摘 要：构造运动对中亚地区阿姆河盆地别什肯特坳陷及其邻区油气的分布具有重要的控制作用，但过去对该区构造的成因机制研究较少，制约了该区的油气勘探进程。为此，通过地震资料构造解释与区域平衡剖面分析，结合钻井与油气藏特征，研究了该区构造演化及其对油气分布的影响。结果表明：该区构造变形具有东强西弱的分带性和盐膏岩层上下构造的分层性特征，二叠纪一三叠纪的伸展构造运动发育了基底断块和古隆起，古近纪以来的挤压构造运动形成了基萨尔褶皱隆起区和别什肯特前陆坳陷，挤压应力场自基萨尔山向前陆坳陷方向逐渐减弱，并具有右旋压扭特征。挤压构造运动使别什肯特坳陷和基萨尔褶皱隆起区发育了以挤压背斜、逆冲断裂背斜和断鼻为主的构造圈闭，形成的大量构造裂缝改造了碳酸盐岩储层，使基萨尔褶皱隆起区北部盖层遭到破坏。在此基础上，明确了该区的油气勘探方向，认为在别什肯特坳陷与基萨尔褶皱隆起区应以寻找断背斜构造圈闭为主，被改造的古隆起区及两期断裂相交部位则是最为有利的油气勘探区。
关键词：阿姆河盆地 基萨尔山 构造演化 成因机制 油气分布 分带性 背斜构造圈闭 别什肯特坳陷
Genetic mechanism and exploration significance of tectonic action in the Bieshikent Depression and its adjacent area in the Amu-Darya Basin
Abstract：Tectonic movement plays a key role in controlling hydrocarbon distribution of the Bieshikent Depression and its adjacent areas in the Amu-Darya Basin．However，a poor understanding of the genetic mechanism of structures impedes DetrolcLlm exploration there．Through structural interpretation with seismic data and regional balanced section analysis and in combination with drilling data and reservoir characteristics，this paper studied the tectonic evolution and its impacts on hydrocarbon distribution in the studv area．The following conclusions were obtained．The tectonic deformation there are featured by the zonation of being strong in the east and weak in the west and layering above and below evaporate beds．The Permo Triassic extensional tectonic nlovement led to the development of basement fault blocks and paleohighs，while the post-Paleogene，compressional tectonic movement led to ttle formation of Jisaer folded uplift and Bieshikent foreland depression．The compressive stress field became weakened gradually from the Jisaer Mountain to the foreland depression，and had dextral compresso-shear characteristics．The compressive tectonic movement resuhed in the formation of structural traps dominated by compressive anticlines，overthrust anticlines and fault noses in the Bieshikent Depression and Jisaer folded uplift zone．A large amount of tectoelases modified the carbonate reservoirs and destructed the seals in the northern part of the Jisaer folded uplift zone．On this basis，it is believed that exploration should focus on the faulted anticlinal traps in the Bieshikent Depression and Jisaer folded uplift zone，and that the modified paleohighs and the intersection areas of two Stage faults be most favorable for oil and gas exploration．
Keywords：Ainu Darya Basin，Jisaer Mountain，tectonic evolution，genetic mechanism，hydrocarbon distribution，anticlinal trap，Bieshikent Depression
阿姆河盆地(又称卡拉库姆盆地)是中亚地区重要的含油气盆地，在构造上与塔里木盆地同属于特提斯构造域。新生代的阿尔卑斯新构造运动(喜马拉雅运动)使阿姆河盆地与塔里木盆地相互分离[1-3]，二者以帕米尔地块相隔(图1)。别什肯特坳陷位于阿姆河盆地东北部边缘，夹持在基萨尔褶皱隆起区和查尔朱阶地之问，是中国石油天然气集团公司重要的对外合作区块。前人对该区的研究集中在查尔朱阶地的构造演化与油气成藏方面，划分了查尔朱阶地的构造演化阶段[4-9]，分析了查尔朱阶地油气成藏条件与含油气系统[10-17]，而对别什肯特坳陷及与之相邻的基萨尔褶皱隆起区的成因机制研究得较少，特别是对基萨尔山隆升引起的构造变形研究还不够深入，制约了该区的油气勘探进展。笔者利用近期的横跨别什肯特坳陷和基萨尔褶皱隆起区的区域地质剖面，通过平衡剖面的方法，研究别什肯特坳陷与相邻的基萨尔褶皱隆起区的构造演化及其对油气分布的影响，为该区及我国西北部盆地的油气勘探提供参考。
1 区域地质背景
阿姆河盆地是古生界基底上发育起来的中新生代沉积盆地，其周缘被褶皱山系和深大断裂所围限，北部为克孜尔库姆古生代基底，东部为基萨尔山脉，南部为克佩达克山，盆地中部由一系列降起、坳陷和长垣组成，盆地边缘具有向盆地阶梯状倾没的特征[8]。阿姆河盆地经历了二叠纪—三叠纪海西构造运动和古近纪以来的阿尔卑斯新构造运动，海西构造运动形成基底断裂。将基岩切成断块带。阿尔卑斯新构造运动使科佩达克山和西南基萨尔山隆升，形成克佩达克山前坳陷和列佩杰克盐丘构造，将盆地改造定型[1-2]。该区发育二叠系—三叠系浅变质岩，中下侏罗统海陆交互相碎屑岩系、上侏罗统卡洛夫—牛津阶碳酸盐岩(J3kO)、侏罗统基末利阶盐膏岩(J3km)、提塘阶(J3tt)及白垩系、古近系、新近系的海陆交互相碎屑岩及第四系。
别什肯特坳陷位于阿姆河盆地东北部斜坡带，具有良好的生储盖条件，发育上侏罗统海相烃源岩，有机质类型以混合型和腐殖型为主，处于成熟阶段，达到有效生油岩标准[11-14]，是阿姆河盆地有利的生烃坳陷。卡洛夫 牛津阶碳酸盐岩和上覆盐膏岩盖层形成良好的储盖组合。
2 地质结构与变形特征
2．1 地质结构
别什肯特坳陷带呈北东南西走向(图1)，基底由前寒武纪和古生代变质岩褶皱基底组成，由北向西南方向基底埋深逐渐加深(由4km变为8km)，其中生界古近系沉积岩的厚度也具有这种变化趋势，侏罗系—白垩系沉陷幅度达3000m。坳陷长150km，宽50km，可以分为4个二级构造带，为呈北东走向的逆冲断裂背斜构造带，现今坳陷轴部处于霍贾姆巴兹和召拉麦尔根构造带之间。
别什旨特坳陷东南部为基萨尔褶皱隆起区，是阿姆河盆地的边缘造山带，与阿富汗—塔吉克盆地相接，呈复式背斜和复式向斜的构造格局。隆起区具有正地貌特征，其山系海拔介于600～l000m，出露古生代基底，隆起区向盆地内部倾没部位则与负向地貌一致，地表出露的地层较新。基萨尔隆起区可以进一步分为3个逆掩断裂背斜带，即阿克库姆拉姆高尔达克构造带、加拉恰加特构造带、库基坦格构造带。
别什肯特坳陷西部是查尔朱阶地，夹持在布哈拉和阿姆河深大断裂带之间，为一个东宽西窄、西高东低和北高南低断阶带，具有隆凹相间的构造格局，分布在研究区内的有查尔朱、坚基兹库尔和桑迪克雷等3个隆起构造带。
2．2 构造具有东西分带性特征
别什肯特及邻区构造具有东西分带性特征，由东向两构造变形强度逐渐减弱，以桑迪克雷隆起构造带为界分为东部强变形带，中部构造转换带，西部弱变形带3个带。
东部强变形带指基萨尔褶皱隆起区和别什肯特坳陷，构造以逆掩断裂背斜构造带为主。基萨尔褶皱隆起区构造变形强度最大，逆掩断裂发育(图2)，愈靠近强烈活动的断层，褶皱变形越明娩，并且临近逆冲断层—翼陡倾不对称。逆冲断裂平面呈北东走向的“S”形，另有一组北西西向走滑断裂，切割北西走向的逆冲断裂构造带。别什肯特坳陷逆掩断裂背斜带呈狭长线形，走向北东，控制构造的主控断层断距和构造幅度较基萨尔褶皱隆起区小。
中部构造转换带指桑迪克雷隆起构造带，二叠—三叠系基底为一潜伏古隆起，而中新生界沉积层表现为逆掩断裂背斜与短轴背斜并存的构造特征。隆起东部斜坡发育了桑迪克雷—扬古伊逆掩断裂构造带，呈北东走向，而隆起顶部则发育了完整的别—皮短轴背斜构造，构造为近东西走向，由东向西表现为由北东向构造向北西向构造转换的特征。
西部弱变形带指坚基兹库尔隆起及以西地区，构造以北西走向的古隆起为主，发育近东西向、北西向的局部构造，坚基兹库尔隆起区局部构造走向近东两向。查尔朱古隆起带局部构造表现为低幅的北西走向，构造幅度较坚基兹库尔隆起要小。断裂主要发育在坚基兹库尔隆及查尔朱隆起南翼，呈北西走向，这些断裂与阿姆河基底断裂走向和发育位置一致。
2．3 盐上与盐下构造层的不一致性
别什肯特坳陷及邻区构造格局的另一个显著特点是以膏岩层为界，盐上、盐下构造具有明显的不一致性，在强变形带与构造转换带，虽然总体上盐上层与盐下层褶皱发育的位置基本一致，盐七褶皱位于盐下褶皱的正上方，但构造高点发生偏移(图3-d)，并且基萨尔褶皱隆起区偏移距离大，别什肯特坳陷和桑迪克雷隆起偏移距离变小。盐上层和盐下层断裂不一致性表现在断裂性质及走向上，盐上层发育北西走向的走滑断裂和北东走向的逆冲断裂，而盐下层则以北东走向的基底卷入式逆断层为主，盐上层和盐下层断裂均消失在盐膏岩层中。查尔朱阶地坚基兹库尔隆起及以西地区盐上层盐下层构造一致。
3 构造演化及其勘探意义
3．1 构造演化
根据平衡剖面原理结合区域构造运动背景分析，发现别什肯特坳陷及邻区构造演化阶段与阿姆河盆地一致，但新生代挤压构造运动受基萨尔山隆升影响更大。
3．1．1二叠纪—三叠纪伸展构造运动
基底构造总体上西高东低，别什肯特坳陷和摹萨尔褶皱隆起区是查尔朱阶地向东南的倾没部位，二者以斜坡相接，界线并不十分明显(图3-a)。发育了一系列古隆起和基底断裂(召拉麦尔根古隆起、查尔朱、坚基兹库尔和桑迪克雷古隆起等)，这些古隆起和基底断裂对沉积盖层的发育起到了一定的控制作用。
晚二叠世—三叠纪特提斯洋向欧亚板块俯冲，阿姆河盆地形成弧后伸展裂谷为裂陷发育期，在拉张构造背景下，阿姆河盆地形成断阶带，为盆地稳定沉降奠定基础。
3．1．2侏罗纪—白垩纪稳定沉降阶段
侏罗系—白垩系继承了二叠系—三叠系的构造格局，地层厚度由西向东逐渐增厚，具有填平补齐特征，别什肯特坳陷区和基萨尔褶皱隆起区沉积厚度大，断裂不发育(图3-c、3-b)，召拉麦尔根隆起为继承性隆起区，别什肯特坳陷及邻区保持了二叠纪—二径纪裂陷期构造格局，没有发生大的构造运动。
3．1．3古近纪—第四纪挤压构造运动
古近纪第四纪别什肾特坳陷及其邻区构造发生重大变化，基萨尔地区降升成山，别什肯特山前坳陷形成，查尔朱阶地古隆起构造被改造定型，现今的构造格局定型(图3-d)。区域构造运动背景表明，古近纪开始，阿拉伯板块和印度板块向欧亚板块俯冲，特提斯海槽碰撞成山[18-19]，阿姆河盆地南缘科佩达克造山带和山前坳陷形成。但是印度板块向北移动的距离远大于阿拉伯板块，帕米尔“突刺”楔入欧亚板块，导致阿姆河盆地与塔里木盆地分离，因而使阿姆菏盆地东北部斜坡带受北西向的挤压应力较强，基萨尔地台型坳陷区反转抬升形成山系，别什肯特坳陷深埋形成前陆坳陷。
帕米尔“突刺”向欧亚板块运动是一种楔入，使阿姆河盆地向右散逸，并带有右旋特征，因而新生代挤压应力场具有右旋压扭特征，所以构造线在平面上呈东北收敛、西南撒开的“帚状”展布，基萨尔褶皱隆起区构造线表现为“S”形，别什肯特坳陷表现为北东走向，而查尔朱隆起表现为东西向及北西走向。挤压应力强度由东向西逐渐减弱，形成了构造的东西分带性，基萨尔褶皱隆起区和别什肯特坳陷挤压应力较强，以挤压构造变形为主，查尔朱阶地挤压应力较弱，古隆起构造保持完整，构造圈闭受二叠纪三叠纪构造运动控制较强(图2)。
同时，该区上侏罗统基末利阶发育一套盐膏岩层，成为塑性滑脱层，在新生代压扭应力作用下，盐上层沿着盐膏岩塑性滑脱，盐下层构造高点发生偏移，并形成了不同的断裂系统，盐上形成了北西走向的走滑断裂，盐下形成了近北东走向的逆冲断裂，但二者均表现为北西向挤压构造应力场。西部弱变形带，挤压应力变弱，盐膏岩厚度变薄，盐上层与盐下层构造一致。
3．2 勘探意义
别什肯特坳陷及其邻区在二叠纪一三叠纪伸展构造运动基础上，经古近纪以来的挤压抬升构造运动改造定型，两期构造运动的叠加对油气分布起着重要的控制作用。
3．2．1对圈闭的控制
二叠纪—三叠纪伸展构造运动形成了基底断块与古隆起构造，新生代挤压构造运形成不同变形区，圈闭类型存在差别。在转换带别 皮背斜构造及其以西弱变形区，构造圈闭主要受伸展构造运动控制，以基底古隆起背景的短轴背斜圈闭为主，形态较为完整，这些占隆起构造区是有利油气聚集区[10-14]。
别什肯特坳陷与基萨尔褶皱隆起区新生代挤压构造运动强烈，基底古构造破坏大，构造圈闭形成受新生代挤压构造运动控制，以逆掩断裂背斜、断背斜和挤压背斜等构造圈闭为主，圈闭幅度大。如位于基萨尔褶皱隆起区阿克库姆拉姆气田，为一北东走向的逆冲断裂挤压背斜构造气藏，气藏西翼被逆冲断裂切割，碳酸盐岩与盐膏岩对接，形成侧向遮挡，构成了逆冲断裂背斜构造气藏(图4)。
3．2．2对储层的改造
别什肯特坳陷与基萨尔褶皱隆起区新牛代挤压作用强，发育了大量的逆冲断裂，在上侏罗统卡洛犬阶牛津阶碳酸盐岩储层中形成的大量构造裂缝，如别什肯特坳陷Aga23井的岩心及成像测井表明，靠近断裂高角度及斜交裂缝发育，存在北西向和北东向2组小尺度裂缝(图5)。别什肯特坳陷上侏罗统卡洛夫阶—牛津阶碳酸盐岩是深水盆地相[14]，储层岩性较致密，平均孔隙度介于3.5％～3.8％，平均渗透率为0.09mD，储层物性较差，裂缝的发育改造了储层的储渗性能，增加了渗透性。因此，北西走向的基底断裂与北东走向的晚期断裂相交地区，是储层发育的有利区。
3．2．3对保存条件的影响
阿姆河盆地基末利阶盐膏岩层是卡洛夫阶—牛津阶碳酸盐岩气藏的区域性盖层，控制了气藏分布的层位[10]，新生代的挤压抬升作用对盐膏岩层变形产生影响。西南基萨尔褶皱隆起区抬升幅度大，北部盐膏岩埋藏较浅，背斜轴部上侏罗统地层出露地表，油气保存条件变差。别什肯特坳陷为一个长期继承发育的中生代坳陷，盐膏岩厚度大、埋藏深，气藏保存条件好。
4 结论
1)阿姆河盆地别什肯特坳陷及邻区经历了2期构造运动，二叠纪—三叠纪伸展构造运动形成了基底断块与占隆起区，侏罗纪 白垩纪稳定沉降。古近纪以来挤压构造运动形成了基萨尔褶皱隆起区和别什肯特山前坳陷，挤压应力白基萨尔山向前陆坳陷方向逐渐减弱，并带有右旋压扭性质。
2)别什肯特坳陷和慕萨尔褶皱隆起区存挤压构造作用下，发育了一系列逆冲断裂背斜构造带，构造圈闭以挤压背斜、逆冲断裂背斜为主，形成的大量构造裂缝改造了碳酸盐岩储层，而强烈挤压抬升使基萨尔褶皱隆起区北部盐膏岩盖层遭破坏，气藏保存条件变差，而隆起区向盆地倾没部位及别什肯特坳陷气藏保存条件好。受改造的古降起及2期断裂相交部位是别什肯特坳陷与基萨尔褶皱隆起区有利的油气勘探区。
致谢：参加研究的还有BGP研究院、中国石油勘探开发研究院哑太所、中国石油川庆钻探工程公司地质勘探开发研究院等单位的专家及老师，存此表示诚挚谢意，人员众多，不一一列出。
参考文献
[1]贾承造，杨树锋，陈汉林，等．特提斯北缘盆地群构造地质与天然气[M]．北京：石油工业出版社，2001：18-38．
JIA Chengzao，YANG Shufeng，CHEN Hanlin，et al．Structural geology and natural gas of basin group in the northern rim of Tethys[M]．Beijing：Petroleum Industry Press，2001：18-38．
[2]罗金海，周新源，邱斌，等．塔里木—卡拉库姆地区的油气地质特征与区域地质演化[J]．地质论评，2005，5l(4)：409-415．
LUO Jinhai，ZHOU Xinyuan，QIU Bin，el al．Petroleum geology and geological evolution of the Tarim Karakum and adjacent areas[J]．Geological Review，2005，5l(4)：409-415．
[3]边瑞康，唐玄，张琴，等．塔罩木盆地台盆区中奥陶统底界垂向构造变动强度定量研究[J]．西安石油大学学报：自然科学版，2011，26(2)：13-19．
BIAS Ruikang，TANG Xuan，ZHANG Qin，et al．Quantitative study on the vertical tectonic varying intensity in the basal boundary of Middle Ordovician in the platform area of Tarim Basin[J]．Journal of Xi’an Shiyou University：Natural Science Edition，2011，26(2)：l3-19．
[4]徐文世，刘秀联，余志清，等．中亚阿姆河含油气盆地构造特征[J]．天然气地球科学，2009，20(5)：744-748．
XU Wensbi，LIU Xiulian，YU Zhiqing，et al．Geological structure of the Ainu Darya Basin in central Asian]．Natural Gas Geoscience，2009，20(5)：744-748．
[8]张志伟，何永矗，王春生，等．中亚地区阿姆河盆地查尔朱、布哈拉阶地构造特征及演化[J]．海相油气地质，2010，15(4)：48-56．
ZHANG Zhiwei，HE Yongyao，WANG Chunsheng，et al．Structural characteristics and evolution of Chardzhou and Bukhara Terraces in the Ainu Darya Basin，middle Asiar[J].Marine Origin Petroleum Geology，2010，15(4)：48-56．
[9]徐剑良，程绪彬，吴蕾，等．阿姆河右岸区块构造演化与成藏条件[J]．天然气工业，2010，30(5)：18-20．
XU Jianliang，CHENG Xubin，WU Lei，et al．Structural evolution and hydrocarbon pooling conditions in the Amu Darya Right Bank Block，Turkmenistan[J]．Natural Gas Industry，2010，30(5)：18-20．
[l0]徐树宝，胡见义，李晋超，等．中俄土天然气地质研究新进展[M]．北京：石油工业出版社，l995：126-137．
XU Shubao，HU Jianyi，LI Jinchao，et al．The recent research progress of natural gas geological study of China，Russia and Turkmenistan[M]．Beijing：Petroleum Industry Press，1995：126-137
[11]刘洛夫，朱毅秀．滨里海盆地及中亚地区油气地质特征[M]．北京：中国石化出版社，2007：18-38．
LIU Luofu，ZHU Yixiu．Characteristics of petreleum gelegy in Caspian Basin and central Asia area[M]Beijing China Petrochemical Press，2007：18-38．
[12]安作相，胡征钦．中亚含油气地区EM]．北京：石油工业出版社，1993：41-216．
AN Zuoxiang，HU Zhengqin．Hydrocarbon bearing area in central Asia[J]．Beijing：Petroleum Industry Press，1993，41-216．
[13]郭永强，刘洛夫，朱胜利，等．阿姆达林盆地含油气系统划分与评价[J]．石油勘探与开发，2006，33(4)：515-520．
GUO Yongqiang，LIU Luofu，ZHU Shengli，et al．Classification and assessment of petroleum system in Amu Darya Basin[J]．Petroleum Exploration and DeveloDment, 2006，33(4)：515-520．
[14]郭永强，刘洛夫，朱胜利，等．阿姆达林盆地油气地质特征与有利区带预测[J]．新疆石油地质，2006，27(2)：260-264．
GUO Yongqiang，LIU Luofu，ZHU Shengli，et al．Hydrocarbon geology in the Amu Darya Basin and prediction of its favorable areas[J]．Xinjiang Petroleum Geology，2006，27(2)：260-264．
[15]辛艳朋，邱楠生，秦建中，等．塔里木盆地奥陶系烃源岩二次生烃研究[J]．地球科学与环境学报，2011，33(3)：261-267．
XIN Yanpeng， QIU Nansheng， QIN Jianzhong，et al．Study on secondary hydrocarbon generation of Ordovician hydrocarben source rock in Tarim Basin[J]．Journal of Earth Sciences and Environment，2011，33(3)：261-267．
[16]刘勇，杨洪志，刘义成，等．阿姆河右岸基尔桑地区牛津阶生物礁储层特征及控制因素[J]．天然气工业，2013，33(3)：10-14．
LIU Yong，YANG Hongzhi，LIU Yicheng，et al．Characteristics and main controlling factors of the Oxfordian biohermal reservoirs in Girsan of Ainu Darya Right Bank，Turkmenistan[J]．Natural Gas Industry，2013，33(3)：10-14．
[17]徐明华，李瑞，张世荣，等．阿姆河右岸区块碳酸盐岩岩性气藏勘探实践[J]．天然气工业，2011，31(4)：24-27．
XU Minghua，LI Rui，ZHANG Shirong，et al．An exploration practice of lithologic carbonate gas reserveirs：The Metajan structure in the Right Bank Block of ttle Amu Darya River[J]．Natural Gas Industry,2011，31(4)：24-27．
[18]鄢家全，时振梁，环文林，等．试论中南亚地区板块碰撞带的现代构造特征[J]．地质学报，l983，57(1)：72-82．
YAN Jiaquan，SHI Zhenliang，HUAN Wenlin，et al．Discuss about the modern tectonic characteristics of south-central Asia plate collision zone[J]．Journal of Geology，1983，57(1)：72-82．
[19]安作相，胡征钦．中亚含油气地区的若于石油地质问题[J]．国外油气勘探，l991，3(6)：1-13．
AN zuoxiang， Hu Zhengqin．Some petreleum geelogy problems in thc central Asian oil and gas regions[J]．Foreign Oil and Gas Exploration，1991，3(6)：l-l3．
[20]张兴阳．阿姆河盆地中油合作区块油气富集规律研究与勘探目标优选[R]．北京：中国石油勘探开发研究院，2012．
ZHANG Xingyang．Optimization of exploration targets and study on hydrocarbon accumulation rulcs for CNPC cooperative blocks of the Ainu Darya Basin[R]．Beijing：
Petroleum Exploration and Development Research Institute，2012．
本文作者：聂明龙 吴蕾 徐树宝 刘斌
作者单位：中国石油(土库曼斯坦)阿姆河天然气公司
辽宁工程技术大学
中国石油勘探开发研究院
您可以选择一种方式赞助本站
支付宝转账赞助
微信转账赞助
