修安鹏，车 燕，许世红，陈云锋，姜 颖，周红建，任凤楼

（中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司西部新区研究中心，山东东营 257015）

开鲁盆地茫汉断陷构造演化及其对油气成藏的影响

修安鹏，车 燕，许世红，陈云锋，姜 颖，周红建，任凤楼

（中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司西部新区研究中心，山东东营 257015）

茫汉断陷位于松辽盆地西南隆起区，属于后期改造型盆地。由于对其构造演化过程认识不清制约了研究区勘探工作的进展。利用平衡剖面技术对研究区的构造演化特征进行了研究，厘清了各时期的构造特征，明确了研究区构造格局，进而指出了构造演化对研究区烃源、储层、圈闭以及成藏主控因素的影响。

茫汉断陷；构造演化；烃源；储层；圈闭；成藏主控因素

茫汉断陷区域上位于松辽盆地西南隆起区的开鲁哲中坳陷内，被西侧的东明凸起和东侧的东苏日吐凸起所挟持，呈NNE向狭长条带状展布[1]，尽管经过长期的勘探取得了一定的成果，但是一直没有大的发现和突破，在研究区中钻探的4口井，整体效果并不理想。基于目前的勘探现状，有必要加强构造演化对油气成藏影响方面的研究工作，勘探实践充分证实，构造演化影响着烃源和储层的发育和分布，制约着生烃过程以及油气的运移、聚集和保存[2]。

1 断陷结构及充填特征

茫汉断陷是在海西褶皱基底上发育形成的单断型断陷，具有东断西超的箕状断陷特征，在纵向充填上具有两分性，为断拗陷叠置的“二元”结构，其中断陷层主要包括义县组、九佛堂组以及沙海组；断坳转化层主要是指阜新组；泉头组及其以上的地层为坳陷层。

2 构造演化史分析

根据各构造层的发育特征结合区域地质资料对断陷构造演化史进行分析，利用平衡剖面技术[3]，对茫汉断陷南东向剖面（图1）进行了构造演化分析。

图1 茫汉断陷南东向构造演化剖面

2.1 断陷期

2.1.1 义县组时期

义县组时期也就是白垩世早期，受板块运动的影响，整个松辽盆地内部地壳和岩石圈经历了强烈的减薄和拉张[4]，火山活动频繁。受区域构造背景的影响，在北东走向的张性正断裂—茫汉断裂的控制作用形成了茫汉断陷的雏形，主断裂附近伴有火山喷发，此时断陷的规模和沉积范围较小。

2.1.2 九佛堂组时期

经过义县期大规模的火山喷发之后，九佛堂组时期控盆断层以沿张裂面滑动的垂直运动为主，这期间形成了四条主干断裂控制了研究区的构造格局，受构造活动尤为剧烈的东部控盆断层的影响，形成东断西超的箕状断陷湖盆；控洼断裂同时发育，控制局部地层沉降，在洼陷中堑垒相间的构造格局，九佛堂组末期研究区西部和南部的底层褶皱抬升，遭受强烈的风化剥蚀，与上覆地层存在明显的角度不整合，九佛堂组时期是断陷构造格局的主要形成期。

2.1.3 沙海组时期

断陷进入沙海组时期，断裂活动减弱，继承了九佛堂组时期的断裂特征，除了主干断裂外，其他断裂的规模较小，延伸距离较短。湖盆由九佛堂组末期的抬升剥蚀再进一步变为整体稳定缓慢下沉期，为断陷期的发展阶段。

2.2 断坳转化期

阜新组时期，区域拉张作用减弱，由于太平洋板块向北北西加速俯冲消减，工区受到北北西向—南南东向压扭，区内发生反转构造，阜新组末期，断陷隆起区受到强烈的风化剥蚀，研究区由断陷向坳陷转化，大部分构造基本定型。

2.3 坳陷期

整个坳陷期构造活动整体趋于平静，除了个别早期活动强度较大的断裂仍有一定的活动外，还发育了一些规模较小的晚期的断裂；嫩江组沉积末期，受燕山运动Ⅳ幕的影响，工区发生了一次短暂的构造反转运动，构造完全定型；在四方台组沉积时期，湖盆开始区域性整体抬升，进入萎缩消亡阶段，从而结束了断陷从晚中生代至新生代的构造发育史。

3 构造单元

茫汉断陷在构造演化期间断裂非常发育，以北北东向为主，在平面上延伸距离远、纵向断距较大以及对地层沉积起控制作用的断裂的控制下，研究区形成了东断西超、东西分带的构造格局，自东向西依次为东部陡坡带、中部洼陷带和西部缓坡带（图2）。

图2 茫汉断陷构造单元划分图

4 构造演化对油气成藏的影响

4.1 对烃源条件的影响

4.1.1 构造演化影响着烃源岩的分布

在整个断陷期，茫汉断裂是控制整个断陷沉降的边界断层，地层沉降速率较快，湖泊的发展也进入了鼎盛期，断陷内以非补偿形式沉积的三套烃源岩均分布在控盆断层附近，因此茫汉断裂控制了断陷内烃源岩的分布。九佛堂组时期，断裂活动比较剧烈，持续时间长，湖盆沉降大，沉积作用强，烃源岩的分布范围较大。

4.1.2 构造演化影响着烃源岩的成熟度

地壳的沉降和隆升影响烃源岩的成熟及演化过程。断陷期剧烈的断裂活动使盆地快速沉降堆积的烃源岩层快速埋藏，从而加速了有机质的转化；断坳转化期短暂抬升剥蚀也延缓了烃源的成熟。坳陷期构造活动较弱，沉降幅度较小，地层的沉积厚度较薄，导致了只有断陷期的烃源岩进入了生烃门限。

此外，火山岩对烃源岩的成熟度也有重要的影响作用，一方面火山岩通过提供热量的形式可能使局部有机质异常成熟；另一方面火山热液作用向生油岩提供的大量气液流体和矿物质，可以对生油岩及有机质的热演化产生一定影响。研究区内的图1井钻遇的凝灰质暗色泥岩受火山岩的影响，具有远大于其实际埋深的成熟度（图3）。

图3 图1井生油岩Ro值随深度变化图

4.2 控制着储层的形成和分布

4.2.1 形成了两种类型的储层

（1）火山岩储层

义县组时期岩石圈断裂活动，导致了岩浆沿着其派生的基底断裂喷出地表，在基底断裂附近形成了火山岩和火山岩碎屑沉积，图1井已在安山岩中获得了低产气流，从而也证实了火山岩是该地区的一套重要储层。

（2）碎屑岩储层

工区经历了多期构造演化导致了岩相古地理条件的变迁，形成了多种沉积类型，钻井所揭的主要有近岸水下扇、浊积扇、扇三角洲等。邻区的陆东凹陷已在近岸水下扇的砂砾岩储层中获得了工业油流，因此砂砾岩将是研究区获得突破的重要碎屑岩储层。

4.2.2 构造演化控制着沉积体系的分布

受构造运动的影响导致了在不同的构造上形成的地貌形态存在一定的差异，进而导致不同构造上的沉积体系的差异。在九佛堂组时期由于控盆断层的剧烈活动，在陡坡带上造就了水深坡陡的地形条件，使隆起区的碎屑物以重力流的形式在陡坡带快速堆积，形成了近岸水下扇；在洼陷地带，强水动力条件将其周边地区的粗粒碎屑物搬运至湖底形成了滑塌浊积扇；在西部和南部的缓坡地带，由于地势平缓，沉积速率较慢，主要形成了三角洲沉积（图4）。

图4 茫汉断陷九佛堂组沉积体系分布图

4.3 控制着圈闭的形成

研究区内主干断裂早期主要控制了地层的沉积，经历了九佛堂组末期的褶皱抬升和阜新组以及嫩江组末期的构造反转，在这些早期活动的断裂附近发育了大量的圈闭。一些具有较大勘探潜力的圈闭均是在九佛堂组时期形成了圈闭的雏形，在断坳转化期也就是阜新组时期圈闭已完全定型。

4.4 构造演化影响着成藏主控因素

受构造活动的影响，导致了在不同的构造带上形成了不同的油气地质条件，进而导致了不同构造带上的成藏主控因素也存在一定的差异。陡坡带本身具有近烃源的优势，构造圈闭比较发育，有利的储集相带是其成藏的关键；洼陷带上，由于储层物性较差，充足的油源条件产生的排烃异常高压以及沟通烃源的断层是其成藏的关键；缓坡带上圈闭和储层条件相对较好，距离生烃中心较远。因此，充足的油源条件是其成藏的关键（图5）。

图5 茫汉断陷成藏模式图

5 结论

（1）研究区经历了断陷期、断坳转化期以及坳陷期的构造演化，形成了东西分带的构造格局。

（2）断陷期控制烃源岩和储层的发育与分布，断坳转化期控制了圈闭的形成，坳陷期控制了烃源岩的成熟度。

（3）明确了由于构造活动的影响而形成了不同构造带上成藏主控因素的差异，陡坡带上有利储集相带是成藏的关键，洼陷带上充足的油源条件产生的排烃异常高压以及沟通烃源的断层是其成藏的关键，缓坡带上充足的油源条件是其成藏的关键。

[1] 张玉明.茫汉断陷烃源岩特征及生烃潜力分析[J].天然气工业，2006，26(10):30-32.

[2] 李丕龙.陆相断陷盆地油气地质与勘探（卷1）：陆相断陷盆地构造演化与构造样式[M].北京：石油工业出版社，2003.

[3] 李伟，吴智平，侯旭波，等.平衡剖面技术在临清坳陷东部盆地分析中的应用[J].油气地质与采收率，2010，17(2):33-36，41.

[4] 葛荣峰，张庆龙，王良书，等.松辽盆地构造演化与中国东部构造体制转换[J].地质评论，2010，56(2):180-194.

The Impact of Structural Evolution on Hydrocarbon Accumulation in the Manghan Fault Depression in Kailu Basin

XIU Anpeng, CHE Yan, XU Shihong, CHEN Yunfeng, JIANG Yin, ZHOU Hongjian, REN Fenglou
（West China Frontier Research Centre, Shengli Oil fi eld Branch Company of SINOPEC, Dongying Shandong, 257015, China）

Manghan fault depression is situated in southwestern uplifted area of Songliao basin, being reconstruction basin. Without suff i cient understanding of its tectonic evolution, the analysis about its petroleum geological condition can not meet the requirements of petroleum exploration. With balanced section method, study of tectonic evolution of Manghan fault depression has been conducted, and the tectonic character in different period has been understood. In addition, the tectonic framework has been made clear in the study area, and the inf l uence of the tectonic evolution on hydrocarbon source rock, reservoir, trapping and the major control factors for HC accumulation have been pointed out.

Manghan fault depression; tectonic evolution; hydrocarbon source rock; reservoir; trapping; major controlling factors

TE121.2

A

10.3969/j.issn.1008-2336.2012.04.038

1008-2336（2012）04-0038-04

2012-04-17；改回日期：2012-08-13

修安鹏，男，1979年生，工程师，硕士，地球探测与信息技术专业，从事石油勘探。E-mail：xiuap2003@sina.com。