7 类被动大陆边缘盆地大油气田成藏规律

　　被动大陆边缘盆地，简称被动陆缘盆地，也称离散型大陆边缘盆地，也有人称之为大西洋型大陆边缘或不活动型大陆边缘盆地( Bally and Snelson，1980；Edwards and Santogrossi，1989)。由陆内裂谷(基底为陆壳) 到陆间裂谷(窄洋壳) 出现洋壳后，软流圈继续扩张，带动岩石圈向洋中脊两侧运动，形成开阔的新生大洋，此时大陆边缘如放置于传送带上被动地向洋中脊两侧搬运，称之为被动大陆边缘。随时间的延续，被动大陆边缘发生热沉降，加上由于沉积物负荷的重力作用导致的区域性挠曲沉降，形成大范围的沉积棱柱体，分布于陆壳及洋壳上，称之为被动大陆边缘盆地。

　　▲ 被动大陆边缘盆地形成演化综合模式

　　全球被动大陆边缘盆地是伴随中、新生代大西洋、印度洋、北冰洋和新特提斯洋的形成而产生的。所有盆地均经历了陆内裂谷(裂谷期) —陆间裂谷(过渡期) —被动大陆边缘(漂移期) 3 个原型阶段，沉积充填明显受原型盆地构造环境和古气候等条件影响，形成7 类盆地结构构造及沉积充填。

　　▼全球7类被动大陆边缘盆地分布（请旋屏点击观看大图）

　　2006 年以来，随着深水油气勘探理论及技术的进步，全球7 大被动陆缘盆地群均有油气发现，全球共有43 个被动大陆边缘盆地发现了大油气田(可采储量大于5×108bbl 油当量)。全球被动大陆边缘盆地共发现大油气田239 个，储量3414×108 bbl 油当量，占总发现储量的54. 65%。其中待开发油气田49 个，总储量规模501×108 bbl 油当量，其中石油184×108bbl，天然气198Tcf。

　　▼ 全球被动大陆边缘盆地大油气田分布（请旋屏点击观看大图）

　　7 类被动大陆边缘盆地各具特色的结构、构造及沉积充填，导致各自油气聚集规律的差异。本书通过对已发现大油气田的形成条件及其主控因素的分析研究，基本搞清了不同类型盆地的油气富集规律，并建立了其油气成藏模式。

　　▌一、断陷型被动大陆边缘盆地

　　断陷型盆地拗陷期沉积厚度薄，油气全部源于裂谷层系烃源岩，圈闭以裂谷阶段形成的构造圈闭及地层-构造复合圈闭为主，拗陷期海相页岩作为优质区域盖层，形成“裂谷层系构造型” 成藏模式。以澳大利亚西北大陆架为例，目前已发现的20 个大气田，凝析油可采储量为19. 85×108bbl、天然气119Tcf，油气全部集中分布于下部两套裂谷层系之中的构造或地层-构造复合圈闭之中。其中8 个大油气田的油气来源于侏罗系陆内—陆间裂谷层系，12 个大油气田的油气来源于裂谷前层系即二叠系—三叠系夭折裂谷层系，储集层以河流—三角洲砂体为主，区域盖层为白垩纪以来的海相页岩。

　　▲ 断陷型被动大陆边缘盆地成藏模式

　　▌二、无盐断拗型被动大陆边缘盆地

　　该类盆地除了裂谷层系油气系统活跃之外，沉降中心沉积物厚度大于5000m 的拗陷层系下部海相页岩也具有丰富的油气资源基础，能够形成“拗陷层系斜坡扇型-裂谷层系构造型” 油气成藏模式。以坦桑尼亚盆地为例，其下部裂谷层系能够形成自生自储自盖型构造或地层-构造复合圈闭为主的成藏组合，由于勘探的技术和经济限制，目前能够钻遇的仅限于陆上及浅水地区，且规模以中小型为主，如Song Song 气田；上部漂移期拗陷层系从晚白垩世开始，河流—三角洲—深水重力流沉积体系发育，不但形成了拗陷层系中具有优质储集条件的重力流河道—斜坡扇体系，而且拗陷层系本身由于沉积厚度大，下部烃源岩已进入生排烃高峰期，能够提供丰富的油气资源。目前已发现6 个大中型重力流斜坡扇气田，总可采储量30. 1Tcf。值得注意的是，如果该类盆地发育在低纬度地区，在过渡期陆间裂谷阶段，在垒式高点和凹间古隆起上也一定能够形成孤立状礁滩建造，应作为未来油气勘探的有利成藏组合。

　　▲ 无盐断拗型被动大陆边缘盆地成藏模式

　　▌三、含盐断拗型被动大陆边缘盆地

　　与无盐断拗型盆地相比，该类盆地同样发育拗陷层系(盐上) 和裂谷层系(盐下)两套含油气系统，不同之处仅在于陆间裂谷阶段发育的盐岩和碳酸盐岩有效组合，形成了“盐下裂谷层系碳酸盐岩型-盐上拗陷层系斜坡扇” 油气富集模式。例如，巴西东海岸的桑托斯盆地和坎波斯盆地，盐岩分布范围广，但对与之相关的油气藏形成所起作用却不相同。在盐岩活动较弱的桑托斯盆地，下部裂谷层系形成油气全部被盐岩高效封盖在下伏的碳酸盐岩礁滩体中，形成巨型油气藏，目前共发现10 个该类大型油气藏，2P 石油可采储量达430×108bbl 油当量。而在北部盐岩活动强烈的坎波斯盆地，盐上、盐下分别发现了15 个重力流斜坡扇和2 个碳酸盐岩大型油气田，总2P 石油可采储量为310×108 bbl油当量，其中盐上油气除了源于自身拗陷层系外，下部裂谷层系沿盐窗断层向上疏导的油气也做了重要贡献。

　　▲ 中段含盐断拗型被动大陆边缘盆地大油气田成藏模式

　　▌四、无盐拗陷型被动大陆边缘盆地

　　该类盆地勘探程度较低，据现有多用户地震资料分析能够形成“拗陷层系裙边状海底扇群型” 油气富集模式。以西非中北段科特迪瓦盆地为例，它是从窄而深的被动裂谷演化成被动大陆边缘盆地，其大陆边缘受倾角较大的张扭断层控制，形成“窄陆架、陡陆坡型” 盆地结构。因为重力作用易在下斜坡与陆隆位置形成“裙边状” 海底扇。由于被动裂谷分布范围窄，大部分地区缺乏裂谷层系。油气主要源自拗陷层系海相沉积，拗陷层系下部埋深超过4000m 的海底扇中油气富集程度高，目前已经发现的Jubilee 等几个大油田均属海底扇所形成的地层圈闭。当然，如果下部张扭裂谷层系发育，同现今的中西非被动裂谷系一样，也可以形成丰富的油气聚集。

　　▲ 北段无盐拗陷型被动大陆边缘盆地大油气田成藏模式

　　该类盆地勘探有两点值得注意: 一是受陡陆坡构造环境影响，海底扇主要发育在水深1500 ~4500m 的超深水环境。目前钻井主要分布于2000m 以上的水深环境，随着超深水勘探技术的提高，推测该类盆地在2000 ~4500m 之间的海域，会有更多大油气田发现。二是过渡期形成的碳酸盐岩礁滩体也应视为有利勘探目标组合。

　　▌五、含盐拗陷型被动大陆边缘盆地

　　目前，该类盆地的勘探刚刚开始，据对已发现油气藏的多用户地震资料分析，认为该类盆地能够形成“拗陷层系多类圈闭型” 成藏模式。

　　▲ 含盐拗陷型被动大陆边缘盆地成藏模式

　　以中大西洋两岸盆地为例，由于裂谷层系烃源岩不发育，油气主要源于拗陷层系。拗陷早期，侏罗纪—下白垩统阿普特期滨岸发育碳酸盐台地，形成宽陆架、陡陆坡型边缘，拗陷晚期早白垩世阿尔布阶以来三角洲砂体沿碳酸盐台地陡坡垮塌，深水重力流海底扇十分发育。盐岩形成于下部陆间裂谷层系，盐构造活动贯穿整个被动漂移期沉积过程，拗陷层系形成了多种与盐相关构造圈闭。目前证实发育3 类成藏组合: 一是阿尔布阶三角洲砂体，位于碳酸盐台地所形成宽陆架上。如塞内加尔盆地所发现的SNE 凝析气田，凝析油可采储量4. 73×108t，天然气0. 8Tcf。二是阿尔布阶—马斯特里赫特阶重力流海底扇，主要沿陡坡带前渊平缓海底之上发育，也是该类盆地油气富集程度最高的成藏组合。如2014 年以来的一系列发现，包括毛里塔尼亚的Guembeul、Tortue 油气田和塞内加尔海上的Yakaar、FAN 油气田等，天然气累计2P 可采储量超过40Tcf，石油可采储量2×108bbl。三是新近系盐构造相关圈闭，储层也为重力流砂体，如Chinguetti 油田，2P 可采储量为2. 1×108 bbl。推测可能发育侏罗系—早白垩世阿普特阶碳酸盐岩礁滩体油气藏，虽然目前尚未证实，但随着地球物理勘探技术的进步，若找准礁滩体等有利相带，相信未来会发现更大规模的碳酸盐岩油气田。

　　▌六、三角洲改造型被动大陆边缘盆地

　　该类盆地能够形成“三角洲层系四大环状构造带型” 油气富集模式。其烃源岩可能来自裂谷层系、拗陷层系和三角洲改造3 套层系，故在7 类盆地中资源基础最雄厚。纵向上，裂谷层系和拗陷层系也可形成与断拗型盆地类似的成藏规律，但由于后期高建设性三角洲的改造作用，由陆向海均发育生长断裂带—塑性底辟带—逆冲褶皱带—前渊斜坡带四大环状构造单元，形成了多种有利于油气富集的圈闭类型，如生长断裂带上的滚动(断) 背斜、塑性底辟带上的斜坡扇、逆冲褶皱带上的牵引背斜、前渊深水平缓斜坡带上的海底扇。

　　▲ 尼日尔三角洲型被动大陆边缘盆地大油气田成藏模式

　　每个三角洲盆地发育规模不同，四大环状构造带发育程度也不一，油气富集程度也有所不同。如在勘探程度最高的尼日尔三角洲盆地中，四大构造带均有大油气田发现，其中内环生长断裂带上的滚动背斜油气最为富集，已发现的34 个大油气田中有28 个属于该类型。而外环挤压背斜构造带上发现了Agbami-Ejoli、Bonga 和Zafiro3 个大油气田，中环泥底辟带上发现Alba 及Erha 2 个大型斜坡扇油气田，在前渊深水海底扇发现了Futune 大气田。鲁伍马三角洲盆地的15 个大气田中，有14 个位于前渊缓坡海底扇中。而尼罗河三角洲盆地的钻井主要限于浅水海域的生长断裂带上，且发现了系列大气田，随着深水勘探的加强，在其他3 个构造带上一定会有所突破。

　　值得注意的是，如果三角洲改造型盆地中过渡期盐岩发育，油气运移聚集和油气藏的形成过程更复杂，尤其是中部塑性底辟带上。以北部墨西哥湾为例，由于盐岩形成于过渡期，整个漂移期沉积过程也是盐活动的过程。首先，盐岩层相对其上覆碎屑岩地层而言密度较低，在大陆斜坡重力和密度反转引起的浮力作用下，盐岩及其上覆地层一方面以盐岩为拆离层向洋一侧运动。其次在靠陆一侧发生伸展形成大量铲式正断层发育带和盐流动相关构造，向洋一侧发生挤压收缩而形成逆冲断层带。其间大量盐层向上覆地层发生底辟作用形成盐底辟构造带，盐构造顶部的断裂剖面样式呈“地堑式”，平面样式呈环绕盐体的辐射状。盐体围岩接触断裂既是盐体边缘溶解的发生地，也是盐构造中、下部油气流动的最活跃通道。成熟的盐底辟周围地层中常发育一些正断层，规模较大的断层切割较深，可促使油气向盐构造流动、汇聚。盐丘地堑式断裂构造样式中，油气常沿着盐体围岩接触断裂通道向上运移至地堑式断裂通道，再沿其向上运移到上覆地层的各种圈闭之中(卢景美等，2014)。

　　▲ 北墨西哥盆地深水盐相关构造成藏模式(据卢景美，2014)

　　▌七、正反转改造型被动大陆边缘盆地

　　该类盆地可以是前6 种类型盆地在新近纪尤其是中新世发生反转所致，烃源岩及储集层条件与原有盆地一致。不同之处在于，受构造反转控制，油气经过反转断层发生垂向运移(或再分配)，形成了“反转层系挤压背斜型” 油气富集模式。如东地中海黎凡特盆地，油气源于三叠系裂谷期和侏罗系拗陷早期，而目前发现的大气田全部位于新生代反转形成的中新统背斜圈闭之中，南墨西哥湾苏瑞斯特盆地也具有同样的成藏特点。

　　▲ 正反转改造型被动大陆边缘盆地成藏模式

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　　本文摘编自《被动大陆边缘盆地油气地质特征》（温志新等著. 北京：科学出版社，2019. 9）一书“第九章 被动大陆边缘盆地油气地质特征与富集规律”，有删减修改，标题为编者所加。

　　ISBN 978-7-03-062202-0

　　责任编辑：焦 健 韩 鹏

　　本书以板块构造运动控制原型盆地形成叠加演化过程为主线，重点研究盆地结构构造与沉积充填差异，依据其优势原型阶段将全球139 个被动陆缘盆地划分为7 个亚类，结合对已发现大油气田的解剖，弄清了每个亚类盆地油气地质特征和大油气田形成主控因素，提出了优势原型阶段控制油气富集的新认识，预测出有利被动陆缘盆地及其主要成藏组合，指明了全球海上深水油气勘探方向。

　　（本文编辑：刘四旦）