聶明龍 吳 蕾 徐樹寶 劉 斌

1．中國石油（土庫曼斯坦）阿姆河天然氣公司 2．遼寧工程技術大學 3．中國石油勘探開發(fā)研究院

阿姆河盆地（又稱卡拉庫姆盆地）是中亞地區(qū)重要的含油氣盆地，在構造上與塔里木盆地同屬于特提斯構造域，新生代的阿爾卑斯新構造運動（喜馬拉雅運動）使阿姆河盆地與塔里木盆地相互分離［1－3］，二者以帕米爾地塊相隔（圖1）。別什肯特坳陷位于阿姆河盆地東北部邊緣，夾持在基薩爾褶皺隆起區(qū)和查爾朱階地之間，是中國石油天然氣集團公司重要的對外合作區(qū)塊。前人對該區(qū)的研究集中在查爾朱階地的構造演化與油氣成藏方面，劃分了查爾朱階地的構造演化階段［4－9］，分析了查爾朱階地油氣成藏條件與含油氣系統(tǒng)［10－17］，而對別什肯特坳陷及與之相鄰的基薩爾褶皺隆起區(qū)的成因機制研究得較少，特別是對基薩爾山隆升引起的構造變形研究還不夠深入，制約了該區(qū)的油氣勘探進展。筆者利用近期的橫跨別什肯特坳陷和基薩爾褶皺隆起區(qū)的區(qū)域地質(zhì)剖面，通過平衡剖面的方法，研究別什肯特坳陷與相鄰的基薩爾褶皺隆起區(qū)的構造演化及其對油氣分布的影響，為該區(qū)及我國西北部盆地的油氣勘探提供參考。

圖1 研究區(qū)構造劃分圖

1 區(qū)域地質(zhì)背景

阿姆河盆地是古生界基底上發(fā)育起來的中新生代沉積盆地，其周緣被褶皺山系和深大斷裂所圍限，北部為克孜爾庫姆古生代基底，東部為基薩爾山脈，南部為克佩達克山，盆地中部由一系列隆起、坳陷和長垣組成，盆地邊緣具有向盆地階梯狀傾沒的特征［8］。阿姆河盆地經(jīng)歷了二疊紀—三疊紀海西構造運動和古近紀以來的阿爾卑斯新構造運動，海西構造運動形成基底斷裂，將基巖切成斷塊帶，阿爾卑斯新構造運動使科佩達克山和西南基薩爾山隆升，形成克佩達克山前坳陷和列佩杰克鹽丘構造，將盆地改造定型［1－2］。該區(qū)發(fā)育二疊系—三疊系淺變質(zhì)巖，中下侏羅統(tǒng)海陸交互相碎屑巖系、上侏羅統(tǒng)卡洛夫—牛津階碳酸鹽巖（J3ko）、上侏羅統(tǒng)基末利階鹽膏巖（J3km）、提塘階（J3tt）及白堊系、古近系、新近系的海陸交互相碎屑巖及第四系。

別什肯特坳陷位于阿姆河盆地東北部斜坡帶，具有良好的生儲蓋條件，發(fā)育上侏羅統(tǒng)海相烴源巖，有機質(zhì)類型以混合型和腐殖型為主，處于成熟階段，達到有效生油巖標準［11－14］，是阿姆河盆地有利的生烴坳陷?？宸颉＝螂A碳酸鹽巖和上覆鹽膏巖蓋層形成良好的儲蓋組合。

2 地質(zhì)結構與變形特征

2．1 地質(zhì)結構

別什肯特坳陷帶呈北東南西走向（圖1），基底由前寒武紀和古生代變質(zhì)巖褶皺基底組成，由北向西南方向基底埋深逐漸加深（由4km變?yōu)?km），其中生界—古近系沉積巖的厚度也具有這種變化趨勢，侏羅系—白堊系沉陷幅度達3 000m。坳陷長150km，寬50km，可以分為4個二級構造帶，為呈北東走向的逆沖斷裂背斜構造帶，現(xiàn)今坳陷軸部處于霍賈姆巴茲和召拉麥爾根構造帶之間。

別什肯特坳陷東南部為基薩爾褶皺隆起區(qū)，是阿姆河盆地的邊緣造山帶，與阿富汗—塔吉克盆地相接，呈復式背斜和復式向斜的構造格局。隆起區(qū)具有正地貌特征，其山系海拔介于600～1 000m，出露古生代基底，隆起區(qū)向盆地內(nèi)部傾沒部位則與負向地貌一致，地表出露的地層較新?；_爾隆起區(qū)可以進一步分為3個逆掩斷裂背斜帶，即阿克庫姆拉姆—高爾達克構造帶、加拉恰加特構造帶、庫基坦格構造帶。

別什肯特坳陷西部是查爾朱階地，夾持在布哈拉和阿姆河深大斷裂帶之間，為一個東寬西窄、西高東低和北高南低斷階帶，具有隆凹相間的構造格局，分布在研究區(qū)內(nèi)的有查爾朱、堅基茲庫爾和桑迪克雷等3個隆起構造帶。

2．2 構造具有東西分帶性特征

別什肯特及鄰區(qū)構造具有東西分帶性特征，由東向西構造變形強度逐漸減弱，以桑迪克雷隆起構造帶為界分為東部強變形帶，中部構造轉(zhuǎn)換帶，西部弱變形帶3個帶。

圖2 斷裂與局部構造平面展布圖

東部強變形帶指基薩爾褶皺隆起區(qū)和別什肯特坳陷，構造以逆掩斷裂背斜構造帶為主。基薩爾褶皺隆起區(qū)構造變形強度最大，逆掩斷裂發(fā)育（圖2），愈靠近強烈活動的斷層，褶皺變形越明顯，并且臨近逆沖斷層一翼陡傾不對稱。逆沖斷裂平面呈北東走向的“S”形，另有一組北西西向走滑斷裂，切割北西走向的逆沖斷裂構造帶。別什肯特坳陷逆掩斷裂背斜帶呈狹長線形，走向北東，控制構造的主控斷層斷距和構造幅度較基薩爾褶皺隆起區(qū)小。

中部構造轉(zhuǎn)換帶指桑迪克雷隆起構造帶，二疊—三疊系基底為一潛伏古隆起，而中新生界沉積層表現(xiàn)為逆掩斷裂背斜與短軸背斜并存的構造特征。隆起東部斜坡發(fā)育了桑迪克雷—揚古伊逆掩斷裂構造帶，呈北東走向，而隆起頂部則發(fā)育了完整的別—皮短軸背斜構造，構造為近東西走向，由東向西表現(xiàn)為由北東向構造向北西向構造轉(zhuǎn)換的特征。

西部弱變形帶指堅基茲庫爾隆起及以西地區(qū)，構造以北西走向的古隆起為主，發(fā)育近東西向、北西向的局部構造，堅基茲庫爾隆起區(qū)局部構造走向近東西向，查爾朱古隆起帶局部構造表現(xiàn)為低幅的北西走向，構造幅度較堅基茲庫爾隆起要小。斷裂主要發(fā)育在堅基茲庫爾隆及查爾朱隆起南翼，呈北西走向，這些斷裂與阿姆河基底斷裂走向和發(fā)育位置一致。

2．3 鹽上與鹽下構造層的不一致性

別什肯特坳陷及鄰區(qū)構造格局的另一個顯著特點是以膏巖層為界，鹽上、鹽下構造具有明顯的不一致性，在強變形帶與構造轉(zhuǎn)換帶，雖然總體上鹽上層與鹽下層褶皺發(fā)育的位置基本一致，鹽上褶皺位于鹽下褶皺的正上方，但構造高點發(fā)生偏移（圖3－d），并且基薩爾褶皺隆起區(qū)偏移距離大，別什肯特坳陷和桑迪克雷隆起偏移距離變小。鹽上層和鹽下層斷裂不一致性表現(xiàn)在斷裂性質(zhì)及走向上，鹽上層發(fā)育北西走向的走滑斷裂和北東走向的逆沖斷裂，而鹽下層則以北東走向的基底卷入式逆斷層為主，鹽上層和鹽下層斷裂均消失在鹽膏巖層中。查爾朱階地堅基茲庫爾隆起及以西地區(qū)鹽上層鹽下層構造一致。

3 構造演化及其勘探意義

3．1 構造演化

根據(jù)平衡剖面原理結合區(qū)域構造運動背景分析，發(fā)現(xiàn)別什肯特坳陷及鄰區(qū)構造演化階段與阿姆河盆地一致，但新生代擠壓構造運動受基薩爾山隆升影響更大。

3．1．1 二疊紀—三疊紀伸展構造運動

基底構造總體上西高東低，別什肯特坳陷和基薩爾褶皺隆起區(qū)是查爾朱階地向東南的傾沒部位，二者以斜坡相接，界線并不十分明顯（圖3－a）。發(fā)育了一系列古隆起和基底斷裂（召拉麥爾根古隆起、查爾朱、堅基茲庫爾和桑迪克雷古隆起等），這些古隆起和基底斷裂對沉積蓋層的發(fā)育起到了一定的控制作用。

晚二疊世—三疊紀特提斯洋向歐亞板塊俯沖，阿姆河盆地形成弧后伸展裂谷為裂陷發(fā)育期，在拉張構造背景下，阿姆河盆地形成斷階帶，為盆地穩(wěn)定沉降奠定基礎。

3．1．2 侏羅紀—白堊紀穩(wěn)定沉降階段

侏羅系—白堊系繼承了二疊系—三疊系的構造格局，地層厚度由西向東逐漸增厚，具有填平補齊特征，別什肯特坳陷區(qū)和基薩爾褶皺隆起區(qū)沉積厚度大，斷裂不發(fā)育（圖3－c、3－b），召拉麥爾根隆起為繼承性隆起區(qū)，別什肯特坳陷及鄰區(qū)保持了二疊紀—三疊紀裂陷期構造格局，沒有發(fā)生大的構造運動。

3．1．3 古近紀—第四紀擠壓構造運動

古近紀—第四紀別什肯特坳陷及其鄰區(qū)構造發(fā)生重大變化，基薩爾地區(qū)隆升成山，別什肯特山前坳陷形成，查爾朱階地古隆起構造被改造定型，現(xiàn)今的構造格局定型（圖3－d）。區(qū)域構造運動背景表明，古近紀開始，阿拉伯板塊和印度板塊向歐亞板塊俯沖，特提斯海槽碰撞成山［18－19］，阿姆河盆地南緣科佩達克造山帶和山前坳陷形成。但是印度板塊向北移動的距離遠大于阿拉伯板塊，帕米爾“突刺”楔入歐亞板塊，導致阿姆河盆地與塔里木盆地分離，因而使阿姆河盆地東北部斜坡帶受北西向的擠壓應力較強，基薩爾地臺型坳陷區(qū)反轉(zhuǎn)抬升形成山系，別什肯特坳陷深埋形成前陸坳陷。

圖3 構造演化剖面圖（據(jù)張興陽［20］，有修改，剖面位置及A－Ⅰ見圖1）

帕米爾“突刺”向歐亞板塊運動是一種楔入，使阿姆河盆地向右散逸，并帶有右旋特征，因而新生代擠壓應力場具有右旋壓扭特征，所以構造線在平面上呈東北收斂、西南撒開的“帚狀”展布，基薩爾褶皺隆起區(qū)構造線表現(xiàn)為“S”形，別什肯特坳陷表現(xiàn)為北東走向，而查爾朱隆起表現(xiàn)為東西向及北西走向。擠壓應力強度由東向西逐漸減弱，形成了構造的東西分帶性，基薩爾褶皺隆起區(qū)和別什肯特坳陷擠壓應力較強，以擠壓構造變形為主，查爾朱階地擠壓應力較弱，古隆起構造保持完整，構造圈閉受二疊紀—三疊紀構造運動控制較強（圖2）。

同時，該區(qū)上侏羅統(tǒng)基末利階發(fā)育一套鹽膏巖層，成為塑性滑脫層，在新生代壓扭應力作用下，鹽上層沿著鹽膏巖塑性滑脫，鹽下層構造高點發(fā)生偏移，并形成了不同的斷裂系統(tǒng)，鹽上形成了北西走向的走滑斷裂，鹽下形成了近北東走向的逆沖斷裂，但二者均表現(xiàn)為北西向擠壓構造應力場。西部弱變形帶，擠壓應力變?nèi)?，鹽膏巖厚度變薄，鹽上層與鹽下層構造一致。

3．2 勘探意義

別什肯特坳陷及其鄰區(qū)在二疊紀—三疊紀伸展構造運動基礎上，經(jīng)古近紀以來的擠壓抬升構造運動改造定型，兩期構造運動的疊加對油氣分布起著重要的控制作用。

3．2．1 對圈閉的控制

二疊紀—三疊紀伸展構造運動形成了基底斷塊與古隆起構造，新生代擠壓構造運形成不同變形區(qū)，圈閉類型存在差別。在轉(zhuǎn)換帶別—皮背斜構造及其以西弱變形區(qū)，構造圈閉主要受伸展構造運動控制，以基底古隆起背景的短軸背斜圈閉為主，形態(tài)較為完整，這些古隆起構造區(qū)是有利油氣聚集區(qū)［10－14］。

別什肯特坳陷與基薩爾褶皺隆起區(qū)新生代擠壓構造運動強烈，基底古構造破壞大，構造圈閉形成受新生代擠壓構造運動控制，以逆掩斷裂背斜、斷背斜和擠壓背斜等構造圈閉為主，圈閉幅度大。如位于基薩爾褶皺隆起區(qū)阿克庫姆拉姆氣田，為一北東走向的逆沖斷裂擠壓背斜構造氣藏，氣藏西翼被逆沖斷裂切割，碳酸鹽巖與鹽膏巖對接，形成側向遮擋，構成了逆沖斷裂背斜構造氣藏（圖4）。

圖4 阿克庫姆拉姆氣藏剖面圖

3．2．2 對儲層的改造

別什肯特坳陷與基薩爾褶皺隆起區(qū)新生代擠壓作用強，發(fā)育了大量的逆沖斷裂，在上侏羅統(tǒng)卡洛夫階—牛津階碳酸鹽巖儲層中形成的大量構造裂縫，如別什肯特坳陷Aga23井的巖心及成像測井表明，靠近斷裂高角度及斜交裂縫發(fā)育，存在北西向和北東向2組小尺度裂縫（圖5）。別什肯特坳陷上侏羅統(tǒng)卡洛夫階—牛津階碳酸鹽巖是深水盆地相［14］，儲層巖性較致密，平均孔隙度介于3．5%～3．8%，平均滲透率為0．09 mD，儲層物性較差，裂縫的發(fā)育改造了儲層的儲滲性能，增加了滲透性。因此，北西走向的基底斷裂與北東走向的晚期斷裂相交地區(qū)，是儲層發(fā)育的有利區(qū)。

圖5 Aga23井儲層巖心裂縫及成像測井圖

3．2．3 對保存條件的影響

阿姆河盆地基末利階鹽膏巖層是卡洛夫階—牛津階碳酸鹽巖氣藏的區(qū)域性蓋層，控制了氣藏分布的層位［10］，新生代的擠壓抬升作用對鹽膏巖層變形產(chǎn)生影響。西南基薩爾褶皺隆起區(qū)抬升幅度大，北部鹽膏巖埋藏較淺，背斜軸部上侏羅統(tǒng)地層出露地表，油氣保存條件變差。別什肯特坳陷為一個長期繼承發(fā)育的中生代坳陷，鹽膏巖厚度大、埋藏深，氣藏保存條件好。

4 結論

1）阿姆河盆地別什肯特坳陷及鄰區(qū)經(jīng)歷了2期構造運動，二疊紀—三疊紀伸展構造運動形成了基底斷塊與古隆起區(qū)，侏羅紀—白堊紀穩(wěn)定沉降，古近紀以來擠壓構造運動形成了基薩爾褶皺隆起區(qū)和別什肯特山前坳陷，擠壓應力自基薩爾山向前陸坳陷方向逐漸減弱，并帶有右旋壓扭性質(zhì)。

2）別什肯特坳陷和基薩爾褶皺隆起區(qū)在擠壓構造作用下，發(fā)育了一系列逆沖斷裂背斜構造帶，構造圈閉以擠壓背斜、逆沖斷裂背斜為主，形成的大量構造裂縫改造了碳酸鹽巖儲層，而強烈擠壓抬升使基薩爾褶皺隆起區(qū)北部鹽膏巖蓋層遭破壞，氣藏保存條件變差，而隆起區(qū)向盆地傾沒部位及別什肯特坳陷氣藏保存條件好。受改造的古隆起及2期斷裂相交部位是別什肯特坳陷與基薩爾褶皺隆起區(qū)有利的油氣勘探區(qū)。

致謝：參加研究的還有BGP研究院、中國石油勘探開發(fā)研究院亞太所、中國石油川慶鉆探工程公司地質(zhì)勘探開發(fā)研究院等單位的專家及老師，在此表示誠摯謝意，人員眾多，不一一列出。

［1］賈承造，楊樹鋒，陳漢林，等．特提斯北緣盆地群構造地質(zhì)與天然氣［M］．北京：石油工業(yè)出版社，2001：18－38．JIA Chengzao，YANG Shufeng，CHEN Hanlin，et al．Structural geology and natural gas of basin group in the northern rim of Tethys［M］．Beijing：Petroleum Industry Press，2001：18－38．

［2］羅金海，周新源，邱斌，等．塔里木—卡拉庫姆地區(qū)的油氣地質(zhì)特征與區(qū)域地質(zhì)演化［J］．地質(zhì)論評，2005，51（4）：409－415．LUO Jinhai，ZHOU Xinyuan，QIU Bin，et al．Petroleum geology and geological evolution of the Tarim－Karakum and adjacent areas［J］．Geological Review，2005，51（4）：409－415．

［3］邊瑞康，唐玄，張琴，等．塔里木盆地臺盆區(qū)中奧陶統(tǒng)底界垂向構造變動強度定量研究［J］．西安石油大學學報：自然科學版，2011，26（2）：13－19．BIAN Ruikang，TANG Xuan，ZHANG Qin，et al．Quantitative study on the vertical tectonic varying intensity in the basal boundary of Middle Ordovician in the platform area of Tarim Basin［J］．Journal of Xi＇an Shiyou University：Natu－ral Science Edition，2011，26（2）：13－19．

［4］徐文世，劉秀聯(lián)，余志清，等．中亞阿姆河含油氣盆地構造特征［J］．天然氣地球科學，2009，20（5）：744－748．XU Wenshi，LIU Xiulian，YU Zhiqing，et al．Geological structure of the Amu Darya Basin in central Asia［J］．Natural Gas Geoscience，2009，20（5）：744－748．

［5］БабаевА Гтд．Формацииюрскихпалеоседитационных басейновузбекистанаиихнефтегазоность［M］．Ташкен：ИздательствоУзбекскойССР，990：6－235．

［6］СоловьевН Н，КузьминовВА，СалинаЛС．Перспективы поисковскоплений газа в Южных районах Туранской плиты［J］．Геологиянефтиигаза，1996：15－19．

［7］Тимонин А Н．Условия Формированиязалежейгазав верхнеюрский карбонагной формации Амудрьинской синклизы．／геологияигазоностьгазодобывающихобластей［M］．ВНИИГАЗ，1989：147－159．

［8］張志偉，何永垚，王春生，等．中亞地區(qū)阿姆河盆地查爾朱、布哈拉階地構造特征及演化［J］．海相油氣地質(zhì)，2010，15（4）：48－56．ZHANG Zhiwei，HE Yongyao，WANG Chunsheng，et al．Structural characteristics and evolution of Chardzhou and Bukhara Terraces in the Amu Darya Basin，middle Asia［J］．Marine Origin Petroleum Geology，2010，15（4）：48－56．

［9］徐劍良，程緒彬，吳蕾，等．阿姆河右岸區(qū)塊構造演化與成藏條件［J］．天然氣工業(yè)，2010，30（5）：18－20．XU Jianliang，CHENG Xubin，WU Lei，et al．Structural evolution and hydrocarbon pooling conditions in the Amu Darya Right Bank Block，Turkmenistan［J］．Natural Gas Industry，2010，30（5）：18－20．

［10］徐樹寶，胡見義，李晉超，等．中俄土天然氣地質(zhì)研究新進展［M］．北京：石油工業(yè)出版社，1995：126－137．XU Shubao，HU Jianyi，LI Jinchao，et al．The recent research progress of natural gas geological study of China，Russia and Turkmenistan［M］．Beijing：Petroleum Industry Press，1995：126－137．

［11］劉洛夫，朱毅秀．濱里海盆地及中亞地區(qū)油氣地質(zhì)特征［M］．北京：中國石化出版社，2007：18－38．LIU Luofu，ZHU Yixiu．Characteristics of petroleum geology in Caspian Basin and central Asia area［M］Beijing：China Petrochemical Press，2007：18－38．

［12］安作相，胡征欽．中亞含油氣地區(qū)［M］．北京：石油工業(yè)出版社，1993：41－216．AN Zuoxiang，HU Zhengqin．Hydrocarbon－bearing area in central Asia ［J］．Beijing：Petroleum Industry Press，1993，41－216．

［13］郭永強，劉洛夫，朱勝利，等．阿姆達林盆地含油氣系統(tǒng)劃分與評價［J］．石油勘探與開發(fā)，2006，33（4）：515－520．GUO Yongqiang，LIU Luofu，ZHU Shengli，et al．Classification and assessment of petroleum system in Amu－Darya Basin［J］．Petroleum Exploration and Development，2006，33（4）：515－520．

［14］郭永強，劉洛夫，朱勝利，等．阿姆達林盆地油氣地質(zhì)特征與有利區(qū)帶預測［J］．新疆石油地質(zhì)，2006，27（2）：260－264．GUO Yongqiang，LIU Luofu，ZHU Shengli，et al．Hydrocarbon geology in the Amu Darya Basin and prediction of its favorable areas［J］．Xinjiang Petroleum Geology，2006，27（2）：260－264．

［15］辛艷朋，邱楠生，秦建中，等．塔里木盆地奧陶系烴源巖二次生烴研究［J］．地球科學與環(huán)境學報，2011，33（3）：261－267．XIN Yanpeng，QIU Nansheng，QIN Jianzhong，et al．Study on secondary hydrocarbon generation of Ordovician hydrocarbon source rock in Tarim Basin［J］．Journal of Earth Sciences and Environment，2011，33（3）：261－267．

［16］劉勇，楊洪志，劉義成，等．阿姆河右岸基爾桑地區(qū)牛津階生物礁儲層特征及控制因素［J］．天然氣工業(yè)，2013，33（3）：10－14．LIU Yong，YANG Hongzhi，LIU Yicheng，et al．Characteristics and main controlling factors of the Oxfordian biohermal reservoirs in Girsan of Amu Darya Right Bank，Turkmenistan［J］．Natural Gas Industry，2013，33（3）：10－14．

［17］徐明華，李瑞，張世榮，等．阿姆河右岸區(qū)塊碳酸鹽巖巖性氣藏勘探實踐［J］．天然氣工業(yè)，2011，31（4）：24－27．XU Minghua，LI Rui，ZHANG Shirong，et al．An exploration practice of lithologic carbonate gas reservoirs：The Metajan structure in the Right Bank Block of the Amu Darya River［J］．Natural Gas Industry，2011，31（4）：24－27．

［18］鄢家全，時振梁，環(huán)文林，等．試論中南亞地區(qū)板塊碰撞帶的現(xiàn)代構造特征［J］．地質(zhì)學報，1983，57（1）：72－82．YAN Jiaquan，SHI Zhenliang，HUAN Wenlin，et al．Discuss about the modern tectonic characteristics of southcentral Asia plate collision zone［J］．Journal of Geology，1983，57（1）：72－82．

［19］安作相，胡征欽．中亞含油氣地區(qū)的若干石油地質(zhì)問題［J］．國外油氣勘探，1991，3（6）：1－13．AN Zuoxiang，HU Zhengqin．Some petroleum geology problems in the central Asian oil and gas regions［J］．Foreign Oil and Gas Exploration，1991，3（6）：1－13．

［20］張興陽．阿姆河盆地中油合作區(qū)塊油氣富集規(guī)律研究與勘探目標優(yōu)選［R］．北京：中國石油勘探開發(fā)研究院，2012．ZHANG Xingyang．Optimization of exploration targets and study on hydrocarbon accumulation rules for CNPC cooperative blocks of the Amu Darya Basin［R］．Beijing：Petroleum Exploration and Development Research Institute，2012．