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康玉柱

（中国石化新星石油公司西北石油局 ，新疆乌鲁木齐　830011）

摘要　1984年9月西北石油局在塔北设计的沙参2井实现了我国古生代海相油气田首次重大突破后
，开创了油气勘探的新领域 。特别“九五 ”以来，塔河油田的发现和探明 ，加大了古生界的勘探和研究力度
，并取得了重大进展：油气的重大突破 、奥陶系古岩溶和储集体研究取得新进展
、初查了塔河大油田特征及勘探技术方面的进步等
。

关键词　盆地；古生代；油田

1965年著名石油地质学家朱夏就指出：“中国油气勘探实践说明，盆地发展存在两个重要差异 ，从印支运动前后可以划分出古生代盆地和中新生代盆地
”，并多次提出古生代有较好的油气前景。我们从60年代末
，就开始研究塔里木盆地古生代成油条件 。特别是1984年9月在塔里木盆地北部我们设计的沙参2井实现古生代海相油气首次重大突破后，开创了塔里木盆地古生代勘探新领域
。经过攻关研究计算的塔里木盆地油气资源量为206×108t ，其中古生界海相地层油气资源量为160×108t
，约占全盆地油气资源总量的4/5；目前已发现26个油气田（其中以古生界海相为油源的油气田15个），其中大、中型油气田12个 ，已获探明油气地质储量达10×108t；1999年原油产量529×104t 、天然气3.9×108m3
，其中古生代海相油约300×104t。

特别已探明塔河大油田（储量1.07×108t），表明古生代海相油气的巨大潜力 。

1　油气的重大突破

1.1　发现和探明多个油气田

自1995年以来 ，我局加强了古生界油气勘探工作
，1996年首先在沙雅隆起艾协克地区开展大面积三维地震
。于1997年西北石油局在艾协克地区（塔河3～4号）沙46
、沙48井于奥陶系获高产油气流后，又迎来了新一轮勘探古生界的高潮。近年来主要成果有如下几个方面[2] 。

（1）在盆地的4个隆起（沙雅隆起、卡塔克隆起 、巴楚隆起及顺托果勒隆起）上有40多口探井获工业油气流。石炭系和奥陶系油气具有多层特点
。共发现大型油气田2个 ，中型油气田8个（表1
、2）。

（2）1999年探明塔河大油田
，其储量为10746×104t，成为塔里木第一个超大型油田 。

（3）1997年9月中国石油集团公司塔里木石油勘探指挥部（简称塔指）施工的玛4井于下奥陶统获高产气流后 ，改称和田河气田，探明天然气储量620×108m3
。

（4）1997年12月后“塔指”又在轮南地区设计轮古1、轮古2井在奥陶系获高产油气

表1　塔里木盆地奥陶系油气田表　（据西北石油局和塔指资料）

表2　塔里木盆地石炭系油气田表　（据西北石油局及塔指资料）流
，使该区古生界储量不断扩大。

（5）1998年“塔指 ”在顺托果勒隆起北部哈德地区哈1井于石炭系获工业油气流，经过评价哈德油田获探明储量1008×104～t 。

1.2　地质储产量快速增长

（1）目前 ，在该盆地古生界获得的地质储量为5.25×108t
，占全盆地总储量一半左右
。

（2）1999年古生界石油产量增长到300×104t，为全盆地产量的3/5左右。

2　石油地质理论的重大进展

2.1　古生代海相成油理论的建立

1984年9月西北石油局在塔北地区高左的沙参2井于井深5391m奥陶系喜获高产油气流 ，日初产油1000m3 、天然气200×104m3
，成为我国古生界找油的重要里程碑 。之后，又连续发现古生界油气田
。经过“七五
”、“八五”科技攻关研究总结了塔里木盆地和国内有代表性古生界油气田的成藏特征 ，于1992年首次建立了我国古生代海相成油理论（专著：塔里木盆地古生代海相油气田
、中国古生代海相成油特征）。“九五 ”以来
，又充实了这一理论 。其主要内容如下[1]
。

（1）多时代、多类型盆地叠加复合是形成巨大的海相沉积体，并造就形成丰厚油气资源的构造 、沉积背景和良好环境的重要因素。

（2）多时代生油岩
、多期生油 。各盆地古生界生油岩有：上震旦统、寒武—奥陶系 、志留系
、石炭系—二叠系等。由于盆地长期处于多旋回条件 ，使生油岩具长期生油特征
。因此
，油气资源十分丰富。

（3）多时代、多类型的储集层系有：震旦系 、寒武—奥陶系
、志留—泥盆系及石炭—二叠系 。

上覆的中新生界储集层，储集岩有：碎屑岩、碳酸盐岩及火山岩等
。而碳酸盐岩储集空间为孔洞缝。大油气田形成的重要因素之一 ，是洞 、缝
、孔储集体发育 。

（4）油气具有长距离运移的特征
。实践表明，古生界生成的油气
，可通过区域性不整合、断裂等作长距离运移，水平运距达几十至上百公里 ，垂直运距达几百米至上千米。这是有别于陆相找油的特征之一 。

（5）多期成藏
。由于该盆地具多期 、长期生油之特点
，造就了多期成藏。其主要成藏期有海西早期、海西晚期，印支-燕山期 ，喜马拉雅期
，但以海西晚期和喜马拉雅期为主要成藏期 。

（6）多油气藏类型及多成藏模式
。盆内古生界油气藏类型丰富多彩，可划分为三大类（构造
、地层、岩性） 、14亚类。古生界成藏模式有古生古储（古生界生油岩生成的油气 ，又储集到古生界中）
、后生古储（古生界晚期生成的油气
，又储集到古生界中）、后生中储（古生界晚期生成的油气，储集到中生界中）和后生新储（古生界晚期生成的油气 ，储集到新生界中） 。

（7）油气分布特征。古生界海相油气田主要分布在古隆起 、古斜坡
、断裂带和区域性不整合面附近
。

根据上述理论的指导
，我局自1992年后在沙雅隆起、中央隆起区上发现了油气田，如巴楚-麦盖提地区发现了巴什托 、亚松迪油气田；1998年又探明了塔河超亿吨级大油田（探明储量1.07×108t）等 ，使塔里木盆地古生界油气勘探开发推向了新的热潮。

2.2　奥陶系古岩溶研究的新进展

多年来通过几十口深井的各种资料及物探资料的研究，对塔里木盆地奥陶系古岩溶有了新的认识 。古岩溶形成的因素主要有下面几个
。

（1）岩性

由于碳酸盐岩中各岩性的化学溶解度不同
，故被溶蚀的程度也不同，直接影响了岩溶的发育。实践证明 ，灰岩
、泥质灰岩易被溶蚀 。

（2）断裂

实践证明
，断裂的破坏作用对岩溶的发育起着重要作用
。但不同的岩性对其破坏作用程度也不同，总的物理破坏量白云岩最高 ，抗拉强度最低。因此
，不同的物理破坏结果对后期岩溶发育程度的影响也是不同的 。

断裂对岩溶的控制作用主要表现为：增加了岩石的渗透性，改善了岩溶水的循环系统 ，增大了可溶岩溶蚀面积
。

（3）地貌

一般情况下
，古地貌相对高的地区，地表及渗流岩溶带发育 ，并以供水为主
，岩溶发育深度大，但充填严重；岩溶洼地 ，溶蚀程度高，充填和塌陷严重
，但潜流岩溶带发育；岩溶缓坡，岩溶发育程度相对适中 ，有利储集空间发育
，是油气勘探的最佳领域。塔河油田大部分地区均处于岩溶缓坡，是寻找大型油气田的最佳区域之一 。

（4）古气候条件

古气候条件是影响岩溶发育程度的另一个重要因素
。潮湿、温暖 、降水量丰富的气候条件有利于岩溶发育；高温
、干旱的气候虽然不利于岩溶发育 ，但可产生较强的物理风化作用
，为后期的岩溶作用提供了有利条件。

（5）古水系

在岩溶区，古水系往往形成地下水系与地表水系两大类 。地下水系受断裂系统和岩石性质的影响 ，多形成不同的地下水文网
，控制着岩溶系统的分布。地下水文网供、排水系统完善的岩溶发育程度高，溶洞发育 ，充填也严重
。地表水系沿地表岩溶冲沟 、断裂带
，形成塌陷的溶洞。沿地表水系主干流两侧异常发育侧向溶蚀洞穴、具层状的排水洞 。

2.3　奥陶系碳酸盐岩储集体研究的进展

从多口井的实际资料研究认为，碳酸盐岩储层以孔
、洞、缝作为储集的空间 ，形成双重或多重孔隙介质的特殊储层
。碳酸盐岩基质孔隙度一般小于2%，对储层的好坏影响不大。储层的好坏主要看洞 、缝的发育程度
，即后期的构造及岩溶改造的程度 。

受多期构造运动及岩溶作用的影响，阿克库勒凸起奥陶系碳酸盐岩中发育多期裂缝及溶蚀孔洞 ，它们构成了奥陶系灰岩的主要储集空间
。但是裂缝和溶蚀孔洞的分布极不均一
，从而储层在纵
、横向上具有极强的非均质性，主要表现在洞缝发育的多少和大小、充填情况 、洞缝空间组合类型的不同 ，从而造成储渗能力的千差万别。

阿克库勒凸起奥陶系灰岩储集层主要有4种储集类型
，其一是裂缝—孔洞型，储渗空间以孔洞为主 ，裂缝次之
，是最好的储集类型，如S48井等；其二是孔洞—裂缝型 ，孔洞及裂缝对储集均有贡献
，如S47井等；三是裂缝型，裂缝是主要通道和储集空间 ，孔洞相对不发育，如S46井
、S14井等；四是生物滩相孔隙型
，以自生粒间孔、溶蚀孔为储集空间，如S76井 、S60井
、S68井等 。

储集体分布规律从纵向上看有两个主要缝洞发育带：一是风化面附近的地表岩溶—渗流岩溶带上部；二是潜流岩溶带
。主要缝洞发育带大多位于风化面以下200m范围内 ，受岩溶发育深度的明显控制。中上奥陶统与下奥陶统分界面附近也是一个岩溶发育的有利带
，并获油气突破 。

3　塔河大油田特征

塔河大油田位于塔里木盆地北部沙雅隆起阿克库勒凸起的西南部斜坡上，已控制面积约700km2（图1）
。

3.1　地层特征

该油田地层发现较齐全 ，从震旦—第三系均有沉积
，但其北部缺失志留—泥盆系及上奥陶统。

图1　塔河油田分布图

阿克库勒凸起从加里东中期开始隆起，北部缺失了中上奥陶统 。海西早期快速抬升 ，所以北部缺失了志留—泥盆系地层。石炭纪又广泛海浸全面覆盖本区
。但海西晚期再次抬升
，使本区缺了上二叠统及下二叠统的部分地层。中新生代为浅坳盆地演化阶段，沉积了较齐全的中新生代地层 。

3.2　生油岩

该油田的油源岩为寒武—奥陶系碳酸盐岩
。从原油性质及包裹体分析 ，塔河油田成藏形成期以海西晚期和燕山-喜马拉雅期为主。

3.3　油田储层特征

下石炭统及三叠系为砂岩储层
，其储集物性较好 。奥陶系主要为微-细晶灰岩，以亮晶、砂屑灰岩为主
。储集类型为裂缝型 、裂缝-溶洞型及裂缝-孔（洞）型。它们的发育程度主要与岩溶地貌
、断裂、古水流系统及岩石性质有关 。

该油气藏储集体发育非均质性很强 ，纵 、横向分布差异性较大
。但其奥陶系油藏纵向分布有3层（图2），自上而下为：奥陶系顶部风化壳、渗流带及潜流带。油气主要分布在从奥陶系顶部风化面以下200m范围内 。

图2　塔河油田3区油藏剖面示意图

3.4　油藏类型

下石炭统及三叠系油藏主要为背斜型
。下石炭统还存在岩性尖灭型油气藏。奥陶系油藏有三大类
，即构造型
、地层岩性型及复合型（表3） 。

表3　塔河油田奥陶系油藏类型表

3.5　油气水特征

3.5.1　原油特征

据现有资料分析，三叠系及下石炭统的油为轻质油或凝析油 ，且含气层。奥陶系的油为西北重东南轻
，即：塔河6号、4号为重质油（4号区平均原油密度0.957g/cm3）；中部的塔河3号区以正常原油为主（原油密度平均0.82g/cm3）；东南部的塔河1号区为轻质原油
。油内含硫量亦有类似的变化。

3.5.2　水的特征

奥陶系油藏总体为底水油藏 。目前控制的700km2范围内底水多处在5690～5700m，但又不是统一的油水界面
。塔河6号区西北角的沙81井底水在5750m附近 ，这是目前底水面最深的一口井。油区内底水面变化是北高南低
，东高西低 。

3.6　前景展望

2000年塔河油田勘探开发取得了重大进展：①扩大了奥陶系含油面，从200km2扩展到700km2左右 ，在潜丘 、平台及低凹部位的探井均发现油气流
，因此认为基本连片含油；②地质储量快速增长，去年已获探明储量1.07×108t ，今年可增加探明储量4000×104t左右；③又在中上奥陶统灰岩中打出高产油气流
，另在沙76井发现了生物滩含油，开拓了新领域；④进一步认识了奥陶系储集体的发育特点及分布特征 ，使提高钻井命中率有了新科学依据；⑤2000年西北石油局原油产量从1999年的109×104t可上升到190多万吨，原油产量增加的幅度相当可观；⑥据目前成果预测
，塔河大油田探明＋控制＋预测储量达2.9×108t左右
。笔者认为，2至3年内可拿到3×10～53×108t的超大型油气田。

4　古生界碳酸盐岩油气勘探开发技术进展

在“九五
”期间 ，特别是从“十五”以来
，以国家科技攻关项目为龙头的深入研究，初步形成了一套适应塔里木盆地古生界碳酸盐岩油气勘探开发的技术系列 ，主要包括以下几个方面 。

4.1　区域评价选区技术

通过建立地层层序
、地层对比
，编制岩相古地理图，识别和确定生油岩 ，在搞清区域构造的基础上进行油气前景评价
，优选靶区和突破点
。

4.2　碳酸盐岩储层预测及油识别地球物理技术

通过二维、三维地震资料的深入研究和特殊处理，总结出了溶洞发育带具有低速度 、弱振幅
、低频率、层速度异常 、弱相关性等特点 ，研制开发了储层精细成像处理
、三维相干体处理、地震特殊参数提取分析 、波阻抗反演技术
、烃类直接检测、三维可视化等6大技术
，初步形成了一套碳酸盐岩储层预测的物理方法技术系列，有效地指导了勘探开发 ，为塔河油田扩大含油面积 、增储上产提供了科学依据。

4.3　深井碳酸盐岩欠平衡钻井技术

根据盆内碳酸盐岩储层的漏失特点和现有设备，采用了常规、万能
、旋转防喷器、液体分离器等配套设备
，选用无固相钻井液体系，细化压井和深井技术工艺 ，重建了井底正常压力状态和方法等
，完井器口现场应用达到了欠平衡钻井的设计要求 。

4.4　深井碳酸盐岩储层完井技术

由于碳酸盐岩裂缝带后效应较强，采用了胶溶性暂堵钻井完井液和酸化压裂改造等增产技术 ，提高了单层裸眼完井 、中高产多层且无法套管射孔完成ECP完井
、低产多层射孔完井、低产单层裸眼射孔完井等不同完井方式
，为多油组的有效分隔和分层评价提供了有效完井技术
。

4.5　深井碳酸盐岩储层预测技术　根据盆内碳酸盐岩储层高温 、高压
、深埋、油品粘度大等特点，采用了套管挂壁测试 、裸眼支撑测试 ，裸眼挂壁测试
、裸眼膨胀跨隔测试、裸眼PIP测试等技术。

4.6　深井碳酸盐岩储层改造技术

针对盆内碳酸盐岩储层非均质性严重的特点
，采用大酸量 、大排量封隔酸压作业，一批深井和开发井由不出油至产油量达标或高产 ，储量和产量增加效果明显 。

4.7　碳酸盐岩油气田评价技术

该类油气田评价属世界性难题
，据其油气藏特点，采用油气描述
、油气藏建模等技术 ，进行油气藏评价及地质储量计算等。

4.8　深井碳酸盐岩油气试采和试验性开发技术

近几年来，通过对塔河油田和雅克拉凝析气田的试采和试验性开发工作
，初步探索了油气田开发的技术及工艺
。

参考文献

[1]康玉柱.中国古生代海相成油特征[M].乌鲁木齐：新疆科技卫生出版社，1995.

[2]康玉柱.塔里木盆地奥陶系形成大油气田地质条件[J].新疆地质 ，1999
，17（2）.

[3]康玉柱.塔里木盆地塔河大油田特征[A].第四届天山地质矿产资源学术讨论会文集[C].2000.96～102.

参考文献

张仲培　王毅　云金表　吴茂炳　张卫彪

（中国石化石油勘探开发研究院，北京100083）

摘要 塔里木盆地海西期发生了一系列地质事件 ，包括发生在中泥盆世末期与二叠纪末的两次关键构造运动事件、晚泥盆世—石炭纪的海平面上升与海侵事件
，以及早二叠世的岩浆事件，它们对海西期油气成藏条件的形成和成藏过程都起到一定作用。尤其是海西期内的断褶隆升-岩溶作用与碳酸盐岩岩溶-裂缝型储集体的发育和早晚古生代盆地的叠合与优质储盖组合的形成至关重要 ，为中下奥陶统烃源岩在海西期末大量生成的油气提供了运聚条件和富集场所 。要加强台盆区海相油气藏的勘探
，在考虑印支期和燕山-喜马拉雅期的调整与破坏的前提下，围绕古隆起及围斜部位 ，寻找早 、晚古生代盆地叠置界面上、下的优质碳酸盐岩岩溶-裂缝型储集层和向隆起上超的志留系—东河砂岩海相碎屑岩储集层仍将是重要方向
。

关键词 塔里木盆地 海西期 地质事件 油气成藏

Hercynian Geological Events and Their Effects on Hydrocarbon Accumulation in Tarim Basin

ZHANG Zhong-pei
，WANG Yi，YUN Jin-biao ，WU Mao-bing，ZHANG Wei-biao

（Exploration ＆ Production Research Institute
，SINOPEC，Beijing 100083）

Abstract A series of geological events took place in Tarim Basin in Hercynian period ，including two structural events in the end of middle Devonian and late Permian
，the rise of sea-level and transgression in early Carboniferous，and magmatic activity in early Permian.The events had various effects on hydrocarbon accumulation in Hercynian period.The most important events were the formation of carbonate karst-fractured reservoirs due to regional uplifting and weathering and the development of reservoirs-cap sets due to the superposition of the early and late Paleozoic Tarim Basin.The two aspects of geological event result in the migration channel and accumulation space for discharged hydrocarbon from the middle-lower Ordovician source rock in the end of Hercynian period.Thus ，exploration on the carbonate karst-fractured reservoirs and the S-D clastic reservoirs overlapped along uplift slop between the early and late Paleozoic sedimentary rock is still the key direction
，if always considering on the destruction and adjustment in the Indosinian and Yanshan-Himalayan period.

Key words Tarim Basin Hercynian period Geological event Hydrocarbon accumulation

塔里木盆地经历的多种构造体制的更迭
、多期构造体系的叠加、多幕次的海（湖）水进退以及多次抬升剥蚀与沉积间断［1，2］ ，决定了它具有多个油气成藏期［3
，4］。油藏地球化学综合分析与研究表明，塔里木盆地台盆区海相油气藏具有晚加里东（—早海西）期 、晚海西期和喜马拉雅期3期成藏以及燕山-喜马拉雅期调整再成藏的特点 。其中 ，晚加里东（—早海西）期形成的油气藏普遍认为被严重破坏
，喜马拉雅期是早期油藏调整再成藏的主要时期，也是台盆区气藏的主要形成时期；而只有晚海西期是塔里木盆地已发现海相原生油藏的主要形成时期［3］
。因此 ，要深入认识塔里木台盆区油气的规模
、聚集规律和进一步寻找海相原生油气藏，分析海西期的油气成藏条件显得至关重要。

一个构造期内油气成藏条件的形成与该期主要地质事件有着密切关系 。尽管塔里木台盆区海西期成藏过程中烃源岩为加里东期寒武-奥陶系的海相碳酸盐岩沉积建造
，但其生成的烃类最主要的有效聚集期在海西晚期
。正确利用油藏地球化学分析手段固然可以确定油气成藏较为准确的年代和时期，但是并不能确定地质事件造就的油气成藏要素是否具备 ，且能否良好配置。本文从盆地分析角度出发
，在综合前人研究成果的基础上，通过盆地地震资料解释和地层接触关系地质编图 ，着重阐述海西期主要地质事件及其与油气成藏的关系 。

1 海西期主要地质事件

受加里东晚期SN向构造挤压的影响
，塔里木盆地台盆区在晚奥陶世—志留纪期间经历了从台、盆的东西分异格局向南北分带构造格局的重大转变，盆地内形成了南 、北对峙的两个碳酸盐岩台地隆起（塔北和塔中古隆起）［1］
。进入海西期 ，由于继续受塔里木板块南北缘聚敛活动的控制
，尤其是受天山运动的影响，盆地内发生了一系列地质事件。其中发生在中泥盆世末期与二叠纪末期的两次关键构造事件
、晚泥盆世—石炭纪的海平面上升与海侵事件 ，以及早二叠世的岩浆事件对海西期油气成藏条件的形成和成藏作用过程最为重要（图1） 。

1.1 关键构造事件

海西期
，受南天山洋盆从东向西以剪切式闭合和中天山岛弧对塔里木大陆板块的斜向A型俯冲，塔里木盆地经历了两次重要的构造事件 ，即海西早期构造运动和海西晚期构造运动。

1.1.1 海西早期构造事件

海西早期运动是指发生在中泥盆世末至石炭纪初的一次构造运动，即天山早期运动［8］
。在塔北隆起
，受此次运动影响，石炭系—上泥盆统与其下伏地层之间的反射界面存在清晰的下削上超现象 ，其下的泥盆系、志留系 、中-上奥陶统以及下奥陶统均遭受强烈剥蚀
，石炭系角度不整合在下伏不同时代的地层之上，中-上奥陶统
、志留系和泥盆系剥蚀尖灭线层层往南迁移（图2）。此次构造事件在中央隆起区表现为强烈的隆起、剥蚀和断裂（块断）活动 ，志留系—泥盆系遭受大范围剥蚀
，局部地区中-上奥陶统也被剥蚀殆尽，石炭系角度不整合在下伏不同时代地层之上 。海西早期运动使塔北隆起进一步抬升 ，并使中央隆起中段最终定型
。根据钻井 、地震和地面露头等资料分析
，赵靖舟等［5］认为早海西运动在满加尔凹陷西部地区乃至整个塔里木盆地有两幕，形成了两个重要的不整合 ，一幕是发生在中泥盆世末的早海西I幕运动
，形成东河砂岩底不整合；另一幕是东河砂岩沉积后发生的早海西Ⅱ幕运动，形成石炭系巴楚组底不整合。

图1 塔里木盆地台盆区古生代盆地演化与主要地质事件简表

（据文献［6～8］编）

海西早期运动是塔里木盆地地史上最重要的构造运动之一 ，它使得塔里木盆地出现第一次准平原化过程，之后石炭系—东河塘组披覆在下伏地层之上 。石炭系构造面貌和变形特征与前石炭系相比发生了重大变化
，一个最显著的标志就是石炭纪时阿瓦提-满加尔坳陷已不再像早期那样醒目，盆地沉积中心开始往西南迁移
。

1.1.2 海西晚期构造事件

海西晚期构造运动也有两幕。第一幕发生在早二叠世末期 ，即天山晚期运动
，在天山地区称新源变动，在塔里木盆地北部称沙西运动［8］ 。在南天山山前地带和柯坪隆起上 ，广泛可见上二叠统造山期后碎屑岩角度不整合在下二叠统安山岩夹碎屑岩之上
。天山晚期运动在塔里木盆地北部表现明显
，地壳强烈抬升遭受剥蚀，并伴有强烈的断裂
、褶皱作用和岩浆活动 ，上二叠统展布范围进一步往西南方向退缩。第二幕为天山末期运动
，发生在二叠纪末期 。在南天山山前可见下三叠统俄霍布拉克群平行或微角度不整合在上二叠统比尤勒包谷孜群之上，在塔里木盆地北部特别是塔北隆起上 ，三叠系角度不整合在古生代不同层位地层之上
。由于古生代地层遭受强烈剥蚀
，在塔北隆起北部可见这两幕构造运动造成的不整合面叠合在一起。其中前者以断裂、褶皱和岩浆活动为特征，后者则以抬升和强烈剥蚀为标志 。第二幕构造运动在塔北隆起表现最为强烈 ，是塔北隆起的定型期，往南有逐渐减弱的趋势。在这一阶段
，由于各种外动力地质作用对地表的剥蚀，使地表起伏幅度逐渐缩小 ，从而使塔里木盆地出现第二次准平原化过程
。

图2 塔里木盆地上泥盆统—石炭系与其下伏地层接触关系图

（据文献［9］编）

通过构造解析与沉积分析
，笔者认为，在塔北地区 ，海西晚期两次构造活动中
，早二叠世末期运动，使地层大范围出露地表 、遭受剥蚀 ，但并未对构造格局造成大的改变
，只是隆起区范围扩大和向西迁移过程的加剧。晚二叠世末期运动，由于南天山强烈隆升和挤压作用 ，使三叠纪沉积明显呈EW向展布
，而且在两个沉积区中部发育EW向隆起带，对两个沉积区具有明显的分隔作用 ，改变了沉积中心和隆起从东向西迁移的历史 。

海西末期运动在塔里木盆地影响较为广泛
。其主要影响地区在塔里木盆地北部，表现为北强南弱
，以塔北隆起最为强烈。之后，塔里木盆地开始进入前陆盆地发展阶段 。

1.2 晚泥盆世—石炭纪海平面上升与海侵事件

塔里木盆地的主体在晚泥盆世至石炭纪时正处于稳定克拉通内部 ，西南缘呈现出被动大陆边缘的特征
，海陆交互相和浅海相的碎屑岩及碳酸盐岩沿海进上倾方向呈楔状自西向东广泛分布于盆地内
。

中泥盆世末期发生的早海西运动，导致了塔里木盆地整体隆升成陆 ，并遭受不同程度的剥蚀和夷平作用
，形成了全盆地性质的区域角度不整合面。晚泥盆世法门期开始，伴随着全球性海平面的上升 ，塔里木地区又经历了一次大规模的海侵 。晚泥盆世东河塘期至石炭纪共发生过4次较大的海侵
，海侵范围逐渐增大，至晚石炭世小海子期海侵规模最大
。东河塘期海侵开始 ，海水由西而东侵入
，此时周缘碎屑物质供应充分，主要为无障壁海岸和障壁海岸沉积 ，西南缘为浅海相沉积。海水自西向东推进，沉积了分布稳定、具有填平补齐特点且分布广泛的东河塘组滨海滩坝相石英砂岩 。由于整个盆地此期在地形上表现为总体呈西低东高的地貌格局
，东河塘组沉积自西而东超覆［10］
。此时台盆区为三角洲沉积体系
、河口湾沉积体系、滨岸沉积体系及陆棚沉积体系所占据。沉积格局从东部至西部依次为古陆-滨岸-浅水陆棚-深水陆棚沉积 。向西由于地势平坦，海水连通性好 ，依次形成了浅水陆棚-深水陆棚沉积。巴楚期晚期
，海侵范围进一步扩大，物源向北或北东方向退却 ，陆源碎屑物质注入急剧减少
，形成了一套富含生物碎屑的碳酸盐岩地层，发育了开阔台地和局限台地亚相沉积
。卡拉沙依期中期 ，海侵规模比巴楚期更大
，海水深度加大，西部为开阔台地亚相沉积 ，其余地区为局限台地亚相沉积。卡拉沙依期晚期和小海子期海侵达最大
，向东扩展，大部分地区为开阔台地亚相沉积 ，东部地区为局限台地亚相沉积，塔里木北部大部分地区地层缺失［11］ 。

1.3 二叠纪岩浆事件

二叠纪是塔里木盆地演化过程中一个十分重要的转折时期
，在此期间塔里木板块结束了海相沉积，进入了陆相沉积阶段
。与此同时 ，塔里木盆地发生了大规模的玄武质岩浆作用
，这两者在时间上是相关联的。二叠纪的岩浆喷发事件（喷发玄武岩）是塔里木盆地内部最为强烈的地质热事件，几乎遍及整个盆地中部 。据陈汉林等［12］的研究 ，早二叠世玄武岩40Ar/39Ar坪年龄值集中在（264.3±1.3）Ma至（282.3±1.4）Ma
，是本区火山活动最为强烈 、分布范围最广的一期
。可以分为两个亚区，盆地内部以基性火山作用为主 ，喷发（溢）大量的玄武岩
，超浅成侵入的辉绿岩岩墙，并有同期的碱性侵入岩发育 ，是盆地内部受到拉张作用的产物；盆地北部地区以中酸性火山作用为主
，岩石类型有安山岩
、粗安岩、英安岩和流纹岩，具有岩浆弧特征 ，是早二叠世中天山弧向南挤压并发生A型俯冲的结果。

综合塔中地区岩浆岩剖面与平面分布，结合单井地震解释剖面分析
，朱毅秀等［13］认为早二叠世末岩浆岩以岩被 、岩床
、岩盖、岩墙及岩脉等形式产出 。早二叠世末喷出岩具有顺层分布的特征，顺层分布的小型岩床在该地区较为发育 ，特别是在远离火山通道的地区
。岩墙发育在二叠系以下的地层中
，多分布于西部地区，离火山口越远 ，岩墙在垂向上的数目越少；中深成和浅成侵入岩多以岩墙形式产出。

2 地质事件与油气成藏的关系

前述发生的地质事件无疑与海西期内的油气成藏条件和成藏过程有着紧密的关系 。

2.1 海西早期构造事件与早期油气成藏的破坏

中下寒武统烃源岩于志留纪末期
，其Ro在大部分地区就已经达到1.0%左右，处于高峰期前后［14］
。其生成的油气在下古生界内首次聚集 ，形成奥陶系灰岩裂缝油藏和志留系砂岩油藏。然而
，海西早期（东河塘组沉积之前）的构造运动事件对盆地形成了一次全面的改造 。因此，早期油气聚集大部分在本次构造运动过程中被抬升破坏成为沥青灰岩和沥青砂岩。这次运动强烈地改造了塔北隆起上的地层 ，局部地区出露下奥陶统
，塔中隆起中央断垒带也多出露下奥陶统
。早期油气藏当然也遭到强烈改造和破坏，现今的奥陶系浅部沥青灰岩和志留系沥青砂岩就是部分古油藏遭到破坏的最好佐证［15］。而且志留系沥青砂岩的面积之大足以反映早期油气聚集的规模 。但是 ，隆起的围斜低部位，巨厚的中-上奥陶统泥岩盖层之下内幕油气聚集有可能在深部保存较好
，可能存在完好的早期原生油气藏
。

2.2 海西晚期的断褶作用与油气运聚条件的再次形成

石炭系—下二叠统沉积之后，塔中隆起已基本定型 ，处于稳定升降阶段
，石炭系及其以上地层披覆在断褶隆起之上，形成潜山构造和披覆背斜构造。塔北隆起在经历了长期持续的隆升之后 ，上奥陶统 、志留系—泥盆系严重剥蚀缺失
，中下奥陶统遭受长期淋滤之后，被石炭系—二叠系覆盖 ，形成了大型潜山-被覆构造 。受海西晚期构造运动事件的影响
，塔北隆起沿早期的断裂进一步断褶隆升，形成许多与断层和褶皱相关的局部构造；塔中隆起受影响很小 ，只有少量断裂活动
。因此
，断层的发育（包括早期断裂的再活动）和大型构造圈闭的形成为油气的运聚提供了通道和场所。

2.3 断褶隆升
、岩溶作用与碳酸盐岩岩溶-裂缝型储集体的发育

海西期构造活动对下古生界尤其是奥陶系碳酸盐岩层系储集体的形成起着重要的控制作用，主要体现在两个方面：①构造隆升剥蚀与地表水淋滤共同作用形成孔洞发育的岩溶储集体；②构造应力作用于岩层 ，发生断裂褶皱，诱发各种构造裂缝
，形成孔渗性较好的裂缝型储层 。二者相互作用，并对加里东期的岩溶进一步叠加
。由于古构造运动强度不同 ，古地貌、古水文以及岩相差异
，使岩溶作用的强度存在明显差异。塔中隆起区域性地缺失部分中奥陶统和上奥陶统恰尔巴克组，意味着在中奥陶世该区曾处于暴露剥蚀状态 ，下奥陶统碳酸盐岩长时间接受岩溶改造 。频繁的构造升降造成塔中奥陶系岩溶改造强烈
，岩溶储层发育
。泥盆纪末塔中隆起及其外围区的断褶构造进一步抬升。与奥陶纪末的加里东中期构造运动相比，该期构造运动的规模较小 ，塔中的大部分区域
，特别是中部 、西部和北部地区构造活动强度低，未能将志留纪—泥盆纪地层剥蚀 ，碳酸盐岩的暴露区范围较之加里东中期风化壳大大缩小 。而塔北隆起上
，尤其是塔河地区，岩溶作用主要发生于海西早期 ，并进一步促进了加里东中期岩溶的发育。从区域构造演化
、地震反射结构、牙形石 、地球化学特征及钻井等资料看，该区海西早期、加里东中期形成的两个不整合面出现重合
，加里东中期岩溶作用形成的洞穴被海西早期岩溶作用进一步改造，使塔河岩溶储层更为发育 ，岩溶储层分布的深度和范围更广［16］
。总之
，海西期和加里东期都是塔里木台盆区岩溶-裂缝型储层发育的重要时期。

2.4 早晚古生代盆地的叠合与优质储盖组合的形成

塔里木台盆区在早晚古生代形成的叠合界面，是指在海西早期形成的东河塘组—石炭系的底部不整合面 。这一大型区域不整合面既是不同时代不同性质盆地上下叠置的关键构造面 ，又是盆地构造转换的标志面
，也是不同岩相沉积物上下复合的岩性界面
。

油气勘探实践证明，早古生代下超盆地与晚古生代上超盆地的叠合界面附近是塔里木盆地最为重要的油气聚集部位。主要原因为这一界面是有利储层叠置和优质储盖组合形成的部位 。从中奥陶世始 ，海平面处于下降过程
，尽管各岩石地层间有不同程度的海侵超覆，但海侵面总体上向外海方向迁移
。恰尔巴克组和桑塔木组沉积时期 ，塔北和塔中隆起曾经两次成为淹没台地
，但海侵沉积物均未达到鹰山组之上，说明处于进积式
、海平面主体下降过程 ，每个层序界面均暴露不整合［6］。晚古生代时，由于东河塘组和巴楚组是海平面上升过程
，克拉通上连续的海侵上超，地层为连续沉积 ，造成储集层在空间上具有上、下叠置的位置关系 。下部为加里东古隆起周边早古生代沉积物的海退尖灭带
，发育风化壳岩溶储层，上部为海西期各阶段如泥盆-石炭系海侵上超沉积物的边界 ，储集层正好位于二者的复合部位
。碳酸盐岩风化壳储集体分布在奥陶系碳酸盐岩与石炭系巴楚组界面下的溶蚀带内
，内幕式储层则是奥陶系碳酸盐岩内部的层序界面，而石炭系的碳酸盐岩储层则分布在海侵沉积体的上超点 、线带上 ，所以
，有利储集体分布在古生代的海退尖灭带和上覆盆地的海侵上超带的复合部位。再加之石炭系海侵上超形成的多个泥岩段的大面积（局部有盐岩层）覆盖，形成了台盆区已发现油气藏最优质的储盖组合 。总之 ，这种叠合界面是海西早期构造隆升剥蚀作用与晚泥盆世—石炭纪海侵事件共同作用的产物
，无论是油气运移通道，还是储盖组合 ，都有利于台盆区海西晚期油气聚集，必然成为地层
、岩性和复合圈闭油气藏勘探的重要领域
。

2.5 二叠纪岩浆活动对油气成藏的影响

二叠纪岩浆活动对塔里木台盆区油气成藏的影响主要表现在以下3个方面：①岩浆的侵入烘烤和高热体制可能加速了寒武-奥陶系烃源岩热演化
，促进了其在海西晚期大规模生烃并广泛聚集与成藏；②形成了与岩浆烘烤及热液溶蚀有关的优质碳酸盐岩储层，如TZ45井碳酸盐岩储层；③形成了以TZ47井为代表的特殊圈闭。首先 ，此次事件对于奥陶系烃源岩的成熟可能起到积极作用
，而对于寒武系烃源岩生烃和保存不利 。有机地球化学的研究也表明，满加尔凹陷的寒武系烃源岩在石炭纪以前已达到相当高的成熟度。其次 ，与强烈的岩浆-火山作用相关的热液流体沿着断裂、裂缝以及不整合面活动
，并与所经碳酸盐岩围岩发生反应，使其发生不同程度的溶蚀改造
。对典型钻孔碳酸盐岩储层的研究表明［17］ ，无论灰岩还是白云岩
，在热液作用下都会产生大量的微小溶蚀孔洞，储层物性得到明显的改善。最后 ，岩浆活动形成了大量特殊的构造圈闭 。岩浆穹窿构造因岩浆岩体侵位形成
，以侵入体为核部，围岩地层倾斜呈穹窿状 ，亦可称岩体刺穿构造
。岩浆活动期在早二叠世，对早海西期及其以前的油气藏
，岩浆沿断裂侵位会起到破坏作用。但是，侵入体的空间占位也会对油气侧向运移起到隔挡作用 ，有利于海西晚期的油气成藏
，如TZ47井油藏 。TZ47井区发育了二叠纪火成岩，与伴生的断裂形成一个反冲断块
。断层和火成岩体共同作为封堵条件 ，在志留系下砂岩段 、东河砂岩形成油气藏。

3 海西期油气聚集与勘探领域

海西晚期
，石炭系-二叠系的沉积叠加，以及二叠纪火山活动的加温作用 ，大大促进了有机质的热演化
，寒武系的下部烃源岩进入过成熟阶段，开始生成干气 。主要分布在盆地北部阿瓦提-满加尔坳陷带的中下奥陶统烃源岩逐渐趋于成熟 ，并在晚二叠世达到高成熟阶段
，处于生排烃的高峰期后，生成凝析油和湿气
。同时 ，早期的古油藏遭受破坏形成的残留沥青也可能成为次生烃源。

所以，在海西期末
，对寒武系—中下奥陶统形成的油气来说，下伏在石炭-二叠系之下的塔中隆起
、塔西南和田隆起 ，以及进一步抬升并遭受一定程度剥蚀的塔北隆起与塔东北地区
，作为当时的正向构造单元，是当时油气运移的指向区 。再加上前石炭纪不整合面和断裂带作为油气运移通道 ，及石炭系盐膏-泥岩层这一套台盆区最重要盖层的封盖作用
，最后在石炭系和下伏的东河砂岩或奥陶系和寒武系碳酸盐岩储层中形成了一次台盆区内最重要的油气聚集（图3）
。据分析，巴什托普、亚松迪及和田河气田 ，TZ4井 、TZ10井
、TZ11井石炭系油藏
，轮南、东河塘地区石炭系 、奥陶系潜山油气藏，YM1井
、YM2井奥陶系油气藏都是在这一时期开始聚集成藏的。

图3 塔里木盆地台盆区海西期原生油气藏形成与油气富集部位模式图

（据文献［6］编）

可见 ，晚海西期是塔里木台盆区海相油藏一次极为重要的成藏期 。此期形成的油藏在后期的多次构造活动中有破坏
，也有保存。特别是塔中地区，该期形成的古油藏保存较好
。塔河和轮南地区的此期油藏则主要在后期发生调整再成藏。因此 ，要加强台盆区海相油气藏的勘探，在考虑印支期和燕山-喜马拉雅期的调整与破坏的前提下
，位于古隆起及围斜部位上的早、晚古生代盆地叠置界面上下的碳酸盐岩岩溶-裂缝型储集层和向隆起上超的志留系—东河砂岩海相碎屑岩储集层仍将是重点领域 。

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