喀什坳陷石油地质特征(新疆准喀尔盆地属于什么地貌)
本文目录一览:
- 1、川西坳陷油气成藏地质条件概述
- 2、形成大型油气田需要哪些特殊的地质条件?
- 3、塔河油田的勘探历程
- 4、塔西南坳陷
- 5、油气分布规律
- 6、喀什-叶城新生代陆内坳陷带
川西坳陷油气成藏地质条件概述
10.2.1 坳陷形成演化
川西坳陷形成于晚三叠世,是在西缘龙门山逐渐上升背景下发展起来的前陆盆地,沉积了马鞍塘组、小塘子组海相地层和须家河组陆相地层。以富含陆生植物为其特征,是内陆河、湖沼沉积建造。
晚三叠世以后,前陆盆地转化为陆内坳陷盆地。早侏罗世以湖相细碎屑岩、泥页岩沉积为主;早侏罗世中、晚期生物介屑滩广泛发育。中侏罗世早期(千佛崖期)以河流相、泛滥平原相砂岩、紫红色泥岩为主;中侏罗世中期(下沙溪庙期),以氧化环境下的河流相砂岩和紫红色泥岩沉积为主;中侏罗世晚期(上沙溪庙期)—早白垩世以河流相、泛滥平原相和河泛湖相砂泥岩为主,其中砂岩单层厚度大,横向变化快,泥质岩为棕红色和紫红色;中、晚白垩世沉积除河流相砖红色砂泥岩外,还有风成沙漠相粉、细粒长石石英砂岩,砂岩成熟度高,分选很好。
川西坳陷受到西侧龙门山推覆构造带和东侧川中隆起区的影响,在西部形成了一系列大致与龙门山平行的构造和断裂。由于本区受到多期不同方向的应力作用,发生不同程度的褶皱、断裂,形成了形变程度、规模大小、轴向各异和种类繁多的构造和圈闭。
10.2.2 生烃条件
川西坳陷晚三叠世交替出现过数次成煤环境,致使川西坳陷T3m和T3t为残留海及海陆过渡相沉积并具有Ⅰ、Ⅱ型干酪根为主的气源岩,须家河组的泥质岩及煤系地层则构成以Ⅲ型干酪根为主的气源岩。上三叠统煤系地层是川西坳陷的主要烃源岩。上三叠统各段的残余有机碳含量较高,平均0.81%~2.81%,而其氯仿抽提物和烃含量都偏低,分别在(146~1271)×10-6和(74~192)×10-6之间。S1+S2平均2.60kg烃/t岩石,其中上盆组合的生烃总潜量为3.24kg烃/t岩石,下盆组合平均为1.63kg烃/t岩石,数值相对偏低,属于腐殖型为主的生(油)气母质类型的范畴(0.1~2.5kg烃/t岩石)。
川西坳陷上三叠统煤系地层主要生气时期在晚侏罗世—早白垩世。现今上盆组合有机质处于气煤—焦煤阶段,其Ro值范围为0.8%~1.5%,下盆组合有机质处于焦煤—无烟煤阶段,其Ro值范围为1.6%~2.7%。计算表明,川西坳陷中T3源岩共生成天然气432×1012m3,平均生气强度75×108m3/km2,比崖13-1气田附近生气强度(为50×108m3/km2)、俄罗斯西西伯利亚盆地白垩纪赛诺曼期生气中心的最大生气强度(为60×108m3/km2)还高,所以,就生气强度而言,川西坳陷当属上等。
近年来随着勘探工作不断深入,人们逐渐认识到侏罗系的生烃能力。侏罗系暗色泥岩发育,厚数十至数百米,据杨克明等计算,其资源量为(2619.3~3143.2)×108m3。
10.2.3 储集条件
低孔低渗是川西坳陷砂岩的基本物性背景。侏罗系—上三叠统平均孔隙度2.95%~7.49%,基质渗透率为(0.0968~0.3419)×10-3μm2,平均含水饱和度为32.25%~69.86%,它们代表了川西坳陷地层的物性背景值。川西坳陷致密砂岩与国外某些致密砂岩相比,具有孔隙度低而渗透率相对较高的特点。
本区储集岩孔隙结构特征为∶①孔隙结构参差,数值变化较大;②岩性不同,孔隙结构也不同,砂岩比粉砂岩、泥质岩孔隙结构好;③孔喉分布多集中于小喉道,有效孔喉(指≥0.075μm)所占比例相对较少,在砂岩中仅占30%左右。这说明本区产气层除了依靠这部分喉道外,还需要裂缝来疏导气流。在致密砂岩中,裂缝除了起渗滤通道的作用外,还是一种不可忽略的储集空间。新场地区J2q裂缝性气层就是一个实例,其砾岩基质孔隙度一般小于3%,砾岩厚度不大(3~5 m),由于裂缝很发育,所以产气量仍很高。
储集体是川西地区在复杂的地质环境中形成的特殊产物,是川西坳陷致密碎屑岩的一种重要储集形式。从储集岩的物性条件、岩石组合、孔渗配置、压力分布等与常规储层相比都有其独特性。在地史过程中由于受到了强烈的挤压和成岩作用改造,上三叠统及侏罗系储集岩成层性和连通性变差。如新场地区A、B、C砂体,各井虽基本可以对比,但从录井、测试和试采资料看,各井又无明显的干扰或连通的迹象。在相似的岩性体内,可以形成若干个储集体,各储集体互不连通,有独立的压力系统;在不同的岩性体中,由于裂缝的改造也可分布同一个储集体。由于各个储集体连通性差,所以,一个储集体就是一个基本的储集单元。
10.2.4 构造条件
复合圈闭是川西致密砂岩领域里最主要的圈闭,圈闭由古隆起、岩相带、成岩作用、后期构造叠加和裂缝系统等因素构成。如中坝气田,是印支期安县运动形成的古圈闭,后经成岩作用、燕山期到喜马拉雅期的改造,其中燕山期的隆起强化了天然气的聚集作用。上述诸因素中以适时的古隆起最为重要,如新场和孝泉气田都处于燕山期隆起的轴部,虽然这一隆起向西抬起,但岩相带变化阻止了天然气逸失并形成了气藏的边界,其后的成岩作用把这一早期聚集的天然气大体固定下来。
川西坳陷自晚三叠世以来,经历了从印支期到喜马拉雅期的八次构造运动,每次构造运动都使一些地区上升隆起。计算表明,从J3到K1末,地层水中的游离气饱和度已超过8%,此时如果地层抬升1000 m,平均气饱和度应当增加3%,尤其在早期已隆起的或生气强度大的部位,气饱和度相应较高。因此,燕山中、晚幕形成的古隆起是天然气聚集的最适时的构造。目前已发现江油-九龙山、绵竹-盐亭、邛崃-新津3个燕山期隆起带。其中除江油-九龙山带的形态比较模糊外,其余两个隆起带都是面积超过4000 km2的巨型隆起带,已知气田和重要气井皆处于隆起带上,说明这里的勘探领域大、前景好。
10.2.5 保存条件
保存和封盖是天然气成藏的关键。川西坳陷主要气源岩的Ro值在0.8%~2.75%之间,仍处于含气盆地中期,属成岩作用中的退解阶段,天然气保存没有问题。
岩石普遍致密化使封闭能力加强,气藏扩散速度减慢。计算表明,川西坳陷须四段天然气向上扩散,由于岩石致密,束缚水含量高,经过124 Ma,其扩散前峰只到达上侏罗统蓬莱镇组。本区地表气苗极其稀少,所见红色地层亦无明显褪色效应,特别是气层的超压现象普遍存在,均表明川西坳陷封盖条件良好。
10.2.6 成藏模式
在地层状态下,尤其是超过饱和点压力后,天然气在石油中的溶解度很大,比水高60~100倍。由于天然气是溶在石油中运移,故生油高峰时刻的圈闭、紧邻生油凹陷的隆起、有利的高孔渗储集层等是成藏的重要条件。由于石油的习水性,毛细管力是运移的主要障碍,这就决定了运移将选择高孔渗层并以水平方式为主,成藏时则在油层之上形成气顶。川西坳陷中马鞍塘组、小塘子组源岩从印支末期到燕山早期已进入生油高峰,此期间形成的圈闭具有良好的捕集油气效果,已经勘探的中坝、高家场即为此类。
已生成的天然气在满足岩石吸附、油内溶解气饱和之后,其余的气才溶于水,虽然甲烷在水中的溶解度大大低于其在石油中的溶解度,但由于水体规模巨大,使水溶气量远远超过油溶气量。在川西坳陷中,包括弥散相在内的水溶气量是油溶气量的56倍。这表明了水溶天然气的巨大潜力和举足轻重的地位。水相运移由于是单相流动,除了水分子的内摩擦阻力外,没有毛管阻力,因而是最省力、最理想的运移状态。尽管目前传统概念认为水层只是横向连通、垂向封隔,但托斯的研究确认了地下水垂向穿层运移的可能性。因此,水相运移通常都将突破源岩展布的限制,无论是远离生烃中心的低生烃强度地带,还是远隔源岩岩层的上覆层段,只要其他条件具备,都有聚集成藏的可能。川中的磨溪、八角场的须四段和川西的新场侏罗系气藏就是例子。水相运移天然气的成藏作用,取决于气体由水中脱溶出来的程度。成藏关键是水中具含气饱和度的构造的隆升幅度。在川西坳陷,到侏罗纪末,占总生气量84%的天然气已经生成,水中的含气饱和度已接近临界值,故燕山中、晚期的隆起带将使大量天然气脱溶出来成为游离相,并注入隆起带上的圈闭中,目前的已知气田,皆处于此隆起带上。
就静态情况而言,不断生成的天然气,在依次满足岩石吸附、油内溶解、水溶并使弥散状的气饱和度超过10%以后,其超过部分才能成为游离相。开始,弥散状的小气泡归并成为气丝并力图离开水体向上运移,此时是气水双向流动环境。要聚集成藏,含气饱和度还需要不断升高,直到使岩石孔隙中的水饱和度下降到约45%,使水停止流动而只有纯气运移并聚集,此时的含气饱和度约为55%,可以称作聚集饱和度。对川西坳陷的致密砂岩来说,由于岩石束缚水含量高达65%以上,所以一般可取35%为聚集饱和度。
总的来看,川西坳陷游离相天然气的产生,导源于构造隆升,故其成藏仍应与隆升带相匹配。但若上覆地层(如蓬莱镇组J3P)的致密化程度不高,孔渗条件较好,气藏横向调整的自由度可大大升高。从时间上看,油相运移成藏最早,气相运移成藏最晚。
10.2.7 资源状况
计算表明,川西坳陷天然气资源量为(7000~15000)×108m3。目前获取的地质储量仅为资源量的1/5~1/8,表明勘探前景仍很广阔。在川西坳陷中段,除孝泉-新场-合兴场地区和洛带-新都-金堂地区资源探明率分别为32%和9%外,其余地区尚未有探明储量。从层位上看,除J2—3探明程度在10%以上外,其余目的层探明程度相当低。
形成大型油气田需要哪些特殊的地质条件?
所谓大型油气田是那些被确认石油储量在1亿吨以上的油田(气田储量相当于1000亿立方米)。当然,这是参考目前国际上大油田的标准,结合中国油气田的实际情况制定的标准,是以探明的油气储量为依据的。
世界上的油气田数目繁多,然而大油气田却相对较少,但大油气田蕴含的储量却占有很大比重。以我国为例,迄今全国发现的油田531个,发现的大油田只有39个,占总数的7.3%,但储量却占总储量的56.5%;全国气田185个,大气田2个,占1.08%,储量6300亿立方米,占全国总储量的24.65%。
那么,具备什么样的优越地质条件才能形成如此大型的油气田呢?人们在总结了中国陆相大油气田形成的相关资料之后,认为它们受控于以下极具鲜明特征的石油地质条件。
(1)坳陷(凹陷)油气资源丰度高。
坳陷(凹陷)深意味着形成石油的生油岩埋藏深,厚度大,生烃能力强,生成的油气资源丰富。中国大油田中,坳陷面积大、埋藏深易形成大油田,如大庆巨型油田;凹陷面积小但埋藏深也能形成大油田,例如,在面积仅为800平方千米的辽河大民屯凹陷找到了静安堡大油田(储量1.8亿吨)。
据统计,渤海湾盆地的17个大油田所在凹陷的油气资源丰度(即单位面积的油气资源量)均大于20万吨/平方千米。
(2)具备大型背斜或者大型复合式圈闭条件。
属于大型背斜圈闭的大油田很多,如大庆长垣、扶余、胜坨、孤岛等油田。还有一类是多类型圈闭都很发育,虽然单个不大,复合起来圈闭既多且面积也大,如辽河曙光、欢喜岭油田,新疆克拉玛依和陕北安塞等油田可为此类的代表。
(3)发育多种类型大型砂岩体或生物礁、鲕粒滩等储集性能良好的储层。
以大型三角洲砂体为储层的大油田,如大庆、胜坨、曙光、安塞等油田。以近岸浊积砂体为储层的,如辽河西斜坡的高升油田、胜利的渤南油田。以生物礁、滩沉积体为储集体的,有东沙隆起上的流花11—1大油田。这些砂体和礁构成的储集体厚度大、储集性能好是它们的共同点。
(4)凹陷中多沉积间断和不整合。
区域性的沉积间断和不整合可形成多种圈闭(超覆、不整合、古地貌、披覆背斜),同时不整合面之上有盖层、储层发育,而且其本身又是油气运移的主要通道,利于形成大油田。如任丘、静安堡古潜山油田,孤岛披覆构造油田。
(5)大型同生断层发育。
同生断层发育可以形成如断层逆牵引构造类型的断裂构造,断层本身可成为油气运移的重要通道,可以说与油气聚集有密切关系。
(6)区域性分布的良好盖层。
区域内广泛发育稳定分布的厚层暗色泥岩、盐膏岩、页岩盖层,控制着区域上的油气分布,原生油气藏几乎全分布在区域盖层之下。
总之,能提供充足油气的巨厚的生油层、大型圈闭、良好的储层和区域性盖层以及这些优越条件在时空上的相互匹配是大油气田形成的基本条件。
塔河油田的勘探历程
塔河油田发现于1997年。部署在奥陶系潜山的S46井于中下奥陶统5359.14~5504.00m井段中途测试获日产原油212.54m3,获得了重大油气突破,揭开了塔河大型油气田勘探开发的序幕。
油田主体位于塔里木盆地北部沙雅隆起中段南翼阿克库勒凸起,包括顺托果勒隆起的北部、哈拉哈塘凹陷东部及草湖凹陷西部(图4-12),即在阿克库勒凸起的背景上,北以轮台断裂为界,东、南、西以中奥陶统顶面6500m构造等深线所圈定的范围内具有大致相似成藏特点和在现有经济技术条件下具有勘探价值的油气藏的统称(图4-13)。
图4-12 塔河油田奥陶系岩溶缝洞型油气藏展布范围示意图
图4-13 塔河油田油气成藏期次划分
目前,塔河油田包括“塔河油气工业勘探区块“和“跃进1号油气勘查区块”所确定的排他性范围,勘探总面积为6117.57km2。
塔河地区大规模油气勘探开始于1985年。先后在白垩系、三叠系、石炭系、泥盆系和奥陶系获得工业油气流或高产油气流,发现了轮南、达里亚、阿克库勒、塔河等油气田。本区勘探程度极不均匀,到2007年底,塔河地区已完成15块三维地震勘探工作,即艾协克、桑塔木、艾协克北、塔里木乡、牧场北、桑东、兰尕、艾丁、塔河南、于奇、阿克亚苏、于奇东、托甫台、西达里亚及艾丁北,叠加面积已达6927.82km2,一次覆盖面积达10445.38km2。除于奇中部地区及S58井区以外,均已实现三维地震勘探全覆盖。区内已完成钻井约900余口(其中CNPC钻井约20多口)。跃进1号区块只有1条二维测线经过,1口钻井。
西北油田分公司(西北石油局)自1978年进疆开展油气勘探工作以来,经历了“六五”至“十五”20余年的艰苦努力工作,塔里木盆地油气勘探取得了重大成果,1997年在油气富集规律认识加深的基础上发现了我国第一个古生界海相大油田——塔河油田,实现了我国古生代海相碳酸盐岩油气勘探真正意义上的重大突破。
塔河油田的勘探与评价,是一个认识—实践—再认识一再实践的过程,是一个认识指导勘探实践、勘探实践带来理论认识的创新、同时再指导勘探实践的过程,大致可分为四个阶段。
4.3.1.1 前期探索阶段(1978~1995年)
理论基础薄弱,认识不足,储层预测及储层改造技术不相适应,错过了及时发现、评价塔河大油田的机会。
西北油田分公司自1978年进疆开展油气勘探工作,先后在喀什坳陷、麦盖提斜坡、巴楚隆起开展了遥感、石油物探、钻探和盆地周边地质调查工作,先后钻探了喀1、喀2、麦参1等探井,但均未获得突破。80年代初转战塔北沙雅隆起,在跃参1号重力高上钻探了跃参1井,首次揭示了三叠系生油岩,为进一步认识塔北地质特征、开展油气普查提供了宝贵的资料。随后,将塔北作为取得突破的重点勘察地区,加强了地质综合研究工作。1984年雅克拉断凸上的沙参2井,实现了塔里木盆地首次真正意义上的重大突破,拉开了塔里木盆地新一轮大规模石油勘探开发的序幕;为国家制定“稳定东部,发展西部”油气资源战略提供了重要依据。沙参2井获得突破后,油气勘探向整个沙雅隆起推进,部署在沙雅隆起上的一批探井如沙9、沙14、沙17、沙18、沙23等井于奥陶系碳酸盐岩发现油气层,并且获不稳定的油气流,但由于对奥陶系油藏圈闭特征认识不足,储层预测及储层改造技术不相适应,错过了及时发现、评价塔河大油田的机会。同时,沙3井于前震旦系千枚岩顶部获得工业油气流,沙4井、沙5井、沙7井分别于侏罗系、白垩系获得工业油气流,沙22井、沙29井、沙32井在三叠系获得工业油气流,发现了一批中-小型油气田群。同时,部署在麦盖提斜坡的麦3井在石炭系灰岩中获高产油气流,发现了巴什托气田,部署在巴楚隆起上的巴参1井在石炭系获高产油气流发现了亚松迪气田。
4.3.1.2 油气重大突破阶段(1996~1997年)
基于前期勘探经验教训,经认真研究,选择阿克库勒凸起西南部的艾协克1号、2号残丘作为奥陶系碳酸盐岩大型油气田勘探的突破口,部署了S46井和S48井。S46井于1996年8月28日开钻,1997年2月11日完钻,中途测试于中下奥陶统5359.14~5504.00m井段获日产原油212.54m3;S48井于1997年5月28日开钻,1997年10月20日完钻,该井于井深5363m进入中下奥陶统后发生放空和严重泥浆漏失,经测试获日产原油570m3、天然气15000m3的高产稳产油气流,从而实现了塔河奥陶系大油田的发现。值得一提的是,该井试采以来产量一直稳定,日产量保持在400t左右,成为塔里木日产量最高、稳产时间最长、累计产量最多的“王牌井”。它表明阿克库勒凸起奥陶系碳酸盐岩有极为丰富的油气资源,具有很高的产能。
上述两口井的突破,特别是S48井的重大突破,标志着塔河油田的发现,并且拉开了寻找奥陶系碳酸盐岩大型油气田的序幕。
4.3.1.3 塔河油田扩大探明阶段(1998~2000年)
油气突破发现后的再实践,带来理论认识的进一步深化,指导了勘探部署。
沙46、沙48井获重大突破、塔河油田发现时,对油田规模、油藏类型等的认识还不清楚。在勘探实践中,进一步明确了塔河地区奥陶系大型岩溶缝洞型圈闭叠合连片含油、不均匀富集的油藏特征。碳酸盐岩岩溶缝洞型油气藏是受构造-岩溶旋回作用形成的缝洞系统控制、由多个缝洞单元在空间上叠合形成的复合油气藏,具有独立的油气水系统和不规则的形态。单个油气藏(缝洞单元)在空间上以不同方式叠加,形成叠合连片含油、不均匀富集的特征。
塔河油田奥陶系油气藏是碳酸盐岩缝洞型油气藏,其主要依据是:
1)油气藏高度不受局部残丘圈闭的控制:不仅残丘圈闭含油,在相对低洼处也含油(沙64井获工业油气流,油气柱高度达250m以上);塔河油田奥陶系残丘圈闭幅度很小,只有20~50m,个别可达90~100m,但油气藏高度远大于残丘圈闭幅度,可达200~300m。例如,著名的S48井所在的艾协克2号构造残丘圈闭幅度仅55m,但油气藏高度达255m。同时,含油气范围也不受局部残丘圈闭的控制,塔河油田奥陶系残丘圈闭面积很小,一般仅几平方千米,油气藏面积远大于残丘圈闭面积。
2)油气藏受储集体发育程度的控制,储集体发育则含油,并由此形成油气藏;储集体不发育则不含油。因此,在同一残丘圈闭上高产稳产井与干井交叉分布、高产稳产井与非稳产井同时存在。例如,艾协克2号构造残丘圈闭上的T403井5405~5409m、5415~5428m、5434~5446m井段测井解释为一类储层,5405~5446m井段经酸压获170m3/d的高产油流;而其东1km处的TK420井未解释出一类储层,5408~5414m经酸压未获油气流;向东再1km处的TK455井5532~5539m测井解释为一类储层,5516~5540m井段经酸压获100m3/d的高产油流。可见油气分布不受残丘构造的控制,也不受层位的控制,而与储集体的发育程度密切相关。
4.3.1.4 塔河外围扩展及立体勘探阶段(2001年至今)
2001年至今是塔河油田加快步伐向外围甩开部署、快速发展的时期。在多个新领域获得突破与发现,进一步拓展了塔河油田纵横向油气勘探空间,形成了奥陶系鹰山组裂缝-溶蚀孔洞型储集体、一间房组颗粒灰岩裂缝-溶蚀孔隙型储集体、良里塔格组裂缝-溶蚀孔洞型储集体、志留系砂岩、泥盆系东河砂岩、石炭系巴楚组底部砂泥岩互层段致密砂岩储层及石炭系卡拉沙依组、中二叠统火山岩、三叠系砂岩储层多层系、多领域含油的立体勘探格局,表明塔河油田立体勘探具有巨大的潜力,有望形成探明储量超过10亿吨的特大型油气田。根据塔河油田多层系、多领域立体含油的勘探局面,提出了立体勘探、整体评价塔河油田的勘探思路。塔河油田平面上井控含油面积达到2800km2,三级储量合计达到16.2397×108t油当量,其中,探明储量7.5605×108t油当量(油6.5923×108t,气968.28×108m3),控制储量3.0612×108t油当量,预测储量5.6179×108t油当量。
塔西南坳陷
塔西南坳陷位于塔里木盆地西南部,是昆仑山前新生代以来发育的类前陆型盆地,也是塔里木盆地以煤成气资源为主的勘探基地(图13-8)。
(1)区内具有煤成气的勘探潜力
1)区内地层发育齐全(图13-9),在塔西南坳陷,仅喀什-叶城区带以煤成气为主的天然气资源量为13970×108m3。在塔里木盆地各评价单元中,天然气资源潜力仅低于库车坳陷东部及乌什凹陷,居第三位(《新一轮全国油气资源评价》,2007),(图13-10)。
图13-8 塔西南坳陷构造单元划分图
图13-9 塔西南坳陷地层系统及构造运动
(据油气资源战略研究中心,2012)
2)柯克亚气田天然气碳同位素分析成果,甲烷、乙烷的碳同位素值都偏重(表13-2),显示了天然气的演化程度较高和典型煤成气特点。
图13-10 塔里木盆地主要评价单元天然气资源潜力优选排队示意图
(据新一轮全国油气资源评价,2007)
表13-2 塔西南坳陷天然气碳同位素统计表
3)区内侏罗纪含煤岩系分布范围较窄,主要发育在中、下侏罗统,据昆仑山前缘露头及地震资料及国土资源部油气资源战略研究中心邱海峻、乔德武组织实施的“塔里木盆地新领域油气资源战略选区”项目(2012)研究,侏罗系以断陷沉积为主,沿昆仑山前发育,岩性、岩相及厚度变化巨大,早、中侏罗世沉积在喀什凹陷厚约3000m。侏罗系含煤岩系烃源岩主要分布在喀什凹陷,其次为叶城凹陷。在喀什凹陷,暗色泥质岩厚约200~400m,最厚处可达600m,煤层一般厚约5~10m,最厚可达20m(图13-11),生气强度最大处可达25~60×108m3/km2,但分布范围窄。
图13-11 塔西南坳陷侏罗纪含煤岩系分布略图
(据油气资源战略研究中心,2012)
4)据杨叶组含煤岩系有机质丰度资料,暗色泥质岩有机碳含量主要分布在0.5%~2.0%之间,平均值为1.59%,但演化程度较高,以高成熟演化阶段为主,生烃潜力指数S1+S2与有机碳含量间的相关性较差,分布在0.04~11.13mg/g之间,绝大多数样品都小于0.5mg/g,平均值为0.57mg/g,表明其生烃潜力明显低于库车坳陷(图13-12)。
图13-12 塔西南坳陷侏罗系杨叶组(J2y)TOC与S1+S2相关图
(据油气资源战略研究中心资料简化,2012)
5)区内从新生界至白垩系都发育有优质储层,有砂岩与碳酸盐岩两类储层。砂岩储层主要为冲积扇的砂砾岩、河湖三角洲砂体。柯克亚气田储层为中新统中孔、中渗储层,孔隙度平均为12%,渗透率为50×10-3μm2;柯东构造白垩系储层的孔隙度也近于10%。
6)区内不乏盖层,从侏罗系至新近系有四套良好盖层,并在新近系有膏泥岩盖层,其中,古近系阿尔塔什组纯膏盐层大面积分布,是区内最好的封盖层(图13-13),具备形成煤成气田(藏)的地质构造条件。
图13-13 塔西南坳陷古近系阿尔塔什组膏岩厚度图
(据油气资源战略研究中心,2021)
(2)地质构造复杂,勘探前景差于库车坳陷
1)受喜马拉雅晚期构造运动影响,分异显著,地质条件比较复杂。目前仅发现柯克亚凝析气田及柯东凝析气田。柯东1与柯东101井仅断层相隔,油气藏特征不同,并且在柯东101井侏罗系近于直立(图13-14)。
图13-14 柯东构造钻井构造横剖面图
(据塔里木油田分公司,2011)
2)喜马拉雅晚期构造运动影响很大。
①由于青藏高原及昆仑山的强烈挤压,昆仑山前缘的构造复杂,纵向上有多个滑脱层,深部古生界构造复杂,平面上展布有多个向盆地内挤压的推覆构造,圈闭类型以复杂的推覆构造为主(图13 15),但上部大面积展布巨厚的新生界,构造并不发育,增加了勘探难度。
图13-15 塔西南沙-克里阳构造带剖面图
(据油气资源战略研究中心,2012)
②由于新生代晚期至第四纪昆仑山的强烈活动,区内不仅强烈沉降,堆积了巨厚的中新世至第四纪红色粗碎屑;在坳陷主体,侏罗纪含煤岩系深埋地腹,有机质演化程度较高;坳陷主体区构造形成很晚,主要形成定型时间为更新世。
③昆仑山边缘的四排构造带-帕米尔北缘弧形逆冲推覆段、齐姆根走滑-挤压段、柯克亚-桑株逆冲段、皮亚曼-和田南逆冲推覆段(图13-16),构造特征不同,形成时间不同,增加了区内构造的复杂性及勘探难度。
图13-16 西昆仑-塔西南坳陷联合构造剖面
(据油气资源战略研究中心,2012)
3)最有利于成烃的坳陷主体部位,第四纪西域系沉积巨厚,增加了油气向上运移的难度。盆地边缘又因构造复杂,存在保存条件问题。
塔西南坳陷20世纪70年代发现柯克亚气田以后,长期没有取得重要进展,近期发现的柯东含油气构造,也因为构造地质条件复杂,其后的钻井相继失败。主要是因为坳陷主体上覆红层巨厚,缺乏局部构造,边缘构造又比较复杂,加之沙漠覆盖,对深部侏罗系煤成气运聚、保存条件缺乏系统研究,勘探难度较大。
但是,柯克亚气田及柯东含油气构造的勘探成果及众多油气显示表明塔西南坳陷有比较丰富的煤成气资源,具有形成煤成气(油)田的地质构造条件。为此,在边缘复杂构造带需要攻克技术难关,查明深部构造,寻找具有良好保存条件的构造;在坳陷区需要通过遥感航测及加密地震测线,探寻新生代隐伏构造,就有可能取得新的重要发现。
油气分布规律
4.7.1 油气在时代上的分布
西北地区油气在时代上的分布,具有多时代、多层组的特点,目前已在12个层系(Z、Є、O、S、D、C、P、T、J、K、E、N)发现了油气田(藏)(图4.92)。
(1)前震旦系
塔里木盆地轮台构造沙3井,于前震旦系千枚岩中发现多层气显示和气测异常。
(2)震旦系
塔里木盆地雅克拉构造上沙4井,于震旦系白云岩中发现了工业油气流。
(3)寒武系
塔里木盆地沙雅隆起中部雅克拉构造上沙7井,于寒武系白云岩中发现了工业油气流。在该隆起西部也发现油气田。
(4)奥陶系
在塔里木盆地沙雅隆起的多个构造上都发现油气田。如雅克拉(沙参2井)、阿克库木(沙9井、轮南1井、轮南8井)、阿克库勒(沙14井、沙17井)、塔河大油田、沙西(英买1井、英7井)及卡塔克隆起上塔中1井。另外,在柯坪隆起地表奥陶系灰岩内发现大面积晶洞、裂隙沥青稠油等,表明奥陶系为区域性含油层系。
(5)志留-泥盆系
在酒西盆地已见到油气田,在塔里木盆地卡塔克隆起塔中油气田及沙雅隆起西部英买力油气田及哈1井内见到200多米厚的沥青砂岩,在该隆起上胜1井志留系内见800m厚沥青砂岩,表明志留-泥盆系有过成藏过程,而且也发现多个油气田,在有利部位可能会找到新油气藏(田)。
(6)石炭系
目前已在塔里木盆地沙雅隆起上多个构造发现了工业油气流,如阿克库勒、艾协克、达里亚。在巴楚隆起上巴1井、巴4井和麦盖提斜坡上的麦3井,于石炭系灰岩中发现三层油气,另在麦参1井、麦参2井、曲1井均见良好油气显示。在准噶尔盆地的下石炭统内也发现油气藏,特别在准东又发现上千亿方的大气田,在伊犁盆地石炭系灰岩中多处发现良好油气显示。说明该系是一个区域性含油气层。在三塘湖盆地也发现了油气田,在柴达木盆地石炭系见良好油气显气等。
(7)二叠系
在准噶尔盆地的二叠系内发现多个油气田(藏),在柴窝堡凹陷亦发现了油气藏,在三塘湖盆地发现了油气层,在伊犁盆地、塔里木盆地等均发现了油气流。
图4.92 西北地区主要盆地含油气系统柱状图
(8)三叠-侏罗系
已在塔里木盆地沙雅隆起多个构造上发现了油气藏,如雅克拉、阿克库勒、阿克库木、达里亚、桑塔木、沙西等构造。在库车坳陷的依奇克里克侏罗系早已发现了油藏。在准噶尔、三塘湖、吐-哈、柴达木及河西走廊盆地均发现了气田或油田。
(9)白垩系
已在塔里木盆地沙雅隆起雅克拉构造和英买力构造发现了工业油气田,在准噶尔盆地也发现油气田,在河西走廊六盘山盆地发现良好油气显示,酒西盆地发现了油气田。
(10)古近-新近系
是区内重要的含油气层系。已在塔里木盆地叶城坳陷柯克亚构造上新近系中新统发现了油气田(藏),在库车-轮台古近-新近系发现油气田,在柴达木盆地、准噶尔盆地、河西走廊酒西盆地等均发现了油气田。
综上所述,目前发现油气田最多层位有寒武-奥陶系、石炭系、三叠-侏罗系和古近-新近系。
4.7.2 油气在空间上的分布
多年勘探实践证明,油气分布在古生代克拉通盆地的古隆起、古斜坡、区域性不整合和断裂带以及中、新生代前陆盆地的断褶带和斜坡带内。
4.7.2.1 古生代克拉通盆地油气分布规律
(1)古隆起
目前在塔里木盆地、准噶尔盆地古隆起上发现多个油气田。这些油气田分布和形成机制如下:
A.大型古隆起与生烃坳陷紧邻,油气源充沛
自加里东到燕山期的历次构造变动中,各大盆地中的古隆起一直处于构造变动的隆起部位,有利于接受两侧生油坳陷不同时期的油气。如塔里木盆地沙雅隆起,在早古生代,东南侧的满加尔坳陷发育有利生油的巨厚寒武-奥陶系盆地相沉积;西北侧的乌什坳陷发育有利生油的寒武系下部台地相泥质岩和中、上奥陶统盆地相灰岩、泥质岩沉积。在晚古生代,塔中克拉通内浅水坳陷盆地中发育生油的石炭系浅海相沉积。出现于加里东晚期、定型于海西末期的沙雅隆起利于捕集生油坳陷,寒武-奥陶系烃源岩早期(海西期)成熟的油气而成为早期聚集地。在印支-燕山早期,沙雅隆起成为北部库车坳陷和南部阿瓦提-满加尔坳陷三叠-侏罗系的枢纽隆起,直到新生代统一形成塔东北坳陷之后,该隆起被埋于中、新生界单斜层之下,成为潜伏隆起,可捕集喜马拉雅期初熟的石炭系、三叠系、侏罗系油气,满加尔坳陷成熟的志留系油气以及寒武-奥陶系在喜马拉雅期生成的油气,在中、新生界和古生界形成晚期聚集。沙雅隆起的油气聚集,具有以源为主,多源补给,早、晚两期聚集,成藏时空配置多种类型的特点。塔中隆起也是在古生代中、晚期形成的隆起,介于阿瓦提-顺托果勒-满加尔坳陷和塔西南坳陷区之间,对聚集南北两侧坳陷寒武-奥陶系和石炭-二叠系生成的油气十分有利。
B.古隆起上的大型-巨型凸起圈闭控制油气区域性聚集
如塔里木盆地的沙雅隆起上阿克库勒凸起奥陶系大型背斜地层不整合圈闭面积逾3900km2,其中发育10多个不同成因类型的局部构造。经初步钻探,已在阿克库木-阿克库勒600km2以上面积内的奥陶系侵蚀面及内幕普遍钻获油气流。如沙14井解释奥陶系含油井段200多米,远大于阿克库勒构造闭合高度75m,说明油气聚集可能受更高级别的巨型凸起控制。但由于奥陶系灰岩为细结构裂缝-微孔-缝合线型非均质常规储层,且缺乏统一的区域性盖层封闭,故一些井为低产油气,一些井只见油显示或为干层,另一些井区为高产天然气,形成大范围内非均质斑块状油气聚集。
另外,卡塔克隆起上的塔中一号巨型背斜构造圈闭面积为8200km2,该构造下古生界内有30多个高点,并被断层切割复杂化,构造圈闭条件好,寒武-奥陶系粗结构灰岩和白云岩发育,储集性能好,已钻获高产油气流,远景评价高。
C.古隆起上地层楔形体控制油气聚集分布
各隆起多个不整合面所夹持的各时代地层剥蚀尖灭楔状体,楔状体具有砂层微相变化大、类型多、储、盖层不均质发育、与油气源区邻接等特征。尽管聚集形式多样,受控因素复杂,但已显示了古隆起上楔状体区域性聚集油气的特征。现已在塔里木盆地、准噶尔盆地发现多个油气田。
D.古隆起上的重叠复合构造和构造带控制油气富集
重叠复合构造,指不同构造层成因机制相异、互有因果联系的构造,在垂向上重叠复合。构造带指有或无密切成因联系的构造群体或构造展布带,如塔里木盆地。
沙雅隆起上,数量多的富集油气的构造圈闭是一些重叠复合构造,尤以古生界断块和褶皱背斜遭受侵蚀后形成的断块潜丘或褶皱潜丘,与上覆中生界披覆背斜垂向重叠复合者,富集油气最为突出。如既富集于断块潜丘又富集于披覆背斜者,以雅克拉构造最为典型;主要富集于披覆背斜者,以阿克库木轮南2井为代表;主要富集于断块潜丘或断层牵引褶皱者,以阿克库木轮南地区为代表;主要富集于断块潜丘和断层牵引褶皱者,前者如英西构造和阿克库木断块潜丘东部轮南10井井区,后者如波斯坦构造。其他富集油气者,有奥陶系和石炭系背冲断块褶皱与三叠系同沉积褶皱作用形成的披覆背斜重叠复合的阿克库勒构造,前震旦系基岩断块潜丘与古近-新近系披覆背斜重叠复合的轮台构造。目前塔北获得的控制和基本探明储量,都富集于重叠复合构造之中,它们在区域上构成了6个油气富集带。
1)轮台-雅克拉-波斯坦断块潜丘和深部断褶构造+披覆背斜油气富集带。产层及高产井:奥陶系(沙参2井)、泥盆系(东河1井)、侏罗系(沙7井和沙5井)、白垩系(沙5井)、古近系(沙3井)。
2)阿克库木断块潜丘+披覆背斜油气富集带。产层及高产井:奥陶系(轮南10井)、三叠系(轮南1井、轮南2井、轮南5井等)。
3)阿克库木南潜丘油气富集带。产层及高产井:奥陶系(轮南8井、轮南11井)、石炭系(轮南9井、轮南11井)。
4)阿克库勒断块潜丘和断块背斜+披覆背斜油气富集带。产层及工业油气井:奥陶系(沙14井、沙17井、轮南14井)、石炭系(沙18井、沙17井、沙23井)、三叠系(轮南14井、沙18井、沙22井)。
5)沙西-沙西一、二号褶皱背斜和断块潜丘+披覆背斜油气富集带。产层及工业油气井:寒武-奥陶系(英买7井)、奥陶系(英买1井)、白垩系(英买1井、沙16井)。
6)桑塔木下古生界背斜+盐隆+低幅度披覆背斜油气富集带。如桑塔木凝析气藏。
(2)古斜坡
塔里木盆地为典型,介绍如下:
A.麦盖提斜坡
是西南坳陷向北东抬升的地区。该斜坡上有较发育的古生界生、储油岩系,而且又靠近西南坳陷油源区,是油气运移的指向地带;同时,又是中生界—古生界沉积相变化带,故有利于油气的富集,并已在麦参1、2井,曲1、2井石炭系灰岩中见良好的油气显示,在巴什托构造发现油气田,说明该斜坡具有很好的找油气前景。
B.古城墟斜坡
是满加尔坳陷和顺托果勒坳陷向南抬高部位,两大坳陷生成大量的油气向该斜坡上运移、富集。原七号重力高及塔中二号构造位于该斜坡上,有希望找到大油气田。
C.孔雀河斜坡
是满加尔生油坳陷向东抬高的地区,油气必定向该区运移。斜坡本身下古生界烃源岩较发育,故油源充沛,在合适的圈闭内聚集油气是毫无疑问的。因此,这一斜坡地区亦应是油气富集的良好部位。
D.满加尔西北斜坡
位于满加尔坳陷的西北部,即包括顺托果勒坳陷的东部及沙雅隆起东南一部分,为满加尔生油坳陷向西、向北抬升部位,极有利于油气富集。
(3)断裂控制油气
A.断裂控制油气运移聚集
西北地区发育有不同规模和级次的断裂,对隆坳构造格局形成、局部构造成生、输导油气、改善储集性能、封闭油气,均起到一定的控制作用。大型断裂,多构成构造单元边界,控制隆坳构造格局。大断裂对隆坳展布格局的控制,体现为生油坳陷的油气向隆起区运移聚集的区域性和普遍性。
各隆起有多种性质的断裂展布,以逆冲断裂带和局部构造的形成关系最密切,据统计塔里木盆地沙雅隆起及其外围已确定的50余个局部构造中有65%的构造,其形成与逆冲断裂带的活动有关(如轮台、沙雅、沙井子等逆冲断裂及其上下盘的一些构造圈闭,阿克库木、阿克库勒背冲断块形成的断块潜丘带与断褶潜丘带上的众多构造圈闭)。逆冲断裂带中的逆冲断裂及其派生的小型正断裂往往起着油气运移通道的作用,断裂与储油层、不整合面、生油层或古生界油藏串通,一方面造成沿不整合面侧向运移的油气向上竭力运移,另一方面串通油源岩或已聚集的油气藏,使油气通过断层上窜输入上覆层中聚集,而且断层所断至的任一层位,只要该层位圈闭和储集条件具备,就可使油气聚集成藏。典型者如雅克拉侏罗系、白垩系气藏及古近-新近系的油气,就是断裂和裂缝串通不整合面,油气向上移聚的结果;轮南2井三叠系油藏就是阿克库木断裂与奥陶系油源串通的结果。
B.断裂遮挡油气
逆冲断裂具挤压性质,易于在含油气渗透层与泥质岩或致密的碳酸盐岩层断层相接处(在断距小于隔盖层厚度的情况下)或断面封闭情况下,对油气起遮挡作用。较典型的实例如塔北阿克库勒背冲断块褶皱构造带,逆冲断层封闭的奥陶系褶皱潜丘中油藏得到保存,仅派生的小断层使油气藏切割复杂化而已。断裂具有破坏与遮挡作用,但以遮挡作用为主导,如轮台断裂东段。另外见于柴达木冷湖三号,酒西盆地老君庙油气田,准噶尔盆地红山嘴-百口泉油气田。
C.断裂控制油气藏的分布聚集
西北各盆地构造油气藏的形成都与断裂有直接关系,断裂对油气藏的分布聚集起着显著地控制作用。断裂与局部构造、储层、烃源层三位一体的有机配置,有利于油气富集成藏。断裂带旁侧,常形成牵引背斜。在断裂带的端点、拐点、交点、分支点和错列点处,有利于形成圈闭。油气在应力驱动下,可优先在这些部位聚集。因此,塔里木盆地沙雅隆起发育的近东西向、北东向断裂和北西向断裂控制了油气藏的聚集分布。
此外,断裂带的发育和与断裂带有关的风化淋滤带的发育,都会改善岩层的储集性能,提高其孔隙度和渗透率。如阿克库勒凸起沙14井奥陶系致密灰岩中的裂隙型储层油气藏。
(4)区域性不整合面
西北地区区域不整合面,以加里东中期构造运动形成的奥陶系顶部不整合面(T55反射界面)、海西早期运动形成的志留-泥盆系顶部不整合面
中国西北地区构造体系控油作用研究
和海西末期运动形成的二叠系顶部不整合面(T05面),对油气运移聚集最为重要。由于志留-泥盆系、石炭系在沙雅隆起主体部位剥蚀变薄、尖灭,呈楔状体叠置和错列展布,造成一些地区
中国西北地区构造体系控油作用研究
面复合的现象,形成了复合性不整合面。在不整合面上、下发现了一系列油气藏的事实,有力地说明了不整合面控油的重要性。不整合面控油有以下特点:
A.不整合面是油气运移的通道
各隆起不整合面上的砂岩、砾岩及不整合面下的碳酸盐岩风化壳,都有良好的储集性能,可作为油气运移的良好通道。构造变动可使不整合面由生油坳陷向隆起区上倾,促进了油气向隆起区运移效应的加强。
B.不整合面沟通储油层导致多层系聚集油气
如塔里木盆地从阿瓦提和满加尔坳陷至沙雅隆起,寒武-奥陶系主生油层在隆起南缘以T55不整合面与志留-泥盆系的不同层位、不同岩性及不同类型圈闭(如沙西2号)沟通;在隆起东南坡
中国西北地区构造体系控油作用研究
面与
中国西北地区构造体系控油作用研究
面合并,奥陶系与石炭系及其圈闭(阿克库勒、阿克莫奇、达里亚等)沟通;在北部
中国西北地区构造体系控油作用研究
中国西北地区构造体系控油作用研究
不整合面合并,寒武-奥陶系烃源岩在不同地段与三叠-侏罗系储集层及其圈闭(雅克拉、阿克库木、沙西北部等)构造接触。油源对比结果说明,以寒武-奥陶系为主的海相油气源,是沿不整合面上倾方向运移以及沿断裂垂向运移的结果。不但在志留-泥盆系、石炭系两大地层楔形体中形成了次生聚集(沙11井志留-泥盆系的油显示、阿克库勒多井的石炭系气显示),而且在中生界的三叠系、侏罗系、白垩系和古近-新近系的圈闭中以及在寒武-奥陶系风化壳圈闭中形成原生和次生多层系聚集(雅克拉、轮台等)油气。
但是,不整合面也具有破坏性的一面,即由于海西运动所造成的长期抬升剥蚀和印支-燕山期的浅埋和短暂抬升(主要是
中国西北地区构造体系控油作用研究
面),使一些古油藏暴露或接近地表,原油水洗氧化变为重质油(英买1井奥陶系油藏、沙13井奥陶系风化带聚油点),或逸散严重(沙9井、轮南1井奥陶系风化带油气聚集),甚至变成沥青(沙5井
中国西北地区构造体系控油作用研究
不整合面上、下的石炭系和三叠系软沥青)。
在塔里木盆地中、北部奥陶系顶部发现油气田,如塔中一号油气田、阿克库勒(桑塔木)油气田。在甘肃酒西盆地志留系(变质岩)顶部风化面发现鸭儿峡油田。在准噶尔盆地和塔里木盆地石炭系顶部风化面均发现油气田,如克-乌油气田等。
4.7.2.2 中、新生代前陆盆地
中国西部中、新生代前陆盆地有:克拉玛依、乌伦古、乌鲁木齐、吐-哈、伊犁、三塘湖、库车、阿瓦提、喀什、叶城-和田、且末、孔雀河、柴北缘、柴西、祁连山前、六盘山等16个盆地,这些前陆盆地地质构造上分四个带:即:逆掩带、断褶带、坳陷(凸)带、斜坡带,据目前勘探实践表明油气田主要分布在断褶带1~3排构造带内,如塔里木(图3.10,图4.93),准噶尔(图4.94)、柴达木盆地等,发现多个油气田,以及斜坡带和逆掩带(酒西盆地青西油田)。
图4.93 库车前陆盆地构造纲要图
总之,前陆盆地油气勘探才刚起步,前景广泛,是今后油气勘探的重要领域之一。
4.7.2.3 西北地区含油气盆地低级次扭动构造控制油气田(藏)分布
根据构造体系控制油气的理论,在一定扭应力作用下,油气由应力较大的部位向应力低值区或应力梯度过渡带移聚。目前已在西北地区发现有:雁列构造、人字型构造、反 “S” 型构造、旋扭构造、弧型构造等。
(1)雁列构造带
塔里木盆地西南坳陷区叶城雁列构造是控油的典型实例,该构造形成于喜马拉雅晚期。柯克亚油气田就位于这个雁列构造的第二排西端,是由古近-新近系组成的短轴背斜圈闭;储油气层位是中新统,生油层是深部的石炭-二叠系和侏罗系。地震资料表明在中生界、古近-新近系下部出现若干条断裂,油气沿断裂向上运移并储集于中新统成藏。另外,库车坳陷西部、沙雅隆起西部及喀什坳陷都存在相似的雁列构造带,可能都是油气富集的有利部位。
(2)帚状构造带
多个油气田分布在帚状构造骨干断裂构造带上,如塔里木盆地雅克拉帚状构造带、塔中帚状构造带等控制油气分布十分明显。
(3)旋扭构造带
塔里木盆地沙雅隆起中部发育一个阿克库勒旋扭构造带,该构造带外旋层为阿克库木构造带,中旋层为阿克库勒-亚里木构造带,内旋层为塔河构造,在三个旋扭层均发现多个油气田,如塔河大油田位于内旋层中,准噶尔盆地北三台旋扭构造控制了北三台油田。
(4)反“S” 型构造带
在塔里木、吐-哈、柴达木等盆地均发现反 “S” 型构造带,这些构造带上部发现了油气田,油气田分布多为反 “S” 型转弯部位,如塔里木盆地巴楚隆起玛扎塔克仅 “S” 型构造内发现和田河大气田,吐-哈盆地台北坳陷丘陵反 “S” 型构造内发现了3个油气田,柴达木盆地北缘冷湖反 “S”型构造内发现冷3、4、5号油气田。
(5)入字型构造
该构造型式在塔里木和准噶尔盆地均有发现,如塔里木盆地麦盖提斜坡巴什托入字型构造控制着巴什托油气田分布,准噶尔盆地百口泉入字型构造控制着百口泉油田分布。
(6)叠瓦断裂构造
典型的叠瓦断裂构造分布在准噶尔盆地西北缘,由NE向展布的三条逆冲断裂带组成叠瓦状(剖面),这三条主干断裂带控制了克拉玛依大油田,多个油气田又主要分布在逆冲断裂下盘。
图4.94 乌鲁木齐前陆盆地构造带及油气分布示意图
喀什-叶城新生代陆内坳陷带
位于塔里木地块西南缘西昆仑山前地带,莎车—叶城一带为沉降中心,其中沉积早、中侏罗世含煤碎屑岩地层和上侏罗统河流相紫色粗碎屑岩。往北向巴楚方向为一个宽缓的斜坡,普遍缺失侏罗系中、下统。晚白垩世该区东段被特提斯海水浸没,形成浅海-滨海相碎屑岩沉积。到老第三纪,海水侵漫全区,以潟湖相、浅海相、滨海相交替、夹膏盐沉积为特征,见大量化石。新第三系中新统为棕色膏盐碎屑岩,边缘以山麓相巨厚含砾砂岩层为主,往盆地内沉积物粒度逐渐变细。上新统不整合在中新统之上,为黄褐色砂岩、泥岩夹砾岩。第四纪堆积了一套粗碎屑岩,伴有冰渍层。
图1-2 新疆西昆仑—喀喇昆仑构造单元划分示意图
新生代地层褶皱强烈,由南向北递进变形。南部为直立-倒转的线形褶皱与逆冲断层组成双冲构造,向北渐变为逆冲前缘的偏对称-对称的低角度褶皱。