第 卷 第 期
年 月
海 相 油 气 地 质
勘探
·
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中国西北地区沉积盆地石油地质
李德生
‘ 何登发
中国石油勘探开发研究院
摘 要 中国近代石 油工 业创始于西北地 区诸含油 气盆地 。 近年来 , 由于 国家西部大开发的发展 战略 , 使西 北地
区的勘探活 动又重新活跃起来 。 在中国西北含油气盆地 内 , 古生界海相沉积和 中 、新生界陆相沉积都有生成油气
的烃源岩 。 塔里木 、准噶尔 、柴达木 、 吐鲁番和酒泉等主要沉积盆地动力学演化史可划分 为三 个旋回 , 每一 旋回都
经历 了由伸展到聚敛的完整演化过程 。 中国西北地区含油气前景看好 , 随着勘探工作的进展 , 将会在此 区继续发
现 一 些大 、 中型的油 、 气田 。
关键词 中国西 北 沉积盆地 石 油地质 构造演化 地球动力学
石油勘探与开采现状
中国西北地区泛指位于狼 山一贺兰 山一六盘山
以西 、 昆仑山一秦岭 以北 , 西 、北端延至 国境线的大
片区域 , 面积达 少 图 。 区 域内山 系
纵横 , 沉积盆地夹持于其间 , 形成盆地与山链镶嵌分
布的面貌 。 该地 区 的主要含 油气盆地 为准 噶尔盆
地 、塔里木盆地 、 柴达木盆地 、 吐鲁番盆地 和酒泉盆
地等 。 近年来 , 在西部大开发的方针指引下 , 西北地
区各含油气盆地又成为中国石油工业重要的勘探前
沿地 区 。 经过数字地震资料的采集和数百 口新探井
的钻探 , 在塔里木 、准噶尔 、 吐鲁番 、柴达木和酒泉盆
地 内均发现 了一批新油气 田 。
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准噶尔盆地面积 为 了 讨 , 夹持在北
面的阿尔泰 山和南面 的天 山之间 。 目前 已探 明
个油 田和 个气 田 , 开发 了其 中 个 油 田 包括克
拉玛依 大油 田 〔‘〕。 年 盆 地 内原 油 年 产量 为
, 天然气年产量为 又 图 。
塔里木盆地 面积 为 义 少 , 是 中国 内
陆地 区最大 的盆地 。 北有天 山 , 南有 昆仑山 , 东南为
阿尔金 山 图 。 盆地 中央分布有 面积达 火 少
的塔克拉玛干大沙漠 。 近几年 中国石油天然气
集团公司和中国石化集团新星石油公司在此展开了
紧张的勘探工作 , 已探明 个油田和 个气田 , 开发
了其中的 个油田和 个气田川 。 仪旧 年盆地 内原
油年产量为 火 了 , 天然气年产量为 只 护时 。
吐鲁番盆地面积为 少 , 夹持在北
面的博格达 山和南面 的觉鲁塔格 山之间 。 自
年发现工业 油流 以来 , 已探 明 个油 田 和 个气
田 , 开发 了其 中的 抖 个 油 田 和 个气 田川 。
年盆地 内原 油年产量 为 “ , 天 然气年产 量
为 图 。
柴达木盆地 , 面积 “ 时 , 北为阿尔金
山和祁连山 , 南面是昆仑 山 。 盆地 内海拔高达 以刃
左右 , 勘探工作有一定困难 。 自 年开展石 油勘探
图 中国西北地 区沉积盆地与油 田分布概图
李德 生 中国科学院院士 中国石油勘探开发研究院教授 , 博士生导师 。 主要从事石油地质与含油气盆地构造研究工作 。 通讯地址
北京市 信箱
海相油气地质 年第 卷第 期
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图 准噶尔盆地油气田分布
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图 塔里木盆地油气田分布
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图 吐鲁番盆地油气 田分布
以来 , 共探明 个油田和 个气田闭 。 开发了其中的
巧 个油田和 个气 田 。 仪刃 年盆地 内原油年产量为
, 天然气年产量为 只 耐 图 。
酒泉盆地位于河西走廊地区 , 为祁连山北麓
前陆盆地之一部分 , 虽然酒西盆地面积小 仅
讨 , 但在 一 年间 , 已发现并开采 个油
田 , 经过 六 十多年 开采 , 年 产 原 油 最 高达
, 年仍保持产油 火 , 年产天然气 为
李德生等 中国西北地区沉积盆地石油地质
图 柴达木盆地油气田分布
耐 。
近年发现了青西油 田 , 已投人试采 。 在酒东盆地
长沙岭构造 , 长 井亦发现 日产油 肠 的高产油
流 。 酒泉盆地获得了增储上产的新局面 图 。
中国近代石油工业创始于西北地区诸含油气盆
地 。 早期发现了玉 门油 田和克拉玛依油 田 , 近年来 ,
由于国家西部大开发的发展战略 , 使西北地区的勘探
活动又重新活跃起来 。 目前上述五个含油气盆地内共
探明 个油田和 个气田 。 其中已开发 肠 个油田和
个气田 。 。刀 年西北地 区五个盆地 的原油年产量
为 , 天然气年产量为 火 耐 , 分别
占全国油 、气年产量的 和 巧 。 中国西北地
区含油气盆地前景看好 , 随着勘探工作的进展 , 将会
在此区继续发现一些大 、 中型的油气田 。
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图 酒泉盆地油 田分布
中国西北地区的地质演化历史
根据地理学 和古地磁学的研究 一 , 中国西北
地区在奥 陶纪时为一些离散 的微古陆分布在北 纬
至南纬 。之间 , 其间为一些 小洋盆或海槽所 分
隔 。 这些 微古 陆包括华北 、 柴 达 木 、 扬 子
海相油气地质 年第 卷第 期
又
、塔里木 、 昆仑 和哈萨克斯坦 。 这
时 , 准噶尔地块是哈萨克斯坦微板块 的一部分 , 西伯
利亚板块 则漂移在北部古亚洲洋上 图 。
早二叠世 时 , 海西运动使塔里木一华北洋
盆关闭 图 。 哈萨克斯坦 、 准噶尔 、 中天 山和塔
里木地块碰撞成一个板块 , 使 中国西北地 区 与西伯
利亚板块增生在一起 , 华北 与柴达木连结 。 扬子与
昆仑板块之间则被秦岭洋所分隔 。 在准噶尔地块周
边形成一系列前陆盆地 , 如天山北麓的玛纳斯盆地和
乌鲁木齐盆地 。 勘探证实这些前陆盆地中沉积了良好
的二叠系生油岩 , 是准噶尔盆地内主要的油气来源 。
中生 界 是 西 北 地 区 重 要 的 构 造 变 动 时 期
图 , , 。 主要 表 现在藏北 和 中国大陆之 间
特提斯洋的关闭 , 天 山和秦岭构造带重新活动 。 天
山南 、北的俯冲作用形成塔里木和准噶尔 的前陆盆
地 。 克拉通盆地 内部构造变动较小 , 这是 由于 向北
的挤压应力较小 。 早 、 中侏罗世 的断陷盆地 内有煤
系烃源岩广泛分布 。
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图 中国及邻区板块运动示意图
奥陶纪 , 板块离散 , 各自独立运动 早二叠世 ,
、
心 与 三板块业 已 拼合
, 与 早 已拼合 , 但它们之间为大 洋
分隔 三叠纪 , 除 与 外 , 其余块体拼合在一起 , 板块逆时针旋转 , 致使东部先拼合 , 使秦岭一昆仑洋 自东向西 呈
剪刀状闭合 一。
, 三叠纪后 , 各块体开始了新的离散聚敛旋回 侏罗纪 ,
、
与 顺时针旋转 , 与 逆时针旋
转 , 张扭作用造成西北地 区广泛的伸展环境 白平纪 , 南移且顺时针旋转 , 造成早 白奎世时西北地 区伸展强烈 , 并伴
有火 山喷发 中新世 ,
、 、 、 等基本就位 , 但 与 距现今位置差 一 , 表明上新世到第 四纪 以来 ,
块体北移与旋转运动十分强烈
西伯利亚板块 哈萨克斯坦板块 塔里木板块 华北板块 柴达木板块 扬子板块 昆仑地体
第三纪 , 特别是 中新世 , 印度板块与欧亚板块的
碰撞使中国西北地 区产生强烈的挤压作用 图 。
在天 山 、秦岭和昆仑 山前形成一系列前陆盆地 , 如库
车 、乌苏 、酒泉和叶城盆地等 , 在准噶尔 、酒泉和吐鲁
番盆地的周边形成一系列背斜构造 。 柴达木盆地褶
皱作用影响到全盆地 。 介于塔里木盆地和柴达木盆
地之间的阿尔金走滑断裂带影响到两侧的盆地形成
与分布 图 。
中新世至第 四纪大规模的挤压 、走滑等形变 , 最
终形成了西北地区沉积盆地的构造格局和各种含油
气构造带的圈闭形式 。
西北地区造山带动力学
西北地区的沉积盆地 , 如塔里木 、 准噶尔 、 柴达
木 、 吐鲁番和酒泉盆地等基本上经历 了震旦纪一泥
盆纪 一 、 石炭纪一三叠纪 一 和侏罗纪 一
李德生等 中国西北地区沉积盆地石油地质
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断坳盆地 结品基底
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断层及编号 缝合带及代号 断层走滑力向
图 阿尔金断裂带相关盆地动力学环境川
阿尔金断裂带 州狂飞, 〕 , 呈 左行左列展布 。 几 且末断层 马 若羌一米 兰断层 凡
凡 红柳沟断裂带 凡 三危 山断裂 北祁连断裂带 凡 中祁连北缘 断层 凡 中祁连南缘断层
海湖南山断裂 , 中天 山南缘断裂 康西瓦断裂带
班公湖一怒江缝合带 比 龙 木错一澜沧 江缝合带 习 西 金 乌 兰一金 沙 江缝合带
东昆 中断裂带
江格 勒萨依断层
宗务 隆 山一青
昆仑 南缘 断裂 带
第四纪 一 三个大的构造旋 回 , 每个旋 回由伸展
作用开始 , 随后继之 以强烈的聚敛作用 ①。
震旦纪至泥盆纪旋回
震旦纪一泥盆纪 的构造演化 , 以泛古陆的裂解
与逐渐拼合为特点 。 震旦纪库鲁克塔克拗拉槽的形
成为此期伸展作用 的证据 。
早寒武世形成克拉通 内部一些裂谷盆地 。 中寒
武世发生裂谷漂移转换 。 早奥陶世洋盆达到最大规
模 , 自中奥陶世起 , 它 向中天 山地体下俯冲 , 至奥 陶
纪末北昆仑 、北天 山和北秦岭等洋盆都 已 闭合 。 志
留纪进人残 留海盆伸展和复理石沉积阶段 。
泥盆纪 以陆相红色磨拉石建造为特征 , 标志着
西北地区第一期前陆盆地的形成 。
石炭纪至三叠纪旋回
晚泥盆世一石炭纪初期 , 古特提斯洋的形 成与
扩张作用使西北地 区南缘处 于伸展环境 , 从塔里 木
西南部至 柴达木一带广泛 发育 了被动大 陆边 缘沉
积 。 蒙古洋向中亚大陆下俯冲消减 , 在伊犁一北 天
① 何登发 中国西北地 区沉积盆地成盆动力学演化与含油气系统旋回 博士后研究工作
报告
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,
海相油气地质 年第 卷第 期
山一北 山一带发育成为裂谷或次生大洋环境 。 中国
西北地区大部分处于伸张机制 。
早二叠世古特提斯洋 向北俯冲消减 , 中国西北
地区南缘形成一系列弧后伸展盆地 , 具有 中基性火
山岩喷发 。 晚二叠世造 山运动使塔里木一华北洋关
闭 , 中国西北地 区 主体处 于挤压环境 。 三叠纪时古
特提斯洋完全闭合 , 这在盆地形成史上是一重要构
造事件 , 昆仑和羌塘微板块 向欧亚板块的南缘拼合 。
西北地区第二期前陆盆地形成 。
结 论
侏罗纪至第四纪旋回
侏罗纪和 白奎纪构造活动主要表现为西藏和新
特提斯洋的伸展 , 发育了一套近海和裂谷分布盆地 。
在塔里木盆地西南缘 自晚 白翌世至早第三纪出现了
五次海进海退旋 回 。 晚始新世至渐新世时期 , 印度
板块与欧亚板块的碰撞对 中国西北地区产生 了强烈
的挤压作用 。 上新世 当青藏高原北 缘发展 至 西 昆
仑 、阿尔金和北祁连一带 时 , 塔里木 、 准噶尔和酒泉
盆地发生强烈的沉降与磨拉石 堆积 , 西北地 区 晚期
前陆盆地形成 。 从塔西南地区所钻柯深 井的构造
沉降曲线对其沉积量作出了定量分析 图 。
地 质 年 代
中国西北地 区 主要沉积盆地经历 了长期 的
分异和叠合 。
塔里木 、准噶尔 、柴达木 、吐鲁番和酒泉等主
要沉积盆地动力学演化史 可分为三个旋 回 即震旦
纪至泥盆纪旋 回 , 石炭纪至三叠纪旋 回和侏罗纪至
第四纪旋 回 。
每一旋回都经历 了 由伸展 到聚敛 的完整演
化过程 , 在上述三个旋 回期 , 伸展规模与强度逐次减
弱 , 而聚敛作用逐次增强 。
在各碰撞褶皱构造带的前缘 , 形成一系列前
陆盆地 。 在各构造带之间则分布有大型的克拉通盆
地 , 包括准噶尔 、塔里木 、 柴达木 和羌 塘 藏北 盆地
等 。
自渐新世 以来 , 阿尔金左旋走滑断层带控制
了两侧盆地 的发育和分布 。
经过近年来的油气勘探工作 , 目前 已探 明 个
油田和 个气 田 , 其 中已有 个 油 田和 个气 田
投人开发 。 年原油年产量达 火 , 天然
气年产量达 耐 , 分别 占全 国油 、 气产量 的
,
和 , 展示 了中国西北地 区美好的油气勘
探前景 。
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‘,
图 塔西南叶城凹陷柯深 井构造沉降曲线图
阿尔塔什组 一 齐姆根组
卡拉塔尔组 一 巴什布拉克组
乌拉根组 克孜洛依组
二 安居安组 帕卡布拉克组
上新统 第四系
参 考 文 献
田在艺
,
从地质发展历史分析准噶尔盆地油气前景 新疆石油地
质 , , 一
李德生 塔里木盆地油气勘探前景 新疆石油地质 , , 〔
一
吴涛 , 张世焕 , 王武和 吐鲁番一哈密成煤盆地构造特征与油气聚
集 石油学报 , , 一
翟光明 , 徐凤银 , 李建青 重新认识柴达木盆地 , 力争油气勘探获
得新突破 石油学报 , , 一
陈建平 , 赵文智 , 黄第藩等 酒东 、酒西盆地的异 同与油气勘探 石
油勘探与开发 , , 一
方大钧等 中国三大板块晚古生代地磁结果与构造演化相互关系
的初探 见 现代地质学研究文集 南京 南京大学出版社 ,
杨惠心 , 董学斌 , 李鹏武 北祁连的古地磁数据 , 一
程国 良 , 李永安 , 李素珍 新疆准噶尔地块与晚古生代古地磁研究
及构造意义
,
, 一
冯先岳 阿尔金断裂带 中国活动断裂 北京 地震 出版社 ,
编辑 金顺爱
二、花
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