巴颜喀拉山玛多地区油气成藏前景浅析

2021-12-27 09:35赵洪岳晁海德蔡廷俊
科学与生活 2021年22期
关键词:砂岩断层油气

赵洪岳 晁海德 蔡廷俊

摘要:巴颜喀拉山玛多地区断裂构造发育,而构造演化在油气成藏过程中具有重要的作用,控制着油气聚集和分布范围。从巴颜喀拉山玛多地区背斜构造形成条件入手,结合2021年玛多地区7.4级地震震后地质现象调查:研究区内背斜构造主要为反冲断层控制下的断展背斜,鉴于震后构造范围内存在有油污及气体随地下水溢出现象,可推测出研究区存在有油气藏的可能,可进一步对该地区油气资源进行调查研究。

前言

研究区位于青海省东南部玛多县境内,基于2021年5月22日玛多县地震震后产生的泥火山、涌泉及裂缝渗出气体及油污现象分布范围建立研究区,同时结合研究区内地质构造特征对研究区油气成矿前景进行浅析。

1、玛多地区地质概况

1.1地层

主体地层为三叠系巴颜喀拉山群,该群包括下—中三叠统昌马河组(T1-2c)、中三叠统甘德组(T2gd)和上三叠统清水河组(T3q)。沉积厚度巨大,达上万米,分布面积亦很广阔,但物质组成却非常简单,几乎全是由砂岩-板岩不均匀互层组成的粗—细浊积岩组合[1]。

(1)昌马河组(T1-2c)

岩石颜色以灰色为主,次为灰绿色,少量褐色。下部以砂岩为主,局部可见大小不等、形态各异,无固定层位的外来含二叠纪化石的灰岩岩块,形成滑混沉积。上部砂岩与板岩互层,夹薄层灰岩、含砾砂岩、细砾岩、中酸性火山岩和沉凝灰岩等。总体自下而上碎屑岩粒度由粗变细,板岩增多。与上覆甘德组呈整合接触。

(2)甘德组(T2gd)

甘德组较昌马河组分布较为广泛,与下伏昌马河组和上覆清水河组均为整合接触,以大套砂岩层的出现和消失为本组的顶底界线。岩石颜色为灰色和灰绿色。东部长石石英砂岩、石英砂岩、粉砂质板岩较多,西部以岩屑长石砂岩、长石岩屑砂岩、千枚状板岩为主,砂岩多具片理化。黃河源头、达日县等地最厚达 3000m 左右。

(3)清水河组(T3q)

岩性以砂岩、板岩为主,偶夹薄层灰岩、含砾砂岩、细砾岩、安山岩等透镜体,下部以砂板岩互层为主,上部砂岩夹板岩为主,横向变化大,产双壳、植物、遗迹化石,厚度 4000~7000m。砂岩底层面不平-极不平整,并见重荷模、槽模、瘤状冲蚀印模。砂岩中发育波纹状斜层理、包卷层理、水平纹层理,植物碎片大量出现,偶见扁平状板岩砾屑,砂岩中黄铁矿化普遍发育,多呈自形结晶状。板岩中偶见钙质结核及灰色砂岩砾石,可能为海底浊积扇局部滑塌-泥石流作用所致。

1.2构造

区内构造发育,以断裂为主、褶皱次之。巴颜喀拉山地区主体由三叠系巴颜喀拉山群砂板岩组成,褶皱、断裂构造特别发育,其特点是分布广泛,规模大,发育紧闭背向斜褶皱,形成典型的背斜成谷、向斜成山的褶皱地貌,轴向大多为NW-SE 向,向斜构造保存较好,背斜构造往往被断层破坏或被第四系覆盖(见图1-1)。沿背斜轴部常有断裂构造发育。其次为紧闭同斜褶皱、倾伏褶皱等,普遍发育轴面面理,形成时期为印支晚期、燕山期,可划分出三期褶皱构造,第一期为逆断层形成的中常背向斜构造地表表现延伸较长,图上易于表达,枢纽水平或20—10°,轴面近于直立,大部分北东倾斜,倾角一般在50—70°之间,轴面劈理发育。第二期为逆冲断层形成的紧闭倒转背向斜构造,多为露头尺度,卷入地层为三叠系巴颜喀拉山群。一般分布在断层附近,其规模不一,靠近主断裂越紧闭,很少能够见到转折端,大部分只能根据倒转331产状确定,轴面与产状一致,一般在 40—70°之间。沿轴面发育劈理。第三期为斜冲走滑断层形成的枢纽向东南倾伏(30-45°)的倾伏褶皱,枢纽向东南倾斜,倾角45-80°[1]。

(1)昆仑山口-甘德断裂

为玛多-玛沁前陆隆起与可可西里前陆盆地的分界断裂。西始昆仑山口西,东延经鄂陵湖北、玛多、甘德北延入甘肃,整体走向北西、倾向北东,呈向北东微凸的弧形。地球物理资料反映断裂切割深度15km,为-韧脆性壳型断裂,具多期活动特征,是一条地震活动带。断层两侧地层的岩石组合、沉积构造和变质变形特点截然不同。在断层北侧发育一组较为透入的破劈理,构成宽200—600m的强变形带,其间隔的劈理化带分布,强劈理化带中砂岩和灰岩中发育各种不对称褶皱、尖棱状褶皱、顶厚褶皱和平卧褶皱。断层南侧的巴颜喀拉山群含砾粗砂岩、粗粒岩屑砂岩层中发育明显的正粒序层理,底层面具清楚的槽模构造,并见明显的重荷模。细粒长石砂岩层中发育密集的交错层理,构成典型的鲍马序列abc段。本断层具有多期活动性,早期为浅-表部构造的逆冲推覆性质,后期为右行走滑。断层面产状为300°∠35 左右。见图1-2

(2)Ⅲ-1-1玛多-玛沁前陆隆起

位于青海省中部,西起昆仑山口,向东经查哈西里、昌马河,在久治一带延入四川境内。北侧以布青山南缘断裂为界与马尔争蛇绿混杂岩带相接,南侧以昆仑山口-甘德撕裂为界与可可西里前陆盆地连接[1]。

玛多-玛沁前陆隆起主体由尕义生都-久治浊积岩构造单元组成,呈北西西向展布,分布广泛。主要由昌马河组(T1-2c),和甘德组(T2gd)组成。昌马河组为半深海浊积岩(砂砾岩)-滑混岩建造组合;甘德组为半深海浊积岩(砂砾岩)建造组合。

(3)Ⅲ-1-2可可西里前陆盆地

呈北西西向展布于可可西里-巴颜喀拉一带。北以布青山南缘断裂西段至昆仑山口-甘德断裂为界分别与马尔争蛇绿混杂岩带和玛多-玛沁前陆隆起毗邻;南以可可西里南缘断裂为界与通天河(西金乌兰-玉树)蛇绿混杂岩带及歇武蛇绿混杂岩带分开。涉及的地层单位为昌马河组(T1-2c)、甘德组(T2gd)和清水河组(T3q),三者为连续沉积。该盆地具有早期复理石、晚期海相磨拉石前渊盆地双幕式充填序列特征。可可西里盆地形成时限为三叠纪,早、中三叠世水下冲断时期,前陆盆地已经萌生,晚三叠世北部为陆上冲断南部为水下冲断,是前陆盆地的继续演化时期,是古特提斯洋闭合后汇聚碰撞的结果。

1.3岩浆岩

岩浆岩主要赋存于玛多-玛沁构造岩浆岩亚带的下—中二叠统玛曲组中。

玛曲组分布面积较小,多沿昆仑山口-甘德断裂等区域性断裂带断续分布,呈断块状、透镜状或串珠状产出,镶嵌于三叠系巴颜喀拉山群碎屑岩中。玛曲组分为基性火山岩组合和碳酸盐岩组合两类,火山岩组合以基性熔岩和火山碎屑岩为主,岩石后期韧性、脆性变形明显[1]。

玛多-玛沁前陆隆起侵人岩发育,主要分布在扎日加、吾和美杂、年保玉则一带,岩石组合有闪长岩、石英闪长岩、花岗闪长岩和二长花岗岩等,为壳慢混合源高钾钙碱性系列一钙碱性系列,属后碰撞构造环境。

2.玛多地区油气成矿条件分析

2.1背斜

根据前人研究发现,以柴达木盆地为例,在其已发现的22个油气藏中,有12个属于背斜型油气藏。而且根据背斜构造的成因将其为生长背斜、斷展背斜和纵弯背斜等3种基本类型。上述背斜受区域构造环境、盆地基底性质、应力作用方式、岩石物理性质和构造演化阶段的控制在平面上和垂向上的展布存在着明显的规律性:生长背斜为主要的含油气构造;断展背斜是重要的含油气构造;纵弯背斜可形成油气藏[2]。

本次研究区范围内伴随断裂构造存在多处背斜构造发育(见图1-1),根据背斜构造的成因,研究区内主要为断展背斜,其主要由冲断层终端扩展而形成,其形成与冲断层密切相关,且构造范围内岩石主要岩性为灰黑色粉砂岩。与柴达木盆发现的背斜型油气藏存在相似点。

2.2震后地质调查

2021年5月22日玛多地区发生7.4级地震,地震主要是因巴颜喀拉地块以北青藏高原东北缘普遍存在着强烈的挤压隆升作用,块体以南地区则主要表现为东向挤出,在这种地壳形变方式强烈作用下产生。震后共调查出活动断裂6条,地裂缝653条,且部分地区存在有数量较多的泥火山及地下泉涌,同时伴随有油污及气体随地下水溢出(图2-1)。

3、油气资源成矿前景分析

巴颜喀拉山玛多地区三叠系地层经历了复杂的沉积、构造演化活动,断裂构造十分发育。断裂控制着油气的疏导系统,构造活动控制油气运移[3],而背斜构造作为重要的含油气构造,结合震后该地区显现的油渍及气体随地下水溢出现象,说明研究区内地质构造具有油气成藏的条件,研究区存在油气藏的可能,可进一步对研究区内油气资源进行调查研究。

参考文献

[1]祁生胜,李五福,于文杰,苟金,王秉璋等.《中国区域地质志·青海志》

[2]吴花果,戴俊生,杨国权,王学彩.柴达木盆地背斜构造类型及含油气性[J].石油大学学报(自然科学版),2001(01):1-3+9.

[3]陈艳鹏,刘震,李潍莲,党玉琪,马达德.柴达木盆地油气成藏构造演化作用浅析[J].西南石油大学学报(自然科学版),2008(04):43-47+16+15.

猜你喜欢
砂岩断层油气
如何跨越假分数的思维断层
加油站油气回收及安全环保探究
火星上的漩涡层状砂岩
论井田断层的连接
小议地层倾角大于或小于断层倾角时的断层特征
直立断层平动和旋转运动引起的重力变化
油气改革之于油价
高围压条件下低温砂岩的力学试验研究
高围压条件下低温砂岩的力学试验研究
砂岩型矿矿床地质特征及控矿因素