从地质演化特征探讨墨西哥湾地区油气富集的基本规律.docxVIP

文章编号:100922722(2010)0320006206从地质演化特征探讨墨西哥湾地区油气富集的基本规律陈国威1,2,董刚1,2,龚建明1,2(1国土资源部海洋油气资源与环境地质重点实验室,青岛266071;2青岛海洋地质研究所,青岛266071)摘要:墨西哥湾东部主体经历了中生代裂谷拉张、中侏罗世裂谷和地壳衰减、晚侏罗世洋壳形成及早白垩世的区域沉降4个演化阶段;西部主要受中生代太平洋板块向北美板块的俯冲影响,属弧后拉张。由于持续稳定的沉降,墨西哥湾沉积了巨厚的以海相地层为主的中生代地层,并提供了有利的烃源岩、储层和盖层。大量的构造、地层和复合型圈闭为油气富集提供了有利的场所。墨西哥湾盆地为典型的高演化拉张盆地,巴西东部(包括海区)为中等演化拉张盆地,二者均已成为重要的油气富集区。我国东部海区中生界南部以海相地层为主,北部以陆相地层为主,为一个低—中等演化的拉张盆地。前二者的油气富集规律为我国东部海区中生代盆地的找油提供了借鉴作用。关键词:裂谷盆地演化;生储盖;圈闭条件;油气富集规律;墨西哥湾中图分类号:TE122.1;P744.4文献标识码:A墨西哥湾盆地为世界上油气最为富集的三大油区之一。其他两个为中东地区的波斯湾盆地(含扎各罗斯盆地)和俄罗斯的西伯利亚盆地。墨西哥湾盆地从裂谷拉张开始经过渡壳以至洋壳出现,为成熟的拉张盆地。面积为196万km2,最大沉积厚度达15000m,截止到1987年,盆地内累计探明储量为原油112711亿桶、凝析油22511亿桶和天然气523183万亿立方英尺,合计为222514亿桶油当量[1],目前已发现1200多个油气田,其中深水油气田的产量2000年首次超过浅水区[2]。主要烃源岩为上侏罗统、白垩系和第三系。晚侏罗纪广泛分布的海相黑色页岩是墨西哥湾最好的烃源岩。白垩纪大型碳酸盐岩台地在墨西哥湾盆地边缘近岸沉积发育,构成墨西哥湾西南最好的储集层[3]。墨西哥湾盆地油气圈闭类型众多,除了大量的盐丘构造以外,背斜、断层、不整合、地层、岩性、超覆等圈闭十分发育,其中构造圈闭占9115%(盐丘型占41%),复合圈闭占6%,地层圈闭占215%。1墨西哥湾盆地地质演化基本特征1.1东部地区墨西哥湾盆地形成于晚三叠世,其时在北美板块的南部边缘,联合古陆开始解体[4](图1)。Armentrou(2001)[5,6]以构造地层幕将墨西哥湾盆地的构造演化分为5个阶段(图2)。收稿日期:2009211220基金项目:国家专项(GT2YQ2QQ22008)“墨西哥湾盆地油气地质综合研究与区域优选”(GT2YQ2QQ2200826220)作者简介:陈国威(1936—),男,研究员,主要从事海洋油气研究工作。Email:gongjianm@第26卷第3期陈国威,等:从地质演化特征探讨墨西哥湾地区油气富集的基本规律7第1阶段(图2A):晚三叠世到早侏罗世,在脆性地壳范围内沿着狭长地带形成裂谷,沉积非海相地层并伴随火山活动。第2阶段(图2B):中侏罗世,裂谷和地壳以衰减为特征形成过渡壳,伴生基底起伏。在盆地的中央大面积的过渡壳上沉积了巨厚的盐岩,其沉积最大地区在墨西哥湾沿岸的盆地(东德克萨斯、北路易斯安那和密西西比,盐岩原始厚度1000～1500m;德克萨斯2路易斯安那陆架、陆棚部分地区和坎佩切湾,盐岩原始厚度2000～3000m)。非海相的陆源沉积物主要分布于周围的地堑中。图1重塑晚三叠世—早侏罗世时期的泛古大陆西部地区(墨西哥湾盆地所处位置)(据文献[4])Fig.1WesternPangeareconstructionduringUpperTriassic2LowerJurassic(GulfofMexico).图2墨西哥湾盆地构造演化(据文献[5,6]修改)Fig.2ThetectonicevolutionintheGulfofMexicoBasin(modifiedfromHalletal.,1993;Buffler,1991)MarineGeologyLetters海洋地质动态2010年3月8第3阶段(图2C):晚侏罗世,地幔上涌形成洋壳。随着洋壳的冷却引起区域沉降和海平面的上升,成为晚侏罗世最大的海侵期,盆地深部非补偿性沉积,在此缺氧环境下,沉积了很厚的富含有机质的页岩。第4阶段(图2D):早白垩世,盆地区域沉降,沉积特征主要为广阔的碳酸盐岩台地相,生物礁环绕台地形成。第5阶段(图2E):晚白垩世,区域抬升结束后,伴随快速沉降,形成晚白垩世早期区域地层不整合。以上为中生代本区构造演化的特征。晚白垩世后的拉腊米造山运动是墨西哥湾盆地内的一次重要构造运动,墨西哥湾盆地西部表现尤为强烈,在本区表现为压性构造事件。拉腊米运动后,主要以区域沉降为主。盆地周边隆升导致大量陆源物质进入盆地,形成进积型的新生代沉积特征。新