华北盆地构造特征.doc

在我们伟大祖国960万平方公里的辽阔土地上，沉积岩总面积约354万平方公里，星罗棋布地分部着近300个沉积盆地，发育着从震旦亚代到新生代的沉积岩系。从古老的前震旦亚界变质岩系到到最新的第四系都找到了丰富的油气资源。我国海域辽阔，面积285万平方公里，共有10个大中型沉积盆地，初步勘探证实，大都具有形成大油气田的基本地质条件。（一） 华北盆地位于我国华北地区，包括北京、天津、河北、山东、河南、辽宁等省市的全部或一部分及渤海海域，面积近20万平方公里。盆地东临胶辽隆起，西与太行山隆起为邻，北为燕山台褶带。是一个新生代的沉降平原，广为第四系所覆盖。华北盆地是迭置在华北地台古生界盖层之上的中、新生界断陷盆地。有人也称其为复式迭加型沉积盆地。盆地内广泛发育震旦亚界、古生界与中、新生界海陆两套沉积地层，累计厚度约33000米。吕梁运动后，沿着内蒙地轴南缘，张家口北票深断裂南侧形成了一个北北东方向的沉降带，沉积了晚元震旦亚界，为一套海相碳酸盐岩为主的沉积，厚达9000余米。青白口纪末的蓟县运动使华北地台曾一度上升，早寒武世时又沉没在浅海中，一直延续到中奥陶世末才结束。在内蒙古陆以南和鲁东古陆以西的广阔浅海内，沉积以碳酸盐岩为主夹少量泥质岩和蒸发岩，厚10001500米。这是一套有利的生油气岩系。加里东运动使华北地台整体上升成陆，经历了长期的风化剥蚀和岩溶作用。中石炭世又下降接受沉积，沉积了海陆交替相煤系地层，厚200-400米。二叠纪为陆相碎屑沉积，仅堆积在一些坳陷内，厚度不等，300-1500米。中生代三叠纪分部零星，仅在太行山东麓的平顺、峰峰和燕山的平泉有沉积，广大地区均未发现，说明印支运动在华北地区主要以大面积隆起为主。侏罗、白垩系主要分部在一些断陷盆地内，燕山地区沉积厚度大可达10000余米；辽胶地区7000余米；河淮地区厚2800余米；鲁西和太行山地区厚度更小。这些断陷和凹陷为华北盆地的进一步大面积坳陷开创了基础。新生代第三纪是华北大面积沉降时期，也是油气的主要形成时期。为一套河湖相沉积，厚达6000余米。（二）基本构造特征1 断块构造是华北盆地最突出的构造特征海西运动以后，华北地区处于大面积隆起剥蚀状态。燕山运动以断裂陷落和火山活动为主要形式，在强烈的张扭性和张性断裂作用下，拉开了华北盆地发展的序幕。当时的主要断裂带有：北北东方向的庐断裂带、沧州东明断裂带、太行山东麓断裂带和近东西方向的北塘乐亭断裂带、黄河断裂带。沿断裂带发育了一些断陷和凹陷，堆积了陆相碎屑沉积和火山岩。经过侏罗、白垩纪的发展，华北盆地已具雏形。据估算，当时的盆地总面积约等于新生代盆地面积的一半。进入新生代早第三纪，区内断块活动达到了强盛时期，在总的引张力作用下，老的断陷继续扩大、加深和陷落，又产生一系列新的断陷和凹陷。盆地的总面积进一步扩大。在这些断陷和凹陷内迅速堆积了巨厚的近海湖盆相沉积，对油气的生成极为有利。据航空磁测、重力和地震资料以及钻井地质资料证明，整个盆地内正、负向构造的展布和各种类型油气聚集带在纵向上和平面上的分布都受断块构造的控制。同时由于断块差异升降运动的强烈进行，使凹陷边缘的块体上升，并受到剥蚀，沿着断面高侧下切到古生界和震旦亚界，局部地区甚至深达前震旦亚界变质岩系，为古潜山油气藏的形成创造了极为有利的条件。 2 隆起与坳陷是华北盆地内的基本构造格架 华北盆地内的大型构造东西分带、南北分区的格局十分明显。全盆地由三通大型的北北东向断带（庐断裂带、沧东断裂带和太行山东麓断裂带），一条北北东转北东东的弧形断裂带（聊考埕西为北北东走向，齐河广饶为北东东走向）和近东西向的断裂带（宝X昌黎断裂带、黄河断裂带）控制了盆地内大型的隆起区和坳陷区。盆地内有八个基本隆起与坳（断）陷自东北而西南为：辽河坳陷、渤中坳陷、济阳坳陷、埕宁坳陷、黄骅坳陷、沧县坳陷、冀中坳陷和临清坳陷。 北部辽河坳陷中生界地层发育，中、新生界直接覆盖在前震旦亚界花岗片麻岩之上。中部为盆地的主体，包括冀中、黄骅、渤中和济阳四大坳陷，以继承性坳陷为主，中、新生界地层覆盖在古生界或震旦亚界之上。在冀中坳陷与黄骅坳陷之间隔以沧县隆起。南部临清坳陷是盆地内抬升较高的部分，中生界地层厚，埋藏浅，新生界地层严重剥蚀。再向南到东濮凹陷和汤阴地堑一带，凹陷变窄而凸起变宽，沉降中心向开封坳陷转移。在上述六个坳陷内都以发现了油气田，其中济阳、冀中、黄骅和辽河四个坳陷为目前油气勘探和开发的主要战场。其它坳陷内也相继发现了油气田，例如：在埕宁隆起上也发现了上第三系油藏。3 凹陷与凸起是坳陷内的基本构造格局华北含油气盆地是由许多次级坳陷与隆起为滑架组成的。盆地内的坳陷则由更次一级的凸起与凹陷所组成，这是盆地断块构造特征的主要表现形式。凹陷是坳陷内的次一级负向构造单元，其间充填了较厚的下第三系地层。凸起则为坳陷内的次一级正向构造单元，下第三系很薄或缺失。凹陷和凸起都受次一级断块差异活动所控制，都是因一条或几条次级主断层的张裂活动而产生的。据统计，华北盆地内有57个凹陷和54个凸起。这些凹陷和凸起在盆地内多呈左列雁行式排列，说明它们的形成曾受右旋张扭力的作用。例如：黄骅坳陷内的凸起带自东北而西南是：马头营凸起、北大港凸起、孔店凸起、盐山凸起及徐扬桥凸起。冀中坳陷内有四排凹陷带，自北而南为：北京汤县凹陷带，大厂廊坊固安徐水保定石家庄凹陷带，武清坝县饶阳晋县凹陷带，里坦深县束鹿巨鹿凹陷带，也是呈北北东向左列雁式排列。 在济阳坳陷和临清坳陷内，由于受两侧鲁西隆起和埕宁隆起的影响，次一级凹陷成弧形向北撒开，向南收敛。自西南而东北依次为东濮、莘县、高唐、临邑、东营和沾化凹陷带，总体呈弧形展布。4 二级构造带是华北盆地内油气聚集的基本构造单元 二级构造带是内的次级正向构造单元，一般由两个以上的成因相似的局部构造所组成，具有明显的方向性，一般构造面积为100-500平方公里，大者可达1000-2000平方公里。二级构造带是华北盆地内油气聚集的基本构造单元。依据基底起伏、构造带成因与区域构造位置、构造断裂的形态发育特征以及油气聚集条件，把二级构造带分为以下几个类型： 凸起潜山构造带、潜山构造带、背斜断层构造带、逆牵引背斜带、断裂鼻状带、断裂台阶构造带、斜坡带。（三）基本含油气特征1 主要含油气层系 华北盆地是一个复迭加型沉积盆地。沉积岩层累计厚度三万余米，有海相和陆相两套沉积岩层。由于沉积过程的多回旋性和多次沉积间断，目前全盆地共发现十八套可供开采的含油气层系。其中第三系地层内有九套，第三系以下的老地层内有九套。油气储量比较富集的层位是上、下第三系之间的不整合面、第三系底部的不整合面和第三系内部的三次沉积间断面上、下。（1） 下第三系的原生成油组合 华北盆地第三纪是陆相沉积岩系，是盆地内的最主要的生储油岩系。目前所发现的成油组合集中在下第三系。被划分为下、中、上三个成油组合。它们可形成原生油气藏。下部成油组合以孔店组暗色泥岩为生油层，砂质岩及碳酸岩为主要储集层，沙河街第三段为盖层。中部成油组合以沙河街第三段暗色泥岩为主要生油层，沙二段砂质岩为主要储集层，沙一段为盖层。 上部成油组合以沙河街组第一段暗色泥岩为主要生油层，沙一段砂质岩、碳酸岩和东营组砂岩段为主要储集层，东营组泥岩为盖层。（2） 上第三系次生油气藏 目前所发现的上第三系馆陶组和明化镇组内的储油层，认为系通过上、下第三系之间的不整合面或断裂系统，由下第三系的成油组合生成的原油向上运移而形成的次生油气藏。（3） 古老的地层内的古潜山油藏 华北盆地内第三系底部不整合面之下的老岩层中，已发现了震旦亚界、古生界、中生界和前震旦亚界变质岩系的古潜山油藏。这种类型的油气藏的形成，系由于下第三系的原生成油组合，通过不整合面或落差很大的主断层面与老地层的储集层直接接触，使原油运移到老储集层内而聚集为油藏。被称为“新生古储”的成油组合。在这类油气藏中，特别是由震旦亚界硅质白云岩和寒武奥陶系灰岩、白云岩组成的古潜山，由于储集层缝洞发育，常形成高产油气田。2 油气藏的圈闭类型 华北盆地目前已发现的油气藏圈闭类型有以下四类八种型式：（1） 构造圈闭油气藏：即由褶皱和断层作用所形成的油气圈闭。包括穹窿型油气藏、逆牵引型油气藏和断块型油气藏。（2） 地层圈闭油气藏，即由于岩性作用所形成的油气圈闭。包括单斜型油气藏、岩性油气藏。（3） 混合圈闭油气藏，即油气藏的形成是由构造作用和岩性作用两种因素所决定。包括超覆不整合型油气藏和上倾尖灭型油气藏。（4） 古潜山圈闭油气藏：是由第三系底部不整合面以下潜伏的老地层缝洞所形成的油气藏。有中生界的火山集块岩和火山熔岩油藏。有中生界的火山集块岩和火山熔岩油藏；下古生界寒武奥陶系石灰岩和白云岩油气藏；震旦亚界硅质白云岩油藏及前震旦亚界结晶变质岩油气藏。古潜山圈闭的储集条件为裂缝溶洞型。以震旦亚界的硅质白云岩和寒武奥陶系的碳酸盐岩缝洞最发育，常形成高产油气藏。例如：著名的任丘油田就是震旦亚界蓟县系雾迷山组硅质白云岩组成的高产油藏。华北盆地古生界和震旦亚界古潜山油气藏分部相当广泛。在渤海海域的石臼坨潜山带，获得了中、上侏罗系火山岩 储集油藏。3 含油气远景华北盆地是我国目前所发现的大型含油气盆地之一。尽管已经获得了很好的勘探结果，但是还有许多新的勘探领域需要继续探索，等待开发。含油气远景相当广阔。（1） 第三系的潜力 虽然在第三系已经找到油、气田52个，探明的地质储量占全盆地储量的75，年产油量占全盆地的64。但是还有不少有利地区未被钻探，例如：临近深凹陷处于岩相过渡带的各种大型圈闭构造，与同生断层有关的构造圈闭，与深部塑性岩层（盐岩、石膏、软泥等）的塑性流动有关的构造圈闭，以及上第三系特别厚的新凹等。这些地区都很有希望发现新的油气藏。（2） 古潜山油气藏分布广阔 华北盆地古潜山油气藏是最近几年才发现的一种“新生古储”式油气藏类型，勘探工作刚刚开始，仅探明全盆地地质储量的25，产油量仅占36%，还有以数十万平方公里计的领域等待勘探和开发。（3） 与石炭、二叠系和侏罗系煤系地层有关的天然气是华北盆地近期勘探的新发现 这种以干气为主的天然气藏，据认为是由于煤系地层中的瓦斯气向上运移而形成的。气体中甲烷含量为9596，其余为非可燃气体。不同于油气层内的伴生气（甲烷含量75-85，重烃含量10-15%），世界上这种类型的气田已经发现不少，例如：荷兰的格罗宁根大气田，英国的备好南部盆地气田及苏联西伯利亚盆的丘明北部气区等，都与煤系地层有直接关系。因而，在华北盆地石炭、二叠系和侏罗系煤系地层分布的凹陷内，选择距气源较近，密封程度较好的构造带进行勘探，将会获得好的结果。（4） 下古生界和震旦亚界的碳酸盐岩具有一定的生油能力，可望获得自生自储的原生油气藏。 例如：河北涞水蓟县系雾迷山组有机炭含量为0.11-0.26