费尔干纳盆地

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1、费尔干纳盆地1.地理位置（P2）费尔干纳盆地处于中亚西部，是前苏联中亚地区的一个老油气区，位于中天山、南天山之间，是天山山系中一个形状近于三角形、北西走向的山间坳陷盆地，盆地长 300 多千米，宽达 100 多千米，面积 40550km2，呈北东东 南西西向延伸。盆地东部较宽，西部狭窄，并向西南端尖灭，与锡尔河盆地相连。费尔干纳盆地主要分布与三个国家之间，中心部分位于乌兹别克的东端，其东部和西南部在吉尔吉斯国境内，西北部主要在塔吉克。盆地总面积的 47%位于吉尔吉斯境内，塔吉克占 13%，乌兹别克占 40%。该盆地临近中国和阿富汗两国国界，东端距中国与吉尔吉斯边境线 100km 左右。盆地四周

2、高山围绕，西北面为库纳姆山和查特卡尔山，海拔 32004000m，最高峰达4500m；东北面为费尔干山，海拔 4500m；南面为土克斯坦山和阿莱山，最高海拔为5400m。盆地中央为平原区，主要为戈壁滩，海拔 300600m。盆地中央的谷底与周围的山峰之间最大的地形起伏为 4560m 左右。盆地外形为典型的谷地，呈橄榄形。盆地内的河流为锡尔河，纵贯整个盆地。全盆地属大陆性气候，夏天温度高达 40，冬季气温降至-25 。2.勘探简史（P5）费尔干纳盆地字 1880 年就在其南缘西段的绍尔苏地区发现古近系石油。1904 年找到第一个油田奇米奥油田，同时在盆地的南北边缘带上开始开采石油和地蜡。1919

3、 年石油工业国有化以后，勘探活动逐渐增加，以后不断发现油气田，但是，最高产量不超过2X106t。第二次世界大战前，勘探的重点及发现集中在古近系。盆地早起的油气勘探仅限于周边的山前带，到 1936 年，地质学家古伐里夫斯基首先提出到盆地腹地进行勘探，与 1937年在盆地的南部构造带的安集延构造上发现油气。20 世纪 60 年代到 70 年代早期，该盆地的塔吉克地区是勘探的焦点，并发现了拉瓦特等油田。1974 年发现了塔吉克斯坦最大的气田尼亚兹别气田。1980 年，乌兹别克境内古姆汉纳油田的发现引人注目，因为踏实首次在坳陷中心发现油田；继而在马克赫姆（1982，塔吉克） 、明布拉克（1987，乌兹

4、别克）都有新的发现。值得一提的是，费尔干纳盆地在过去的一百年时间内发现的油气田多是中小型油气田，直到 1992 年 3 月，在盆地乌兹别克部分的纳曼干省明布拉克镇附近（盆地的北部构造带上）钻遇了一口古近系高产油井（初产量 2X104t/d） 。明布拉克油田成为全盆地最大的油田。这口井的发现说明盆地北部构造带存在巨大的油气潜力，为今后的勘探指明了方向。这一发现使人们再次对该盆地的油气潜力产生了更加浓厚的兴趣。许多研究者认为，该盆地北部构造带和中部坳陷带的未勘探地区有可能在古近系和新近系中还存在较大的油气前景。到目前为止，该盆地已查明大约 53 个油气田，大约 20%分布于盆地北部的边缘构造带上，

5、80%分布与南部构造带上。工业油气多分布与侏罗系，白垩系，古近系和新近系中。盆地各地的勘探程度不同，南部与东北部勘探程度较高；中部由于太深，所钻探井较少。由于勘探钻井显然分布在有限的区域和深度内，因此该盆地可能还没有达到勘探的成熟程度。3.勘探工作量（P7）费尔干纳盆地早期的油气勘探仅限于周边的山前带，主要为野外踏勘与寻找油气苗。石油勘探活动在石油工业国有化以后才逐渐增加，然后在全盆地进行野外踏勘与寻找油气苗、普通物探和钻井等油气勘探工作。盆地在 1947 年就已经开始采用地震勘探，发现了一些潜伏构造。1949 年地面地质调查工作已经覆盖了全盆地。从那时起至今一直在全盆地进行油气勘探工作。19

6、70 年至 1992 年地震测线实施公里逐年增长。起始，勘探工作主要集中在第三系，后来逐渐向深部侏罗系和白垩系。从 20 世纪 70 年代至 90 年代的钻井进尺统计来看，盆地钻井一直比较稳定，100006000m。目前费尔干纳盆地各地勘探程度不一，南部与东北部勘探程度高；中部由于深度过深，钻井较少。4.油气分布规律（P8）到目前为止，该盆地已查明大约 53 个油气田，大约 20%分布于盆地北部的边缘构造带上，80% 位于南部构造带上。工业油气藏多分布于侏罗系、白垩系、古近系和新近系中，现已发现的油气藏有 170 多个。根据费尔干纳盆地 53 个油气田的地面位置和地下地质构造的相似性，把它们组

7、合成以下 4 个区：盆地北部边缘构造带：8 个油田， 2 个气田盆地南部构造带东北部：12 个油田，1 个气田盆地南部构造带西南部：15 个油田，4 个气田盆地中央地堑带（盆地中部和西部）：11 个油田（包括明布拉克油田）可见油气主要分布在盆地南北两侧较狭窄的地带，特别是南部构造带。盆地内油气具多层且相对狭窄的分布，是深部源岩运移的结果。费尔干纳盆地的油气主要富集于古近系中，大约占全盆地烃类聚集的 55%，其次为新近系和白垩系 。5.资源潜力（P10）费尔干纳盆地在规模上，与前苏联其他的大多数油气田区域相比相对较小，油气田数量上较少。但是，由于发现了明布拉克油田，从而使盆地的油气勘探潜力大大提

8、高，特别是盆地中央地堑带成为近来的勘探重点。根据油气资源评价估算（1994） ，费尔干纳盆地的原始地质储量为 6.35X108t,已探明的和可能（推测）的可采石油储量共 5.6X108t。美国地质调查局估计，费尔干纳盆地的可能石油储量为 4.2 X108t，中央坳陷带有更多的与明布拉克油田相似的构造，其可采储量为3.78 X108t，其他区域共有可采石油储量为 0.42 X108t。无论从石油发现累积曲线还是非伴生气的发现累积曲线，都表明费尔干纳盆地的重大油气发现没有结束，而是仍然有很大的勘探潜力，特别是在盆地中央地堑和深部底层。6.基础地质特征6.1 大地构造背景（P68） 位于欧亚板块南部

9、边缘的天山褶皱带，其构造发育经历了多期、多阶段的叠加和改造作用，才形成了现今以北西和北东向构造为主的复合叠置面貌的天山山系，表现在现代地形上为高达 56km 的高山和低矮起伏的丘陵以及大小各异的山间盆地。费尔干纳盆地为这些山间盆地中的一个典型例子，为天山褶皱带中的一个山间盆地。盆地的基底在西北边缘出露，为古生界火成岩和变质岩系，呈块状结构。盆地东北部山系，由强烈变质的页岩、砂岩夹石灰岩和喷发岩组成，形成延伸较长的褶皱构造。在南部边缘出露区形成变质岩褶皱构造。盆地南北边缘都具有大断裂，使古生界基底向盆地方向阶梯状下降。根据物探和钻探资料，盆地内基底构造也呈阶梯状。北部大断裂的断距有三千多米，南部

10、断裂的断距在 15002000m 之间。大小断裂切割使基底的埋藏深度不等，形成基底露头区，隆起区和断落区。盆地中央是最大的断落区，长 120125km，宽50km，基底达 711km。6.2 地层与沉积特征（P69-P74） 总体特征费尔干纳盆地的基底大约形成于古生代加里东期。从晚二叠世到三叠纪，费尔干纳盆地由于造山带塌陷作用引起的地体的拉张，并且在狭窄的半地堑中形成了红层和火山碎屑沉积，在基底找那个形成了一套过渡性地层。早 中侏罗世，随着欧亚大陆南缘古特提斯海的拉张，盆地处于被动裂谷期，温暖多雨的湖相平原发育了碎屑岩含煤建造；到晚侏罗世，裂谷作用趋缓，盆地开始整体坳陷，并一直持续至古近纪末。

11、再次期间沉降速率发生过多次变化，沉降作用受连续的构造波动阻止，沉积环境也发生了多次海陆交替。沉降最大时为晚白垩= 古近纪，此时由于特提斯海的海侵，使盆地变成了海相环境，成为费尔干纳海湾。这一时期为盆地盖层形成的主要阶段，形成一套海相高水位碳酸盐岩建造和低水位碎屑岩建造与海陆过渡相封闭潟湖相碎屑岩建造。古近纪末，由于古特提斯海的关闭和褶皱造山运动就（喜马拉雅造山运动） ，盆地周边的高山纷纷隆起，使盆地成为了一个山间盆地。喜马拉雅造山运动时期的构造沉降作用使盆地沉积了一套巨厚的磨拉石建造并伴随有地层倒转。盆地由三个不同的构造层系组成：下部为强烈变质的古生代地层，为褶皱造山条件下形成的，构成盆地的基

12、底。中部为角度不整合的基底之上的中生界和古近系，为拉张裂谷稳定沉降条件下形成的盆地盖层沉积。最上部为新近系至现今沉积，属于造山阶段的产物，为厚达 6000m 的磨拉石建造。各时代沉积地层特征盆地的基底为一套古生界火成岩和变质岩系组成盆地盖层特征过渡层（二叠系三叠系）盆地在基底和盆地盖层沉积之间存在一套上二叠统至三叠系的过渡层，为造山带塌陷作用引起地体拉张的产物，并且在狭窄的半地堑中形成了红层和火山碎屑沉积。上二叠统为河流相、湖相、沼泽相泥页岩，砂岩及含煤沉积，仅见于盆地南部马德根地区，可划分为卡梅什巴申和马德根组，为陆相杂色细砾岩、砂岩、粉砂岩、泥板岩夹煤层，填充在古生代基底凹陷中，厚 600

13、m。上二叠统至三叠系的过渡层厚约700m，地层中含有植物、昆虫和甲壳类化石。侏罗系是湖相及潟湖陆相含煤岩系的杂色层，厚度变化很大，在 0100m 之间，克划分为下统、中统和上统。 中下侏罗统中下侏罗统超覆于古生界基底或三叠系剥蚀面上，为透镜体冲击相砂岩和砾岩的旋回式互层的湖沼相暗灰色泥岩，粉砂岩和煤层，偶见介壳石灰岩。沿剖面从下晚上以及向古凹陷的中部，盆地相增强，并且各沉积旋回逐次超覆。在盆地边缘带的断落凹陷中，地层剖面完整，厚度可达 1200m，其中，下统厚 130380m。地层中含有植物化石、孢粉组合和淡水瓣鳃类残骸。费尔干纳盆地在早中侏罗世时的沉积面积为 300X150km2，沉积速率为

14、1m/Ma。该盆地当时呈封闭的内陆盆地，海水没有到达盆地。因此，盆地的下中侏罗统主要由陆相砂岩、粉砂岩和泥岩组成，夹煤层。温暖潮湿气候条件植被繁茂，有机质以腐殖型为主，是盆地中有效的烃源岩。 上侏罗统上侏罗统以剥蚀不整合沉积在中侏罗统之上，并超覆和不整合在古生界基底之上。由冲击相粗砾岩、中砾岩、砂岩等透镜状粗粒碎屑岩与河漫滩相和湖相泥岩、泥灰岩、粉砂岩以及砂岩呈互层，颜色为杂色和红色，顶部夹是高层，厚 100m，山麓带 600m。在盆地南部发育较全，北部缺失。从露头可以见到本统地层中淡水腹足类、爬行动物、鱼类、孢粉和其他植物化石。白垩系为陆相、潟湖相和海相沉积，以底砾岩超覆在侏罗系或古生界上。

15、 下白垩统尼欧克姆阶至阿尔布阶下部（木养组）为红色泥岩和砂岩，底部为红色砾岩。向盆地边缘方向，粗粒碎屑岩增多，有灰色岩层，石膏和碳酸盐岩。在盆地东南部厚 50150m，东北部厚 50160m，西南部厚 25110m。本统地层中含有稀少的淡水介形虫类、瓣鳃类、恐龙骨骼残骸和鱼类鳞片、植物化石和孢粉组合。阿尔布阶中部，在盆地南部和东部为灰色，粉红色灰岩和白云岩，东部可见浅蓝色、灰色和红色泥岩和泥灰岩。在盆地西南部厚 1530M，东南部厚 3060m。本阶地层中含有淡水腹足类和介形虫类。 上白垩统赛诺曼阶下部至阿尔布阶上部（称克济尔皮利亚尔组） ，为碳酸盐岩，石膏和灰色粘土岩。在盆地南员为红色泥岩夹

16、灰色灰岩和结核状泥灰岩薄层。碳酸盐岩含量自东向西减少；在盆地东南部和北部地区，地层为互相交替的红色泥岩和乳白色细粒疏松砂岩。其中含有由泥岩碎屑形成的薄层细砾岩和石膏，在剖面下部局部发育有砾岩。在西南部厚80180m，东南部厚 150250m，东北部厚 150300m。其特点是含有淡水瓣鳃类、介形虫类、轮藻化石。赛诺曼阶具有强烈想变，在西南部和西部称卡拉奇组，为红色砾岩透镜体与砂岩、泥岩、泥灰岩、灰岩和白云岩互层。在东南部，剖面顶部有鲕状石灰岩和泥岩，下伏杂色泥岩和砂岩，夹石膏层。在东部和北部广泛分布红色泥岩，顶部有时见白云岩和砂砾质灰岩夹层。西部厚 5m，东北部厚 200240m，东部厚 500m。本段地层中含有海生和淡水软体动物，主要为有孔虫类、介形虫类、孢粉组合，爬行动物化石。土仑阶至塞诺曼阶顶部（称乌特里奇组牡蛎层） ，在盆地东南部和中部为灰色泥岩、介壳石灰岩和石灰岩，顶部白云岩化；西部地区为含有淡水软体动物化石群的红色岩层；盆地北部以红色砂岩和细砾岩为主，夹深灰色泥岩和介壳石灰