引用本文

Li Dejiang,Yi Shiwei,Ran Qigui,et al.Structural characters and potentiality of the east Qiulitage anticline belt in Kuqa Depression[J].Natural Gas Geoscience,2016,27(4):584-590.[李德江，易士威，冉启贵，等.塔里木盆地库车坳陷东秋里塔格构造样式及勘探前景[J].天然气地球科学，2016,27(4):584-590.]
doi:10.11764/j.issn.1672-1926.2016.04.0584

塔里木盆地库车坳陷东秋里塔格构造样式及勘探前景

更多

李德江1，2 ，易士威1，2，冉启贵1，2，缪卫东1，2，宋海敬1，2，白晶玉1，2 

（1.中国石油勘探开发研究院廊坊分院，河北廊坊065007；2.中国石油天然气集团公司天然气成藏与开发重点实验室，河北廊坊065007）

作者简介：李德江（1972-），男，辽宁凌海人，高级工程师，博士，主要从事层序地层学、沉积学和油气成藏综合研究.E-mail：lidejiang69@petrochina.com.cn.

基金项目：国家科技重大专项项目“中国大型气田形成条件、富集规律及目标评价（二期）”（编号：2011ZX05007）资助.

摘要  
库车坳陷是塔里木盆地油气勘探的三大阵地之一，近年来在大北—克深区带白垩系巴什基奇克组持续取得重大突破，已形成万亿方大气区。但位于库车坳陷中部的秋里塔格构造带一直未能获得重要进展，特别是秋里塔格东段先后3口探井均未能在白垩系获得工业油气流。前人主要认为该区构造类型是以基底卷入形成的大型背斜圈闭为主，目前实践证明这一认识制约了该区勘探发展。由此可见，取得油气地质新认识是获得突破的首要前提条件。基于地震资料重新处理的基础上，以前陆盆地系统体系为理论划分基础，开展对东秋里塔格构造样式的精细分析。通过地震精细解释、盐岩三角带分析、地表地质分析、平衡剖面分析和已钻井分析5个方面研究，表明该区与大北—克深构造样式相似，均发育塑性滑脱叠瓦冲断构造。并落实了东秋里塔格断裂下盘冲断圈闭具体形态和位置。进一步综合分析后该区油气地质条件优越：油源充足，紧临生烃中心，处于构造高部位，一直是油气运移的指向区；主要目的层巴什基奇克组发育与大北—克深相同的辫状河三角洲前缘砂体；并具有古近系和新近系2套膏盐岩区域盖层。由此得出东秋里塔格是目前库车坳陷新区中最有利、最现实的勘探区带。

关键词： 库车坳陷       东秋里塔格构造带       塑性滑脱叠瓦冲断构造       有利勘探区带      

中图分类号:TE121.3      文献标志码:A      文章编号:1672-1926(2016)04-0584-07

Structural characters and potentiality of the east Qiulitageanticline belt in Kuqa Depression

Li De-jiang1，2 ，Yi Shi-wei1，2，Ran Qi-gui1，2，Miao Wei-dong1，2，Song Hai-jing1，2，Bai Jing-yu1，2 

（1.Langfang Branch of PetroChina Research Institute of Petroleum Exploration& Development,Langfang 065007,China；2.The Key Laboratory of Gas Reservoir Formation and Development,CNPC,Langfang 065007,China）

Abstract  
Kuqa Depression is very important among the three oil and gas exploration zones in Tarim Basin.Continual important breakthroughs have been obtained in recent years,it has become a large oil and gas zone of 1×1012m3.But Qiulitage structural belt which lies in middle Kuqa Depression has still not significant stride,especially there is no commercial oil and gas flow in Cretaceous after three wells were drilled in the east Qiulitage.The main opinion of predecessors is that there are large anticlinal trap resulted from basement decollement,but now it is proved confinement for exploration.As a result,acquiring new geological viewpoint is a principal precondition for breakthroughs.Based on reprocess of seismic data,according to the theory of classification of the foreland basin system,we undertake to precisely analyze the model of structural evolution of the east Qiulitage.Based on precise seismic interpretation,salt rock triangular area analysis,surficial geology analysis,balanced profile analysis and drilled wells analysis,the structural type of the east Qiulitage is similar with that of Dabei-Keshen,which all present a ductile decollement imbricated thrust structure.The concrete thrust faulted anticline was developed in the east Qiulitage fault footwall.The oil and gas geological conditions of this area are superior after further comprehensive research.The sources are abundant,the anticline lies closely in the oil and gas forming centre and structural crest.It is a favourable area for oil and gas accumulation.The chief intended interval,Bashenjiqike Formation,present wide sandbodies of the braided delta front,just like Dabei-Keshen’s.There are two sets of gypsum and salt rock for regional seals.So the east Qiulitage belt is the most favourable and actual area for exploration in Kuqa Depression.

Key words： Kuqa Depression;       East Qiulitage anticline belt;       Ductile decollement imbricated thrust structure;       Favourable and actual area;      

引言

库车坳陷是位于塔里木盆地北部的二级构造单元，是塔里木油田三大油气勘探开发阵地之一，总体勘探面积约为4.6×104km2，主要勘探目的层为白垩系巴什基奇克组.近年来，在克深—大北天然气勘探连续取得重大进展，实现含气连片分布，天然气储量规模不断扩大，形成了万亿方大气区[1,2]。秋里塔格构造带位于库车中部，西起温宿凸起，东至迪那凝析气田，北临克拉苏构造带，南接英买力—牙哈低凸起（图1）。20世纪90年代至今，对该区的勘探工作一直持续开展，但始终未能获得重大发现。特别是针对东秋里塔格构造带先后上钻3口探井，均未能在主要目的层获得工业油气流。使得该区带油气勘探呈现徘徊不前。究其主要原因是前人一直认为东秋构造带由于已到冲断前锋，只发育基底卷入所形成的大型背斜圈闭[3,4]，而勘探实践又证实该圈闭虽可能存在，但其规模和保存条件远没有先前以为的那样好[5-8]。由此可见，该区油气勘探目前面临的瓶颈问题是：①地震资料成像差；②研究区构造样式不落实；③研究区勘探潜力不确定。而解决瓶颈问题的关键是：①地震资料重新处理，提高在研究区目的层段的成像品质； ②多手段、多角度落实研究区构造样式；③综合评价研究区油气地质条件。本文正是从这几个方面开展研究工作的。

1 库车坳陷构造单元划分

前人一般将库车坳陷主体由北至南划分为：北部单斜带，克拉苏构造带，拜城凹陷和南部英买力—牙哈低凸起等（图1），这种划分方案不利于研究库车坳陷整体构造样式特征。 本文是按照前陆盆地系统来划分库车坳陷构造单元的。首先从纵向上，库车坳陷由北向南可被划为前陆冲断体系和原地岩体变形体系2个大构造体系，其中前者包括楔顶构造带和前渊带2个构造单元，后者在研究区只存在前缘斜坡带一个构造单元（图2）。不同的构造单元具有不同的构造特征： (1)楔顶构造带主要以基底卷入构造为特征，该类型构造活动时间相对较早，断距大，延伸长，隆起的幅度大，断层切割基底，向上可突破膏盐岩盖层，甚至直至地表。 (2)前渊带主要以塑性滑脱构造为特征，该类型构造特征是以中生界煤系泥岩地层和古近系—新近系膏盐岩层为顶底滑脱层，滑脱活动时间相对较晚，断距较小，延伸短，隆起幅度小，断层在中生界煤系中滑脱，上部终止于古近系—新近系膏盐岩盖层。 (3)前缘斜坡带主要以原地岩体的继承性构造为特征，该类型构造形成时间最早，一般为燕山期的古隆起、古构造、古断裂后期再活动形成的背斜构造带（表1）。 其次，从平面展布上3种构造类型具有不同的展布特征： (1)南北分带。由南至北依次划分为基地卷入构造为主的楔顶褶皱冲断带，塑性滑脱构造为主的前渊带和继承性构造为主的前缘斜坡带（图3），目前获得持续突破的大北—克深属于塑性滑脱为主的前渊带。

图1     库车坳陷构造单元划分与研究区位置
Fig.1     The tectonic zoning of Kuqa Depression and position of research area

(2)东西分段。依据这3种构造的发育特征，在东西向上可细划分为4段,即西部段、中部西段、中部东段和东部段（表2）。 西部段指阿瓦特以东，由于缺乏有效的滑脱层，该段不发育塑性滑脱构造，北部神木园发育基底卷入构造，南部的古木別孜构造带以原地继承性构造为特征。 中部西段发育煤系和膏盐岩2套滑脱层，3种构造均发育，基底卷入构造包括狭义的克拉苏和北部单斜带。发育2～3排冲断带，其中前排冲断较后排冲断规模大。塑性滑脱构造包括阿瓦特到克深构造带,是在中生界煤系滑脱，上部终止于膏盐岩盖层，形成多排被动顶底板式叠瓦冲断构造。继承性构造包括却勒—西秋构造带。特点是早期断裂晚期再活动的原地岩体形成的构造。 中部东段山前只发育煤系滑脱层，向陆发育煤系和膏盐岩2套滑脱层，3种构造也均发育。但塑性滑脱构造前移至东秋里塔格到迪那构造带。基底卷入构造主要包括依奇克里克构造带。牙哈构造带为继承性构造。其整体特征为紧邻基底卷入冲断带缺乏冲断构造，塑性滑脱变形带表现为相对宽缓冲断背斜，而基底卷入构造带则表现为大型背斜隆起。 东部段与西部段相似，无有效的滑脱层，不发育塑性滑脱构造，基底卷入构造包括吐格尔明构造带，其主要特征为：发育2条基底卷入式断层:一条是盆缘边界大断裂，该断裂将基底掀至地表；另一条为山前隐覆式基底断裂，形成了吐格尔明构造带。东部段继承性构造主要指阳南构造带（表2）。

图2     库车前陆盆地盐下构造样式划分
Fig.2     The pre-salt structure style classification of Kuqa foreland basin

表1     库车前陆盆地构造变形特征
Table 1     Thetectonic deformation features of Kuqa foreland basin
构造体系原地岩体变形体系前陆冲断构造体系
构造单元前缘斜坡前渊楔顶构造带
构造类型继承性构造塑性滑脱构造基底卷入构造
变形特征燕山期古隆起、古构造、古断裂 后期再活动形成的背斜构造带活动时间相对较晚,断距较小,延伸较短, 隆起幅度较小,断层在中生界煤系中滑脱, 上部终止于膏盐岩盖层活动时间相对较早,断距大,延伸长, 隆起幅度大,断层切割基底,上可突破 膏盐岩盖层,甚至至地表

图3     库车前陆盆地系统构造单元划分
Fig.3     The tectonic zoning of Kuqa foreland basin system

表2     库车前陆盆地东西向不同段构造变形特征
Table 2     The east-west tectonic deformation features of different segments in Kuqa foreland basin
构造变形类型西部段中部西段中部东段东部段
滑脱层特征无有效滑脱层煤系与膏盐两套山前发育煤系,靠陆发育煤系与膏盐无有效滑脱层
前陆 冲断带基地卷入构造神木园构造带狭义克拉苏构造带及其北部单斜带依奇克里克构造带吐格尔明构造带
塑性滑脱构造不发育阿瓦特—克深构造带东秋—迪那构造带不发育
继承性构造带古木别孜构造带却勒—西秋构造带牙哈构造带阳南构造带

2 东秋里塔格构造样式

前人认为东秋里塔格的构造样式主要以基底卷入式断层所形成的转折褶皱为特征，东秋断裂已到冲断前锋，该区具有构造三角带，不发育塑性滑脱为特征的叠瓦冲断构造[图4(a)，图5(a)]。

图4     东秋里塔格构造带二维地震资料DQXX-1线新老处理成果比较
Fig.4     The old and new processing results comparison of 2D-seismic DQXX-1 profile of the east Qiulitage structural belt

图5     东秋里塔格构造带二维地震资料DQXX-2线新老处理成果比较
Fig.5     The old and new processing results comparison of 2D-seismic DQXX-2 profile of the east Qiulitage structural belt

本文研究基于重新精细处理地震资料的基础上，按照前面所述的库车前陆盆地系统构造特征划分方案，东秋里塔格构造带构造样式与大北—克深构造带相似，同属于前陆盆地系统体系中前渊带，以塑性滑脱形成的多排叠瓦冲断构造为特征，在东秋断裂带下盘还存在有一系列叠瓦褶皱冲断构造[图4(b),图5(b)]。 有5个方面的依据证实东秋里塔格构造带新模式是正确的。 (1)地震剖面特征。通过新处理的二维地震剖面精细解释，可以发现在东秋主断裂下还发育2～3排冲断构造，形成与大北—克深相似的叠瓦冲断背斜构造[图4(b)，图5(b)]，同时，迪那三维地震也可反映出东秋主断裂下有冲断构造存在，且由东至西冲断幅度逐渐增加。 (2)膏盐岩三角带。前人认为东秋三角带是构造三角带，实际上通过地震精细解释并结合地质特征研究认为该三角带是膏盐岩三角带。两者有本质区别，构造三角带是冲断反向调节的结果，标志着已经达到了冲断带前锋，构造三角带下及其靠陆一侧，没有明显的冲断变形的存在。膏盐岩三角带是由于分层滑脱变形的结果，并不意味着到了冲断带前锋。 (3)地表地质调查分析。通过地表露头地质调查，该区的构造三角带位于东秋南面的亚肯构造带，那里才是库车前陆冲断带的冲断前锋。 (4)平衡剖面。通过对DQXX-2地震测线做平衡剖面（图6）可以发现东秋里塔格主断裂下必须发育有冲断构造[图6(a)]，否则平衡剖面达不到平衡[图6(b)]。

图6     东秋里塔格构造带二维地震资料DQXX-2平衡剖面
Fig.6     The balanced section of 2D-seismic DQXX-2 profile of the east Qiulitage structural belt

(5)已钻井分析。在东秋里塔格构造带东偏南部，中国石化已钻探了一口探井——QN1井，通过该井实钻地层与过井剖面标定也能证实东秋里塔格主断裂下发育冲断构造，且冲断幅度由QN1井向西逐渐增大，该井未获得工业油气流的主要原因也是因为未能钻遇构造高点。

3 东秋里塔格勘探前景

东秋里塔格构造带不仅具有前面所论述的落实的构造圈闭，同时还具有良好的油气地质条件[9-11]。主要表现在3个方面。 首先，油气资源丰富。具有侏罗系和三叠系2套湖相烃源岩，厚度在400～1 200m之间，且烃源岩在该区大面积分布；有机质含量高，平均为1.63%～3.78%；成熟度高，RO值大于1.6%，平均为1.63%～3.78%；生烃强度大，最大生气强度为(350～400)×108m3/km2，最大生油强度为(160～200)×104t/km2。 其次，碎屑岩储层发育。该区主要油气勘探目的层白垩系巴什基奇克组沉积环境为辫状河三角洲沉积[12]，三角洲前缘砂体大面积分布（图7），主要为岩屑长石粉—细砂岩，厚度在80～200m之间，孔隙度主要分布在2%～9%之间，渗透率主要分布在(0.01～0.1)×10-3μm2之间，储层物性较好。 最后，盖层封盖能力强。该区发育古近系—新近系库姆格列木组和吉迪克组2套膏盐岩区域盖层，其中古近系膏盐岩盖层厚度大于1 000m，封盖能力强。 综上所述，东秋里塔格构造带紧邻库车坳陷中生界烃源岩生烃中心，油源充足，发育成排的塑性叠瓦冲断圈闭，且处于构造的高部位，一直是油气运移的有利指向区。古近系—新近系区域膏盐岩盖层封盖能力强。因此该区是库车坳陷新区中最有利、最现实的勘探区带之一。

4 结论

(1)东秋里塔格构造带属于库车前陆盆地系统内的前渊带，与大北—克深构造样式相似，以塑性滑脱构造为特征，主断裂下盘发育多排叠瓦冲断构造。 (2)东秋里塔格构造带主断裂下盘塑性叠瓦冲

图7     库车前陆盆地白垩系巴什基奇克组沉积相
Fig.7     The sedimentary facies of K1bs in Kuqa foreland basin

断构造由于其断层均未穿过上覆膏盐岩区域盖层,所以其保存条件较上盘好。 (3)该区油气资源丰富，有效储层大面积发育，区域盖层封盖能力强,具有较大勘探潜力。

参考文献(References)



[1] Wang Zhaoming.Discussion of ceiling effect in foreland thrust belt of Kuqa Depression[J].Natural Gas Geoscience,2013,24(4):671-677.[王招明.试论库车前陆冲断带构造顶蓬效应[J].天然气地球科学,2013,24(4):671-677.]

[2] Wang Zhaoming,Formationmechanism and enrichment regularities of Kelasu subsalt deep large gas field in Kuqa Depression,Tarim Basin[J].Natural Gas Geoscience,2014,25(2):153-166.[王招明.塔里木盆地库车坳陷克拉苏盐下深层气田形成机制与富集规律[J].天然气地球科学,2014,25(2):153-166.]

[3] Liu Zhihong,Lu Huaxia,Jia Cheng Zao,et al.Orogeny timing and fault-slip rate and their significance to the rejuvenated foreland thrusts belt of Kuche[J].Petroleum Exploration and Development,2000,27(1):12-15.[刘志宏,卢华复,贾承造,等.库车再生前陆逆冲带造山运动时间、断层滑移速率的厘定及其意义[J].石油勘探与开发,2000,27(1):12-15.]

[4] Xu Zhenping,Xie Huiwen,Li Yong,et al.Characteristics and controlling factors of the subsalt differential structure in the Kelasu structural belt,Kuqa Depression[J].Natural Gas Geoscience,2012,23(6):1034-1038.[徐振平,谢会文,李勇,等.库车坳陷克拉苏构造带盐下差异构造变形特征及控制因素[J].天然气地球科学,2012,23(6):1034-1038.]

[5] Yu Haibo,Qi Jiafu,Shi Jun,et al.Basement fault activities have influenced on caprock tectonic deformation in Kuqa Depression[J].Chinese Journal of Geology,2015,50(1):50-62.[余海波,漆家福,师俊,等.库车坳陷盐下构造对盐上盖层变形的影响因素分析[J].地质科学,2015,50(1):50-62.]

[6] Jin Wenzheng,Tang Liangjie,Wang Qinghua,et al.Cenozoic tectonic evolution of the eastern Qiulitage structural belt,Kuqa forreland basin in Xinjiang[J].Chinese Journal of Geology,2007,42(3):444-454.[金文正,汤良杰,王清华,等.新疆库车盆地东秋里塔格构造带新生代的构造演化[J].地质科学,2007,42(3):444-454.]

[7] Yang Minghui,Jin Zhijun,Lǚ Xiuxiang,et al.Structural characteristics and hydrocarbon accumulation of Kuche fold-thrust belts,Tarim Basin[J].Journal of Xi’an Shiyou University:Natural Science Edition,2004,19(1):1-4.[杨明慧,金之钧,吕修祥,等.塔里木盆地库车褶皱冲断带的构造特征与油气聚集[J].西安石油大学学报:自然科学版,2004,19(1):1-4.]

[8] Wu Zhenyun,Yin Hongwei,Wang Xin,et al.The Structural features and formation mechanism of exposed salt diapirs in the front of fold-thrust belt,western Kuqa Depression[J].Journal of Nanjing University:Natural Sciences,2015,51(3):612-625.[吴珍云,尹宏伟,汪新,等.库车坳陷西段褶皱—冲断带前缘盐底辟构造特征及形成机制[J].南京大学学报：自然科学,2015,51(3):612-625.]

[9] Miao Jijun,Jia Chengzao,Wang Zhaoming,et al.Structural segmentation and reservoir-formation along the Qiulitage anticline belt of Kuche thrust belt,Tarim Basin[J]。 Petroleum Exploration and Development,2004,31(6):20-24.[苗继军,贾承造,王招明,等.秋里塔格构造带构造分段特征与油气成藏[J].石油勘探与开发,2004,31(6):20-24.]

[10] Li Feng,Jiang Zhenxue,Li Zhuo,et al.Palaeo-fluid evidence for the two-stage hydrocarbon charges in Dibei gas reservoir of Kuqa Depression[J].Natural Gas Geoscience,2014,25(7):1033-1041.[李峰,姜振学,李卓,等.库车坳陷迪北气藏2期油气充注古流体证据[J].天然气地球科学,2014,25(7):1033-1041.]

[11] Ma Yujie,Xie Huiwen,Cai Zhenzhong,et al.The geology feature of Dina 2 Gasfield,Kuche Depression[J].Natural Gas Geoscience,2003,14(5):371-374.[马玉杰,谢会文,蔡振忠,等.库车坳陷迪那2气田地质特征[J].天然气地球科学,2003,14(5):371-374.]

[12] Zhang Ronghu,Wang Junpeng,Ma Yujie,et al.The sedimentary microfacies palaeogeomorphology and their controls on gas accumulation of deep-buried cretaceous in Kuqa Depression,Tarim Basin,China[J].Natural Gas Geoscience,2015,26(4):667-678.[张荣虎,王俊鹏,马玉杰,等.塔里木盆地库车坳陷深层沉积微相古地貌及其对天然气富集的控制[J].天然气地球科学,2015,26(4):667-678.]