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兰坪-思茅盆地及其所在地区是国内外地学界开展基础地质研究的热点之一。同时兰坪-思茅盆地的特征及其油气远景在国内石油地质界也存在诸多分歧。深入研究该盆地的原型特征与后期改造历史、石油地质条件与成藏演化规律,不仅可以丰富该区的基础地质认识,深化该区的油气地质评价,明确该区的油气资源前景和提出该区的油气勘探方向,而且能丰富大陆构造理论,深化残留盆地的原型恢复方法,探索建立残留盆地的分析技术和评价体系,对于我国中古生界海相残留盆地的油气勘探与研究等,均具有重要的理论及现实意义。
本文主要针对研究区目前存在的主要问题,以活动论构造历史观为指导,以盆地TSM系统分析程式为基本思路,以构造研究为主线,以油气选区评价为目的。强调盆地原型恢复与后期该造、油气成藏与保存、造山带与盆地、地质与地球化学和地球物理的有机结合。在实际工作中,在充分收集前人研究成果的基础上,通过野外地质调查、采样分析、资料处理解释和系统编图等多种方法,综合应用地质、地球化学和地球物理等多方面的资料与信息,对兰坪-思茅盆地的区域构造背景、盆地原型特征、后期改造、油气成藏与保存等方面进行了系统的分析研究,取得了以下几方面的进展:
(1)以活动论构造历史观为指导,对研究区的区域地质特征进行了新的归纳总结,对长期存疑的一些问题进行了新的讨论和探索。提出研究区属特提斯范畴,但晚古生代以来不存在真正的特提斯主大洋,而是槽盆与台地相间,呈多岛洋格局;认为研究地不存在产自冈瓦纳的大陆冰川沉积物,所存在的冰碛岩应该是古山岳冰川作用的产物;几个超镁铁岩、火山岩带的构造地球化学特征表明它们形成于坳拉槽或裂谷的构造背景。
(2)系统对研究区的重磁资料进行了重新处理与综合解释,明确了研究区的深部地质特点。共解释出四类主要断裂21条、隐伏岩体17个,获得了研究区的火山岩分布与厚度预测资料,并系统求取了晋宁、加里东、印支等三个地质一地球物理界面,提出了一套以重磁资料为主的解决上述问题的综合地球物理新思路和新方法。
(3)采用含油气盆地TSM系统分析程式,对兰坪一思茅盆地的原型盆地特征、构造演化、沉积充填、油气地质条件及资源潜力进行了系统分析。认为兰坪一思茅盆地是一个具有多个阶段、多种性质、多种类型原型盆地叠加的叠合盆地,各类盆地空间上互相叠置,时间上逐步发展与转化。晚古生代早期为被动大陆边缘盆地、中期为坳拉槽或裂谷盆地、晚期具不对称的沟弧盆性质,中生代为陆内裂谷盆地,新生代局部上叠了走滑拉分小盆地,现今表现为强烈挤压与逆冲推覆和走滑、快速隆升剥蚀的构造改造型残留盆地。
(4)系统研究了兰坪-思茅盆地新生代以来的构造改造历史与现今的地质结构。提出兰坪-思茅盆地先后经历了古新世双向挤压与盆地萎缩,至始新世盆地反转与造山,再到渐新世块体南移与断裂左行走滑,经中新世断裂右行走滑与拉分盆地形成,最后上新世及第四纪以来整体快速抬升与构造活动。以上六大构造改造阶段,造就了滇西丰富多彩的构造、沉积、成矿、变质与岩浆活动。认为新生代以来双向挤压对冲的构造样式、多层次逆冲推覆叠置的地质结构、断裂走滑与块体移动的动力学特征、花状构造与楚雄盆地相接的横向关系、强烈隆升剥蚀而最终定型等特征是该盆地改造过程中特有的风格。
(5)从地层沉积、构造、古地磁等角度系统论述了兰坪-思茅盆地与楚雄盆地的关系。认为扬子陆块西南缘与兰坪-思茅地块的地壳构造演化规律,可用“吃、碰、扛、开”构造演化模式概括,兰坪-思茅、保山等地块是扬子陆块边缘的重要组成部分,古生代不同程度从扬子陆块边缘裂离,中生代汇聚增生于扬子陆块边缘,新生代以来,经过喜山运动的强烈走滑与改造后才最终定位。现在虽然两盆地毗邻并以哀牢山及两侧的花状构造形式相互联系,均为对冲挤压型残留盆地,但在沉积充填、地层分布、古地理位置等方面存在差别,两盆地没有必然的成因联系。
(6)利用裂变径迹、包裹体和石英结晶度指数、有限元分析等新方法,并结合其他资料,对盆地的热演化、构造应力场等进行了新的研究。研究表明,兰坪-思茅盆地的热演化程度较高,现今古生界烃源岩己达过成熟干气阶段,储层的成岩作用强烈而类型复杂并可导致储层低孔低渗,深埋藏可使古生界盖层的成岩程度较高而封盖性降低,但中生界热演化程度相对较低。从印支期至喜山期,区域构造应力场的发展有明显的继承性,并以压应力为主。
(7)全面论述了兰坪-思茅盆地的油气地质条件,明确了盆地具有东西分带、南北分块的构造格局,可划分为五个次级构造单元,以及十一个三级构造单元,存在上三叠统、上二叠统、中侏罗统等暗色泥质岩类优质烃源岩,发育下白垩统、中侏罗统、上三叠统、上二叠统等多类型储层,中-上侏罗统、中一上三叠统、下白垩统等泥质岩类构成区域盖层,众多的油气显示说明盆地发生过油气的生成与运聚。
(8)提出油气保持的分析是残留盆地油气评价的关键与核心,并首次从影响油气保持的七项主要因素分析入手,根据现有资料对兰坪-思茅盆地的油气保持进行了深入分析。分析后认为,兰坪-思茅盆地的确存在诸多不利于油气保持的因素,古生界生烃源岩生成的油气可能已有很大的散失,但中生界烃源岩生成的油气还有一定的油气保持条件。
(9)系统划分与评价了兰坪一思茅盆地的五套含油气系统和可能的圈闭类型,估算了盆地的油气资源量,并提出了今后油气勘探的主要领域、重点层系、和有利勘探区块。今后油气勘探的领域有构造-岩性复合圈闭、逆冲推覆构造带下盘、沉积相变带、张应力场分布区,重点勘探层系为上三叠统、中-上侏罗统,兰坪-勐腊坳陷带的景勐凹陷和永平凹陷为相对最有利的油气保持单元,乔后-江城坳陷带的南涧-江城凹陷为较有利的油气保持单元。
(10)系统提出了兰坪-思茅盆地今后的研究方向与近期的勘探思路及部署建议。根据目前现状,建议深入开展特提斯演化与原型盆地、新构造运动与油气保持、古油气藏解剖与成藏规律、圈闭识别评价等四项综合研究;采用高精度的重磁电勘探并结合少量主干地震剖面的综合勘探技术,主攻景谷次凹陷、积极准备兰坪-永平次凹陷、逐步探索江城次凹陷,进一步优选有利区带和目标并实施钻探。