緬甸安達(dá)曼海弧后坳陷天然氣成藏要素及成藏模式

引 言

1 區(qū)域構(gòu)造背景

緬甸海域及鄰區(qū)板塊構(gòu)造演化經(jīng)歷了3個(gè)不同階段［67］：①晚白堊世—古新世為板塊初始接觸階段。印度板塊開(kāi)始向北東向漂移，并與歐亞板塊從未接觸到開(kāi)始“軟”接觸、碰撞和俯沖。古新世時(shí)，板塊間碰撞加強(qiáng)，但火山島弧并未隆起，西緬地塊仍為一體的被動(dòng)陸緣或過(guò)渡性陸緣。②始新世—漸新世為板塊碰撞、弧前與弧后盆地發(fā)育的雛形階段。始新世時(shí)，板塊間硬碰撞，火山活動(dòng)開(kāi)始變得強(qiáng)烈起來(lái)，火山弧微隆起，將原來(lái)的中緬盆地一分為二，弧前、弧后盆地的雛形開(kāi)始形成，但南部海域仍然為過(guò)渡性陸緣。③中新世至現(xiàn)今則為弧前、弧后盆地發(fā)育成型并改造的階段。中新世時(shí)，隨著印度板塊向西緬甸微板塊俯沖以及火山弧隆起的繼續(xù)，弧前、弧后盆地基本成型并逐漸穩(wěn)定，形成現(xiàn)今的（海）溝

（火山島）弧

盆（地）構(gòu)造體系，屬于主動(dòng)陸緣；上、更新世開(kāi)始，遭受一系列擠壓走滑以及拉分改造。

這種主動(dòng)陸緣的（海）溝

（火山島）弧

盆（地）構(gòu)造體系，在平面上體現(xiàn)為自西向東依次發(fā)育增生楔構(gòu)造帶、弧前盆地構(gòu)造帶、火山島弧構(gòu)造帶和弧后盆地構(gòu)造帶等4個(gè)構(gòu)造單元（圖1），相應(yīng)的構(gòu)造單元內(nèi)分別發(fā)育不同屬性的盆地，即增生楔斜坡盆地、弧前盆地、火山島弧盆地和弧后盆地。其中，整體呈南北向帶狀分布的弧前盆地自北向南依次再分為欽敦坳陷、沙林坳陷、皮亞—伊洛瓦底坳陷與安達(dá)曼海弧前坳陷。而北窄南寬的弧后盆地自北至南依次再分為睡寶坳陷、勃固坳陷、安達(dá)曼海弧后坳陷與丹老坳陷。

圖1 緬甸安達(dá)曼海弧后坳陷構(gòu)造位置及構(gòu)造單元?jiǎng)澐?

Fig.1 Tectonic location and spanision of Backarc Depression in Andaman Sea, Burma

為方便起見(jiàn)，筆者將火山島弧帶和安達(dá)曼弧后坳陷的西部斜坡帶合并為統(tǒng)一的油氣生成

運(yùn)移

聚集成藏（生

運(yùn)

聚）單元進(jìn)行討論（圖1）。

2 天然氣成藏要素

2.1 烴源巖條件

安達(dá)曼海弧后坳陷發(fā)育漸新統(tǒng)—下中新統(tǒng)、中中新統(tǒng)和上新統(tǒng)3套有利的泥質(zhì)烴源巖［4］。

（3）上新統(tǒng)烴源巖：其主要分布在中央凹陷帶，地層厚度大，但埋深一般較淺［5］。其為快速堆積的淺海

2.2 儲(chǔ)蓋條件

安達(dá)曼海弧后坳陷共存在中新統(tǒng)—漸新統(tǒng)和上新統(tǒng)2套有效儲(chǔ)蓋組合。

潮坪相碎屑巖沉積；蓋層為中中新統(tǒng)深海相泥巖，厚度大，封蓋條件較好。

2.3 圈閉條件

2.4 輸導(dǎo)條件

安達(dá)曼海弧后坳陷烴源巖主要位于坳陷中心。在中央凹陷帶，第四紀(jì)改造運(yùn)動(dòng)使該區(qū)發(fā)育大量張性斷層，有利于天然氣垂向運(yùn)移至淺部聚集成藏［12］，如SPH氣田。另外，坳陷內(nèi)發(fā)育多套區(qū)域性砂體，坳陷中心深層天然氣通過(guò)斷層和砂體以垂向和橫向交互進(jìn)行的方式進(jìn)行遠(yuǎn)距離運(yùn)移；因此，斷裂與連通性較好的砂體構(gòu)成了有利的輸導(dǎo)體系［13］，有利于天然氣在東部斜坡帶、西部斜坡及島弧帶聚集成藏，如Yetagun凝析氣田、Yadana氣田。

2.5 生

運(yùn)

聚匹配條件

圖2 安達(dá)曼海弧后坳陷天然氣成藏事件

Fig.2 Gas accumulation events in Backarc

Depression of Andaman Sea

3 成藏主控因素

在諸多的成藏要素中，安達(dá)曼海弧后坳陷的天然氣聚集受烴源巖、圈閉和輸導(dǎo)條件的制約更明顯。

3.1 烴源巖特征控制天然氣藏類型

研究區(qū)上新統(tǒng)烴源巖埋藏較淺，成熟度較低，大多尚未達(dá)到生烴門限，以形成生物氣為主［45］。受此影響，在淺部圈閉發(fā)育區(qū)聚集形成生物氣藏，如SPH氣田。中央凹陷帶中新統(tǒng)和漸新統(tǒng)烴源巖已達(dá)生烴門限，以產(chǎn)熱解氣和凝析氣為主，油氣在坳陷深層或運(yùn)移至東部斜坡帶、西部斜坡及島弧帶上聚集而形成熱解氣藏或凝析氣藏，如Yetagun凝析氣田和Yadana氣田。此外，深層的熱解氣還可以通過(guò)斷層運(yùn)移至淺部，與生物氣混合而形成混源氣藏。

3.2 特殊構(gòu)造帶和沉積相帶控制氣藏規(guī)模

特殊構(gòu)造帶和特殊沉積相帶通過(guò)制約圈閉的容積而控制氣藏的規(guī)模。受基底古隆起或島弧隆起的影響，安達(dá)曼海弧后坳陷東部斜坡帶、西部斜坡及島弧帶披覆構(gòu)造發(fā)育，圈閉類型以背斜、斷背斜為主，閉合面積大、閉合幅度高，直接促使了大型氣藏的形成。安達(dá)曼海弧后坳陷的中央凹陷帶斷裂構(gòu)造比較發(fā)育，尤其是Sagaing斷裂和Mergui斷裂之間，張扭性斷裂密集發(fā)育，斷塊破碎，圈閉形成條件較差；而在Sagaing斷裂西部靠近島弧帶一側(cè)，斷裂相對(duì)稀疏，閉合面積和閉合幅度明顯增大，且斷層兩側(cè)砂泥巖對(duì)接，橫向封閉性好，有利于較大型圈閉的發(fā)育。

另外，坳陷西部斜坡及島弧帶局部地區(qū)處于特殊沉積相帶，中新統(tǒng)生物礁體較為發(fā)育［2］，能形成較高孔滲的優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)集體［1516］，與上方和周圍非滲透性巖層組合形成容積較大的巖性圈閉，是Yadana這類大型氣田形成的最有利因素。

3.3 輸導(dǎo)體系控制天然氣運(yùn)

聚方式

輸導(dǎo)體系是連接源巖和圈閉的橋梁，也是油氣成藏靜態(tài)要素和動(dòng)態(tài)過(guò)程的統(tǒng)一體。輸導(dǎo)體系一般由斷層或裂縫、砂體以及不整合面組成，可分為單因素、多因素復(fù)合輸導(dǎo)體系等多種類型［1718］。就安達(dá)曼海弧后坳陷天然氣成藏而言，起控制作用的輸導(dǎo)體系包括斷層、砂體以及砂體

斷層組合3種類型，其中斷層輸導(dǎo)起核心作用。一方面，單一高角度斷層直接勾通烴源巖與主要儲(chǔ)集層，起垂向輸導(dǎo)作用，促使中央凹陷帶內(nèi)自深層到淺層皆有氣藏分布；另一方面，多條斷層與砂層組合形成階梯式的復(fù)合輸導(dǎo)體系，有利于油氣的側(cè)向運(yùn)移［19］，從而使坳陷東部斜坡帶、西部斜坡及島弧帶的圈閉得以聚集來(lái)自中央凹陷帶深層的天然氣，形成大氣田。

4 成藏模式

油氣成藏模式的建立是對(duì)沉積盆地石油及天然氣生

運(yùn)

聚全過(guò)程的模式化總結(jié)。其建立的主要依據(jù)有生儲(chǔ)特征、油氣成因、圈閉類型、輸導(dǎo)體系等成藏要素。綜合安達(dá)曼海弧后坳陷上述成藏條件及主控因素，按照“油氣成因+運(yùn)移方式+圈閉類型”的命名原則，建立了2種典型的成藏模式，即：生物氣或混源氣垂向運(yùn)移斷塊圈閉成藏模式、熱解氣側(cè)向運(yùn)移斷背斜

巖性圈閉成藏模式（圖3），以總結(jié)該區(qū)油氣“從源巖到圈閉”的成藏規(guī)律。

圖3 安達(dá)曼海弧后坳陷天然氣成藏模式

Fig.3 Gas accumulation models in Backarc Depression of Andaman Sea

4.1 生物氣或混源氣垂向運(yùn)移斷塊圈閉成藏模式

該成藏模式的主要特點(diǎn)為：①氣源主要為淺部上新統(tǒng)生成的生物成因氣，少部分為深部熱成因氣與生物氣的混源氣；②運(yùn)移方式為沿高角度斷層較短距離的垂向運(yùn)移；③圈閉類型以斷塊、斷壘、斷背斜為主；④該模式主要適用于中央凹陷帶的氣藏，氣藏規(guī)模一般較小，分布層位較淺。

4.2 熱解氣側(cè)向運(yùn)移斷背斜

巖性圈閉成藏模式

該成藏模式的主要特點(diǎn)為：①熱解氣主要來(lái)自于中央凹陷帶生油窗范圍內(nèi)中新統(tǒng)和漸新統(tǒng)成熟烴源巖；②主要運(yùn)移通道為斷層和砂體構(gòu)成的復(fù)合輸導(dǎo)體系，運(yùn)移方向整體上以側(cè)向?yàn)橹鳎\(yùn)移距離較遠(yuǎn)；③東部斜坡帶的圈閉類型以基底古隆起背景下的斷背斜、背斜和斷塊為主，西部斜坡及島弧帶隆起除此之外還包括礁灰?guī)r體構(gòu)成的巖性圈閉，閉合面積和幅度均較大；④該模式主要適合于東部斜坡帶、西部斜坡及島弧帶的油氣藏，油氣藏規(guī)模較大，分布層位較深。

5 結(jié) 語(yǔ)

（1）安達(dá)曼海弧后坳陷天然氣聚集成藏受多種地質(zhì)條件控制。其中，烴源巖特征控制氣藏類型，特殊構(gòu)造帶和沉積相帶控制圈閉規(guī)模和優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層發(fā)育，垂向和側(cè)向的輸導(dǎo)條件控制天然氣運(yùn)移及聚集成藏方式。

（2）中央凹陷帶淺層以及東部斜坡帶、西坡斜坡和島弧帶的成藏模式不同：前者為生物氣或混源氣垂向運(yùn)移斷塊圈閉成藏模式；后者為熱解氣側(cè)向運(yùn)移斷背斜

巖性圈閉成藏模式。

（3）東部斜坡帶、西部斜坡及島弧帶油氣成藏綜合地質(zhì)條件較為有利。繼承性隆起之上的大型斷背斜和碳酸鹽巖礁體應(yīng)作為今后的主要勘探目標(biāo)。