缅甸安达曼海弧后坳陷天然气成藏要素及成藏模式

缅甸安达曼海弧后坳陷天然气成藏要素及成藏模式

引 言

1 区域构造背景

缅甸海域及邻区板块构造演化经历了3个不同阶段［67］：①晚白垩世—古新世为板块初始接触阶段。印度板块开始向北东向漂移，并与欧亚板块从未接触到开始“软”接触、碰撞和俯冲。古新世时，板块间碰撞加强，但火山岛弧并未隆起，西缅地块仍为一体的被动陆缘或过渡性陆缘。②始新世—渐新世为板块碰撞、弧前与弧后盆地发育的雏形阶段。始新世时，板块间硬碰撞，火山活动开始变得强烈起来，火山弧微隆起，将原来的中缅盆地一分为二，弧前、弧后盆地的雏形开始形成，但南部海域仍然为过渡性陆缘。③中新世至现今则为弧前、弧后盆地发育成型并改造的阶段。中新世时，随着印度板块向西缅甸微板块俯冲以及火山弧隆起的继续，弧前、弧后盆地基本成型并逐渐稳定，形成现今的（海）沟

（火山岛）弧

盆（地）构造体系，属于主动陆缘；上、更新世开始，遭受一系列挤压走滑以及拉分改造。

这种主动陆缘的（海）沟

（火山岛）弧

盆（地）构造体系，在平面上体现为自西向东依次发育增生楔构造带、弧前盆地构造带、火山岛弧构造带和弧后盆地构造带等4个构造单元（图1），相应的构造单元内分别发育不同属性的盆地，即增生楔斜坡盆地、弧前盆地、火山岛弧盆地和弧后盆地。其中，整体呈南北向带状分布的弧前盆地自北向南依次再分为钦敦坳陷、沙林坳陷、皮亚—伊洛瓦底坳陷与安达曼海弧前坳陷。而北窄南宽的弧后盆地自北至南依次再分为睡宝坳陷、勃固坳陷、安达曼海弧后坳陷与丹老坳陷。

图1 缅甸安达曼海弧后坳陷构造位置及构造单元划分

Fig.1 Tectonic location and division of Backarc Depression in Andaman Sea, Burma

为方便起见，笔者将火山岛弧带和安达曼弧后坳陷的西部斜坡带合并为统一的油气生成

运移

聚集成藏（生

运

聚）单元进行讨论（图1）。

2 天然气成藏要素

2.1 烃源岩条件

安达曼海弧后坳陷发育渐新统—下中新统、中中新统和上新统3套有利的泥质烃源岩［4］。

（3）上新统烃源岩：其主要分布在中央凹陷带，地层厚度大，但埋深一般较浅［5］。其为快速堆积的浅海

2.2 储盖条件

安达曼海弧后坳陷共存在中新统—渐新统和上新统2套有效储盖组合。

潮坪相碎屑岩沉积；盖层为中中新统深海相泥岩，厚度大，封盖条件较好。

2.3 圈闭条件

2.4 输导条件

安达曼海弧后坳陷烃源岩主要位于坳陷中心。在中央凹陷带，第四纪改造运动使该区发育大量张性断层，有利于天然气垂向运移至浅部聚集成藏［12］，如SPH气田。另外，坳陷内发育多套区域性砂体，坳陷中心深层天然气通过断层和砂体以垂向和横向交互进行的方式进行远距离运移；因此，断裂与连通性较好的砂体构成了有利的输导体系［13］，有利于天然气在东部斜坡带、西部斜坡及岛弧带聚集成藏，如Yetagun凝析气田、Yadana气田。

2.5 生

运

聚匹配条件

图2 安达曼海弧后坳陷天然气成藏事件

Fig.2 Gas accumulation events in Backarc

Depression of Andaman Sea

3 成藏主控因素

在诸多的成藏要素中，安达曼海弧后坳陷的天然气聚集受烃源岩、圈闭和输导条件的制约更明显。

3.1 烃源岩特征控制天然气藏类型

研究区上新统烃源岩埋藏较浅，成熟度较低，大多尚未达到生烃门限，以形成生物气为主［45］。受此影响，在浅部圈闭发育区聚集形成生物气藏，如SPH气田。中央凹陷带中新统和渐新统烃源岩已达生烃门限，以产热解气和凝析气为主，油气在坳陷深层或运移至东部斜坡带、西部斜坡及岛弧带上聚集而形成热解气藏或凝析气藏，如Yetagun凝析气田和Yadana气田。此外，深层的热解气还可以通过断层运移至浅部，与生物气混合而形成混源气藏。

3.2 特殊构造带和沉积相带控制气藏规模

特殊构造带和特殊沉积相带通过制约圈闭的容积而控制气藏的规模。受基底古隆起或岛弧隆起的影响，安达曼海弧后坳陷东部斜坡带、西部斜坡及岛弧带披覆构造发育，圈闭类型以背斜、断背斜为主，闭合面积大、闭合幅度高，直接促使了大型气藏的形成。安达曼海弧后坳陷的中央凹陷带断裂构造比较发育，尤其是Sagaing断裂和Mergui断裂之间，张扭性断裂密集发育，断块破碎，圈闭形成条件较差；而在Sagaing断裂西部靠近岛弧带一侧，断裂相对稀疏，闭合面积和闭合幅度明显增大，且断层两侧砂泥岩对接，横向封闭性好，有利于较大型圈闭的发育。

另外，坳陷西部斜坡及岛弧带局部地区处于特殊沉积相带，中新统生物礁体较为发育［2］，能形成较高孔渗的优质储集体［1516］，与上方和周围非渗透性岩层组合形成容积较大的岩性圈闭，是Yadana这类大型气田形成的最有利因素。

3.3 输导体系控制天然气运

聚方式

输导体系是连接源岩和圈闭的桥梁，也是油气成藏静态要素和动态过程的统一体。输导体系一般由断层或裂缝、砂体以及不整合面组成，可分为单因素、多因素复合输导体系等多种类型［1718］。就安达曼海弧后坳陷天然气成藏而言，起控制作用的输导体系包括断层、砂体以及砂体

断层组合3种类型，其中断层输导起核心作用。一方面，单一高角度断层直接勾通烃源岩与主要储集层，起垂向输导作用，促使中央凹陷带内自深层到浅层皆有气藏分布；另一方面，多条断层与砂层组合形成阶梯式的复合输导体系，有利于油气的侧向运移［19］，从而使坳陷东部斜坡带、西部斜坡及岛弧带的圈闭得以聚集来自中央凹陷带深层的天然气，形成大气田。

4 成藏模式

油气成藏模式的建立是对沉积盆地石油及天然气生

运

聚全过程的模式化总结。其建立的主要依据有生储特征、油气成因、圈闭类型、输导体系等成藏要素。综合安达曼海弧后坳陷上述成藏条件及主控因素，按照“油气成因+运移方式+圈闭类型”的命名原则，建立了2种典型的成藏模式，即：生物气或混源气垂向运移断块圈闭成藏模式、热解气侧向运移断背斜

岩性圈闭成藏模式（图3），以总结该区油气“从源岩到圈闭”的成藏规律。

图3 安达曼海弧后坳陷天然气成藏模式

Fig.3 Gas accumulation models in Backarc Depression of Andaman Sea

4.1 生物气或混源气垂向运移断块圈闭成藏模式

该成藏模式的主要特点为：①气源主要为浅部上新统生成的生物成因气，少部分为深部热成因气与生物气的混源气；②运移方式为沿高角度断层较短距离的垂向运移；③圈闭类型以断块、断垒、断背斜为主；④该模式主要适用于中央凹陷带的气藏，气藏规模一般较小，分布层位较浅。

4.2 热解气侧向运移断背斜

岩性圈闭成藏模式

该成藏模式的主要特点为：①热解气主要来自于中央凹陷带生油窗范围内中新统和渐新统成熟烃源岩；②主要运移通道为断层和砂体构成的复合输导体系，运移方向整体上以侧向为主，运移距离较远；③东部斜坡带的圈闭类型以基底古隆起背景下的断背斜、背斜和断块为主，西部斜坡及岛弧带隆起除此之外还包括礁灰岩体构成的岩性圈闭，闭合面积和幅度均较大；④该模式主要适合于东部斜坡带、西部斜坡及岛弧带的油气藏，油气藏规模较大，分布层位较深。

5 结 语

（1）安达曼海弧后坳陷天然气聚集成藏受多种地质条件控制。其中，烃源岩特征控制气藏类型，特殊构造带和沉积相带控制圈闭规模和优质储层发育，垂向和侧向的输导条件控制天然气运移及聚集成藏方式。

（2）中央凹陷带浅层以及东部斜坡带、西坡斜坡和岛弧带的成藏模式不同：前者为生物气或混源气垂向运移断块圈闭成藏模式；后者为热解气侧向运移断背斜

岩性圈闭成藏模式。

（3）东部斜坡带、西部斜坡及岛弧带油气成藏综合地质条件较为有利。继承性隆起之上的大型断背斜和碳酸盐岩礁体应作为今后的主要勘探目标。