兴安岭盆地群的地球动力学条件和成盆机制

兴安岭盆地群的地球动力学条件和成盆机制

兴安盆地群主要指黑龙江省和内蒙古呼伦贝尔盟除松辽盆地和海拉尔盆地以外的28个盆地。这些盆地分散在大兴安岭华力西中期褶皱带、吉黑华力西晚期褶皱带和那丹哈达岭燕山褶皱带上。由于不同的大地构造单元在不同的地史阶段,构造运动时间不同,造就了不同盆地构造活动强弱不均,沉积厚度存在差异。为扩大油气勘探领域,寻找更多的油气资源量,本文根据目前的野外地质调查和综合物化探以及少量的地震资料,对该盆地群的演化过程进行简要的分析,在此基础上通过排队优选,对有利的含油气远景区作出评价。1晚侏罗—在3个动力学机制作用下兴安岭盆地群经历了3个演化阶段本区发育的动力学机制大致可分为3个:一是晚三叠和早、中侏罗世时期,受中朝地块北缘挤压;二是在晚侏罗—早白垩世时期,受库拉板块朝北向亚洲大陆俯冲;三是第三纪时期,太平洋板块呈北西向亚洲大陆俯冲。在这3种机制作用下盆地的形成经历了3个阶段:晚三叠—中侏罗世时期,形成了漠河和拉布达林盆地;晚侏罗—晚白垩世形成了以根河、大杨树为代表的火山岩盆地;早第三纪形成了孙吴-嘉荫及伊春盆地。晚三叠世末期—早侏罗世中朝板块与华南板块向东北做纬向迁移,使得额尔古纳地块、松辽地块相碰撞,构成了所谓的泛大陆。到中侏罗世时期,由于沿德尔布干、兴安岭及伴生断裂大规模火山喷发,使得早已结晶的额尔古纳地块以德尔布干断裂为界,南北发生不同程度的下沉,形成了岩浆弧上火山碎屑、陆源碎屑岩沉积。北部漠河盆地沉积了绣峰、二十二站、额木尔河及开库康组地层。南部大杨树、根河、拉布达林等沉积了南平组地层。到晚侏罗—晚白垩世时,受库拉板块朝北向亚洲大陆俯冲影响,形成一系列北北东向剪切断裂和反向伴生断裂,随之而来的是又一次大规模的火山喷发,形成火山岩沉积。此次大规模火山喷发造成的热及压力散失,带来了新的平衡阶段的来临,继早白垩世的沙河子、营城组火山岩、砂泥岩沉积后沉积了青山口及嫩江组地层。2所有盆地中上侏罗统都具有良好的生烃条件2.1岩相特征对湖盆区范围的初步识别中侏罗统在漠河盆地发育五组地层:绣峰组、额木尔河组、二十二站组、开库康组和南平组,母岩主要为早期的变质岩、沉积岩和火山岩。北部为断陷沉积,在断陷主要沉降期——中侏罗世中期沉积了额木尔河组和二十二站组,经过对中央坳陷区附近的野外资料分析,认为这两组地层为河流相和半深湖相沉积,且湖盆范围已从两个孤立的水体合二为一,在盘古河地区的额木尔河组地层中发现了前贝加尔湖属的螺化石,证明了该区中侏罗世中期湖相范围与俄罗斯阿穆尔为同一个湖盆区。漠河盆地沉积岩最大埋深可达5000m,二十二站组最厚可达4400m,泥岩占地层的13.6%～39.0%,有机碳为0.34%～0.92%,氯仿沥青“A”为0.0554%～0.061%。额木尔河组有机碳为1.14%,氯仿沥青“A”为0.11%～0.457%,Ro为0.168%～0.49%,均属于成熟烃源岩。2.2白垩系地层研究兴安岭盆地群中孙吴-嘉荫盆地沉积面积仅次于漠河盆地,该盆地是俄罗斯境内的结亚-布列亚盆地的南端,面积仅占全部盆地面积的,由于盆地演化的特殊性,除上白垩统太平林场组可作为生储油层外,第三系的乌云组由于盛产煤而可能成为该区勘探的另一个目的层。相当于松辽盆地嫩江组的太平林场组地层在该盆地大范围分布,沿黑龙江边呈斜立状向南倾,泥岩呈灰黑色,具油脂光泽,地化分析结果,有机碳含量为2.5018%～3.114%,氯仿沥青“A”含量为0.0346%～0.1132%,总烃含量为103×10-6～348×10-6,属于好生油岩,Ro在0.5%左右,已进入生烃门限。综合分析结果,白垩系地层主要在孙吴和嘉荫2个断陷内分布,厚度最大可大于1000m,埋深在400～1500m之间。结合地层出露情况,推测断陷主体部位泥岩厚度会更大,成熟度也更高,且西断陷发育有4个大小不等的构造,最大面积4.5km2,幅度70m,是下步勘探的有利地区。2.3不同层位石炭-二叠纪构造格架及其地质意义该盆地下白垩统大磨拐河组为一套河湖相含煤细碎屑岩建造,厚度大于530m,最厚可达1000m。根据煤田钻孔资料,有机碳含量为0.439%～2.908%,氯仿沥青“A”含量为0.043%～0.244%,总烃为0.034%,综合评价属腐植型好—较好生油岩,Ro为0.42%～0.72%,已进入成熟阶段。拉布达林盆地由5个一级构造单元组成,其中其洛图屯断坳面积4500km2,发育有中、上侏罗统和下白垩统地层,基底由石炭系地层构成。基底埋深在1400～4790m之间,其中的巴彦哈达向斜596km2,主要发育有4个不同层位的正向构造。不同层次的构造对应于各层的主要生储油层。所以,其洛图屯断坳不仅是拉布达林盆地最有利的一级构造单元区,也可能是向兴安岭地区石炭-二叠系勘探领域进军的突破点。综合评价结果,该盆地资源量达0.043×108m3,且均集中在有利坳陷区。2.4内下侏罗统上库力入依力得组地层,内号油气地质条件该盆地由5个一级构造单元组成。其中中央和南部坳陷发育有大面积的中侏罗统南平组地层,南部面积达6700km2,最大厚度4800m。根据区测及煤田浅钻井结果,九峰山组由火山碎屑岩夹煤层和泥质岩组成,埋深在200～1500m之间,上覆上侏罗统上库力入依力克得组地层,推测主体部位泥岩可达到成熟阶段。大地电磁测量结果,在中央和南部坳陷区均发育有局部构造,在南部中侏罗统顶面发育有2个鼻状构造。Ⅰ号面积约300km2,Ⅱ号面积约200km2。部署在Ⅰ号构造南部的杨D1井在500～600m见到2层含油显示,地表水中也见到了油苗,说明大杨树盆地具有广阔的含油气远景。晚侏罗世大规模火山喷发的结果,形成了一系列的裂谷,后期的热平衡作用,使各断陷区形成坳陷,并相应沉积了具有湖沼特点的九峰山组地层,盆地钻孔中所获取的泥岩OEP值一般在1.508～1.335,Ro为0.41%～0.44%,九峰山组泥岩层中含有丰富的东方叶肢介和三尾拟蜉蝣化石,湖盆范围内具有一定的生轻能力