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1、松辽盆地,刘阳 金玉 王涛,目录,一、盆地概况 二、基底和深部结构 三、盆地演化与地质构造特征 四、构造分区及特征 五、主要油气田 六、油气分布特征及其控制因素,一、盆地概况,地理位置,跨越黑龙江、辽宁、吉林和内蒙四省。西北、北、东及东南分别被大兴安岭、小兴安岭和张广才岭及长白山所围。南面与辽西山地和辽北丘陵连接。 北北东向展布。 2. 规模：长750km，宽330-370km，面积约26万km2。,3. 勘探历程 （1）1955-1964 石油普查阶段 1959,9.26,大庆长垣高台子构造带上的松基3井喷油, 28日，扶余3号构造上的扶27井喷出工业油流。 发现了大庆油田，扶余油田。 （2
2、）1965-1975 油田开发及外围勘探阶段 开发为主的阶段。隐蔽油藏进行了勘探。 扶余油层、萨尔图油层、黑帝庙油层等获得工业油流。发现了红岗、新立、木头和新北油田。 （3）1976-1990 新层系、新领域勘探阶段 对深部层系和外围盆地进行“二次勘探”。发现了37个油田，10个气田，1996年原油产量达5600万吨，天然气23亿立方米。,二、基底和深部结构,基底结构 （1）岩石组成：古生代不同变质程度的变质岩和花岗岩（加里东、华力西、燕山期）组成。花岗岩占1/3，华力西（即地质名词，如华力西期为405-250Ma）最为广泛。 （2）构造单元划分 三个复背斜、两个复向斜；从西北向东南褶皱轴逐渐
3、由北北东（指的是岩层或背斜的延伸方向，北北东即介于北和东北方向之间）转为北东向。花岗岩多分布于复背、向斜的轴部附近。 （3）基底性质 前古生界结晶基底,（1）地壳厚度 松辽盆地总体位于地壳厚度减薄区，深部上地幔发生隆升。盆地地壳厚度一般在34km之内。33km莫霍面埋深线大体与现今盆地边界吻合。中央坳陷区地壳厚度仅为29km。盆地中部存在一条北北东-近南北向的地壳厚度减薄带，向东西两侧增厚，西部增厚快，东部慢。,2.深部地质结构,（2）地热场 今地热场：高地温梯度、高大地热流值。盆地中央高，周边低；地温梯度与莫霍面形态相似。主要生（产）油区平均地温梯度3.8-4.2/100m。大地热流值（大地
4、热流指的是从地球内部向地表传播的热量）平均为1.70HFU。 古地温场：古地温梯度高于现今地温梯度。为5.6 /100m。在盆地演化的不同阶段，古地温有明显的变化。随时间变新，显示热衰减的趋势。,三、盆地演化与地质构造特征,盆地的演化可分为裂陷、坳陷和萎缩三个阶段。 （一）裂陷阶段 正断层活动强烈，控制了地层厚度和沉积相带展布，影响着白垩纪大型盆地的演化和二级构造带的发育。 地层厚度变化较大，2000-3000m；沉积速度最快，247-400m/Ma（Ma即百万年，地质年代单位），平均296m/Ma；地热场较高，地温梯度为3.7 /100m。,1.早裂陷阶段（中晚白垩世-早白垩世营城期）,基底
5、断裂活动强烈，形成一系列相对分隔、呈簸状或地堑式小型断陷群。 岩性以河流-滨浅湖相的砂砾岩、砂岩和泥岩为主，夹有多层火山岩和火山碎屑岩。东部（营城早期）以中酸性火山喷发；西部（火石岭期）以中基性火山喷发为主。,受基底断裂控制的孤立小凹陷； 火山作用由西向东迁移、强度逐渐减弱； 由断陷中部向边部依次出现 深湖-半深湖滨浅湖冲积扇相。,断裂方向：北北东、北东、北西、近南北向、近东西向，大断裂多为切割基底断裂。 北部地区：有64条基底大断裂，其中4条切割地壳深大断裂，8条区域大断裂。 由北向南：断陷分布增多；地层厚度增大；正常沉积地层和煤层减少火山岩增多。,2. 晚裂陷阶段（早白垩世登楼库期）,形成
6、了中隆侧陷的构造格局， 构造线以北北东向为主； 中央隆起带逐渐变为水下隆起， 盆地开始向整体坳陷发展。 一个与周边差别较大、相对 对立的沉积盆地开始显现。,西部主裂陷带：长380km，宽40-90km。走向北北东的三个凹陷组成。厚度可达2000m。,中央断隆带：长400km，宽40km。相对较稳定。缺失J-K1d1-2。,东部次裂陷带：北东走向；厚度可达1000m。,(二)坳陷阶段(早白垩世泉头期-晚白垩世嫩江期),1.总体特征 K1 泉头组、 K2青山口组、姚家组、嫩江组 为大型坳陷发育的鼎盛时期，盆地的主要沉积期。盆地以不均一、较快速的整体稳定沉降为主。沉积范围逐渐扩大，向盆地边缘层层超覆
7、。青一段和嫩一二段两次主沉降期。总沉积厚度3500m，沉积速度较小，为78m/Ma，具有由早到晚逐渐变小的特点。 构造运动：不均一的整体沉降。盆地中部在前期断陷基础上继续沉降 ，沉降中心、沉积中心、堆积中心三位一体。,1.总体特征-沉积,沉积相由湖盆中部向外依次为深湖-半深湖-浅湖-滨湖-三角洲-河流冲积相；相带顺盆地长轴较宽，岩性变化慢，垂直长轴相带较窄，变化快。具有陆相盆地多物源和近物源沉积的特征。岩性以河湖相砂泥岩为主的碎屑岩，生物灰岩、泥灰岩、白云岩和油页岩在部分层段发育。纵向上形成一个完整的沉积旋回。,西部：大面积的东倾斜坡，地层倾角平缓，一般小于1，部分鼻状构造和小幅度构造。 东部
8、：凹凸相间的平缓褶皱，短轴背斜和鼻状构造为主。中部为深坳陷。 发育延伸短、断距小的断层，断距一般小于120m。深大断裂仍对后期沉积具有影响。该期末的构造运动，使地层发生轻微褶皱，出现逆冲断层。,1.总体特征-构造,2. 各组地质特征 （1）泉头组：岩性以红色为主，宗红色、灰绿色块状泥岩，灰白色、粉砂岩、砂岩组成，边缘有砾岩。向上颜色由暗红变为砖红，顶部出现绿色泥岩。岩石组分复杂。以粉砂和细砂为主，长石含量大于石英，岩屑含量较高。分为四段，最大厚度可达1500-2200m。,泉一、二段为低水位体系域。中部沉降较大，厚度大。以河流相和滨湖相为主，南北为主要物源区。 泉三、四段逐渐成为统一坳陷。沉积
9、范围扩大，6大沉积体系汇聚盆地中央。,（2）青山口组：以黑色泥岩为主，自下而上变粗；沉积具有 多物源、近物源的特点。北部、西北部、西部、西南和东部 物源区。厚度200-300m。可以分为三个岩性段。 青一段主要为黑色泥页岩，为盆地内主要生油层，分布广泛，为区域地层 对比标志层。为盆地第一次海侵期，湖盆面积最大，深湖占据主体。 为最大水进期。青二、三段沉积呈 环带状分布。自盆地中心向边部，黑色泥岩逐渐过渡为红色泥岩。湖盆范围缩小，深湖面积减少。,（3）姚家组 岩性主要为灰、灰黑、灰绿及紫红色泥岩与会白、灰绿色砂岩互层，横向岩性变化很大。厚度80-200m，分为三段。湖盆水域急剧退缩。河流快速进积
10、，河流、三角洲沉积发育。砂岩发育。 姚一段为低位体系域，湖盆大幅度收缩。三角洲平原亚相发育。具有很好的储层，形成主力油层葡萄花油层。姚二、三段湖泊逐渐扩大，为水进体系域。北部湖侵明显。,（4）嫩江组 分为五段，厚度500-1000m。嫩一、二段，为盆地第二次海侵，湖盆范围达到最大。地层岩性稳定、分布广泛，以深色泥岩和泥页岩为主，是盆地内另一套主要生油层。嫩二段底部的油页岩，为盆地的对比标志层。嫩三四五段湖盆又一次发生明显收缩，三角洲相占主体部分。,（三）萎缩阶段（K2四方台期-早第三纪）,沉降作用减弱，盆地东部明显隆起，湖盆逐渐收缩，面积减小。沉积中心向西迁移。 晚第三纪到第四纪，呈现平原沼泽
11、面貌。大型坳陷消失。 经历了晚白垩世末和早第三纪末两次构造运动，形成一些浅层构造。,油层,沉积旋回,四、构造分区及特征,(一) 中浅层构造单元 6个一级，36个次一级构造单元。 中央坳陷：多期沉积、沉降中心，盆地主要产油区，大庆长垣。,基底起伏大，地层发育不全。,基底起伏大，断裂发育。,基底埋藏浅，近南北向断裂发育。,基底埋藏浅，为区域东倾大单斜。,松辽盆地的中浅层构造与莫霍面起伏构与呈现明显的镜像关系。,(二) 深层构造单元划分 松辽盆地北部深层划分出7个一级构造单元和18个次一级构造单元。 为裂陷沉积，面貌截然不同与中浅层。 西部斜坡区 北部斜坡区 西部断陷区 东南断陷区 中央断隆区 东南
12、断隆区 东北断隆区,（三）盆地构造变动和构造特征,1. 时间演化：不同阶段构造变动形式不同：早期裂陷阶段断裂活动强烈；中期坳陷阶段区域整体沉降，接受沉积；晚期晚期萎缩阶段有三次强度随时递增的褶皱运动。构造特征：深层以断裂为主，断距较大；中浅层褶皱构造发育，幅度大，断距较小。,2. 空间变化：东早西晚、东强西弱。东部形成凹凸相间的褶皱带，西部为平缓的东倾单斜。中部为大型坳陷，在其中间形成大型正向构造带大庆长垣。 3. 变形强度：三次褶皱运动（K2嫩江期/四方台期，K/E,E/N），构造变动不很强烈。中浅层变形不强烈。地层倾角较缓，褶皱两翼倾角约1-3,通常不超过10 。 4. 构造形式：以褶皱为
13、主，断裂除早期外，在中浅层构造中处于从属地位。 5. 动力学机制：与区域构造应力和深部热动力作用有关系。,五、主要油气田,大庆油田 1959年发现，为特大型油田之一。位于中央坳陷的中央大庆长垣之上。走向北北东，由喇嘛甸、萨尔图、杏树岗、高台子、葡萄花等7个背斜组成。 储层：高台子、葡萄花、萨尔 图、扶余油层 具有陆相原生油藏特点。 形成原因：早期的断裂活动，中期沉积物差异压实及后期水平挤压等多种作用的结果。,长垣北部,长垣南部,断层多发育于轴部和陡翼,断层分布较广泛。,断裂众多，400多条，规模较小，断距、长度较小。,萨尔图油田：为背斜圈闭油气藏。油气水重力分异清晰，有统一的压力系统和油水界面
14、。,包括扶余、木头、新立三个油田。形成条件：由扶余基岩隆起控制的区域性鼻状构造带和西南、东南两个沉积体系相叠合而形成，具有区域性圈闭和储集条件（K1q三、四段-“扶余油层”）。为背斜层状油气藏。,2. 扶余-新立油气聚集带,3. 宋方屯油田,位于大庆长垣的东坡上，为低幅的隐蔽油藏。北部为自西向东倾的鼻状构造；南部为自南向北倾没的鼻状构造。断裂发育，北北东走向。储层为姚家组下部葡萄花油层。 有三种油藏类型 断层遮挡油藏（西部）、 岩性断层油藏（东部） 岩性油藏（南部）。,4. 龙虎泡油田,位于古龙凹陷西侧，泰康隆起向东南倾没的斜坡上，为轴向近南北的背斜构造。储集层为萨尔图（嫩一段）和葡萄花油层（
15、姚一段）。,天然气剖面分布层位 盆地北部,六、油气分布特征及其控制因素,中央坳陷控制生油层的发育 为白垩系沉积中心和沉降中心长期的叠合区，控制了生油岩的发育。青一、嫩一主要生油层，青二、三次之，姚二、三有生油能力，位于龙虎泡-古龙-葡萄花-肇州一带，发育平均厚300m的黑色泥页岩。 有机质转化为石油的时期不同，故自嫩三期后，有机质陆续转化为石油，油源丰富。,中央坳陷控制储集层的发育 坳陷自白垩纪以来，周围持续沉降，储集体围绕坳陷呈环状分布，控制其分布。 北部、东部、西部（齐齐哈尔、英台）、南部（宝康）的河流-三角洲沉积体系发育，砂体深入湖盆中，为良好储集层。,3. 具有多套生、储、盖组合,（1
16、）浅部含油组合 K2四方台组-明水组储层及邻近的非渗透层 （2）上部含油组合 K1嫩三四段黑帝庙油层及邻近的泥质层 （3）中部含油组合 嫩一、姚家组、青山口组的萨尔图、葡萄花、高台子油层及邻近的非渗透层 （4）下部含油组合 泉四段扶余油层，泉三段杨大城子油层 （5）深部含油组合 泉二和泉一的农安油层,4. 含油圈闭多数分布在中央坳陷及其周围,中央坳陷区及其向隆起的过渡部位。 临近生油区；基底断裂多，差异升降运动频繁；差异 压实作用，构造比较发育。 斜坡上透镜状砂岩圈闭较为发育。,5. 油气勘探的新领域 （1）油田外围区 三肇凹陷 （2）深部地层 盆地热流值高成岩作用和有机质变质作用 深层气：泉一、二段，登娄库组和侏罗系 盆地北部前景较好。,谢谢！,
