新疆石油地质

南美盆地中生代新生代构造沉积演化及石油地质 

来源:新疆石油地质 【在线投稿】 栏目:期刊导读 时间:2021-03-09

Llanos盆地是中生代弧后裂谷与新生代前陆盆地形成的叠合盆地,是一个富油气盆地,共发现油气田185个,探明石油可采储量979.04×106?t,探明凝析油可采储量127×106?t,天然气可采储量265.22×109?m3[1,2]。

国内外一些学者对Llanos盆地构造沉积演化及石油地质特征分别开展过一些研究[1-8],但对两者的系统研究不多,公开发表的论文较少。笔者利用该盆地的第一手资料,总结Llanos盆地中生代-新生代构造沉积演化及石油地质特征,明确其油气成藏的控制因素及分布规律,也为国内前陆盆地油气勘探提供借鉴。

Llanos盆地位于南美洲北部哥伦比亚境内,西以科迪勒拉山(Cordillera)为界,东部以圭亚那地盾为界,南部边界为Vaupes隆起,北部与委内瑞拉的Barinas盆地相接,面积0.225×106?km2(图1)。

图1 Llanos盆地构造区划图、中生界-新生界柱状图及地质剖面图Fig.1 The?tectonic?zoning?maps,?Mesozoic-Cenozoic?histograms?and?geological?profile?of?Llanos?Basin

1.1 构造单元

Llanos盆地自西向东划分为5个构造单元,分别为阿瑞-阿培地块、山前逆掩推覆带、阿普雷隆起、前渊带、斜坡带(走滑断裂带、斜坡正断带、斜坡无断带)。盆地西部3个构造带受安第斯期构造运动影响,发育逆断层及逆掩推覆构造;盆地中部前渊带和走滑断裂带受安第斯期构造运动影响较小,但在前渊带出现构造反转,走滑断裂带构造部分反转,2个构造带依然受挤压作用影响;盆地东部斜坡正断带自西向东发育由强到弱的再活动正断层,斜坡无断带则基本不发育断层,安第斯期构造作用影响最小(图1)。

1.2 地层系统

盆地基底由前寒武系岩浆岩和变质岩组成。

古生代为陆相碎屑岩-被动大陆边缘浅海碳酸盐岩大陆架沉积期,碎屑岩沉积期长且厚度大,碳酸盐岩仅发育于寒武纪、奥陶纪和石炭纪。古生界内部存在多个沉积间断面,缺失二叠系。

三叠纪-侏罗纪,Llanos盆地为弧后裂谷陆相沉积期。三叠系角度不整合于石炭系之上,其间存在较长时间的沉积间断。白垩纪为弧后沉陷期,发育东源三角洲-滨浅海沉积,缺失阿尔布阶之前的下白垩统,与下伏侏罗系存在至少33?Ma的沉积间断。白垩系由老到新为Une组砂岩,厚60~300?m;Gacheta组页岩,厚60~120?m;Guadalupe组砂岩,厚30~90?m。

古新世-始新世伊普里斯阶,Llanos盆地为早前陆盆地沉积期,发育浅海沉积,与下伏白垩系存在约5.1?Ma的沉积间断。始新世鲁帝特阶-中新世布尔迪加尔阶,Llanos盆地为前安第斯期前陆盆地沉积期,发育东源三角洲-浅海沉积,与下伏地层角度不整合接触,沉积间断约8.2?Ma。中新世兰哥阶-现今,Llanos盆地为安第斯期前陆盆地沉积期,发育西源冲积扇-河流-浅海沉积,与下伏地层为平行或微角度不整合接触。新生界由老到新发育Barco组泥岩夹砂岩,厚30~90?m;Los?Cuervos组泥岩,厚15~400?m;Mirador组砂岩,厚30~60?m;Carbonera组泥岩与砂岩互层,厚0.5~4?km;Leon组泥岩,厚250~800?m;以及Guayabo组和Necesidad组巨厚的冲积扇沉积[7-11]。

Llanos盆地在前寒武纪结晶基底之上,经历了古生代被动大陆边缘、生代弧后裂谷、新生代前陆盆地3个主要演化时期[4]。中生代—新生代沉积与同属安第斯造山带的西、中、东科迪勒拉不同时期造山有直接联系,主要反映了纳兹卡板块(及其之前的古板块)向南美板块俯冲,以及新生代以来加勒比板块快速东移共同作用的大地构造背景,现今的山盆体系及地貌特征基本反映了新近纪安第斯期(东科迪勒拉造山)构造挤压变形的结果[7,8](图2)。

2.1 中生代(中科迪勒拉)弧后裂谷演化阶段

三叠纪—侏罗纪南美板块西缘演变为活动大陆边缘,菲尼克斯板块向南美板块俯冲消减,俯冲板块的后撤作用及弧后(火山弧位于中科迪勒拉)软流圈热物质上涌,导致南美仰冲板块西部褶皱基底发生张裂,形成大量南北走向的正断层。

早白垩世晚期向东发育一系列弧后裂谷,并伴有岩浆活动(图2-A)。Llanos盆地与东科迪勒拉及Magdalena盆地连通为一体的大盆地,Llanos盆地发育东源三角洲—滨浅海沉积。白垩系由老到新为Une组、Gacheta组及Guadalupe组,其中全球海侵期形成的Gacheta组海相页岩是盆地最主要的烃源岩。

2.2 新生代前陆盆地演化阶段

古新世-始新世早期,受法拉隆板块向南美板块俯冲的影响,白垩纪末西科迪勒拉岛弧与南美主大陆碰撞,增生到中科迪勒拉之上(图2-B),构造响应使哥伦比亚边缘海关闭,西科迪勒拉东缘蓝片岩相蛇绿岩侵位于中科迪勒拉。西科迪勒拉增生导致Llanos盆地性质发生转换,由中生代拉张性质的弧后裂谷向新生代挤压性质的前陆盆地转换。Llanos盆地与东科迪勒拉及Magdalena盆地仍为一体的大盆地,Llanos盆地发育Barco组和Los?Cuervos组东源三角洲—浅海相沉积,物源主要来自圭亚那地盾。

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