臨河坳陷磴口構(gòu)造帶古近系斷砂耦合特征及其控藏作用

宋新新

摘要：臨河坳陷是中—新生代坳陷—斷陷盆地，磴口構(gòu)造帶位于臨河坳陷南部，是臨河坳陷的有利構(gòu)造帶之一。本文在斷裂和砂體分布特征研究的基礎(chǔ)上，通過(guò)分析磴口構(gòu)造帶斷裂和砂體的耦合特征及其與油氣分布之間的關(guān)系，研究磴口構(gòu)造帶斷砂耦合特征對(duì)油氣成藏的控制作用，對(duì)認(rèn)識(shí)油氣分布規(guī)律及指導(dǎo)下步油氣勘探具有重要意義。

關(guān)鍵詞：臨河坳陷;磴口構(gòu)造帶;斷砂耦合;控藏作用

磴口構(gòu)造帶自下而上發(fā)育前寒武基底、白堊系固陽(yáng)組和畢克齊組、古近系烏拉特組和臨河組、新近系五原組。其中固陽(yáng)組和臨河組是主要勘探目的層系，烴源巖發(fā)育于固陽(yáng)組一段和臨一段，與其臨近的砂巖儲(chǔ)層形成了兩套主要的成藏組合。油氣在平面上的分布不僅受到斷裂的控制，而且受到砂體分布的控制，不同的斷砂組合控制形成了磴口構(gòu)造帶不同的油氣成藏類型。

1 斷裂構(gòu)造特征

臨河坳陷斷裂活動(dòng)強(qiáng)烈，可分為三期[1]：早白堊世拱張斷陷階段，在北西-南東向擠壓應(yīng)力持續(xù)作用下，在三疊-侏羅紀(jì)大型隆起的拱頂位置，發(fā)生了局部的拱張斷陷，形成暗色泥巖、油頁(yè)巖等，而在其它地方，則形成紅色碎屑巖沉積。晚白堊世-始新世早期，臨河坳陷發(fā)生了區(qū)域性隆升;第三紀(jì)拉張斷陷階段，始新世晚期，在北西-南東向拉張應(yīng)力作用下，盆地內(nèi)斷裂性質(zhì)以剪切拉張為主，斷裂活動(dòng)在上新世達(dá)到高潮，盆地發(fā)生了大規(guī)模沉降，接受了巨厚的第三紀(jì)沉積，并在漸新統(tǒng)沉積了暗色泥巖;第四紀(jì)整體下沉階段：第四紀(jì)以來(lái)，臨河坳陷仍保持了前期不均衡沉降的總趨勢(shì)，除邊界斷裂外，坳陷內(nèi)部的斷裂活動(dòng)顯著減弱或者停止。

磴口構(gòu)造帶位于臨河坳陷南部，整體呈西北低東南高的構(gòu)造格局。以S5井東西兩側(cè)2條掉向相反的北北東向斷裂F1及F2，以及西側(cè)延伸至基底的花狀構(gòu)造主干斷層F3為界分為四個(gè)分區(qū)：西部深凹帶、中部斷階帶、中部斷壘帶、東部斷階帶（圖1）。在臨河組沉積時(shí)期，F(xiàn)1與F2斷層兩側(cè)顯現(xiàn)出明顯的同沉積特征?？傮w分析認(rèn)為磴口構(gòu)造帶的中部斷壘帶是一個(gè)繼承性發(fā)育的古構(gòu)造高點(diǎn)，兩側(cè)斷層在古近系晚期受拉張作用影響活動(dòng)明顯增強(qiáng)，使其形成明顯的東西分帶構(gòu)造格局。

2、砂體特征

磴口構(gòu)造帶以南側(cè)遠(yuǎn)距離物源輸入為主，中部斷壘帶上沉積相帶具有典型的緩坡帶沉積特征，儲(chǔ)層多以中厚和厚層為主，砂地比約50%-60%，以發(fā)育辮狀河三角洲相河道砂及濱淺湖灘壩砂為主;中部斷階帶依然以淺水環(huán)境為主，砂地比約40%，主要發(fā)育三角洲前緣及濱淺湖亞相，由于前期研究已證實(shí)F1斷層為油源斷層，且西部深凹帶和東部斷階帶目前沒(méi)有鉆井，因此本次研究主要針對(duì)中部?jī)蓚€(gè)帶開展，對(duì)壘上3口井及壘下1口井的臨河組儲(chǔ)層進(jìn)行了分析，儲(chǔ)層孔隙度為6.7%～28.1%，平均17.5%，滲透率為0.05～468.3mD，平均70mD，表現(xiàn)為中孔中滲型儲(chǔ)層，最大單層厚度均超過(guò)10m，表明儲(chǔ)層發(fā)育較好，可為油氣聚集提供有利儲(chǔ)集空間。

3、斷砂耦合特征

由于磴口構(gòu)造帶南北分帶差異演化的特征，中部?jī)蓚€(gè)構(gòu)造帶呈現(xiàn)不同的斷砂耦合特征，其中，中部斷階帶的斷層起到分割砂體的作用，斷砂耦合形成構(gòu)造—巖性圈閉，中部斷壘帶為斷裂控砂，斷砂耦合控制圈閉類型。

中部斷階帶發(fā)育多條順向斷層，斷裂作為主要的油氣運(yùn)移通道[2]，與砂體形成了階梯式的斷—砂組合樣式。井資料證實(shí)磴口構(gòu)造帶有辮狀河三角洲砂體注入，由緩坡帶輸送的三角洲砂體經(jīng)過(guò)湖水的沖刷改造，形成沿岸分布的灘壩砂體，晚期構(gòu)造活動(dòng)變強(qiáng)，在斷層下降盤形成足夠的可容空間。

中部斷壘帶是由兩條北東走向正斷層夾持而成的地壘，地壘自南西向北東傾伏，寬度最大5km，長(zhǎng)度29km，段壘帶以西及以北兩側(cè)靠近油源，臨河組中晚期河流—三角洲砂體延伸距離遠(yuǎn)，砂體鋪開面積大，中孔中滲的三角洲前緣砂體提供了良好的儲(chǔ)集空間。

沉積旋回分析表明，臨河組從底部到中部，呈現(xiàn)進(jìn)積特征，碎屑物質(zhì)快速推進(jìn)，砂體越來(lái)越厚，儲(chǔ)層分布范圍越廣，且油氣顯示層段位于臨河組中部，分布相對(duì)集中，儲(chǔ)層品質(zhì)好且與油源連通，說(shuō)明砂體和斷層的發(fā)育不僅提供了良好的運(yùn)移通道，還決定了油氣的富集程度。

4、控制成藏作用

通過(guò)對(duì)磴口構(gòu)造帶斷裂體系、沉積特征、斷砂耦合特征的綜合研究，認(rèn)為中部?jī)蓚€(gè)帶的成藏主控因素有明顯差別，中部斷階帶具有自生自儲(chǔ)相帶控藏特征，控制成藏的主要因素是砂體優(yōu)勢(shì)相帶與烴源巖的分布，油氣順著油源斷層F1充注，形成巖性—構(gòu)造油氣藏;中部斷壘帶具備斷砂耦合控藏特征，控制成藏的關(guān)鍵因素為供烴斷層的發(fā)育與斷塊圈閉構(gòu)造，運(yùn)移通道以斷層和砂體為主，形成構(gòu)造—巖性油氣藏，具備斷砂耦合控藏特征。

5、結(jié)論

通過(guò)對(duì)磴口構(gòu)造帶古近系斷裂和砂體特征的研究，認(rèn)為在中部斷階帶，油源斷裂與砂體優(yōu)勢(shì)相匹配，共同控制油氣藏的分布;在中部斷壘帶，斷砂耦合共同控制油氣疏導(dǎo)，控制成藏的關(guān)鍵因素為供烴斷層與斷塊圈閉構(gòu)造，對(duì)油氣聚集有利。

參考文獻(xiàn)

[1]沈華，劉震，史原鵬，等. 河套盆地臨河坳陷油氣成藏過(guò)程解剖及勘探潛力分析[J]. 現(xiàn)代地質(zhì)， 2021， 35（03）： 871-878.

[2] 劉子藏，周育文，楊朋，等. 斷陷盆地繼承性斜坡斷砂耦合控藏機(jī)制-以滄東凹陷南皮斜坡孔二段為例[J]. 成都理工大學(xué)學(xué)報(bào)， 2020，47（06）： 645-651.