油氣富集域早古生代以來的古地理演化及其對成藏的控制：南美－北非－中東－中亞特提斯域古地理與油氣資源*

鮑志東 王光付 馮志強 鄭秀娟 李新坡 孫 宇

1 中國石油大學 （北京），北京 102249

2 油氣資源與工程全國重點實驗室，中國石油大學 （北京），北京 102249

3 中國石油化工股份有限公司石油勘探開發研究院，北京 102206

4 西藏大學，西藏拉薩 850012

古地理領域一個有趣的現象是，橫亙世界東西的自南美厄瓜多爾、經北非、至中東、到中亞—俄羅斯的廣闊疆域，即地史上特提斯洋開合區域，礦產稟賦卓越、油氣資源豐富。這一有利疆域匯聚了國際頂級的油氣公司，這一古大洋區域也吸引著勘查全球油氣資源的國內外古地理學家。

隨著中國經濟社會的持續發展，油氣對外依存度逐年持續攀升。至2022年，國內油氣生產2.02×108t油當量，進口5×108t當量 （中國石油勘探開發研究院，2023）。中國在未來相當長的時期油氣供應給國民經濟發展和國家能源安全帶來的影響越來越大。同年，全球油氣產量79.2×108t油當量，油氣技術剩余可采儲量4342.44×108t油當量，經濟可采儲量2038.64×108t油當量 （中國石油勘探開發研究院，2023）。從地區看，全球油氣產量分布不均衡，呈現 “兩大一中三小”的特點，以20×108t油當量及10×108t油當量為分界點， “兩大”為美洲及中東地區，油氣年產量大于20×108t油當量；“一中”為中亞—俄羅斯地區，油氣年產量為14.02×108t油當量；“三小”為非洲、亞太、歐洲地區，油氣年產量小于10×108t油當量 （劉亮，2023）。鑒于中國的油氣需求與國內外油氣資源稟賦，合理有效利用國外油氣資源，緩解國內能源需求壓力，順應能源轉型與綠色發展趨勢，成為中國國家和各類油公司的時代責任與義務。高效推進國際油氣勘探開發合作，全球范圍的地質歷史時期巖相古地理及其演化研究是中國油公司走出國門的重要先導性基礎工程，也是 《古地理學報》辦刊宗旨包涵的主要內容之一。

本期推出的5篇海外油氣國際合作區塊的巖相古地理及相關學科研究論文，即：《南美奧連特盆地坎潘階碳酸鹽巖建隆的識別及科迪勒拉運動早期抬升對Main-M 1儲集層沉積的控制作用》、 《南美奧連特盆地白堊系Napo組Main-M 1亞段沉積體系重建及油氣勘探意義》、 《北非地區構造演化與含油氣盆地形成》、《北非地區Ghadames盆地早古生代巖相古地理演化特征》、 《濱里海盆地東緣北特魯瓦油田石炭系層序地層與沉積演化特征》，既有位于全球油氣產量 “兩大”的南美地區、 “一中”的濱里海地區，也有位于目前受外部影響、產量尚屬 “三小”但資源稟賦較優越的非洲地區。油氣產量 “兩大”的北美洲及中東地區的古地理研究成果，本刊隨后推出，敬請期待。這些論文的地質歷史跨度從寒武紀至新近紀，地理跨度從南美經西北非至中亞濱里海，研究領域涉及油氣資源豐富的原特提斯、古特提斯及新特提斯構造域，研究內容從層序地層、巖相古地理到油氣勘探開發有利區預測。5篇論文都非常精彩、值得一讀，特此集中推出奉獻給親愛的 《古地理學報》讀者。期待這些成果的推出，可支持國際油氣資源勘探開發高效合作、推進巖相古地理研究進展，也激發更多高質量的全球巖相古地理研究成果的涌現。

1 南美地區中生代巖相古地理：安第斯隆升與三角洲—陸棚潮汐水道沉積體系

主體位于厄瓜多爾的南美奧連特盆地油氣資源豐富，國際油公司勘探開發了多年，但關于油氣勘探開發主要目的層系中生界的物源分布、沉積體系與巖相古地理格局的認識一直存在較大分歧，制約了高效油氣開發方案的推進。早期研究奧連特盆地的國外油公司和高校的專家先后提出了中生界河口灣—陸棚沉積體系、灣頭三角洲沉積體系、潮坪—濱岸沉積體系的認識等?；诮耆〉玫牡刭|與地球物理資料聯合解釋，丁峰等 （2024）的 《南美奧連特盆地坎潘階碳酸鹽巖建隆的識別及科迪勒拉運動早期抬升對Main-M 1儲集層沉積的控制作用》和李發有等 （2024）的 《南美奧連特盆地白堊系Napo組Main-M1亞段沉積體系重建及油氣勘探意義》2篇論文，分別從構造控制同期沉積的角度，探索了研究區目的層系沉積前的安第斯構造隆升、沉積體系、古地理演化模式及其對油氣勘探的制約。2篇論文的研究者背靠背解析，但結論性新認識卻可以很好地相互印證，可謂相映成趣！丁峰等（2024）的研究表明，晚白堊世在奧連特盆地向海一側發育了1條長軸背斜，其上發育了碳酸鹽巖建隆。這個背斜在對應李發有等 （2024）的目的層沉積的坎潘階已開始抬升，但未暴露海平面之上形成物源區，而是在海平面之下沉積了碳酸鹽巖建隆。這一認識支撐了李發有等 （2024）的創新性認識，即奧連特盆地白堊系Napo組Main-M 1亞段發育于三角洲—陸棚潮汐水道沉積體系：盆地東部為三角洲沉積，向西因安第斯運動擠壓隆升在背斜斜坡上發育陸棚潮汐水道。油氣勘探開發主要目的層Main-M 1亞段沉積于三角洲前緣水下分流河道—陸棚潮汐水道。

2 北非地區古生代—中生代巖相古地理：原、古、新特提斯洋開合的西部響應

北非地區主體位于特提斯洋的發起端，經歷了自特提斯洋的原始階段以來的各期構造運動的波及，自古生代以來各期巖相古地理面貌豐富多彩，發育了多套的生儲蓋組合與含油氣系統。但其構造演化、沉積體系與古地理研究，長期以來一直呈現碎片化，即以往的相關研究成果大都是針對單個油氣區塊的。本次刊發的2篇論文是在對北非地區構造整體解析的基礎上，對油氣富集的重點含油氣盆地進行巖相古地理恢復。2篇稿件既有整體又有重點，呂雪雁等 （2024）的 《北非地區構造演化與含油氣盆地形成》指出北非地區含油氣盆地存在克拉通疊加拗陷、裂谷和被動陸緣3種盆地類型，盆地演化經歷岡瓦納期和特提斯期2大成盆旋回，明確了區域構造演化對含油氣盆地類型、盆地結構和生儲蓋發育規律的控制作用。受盆地發育特征控制，西部克拉通拗陷疊加盆地烴源巖以志留系、泥盆系泥巖為主，儲集層包括古生界和三疊系，區域蓋層為志留系頁巖和上三疊統—下侏羅統蒸發巖；東部裂谷盆地烴源巖以白堊系、古近系、新近系為主，儲集層包括裂谷前古生界和裂谷期中生界、新生界，區域蓋層為中新生代裂谷晚期蒸發巖?？偟膩砜?，北非地區差異構造演化控制了其含油氣盆地形成機制差異和源儲蓋發育規律。張忠民等（2024）的 《北非地區Ghadames盆地早古生代巖相古地理演化特征》的研究地區為中國海外油氣勘探與項目投資的重點盆地之一，對其早古生代沉積體系及巖相古地理特征的準確認識是進一步勘探的基礎，也是建立盆地早期構造與沉積演化過程的關鍵。研究表明，早中寒武世原特提斯洋初步擴張，北非位于活動大陸邊緣，盆地發育陸相沉積；晚奧陶世，盆地被大范圍冰川覆蓋，發育冰磧巖；早中志留世，古特提斯洋擴張、海平面上升，盆地北部發育淺海環境，發育了區域內重要的泥質烴源巖與蓋層；泥盆紀，海西運動的抬升使得盆內海域減小陸相沉積擴張。

3 濱里海地區石炭系沉積古地理：原、古、新特提斯洋開合的東部響應

濱里海地區位于油氣資源富饒的特提斯域東部。陳燁菲等 （2024）的 《濱里海盆地東緣北特魯瓦油田石炭系層序地層與沉積演化特征》是中國石油多年來在中亞地區合作開展油氣勘探開發的認識成果，在對濱里海石炭系層序地層及其格架控制的沉積儲集層發育的解析有新進展。論文在基于構造解析的層序劃分方案重新厘定的基礎上，整合近年來鉆井、測井、地震等資料解釋成果，發現前期認識 “西高東低剝缺后沉降充填”存疑。研究成果顯示研究區層序格架下的古地貌演化特征與白云巖儲集層分布的成因聯系。即：同沉積構造－層序格架控制下的古地貌隆坳格局控制了白云巖沉積類型在平面上的分異，地貌低部位以泥晶白云巖—膏鹽巖組合和泥晶白云巖—泥晶石灰巖組合為主，主要為湖相沉積；而地貌高部位則以泥粉晶白云巖、細粉晶白云巖和殘余顆粒泥晶白云巖為主，發育云坪及白云化顆粒灘沉積。區內KTⅠ油層組沉積期可能并非前人認為的西高東低剝缺后沉降充填，而是繼承性差異沉降，古地理格局總體具有“東臺西槽、北高南低”特征，此沉積古地理特征控制著各期有利相帶和優質儲集層的發育。這一沉積古地理認識，進一步厘清古地理格局和有利沉積相帶與優質油氣儲集層發育的耦合關系，可為油田三維精細儲層表征、開發技術調整及濱里海地區戰略選區提供地質基礎支撐。

4 結語

油氣富集域早古生代以來的古地理演化及其對成藏的控制研究表明，南美－北非－中東－中亞特提斯域油氣資源豐富，全球2022年常規油氣可采儲量增加最多的是美洲地區，其次是非洲地區。這些地區都有中國石油公司參與勘探開發的身影，本期刊發的這組文章只是研究成果中的一小部分。海外油氣勘探與開發將是中國油氣產業越來越重要的領域，其地質研究是事業可持續發展的基石?！豆诺乩韺W報》支持國家能源戰略的需求，將繼續組稿宣傳海外油氣地質及古地理研究成果，以期服務國家戰略需求、宣傳科學家創新成果、助力中國新時代科技發展。