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松辽盆地含油气地层及其构造特征


地层学杂志
2003年1 0月
JOURNAL
OF STRATlGRAPHY

第27卷第4期

松辽盆地含油气地层及其构造特征①
舒良树”
(1)南京大学地球科学系 江苏南京

慕玉福”2’
21

王伯长”2’
黑龙、江大庆<

br />163000)

0093;2)大庆石油管理局

摘要:简述了松辽盆地含油气地层的基本特征,研究r松辽盆地地层、断裂及其与油气的联系;分析了中、新生代 西太平洋板块构造背景与松辽盆地的形成、演化关系;概述了松辽盆地六个二级构造单元的和两个断裂群的基本 1匈造特征;讨论r断裂对油气储集运移的制约。研究表明 松辽盆地的烃源岩和含油气组合的形成和富集与口目太平

洋板块构造背景和拉张作用具有密切联系。
关键词:含油气地层,构造特征,一fI、新生代,松辽盆地 中图法分类号:P
534.5,11 534.6

黑龙汀 文章编号二0253 4959(2003)04
034 o 08

文献标识码:A

松辽盆地位于滨西太平洋区北段山带(陈发景 等,1 996),长750kin,宽330--370km。分布在E11
40


一、地质与地球物理特征 松辽盆地既是地质上的沉积盆地,也是四周高、 中间凹的地形低地。它的周围被山脉和丘陵所环绕: 东部为张广才岭,西邻火必安岭,南接康平一法库丘 陵地带,北与小兴安岭为界;盆地内部是嫩江~松仡 江和辽河两大水系的大片平原和沼泽。盆地周围主 要出露古生代和前古生代的变质岩和火山岩。盆地 内部的新生代地层下面广泛分布着白垩纪地层,盆 区地层从老到新有上侏罗统火石岭组,下白孥统沙 河子组、营城组、登娄库组、泉头组、青山口组、姚家 组、嫩江组,上白垩统四方台组、明水组,古近系依安
组,新近系大安组、泰康组和第四系(高瑞祺等,


9。

1 28。24

7,N42。25‘一49。23’的范围内,是我国东

北地区一个大型的中、新生代陆相含油气盆地,总面 积约26万km2。该盆地具菱形外貌,其长轴呈NNE 向展布,发育在前中牛代近东西向的占亚洲构造域
基础之上,四周均为大型断裂带所围限(图1)。笳地

基底属天l【J一兴安海西褶皱带的一部分,由前侏罗 纪的i个复背斜和两个复向斜所组成。白垩纪~第 二纪沉积的各种湖相碎屑岩是其最重要的含油岩 系。近年研究表明(翟光明等,】993;赵越等,1994; 漆家福等.1992;舒良树等,2002),东亚陆缘从近尔 西向的古砸洲构造域转变到西太平洋活动大陆边缘 的时间大致在巾侏罗世末
晚侏罗世初;白垩纪是

994.)。

松辽盆地的地层厚度普遍大于3 000m。在西拉 木伦河一带,其盆地东部、南部的地层厚度比西部、 北部的要小,具北两翘南东超的特征。以孙吴~大庆 断裂为界,西侧上白垩统四方台组和明水组十分发 育,东侧小很发育。钻井资料及盆地周边的地质资料 表明,笳地的基底主要为上古生界石炭系一二霍系 浅变质的结晶灰岩、大理岩、片岩、板岩类,无磁性 或磁性极弱,沉积厚度较大,形成一些火面积的负 磁力异常,它们多分布于盆地的北部,环绕前震旦纪 地块分布。根据基底构造形态、盆地结构和断裂特 征、盖层厚度变化及构造变形等特征,可将盆地内部 构造单元划分为6个二级构造单元:中央坳陷区、西 南隆起区、东南隆起区、东北隆起区、西部斜坡区和

安第斯型大陆边缘形成的主要时期。古太平洋板块 朝东部陆缘的俯冲角度、俯冲速率及其派生的弧后 伸展和裂谷作用等,是形成松辽盆地的熏要原因(李 娟等,2002),松辽盆地主体构造线与活动陆缘火 山岩带的一致性说明了这一点。 显然前人在本区作了大量工作,但对盆区断裂 构造研究仍较薄弱。笔者研究了虢地基底的占构造 格局,重点分析了松辽盆地断裂系统的分布和演化 特征以及太平洋板块活动与盆地成因及演化的关 系,最后讨论r断裂系统对松辽盐地油气储集运移 的制约作用。

LI)国家自然科学肇盒项目(No.401

72067.No

40173()01)和教

北部倾没区(图2)。 重、磁、电、地震资料表明(黑龙江省地质矿产
局,l 993;吉林省地质矿产局,1989;解习农,1 998),

育部博士点基金项目(批准号;20010284005)。 文稿接受1t期:2003—07—27;修改稿收副lI期:2003㈣1()。

第一作者简舟:I 951年10月生,男.教授,博士生导师,掏造地
质学专业.Email:Lsshu@nil,edu
cn

万   方数据

4期

舒良树等:松辽氚地含油气地层及其构造特征

罔l

松辽盆地构造位置示崽网(据李安峰等.1 998修改)
3温都尔庙朋拉术伦断裂;4办峰斗1'悄断裂; 5嫩 萨彦

1德尔布干断裂;2松辽稚地北岍缘断裂;

江断裂;6牡丹江l生【i裂;7敦化密¨I断裂;8塔溪鸡两断裂;9依兰伊通断裂I
额尔吉纳JJn星东期褶啦带; 期褶皱带,


1.海拉尔箍地;

Ⅲ大式安岭海趼早期褶皱带; Ⅵ张1、才岭海西晚期褶镀带;

Ⅳ内蒙古吉林海丽晚 Ⅶ佳木斯地块; vⅡ.那

青龙呼*加甲东期褶1艟带: Ⅸ松扛盆地 mHD of NE
998)

丹哈达中生代活动陆缘;
Fig.I A

sketch

tectonic

China showing the location of the Song[iao Basra(modified

f…Li AnfengmZ.,1

成:1)深部上地幔构造层在上延1 00km的△T磁 场图E,盆地北部为区域负磁场,范围与盆地边界 基本一致,推测是深部地幔放射热能聚集、上地幔膨 胀变轻对流所致; 2)下部前震旦纪基底构造层
3)巾

由强烈变质变形的岩层所组成,呈孤立块体出现,其
四周和上部均为华力西期褶皱岩层所占据;

部占生代褶皱基底构造层 中新生代沉积盖层构造层 沉积碎眉岩系所组成。

由浅变质岩组成,其规

模比前震旦纪基底要大,并被花岗岩体所侵人;4)
为盆地的主伴=,由陆相

地震波反射图象显示盆地深部上地幔隆起,挑 税盖层与奠霍面形态呈镜像关系。在盆地中部,t地 壳则被大型倾斜拆离面所切割,形成复杂结构带;而 盆地北部、东部和西北部,地壳的三分结构明姓:】)
下地壳水平反射层
图2松辽盆地构造单元划分示意图
Fig.2 The sketch showing the dist
units ribution

以近水平连续反射为主要特

征,1H在中、r地壳大型倾斜拆离面尖灭合并到下地 壳的部位,下地壳明显减薄,常出现莫霍面倾斜反射
tectonic

of

或杂乱反射现象。2)中、上地壳复杂结构带

盆地

of the

Songliao

Basin

松辽盆地的深部构造,自下而上由四个构造层所组

北部中、上地壳内普遍发育大型倾斜拆离面,以中、 下地壳界面为底面。主拆离面上的次级倾斜断层发

万   方数据











27卷

育,或在底板断层之r呈叠瓦状排列,或呈“Y”字型 交切,形成一系列三角形构造块体,有时构成“鳄鱼 嘴状”结构。3)上地壳反射层 在盆地东部松深一



位 油

深 度 钿)



自然 电位

岩性 曲蛙

电组







层 组



10mv

制面

10

20

【、Ⅱ、Ⅳ、V剖面的东端和松深一V、Ⅳ剖面西端上 地壳呈空白反射,上、中地壳之问存在清晰的反射结 构差异。空白反射西端被西倾或东倾的倾斜拆离面 所截.拆离面向西抬升进入盆地中部的中、上地壳复


嫩 江



_一
萨 一 蛆

黑色泥岩 础泥岩互层
含介形虫

i习黛





杂结构带。





莽 = 绾

砂泥岩互层 砂岩不稳定

二、油气盖层沉积岩特征

三 家 段

底音B有冲刷面

松辽盆地属于以碎屑岩为主的陆相沉积体系, 存在多套含油气泥岩盖层,其中青山口组和嫩一、二 段泥岩具有良好的封闭条什,为最重要的区域性盖 层(罔3),其余为地区件或局部盖层。 松辽盆地青山口组和嫩一、二段沉积岩具有以 下特点:1)岩性纯,可塑性好嫩…、二段和青山rI 组这两套区域性盖层的岩性均为黑色泥岩、页岩,质


一 萨


}升砂者与 泥岩互屡

一且 盅 一

葡 一 组 组

块状泥岩

一一



厚层细, 粉砂岩 泥岩互屠


葡 青 二






i釜釜;
矗基釜

目;目口

砂泥岩互层



含介彤虫

纯、含砂极少,富含有机质,也是盘地的主要烃源岩。
嫩一、二段泥岩一般埋深在1 lOOm左右,粘土矿物


高 一 蛆

量誊
薄砂,泥岩

成分以分散状蒙皂石为主;青山订组泥岩一般埋藏
深度为l
700 1



互层多见 钙质层

要!蠹

800tn,粘土矿物以蒙皂石伊利

石混层为主。这些泥岩均具有较强的可塑性,因而封 闭性能良好。据统计,松辽盆地T:反射层的中断点 是T.反射层的三倍以上。因此它能够阻挡向上运移 的深层油气,使其在下伏的地层中储集起来。 2)厚度大、范围广、延伸稳定嫩一、二段及青 山|i组沉积时正是松辽箍地两次最大的水进时期, 因此在盆地内沉积r巨厚的大丽积分布的暗色泥
岩。嫩
10



高 山


毫翮 西宣
薄粉砂岩
泥岩互疆+

峦召岛

凸凸出
日丑捌 百日冒



含介形虫













薄粉础岩 泥岩互层

、二段黑色泥岩厚200

300m,面积约20×
一 二

具水平屡理

km。,不仅是下伏油气层的良好盖层,而且也对
口 组

更深层位的天然气起到较好的封闭作用。青山口组
暗色泥岩厚1 00--400m,足下伏油气层良好的盖层。

_一



露 圈 =浆:
弓王丑
显歪翌

矗j醢

这两套沉积岩系都具有厚度大、分布广、延伸稳定的
高 {2Ⅸ

特点。 3)欠压实厚层泥岩在压实过程中,由于边部





罅粉砂岩
泥岩互层

薤越
虽罡黑

舍油性差


泥岩首先脱水压实,形成非渗透性的排水屏障,阻碍 内部泥岩的排水压实,引起孔隙流体压力的增高,从
蛆 段

而造成泥岩内部的欠压实。欠压实所造成的高压异 常可增强混岩的封闭能力(压力封闭)。
三、松辽盆地断裂系统


图3大庆油田北部莺要古油气崖位早白孚世地
层柱状图(据翟光明,1 993,略作修改)
Fig.3

1边界断裂的地质与地球物理特征 松辽盆地早白垩世断陷盆地发育,主要受西侧
的嫩江深断裂、中部的孙吴大庆深断裂和东侧的

The oil
strata

gas

bearing Early
of

Cretaceous
part

colunln map

the northern

of

lhe Daqing Oilfield(modified
ruing,1 993)

from Zhal

四平哈尔滨深断裂、依兰一伊通深断裂的控制(图

Guang

万   方数据

d期

舒良树等:松辽盆地含油气地层及其构造特征

1)。影响松辽盆地构造演化过程的主要有如下七个
断裂(张明坤,l 993;吉林省地质矿产局,1 989;黑龙

的负磁异常带,具有明显的“地堑式”断裂带特点。该 断裂带斜切张广才岭加里东、印支期花岗岩。在尚志 燕河镇北,见二叠系火山岩、含煤碎屑岩向SE逆冲 推覆在盆地之卜。晚中生代古近纪为伸展断裂,控 制着盆地的形成与演化。 4)塔溪一鸡西断裂呈北西向延伸,断续长度 约600km。北起嫩江县塔溪附近,向南东经北安、铁 力、依兰至鸡西北部,是松嫩平原与小兴安岭山区的 分界线。该断裂切割了侏罗纪地层,对松辽揄地晚中 生代沉积具有明显的控制作用,沿断裂具有中、新生 代火山活动。断裂方向与古亚洲构造域及滨太平洋 构造域的断裂明显不同,推测其形成可能与中生代 蒙古鄂霍次克洋的活动有关(李思田等,1990)。 5)四平一哈尔滨深断裂 该断裂位于松辽盆 地的东缘,南起吉林四平附近,向北经德惠至黑龙江 哈尔滨附近,构成松辽盆地与东部山区的分界。断裂 在区内长800km以上,走向NE,朝SE陡倾斜,倾 角75。~80。。在断裂带附近重力异常梯度带和地壳 厚度等厚线多为NE NNE向,与断裂延伸方向? 致;该断裂带存在明显的线性航磁异常。 6)孙吴一大庆断裂该断裂是展布于松辽盐 地中部的一条规模较大的隐伏断裂,北起中俄边境 的孙吴附近,南经德都、大庆延至大安一带,长达 300km以上。总体走向NNE。断裂在重磁场图上反
映为重力异常梯度带和不同性质的重磁场边界.西

江省地质矿产局,1993),这些断裂在不同时期、不同 方位影响了松辽盆地的发育,常常足不同地质时期
构造单元的重要边界。

1)赤峰开源断裂该断裂是华北板块和灭 山兴蒙褶皱带的分界断裂,近东西向延伸,纵贯东
北地区,长2 000km以上。该断裂的基本特征表现

为:①在地球物理特征上.其南北两侧具有不同特 征的重、磁异常;②断裂两侧岩石组合、地质演化历 史明显不同,南侧为华北大陆克拉通板块,广泛出露 太古界和元古界基底岩石,其上发育盖层沉积;北侧 则普遍发育具活动大陆边缘特征的复理石、杂砂岩 和火山岩等;③沿断裂带各种构造变形及动力变质 作用强烈,广泛发育混合岩化、糜棱岩化、片理化、劈 理化与断层破裂带等;④这是一个长期活动的构造 带,经历了多期构造岩浆事件。 2)温都尔庙西拉木伦河断裂西起内蒙古
中部的嘎少庙一带,向东经温都尔庙,沿西拉木伦河

河谷延伸,再向东延人吉林省,并町能继续向东延伸 至延边地区。总体近东西向延伸,全长达2
000km

以上,影响宽度大于10km。早古生代蛇绿岩套及兰 闪石片岩带断续展布,糜棱岩化和膝折等动力变形 构造也很发育,具韧性剪切带特征。有资料表明废断 裂是早古生代洋壳向南朝华北大陆消减的俯冲带
(李安峰等,l 998)。晚中生代表现为正断层,在嘎少

侧重磁场以降低变化为主,反映基底的相对凹陷;东 侧异常以升高变化为主,反映基底的相对隆起。中、 新生代断裂活动强烈,其两侧沉积作用明显不同。两 侧由于基底相对下降,自北而南形成依安、林甸、古 龙等一系列早白垩世断陷;在其东侧由于基底相对 抬升,自北而南形成克山 明水宋站、龙凤一大同 隆起带等。沿断裂有中生代岩浆侵人和喷发活动。 7)嫩江断裂该断裂位于大兴安岭东缘、松辽 盆地西侧,北起黑龙江黑河附近,向南沿嫩江流域到 吉林省白城、洮南,进一步向南延至内蒙古赤峰一 带,呈NNE向延伸,长1 200km以上。该断裂在地 面上是一极为清楚的盆山耦合带,以西为大兴安岭 高山,以东为松辽盆地低地。在区域磁场中,断裂北 段沿嫩江河谷为一大而稳定的负磁异常带;南段则 在负异常背景上表现为串珠状正异常带。在区域重 力场中,位于大兴安岭太行山重力异常梯度带东 侧,与地壳深构造变化带相吻合。该断裂带在中、新 生代强烈控制着松辽盆地西部的形态、规模、产状和
发展演化。

庙至温都尔庙地区断裂特征显示清楚:岩石普遍揉 皱片理化、碎裂化,镜面、擦痕明显。沿断裂带新生代 碱性玄武岩和断陷盆地发育。断裂带通过之处地貌 特征十分明显.由温都尔庙向东,东西向展布的河 流、盆地和山脉发育:西拉木伦河、西辽河呈直线状 东西向延伸,西拉木伦河两岸分布有一系列山脉、山 脊及悬崖陡壁。 3)依兰一伊通断裂依兰伊通断裂由吉林 省境内的伊通、舒兰向北东进入黑龙江省,经尚志、 依兰、萝北延人俄罗斯,呈NE40。延伸。断裂带主要 由东、西两支相互平行的北东向断裂构成,两断裂间
距一般5

20km,两断裂之间为一狭长谷地,堆积

r巨厚的中新生代陆相碎屑岩。在地壳厚度等值线 图上,断裂带两侧地壳厚度明显不同,反映断裂已切 割了地壳。沿断裂带有强烈的新生代基性岩浆喷溢 活动.断裂带玄武岩中存在源自上地幔的橄榄石包 体(汪新文,】997)。在区域重力图上显示为明显正、 负异常梯度带,一系列串珠状局部重力异常沿断裂 带展布,两侧梯度变化较大。区域磁场表现为北东向

2盖层断陷构造

万   方数据











27卷

较大的断陷主要沿北北东向大庆双辽断裂两 侧和凹平哈尔滨断裂西侧以及嫩江断裂东侧分 布,前者如林甸李家围子、安达徐家围子断陷; 后者如梨树、德惠断陷和陆家堡断陷等。这儿条主控 断裂将松辽盆地早白垩世断陷划分为西部断裂群和 东部断裂群两部分。西部断陷群位于嫩汀深断裂和 孙吴大庆深断裂之间,东部断陷群位于孙吴一大 庆深断裂和哈尔滨一四平深断裂之间,发育的断陷
见图4。

基岩顶面是一条垂向落差达900m的西倾正断层, 侏罗系顶面则演变为侏罗系边界断层。任民镇肇 州断裂带自任民镇向南有多条40
50km长的断层

组成西倾断阶带,反映断层的阶状和侧向分带特征。 1)齐西敖占拉哈拉海断裂带该断裂带 位于中央坳陷区和西部斜坡区交接部位,北起泰康, 南至大安。自北而南可划分为三段:齐西段、敖古拉 段、哈拉海段。 敖古拉段的断层走向NE35。,长29kin,倾向北 西,略呈反s形展布。断层带由7条呈左行雁列状排 布的断层构成,单个断层长1.5 3km,走向17。一54。,倾角50。 底断层倾角从北部剖面的550
4.5kin,平均 73。。存剖面上,基

60。突变成南部剖面

的68—73。,增大了1 3。。此突变部位恰是西部基底
断层尖灭部位,也是主断层垂直断距由200m骤增
至1
000

in以上的部位。此外,青山口组和姚家组内 64。,嫩一段断层 3r。泉头组内断层倾角相对平缓,一

发育的断层,其倾角一般为58。 倾角为55。 般为20。一40。,最大50。。

齐两断层带位于敖占拉断层带北北东侧,全长

41km,走向为NE—NNE,倾向西,倾角40。

60。。基

岩顶面为一条长41km的大断层,断距为l 000一


250m,断距向两端减少至200--800m。侏罗系顶

面为其边界断层,以西的侏罗系厚250--500m,以东 缺失侏罗系。泉头组顶面由5条左行雁列状断层组 成断层带,单体长3一14km,断距10一70m。姚家组 顶面由9条左行雁列状断层组成,单体长1.5
6km,断距10
图1松辽盆地早白垩世断陷分布图 西部断陷群:1.讷河东;2.依安:3.乌裕尔;4林甸; 5梅咀斯{6汤池;7英台;8.白城西;9白城东;10.兆安;
11瞻棉;1 2陆家堡;13.常家围丁;14.齐家古龙;15长岭I 16.乾安;17哲中;18.黑鱼泡

35m。嫩江组二段顶面由3条断层组

成,断距为lo一20m。勘探表明,断层带两侧难以形 成良好的构造圈闭。 2)黑鱼泡一头台断裂带该断裂带是孙吴一 双辽大断裂的一部分。长1 95km,断距为50一80m. 最大断距为250m,呈西倾的断阶带形式展布。在基 岩顶面,最大垂直落差1 570m;在登娄库组顶面,其 最大垂直落差只有700m。南段的基底是带状延伸的 古生代片麻岩带。分支断裂带呈左行雁列状排布,与 主断裂带夹角为40。一50。,还有一类呈右行雁列状 排布,均为张扭性分支断裂,发育时代较老。因而, 黑鱼泡头台断裂带是由主断裂带和两侧的张扭性 及压扭性分支断裂带共同组成的。 3)任民镇肇州断裂带该带断层密度大,分 布广。泉头组顶面上,由任民镇向南出现多条长达
40

东部断陷群:19中和l 20.孤店;2l伏龙采;2 2皂宝屯 康平;23北安;24拜泉;25绥化;26.杏山;27.兰西;
28莺山;29.榆树;3¨.德惠;3I十屋I
Fig.4

32.柳条
Cretaceous Basin

The

distributed map of the Early
in the

fault trapped depressions

Songliao

在松辽盆地北部已完成地震勘探50

000km2,

探明多条NNE向的控盆断裂带,均切割侏罗系一 下白垩统,并被上自垩统不整合覆盖。其中齐西敖 古拉一哈拉海断裂带、黑鱼泡一头台断裂带、任民镇 一肇州断裂带、永安镇一双城断裂带研究较详。单一 断裂带长约150--250km,宽3 20km,带间距40 50kin。在断裂带上,断层密度大,继承性断层数量 多。黑鱼泡头台断裂带的南北两侧有西倾的阶状 断层带,在复兴屯以南可划分出多条断裂亚带。下部

50km的西倾断层。值得注意的是:在任民镇以

东15kin处出现一条长25kin的逆断层,其上盘由 东向西逆冲。逆断层两侧登娄库组顶部断距大于泉

万   方数据

4期

舒良树等:松世盆地舍油气地层及其构造特征

头组顶部断距,泉头组顶部断距大于姚家组顶部断 距。从地层厚度看,登娄库组和侏罗系在r刀盘厚度 大,姚家组、青山rI组、泉头组在下降衙厚度大,这表 明逆断层在泉头组沉积之前是TF断层,在泉头组以
后才向逆断层转化。

4)永安镇双城断裂带该断裂带由一系列 右行雁列状的北两向断层所组成,其分支断层多呈 北东一北北东向展布。在登娄库组顶面上,断层长达 20kin,走向南北。在泉二段顶面和泉头组顶面,双城 以北断裂带也以南北向断层为主,断层密度较大。 四、断裂系统的深部表现 盆地的基底断裂,对盆地的构造格局、沉积规 模、形成演化均起着主导作用。根据地震和重力磁场 以及卫星图片等资料,松辽盆地基底和深层部位的 断裂十分发育,存在四个主要断裂系统:NNE
NE

向断裂系统、NW向系统、EW向系统和NNW向系

统。NNE和NE向断裂为高角度正断层,是松辽盆 地的控盆断裂。西部的嫩江断裂、中部的孙吴大庆 断裂和东侧的四平哈尔滨断裂,沿断裂多有晚华 力西一印支期岩浆岩,控制着晚古生代早中生代 地层和变形,可能是继承晚华力西一印支期断裂雏 形而重新活动的断裂。这些断裂在晚中生代的 NWW SEE向区域伸展作用下,再次构造活动,控 制r盆地的北北东向展布方位。在盆地南缘,赤峰 开源大断裂和温都尔庙西拉木伦河大断裂,由于 其走向EW,存Nww SEE向的区域伸展作用下 主要表现为传递构造(或变换构造)性质,对盆地南 部边缘的形成发展具有控制作用;盆地北缘Nw向 的鸡西塔溪断裂可能也具有类似性质。 五、盆地的地球动力学演化 目前对松辽盆地的成因机制尚未获得一致认识 (漆家福等,1992)。分析表明,松辽盆地的形成和演 化大致经历了热隆张裂、裂陷、塌陷和萎缩四个阶段
(网51。 1热隆张裂阶段
网5松辽盆地演化模式图(据翟光明.1 9 93,略傲修改j
Fig.5 Tectonic evolutionary mendel of
the

Songliao

Basin(modified from

Zhai Guang

ruing,1 993)

2裂陷阶段 早白垩世早期,盆地中部萸霍面拱起使异常地 幔作用进一步加剧,造成更大规模的拉张。此时孙吴 一双辽断裂活跃,中央部位隆起上升,两侧形成裂陷 盆地,边界多陡峻断崖,出现与贝加尔湖、红海形态 近似的裂谷。裂陷沉降速度快,物源多,水动力强大, 沉积补偿作用好,因而沉积物以粗屑类复理石建造 为主,并形成目前盆地的雏形。它既不象红海裂谷的 陆缘海相沉积,也不象华北地区早白垩世快速沉降、 补偿不足而形成的厚层暗色有机岩沉积。早白孽世, 由于古太平洋板块向西强烈挤压,使松辽早期裂谷 未能继续大规模开裂,而被弧后伸展盆地所取代。古 太平洋板块朝东部陆缘的俯冲角度、俯冲速率及其 派生的弧后伸展作用等,是形成松辽盆地的重要原 因(李娟等,2002)。 3拗陷阶段 早白垩世中、晚期,古太平洋板块俯冲角度逐渐

盆地的早期演化是在地壳垂向生长的背景下, 由于大范围隆起、强烈火山喷发和大规模酸性岩浆 侵入而开始的。三叠纪一早侏罗世,莫霍面拱起导致 热穹窿作用,引起上地壳张裂构造。经过剥蚀和沉 积,到侏罗纪中晚期形成规模不等的裂陷箍地。沿断 裂发生较强烈的岩浆活动,盆地西部破裂较强、火 山活动强烈,而东部地壳破裂不完全,以裂陷为特 征,充填了巨厚的裂谷式补偿沉积。

万   方数据











27卷

变陡(任纪舜等,1998;舒良树等,2002),导致松辽盆 地进一步弧后伸展,发生盆底的整体下沉,使裂陷向 拗陷转化,进人盆地发展的全盛期。该时期地壳运动 的特点是以较快速的稳定沉降为主,并伴有间歇性 的波动上升。沉降速度大于沉积速度。泉头组沉积 速率为1 20一290 m/Ma,青山组到嫩江组减小到
30 50

到登二段泥质岩阻挡后,便在其F方产生油气聚集。 在缺失登一、二段的部位,油气则聚集到登三段以上 的地层中。青山口组(K,q)一段末的沉积生长断裂 活动一直延续至下伏的泉头组。由于上覆青二、i段 是大套泥质岩,青一段达到生油门限的油气必然向 下朝泉头组运移,形成岩性和构造油藏。 2开通油气垂向运移通道 老断层的重新活动是开通油气垂向运移通路的 主要方式。笔者曾分析过4条地震剖面的1 29条断 层,发现个别断层活动强度很大。如松I剖面有1条 发育于青山口期的生长断层,从上向下一直断到基 岩顶面;有15条断层从青山口组一直断到登娄库组 顶面,有2条断层断到了侏罗系。有些大型晚期断层 就发育在凹陷中心(三肇),其北部就是升平和宋站 气藏区。断开某一标准层的生长断层可以通过砂岩 储集层与下一标准层的断层连通,可以形成间接的 油气运移通路。断层的强烈活动和重新活动会产生 油气从上下两套烃源岩向中间储集层双向运移的效 果(郭占谦等,1998)。 在登娄库组沉积期末和泉二段沉积期末的断裂 活动中也产生了一定规模的大断层和一定数量的复 活断层,都起到加密断层网络的作用,使下部储集层 的油气发生二次运移,最后形成松辽盆地烃源岩和 含油气组合(汪新文,1997C)。

m/Ma。在盆地中部形成较大面积的深湖区,

接受欠补偿沉积,有一部分成为主要生油储油岩系。
4萎缩阶段

在嫩江期末,日本海开始扩张,向西的挤压力波 及盆地,产生压扭应力场。盆地普遍上升,岩层被褶
皱,东部地区更为明显。

晚白垩世中期以后,松辽盆地深部地壳的调整 渐趋平衡,盆地全面上升,湖盆明显收缩。沉积范围
由上白垩统四方台组的73 000km2收缩到古近系依

安组的21 000km2。由于盆地东部褶皱上升,l白垩 统四方台组和明水组的沉积中心明显西移,沉降速 度缓慢,沉积速率仅41—21m/Ma,平均为26m/
Ma。

此时,日本海进一步扩张,并伴随有轻微的褶皱 运动。经过古近纪、新近纪之交的构造活动之后,早 先已具雏型的背斜带、凹陷带和局部构造得到进一 步发育,盆地西部形成一系列浅层构造。大型坳陷基 本上停止,形成与现代构造面貌相似的盆山景观(陈
发景,1993)。

七、结论

六、断裂对油气储集运移的制约 松辽盆地在早白垩世晚期一晚白垩世的生油 气、含油气层系是东北地区中、新生代各期盆地中含 油气最具有远景的层位(万天丰,1 993),研究松辽盆 地断裂系统与油气运移的关系,对于进一步充分认 识松辽盆地的油气富集规律具有重要意义。 1控油气构造的主要断层活动期 侏罗纪末和青一段沉积期末是两大制约油气分 布的主要断层活动期。此期沉积生长断层的特点是: 1)条数明显多于登娄库组和泉头组二段沉积期; 2)断层的最大断距80—160m,大于登娄库组和泉头 组二段沉积期末的最大断距;
厚度大于l
000

松辽盆地是位于我国东北部的一个大型晚中生 代盆地,由六个二级构造单元所组成。七个大型边界 断裂在不同方向上控制了松辽盆地的发育与演化。 盆地内部发育一系列沉积生长断层,制约着盆地沉 积的规模;在拉张期,湖盆范围变宽,发育良好的烃 源岩。盆地中的断层是油气垂向运移与聚集的主要 通道。松辽盆地构造演化可能受东侧古太平洋板块 的俯冲作用、弧后伸展作用及板块聚敛速率快慢等 因素影响,这些因索是松辽盆地形成演化与改造的 重要原因。 研究过程中得到大庆石油管理局研究院刘波、 张智札的帮助,一并致谢。 参
考 文 献

3)断开地层的最大

m,大于登娄库组和泉头组二段沉

积期末的地层厚度;4)断层垂直断距向上部逐层 减小,表明断裂活动在青山El组沉积后有明显减弱 趋势; 5)断裂强度也都小于侏罗纪末和青一段沉
积期末的断裂强度。

万天丰.1 993.中国东部中、新生代板内变形构造应力场丑其麻用

勘探实践表明(张明坤,1993),当侏罗系烃源岩 达到生油气门限后,油气多沿断层发生垂向运移,遇

①亡E新文.1 997.东北地区中、新生代盆地构造演化及其与油气 关系[博士生论文].北京;中国地质大学1
162.

万   方数据

4期

舒良树等:松辽盆地含油气地层及其构造特征

347

北京:地瞌出版社.1

103

930.

仟纪舜.牛宝贵,和政军,谢广毪,刘志剐.1998 局和动力演化北京:地质Hj版社l
12

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赵越.杨振宁,乌醒华1

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0天然气地质,13(3);68
76

THE OIL—GAS—BEARING STRATA AND THE STRUCTURAL FEATURES IN THE SONGLIAo BASIN,NE CHINA
shu”.MU Yn fu。’”.and WANG Bai—chan91、2’
of
Earth

SHU Liang (1)Department

Sciences-Nanjing

University,Nawing,210093

2)Daqing Petroleum Administration Bureau,Daqing,163000)

Abstract

Stratigraphic features.including pre—Mesozoic basement and Mesozoic——Cenozoic covers,and
slructures

boundary

of the Songliao Basin

are

dcscribed in this paper.The
on

fault system and its relation
sys

with hydrocarbon is discussed.The present study is focused
tenl.structure

the regional tectonic settings,fault

features of the Songliao Basin and the relation between the tectonic setting and the hydro

carbon accumulation.The results suggest that three hydrocarbon—bearing rocks and layers in the Songliao
Basin were


formed by the extension and strike——slip deformation during the Mesozoic——Cenozoic dtie
to

to

Pale

Pacific subduction northwestward

the Eastern AMan continental margin.

Key words

oil gas—bearing strata,structural feature,Mesozoic,Cenozoic,Songliao Basin,Heilongjiang



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学二



万   方数据

松辽盆地含油气地层及其构造特征
作者: 作者单位: 刊名: 英文刊名: 年,卷(期): 引用次数: 舒良树, 慕玉福, 王伯长 舒良树(南京大学地球科学系,江苏,南京,210093), 慕玉福,王伯长(南京大学地球科学系 ,江苏,南京,210093;大庆石油管理局,黑龙江,大庆,163000) 地层学杂志 JOURNAL OF STRATIGRAPHY 2003,27(4) 7次

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引证文献(7条) 1.宋均秋 板块运动对松辽盆地构造演化的影响[期刊论文]-科技创新导报 2008(30) 2.王佰长.张智礼.刘振文.林春明 松辽盆地泰康地区上白垩统姚家组沉积相[期刊论文]-地层学杂志 2007(04) 3.王佰长.张智礼.刘振文.林春明 松辽盆地泰康地区上白垩统姚家组沉积相[期刊论文]-地层学杂志 2007(04) 4.刘丽娟.陈建文.程新民.张银国.臧春艳 松辽盆地北部徐家围子地区登娄库组下部沉积相分析[期刊论文]-世界地 质 2006(01) 5.王杰.王铁冠.陈践发.冯子辉.林铁锋.王雪.过海 松辽盆地双城-太平川地区烃源岩生烃潜力评价[期刊论文]-矿 物岩石 2006(03) 6.王艳飞 松辽盆地北部古龙—常家围子地区深部构造特征及演化研究[学位论文]硕士 2005 7.关德师 松辽盆地下白垩统层序地层及沉积体系研究[学位论文]博士 2005

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