 斜 带 变 形 地层 主 要 为 侏 罗 系 和 白 垩 系 ,构 造 变 形 简 单 ,总 体 为 一向 北 陡 倾 的 掀 斜 地 层 带 ,具 有 厚 皮 构 造 特 征 。 前 缘断 褶 带 变 形 地 层 为 侏 罗 系 至 新 近 系 ,在 坡 — 坪 结 构明 显 并 具 有 滑 脱 性 质 的 霍 玛 吐 断 裂 之 上 ,发 育 霍 尔果 斯 、 玛 纳 斯 和 吐 谷 鲁 等 大 型 背 斜 构 造 ,它 们 与 其 南464 地 球 学 报 2007年© 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net图 4 准 噶 尔 盆 地 南 缘 东 段 南 北 向 构 造 剖 面 ,剖 面 位 置 见 图 1C - C′Fig. 4 SN2trending section of east segment of the southern margin of Junggar basin (C - C′ shown in Fig. 1)侧 向 斜 共 同 组 成 霍 玛 吐 逆 冲 滑 脱 推 覆 岩 片 ,具 有 典型 的 薄 皮 构 造 特 征 (Chapp le, 1978) ;滑 脱 岩 片 之 下发 育 东 湾 等 潜 伏 背 斜 构 造 。 前 缘 外 围 带 变 形 地 层 主要 为 白 垩 系 至 新 近 系 ,变 形 程 度 较 弱 ,构 造 平 缓 开阔 ,发 育 奎 屯 南 和 石 河 子 南 等 背 斜 构 造 。2. 3 东 段指 乌 鲁 木 齐 — 米 泉 断 裂 以 东 的 博 格 达 山 及 南 北两 侧 的 坳 陷 区 ,总 体 呈 “ 两 隆 两 坳 ” 的 构 造 格 局 (图4) ,自 南 向 北 依 次 发 育 北 天 山 、 柴 窝 堡 凹 陷 、 博 格 达山 隆 起 和 昌 吉 凹 陷 等 构 造 单 元 。柴 窝 堡 凹 陷 夹 于 博 格 达 隆 起 带 与 北 天 山 之 间 ,南 、 北 边 界 均 为 隐 伏 断 裂 控 制 ,整 体 呈 东 西 向 延 伸 。博 格 达 隆 起 南 部 为 自 北 向 南 逆 冲 的 褶 皱 冲 断 带 ,平面 上 呈 近 东 西 向 延 伸 ;北 部 主 要 发 育 二 叠 系 — 新 近系 ,地 层 变 形 强 烈 ,存 在 多 层 次 滑 脱 现 象 (孙 自 明等 , 2004) ;中 部 卷 入 地 层 为 石 炭 系 ,具 有 断 隆 性 质 。3 影 响 构 造 分 段 的 主 要 因 素3. 1 盆 内 大 型 基 底 断 裂盆 内 大 型 基 底 断 裂 是 控 制 准 噶 尔 盆 地 南 缘 前 陆冲 断 带 构 造 分 段 的 主 要 因 素 ,其 形 成 演 化 决 定 了 构造 分 段 特 征 的 出 现 或 消 失 。3. 1. 1 乌 鲁 木 齐 — 米 泉 断 裂乌 鲁 木 齐 — 米 泉 断 裂 是 一 条 呈 NE向 延 伸 的 大型 左 行 压 扭 走 滑 基 底 断 裂 ,地 表 浅 层 表 现 为 以 左 行压 扭 走 滑 变 形 组 合 为 主 的 大 型 复 杂 构 造 变 形 带 ,平面 上 切 割 并 错 断 NWW向 和 近 EW向 断 裂 (孙 自 明 ,2005)。 该 断 裂 在 布 伽 重 力 异 常 图 上 表 现 为 明 显 的重 力 梯 度 带 ,异 常 等 值 线 密 集 。 航 磁 △ T异 常 图 上表 现 为 高 、 低 磁 异 常 的 分 界 、 异 常 轴 的 错 断 和 异 常 轴方 向 的 改 变 。 断 裂 以 东 博 格 达 山 高 磁 异 常 为 近 EW走 向 ,断 裂 以 西 的 高 磁 异 常 被 错 断 ,异 常 轴 向 由 EW向 转 变 为 NWW 走 向 。 在 重 、 磁 力 异 常 各 种 上 延 不同 高 度 的 异 常 图 上 断 裂 特 征 仍 然 存 在 ,表 明 该 断 裂切 割 较 深 ,是 一 条 区 域 性 大 断 裂 。在 地 表 浅 层 ,断 裂 西 侧 属 于 准 南 前 陆 冲 断 带 中段 ,自 南 向 北 发 育 三 排 背 斜 构 造 ,第 一 排 为 后 缘 冲 断掀 斜 带 ,发 育 清 水 河 、 齐 古 、 昌 吉 、 阿 克 屯 、 喀 拉 扎 和西 山 等 背 斜 构 造 ,总 体 走 向 为 NWW 向 ,但 接 近 断 裂附 近 ,阿 克 屯 背 斜 以 东 的 喀 拉 扎 和 西 山 等 背 斜 轴 向转 为 NEE方 向 (图 5)。 平 面 上 ,断 裂 西 侧 构 造 组 合主 要 为 压 扭 斜 列 构 造 ,东 侧 的 博 格 达 西 端 米 泉 地 区则 具 有 逆 冲 推 覆 构 造 特 征 ,逆 冲 方 向 指 向 北 西 向 ;在柴 窝 堡 凹 陷 西 侧 逆 冲 方 向 又 表 现 为 自 NW 向 SE方向 的 逆 冲 。 这 种 断 裂 两 侧 浅 层 冲 断 构 造 组 合 以 及 逆冲 方 向 的 差 异 是 由 于 乌 鲁 木 齐 — 米 泉 基 底 断 裂 左 行压 扭 活 动 的 结 果 。乌 鲁 木 齐 地 区 区 域 应 力 场 分 布 和 中 强 地 震 的 活动 特 征 研 究 表 明 (高 国 英 等 , 1998) ,该 区 主 要 受 较为 稳 定 一 致 的 NNE向 水 平 压 应 力 场 控 制 。 乌 鲁 木齐 — 米 泉 NE向 基 底 断 裂 的 存 在 阻 挡 了 区 域 挤 压 应力 向 东 的 传 递 ,导 致 西 部 应 力 积 累 速 率 比 东 部 快 ,地震 活 动 强 于 东 部 。 从 构 造 本 身 来 讲 ,东 部 的 构 造 走向 基 本 上 为 EW 向 ,而 西 部 则 以 NWW为 主 ,西 部 的构 造 活 动 相 对 强 于 东 部 ,这 些 现 象 可 能 都 是 由 于 乌鲁 木 齐 — 米 泉 走 滑 压 扭 断 裂 活 动 所 造 成 的 地 震 类 型规 律 分 布 的 主 要 原 因 。乌 鲁 木 齐 — 米 泉 断 裂 的 形 成 和 演 化 ,导 致 南 缘中 段 和 东 段 的 构 造 分 异 。 如 前 所 述 ,侏 罗 纪 之 前 ,准噶 尔 盆 地 南 缘 东 段 与 中 段 属 于 统 一 的 沉 积 盆 地 ,具有 大 致 相 同 的 构 造 背 景 、 地 层 充 填 序 列 和 物 源 方 向 ;但 侏 罗 纪 之 后 ,由 于 乌 鲁 木 齐 — 米 泉 断 裂 强 烈 活 动 ,导 致 南 缘 东 段 和 中 段 的 构 造 分 异 增 强 ,构 造 分 段 特征 趋 于 明 显 ,断 裂 东 侧 的 柴 窝 堡 凹 陷 和 博 格 达 山 总体 处 于 隆 起 状 态 ,接 受 厚 度 不 大 且 零 星 分 布 的 沉 积地 层 ,而 断 裂 西 侧 的 中 段 地 区 则 持 续 快 速 沉 降 ,地 层564第 5期 孙 自 明 等 :准 南 前 陆 冲 断 带 构 造 分 段 及 其 与 油 气 关 系© 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net图 5 过 红 车 断 裂 的 东 西 向 剖 面 ,剖 面 位 置 见 图 1D - D′Fig. 5 EW 2trending section across Hongche fault (D - D′ shown in Fig. 1)沉 积 厚 度 巨 大 。3. 1. 2 红 车 断 裂为 准 噶 尔 盆 地 西 北 缘 前 陆 冲 断 带 的 南 延 部 分 ,平 面 上 呈 近 南 北 向 展 布 ,形 成 于 石 炭 纪 末 期 ,构 成 车排 子 隆 起 的 东 部 边 界 。 剖 面 上 由 23条 规 模 较 小 的断 裂 组 成 断 裂 构 造 带 ,长 约 80 km,宽 约 10~ 20 km。继 续 向 南 延 伸 ,该 断 裂 带 隐 伏 于 北 天 山 逆 冲 推 覆 构造 带 之 下 ;向 北 延 伸 则 切 穿 中 拐 凸 起 。该 断 裂 形 成 于 海 西 期 ,主 要 在 石 炭 纪 末 — 三 叠纪 活 动 ,早 中 侏 罗 世 活 动 强 度 急 剧 减 弱 ,中 晚 侏 罗 世至 新 近 纪 活 动 停 止 。 在 断 裂 活 动 期 ,由 于 断 裂 强 烈向 东 冲 断 ,二 叠 系 和 三 叠 系 主 要 发 育 于 断 裂 以 东 地区 ,断 裂 西 侧 地 区 缺 失 ,中 段 和 西 段 的 分 段 特 征 明显 ;但 在 侏 罗 纪 至 新 近 纪 时 期 ,由 于 断 裂 活 动 趋 于 停止 ,巨 厚 层 的 侏 罗 系 至 新 近 系 覆 于 其 上 ,中 段 和 西 段的 差 异 性 活 动 消 失 ,构 造 分 段 特 征 亦 趋 于 消 失 。 因此 ,红 车 断 裂 从 强 烈 活 动 到 活 动 停 止 直 至 被 深 埋 于巨 厚 的 侏 罗 系 至 新 近 系 之 下 ,揭 示 了 南 缘 前 陆 冲 断带 中 段 和 西 段 从 侏 罗 纪 之 前 明 显 的 构 造 差 异 到 侏 罗纪 之 后 渐 趋 统 一 和 构 造 分 段 特 征 消 失 的 演 化 过 程 。3. 2 盆 缘 调 节 构 造准 南 前 陆 冲 断 带 发 育 一 系 列 横 向 或 横 向 — 斜 向调 节 构 造 ,类 型 主 要 为 横 向 隆 起 、 横 推 断 层 (捩 断层 )和 侧 断 坡 等 ,它 们 多 呈 北 西 向 和 北 东 — 北 东 东向 展 布 ,是 造 成 准 南 前 陆 冲 断 带 后 缘 冲 断 掀 斜 带 次级 构 造 分 段 的 主 要 因 素 。北 西 向 横 向 构 造 调 节 带 主 要 发 育 于 石 场 以 西 的四 棵 树 凹 陷 南 部 ,具 有 右 行 压 扭 性 质 。 如 托 斯 台 东 、西 两 侧 各 发 育 一 条 北 西 向 的 横 推 断 层 ,分 别 称 为 托斯 台 东 断 裂 和 托 斯 台 西 断 裂 。 平 面 上 托 斯 台 东 断 裂将 山 前 近 东 西 向 断 层 错 开 距 离 达 20 km,托 斯 台 西断 裂 将 山 前 断 层 错 开 距 离 达 10~ 15 km。北 东 — 北 东 东 向 构 造 调 节 带 主 要 发 育 于 石 场 以东 ,具 有 左 行 压 扭 性 质 。 三 屯 河 捩 断 层 构 造 调 节 带大 致 沿 三 屯 河 发 育 于 西 侧 的 昌 吉 背 斜 与 东 侧 的 阿 克屯 背 斜 之 间 ;昌 吉 背 斜 核 部 偏 北 翼 发 育 向 北 冲 的 逆断 层 ,构 成 断 展 褶 皱 ,核 部 出 露 地 层 为 上 侏 罗 统 喀 拉扎 组 ;阿 克 屯 背 斜 核 部 偏 南 翼 发 育 向 南 冲 的 逆 断 层 ,亦 构 成 断 展 褶 皱 ,核 部 出 露 地 层 为 头 屯 河 组 至 喀 拉扎 组 ;两 条 逆 断 层 错 开 约 4 km,错 开 处 两 侧 地 层 突然 中 断 ;表 面 上 看 似 乎 为 右 行 走 滑 断 层 错 开 ,但 两 则地 层 不 能 一 一 对 应 ,且 两 则 地 层 走 向 大 致 相 同 ,而 倾向 则 正 好 相 反 ;反 映 出 两 个 断 展 褶 皱 之 间 存 在 捩 断层 ,造 成 了 次 级 的 构 造 分 段 现 象 。 类 似 的 调 节 构 造还 有 阿 什 里 侧 断 坡 变 换 构 造 、 头 屯 河 庙 尔 沟 侧 断 坡变 换 构 造 和 清 水 河 子 南 侧 断 坡 变 换 构 造 等 。4 构 造 分 段 对 油 气 成 藏 条 件 的 控 制4. 1 对 主 力 烃 源 岩 和 生 储 盖 组 合 的 控 制准 南 前 陆 冲 断 带 存 在 中 二 叠 统 (芦 草 沟 组 和 红664 地 球 学 报 2007年© 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net雁 池 组 )、 上 三 叠 统 、 中 2下 侏 罗 统 煤 系 、 下 白 垩 统 吐谷 鲁 群 和 古 近 系 安 集 海 河 组 五 套 烃 源 岩 (吴 孔 友等 , 2005)。 围 绕 上 述 烃 源 层 形 成 五 套 生 储 盖 组 合 。第 一 套 组 合 以 中 二 叠 统 芦 草 沟 组 和 红 雁 池 组 暗 色 泥岩 与 油 页 岩 为 烃 源 岩 ,中 下 三 叠 统 与 上 二 叠 统 泉 子街 组 和 梧 桐 沟 组 为 储 层 ,上 三 叠 统 黄 山 街 组 和 郝 家沟 组 为 盖 层 ;第 二 套 组 合 以 上 三 叠 统 暗 色 泥 岩 为 烃源 层 ,下 侏 罗 统 八 道 湾 组 和 三 工 河 组 砂 岩 为 储 层 ,三工 河 组 上 部 泥 岩 为 盖 层 ;第 三 套 组 合 以 中 下 侏 罗 统暗 色 泥 岩 及 煤 岩 为 油 源 层 ,侏 罗 系 砂 岩 为 储 层 ,中 上侏 罗 统 泥 岩 为 盖 层 ;第 四 套 组 合 以 吐 谷 鲁 群 暗 色 泥岩 为 烃 源 岩 ,古 近 系 紫 尼 泉 子 组 为 储 层 ,盖 层 为 古 近系 安 集 海 河 组 暗 色 泥 岩 ;第 五 套 组 合 以 古 近 系 安 集海 河 组 暗 色 泥 岩 为 生 油 岩 ,沙 湾 组 和 塔 西 河 组 下 部砂 岩 为 储 集 岩 ,塔 西 河 组 上 部 泥 岩 和 膏 泥 岩 为 盖 层 。受 构 造 分 段 控 制 ,上 述 五 套 烃 源 岩 及 相 应 的 生 储 盖组 合 在 不 同 构 造 段 的 发 育 程 度 不 同 。 西 段 主 要 发 育第 三 和 第 五 套 生 储 盖 组 合 ,中 段 发 育 较 全 ,东 段 的 柴窝 堡 凹 陷 仅 发 育 第 一 套 生 储 盖 组 合 且 不 完 整 。4. 2 对 油 气 成 藏 期 的 控 制东 段 柴 窝 堡 凹 陷 主 力 烃 源 层 为 中 二 叠 统 芦 草 沟组 ( P2 l)和 红 雁 池 组 ( P2 h) ,根 据 柴 参 1侧 1井 烃 源岩 成 熟 度 分 析 结 果 ,芦 草 沟 组 Ro值 为 1. 65% ~1. 71% ;红 雁 池 组 Ro值 为 1. 54% ~ 1. 69% ,反 映 这两 套 烃 源 岩 有 机 质 均 已 进 入 高 成 熟 演 化 阶 段 。 结 合构 造 演 化 史 分 析 ,其 大 规 模 生 烃 时 期 应 在 侏 罗 纪 末期 或 之 前 ,与 区 内 构 造 圈 闭 形 成 时 期 基 本 同 步 ,利 于原 生 油 气 藏 的 形 成 ;侏 罗 纪 之 后 ,由 于 长 期 构 造 隆 升和 剥 蚀 改 造 ,该 区 主 要 是 原 生 油 气 藏 的 调 整 、 改 造 和破 坏 时 期 。中 段 主 力 烃 源 层 为 中 二 叠 统 芦 草 沟 组 和 中 下 侏罗 统 煤 系 地 层 ,二 叠 纪 至 新 近 纪 主 要 经 历 了 两 期 成藏 。 第 一 期 成 藏 在 中 晚 侏 罗 世 ,二 叠 系 烃 源 岩 生 成的 油 气 通 过 断 层 运 移 聚 集 在 燕 山 期 形 成 的 圈 闭 聚 集成 藏 ,含 油 层 系 主 要 为 侏 罗 系 及 以 下 层 位 ;第 二 期 成藏 主 要 在 新 近 纪 ,侏 罗 系 及 古 近 系 烃 源 岩 生 成 的 油气 通 过 断 裂 和 不 整 合 面 运 移 ,在 新 近 纪 形 成 的 圈 闭中 聚 集 成 藏 ,含 油 层 系 主 要 分 布 在 侏 罗 系 及 以 上 层位 ,既 有 油 藏 ,也 有 气 藏 。西 段 主 力 烃 源 岩 主 要 为 中 下 侏 罗 统 煤 系 地 层 ,古 近 系 安 集 海 河 组 暗 色 泥 岩 为 次 要 烃 源 岩 。 该 区 在新 近 纪 急 剧 沉 降 ,侏 罗 系 和 古 近 系 烃 源 岩 快 速 深 埋 ,烃 源 岩 有 机 质 受 热 时 间 短 ,导 致 成 藏 期 也 较 晚 ,主 要在 新 近 纪 末 期 ,与 区 内 构 造 圈 闭 如 独 山 子 和 西 湖 等背 斜 的 形 成 时 间 一 致 ,成 藏 匹 配 条 件 较 好 ,具 有 晚 期成 藏 特 征 。5 结 论(1)准 噶 尔 盆 地 南 缘 石 炭 纪 以 来 多 期 构 造 演 化造 成 不 同 构 造 层 的 垂 向 叠 置 与 横 向 复 合 ,形 成 了 东西 分 段 的 宏 观 构 造 格 局 ,自 西 向 东 可 分 为 三 段 ,各 构造 段 特 征 迥 异 ;(2)盆 内 大 型 基 底 断 裂 是 控 制 准 南 前 陆 冲 断 带构 造 分 段 的 主 要 因 素 ,其 形 成 演 化 决 定 了 构 造 分 段特 征 的 出 现 或 消 失 。 乌 鲁 木 齐 — 米 泉 断 裂 侏 罗 纪 末期 以 来 的 强 烈 活 动 是 造 成 东 段 和 中 段 构 造 分 异 的 关键 因 素 ;红 车 断 裂 侏 罗 纪 以 前 向 东 的 持 续 冲 断 和 侏罗 纪 及 其 以 后 活 动 停 止 是 造 成 中 段 和 西 段 由 明 显 的构 造 分 段 到 构 造 分 段 特 征 消 失 的 主 要 原 因 ;(3)准 南 前 陆 冲 断 带 发 育 一 系 列 呈 NW 向 和NE— NEE向 展 布 的 横 向 或 横 向 — 斜 向 调 节 构 造 ,是造 成 准 南 前 陆 冲 断 带 后 缘 冲 断 掀 斜 带 次 级 构 造 分 段的 主 要 因 素 ;(4)准 南 前 陆 冲 断 带 构 造 分 段 对 该 区 主 要 烃 源岩 与 生 储 盖 组 合 的 形 成 及 分 布 、 对 油 气 成 藏 期 和 对油 气 藏 的 保 存 与 改 造 等 方 面 具 有 明 显 的 控 制 作 用 。致 谢 本 文 得 到 了 中 国 石 化 石 油 勘 探 开 发 研 究院 何 志 亮 和 武 恒 志 教 授 级 高 级 工 程 师 的 指 导 和 帮助 ,在 此 谨 向 他 们 表 示 衷 心 的 感 谢 !参 考 文 献高 国 英 ,曲 延 军 . 1998. 乌 鲁 木 齐 地 区 构 造 应
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