中奥陶世—志留泥盆纪挤压挠曲型盆地与烃源岩、储层发育

（一）中—晚奥陶世烃源岩及储层发育

中—上奥陶统有利烃源岩的发育与分布目前尚不清楚。根据已有的一些钻井样品分析结果，人们普遍认为这套地层有机质丰度不高。据统计，东部盆地群克1井中—上奥陶统泥岩91个样品平均有机碳含量为0.22%，最高0.43%，最低0.01%。西部盆地英买2井17个泥岩样品平均有机碳含量0.13%，最高0.31%，最低0.1%,10个碳酸盐岩样品平均有机碳含量0.08%，最高0.24%，最低0.01%；塔中隆起中—上奥陶统烃源岩有机质丰度也普遍不高。

据分析，中—上奥陶统有机质丰度普遍不高是受当时盆地构造、沉积背景控制的。顾家裕（1996）认为，中—晚奥陶世在塔西克拉通内挠曲盆地以混积陆棚相沉积为特征。由于陆源物质的大量注入，海水混浊，不利于生物的大量生长繁殖，从而导致有机母质的不足。在混积内陆棚区，由于水体不深（几米至几十米），受波浪的长期作用和间歇性风暴浪作用，环境不稳定，对有机质的埋藏和保存也不利。盆地发育特征分析表明，中—晚奥陶世满加尔克拉通内挠曲盆地以阿尔金、库鲁克塔格火山岛弧为主要物源区，盆地中充填巨厚的复理石沉积物。当时活动构造环境下火山的大量喷发以及盆地中浊流频繁而广泛的发育，不利于有机质的形成和富集，导致有机质丰度普遍不高。塔东1井中—上奥陶统88个暗色泥岩样品有机碳含量为0.03%～0.37%，可说明这一点。

但是，通过原型盆地分析并结合露头和钻井资料，作者认为，中—晚奥陶世在塔里木克拉通盆地内的一些层段和一些地区仍可以发育好烃源岩。

中奥陶世早期，随全球海平面上升，塔里木盆地海平面上升到前所未有的高度，奥陶纪末至志留纪早期为另一海平面相对上升时期（图3-14）。海平面上升时期发育的海进体系域凝缩层段良好烃源岩已在一些露头和钻井剖面上见到。例如，在柯坪地区大湾沟剖面上，中奥陶统下部萨尔干组海进体系域静海盆地相黑色泥页岩及深灰色富含有机质粉晶灰岩为良好生油岩。上奥陶统上部印干组也发育静海盆地相钙质泥岩。这可能与柯坪地区与南天山残留洋盆地（西段）南缘稳定翼克拉通边缘坳陷盆地相邻（图2-6、2-7）和中—晚奥陶世海平面上升有关。中—晚奥陶世海平面上升时期，塔西北静海盆地沉积可以扩展到今阿瓦提凹陷中—西部，当时那里恰为克拉通内坳陷中心（在图2-10上存在一个中奥陶统地层厚度增大区）。由此推断，在今阿瓦提凹陷存在中—上奥陶统有利生油岩发育区（图2-6、2-7）。在阿瓦提西部地震剖面上（图6-2），中—上奥陶统具中强振幅较连续亚平行反射，可能是这套生油岩的反映。

在满加尔盆地内，可能普遍发育与中—晚奥陶世海进体系域有关的凝缩层段有利烃源岩。如在库鲁克塔格和阿尔金地区见有中奥陶统或上奥陶统好生油岩。除这些凝缩层段外，满加尔盆地大部分地区和中—晚奥陶世大部分时期不发育好的烃源岩，但满加尔盆地西部（包括混积外陆棚外部、斜坡相带及半深海盆地相带西部）可能例外（图2-6）。

塔里木盆地中—上奥陶统沉积相带展布及等厚图（图2-10）显示，塔西盆地与满加尔盆地之间以一个斜坡过渡，斜坡向西可伸入到满西1井附近，斜坡东侧以一个地层厚度陡变带与满加尔盆地中央相连。在EW-500测线地震剖面上，从塔西盆地向满加尔盆地，中—上奥陶统底面表现为坡度较缓的一个上斜坡和坡度较陡的一个下斜坡（图6-5）。中—上奥陶统西薄东厚，系自东向西上超所致。中—晚奥陶世沉积相展布（顾家裕等，1995）表明，塔西盆地大范围内为混积陆棚相，满加尔盆地则包括了斜坡相和半深海－深海盆地相，其沉积相模式如图6-6所示。前述地震剖面上的斜坡（包括上、下斜坡）可能相当于混积外陆棚亚相东部、斜坡相和半深海盆地相西部占据的部位。

图6-5　EW-500测线地震剖面，示Z、∈_1-2、∈₃斜坡前积和O₂向西超覆

（据中国石油天然气集团公司）

Lehmann等（1995）对北美东部纽约－安大略中—晚奥陶世早期周缘前陆盆地中远离物源一翼（西翼）黑色页岩发育的研究，对我们预测满加尔盆地西翼泥质烃源岩的发育及其分布很有启发意义。

早奥陶世末，塔康（Taconic）造山运动使外来岩席自东向西增生于北美地台东部，使早期以浅海碳酸盐台地沉积为主的被动大陆边缘转化为中—晚奥陶世以硅质碎屑沉积为主的早期周缘前陆盆地。随前陆盆地沉降中心由东向西迁移，原来以碳酸盐岩沉积为主的台地斜坡逐渐被以硅质碎屑岩为主的沉积覆盖（图6-7）。在前陆盆地中，富含有机质的黑色页岩沉积于向东（碎屑物物源方向）倾斜沉降的前陆盆地稳定翼（西斜坡）上，即黑色页岩不代表盆地的最深部位，盆地最深部位（盆地轴）则沉积了粗粒的、轴向水下扇浊积粉砂岩、砂岩等。

在横切满加尔盆地西部斜坡的地震剖面（图6-5）上，中—上奥陶统自东向西上超，反映了挤压挠曲作用与海平面上升联合，台地不断沉没的过程。满加尔盆地东北、东南翼均以火山岛弧为邻，因此中—晚奥陶世盆地东部除海平面上升时期可能有好的泥质烃源岩发育外，主要为大量碎屑物注入造成的浊流沉积。而在西翼斜坡，因距物源区较远，随台地沉没可能发育好的泥质烃源岩。与该斜坡相邻的塔中地区和塔北隆起南斜坡，在中奥陶统中发现了有机质丰度高的泥质灰岩和灰质泥岩，有机碳含量最高可达2.17%，说明满加尔盆地西部斜坡（上斜坡及下斜坡）是中—上奥陶统良好泥质烃源岩发育带。

图6-6　塔里木盆地中—晚奥陶世沉积相综合模式示意图

（据顾家裕，1996）

图6-7　北美东部纽约—安大略中—上奥陶统黑色页岩及其相当沉积物剖面图

（据Lehmann等，1995）

中—晚奥陶世，满加尔盆地以海底扇浊积岩沉积为主，海底扇、切割峡谷、三角洲前缘砂等可成为良好储层。在塔西盆地，大部分地区为灰质泥岩、泥晶灰岩等，不能作为好的储层。巴楚、塔中某些地区可形成生物丘、海绵礁丘，作为较好的储层。塔中1号断裂上、下盘附近中奥陶统底部发现的一些底平顶凸、翼部有上超现象的异常反射，可能也是生物礁、丘的反映。

（二）志留纪烃源岩、储层发育

早志留世北部坳陷及其北斜坡上分布的深灰色泥岩有机质丰度均不高，但其有机质类型较好，干酪根以Ⅱ型和Ⅰ₂型为主，有助于生烃潜力的提高，在某些部位可能会成为好生油岩。早志留世沙体呈薄层或透镜状，横向延伸差，因而储层发育差。

中—上志留统普遍见沥青砂并在塔中11井获工业油气流，表明它是塔里木盆地潜在的储层。