合肥盆地中新生代构造演化与油气地质

合肥盆地中新生代构造演化与油气地质特征制作人：马能符彩云第一章合肥盆地地质概况合肥盆地是中国东部目前勘探程度最低的一个大型盆地，它位于安徽中部，东经116。~118。和北纬31。19’’~32。40”，介于大别山、张八岭、凤阳山区和四十里长山之间，东西长约200km，南北宽约2.3x104km2（以龙梅断裂为界），是一个整体呈近长方形、大型中新生界陆相盆地。行政区划包括个合肥、六安、颍上、霍邱、寿县、长丰、肥西、肥东、舒城、金寨以及霍山等12市县。合肥盆地西南与大别山脉相邻，海拔在1000m以上，东南侧为巢湖，其东侧、北侧以及西北侧为低山、丘陵，盆地内部是属于分割长江和淮河两大水系的大片的低缓江淮丘陵，总体上呈西高东低，南高北低之势，盆地内部发育了自南向北和自西向东的两大水系，地面则大部分为第四系掩盖。（图1-1）第一节大地构造位置合肥盆地东西长约200KM、南北约150KM，总面积2.3.104KM2。盆地东以郯庐断裂与张八岭隆起相邻，南抵大别山构造带，北以寿险-定远断裂与蚌埠隆起相接，西北与长山隆起相连，西南与信阳凹陷相通。大地构造上夹持于大造山带和郯庐断裂带两大构造体系之间，是扬子板块和华北板块相互碰撞作用下形成的中、新生代山前陆相残留沉积盆地。经过全盆地的重、磁、电、地震及地表地质工作，目前合肥盆地的边界得到了确定，即东界为郯庐断裂，南界为大别造山带北缘的龙梅断裂，西界为吴集断裂，北界为寿县断裂、定远断裂（图1-2）性质构造层名称接触关系构造运动盖层第四系-新近系不整合-假整合不整合-假整合不整合不整合喜马拉雅期燕山晚期印支运动皖南、凤阳、蚌运动古近系-上白垩统下白垩统-侏罗系基底古生界-上元古界上元古界第二节构造层划分各构造层系自上而下分述于下：(1)第四系-新近系构造层：第四系广布全盆地，新近系主要分布于盆地西北部颍上一带，均属于陆相沉积，产状呈水平状，与下伏各构造层为不整合接触，厚度0~500m。(2)古近系-上白垩统构造层：主要分布于大断裂的下降盘，陆相沉积。在盆地东北部定远凹陷与下伏下白垩统-侏罗系构造层为明显的角度不整合接触，此外在其他一些大断裂（蜀山断裂）的下降盘，也见到与下伏构造层为不整合接触，有的为假整合接触，残留厚度0~4500m。(3)下白垩统-侏罗系构造层：早期下侏罗统沉积主要局限于盆地东南缘，并向北西方向上倾超覆，至中上侏罗统沉积时，其范围几乎扩大至全盆地，沉积下白垩统时，范围可能有所收缩，目前残留的下白垩统主要分布在盆地东部大桥凹陷中。构造层为陆相沉积，与下伏各构造层均为明显的角度不整合。本构造层残留厚度0~600m。(4)古生界-上元古界构造层：上元古界-古生界沉积后，因遭受印支运动强烈的挤压、冲断、剥蚀，目前残留的部分，主要分布在中部肥中断裂的两侧。上元古界-下古生界以海相沉积为主，上古生界为海陆交互相沉积。残留厚度在盆地北部约0~6000m;盆地南部最厚处达10000m。(5)上太古界构造层：本构造层为结晶基底构造层，以各类片麻岩为主，厚度巨大。第二章合肥盆地地层由于合肥盆地所处的独特的大地构造位置，合肥盆地地层沉积发育具有很大的复杂性，重点是对合肥盆地中新生代地层进行系统论述。第一节合肥盆地前中生界地层1.肥北地区前中生界地层在盆地北侧为淮南复向斜及凤阳山区，西北、侧为四十里长山，其出露的地层为典型的华北地台南缘古生界和上元古界沉积岩，下元古界和上太古界变质岩，其发育的主要地层有：上太古界霍邱群、下元古界凤阳群、青白口系八公山群、下震旦统徐怀群、寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系、三叠系，各层特征具体见特征表2-1。2.肥南地区前中生界地层盆地南侧及西南侧为北淮阳褶皱带及大别山隆起，出露的地层从老到新有上太古界大别群（深变质）、下元古界卢镇关群、下古生界至上元古界佛子岭群（变质）和石炭系梅山群（浅变质岩系），其发育的主要底层有：上太古界大别群、下元古界卢镇关群、青白口系佛子岭群、石炭系梅山群，各层具体特征见表2-2。3.肥东地区前中生界地层在盆地东侧及东南侧为张八岭隆起，其间以郯庐断裂带为界。张八岭隆起主要出露上元古宇至元古宇变质岩。其中在盆地东部肥东一带也有上太古界和下元古界地层，其发育的主要地层有：上太古界阚集群、下元古界肥东群、中原古界张八岭群。中新生界柱状图.第二章合肥盆地中新生代基地构造特征合肥盆地的基底是一个不同构造类型的基底的叠合与复合，并且分别以肥中断裂和六安断裂为界可将合肥盆地前中生代基底划分成三部分：北部为华北台地型，由变质结晶基底霍邱群、凤阳群与华北南侧的大陆边缘性沉积组成；南部为北淮阳型，由大别群、卢镇关群、佛子岭群（Pt3-Pz1）及梅山群（石炭系-二叠系）组成。（图3-3）合肥盆地构造演化.第三章合肥盆地油气地质特征作为一个中新生代大型含油气性盆地，合肥盆地是目前中国东部尚未发现油气田的大型陆相含油气盆地之一，尽管目前对合肥盆地的勘探还没有取得重大突破，根据已有的油气勘探经验分析，合肥盆地就其油气勘探方面则具有很大的勘探前景。首先是油气显示方面，目前在合肥盆地已经发现多处油气苗显示，这充分说明合肥盆地在地质时期曾经有大量的油气生成；此外，通过油气钻探和地表油气普查分析合肥盆地具有良好的多套生油气母岩，多套发育良好的优质储集层，多套封堵性能良好的区域盖层，这多套生储盖层在空间上的有利组合为油气藏的形成提供了良好地质背景；再者，目前虽然只发现了少量的局部有利构造，但随着油气勘探深度的加大和勘探精度的进一步提高将会有越来越多的储油构造。第一节含油气苗显示目前合肥盆地已经发现油气苗共有五处，分别为：定远县招待所西酱园的水井中，霍邱县城寒武系地层中的沥青质，定远至肥东公路边梁园村附近发现了地蜡，霍山与儿街的沥青苗露头，金寨东张村的油气苗。如下图所示第二节烃源岩的分布及特征经研究发现，合肥盆地中、新生界广泛发育有烃源岩，烃源岩岩性以青灰、灰绿、深灰、暗色的泥质岩为主。同地层分布一样，合肥盆地烃源岩也可以划分成肥北地区和肥南地区两大区。其中在肥北地区烃源岩发育于下侏罗统防护山组、白垩系新庄组和邱山组及古近系定远组；而在肥南地区，烃源岩则发育于中侏罗统三尖铺组、上侏罗统黑石渡和下白垩统晓天组。合肥盆地中、新生界烃源岩累计厚度见下表，烃源岩平面分布见下图。第三节盆地储集层特征研究合肥盆地中、新生界以陆相湖盆沉积为主，其发育的湖泊三角洲、扇三角洲、河流及风成沉积是主要的储集砂体，其次有个别层位发育的火山碎屑岩储集层以及部分可能的裂缝性储集层。一.储集层分布特征合肥盆地中、新生界储层发育情况见下表合肥盆地中、新生界储层的岩类可分为碎屑岩和火山碎屑岩两类，前者包括砾岩、砂岩和粉砂岩，它们广泛发育与各时代地层之中；后者包括火山角砾岩、凝灰岩等，它们仅发育于肥南上侏罗统毛坦厂组。二.储层物性及空隙结构特征1.储层常规物性见下表2.空隙结构特征见下表三.盆地储集层评价合肥盆地中新生界储层评价见下表。从储层的物性来看，合肥盆地中新生界储层中储集物性较好的组有定远组、邱庄组（ⅲ类），其次为新庄组、三尖铺组（ⅳ类），再次为张桥组、周公山组、圆筒山组、黑石渡组（ⅴ类），最差者为防虎山组、白大畈组（ⅵ类）。从储层厚度来看，厚度较大者为邱庄组（1833m）、戚家桥组（1783m）、圆筒山组（1683m）、圆筒山组（1300m）、黑石渡组（1232m），其次有张桥组（949m）、新庄组（811m）、周公山组（707m）、定远组（524m），其余各组厚度均在500m以下，如防虎山组（401.8m）、毛坦厂组（409m）、白大畈组（166m）、晓天组（130m）等。从储层与生岩油的位置看，同时含有生油岩的储集层有新庄组（生油岩厚300m）、晓天组（468m）、定远组（296.4m）、邱庄组（180m）、黑石渡组（15m）、三尖铺组（17m）、防虎山组（1.0m）。综合上述因素，本区较好的或较重要的储集层有：新庄组、邱庄组、定远组，其次为张桥组、周公山组、圆筒山组、三尖铺组、黑石渡组等。第四节盖层一.盖层的分布见下表二.盖层的封盖能力见下表从表中可以了解到下白垩统新庄组泥岩类盖层的孔隙度变化不大，为2.11%~6.71%，渗透率在（0.00155~1.03）×10-3um2之间，饱和水排替压力0.29~24.48MPa之间，平均为8.85MPa。肥西下侏罗统防虎山组泥质岩类有低渗透率（0.0062×10-3um2），较高的孔隙度7.5%，其饱和排替压力为8.20MPa，总的来看泥质岩类的排替压力较大。三.盖层评价根据合肥盆地中新生界各组泥质岩类盖层的排替压力、单层最大厚度及盖层总厚度、各组中盖层所占的比例以及盖层的分布范围等因素的综合考虑，我们认为合肥地区缺乏区域性盖层，但局部性盖层发育，而且封盖能力较好。第四章盆地构造特征与油气藏.已发现可能的含油气构造经过近两年的勘探，合肥盆地已发现的局部构造及构造显示共有10处合计14个层圈闭，其中印支面9个，下侏罗统顶面五个（见下表）。主要分布在现今区域构造抬得较高的地区，如霍丘突起有3处3个圈闭，吴山庙低凸起有2处3个层圈闭，小庙断褶低凸起有3处6个层圈闭。局部构造闭合面积及闭合度均较大，闭合面积38~283km2，闭合度100~1380m不等。按照圈闭的类型，目前发现的油气圈闭大体可以分为以下三类：i断鼻型，即依附在大断裂上的断鼻，如吴山庙|小庙、小场埠、防虎山等构造；ii穹窿型，其形成也受大断层的影响，但离大断层稍远，一般比较平缓，如隐贤集、河口集东等构造；iii上倾超覆尖灭型，如石家集构造。