鲍志东, 王光付, 冯志强, 郑秀娟, 李新坡, 孙宇. (2024). 油气富集域早古生代以来的古地理演化及其对成藏的控制: 南美-北非-中东-中亚特提斯域古地理与油气资源* [J]. 古地理学报, 26(1): 1-4.
BAO Zhidong, WANG Guangfu, FENG Zhiqiang, ZHENG Xiujuan, LI Xinpo, SUN Yu. (2024). Early Paleozoic palaeogeography evolution and its control on hydrocarbon accumulation: palaeogeography and petroleum resources of the South American-North African-Middle Eastern-Central Asian Tethys domain[J]. Journal Of Palaeogeography, 26(1): 1-4.   
Doi: 10.7605/gdlxb.2024.01.000
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油气富集域早古生代以来的古地理演化及其对成藏的控制: 南美-北非-中东-中亚特提斯域古地理与油气资源*
鲍志东1,2, 王光付3, 冯志强3, 郑秀娟1, 李新坡1, 孙宇4
1 中国石油大学(北京),北京 102249
2 油气资源与工程全国重点实验室,中国石油大学(北京),北京 102249
3 中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院,北京 102206
4 西藏大学,西藏拉萨 850012

第一作者简介 鲍志东,男,1964年生,教授,博士生导师,主要从事储层地质与油藏描述、沉积学及岩相古地理等研究。E-mail: baozhd@cup.edu.cn。

收稿日期:2023-12-18 修回日期:2023-12-20
基金资助:*国家重点研发计划专项(编号: 2017YFC0603104,2018YFC0604304)和中国石油化工股份有限公司科技部专项课题(编号: P23180)联合资助
摘要

鉴于中国的油气需求与国内外油气资源禀赋,合理有效利用国外油气资源以缓解国内能源需求压力,顺应能源转型与绿色发展趋势,成为国内各类油公司的时代责任与义务。地质研究是油气勘探开发的基础,因此组织了国外油气地质基础研究专栏。为便于读者更好地阅读领悟本期刊发的 5篇海外区域研究论文,部分编者撰写了这篇关于 5篇海外论文的整体研究背景、各自成果特色及其创新认识相关性的推介。

关键词: 南美; 北非; 滨里海; 海外古地理与油气; 文章推荐
中图分类号:TE1 文献标志码:A 文章编号:1671-1505(2024)01-0001-04
Early Paleozoic palaeogeography evolution and its control on hydrocarbon accumulation: palaeogeography and petroleum resources of the South American-North African-Middle Eastern-Central Asian Tethys domain
BAO Zhidong1,2, WANG Guangfu3, FENG Zhiqiang3, ZHENG Xiujuan1, LI Xinpo1, SUN Yu4
1 China University of Petroleum(Beijing),Beijing 102249,China
2 National Key Laboratory of Petroleum Resources and Engineering,China University of Petroleum(Beijing),Beijing 102249,China
3 Petroleum Exploration and Production Research Institute,Sinopec,Beijing 102206,China
4 Xizang University,Lhasa 850012,China

About the first author BAO Zhidong,born in 1964,is a professor and supervisor of the Ph.D. candidate. He is mainly engaged in reservoir geology and reservoir description,sedimentology and lithofacies palaeogeography. E-mail: baozhd@cup.edu.cn.

Fund:Co-funded by the National Key Research and Development Program of China(Nos.2017YFC0603104,2018YFC0604304)and Special Project of the Department of Science and Technology,Sinopec(No.P23180)
Abstract

Given China's oil and gas demand and the endowment of domestic and foreign oil and gas resources,it is the era's responsibility and duty for various oil companies to use foreign oil and gas resources effectively to alleviate domestic energy demand pressure,in line with the trend of energy transformation and green energy development. Geological research serves as a fundamental aspect of oil and gas exploration and development. Accordingly,a special issue dedicated to foreign oil and gas geological research has been issued. To help readers better understand the five overseas regional research papers published in this issue,editors have written this article to introduce the overall research background,individual achievements,features,and the innovative understanding of these five overseas papers.

Key words: South America; North Africa; Pre-Caspian Basin; overseas palaeogeography and oil and gas; article recommendation

古地理领域一个有趣的现象是, 横亘世界东西的自南美厄瓜多尔、经北非、至中东、到中亚— 俄罗斯的广阔疆域, 即地史上特提斯洋开合区域, 矿产禀赋卓越、油气资源丰富。这一有利疆域汇聚了国际顶级的油气公司, 这一古大洋区域也吸引着勘查全球油气资源的国内外古地理学家。

随着中国经济社会的持续发展, 油气对外依存度逐年持续攀升。至2022年, 国内油气生产2.02× 108 t油当量, 进口5× 108 t当量(中国石油勘探开发研究院, 2023)。中国在未来相当长的时期油气供应给国民经济发展和国家能源安全带来的影响越来越大。同年, 全球油气产量79.2× 108 t油当量, 油气技术剩余可采储量4342.44× 108 t油当量, 经济可采储量2038.64× 108 t油当量(中国石油勘探开发研究院, 2023)。从地区看, 全球油气产量分布不均衡, 呈现“ 两大一中三小” 的特点, 以20× 108 t油当量及10× 108 t油当量为分界点, “ 两大” 为美洲及中东地区, 油气年产量大于20× 108 t油当量; “ 一中” 为中亚— 俄罗斯地区, 油气年产量为14.02× 108 t油当量; “ 三小” 为非洲、亚太、欧洲地区, 油气年产量小于10× 108 t油当量(刘亮, 2023)。鉴于中国的油气需求与国内外油气资源禀赋, 合理有效利用国外油气资源, 缓解国内能源需求压力, 顺应能源转型与绿色发展趋势, 成为中国国家和各类油公司的时代责任与义务。高效推进国际油气勘探开发合作, 全球范围的地质历史时期岩相古地理及其演化研究是中国油公司走出国门的重要先导性基础工程, 也是《古地理学报》办刊宗旨包涵的主要内容之一。

本期推出的5篇海外油气国际合作区块的岩相古地理及相关学科研究论文, 即:《南美奥连特盆地坎潘阶碳酸盐岩建隆的识别及科迪勒拉运动早 main-M1储集层沉积的控制作用》、《南美奥连特盆地白垩系Napo组Main-M1亚段沉积体系重建及油气勘探意义》、《北非地区构造演化与含油气盆地形成》、《北非地区Ghadames盆地早古生代岩相古地理演化特征》、《滨里海盆地东缘北特鲁瓦油田石炭系层序地层与沉积演化特征》, 既有位于全球油气产量“ 两大” 的南美地区、“ 一中” 的滨里海地区, 也有位于目前受外部影响、产量尚属“ 三小” 但资源禀赋较优越的非洲地区。油气产量“ 两大” 的北美洲及中东地区的古地理研究成果, 本刊随后推出, 敬请期待。这些论文的地质历史跨度从寒武纪至新近纪, 地理跨度从南美经西北非至中亚滨里海, 研究领域涉及油气资源丰富的原特提斯、古特提斯及新特提斯构造域, 研究内容从层序地层、岩相古地理到油气勘探开发有利区预测。5篇论文都非常精彩、值得一读, 特此集中推出奉献给亲爱的《古地理学报》读者。期待这些成果的推出, 可支持国际油气资源勘探开发高效合作、推进岩相古地理研究进展, 也激发更多高质量的全球岩相古地理研究成果的涌现。

1 南美地区中生代岩相古地理: 安第斯隆升与三角洲— 陆棚潮汐水道沉积体系

主体位于厄瓜多尔的南美奥连特盆地油气资源丰富, 国际油公司勘探开发了多年, 但关于油气勘探开发主要目的层系中生界的物源分布、沉积体系与岩相古地理格局的认识一直存在较大分歧, 制约了高效油气开发方案的推进。早期研究奥连特盆地的国外油公司和高校的专家先后提出了中生界河口湾— 陆棚沉积体系、湾头三角洲沉积体系、潮坪— 滨岸沉积体系的认识等。基于近年取得的地质与地球物理资料联合解释, 丁峰等(2024)的《南美奥连特盆地坎潘阶碳酸盐岩建隆的识别及科迪勒拉运动早 main-M1储集层沉积的控制作用》和李发有等(2024)的《南美奥连特盆地白垩系Napo组Main-M1亚段沉积体系重建及油气勘探意义》2篇论文, 分别从构造控制同期沉积的角度, 探索了研究区目的层系沉积前的安第斯构造隆升、沉积体系、古地理演化模式及其对油气勘探的制约。2篇论文的研究者背靠背解析, 但结论性新认识却可以很好地相互印证, 可谓相映成趣!丁峰等(2024)的研究表明, 晚白垩世在奥连特盆地向海一侧发育了1条长轴背斜, 其上发育了碳酸盐岩建隆。这个背斜在对应李发有等(2024)的目的层沉积的坎潘阶已开始抬升, 但未暴露海平面之上形成物源区, 而是在海平面之下沉积了碳酸盐岩建隆。这一认识支撑了李发有等(2024)的创新性认识, 即奥连特盆地白垩系Napo组Main-M1亚段发育于三角洲— 陆棚潮汐水道沉积体系: 盆地东部为三角洲沉积, 向西因安第斯运动挤压隆升在背斜斜坡上发育陆棚潮汐水道。油气勘探开发主 main-M1亚段沉积于三角洲前缘水下分流河道— 陆棚潮汐水道。

2 北非地区古生代— 中生代岩相古地理: 原、古、新特提斯洋开合的西部响应

北非地区主体位于特提斯洋的发起端, 经历了自特提斯洋的原始阶段以来的各期构造运动的波及, 自古生代以来各期岩相古地理面貌丰富多彩, 发育了多套的生储盖组合与含油气系统。但其构造演化、沉积体系与古地理研究, 长期以来一直呈现碎片化, 即以往的相关研究成果大都是针对单个油气区块的。本次刊发的2篇论文是在对北非地区构造整体解析的基础上, 对油气富集的重点含油气盆地进行岩相古地理恢复。2篇稿件既有整体又有重点, 吕雪雁等(2024)的《北非地区构造演化与含油气盆地形成》指出北非地区含油气盆地存在克拉通叠加拗陷、裂谷和被动陆缘3种盆地类型, 盆地演化经历冈瓦纳期和特提斯期2大成盆旋回, 明确了区域构造演化对含油气盆地类型、盆地结构和生储盖发育规律的控制作用。受盆地发育特征控制, 西部克拉通拗陷叠加盆地烃源岩以志留系、泥盆系泥岩为主, 储集层包括古生界和三叠系, 区域盖层为志留系页岩和上三叠统— 下侏罗统蒸发岩; 东部裂谷盆地烃源岩以白垩系、古近系、新近系为主, 储集层包括裂谷前古生界和裂谷期中生界、新生界, 区域盖层为中新生代裂谷晚期蒸发岩。总的来看, 北非地区差异构造演化控制了其含油气盆地形成机制差异和源储盖发育规律。张忠民等(2024)的《北非地区Ghadames盆地早古生代岩相古地理演化特征》的研究地区为中国海外油气勘探与项目投资的重点盆地之一, 对其早古生代沉积体系及岩相古地理特征的准确认识是进一步勘探的基础, 也是建立盆地早期构造与沉积演化过程的关键。研究表明, 早中寒武世原特提斯洋初步扩张, 北非位于活动大陆边缘, 盆地发育陆相沉积; 晚奥陶世, 盆地被大范围冰川覆盖, 发育冰碛岩; 早中志留世, 古特提斯洋扩张、海平面上升, 盆地北部发育浅海环境, 发育了区域内重要的泥质烃源岩与盖层; 泥盆纪, 海西运动的抬升使得盆内海域减小陆相沉积扩张。

3 滨里海地区石炭系沉积古地理: 原、古、新特提斯洋开合的东部响应

滨里海地区位于油气资源富饶的特提斯域东部。陈烨菲等(2024)的《滨里海盆地东缘北特鲁瓦油田石炭系层序地层与沉积演化特征》是中国石油多年来在中亚地区合作开展油气勘探开发的认识成果, 在对滨里海石炭系层序地层及其格架控制的沉积储集层发育的解析有新进展。论文在基于构造解析的层序划分方案重新厘定的基础上, 整合近年来钻井、测井、地震等资料解释成果, 发现前期认识“ 西高东低剥缺后沉降充填” 存疑。研究成果显示研究区层序格架下的古地貌演化特征与白云岩储集层分布的成因联系。即:同沉积构造-层序格架控制下的古地貌隆坳格局控制了白云岩沉积类型在平面上的分异, 地貌低部位以泥晶白云岩— 膏盐岩组合和泥晶白云岩— 泥晶石灰岩组合为主, 主要为湖相沉积; 而地貌高部位则以泥粉晶白云岩、细粉晶白云岩和残余颗粒泥晶白云岩为主, 发育云坪及白云化颗粒滩沉积。区内KTⅠ 油层组沉积期可能并非前人认为的西高东低剥缺后沉降充填, 而是继承性差异沉降, 古地理格局总体具有“ 东台西槽、北高南低” 特征, 此沉积古地理特征控制着各期有利相带和优质储集层的发育。这一沉积古地理认识, 进一步厘清古地理格局和有利沉积相带与优质油气储集层发育的耦合关系, 可为油田三维精细储层表征、开发技术调整及滨里海地区战略选区提供地质基础支撑。

4 结语

油气富集域早古生代以来的古地理演化及其对成藏的控制研究表明, 南美-北非-中东-中亚特提斯域油气资源丰富, 全球2022年常规油气可采储量增加最多的是美洲地区, 其次是非洲地区。这些地区都有中国石油公司参与勘探开发的身影, 本期刊发的这组文章只是研究成果中的一小部分。海外油气勘探与开发将是中国油气产业越来越重要的领域, 其地质研究是事业可持续发展的基石。《古地理学报》支持国家能源战略的需求, 将继续组稿宣传海外油气地质及古地理研究成果, 以期服务国家战略需求、宣传科学家创新成果、助力中国新时代科技发展。

(责任编辑 郑秀娟; 英文审校 徐杰 陈吉涛)

参考文献
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