0 引言
填充作用是决定湖盆油气勘探潜力的基础，演化过程研究是油气成藏条件分析的核心，填充机制与控制因素分析是理解湖盆发展演化的关键，基于过程的填充演化分析是建立具有预测属性湖盆发育模式的重要手段。湖泊不能简单地看作是一个小海洋，它在很多方面与海洋不同［1］，深入理解它们的差异对于系统发展陆相湖盆油气勘探理论、高效指导湖盆油气勘探开发具有重要意义。
大量现代湖泊沉积体系观察［2］和古老湖盆沉积地层研究［3］对比表明，现代湖泊发育了一系列沉积过程及其相互作用控制下的复杂岩相组合，但这种复杂性在许多时代不同盆地的古老沉积中并未完全记录下来［1］。现代湖泊沉积作用的复杂性和古老湖盆岩相组合的相对简单性说明，地质作用是一种重要的“过滤器”，它可决定哪些沉积过程能够形成湖盆中可保存的沉积记录［4］。现代湖泊状态反映的是湖盆演化过程中对当前构造与气候环境下这个时间点的一个记录“快照”，而古老湖盆地层记录是沉积系统对沉积期及沉积期后地质历史时期构造活动与气候环境的整体响应［5］。湖泊动态性强，环境参数变化率高，对气候条件和水动力环境变化敏感性差异大［6-8］，古老湖盆保留在现今的沉积记录都经历了沉积期后演化过程的时间均化。由此可见，基于沉积过程的湖盆填充演化研究具有重要意义。目前常用的湖盆填充演化分析主要以不同时期的地质记录为出发点，表现为不同地质时期多个“演化点”的简单连接，湖盆演化分析的“离散”特征明显，也容易忽略对客观存在但未实际观察到的地质现象的整体系统分析［5］。湖盆填充发育模式建立必须是层序格架控制下地质作用过程、沉积响应与地质记录的完整统一，充分体现湖盆填充模式构建理论研究的高度概括性和对实际勘探生产的预测与指导性［9］。
通过对全球寒武纪到全新世大量古老湖盆沉积记录的观察，众多学者认为湖盆沉积主要发育河流—湖泊（Fluvial-Lacustrine）、波动—深水（Fluctuating Profundal）和蒸发（Evaporative）3种最常见的湖相岩相组合［1，3，10-13］，它们分别对应于3种湖盆填充状态：即过填充湖盆（Overfilled Lake Basin）。平衡填充湖盆（Balanced-Fill Lake Basin）和欠填充湖盆（Underfilled Lake Basin）［1，3］。填充演化机制研究表明，潜在可容纳空间（通过构造活动来表征）和沉积物+水供给（通过与气候密切相关的降雨量与蒸发量P/E值来表征）是控制湖盆是否发育及发育不同湖盆类型的2个主要控制因素［1，3］，CARROLL 等［2］根据二者的比率变化关系，建立了上述3类湖盆和2个端元（河流沉积体系、风成等荒漠化沉积）的划分图版［1，3］。虽然从便于应用的成因角度命名上述湖盆填充类型，但每种湖盆类型都具有典型的岩性岩相发育、沉积组构、烃源岩与有机质发育、层序发育与叠加样式、烃类发育及油气成藏特征 ［3］，对陆相湖盆油气勘探与开发具有很好的指导意义。
吐哈盆地位于中国新疆东部，东西长660 km，南北宽60~10 km，面积约5.35×104 km2，是一个以侏罗系为主要勘探目的层系、东西狭长的富煤陆相含油气沉积盆地。侏罗纪的吐哈盆地反映了一个内陆挤压断陷湖盆系统从初始发育到最终填充的完整演化过程，是开展古老湖盆填充演化研究的有利地区。基于沉积过程构建具预测属性湖盆填充演化模式也是老层系深化勘探的重要途径。
1 地质背景与勘探概况
吐哈盆地位于塔里木、哈萨克斯坦和西伯利亚三大板块交会部位，先后经历了弧后拉张到陆陆碰撞等巨大构造转变。盆地本身经历了从裂谷到陆内断陷、坳陷，再到前陆盆地的多阶段演化过程［15］。早—中二叠世，盆地在前期裂谷环境基础上初具规模，主要表现为具洼地形态，内部彼此分割、沉积范围小、零散分布的断陷盆地群；晚二叠世—早三叠世，盆地进入断坳转换阶段，沉积范围逐步扩大，早期彼此分割的洼陷逐渐连通；三叠纪末和侏罗纪2期强烈挤压应力作用对早期盆地格局改造明显，在现今靠近天山造山带南侧形成压陷沉降区，盆地表现为类前陆盆地结构特征，发育了面积较大的侏罗纪陆相湖盆含煤沉积。
构成吐鲁番坳陷主体的台北凹陷是吐哈盆地侏罗系油气勘探的主要地质单元。台北凹陷面积为9 600 km2，自西向东发育了胜北、丘东、小草湖3个主力生烃洼陷，截至目前已发现了西部古弧形带、胜北—红连构造带、鄯善弧形带、红台—疙瘩台和北部山前带（七泉湖、玉果、恰勒坎、柯克亚、鄯勒）5个油气聚集带，共计17个油气田和多个油气显示构造。中—上侏罗统在围洼正向二级构造带已探明规模储量，勘探程度高，而洼陷斜坡区和腹部勘探程度低。近年来，丘东洼陷J7H井和LT1井、胜北洼陷PT1井和QT1井、小草湖洼陷YT1井在中—下侏罗统水西沟群源内致密油气勘探中获得突破或取得重要发现，洼陷区源内非常规勘探展现出良好前景。吐哈盆地侏罗系含油气系统剩余可探明资源丰富，预测剩余资源大部分以岩性油气藏形式分布在深洼区，进洼近源是未来一段时期侏罗系油气勘探的主要特征［16-18］。基于此，以岩性岩相分析为基础，从湖盆填充演化过程角度系统分析烃源岩、储集体空间发育规律是侏罗系深化勘探与寻找高效、规模储量的关键。
2 侏罗系岩性岩相发育与湖盆填充演化
侏罗系自下而上发育了中—下侏罗统水西沟群（八道湾组，三工河组，西山窑组一、二、三段），中侏罗统西山窑组四段、三间房组和七克台组，上侏罗统齐古组和喀拉扎组，整体表现为一套含煤的陆相湖盆岩相组合，反映了一个内陆挤压断陷湖盆系统从初始发育到最终填充的完整演化过程（图2）。
2.1 八道湾组岩性岩相组合
早侏罗世早期沉积的八道湾组是一套以扇三角洲、河流和沼泽—湖相沉积为主的下粗上细的含煤碎屑岩建造，是盆地煤系烃源岩发育的主要地层组。该组岩性以灰白色、浅灰色砂岩、砾状砂岩、粉砂岩为主，夹灰黑色泥岩、炭质泥岩及煤层，局部含菱铁矿结核，偶见石英质或花岗质底砾岩。
八道湾组沉积期，盆地经历了地形高差大向高差小的夷平过程（图2），整体沉降幅度不大。印支II幕运动盆地整体抬升后，在高地剥蚀夷平过程中盆地不同区域地形有一定起伏变化。盆地自西向东在托克逊地区、台北地区等汇聚局限水体，在低洼区发育了沼泽与湖相沉积，湖盆水体深度不大，盆地潜在可容纳空间相对有限。
八道湾组沉积期，盆地处于温暖潮湿的温带—亚热带，温度相对较低但环境湿度大［15］，盆地区域降雨量多，陆地及水生植物繁茂，河流发育。经过早期的高能沉积填平补齐后，局限湖盆水体逐渐稳定，盆地区沼泽环境扩大，发育了规模的煤系地层沉积。在托克逊和台北凹陷（二者之间阶段性连通）的常年湖泊，沉积了一定规模的湖沼煤系、暗色泥岩和炭质泥岩等。
结合构造活动与气候变化关系，在八道湾组沉积期，沉积物+水供给持续超过潜在可容纳空间，湖盆属于过填充状态，此时湖盆水文环境以开放为主，托克逊与台北地区偶尔连通，气候驱动的湖平面变化较小，局限湖泊与常年河流系统关系密切，湖盆内以河流相、沼泽环境中的煤系地层及局部的湖相沉积为主，构成典型的河流—湖泊岩相组合（图3）。
2.2 三工河组岩性岩相组合
早侏罗世晚期沉积的三工河组是一套以湖相沉积为主的细碎屑岩系。下部岩性为浅灰色砂岩、砾状砂岩及砾岩；上部为灰绿色泥岩、粉砂质泥岩，局部夹薄层泥灰岩，页理发育。三工河组整体构成下粗上细的正旋回沉积序列，局部地区发育有薄煤层或煤线。
三工河组沉积期，由于前期八道湾组的填平补齐，湖盆整体地形高差变化小。整个盆地区域经过一定幅度的沉降，湖盆平面范围增大且环境稳定，湖盆水体相对变深，平面上不同区域水体深度变化较大，盆地范围内主要以与水深变化相关的波动—深水湖相岩相组合为主，湖盆潜在可容纳空间在沉积发育期内仍然相对较小。
三工河组沉积期，盆地继承了早侏罗世早期温暖潮湿的温带—亚热带气候特征，温度相对较低，环境湿度较大，随着整体湖泊发育面积增大，湖盆水体稳定，陆地植物繁茂，盆地内广泛发育水深有变化的常年湖泊环境，如托克逊和台北凹陷等，三工河组上部湖相细粒沉积开始规模发育。
结合构造活动与气候变化关系来看，在三工河组沉积期，沉积物+水供给量与湖盆潜在可容纳空间在沉积序列发育期内大致平衡。河流带来的沉积物+水足以定期填充可容纳空间，河水的流入并不总是与湖水流出量相匹配，因此，受季节性气候驱动的湖平面波动变化频繁，湖盆水体深度时有变化。在局限低位域发育期，湖盆水文系统以封闭为主，在斜向进积的水退体系域发育期，湖盆水文系统以开放为主。除局部边缘外，湖盆主要由随水体深度变化的波动—深水湖相岩相组合为主（图4）。南部觉罗塔格山在逐步剥蚀夷平过程中为早侏罗世湖盆提供了主要的沉积物源供给。
2.3 西山窑组岩性岩相组合
中侏罗世早期沉积的西山窑组是一套以河流、三角洲、湖泊和沼泽为主的含煤碎屑岩建造，是盆地煤系烃源岩发育的又一主要地层组。该组岩性自下而上分为4段（西一、西二、西三、西四段）：西一段由深灰色、浅灰色砂岩、含砾砂岩及灰绿色泥岩组成；西二段由浅灰色砂岩、灰黑色泥岩、炭质泥岩及煤岩组成，含菱铁矿结核；西三段为浅灰色砂岩、粉砂岩与深灰色泥岩不等厚互层；西四段由灰色块状砂岩、含砾砂岩及灰绿色泥岩组成。西山窑组上部砂岩段物性好，是重要的储集层段。发育较多煤层是该组划分对比的主要区域标志。
西山窑组沉积中晚期，燕山I幕构造活动使北部博格达—哈尔里克造山带明显隆升，相对来说，湖盆区沉降幅度较大，湖盆地形整体经历了早期高差较小而后期较大的变化过程。在整个吐鲁番坳陷，湖泊平面发育范围明显增大且环境相对稳定，湖盆水体相对较浅，平面上不同区域水体深度有一定变化。湖盆内主要发育河流、沼泽、三角洲与湖相为主的含煤碎屑岩沉积，以河流—沼泽—湖泊沉积岩相组合为主，盆地潜在可容纳空间在沉积发育期内相对较小且时有变化。
西山窑组沉积期，盆地仍以温暖潮湿的温带—亚热带气候为特征，但温度经历由早期到晚期相对低到接近中等波动升高和湿度由高向中等的变化。在西山窑组沉积晚期，北部博格达山—哈尔里克山整体明显隆升，为盆地沉积体系发育提供了充足物源，同时也导致盆地沉积环境、沉积体系发育格局与地形高差发生明显变化，盆地开始规模发育北物源沉积体系。
结合构造活动与气候变化关系来看，在中侏罗世早期西山窑组沉积期，沉积物+水供给量大，持续超过湖盆潜在可容纳空间，湖盆呈过填充状态。此时，盆地水文环境以开放为主，托克逊与台北凹陷全面连通，哈密坳陷与吐鲁番坳陷由于了墩隆起分隔而相对独立，气候驱动的湖平面变化小，大面积的湖泊发育与常年河流系统关系密切，湖盆以河流相和沼泽环境中的煤层互层为主，同时发育一定面积的湖相细粒沉积，西山窑组整体以河流—湖泊岩相组合为主（图5）。
总之，在早—中侏罗世水西沟群发育时期，吐鲁番坳陷主要呈过填充状态，其中三工河组沉积期经历了短暂的平衡填充阶段。
2.4 三间房组—七克台组岩性岩相组合
中侏罗世中期沉积的三间房组是一套以冲积扇、河流三角洲和滨浅湖相为主的碎屑岩建造。该组岩性自下而上可分为3段：一段为大套红色泥岩，主要分布在胜北洼陷以东；二段为浅灰色砂岩夹紫红色、浅黄色、灰绿色泥岩，单砂层厚度较大；三段为浅灰色含砾砂岩、细砂岩、粉砂岩、砂质泥岩与紫红色、棕红色、灰绿色泥岩不等厚互层。局部地区发育薄煤层或煤线。颜色杂是三间房组与侏罗系其他地层划分对比的主要标志。中侏罗世晚期沉积的七克台组是一套以湖相为主的碎屑岩建造，岩性明显可以分为2段。下段称“蚌壳砂岩段”，岩性以灰白色长英质砂岩为主，局部夹灰黑色炭质泥岩、薄煤层或煤线，含丰富双壳类化石，厚70 m左右；上段以灰色、灰黑色泥岩为主，局部夹薄层泥灰岩，厚为100~200 m，该套泥岩质纯，有机质丰度高，是盆地侏罗系重要的湖相泥质烃源岩系。
三间房组沉积早期，盆地继承了西山窑组沉积晚期由于北部博格达山—哈尔里克山整体隆升导致地形高差大的特征。三间房组到七克台组整个沉积序列发育期，随着北部造山带的持续抬升，湖盆区与周缘地形高差持续增大，至七克台组沉积期，湖盆水体面积明显增大呈广湖状态，湖相沉积大面积发育，形成规模的湖相泥质烃源岩系。胜北、丘东、小草湖3个洼陷水体连成一片并形成以3个洼陷为中心的多沉积和沉降中心，水体深度比较大。七克台组沉积末期，随着灰绿色泥岩的出现，湖盆水体快速变浅，仅局部地区发育局限深湖泊。中侏罗统三间房组和七克台组整体构成一个下粗上细的沉积序列，湖水深度浅—深—浅波动变化。以台北凹陷为主体，湖盆主要发育河流—三角洲—湖相沉积体系，构成河流—湖泊岩相组合，湖盆潜在可容纳空间在沉积序列发育期内变化较大，湖盆整体表现为河流水体注入量大，但阶段封闭的水文环境。
三间房组—七克台组沉积期，由于北部造山带持续隆升，盆地表现为整体略有抬升基础上的快速整体沉降，盆地进入半干旱—半潮湿的温带—亚热带气候环境，三间房组沉积期环境温度较前期略有升高但仍然较低，环境湿度较高但波动变化；七克台组沉积期环境温度明显升高，湿度由早到晚显著降低。该时期盆地开始全面发育独立的湖盆沉积体系，表现为湖盆中心细而四周相对较粗的“环带状”沉积发育格局，中侏罗世晚期大面积出现含丰富双壳类、腹足类等化石的蚌壳砂岩和灰色、灰黑色泥岩，局部夹薄层泥灰岩，构成典型的湖相碎屑岩建造。
结合构造活动与气候变化关系来看，在三间房组和七克台组沉积期，沉积物+水供给量与潜在可容纳空间大致平衡。沉积物+水的注入足以定期填充湖盆可容纳空间，受气候驱动的湖平面波动变化频繁，湖盆水体深度时有变化。在局限的低位域发育期，水文系统以封闭为主，在斜向进积的水退体系域发育期以开放为主。除湖盆边缘外，主要发育波动—深水湖相岩相组合（图6）。
2.5 齐古组—喀拉扎组岩性岩相组合
晚侏罗世早期沉积的齐古组是一套以河流泛滥平原、滨浅湖相为主的细碎屑岩建造，岩性为大套棕红色泥岩，局部可见灰绿色、浅灰色砂质泥岩、砂岩，是一套对侏罗系成藏具有重要意义的区域性盖层。晚侏罗世晚期沉积的喀拉扎组是一套以冲积河流相为主的粗碎屑岩建造。主要为紫红色、灰紫色块状砂岩、砾岩夹棕红色泥岩，含钙质结核。喀拉扎组在盆内局限分布，为遭受一定程度剥蚀的残留沉积。
晚侏罗世，盆地在中侏罗世古地形高差大的基础上，受盆地及周边块体整体抬升影响，盆地继续处于高差大的古地形背景。台北凹陷从下往上发育了粒度相对较细的河泛平原、滨浅湖及冲积河流相沉积，以河泛平原和冲积河流相为主。湖盆水体供给少，堆积的不同类型沉积长期暴露，不同类型岩石以氧化色为主。在局限洼地，偶尔发育具一定水体深度的季节性湖泊（主要为半咸水），其中部分层段发育有处于还原环境的深灰色泥质沉积。季节性湖泊周边伴随有流量不大的非常年内流河。颜色杂、发育面积较广、粒度较细是晚侏罗世沉积体系的主要特征。少水或水体浅、古地形高差大导致湖盆潜在可容纳空间较大是晚侏罗世的主要沉积发育背景，该时期局限湖盆表现为典型的封闭水文环境。
齐古组和喀拉扎组沉积期，由于盆地及周边块体整体抬升及以炎热干旱的亚热带气候环境为主，晚侏罗世环境温度明显高于早—中侏罗世，湿度显著低于早—中侏罗世，湖盆水体供给匮乏，仅局部地区发育局限的季节性湖泊。从区域地质背景看，盆地区河流水体供给少，湖泊萎缩—消亡，盆地主要发育河流相和河泛平原粒度较细的碎屑沉积建造，沉积物长期暴露地表，岩石颜色多样。
结合构造活动与气候变化关系来看，在晚侏罗世，湖盆潜在可容纳空间大，持续超过沉积物+水供给量。湖盆主要为持续封闭的水文环境，季节性湖相沉积、半盐水沉积与季节性河流沉积相互穿插，湖盆呈欠填充状态。发育的准层序或准层序组很薄，为分米级。多期干旱旋回的产物垂向加积组成准层序，发育了岩性复杂多变且与蒸发作用密切相关的典型蒸发岩相组合（图7）。
根据岩性岩相组合发育与湖盆填充类型变化关系，整体认为吐哈盆地侏罗纪湖盆先后经历了过填充→平衡填充→过填充→平衡填充→欠填充的沉积填充演化过程（图2），其中发育了以中—下侏罗统水西沟群煤系地层与暗色泥岩、中侏罗统七克台组湖相泥岩为主要烃源岩系，三工河组，西山窑组一段、三段、四段，三间房组，七克台组下部及喀拉扎组为储集层，三工河组毡子层、七克台组泥岩、齐古组泥岩等为盖层的多套生储盖组合，使侏罗系成为吐哈盆地重要勘探目的层系。
侏罗纪后，盆地整体发生明显构造抬升。晚侏罗世喀拉扎组等遭受显著剥蚀。进入白垩纪，由于燕山II幕运动影响，盆地构造格局和气候环境发生显著变化，气候炎热干旱，盆地主要发育受北部造山带隆升控制的近物源扇三角洲沉积体系，湖盆潜在可容纳空间持续超过沉积物+水的供给量，盆地主要处于欠填充湖盆状态，主要发育蒸发岩相组合。
3 湖盆填充演化与油气成藏
3.1 预测潜在烃源岩系的发育与分布
在欠填充湖盆中，湖盆水体规模小，以季节性湖泊为主，湖盆长期处于封闭状态，湖盆水体盐度和营养物质经常发生浓缩，局限湖泊往往具有较高的原始有机质生产力基础，但由于长期干燥或持续暴露易使有机质氧化而保存率低，沉积物中有机质富集度变化也比较大。
预测晚侏罗世欠填充湖盆阶段发育有一定规模的良好烃源岩，推测主要发育在侏罗系地层保存较完整的胜北洼陷腹部。目前洼陷腹部已有部分钻井钻遇了暗色地层或暗色泥岩，如胜北洼陷腹部QT1井在以氧化色占绝对优势的喀拉扎组2 963~3 005.3 m井段钻遇42.3 m缺氧少氧环境下发育的暗色地层（灰色泥岩：2 963~2 970.3 m；灰色粉砂质泥岩：2 970.3~2 988.2 m；灰色泥岩：2 988.2~3 002.2 m；灰色粉砂质泥岩：3 002.2~3 005.3 m），表明在晚侏罗世炎热干旱气候环境下局限地质时期的局部位置具有发育暗色地层的沉积条件，推测该地层为胜北洼陷腹部局限时段季节性湖泊环境中发育的暗色湖相泥质沉积。
3.2 根据层序发育特征与叠加样式预测规模储集体空间发育
早侏罗世早期，从前期较大地形高差到逐渐剥蚀夷平过程中，首先在侏罗系底部发育了一套底砾岩。随后很快在温暖潮湿气候背景下，湖盆主要呈过填充状态，河流向湖盆进积发育的准层序明显，八道湾组发育明显的水道下切谷（图9），局部地区见有与水道相连的湖底扇。河流—三角洲与局限洼地湖泊—沼泽沉积构成下侏罗统八道湾组的主要岩性组合，河流相与湖相沉积互层/交替发育，局限洼地沼泽规模发育泥岩为主的暗色地层与煤系互层；三工河组沉积期，以台北凹陷为主体的湖盆水位略有降低，湖盆短暂进入以封闭为主的平衡填充状态，水体相对浅，发育了一定规模的湖相泥岩（如“毡子层”）和以湖底扇、下切谷充填物、湖侵期和水退体系域湖滨碎屑岩为主的沉积层序；中侏罗统西山窑组沉积早中期湖盆沉积物+水供应增加，湖盆重新呈过填充状态，首先在西山窑组一段发育了规模的低位体系域沉积，向上逐渐演化为河流—三角洲—湖相与河沼—湖沼相互层沉积，发育单层厚度大、层数多、分布广的规模煤层。从层序角度来看，过填充湖盆准层序以进积作用为主，基本沉积层序由下向上变粗变厚。
西山窑组沉积晚期，北部博格达山等再次明显隆升，一定程度上影响了湖盆气候环境和古地貌格局，湖盆面貌发生较大变化，吐鲁番坳陷早期呈相对孤立分布的湖泊群互相连通，进入统一的广湖演化阶段。由于气候温暖潮湿，湖盆沉积物+水供给充足，湖盆进入持续时间较长的平衡填充状态。在三间房组沉积期，湖盆周缘河流—三角洲沉积体系发育，地震反射揭示地层准层序明显，发育了一定规模以进积作用为主的近岸水下扇沉积，随后以加积作用为主，发育了规模的河流、三角洲与湖相沉积。进入七克台组沉积期，湖盆沉积物供给减弱，河水持续供给，湖平面长期维持在溢出点附近，暗色泥岩规模发育，形成盆地最主要的湖相优质烃源岩系。其后随构造抬升，沉积物供给增加，主要发育以进积作用为主的河流—三角洲相碎屑沉积。七克台组沉积晚期局部沉积地层开始出现氧化色。从层序角度看，平衡填充湖盆准层序表现为进积和加积的混合，基本沉积层序由下向上先变薄变细，最大洪泛面后，向上变粗变厚。
炎热干旱是影响晚侏罗世湖盆填充状态的最关键控制因素。干旱导致湖盆水体输入减少，局限湖泊长期处于封闭状态，随水体持续萎缩，矿化度逐渐提升，进入半咸水湖盆发育阶段。晚侏罗世早期齐古组沉积期，主要发育以河流洪泛平原、滨浅湖相为主的细碎屑建造，岩性以棕红色泥岩为主，河流沉积相对减弱。地层岩性、颜色表现为以加积作用为主的干湿交替沉积旋回，反映了干旱气候背景下偶有突发的洪水泛滥，发育的准层序不明显；晚侏罗世晚期喀拉扎组沉积期，盆地区域整体抬升，北部造山带隆升明显，湖盆物源供给相对充足，主要发育大套扇三角洲—河流相的粗碎屑建造，沉积地层以氧化色为主，含钙质结核，局部见局限湖相沉积，以加积作用为主。侏罗纪末期由于燕山II幕构造活动盆地整体抬升，该套地层遭受一定程度剥蚀，喀拉扎组在盆内呈残留分布状态。从准层序角度来看，欠填充湖盆准层序以加积作用为主，基本沉积层序表现为由下向上变薄变细的沉积旋回。
3.3 分析油气成藏特征
不同湖盆填充演化阶段具有各自的油气地质条件和成藏特征。在以过填充为主的中—下侏罗统水西沟群，主要发育与河流—湖泊岩相组合相关的以煤系地层、炭质泥岩和暗色泥质沉积为主的烃源岩系。由于河流输入作用明显，陆源有机质供给丰富（发育丰富的河沼—湖沼相煤系地层），同时混有一定比例的湖盆水生生物有机质，有机质类型以I—II型为主，母质类型为腐殖型和含腐泥腐殖型，以典型的沼泽沉积母质为主。河流淡水持续注入和陆源碎屑物质大量供应稀释有机质，整体发育的有机质沉积厚度相对较大，但有机质丰度相对较低。如中—下侏罗统水西沟群处于过填充状态的八道湾组和西山窑组泥岩最大TOC含量（分别为6%、8%）明显低于短暂处于平衡填充状态的三工河组（12%），但由于稀释作用影响，水西沟群暗色泥岩平均TOC含量小于2%。水西沟群烃源岩既可生油亦可生气。高水位体系域湖岸线附近的砂体、低水位体系域深切谷填充物和湖底扇等构成优质储集体；平面分布范围较广的远端湖侵体系域和水退体系域前三角洲中的泥灰岩细粒沉积构成良好的区域性盖层。三者密切配合，使水西沟群成为侏罗系源内油气勘探的重要目的层系。近年来丘东洼陷腹部低位体系域规模砂体中钻探的J7H井获得重大突破，胜北洼陷先后钻探的PT1井、QT1井、丘东洼陷钻探的LT1井、小草湖凹陷钻探的YT1井亦见到良好油气显示或取得重要发现，进洼近源勘探成效显著，展示了水西沟群良好的源内油气勘探前景。进一步分析表明，胜北洼陷腹部西山窑组一段发育的多个低位体系域规模砂体群是潜在的源内非常规有利勘探领域。
在平衡填充的中侏罗统，主要发育与湖水波动变化密切相关的以暗色泥岩为主的湖相烃源岩系与河流—三角洲碎屑岩沉积。有机质类型包括湖盆水生生物和陆源有机质的混合，其中三间房组泥岩有机质类型以腐殖型和含腐泥腐殖型（I2—III型）母质为主，少部分为腐殖腐泥型。规模分布的七克台组湖相泥岩以含腐殖腐泥型（Ⅰ2型）和腐殖腐泥型（II1型）为主，少部分属含腐泥腐殖型（III1型）。该阶段湖盆沉积中的非煤质烃源岩有机物富集程度较高。七克台组湖相暗色泥岩TOC含量平均达到1.78%，构成侏罗系另一套重要的烃源岩系，以生油为主；近岸水下扇、河道下切谷填充、湖侵期和水退体系域湖滨碎屑岩等构成重要的储集体；湖侵体系域晚期和水退体系域早期发育的前三角洲泥灰岩、滨湖相泥灰岩等构成良好的局部盖层。三者密切配合，使三间房组和七克台组构成源上（针对水西沟群烃源岩）和源内（针对七克台组烃源岩）油气勘探的重要层序。在盆地勘探早期，台北凹陷鄯善弧形带、西部古弧形带、胜北—红连构造带、小草湖红台—疙瘩台地区、北部山前局部构造在该层段先后获得规模发现，是前期勘探的主要目的层系。近年来以扩展勘探为主，先后在七泉湖构造、鄯善弧形带南部、神泉—胜南—葡萄沟地区、红台地区仍发现许多高效储量区块，精细勘探成果显著。通过深入分析认为，胜北洼陷东部邻近鄯善弧形带三间房组发育的近岸水下扇规模砂体群是潜在的岩性油气藏有利勘探领域。
在欠填充的上侏罗统，预测发育有咸化湖盆背景下的局限暗色湖相泥质沉积，推测以藻类等I型有机质为主，主要生油。由于干旱作用频繁、流域内陆地植被匮乏，后期有机质保存率低。胜北洼陷腹部洼中隆胜北构造带钻探的多口钻井揭示了少量单层厚度为7~14 m的暗色泥质沉积。湖侵体系域碎屑岩相、水退体系域早期河道相和晚期滨岸碎屑岩等构成良好储集体类型；湖侵体系域上部和水退体系域底部细粒沉积形成良好的区域性或局部盖层。三者密切配合，使齐古组和喀拉扎组构成侏罗系源上（针对水西沟群和七克台组）和源内（针对喀拉扎组潜在烃源岩系）油气藏勘探的重要层序。目前该层系主要以源上浅层次生油气藏勘探为主，如胜北构造带揭示的喀拉扎组浅层次生凝析气藏。推测可能发育有以喀拉扎组暗色泥岩为烃源岩的自生自储型油气藏类型，是未来值得重视的浅层高效勘探领域。
总之，进洼近源，围绕侏罗系水西沟群以煤系为主和七克台组湖相泥岩2套已证实的烃源岩系，结合湖盆填充演化分析预测的规模砂体发育特征，以七克台组、三间房组、西山窑组、三工河组、八道湾组低位体系域深切谷填充砂体、湖底“扇”砂体群、近岸水下扇为主等是探索深洼区岩性圈闭规模油气藏的主要方向；围绕预测可能发育的喀拉扎组潜在暗色泥岩烃源岩系，明确源岩品质及空间分布规模，进一步扩展侏罗系资源基础，积极探索欠填充湖盆湖侵体系域片流碎屑岩相、水退体系域早期河道相等砂体的油气勘探潜力。
4 结论
（1）综合构造活动、古气候变化的岩性岩相分析，根据湖盆潜在可容纳空间与沉积物+水供给变化关系，构建了基于沉积过程的吐哈盆地侏罗纪湖盆填充模式。吐哈盆地侏罗纪先后经历了3种类型5个阶段的湖盆填充演化阶段，即过填充（八道湾组）→平衡填充（三工河组）→过填充（西山窑组）→平衡填充（三间房组—七克台组）→欠填充（齐古组—喀拉扎组）；过填充湖盆以河流—湖泊岩相组合为主，平衡填充湖盆以波动—深水湖相岩相组合为主，欠填充湖盆以蒸发岩相组合为主。
（2）中—下侏罗统以过填充为主的河沼—湖沼相煤系地层、初始洪泛面之上、最大洪泛面附近、深水中发育的富有机质泥质沉积，水退体系域滨湖碎屑岩，水进体系域远端和前三角洲泥质沉积组成良好的生储盖组合。中侏罗世平衡填充阶段洪泛面之上及水退体系域下部富有机质沉积、湖底扇、下切谷充填物及水进和水退体系域滨湖碎屑岩，水进体系域晚期和水退体系域早期前三角洲泥质沉积组成优越的生储盖组合。晚侏罗世欠填充阶段初始湖侵面之上、水进体系域上部富有机质沉积、水进体系域碎屑岩相、水退体系域早期河道相和晚期滨岸碎屑岩，水进体系域上部和水退体系域底部泥质沉积组成高效的生储盖组合。
（3）基于沉积过程构建的湖盆填充模式可将其相关特征和属性扩展到预测领域，预测晚侏罗世欠填充湖盆阶段发育有一定规模的优质烃源岩系，应进一步重视欠填充湖盆烃源岩发育特征及优质烃源岩分布规律研究，主动探索上侏罗统自生自储型浅层高效油气藏类型；综合评价认为，七克台组、三间房组、西山窑组、三工河组、八道湾组低位体系域深切谷填充砂体、湖底“扇”砂体群、近岸水下扇等是探索深洼区近源岩性圈闭规模油气藏的主要方向。
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