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塔里木盆地顺北西部地区火成岩侵入体发育特征及其与断裂耦合关系
牛月萌, 韩俊, 余一欣, 黄诚, 林波, 杨帆, 余浪, 陈俊宇
石油与天然气地质    2024, 45 (1): 231-242.   DOI: 10.11743/ogg20240116
摘要   (63 HTML9 PDF(pc) (7482KB)(105)  

塔里木盆地顺北西部地区火成岩侵入体分布广泛,对地层和含油气系统改造作用明显,但该地区火成岩侵入体发育特征及其与深部走滑断裂带之间的耦合关系并不十分清楚。基于顺北西部地区最新二维和三维地震资料,精细刻画了火成岩侵入体形态特征,划分了火成岩侵入体不同类型及组合关系,判别了火成岩侵入体发育期次,确定了火成岩侵入体与深部走滑断裂耦合关系。结果表明:①顺北西部地区火成岩侵入体具有“一”字形、舌形、碟形以及半碟形几种形态类型。②单一侵入岩床通过相接、相连及错断组合形成岩床复合体。③火成岩侵入体主要分布于中-下奥陶统顶面至中-下泥盆统顶面之间,侵入岩床活动类型包括单期单层、单期多层和多期多层3类。④不整合面和断裂作为岩浆侵入的通道,控制了火成岩侵入体发育数量和规模,导致研究区南部和北部侵入作用存在明显差异。⑤研究区北部深部走滑断裂作为岩浆主要侵入通道,纵向侵入作用较强;南部岩浆以不整合面为主要侵入通道,横向侵入作用更强。


井号侵入岩岩性钻遇深度/m钻遇层系岩石类型划分
A1辉绿岩

6 630 ~ 6 635

7 415 ~ 7 520

志留系、 上奥陶统基性侵入岩
A2辉绿岩

6 899 ~ 6 908

7 065 ~ 7 067

7 371 ~ 7 373

上奥陶统基性侵入岩
A3辉绿岩6 612 ~ 6 736上奥陶统基性侵入岩
A4辉绿岩

6 244 ~ 6 271

6 503 ~ 6 606

7 434 ~ 7 471

7 582 ~ 7 583

7 601 ~ 7 630

7 736 ~ 7 739

8 118 ~ 8 121

7 309 ~ 7 348

8 125 ~ 8 135

8 151 ~ 8 155

志留系、上奥陶统基性侵入岩
A5辉绿岩

6 739 ~ 6 818

6 889 ~ 6 899

7 199 ~ 7 203

7 206 ~ 7 210

7 421 ~ 7 455

上奥陶统基性侵入岩
A6辉绿岩7 521 ~ 7 527上奥陶统基性侵入岩
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表1 顺北西部地区钻遇侵入岩岩石类型统计
正文中引用本图/表的段落
本文研究区主体位于塔里木盆地顺托果勒低隆起西部,还包括沙雅隆起西南部、卡塔克隆起西北部及阿瓦提坳陷部分区域(图1)。顺托果勒低隆起是塔里木盆地内相对稳定的一级构造单元,东邻满加尔坳陷,西接阿瓦提坳陷,南北向地处塔北隆起和卡塔克隆起之间。该区自古生代以来经历了4次构造演化阶段:①加里东早期(寒武纪—中奥陶世)克拉通边缘拗拉槽和克拉通内弱伸展阶段;②加里东中、晚期—海西早期(晚奥陶世—中泥盆世)克拉通形成演化与盆地整体挤压阶段,该时期断裂活动性较强,主要以走滑断裂为主;③海西、中晚期—印支期(石炭纪—侏罗纪)盆地持续抬升阶段,同时走滑断裂体系继承性活动;④燕山期—喜马拉雅期埋深定型阶段[13, 23-25]。研究区古生代地层发育相对齐全,自下而上发育寒武系、奥陶系、志留系、泥盆系、石炭系以及二叠系[26-27],缺失下泥盆统和中石炭统(图1c),上奥陶统和志留系中钻遇辉绿岩(表1),其形成与塔里木盆地二叠纪大规模岩浆活动和侵入事件密切相关。
二叠纪,顺北西部地区发生大规模岩浆侵入活动,导致研究区古地温升高,促进了烃源岩的成熟排烃。A1和A2井位于研究区7号走滑断裂带,钻遇2 ~ 3层不同深度辉绿岩侵入体(表1),两口井均发现不同程度油气显示,而7号走滑断裂带平面延伸距离较短,不利于深部坳陷烃源岩远距离供烃,岩浆侵入活动导致走滑断裂带周缘烃源岩进入高成熟阶段,该时期油气沿断裂带短距离运聚成藏。顺北11号走滑断裂带平面距离延伸较远,邻近阿瓦提坳陷,成藏条件优越,而位于断裂带北部A4已钻井油气显示较差,钻遇多层不同深度辉绿岩侵入体(表1)。侵入岩体平面分布显示研究区北部侵入岩体相互叠置现象明显(图5a),岩浆纵向侵入作用强,可能对早期油气成藏起到破坏作用。岩浆沿不整合面、断裂及裂缝侵入过程中能够一定程度溶蚀碳酸盐岩储层,导致侵入岩体周缘碳酸储层孔隙度发生变化,改造碳酸盐岩储层储集性。由于顺北西部地区岩浆侵入时期为二叠纪,时间较晚,可充填早期形成的碳酸盐岩缝洞型储集空间,对早期碳酸盐岩储层储集空间表现为破坏作用。岩浆侵入过程中会诱发上覆地层发生褶皱变形,形成低幅度构造圈闭,为研究区浅层油气运聚成藏提供储集空间。
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