准噶尔盆地中央坳陷西部风城组岩相古地理及油气勘探

何海清，唐勇，邹志文，郭华军，徐洋，李亚哲

（1.中国石油 勘探与生产分公司，北京 100007；
2.中国石油 新疆油田分公司 勘探开发研究院，新疆 克拉玛依 834000；
3.中国石油 杭州地质研究院，杭州 310023）

近年来，随着油气勘探逐渐向深层和烃源层内转移，准噶尔盆地玛湖凹陷风城组受到越来越多的重视，诸多学者在沉积环境[1-5]、含碱白云质岩岩相、成藏规律[6-7]等方面展开研究，尤其对玛湖凹陷含碱白云质岩岩相特征及成因方面作过深入研究[8-10]。前人针对这套特殊的白云质岩类的沉积环境、岩性及成因的研究，多数学者认为风城组沉积时为干旱—半干旱气候，水体盐度经历初始咸化、强咸化、淡化等演化阶段[3，11]，并且对整体沉积环境认识由陆缘近海湖、残留海、潟湖逐渐统一到咸化碱湖环境[2-4，12]；
但也有学者对其成因存在不同观点，主要包括陆相咸水湖泊蒸发成因[10，13]、湖相碳酸盐岩灰泥成岩转化成因[14]、准同生白云岩化成因[8]、火山物质在堆积后蚀变和埋藏成岩交代成因[9]、非沉积作用的湖底热液喷流成因等[15-16]。前人对玛湖凹陷中心碱湖岩相及成因研究较多，但对凹陷边缘巨厚层砂砾岩特征及成因研究较少，对风城组火山岩、砂砾岩和白云质岩三者的空间分布和时空耦合关系更是缺乏研究，需要进一步深入探讨；
在平面上，对玛湖凹陷风城组研究较多，同处准噶尔盆地西部的沙湾凹陷和盆1 井西凹陷风城组则几乎无涉及。玛湖凹陷边缘油气勘探获得了突破，沙湾凹陷和盆1 井西凹陷风城组构造背景和沉积环境与玛湖凹陷相似，也应存在类似的石油地质条件。因此，本文开展上述3 个凹陷的岩相古地理研究，归纳其油气赋存规律，旨在为准噶尔盆地后期油气勘探有所裨益。

研究区包括玛湖凹陷、沙湾凹陷和盆1 井西凹陷（图1），前人对风城组沉积时的盆地类型有不同观点，但主流认为是前陆盆地。石炭纪末期，哈萨克斯坦板块持续向准噶尔盆地推覆，形成了盆地西缘的巨大推覆体。在此背景下，二叠系自下而上依次为佳木河组、风城组、夏子街组、下乌尔禾组和上乌尔禾组，其中佳木河组与风城组呈典型前陆盆地的楔型特征，风城组顶底皆为不整合。

研究区西接加依尔山和哈拉阿拉特山推覆体，东部则超覆于陆梁隆起及莫索湾凸起带，南临南缘冲断带（图1），由北向南分别是玛湖凹陷、盆1井西凹陷和沙湾凹陷。玛湖凹陷及沙湾凹陷风城组厚度大，总体呈西厚东薄的不对称楔形，在西部断裂带附近最厚，可达2 000 m；
盆1 井西凹陷风城组向中心增厚，最厚约1 000 m。风城组自下而上可分为风一段、风二段和风三段，在中拐凸起周缘和陆梁隆起西南部具明显的超覆现象。研究区风城组沉积期地貌类型多样，有构造陡坡边缘带、宽缓斜坡区、中心凹陷区、湖湾区、低隆带、高地等。

图1 准噶尔盆地中央坳陷西部构造位置Fig.1.Structural location of the Fengchengformation in the western Central depression,Junggar basin

依据孢粉化石、矿物组合特征、地化参数、同位素特征等，风城组沉积时期以干旱—半干旱气候为主，间或出现短暂湿润期；
沉积水体具深—浅—深的变化特征[1，3，11]。古气候指标Sr/Cu 大于10 时，为干旱气候[17-19]。盆1 井西凹陷风三段样品的Sr/Cu 小于10，为温湿气候；
风二段样品均大于10，为干旱气候（表1）。因此，研究区风城组风二段至风三段沉积期的古气候呈现由干旱向半干旱—半湿润演化。

利用Sr和Li含量及Sr/Ba，可以判定古水体盐度[20-21]。玛湖凹陷风城组沉积水体盐度具淡—半咸—咸—半咸—偏淡的演化特征[21]，水体盐度具有周期性演化规律，咸化程度较高时期也可出现短暂淡化。盆1 井西凹陷风三段下部及沙湾凹陷风二段泥岩样品中，Li含量均大于150 μg/g，Sr 含量为403～1 608 μg/g，平均为1 010 μg/g；
Sr/Ba 为0.91～3.64，平均为2.06；
表明沉积时期为咸水环境。盆1 井西凹陷风三段上部泥岩Li含量为48～59 μg/g，Sr含量为277～305 μg/g，表明沉积期为淡水环境。综上所述，盆1 井西凹陷与沙湾凹陷风二段、风三段沉积环境演化特征与玛湖凹陷相同。

在研究古氧化—还原环境方面多利用不同微量元素的比值来分析，通常采用Ni/Co、V/Cr、U/Th 等指标[22]，沙湾凹陷和盆1 井西凹陷风城组样品中，Ni/Co均小于5.00，V/Cr 基本小于2.00，U/Th 基本小于0.75（表1），表明样品所在层位以氧化环境为主，与前人认为玛湖凹陷内部风二段处于还原环境和风三段处于弱氧化—弱还原环境有一定区别。这种差异可能与样品在凹陷中的位置有关：凹陷边缘主要以氧化或弱氧化—弱还原为主，斜坡及凹陷内以还原为主，夹弱氧化—弱还原环境。也有学者认为氧化—还原环境除与水深有关外，还可能与火山或热液活动有关[11，23-25]。结合岩相组合，研究区风一段—风三段沉积水体呈现深—浅—深的变化，盐度具弱咸化—强咸化—淡化的演化特征；
而氧化—还原环境除与层位相关外，还与样品所处空间位置存在一定关系。

表1 中央坳陷西部风城组泥岩微量元素分析结果Table 1 .Analysis results of trace elements in the Fengcheng formation mudstone in the western Central depression

2.1 岩石类型及组合特征

受复杂构造和沉积环境影响，风城组为一套三大岩类及其混积的地层，可归为五大岩类组合，即高地火山岩类组合、盆缘碎屑岩类组合、斜坡白云质岩类组合、中心碱层岩类组合和低隆带混积岩类组合。

（1）高地火山岩类组合 为火山岩与沉火山碎屑岩的组合（图2），主要包括安山岩（图2a）、玄武岩（图2b、图2c）、熔结凝灰岩（图2d、图2e）、凝灰岩、沉火山角砾岩（图2f）、沉凝灰岩（图2g、图2h）以及少量粗面岩、辉绿岩等。风城组中碱性火山岩较多，玄武岩与安山岩颜色较深，一般为黑色或灰黑色，喷出岩段常见气孔构造和杏仁构造；
熔结凝灰岩一般呈灰褐色，可见大量多孔石泡构造[26]，是良好的储集体；
凝灰岩一般呈灰色，分布范围广。沉火山碎屑岩主要以沉凝灰岩为主，夹少量沉火山角砾岩及砂岩（图2i），主要围绕在火山喷发范围数十公里以内。该套岩性组合主要分布于玛湖凹陷北斜坡风一段及玛湖凹陷南斜坡风二段，油气储集空间主要有火山岩气孔、原生粒间孔、凝灰岩溶孔、裂缝等。

图2 中央坳陷西部风城组高地火山岩类组合主要岩性特征Fig.2.Lithological characteristics of highland volcanic rock assemblages in the Fengcheng formation in the western Central depression

（2）盆缘碎屑岩类组合 由盆地周缘物源区向盆内输送的陆源碎屑形成，主要岩性有砂砾岩、砂岩和泥岩，其中砂砾岩、砂岩受相带及搬运机制影响含不等量的泥质；
受后期成岩作用影响，常含少量的石灰质和白云质。岩石颜色受控于沉积环境，水上环境基本为灰褐色，水下环境多为灰色。中央坳陷边缘均发育近物源的砂砾岩（图3a—图3c）、砂岩（图3d—图3f）及泥岩（图3g），混杂堆积以及粒序层理、交错层理等沉积构造表明，近物源砂体中既有重力流成因，也有牵引流成因。牵引流成因的砂砾岩和砂岩常见有沸石和白云石充填（图3h、图3i），储集空间主要有原生粒间孔和溶孔，孔隙度一般为6%～12%，岩心中常见油斑和油迹，含油性较好，是常规油藏的主要储集层。该类岩性组合主要分布于凹陷边缘及上斜坡区。

图3 中央坳陷西部风城组盆缘碎屑岩组合主要岩性特征Fig.3.Lithological characteristics of basin-margin clastic rock assemblages in the Fengcheng formation in the western Central depression

（3）斜坡白云质岩类组合 主要为白云岩类与白云质砂泥岩组合，主要岩性有石灰质白云岩、泥质白云岩、粉砂质白云岩、含碱白云岩、富有机质泥岩、白云质泥岩、白云质粉砂岩、白云质中—细砂岩等（图4）。上述岩性中的白云石具有不同的成因、结晶程度及产状特征：既有沉积成因（图4a），也有成岩交代成因；
既有结晶好的细晶白云岩（图4b、图4c），也有结晶一般的泥粉晶白云岩（图4d、图4e）；
既有独立存在的白云岩，也有与碱矿共生的白云岩（图4f、图4g）。在较干旱的碱湖背景下，陆源搬运而来的砂岩和粉砂岩在凹陷上斜坡区沉积，在同生期或后期白云化作用下形成了白云质（粉）砂岩类。这类岩性组合主要分布于物源供应相对充足的斜坡区，靠近盆缘砂质含量高，靠近湖盆中心白云质含量高。受后期成岩作用影响，断裂带附近和紧邻泥岩的砂岩中白云质含量更高。白云质岩类孔隙度一般为3%～8%，主要储集空间为粒间孔、晶间孔以及溶孔，白云质砂岩物性相对较好，白云岩类则裂缝发育。

（4）中心碱层岩类组合 主要为碱层、含碱类矿物的砂泥岩和含有机质泥岩，岩性有较纯的天然碱、碳氢钠石（图5a—图5c）、含碱含白云质粉—细砂岩及泥岩（图5d—图5i）。天然碱是完全蒸发阶段在地表形成的钠碳酸盐，晶体集合体常呈现放射状、玫瑰状和短柱状，在地层埋藏过程中逐渐转变为碳氢钠石。含碱类矿物主要是Mg2+、Ca2+和Na+的碳酸盐矿物，如硅硼钠石、碳钠钙石、碳钠镁石、氯碳钠镁石等，其中前两类是风城组中分布最多的碱性矿物，产状多样，既有顺层状（图5d、图5e），也有裂缝充填状（图5g、图5h），还有撕裂状（图5i）、团块状和星点状，对这些不同产状的碱矿形成，前人有蒸发、热液或喷流岩、高山深盆卤水分层沉淀等成因观点[3，10，15，27]。除碱矿外，湖盆中心主要为泥岩沉积，与正常湖泊泥岩不同。研究区风城组泥岩主要成分为石英和长石类，为未蚀变的细粒凝灰质颗粒及沉凝灰尘，黏土矿物含量一般低于15%[28]。此类泥岩成分特征可能与沉积时湖盆水体有关，陆源碎屑或火山碎屑在碱性水体中不易发生化学风化及水解，较完整地保留了原始物源区的岩石矿物成分。该岩类组合的储集空间主要为含碱的粉—细砂岩及泥岩中的晶间孔和溶孔，孔隙度一般为2%～6%。平面上主要分布于玛湖凹陷下斜坡区至凹陷中心地带，纵向上主要分布于风一段顶部及风二段。

图5 中央坳陷西部风城组中心碱层岩类组合主要岩性特征Fig.5.Lithological characteristics of central alkaline rock assemblages in the Fengcheng formation in the western Central depression

（5）低隆带混积岩类组合 主要为盆内碎屑与陆源碎屑在低隆带混积形成。在物源欠发育的低隆带，往往可以形成石灰岩与泥灰岩混层，湖盆水体在岸流作用下，常带来其他地方的陆源碎屑，与原生石灰岩混积在一起。受高能湖浪改造，可形成磨圆较好的鲕粒颗粒滩，岩性主要有泥灰岩、石灰岩、含石灰细砂岩、鲕粒砂屑白云岩（图6）等。该岩类组合储集空间主要为粒间孔及溶孔，是潜在的油气勘探目标，主要分布于陆梁隆起南部周缘及达巴松凸起、中拐凸起倾末端，钻遇井较少。

图6 中央坳陷西部风城组低隆带混积岩类组合主要岩性特征Fig.6.Lithological characteristics of low-uplift belt peperite assemblages in the Fengcheng formation in the western Central depression

2.2 沉积相及岩相古地理

综合古地貌特征和岩相类型，结合测井、地震等资料，研究区风城组主要发育扇三角洲与湖泊2 大沉积相，前者分布于凹陷边缘区，粗碎屑岩发育；
后者发育于凹陷中心，以细粒沉积岩为主。此外，在陆梁隆起西南的玛东宽缓斜坡区可能发育辫状河三角洲沉积，但该区内无井钻揭，故本文不加讨论。

2.2.1 扇三角洲相

扇三角洲是冲积扇直接入湖形成，分为水上和水下两部分，具有近源、多砾等特点，包含扇三角洲平原、扇三角洲前缘和前扇三角洲3 个亚相。扇三角洲平原是水上沉积部分，其范围包括从扇端至湖岸线之间的平原地带，含辫状河道、河道间等微相。受气候影响，风城组扇三角洲平原具有旱地冲积扇的特征。该亚相发育盆缘碎屑岩类组合，砾石成分复杂，成熟度低，以氧化色为主，磨圆差，层理不清晰或具洪积层理（图3a—图3c），具低自然伽马和平直型高电阻率的特征，地震反射具弱振幅和中—高频特征。该亚相主要分布在玛湖凹陷东部和西部、沙湾凹陷西部和盆1井西凹陷北部。

扇三角洲前缘是水下沉积部分，位于湖岸线至正常浪基面之间的浅水区，进一步分为内前缘和外前缘。内前缘主要发育水下分流河道，以盆缘碎屑岩类组合为主，砂砾岩分选较差，砂岩分选较好，见粒序层理和槽状交错层理（图3d、图3e）；
外前缘主要发育河口坝、远砂坝和分流间湾微相，以斜坡白云质岩类组合为主，向凹陷区白云质含量逐渐增加（图4h、图4i）。内前缘具中—低自然伽马和平稳低电阻率，地震反射波具中—弱振幅和高频的连续性一般的反射特征；
外前缘具中—高自然伽马和锯齿状中—高电阻率，地震反射波具中—强振幅、中—高频和连续性较好的反射特征。扇三角洲前缘主要分布于凹陷上斜坡带，分布广泛，其中，水下分流河道砂体和远砂坝是油气的主要储集体。

图4 中央坳陷西部风城组斜坡白云质岩类组合主要岩性特征Fig.4.Lithological characteristics of slope dolomitic rock assemblages in the Fengcheng formation in the western Central depression

前三角洲主要为白云质泥岩和泥质白云岩沉积，含较多有机质，是烃源岩发育相带。

2.2.2 湖泊相

中央坳陷西部风城组湖泊相主要包括滨浅湖亚相和半深湖亚相，湖盆经历了半咸化、咸化、淡化等演化阶段，其中半咸化和淡化阶段滨浅湖亚相、半深湖亚相均发育，而咸化阶段只发育滨浅湖亚相。

滨浅湖亚相在风城组各段均发育。在风一段和风三段湖盆半咸化—淡化阶段，滨浅湖亚相分布于凹陷下斜坡区和水下低隆区和陆源碎屑供应欠发育的湖湾区；
下斜坡区主要发育斜坡白云质岩类组合，常见波状层理、水平层理和韵律纹层；
低隆区和湖湾区多发育低隆带混积岩类组合。在风二段咸化阶段，滨浅湖亚相分布于整个凹陷下斜坡及湖盆中心区域，发育中心碱层岩类组合和斜坡白云质岩类组合。湖岸线边缘岩石粒度较大，中—细砂岩与纹层状、星状点、斑块状碱矿互层；
湖盆中心岩石颗粒较细，为白云质泥岩、泥质白云岩与碱矿层互层。

半深湖亚相发育于风三段与风一段的凹陷中心，与蒸发盐矿发育范围大致相当。岩性主要为灰色和深灰色白云质泥页岩、富有机质泥岩、沉凝灰岩、泥质白云岩等，发育水平层理和季节性纹层。半咸化阶段的滨浅湖与半深湖沉积在地震上具有一定的相似性，均具中等振幅、中—低频和连续性好的反射特征；
咸化阶段的滨浅湖亚相自然伽马和电阻率曲线表现为强烈锯齿状，地震反射为弱振幅，连续性差。风城组滨浅湖亚相与半深湖亚相多为还原环境，是富有机质的烃源岩发育区。

从盆缘到凹陷中心，沉积相-岩相由扇三角洲平原（砂砾岩）、内前缘（砂砾岩、砂岩）、外前缘（白云质粉—细砂岩）向湖泊（白云质页岩、碱矿层）变化。百泉1 井—玛页2 井位于玛西地区，展现进积型扇三角洲—湖泊沉积特征：风一段主要为外前缘—半深湖沉积、风二段为内前缘—滨浅湖沉积，风三段为扇三角洲平原—前缘沉积（图7）。夏云1 井—夏87C 井位于玛北斜坡区，其中夏云1井—玛页1井位于下斜坡区，主要发育滨浅湖碱矿、白云质泥页岩及外前缘白云质粉砂岩沉积；
夏87C 井位于上斜坡区，发育内前缘白云质砂岩与外前缘白云质粉砂岩沉积。

风城组地震相平面分布及砂地比、重矿物、钻井岩心等资料分析表明中央坳陷西部沉积相-岩相在平面呈规律性变化（图8），即从坳陷边缘向中心发育扇三角洲和湖泊2 种沉积相，并有4 个沉积特征。一是中央坳陷西部共发育玛北、玛西、玛南、沙排、玛东、石西六大短轴状扇三角洲扇群，前四者为西部物源扇群，其沉积坡度陡，砂体厚度巨大，最厚达1 400 m；
后二者为东部物源扇群，沉积陡度缓、砂体厚度小（最厚约100 m）。二是受火山喷发影响，玛北和玛南斜坡区沉积了较多的火山碎屑岩与沉凝灰岩，形成了火山高地，同时湖区主要发育凝灰质（泥质）白云岩、白云质泥岩（沉凝灰岩）和有机质泥岩。三是碱矿岩多分布于各凹陷中心位置，平面上展现出砂进盐退的消长现象，即水流携砂进入湖盆，冲淡水体盐度，减少碱矿沉淀；
玛湖凹陷内碱层发育区与各扇体前缘亚相交织在一起，表明砂体已深入湖区，与风城组湖相烃源层呈平面邻近或紧密接触、上下叠置关系，形成烃源岩与储集层的良好配置关系。四是白云岩、石灰岩碎屑混合滩主要分布于陆源碎屑欠发育的低隆带，如达巴松凸起和中拐凸起倾末端。

图8 中央坳陷西部风城组地震相与岩相古地理Fig.8.(a)Seismic facies and(b)lithofacies paleogeography of the Fengcheng formation in the western Central depression

2.3 沉积演化及模式

受构造、气候和火山活动3 个因素影响，风城组内形成了差异性巨大的充填序列：前陆逆冲推覆使凹陷西部物源供应充足，沿盆缘形成进积型扇三角洲沉积序列；
湖盆范围逐渐扩大，砂体向东部宽缓斜坡带逐级超覆，形成退积型扇三角洲沉积序列；
火山活动与干旱气候联合影响湖盆水体呈碱性环境，形成大面积细粒碱湖沉积序列。并由此建立了风城组前陆盆地扇三角洲—碱湖沉积演化模式（图9）。

图9 研究区风城组扇三角洲—碱湖沉积演化模式Fig.9.Sedimentary evolution model of the fan delta-alkaline lake of the Fengcheng formation in the study area

风一段沉积期，受前陆盆地构造挠曲作用，西北缘老山挤压抬升，形成盆缘坡陡、中间凹深的地貌格局，并在盆缘沉积厚层扇三角洲砂砾岩砂体，中心沉积细粒湖相泥岩；
构造运动促使斜坡区火山喷发，形成大量的火山岩及火山沉积岩。火山活动带来深部的钠、钙等碱性离子与干旱气候环境共同作用，使湖盆水体初始咸化，形成以沉凝灰岩、凝灰质泥岩和白云质岩的细粒沉积。风二段沉积期，构造活动减弱，盆外物源供给减弱，且应力回弹形成拉张环境，湖盆变得宽缓，形成大范围的浅水沉积环境，在盆缘仍发育扇三角洲沉积，但湖盆区在浅水及干旱气候双重影响下形成一套碱层岩类组合沉积。风三段沉积期，构造挤压活动达到顶峰，老山急剧抬升，盆缘新增巨大可容空间，沉积了巨厚扇三角洲砂体；
湖盆中心水体加深，盐度降低，碱类矿物消失，主要沉积白云质岩类。陆梁隆起周缘随湖盆扩大，以超覆沉积为主，并在石西地区和玛东地区发育扇三角洲沉积。

除上述因素影响以外，风城组沉积还与古地貌和物源供应有关，结合古沉积相-岩相平面分布规律，建立了风城组平面沉积模式（图10）。受物源充足及陡坡影响，凹陷西部边缘发育厚层短轴进积型扇三角洲（如玛西扇、沙排扇），上斜坡发育扇三角洲内前缘水下分流河道厚层砂砾岩，下斜坡发育扇三角洲外前缘滩坝薄层砂体，主要为白云质砂岩；
受物源欠发育及宽缓地貌影响，东部陆梁隆起周缘发育薄砂层的退积型扇三角洲（如玛东扇）和滨岸滩坝沉积，上斜坡区除发育少量前缘薄层砂体和滨岸滩坝外，还发育潮坪石灰岩。受湖浪改造和盆内内生作用影响，凹陷低凸带周缘形成白云石灰质高能碎屑滩（中拐凸起、达巴松凸起周缘）。湖盆中心区主要为半深湖、浅湖区，风一段和风三段发育高长英质含量的白云质粉砂质页岩和富有机质白云质泥岩和泥岩，风二段发育碱类矿物组合，湖盆区是烃源岩主要分布区。

图10 中央坳陷西部风城组沉积模式平面展布Fig.10.Plane distribution of sedimentary model of the Fengcheng formation in the western Central depression

风城组油气勘探始于玛南盆缘的常规砂砾岩及火山岩勘探，之后在玛北盆缘区背斜构造带的火山岩、白云质岩中获得突破，发现了一系列油气藏，并在白云质岩裂缝发育区获得试油日产百方油和万方气（如风南5 井），认为油气富集是受构造及岩相的双重控制，白云质岩储集层产能主要受溶孔及裂缝影响。碱湖高效烃源岩的认识[2]使风城组进入贴近烃源岩勘探阶段，凹陷斜坡上的白云质砂岩、白云质泥岩相继发现了亿吨级储量的油气藏，并提出了常规—非常规油藏有序共生的全油气系统认识[29-30]。

中央坳陷西部风城组在生、储、盖方面具备形成大油气区的地质条件。一是烃源岩厚度大，面积广，生烃能力强。受封闭古地理环境影响，研究区厚度大于80 m 的烃源灶面积达13 900 km2，前人认为烃源岩为偏腐泥型有机质，总有机碳含量普遍大于1%，生烃潜量高，大于6.0 mg/g，从凹陷边缘到中心镜质体反射率由0.6%增至1.3%[2]。沙湾凹陷和盆1 井西凹陷内风城组烃源岩分布面积达13 000 km2，埋深超过6 000 m，进入了高熟生气阶段，生气强度普遍大于20×108m3/km2，形成“北油南气”的油气分布格局。二是储集体类型多，且连续分布。除火山岩储集层外，由盆缘至凹陷中心依次有序发育前缘贫泥砂砾岩到白云质泥岩等全粒级储集体，呈现了常规—非常规储集层油气连续性成藏特征，展现了大油气区的态势。三是风城组具有内部和外部2 套盖层，油气封闭条件好。内部盖层为风城组内的碱湖膏岩与厚层泥岩，可形成自封闭体系，外部盖层为上覆夏子街组与下乌尔禾组的厚层泥岩，为区域性盖层。

通过已发现常规—非常规油气藏与岩相-沉积相关系对比分析，认为风城组存在盆缘超削带常规油气区、斜坡外前缘致密油气区、湖盆页岩油气区、低凸起周缘常规油气区和高地火山岩常规油气区5 类勘探区（图11）。

图11 中央坳陷西部风城组勘探区类型Fig.11.Division of exploration areas in the Fengcheng formation in the western Central depression

（1）盆缘超削带常规油气区 位于盆缘，地层呈下部超覆、上部削截特征。具有侧生—侧储—侧封—上盖的油气成藏模式，湖盆中心生成的油气运移至上倾方向的储集层成藏，储集层为扇三角洲前缘贫泥砂砾岩（西部）与滨岸砂砾岩、砂岩（东部），封堵层为侧向扇三角洲平原泥质砂砾岩、断层等，盖层为上部湖相泥岩等。该区可形成背斜、断裂等构造油气藏、岩性油气藏、大型地层超覆油气藏及其之间的复合油气藏。油气受浮力作用以达西流的渗流方式运移至陆源碎屑的粒间孔、溶孔及裂缝中，形成了具有独立油水关系的常规油气藏。油气藏可呈单体式或叠置式连续出现。六大扇三角洲扇群的内前缘相带是盆缘超削带常规油气的主要发育区，面积达3 400 km2。该油气区在玛南、玛北扇群落实含油面积120 km2，提交了亿吨石油地质储量；
在沙湾凹陷车排24 井、盆1 井西凹陷石西18 井等多口井试油中获日产百方油和万方气的产量；
表明盆缘超削带的巨大勘探潜力。下一步可围绕其他扇群的超削带开展井位部署：一是玛西超削带区域，其砂砾岩厚度大，圈闭类型多样，上倾方向百泉1 井已获油气，展现重要苗头，是后续的重要勘探目标；
二是玛东扇群，是大面积超覆地层-圈闭和大型地层-岩性油气藏发育区，是重要的风险勘探区域。

（2）斜坡外前缘致密油气区 烃源岩与储集层紧密接触，生烃超压和浮力促使油气运移至扇三角洲外前缘以及滨浅湖致密白云质砂岩、白云质粉砂岩中，形成大面积连续性致密岩性油气藏和少量构造-岩性油气藏，面积可达5 500 km2。目前在玛北扇群与玛南扇群的外前缘致密砂岩带中分别落实含油面积140～280 km2，发现石油地质储量1.5×108～2.2×108t。相比以上2 个扇群，玛西扇群勘探前景更好：一是扇群规模及砂体厚度大，紧邻生烃中心，可落实含油面积700 km2；
二是该油气区风云1风险探井在风三段钻遇了厚层白云质砂岩，油气显示丰富，钻井中发生高压油气侵，展现重要成藏苗头。沙湾凹陷下斜坡及平台区的沙排扇群扇三角洲外前缘白云质砂岩呈大面积成藏特征，面积可达460 km2。玛东扇群与石西扇群目前无井钻遇扇群外前缘带，地震资料显示白云质砂岩大面积发育，面积分别达到400 km2和1 200 km2；
玛东扇群与石西扇群为退积模式，可形成超覆型地层-岩性油气藏。

（3）湖盆页岩油气区 以源—储一体为特征，包含2 类源—储一体的页岩油气藏：一是无甜点储集层的源—储一体页岩油气藏，烃源岩层即为储集层，厚层状白云质泥岩、泥页岩生烃后油气滞留在烃源岩中；
二是具有甜点储集层的源—储一体页岩油气藏，生烃能力好的泥页岩与物性稍好的泥质粉砂岩、泥质白云岩以不同厚度比例互层，油气生成后初次运移进入储集层成藏。根据源储岩层的厚度及互层状态，又可分为纹层型页岩油和夹层型页岩油，前者岩层厚度小，频繁互层；
后者岩层稍厚，储集岩层夹于烃源岩层之中。页岩油气藏没有明显的圈闭界限，成藏与否主要取决于生烃能力以及滞留烃的数量。中央坳陷西部湖泊分布范围大，7 000 m 以浅的页岩油气区面积可达8 400 km2。玛北湖盆区的玛页1 风险探井在风二段和风三段钻遇了夹层型页岩油藏，获得最高日产油50 t，发现石油预测储量1.2×108t，落实含油面积112 km2。玛页1 井的突破启示湖盆页岩油气具有广阔的勘探前景，六大扇群外侧的湖盆区将是下步页岩油勘探的首选。

（4）低凸起周缘常规油气区 位于湖盆低凸起周缘，受湖浪淘洗作用，白云石灰质混积滩坝发育原生粒间孔和次生溶孔储集层，与湖相烃源岩交织沉积，形成源储紧邻的常规岩性油气藏。依据地震波形聚类属性分析及流体检测，中拐凸起和达巴松凸起周缘是此类油气藏发育区，表现出低频共振、高频衰减的天然气特征，勘探面积达1 380 km2，一旦突破将是探索高成熟—过成熟轻质油与天然气新领域，也将完善全油气系统成藏序列。

（5）高地火山岩常规油气区 位于火山喷发时在斜坡区形成的古地貌高地，烃源岩生烃后，油气运移到高地内的火山岩及火山碎屑岩储集层中聚集成藏，形成源储分离的岩性油气藏或构造-岩性油气藏。玛南斜坡区和玛北斜坡区火山岩油气藏面积达1 040 km2，玛南斜坡区已落实含油面积120 km2，石油地质储量4 900×104t；
玛北斜坡区多口井在火山岩中获工业油流。因此，斜坡区内烃源岩包围的火山岩可成为重要的勘探区。

以上5 类勘探区是中央坳陷西部风城组已发现或有重大苗头的领域，尤其是7 000 m 以浅的盆缘超削带常规油气区、斜坡外前缘致密油气区和湖盆页岩油气区总面积达到12 800 km2，具有巨大的勘探前景。风城组呈现出北油南气、常规和非常规油气有序共生、深埋富集高产的油气成藏特点，若白云石灰质碎屑滩油气勘探一旦突破，将进一步丰富首个全油气系统理论勘探实例，对推动全油气系统理论内涵的完善意义重大。并且，风城组将形成十亿吨级大油气区新场面，成为准噶尔盆地石油与天然气勘探最重要的接替领域。

（1）准噶尔盆地中央坳陷西部风城组沉积时为干旱—半干旱气候，水体盐度及深度呈规律性演化，控制了风城组沉积相类型与岩相古地理分布。

（2）受物源、沉积位置、地貌等影响，风城组可划分出盆缘碎屑岩、高地火山岩、斜坡白云质岩、低隆带混积岩和中心碱层岩5类岩性组合。

（3）从凹陷边缘至中心风城组形成盆缘扇三角洲砂砾岩—湖盆区碱湖白云质页岩的沉积相-岩相充填序列，研究区风城组发育扇三角洲—碱湖的沉积演化模式。

（4）研究区具有盆缘超削带常规油气区、斜坡外前缘致密油气区、湖盆页岩油气区、低凸起周缘常规油气区和高地火山岩常规油气区，7 000 m 以浅的含油气区面积达到12 800 km2，可形成十亿吨级大油气区，是重要的油气勘探接替领域。

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