全球岩相古地理演化与油气分布(二)
张光亚1, 童晓光2, 辛仁臣3, 温志新1, 马锋1, 黄彤飞1, 王兆明1, 于炳松3, 李曰俊4, 陈汉林5, 刘小兵1, 刘祚冬1
1. 中国石油勘探开发研究院,北京 100083
2. 中国石油国际勘探开发有限公司,北京 100034
3. 中国地质大学(北京),北京 100083
4. 中国科学院地质与地球物理研究所,北京 100029
5. 浙江大学,杭州 310058
联系作者简介:辛仁臣(1964-),男,河北阳原人,中国地质大学(北京)副教授,主要从事层序地层学、沉积学、沉积盆地分析、全球油气地质等方面的研究。地址:北京市海淀区学院路29号,中国地质大学(北京)海洋学院,邮政编码:100083。E-mail: xinrenchen@163.com

第一作者简介:张光亚(1962-),男,河南信阳人,中国石油勘探开发研究院教授级高级工程师,主要从事全球油气地质、资源评价、重大勘探领域评价与超前战略选区等方面的研究。地址:北京市海淀区学院路20号,中国石油勘探开发研究院非洲所,邮政编码:100083。E-mail: zgy@petrochina.com.cn

摘要

基于中新生代6个地质时期现今地理位置和古板块位置岩相古地理图编制及分析,重点阐述中新生界岩相、古地理特征及其发育规律。结合前寒武纪及古生代各时期岩相古地理研究成果,系统研究前寒武纪以来全球岩相、古地理特征与演化规律及其对全球烃源岩、储集层、盖层形成和油气分布的控制作用。结果表明,前寒武纪以来,全球岩相古地理演化具有隆起剥蚀区及碎屑岩沉积区逐渐增加的趋势,大陆生长时期的隆起剥蚀区及碎屑岩沉积区显著增加;滨浅海相区具有前寒武纪—泥盆纪、石炭纪—三叠纪、侏罗纪—新近纪等3个明显的旋回,与之相对应浅水碳酸盐台地发育亦呈3个旋回;湖泊相在中新生代相对发育;蒸发岩盐沼相主要发育在泥盆纪、二叠纪、三叠纪。白垩系是全球最重要的烃源岩层系,其次是侏罗系和古近系烃源岩;碎屑岩储集层储集油气比碳酸盐岩储集层多;泥页岩为盖层的油气藏数量及油气储量最多,而蒸发岩盖层封闭能力最强,可形成一些超大型油气田。图12参45

关键词: 全球; 岩相古地理; 板块构造; 构造演化; 烃源岩; 储集层; 盖层; 油气分布
中图分类号:TE121.1 文献标志码:A 文章编号:1000-0747(2019)05-0848-21
Evolution of lithofacies and paleogeography and hydrocarbon distribution worldwide (Ⅱ)
ZHANG Guangya1, TONG Xiaoguang2, XIN Renchen3, WEN Zhixin1, MA Feng1, HUANG Tongfei1, WANG Zhaoming1, YU Bingsong3, LI Yuejun4, CHEN Hanlin5, LIU Xiaobing1, LIU Zuodong1
1. Research Institute of Petroleum Exploration & Development, PetroChina, Beijing 100083, China;
2. China National Oil and Gas Exploration and Development Company Ltd., Beijing 100034, China
3. China University of Geosciences, Beijing 100083, China
4. Institute of Geology and Geophysics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100029, China
5. Zhejiang University, Hangzhou 310058, China
Abstract

Based on the compilation and analysis of the lithofacies and paleogeography distribution maps at present and paleoplate locations during six key geological periods of the Mesozoic and Cenozoic, the lithofacies and paleogeography features and their development laws were expounded. Based on our previous research results on lithofacies and paleogeography from Precambrian to Paleozoic, we systematically studied the features and evolution laws of global lithofacies and paleogeography from the Precambrian and their effects on the formation of source rocks, reservoirs, cap rocks and the distribution of oil and gas worldwide. The results show that since Precambrian, the distribution areas of uplift erosion and terrestrial clastic deposition tended to increase gradually, and increased significantly during the period of continental growth. The scale of coastal and shallow marine facies area had three distinct cycles, namely, from Precambrian to Devonian, from Carboniferous to Triassic, and from Jurassic to Neogene. Correspondingly, the development of shallow carbonate platform also showed three cycles; the lacustrine facies onshore was relatively developed in Mesozoic and Cenozoic; the sabkha was mainly developed in the Devonian, Permian and Triassic. The Cretaceous is the most important source rock layers in the world, followed by the Jurassic and Paleogene source rocks; the clastic reservoirs have more oil and gas than the carbonate reservoirs; the basins with shale caprocks have the widest distribution, the most abundant reserves of oil and gas, and the evaporite caprocks have the strongest sealing capacity, which can seal some huge oil and gas fields.

Keyword: global; lithofacies and paleogeography; plate tectonics; tectonic evolution; source rocks; reservoir; caprock; oil and gas distribution
0 引言

本文将继续讨论全球中新生界岩相古地理特征。结合前文关于前寒武系、古生界[1]岩相古地理特征分析, 讨论前寒武纪以来全球岩相古地理演化规律及其与烃源岩、储集层、盖层形成和油气分布的关系, 以期为科学预测有利成藏区带提供依据。

1 全球中生界岩相古地理特征
1.1 三叠系全球岩相古地理

1.1.1 三叠系全球岩相古地理分布特征

欧亚大陆绝大部分为隆起剥蚀区。隆起剥蚀区内发育:①砾岩+砂岩+泥岩冲积区(蒂曼— 伯朝拉盆地[2]), 以砂岩、泥岩为主的冲积区(梅津盆地[3]、锡尔河盆地[4]、北乌斯丘尔特盆地[5]、摩尔盆地、西伯利亚地台南部及其东部局部等); ②以含煤岩系为主的湖泊区(如图尔盖盆地[6]), 以砂岩、泥岩为主的湖泊区(如塔里木盆地); ③以蒸发岩和碎屑岩为主的滨海和盐沼区(阿摩力克地块南部、加利西亚盆地、东北德国— 波兰盆地), 以蒸发岩和碳酸盐岩为主的滨海和盐沼区(如阿拉伯板块北缘), 以蒸发岩为主的滨海和盐沼区(伊比利亚地块东北部)。欧亚大陆边缘发育:①以砂岩和泥岩为主的滨浅海相、三角洲相(如东巴伦支海盆地[7]); ②以砂岩、泥岩为主的浅海区(法兰兹约瑟夫高地、滨里海盆地[8]、北高加索台地等), 以砂岩、泥岩及碳酸盐岩为特征的混积浅海区(如阿姆河盆地、羌塘盆地[9]、四川盆地[10]等); ③以碳酸盐岩为主的浅海区(如扎格罗斯东北缘)。半深海— 深海相发育于东地中海— 喜马拉雅及鄂霍次克海等地。

北美和格陵兰地区主要为隆起剥蚀区。北美— 格陵兰的东南缘发育砾岩、砂岩、泥岩为主的冲积相, 北美北缘和西南缘主要发育以砂岩、泥岩为主的浅海相。

南美洲大陆隆起剥蚀区占主导, 隆起区间发育以砂岩、泥岩为主的冲积相(如查科-巴拉那、巴拉那盆地、巴纳伊巴盆地等)。南美大陆北缘和西缘发育砂岩、泥岩和碳酸盐岩混积浅海相。

非洲大陆以隆起剥蚀区为主, 隆起区之间发育:①砾岩、砂岩、泥岩为主的冲积相(陶丹尼盆地[11]、扎伊尔盆地[12](或称刚果盆地)); ②以砂岩、泥岩为主的冲积相(如穆祖克盆地[13]、库夫拉盆地等)。非洲西部边缘发育以砂岩、泥岩和蒸发岩为主的滨浅海和盐沼相, 北缘发育以砂岩、泥岩和碳酸盐岩为主的浅海相。马达加斯加地块北缘和非洲东侧发育以砂岩、泥岩为主的浅海相。

大洋洲隆起剥蚀区分隔性分布, 西部规模稍大。大洋洲北部、东部和西北部多为以砂岩、泥岩为主的冲积相。西北缘布劳斯地块发育以砂岩、泥岩为主的浅海相。东北缘巴布亚盆地发育碎屑岩和蒸发岩滨浅海盐沼相。南极洲以隆起剥蚀区为主。东南极地盾和南极盆地之间北部发育以火山碎屑岩为主的冲积区, 东南极地盾西部、西南极地盾西部和北部广泛发育火山岩和碎屑岩浅海相(见图1)。

图1 上三叠统全球岩相古地理图

1.1.2 距今220 Ma全球岩相古地理分布规律

欧亚东北部、塔里木、阿穆尔、华北和华南北部位于北纬30° 附近, 为暖温带气候; 各板块内为隆起剥蚀区, 周缘为碎屑岩滨浅海; 欧亚东北部发育碎屑岩冲积区, 塔里木和华北中部为碎屑岩湖泊相, 华南中部主要为碎屑岩、碳酸盐岩滨浅海。欧亚南部、辛梅里亚、华南南部和印支板块位于北纬45° 和赤道之间, 为热带气候; 欧亚南部主要为隆起剥蚀区, 内部发育碎屑岩冲积区; 辛梅里亚、华南南部和印支板块主要为碎屑岩滨浅海, 局部为隆起剥蚀区。劳伦、阿拉伯、南美北部及非洲北部位于赤道附近, 为干旱气候; 各板块内为隆起剥蚀区、碎屑岩冲积区、碳酸盐岩和蒸发岩为主的滨浅海与碎屑岩滨浅海; 劳伦板块内局部发育碎屑岩湖泊相。南美南部、非洲南部、澳大利亚和南极位于南纬15° 以南, 为暖温带气候。各板块内部为隆起剥蚀区, 南美南部和澳大利亚大陆以碎屑岩冲积区为主, 周缘为碎屑岩、碳酸盐岩滨浅海(见图2a)。

图2 全球岩相古地理复原平面图(三叠纪— 早白垩世)

1.2 侏罗系全球岩相古地理

1.2.1 侏罗系全球岩相古地理分布特征

欧亚地区喀拉海北部地台、西西伯利亚盆地西部、锡尔河盆地、西伯利亚地台东北部为砂岩和泥岩混积冲积区。哈萨克斯坦地盾东部为砂岩和泥岩为主的湖泊相, 北乌斯丘尔特盆地北部、西西伯利亚盆地北部、新地岛前渊西部为砂岩和泥岩为主的三角洲。西伯利亚地台东北部、滨里海盆地、波罗地地盾南部、伦敦— 布拉班特地台南部是砂岩、泥岩、碳酸盐岩为主的浅海相。东北德国— 波兰盆地为变质碎屑岩为主的浅海相, 黑海地区发育半深海— 深海相。北美— 格陵兰地区主要为隆起剥蚀区。北美北缘、威利斯顿盆地、丹佛盆地为以砂岩、泥岩为主的浅海相, 东南部发育以碳酸盐岩为主的浅海相。北美区和南美区之间发育砂岩、蒸发岩为主的滨浅海和盐沼相。南美区西缘和北缘发育砂岩、泥岩混积浅海相, 索利莫因斯盆地和巴纳伊巴盆地发育以砂岩、泥岩为主的湖泊相, 东南缘、查科-巴拉那盆地、圣弗朗西斯科盆地和巴拉那盆地发育以砂岩、泥岩为主的冲积相; 非洲区主体上为隆起剥蚀区和以砂岩、泥岩为主的冲积相, 南部和北部以冲积相为主, 中部和东部以隆起剥蚀区为主。大洋洲主体上为隆起剥蚀区和以砂岩、泥岩为主的冲积相。南极洲主体为隆起剥蚀区, 东部发育小范围火山碎屑岩浅海相(见图3、图4)。

图3 全球岩相古地理复原平面图(晚白垩世— 新近纪)

图4 中侏罗统全球岩相古地理图

1.2.2 距今165 Ma全球岩相古地理分布规律

欧亚北部和阿穆尔板块位于北纬60° 以北, 为寒温带气候, 板块内部为隆起剥蚀区, 局部发育陆相碎屑岩冲积区, 周缘为碎屑岩滨浅海。劳伦、欧亚、塔里木、华北和华南等板块位于北纬15° ~60° , 为暖温带气候, 板块内部为隆起剥蚀区, 局部发育陆相碎屑岩冲积区, 周缘为碎屑岩滨浅海。南美和非洲中北部、阿拉伯位于赤道附近, 为干旱气候, 各板块内部均为隆起剥蚀区, 周缘为碎屑岩滨浅海、盐沼环境。非洲板块主要发育陆相碎屑岩冲积区。南美南部、非洲南部、印度和澳大利亚位于南纬45° 附近, 为暖温带气候。非洲南部和印度板块主要为隆起剥蚀区, 周缘为碎屑岩、碳酸盐岩滨浅海。南美南部和澳大利亚板块主要为陆相碎屑岩冲积区, 部分为隆起剥蚀区, 周缘为碎屑岩、碳酸盐岩滨浅海。南极位于南纬60° 以南, 为寒温带气候。南极板块为隆起剥蚀区, 周缘为碎屑岩滨浅海(见图2b)。

1.3 下白垩统全球岩相古地理

1.3.1 下白垩统全球岩相古地理分布特征

欧亚大陆隆起剥蚀区分隔性发育, 其间以碎屑岩湖泊相和冲积相为主。欧洲— 中北亚大陆周缘发育:①以砂岩、泥岩为主的三角洲相(东巴伦支海盆地[14]); ②砂岩和泥岩为主的滨海相(如巴伦支海、滨里海盆地[8]等); ③砂岩、泥岩、碳酸盐岩为主的浅海相(如羌塘盆地[9]等); ④碳酸盐岩为主的浅海相(扎格罗斯盆地[15]); ⑤火山岩与碎屑岩为主的浅海相(如北鄂霍次克海盆地); ⑥变质岩为主的浅海相(北鄂霍次克海西侧)。半深海— 深海相主要发育于阿拉伯板块的北侧。

北美洲中部、格陵兰区中部、多米尼加带— 赛尔温褶皱带主要为隆起剥蚀区。墨西哥湾盆地、北美东北缘、格陵兰地盾西南缘为以砾岩、砂岩、泥岩为主的冲积相。尤卡坦台地是以蒸发岩和碳酸盐岩为主的滨浅海+盐沼相。北美— 格陵兰周缘广泛发育以砂岩和泥岩为主的浅海相。

南美洲大陆主体为隆起剥蚀区和冲积区、湖泊区相间。冲积区有2种岩相类型:①以砾岩、砂岩、泥岩为主(如瓜波雷地盾南部); ②以砂岩、泥岩为主(如索利莫伊斯盆地)。南美北、西、南缘发育:①砂岩、泥岩和碳酸盐岩为主的混积浅海相; ②以砂岩、泥岩为主的浅海相。

非洲中部隆起剥蚀区占主导, 南部和北部隆起剥蚀区规模较小。隆起区间发育:①以砾岩、砂岩、泥岩为主的冲积相(穆祖克盆地[13]与穆格莱德盆地[16, 17, 18]); ②以砂岩、泥岩为主的冲积相(奥科万戈盆地); ③火山碎屑岩冲积相(卡鲁盆地北部)。非洲大陆周缘发育:①泥岩、砂岩、蒸发岩滨浅海和盐沼相(努巴地块); ②碳酸盐岩、蒸发岩滨浅海和盐沼相(索马里盆地); ③砂岩、泥岩和火山碎屑浅海相(非洲西海岸盆地[19]); ④以砂岩、泥岩为主的浅海相(非洲西北部与非洲东北部的鲁武马盆地[20, 21]等); ⑤以砂岩、泥岩和碳酸盐岩为主的浅海相(非洲北部)。湖泊相既发育于非洲内陆, 也发育于非洲东缘, 其岩相均以砂岩、泥岩为主。

大洋洲伊尔冈地块、阿兰达地块、奥菲瑟盆地和南塔斯曼高地为隆起剥蚀区。大洋洲东南部、坎宁盆地发育以砂岩、泥岩为主的冲积相。大洋洲北部和东部发育以砂岩、泥岩为主的浅海相。大洋洲西侧和布劳斯地块发育砂岩、泥岩和碳酸盐岩浅海相。南极洲主体为隆起剥蚀区, 濒临印度洋边缘发育碎屑岩冲积— 浅海相, 濒临太平洋边缘为大范围火山碎屑岩浅海相[22](见图5)。

图5 下白垩统全球岩相古地理图

1.3.2 距今125 Ma全球岩相古地理分布规律

欧亚北缘位于北纬60° 以北, 为寒温带气候, 中部多为隆起剥蚀区及碎屑岩湖泊相, 周缘为碎屑岩滨浅海。劳俄、欧亚、阿穆尔、华北、华南和印支位于北纬30° ~60° , 为暖温带气候。各板块均为隆起剥蚀区, 周缘为碎屑岩滨浅海; 欧亚板块内部发育较大规模碎屑岩三角洲相。阿穆尔、华北、华南和印支板块内部均发育碎屑岩湖泊相。欧亚南端、南美北部、非洲北部和阿拉伯位于赤道附近, 为干旱气候。板块内部均为隆起剥蚀区和碎屑岩冲积区, 周缘为碎屑岩、碳酸盐岩滨浅海。南美与非洲边缘及非洲内部发育碎屑岩湖泊相。欧亚和澳大利亚局部与欧亚南端发育有碳酸盐岩和蒸发岩滨浅海相, 指示干旱气候。南美南部、非洲南部、印度和澳大利亚位于南纬45° 附近, 为暖温带气候; 各板块均有隆起剥蚀区, 内部发育碎屑岩冲积区, 周缘为碎屑岩、碳酸盐岩滨浅海。南极位于南纬60° 以南, 为寒温带气候, 内部为隆起剥蚀区, 周缘为碎屑岩浅海区(见图2c)。

1.4 上白垩统全球岩相古地理

1.4.1 上白垩统全球岩相古地理分布特征

欧亚区西西伯利亚盆地东南部为砂岩与泥岩为主的冲积区, 西部为以砂岩、泥岩为主的浅海相。西伯利亚地台东部为砾岩+砂岩+泥岩混积冲积区, 东北部发育砂岩、泥岩为主的三角洲, 地台南部为砂岩与泥岩为主的浅海相[23]。黑海盆地、楚科奇北部盆地、马德拉深海平原为以泥岩为主的半深海— 深海区[24]; 北美— 格陵兰区主要为隆起剥蚀区和以砂岩、泥岩为主的浅海相; 南美区主体为隆起剥蚀区和以砂岩、泥岩为主的冲积相, 西部、东北部和东部发育砂岩、泥岩和碳酸盐岩混积浅海相, 北部、东南部和西南发育以砂岩、泥岩为主的浅海相[25]; 非洲区北部为砂岩、泥岩和碳酸盐岩的浅海相, 局部见隆起剥蚀区和以砂岩、泥岩为主的冲积相、湖泊相。大洋洲主体为隆起剥蚀区和以砂岩、泥岩为主的冲积相, 西缘和南缘发育碳酸盐岩浅海相和火山碎屑岩浅海相[22](见图6)。

图6 上白垩统全球岩相古地理图

1.4.2 距今90 Ma全球岩相古地理分布规律

北美和欧亚北部位于北纬75° 以北, 为寒温带气候, 主要为碎屑岩滨浅海, 局部为隆起剥蚀区。北美和欧亚大部分地区位于北纬30° ~60° , 为暖温带气候, 内部均为隆起剥蚀区, 局部发育陆相碎屑岩冲积区, 周缘为碎屑岩、碳酸盐岩滨浅海, 欧亚板块内部发育陆相碎屑岩三角洲和碎屑岩湖泊相。北美南端、非洲北部和欧亚南端位于北纬15° 附近, 为干旱气候, 主要为碎屑岩、碳酸盐岩滨浅海。南美北部和非洲中部位于赤道附近, 为热带气候, 北部以陆相碎屑岩冲积区为主, 局部为隆起剥蚀区, 周缘为碎屑岩滨浅海。非洲中部为隆起剥蚀区, 周缘为碎屑岩、碳酸盐岩滨浅海。南美中南部、非洲南部、印度和澳大利亚板块位于南纬30° 附近, 为暖温带气候, 发育大规模的陆相碎屑岩冲积区, 部分为隆起剥蚀区, 周缘主要为碎屑岩滨浅海。南极位于南纬60° 以北, 为寒温带。南极板块为隆起剥蚀区, 局部发育小规模陆相碎屑岩冲积区, 周缘主要为碎屑岩滨浅海(见图3a)。

2 全球新生界岩相古地理特征
2.1 古近系全球岩相古地理

2.1.1 古近系全球岩相古地理分布特征

欧亚大陆北部主要为隆起剥蚀区, 中东部为以砂岩与泥岩为主的湖泊区与隆起剥蚀区并存, 北缘为以砂岩与泥岩为主的滨浅海区。欧亚大陆西南部隆起剥蚀区与滨浅海相共存。欧亚大陆东南部以滨浅海相为主, 次为隆起剥蚀区、冲积区、火山岛弧。欧亚大陆西侧、东南侧半深海— 深海区较为发育。

北美、格陵兰区主体为隆起剥蚀区, 内部及周缘发育:①以砾岩、砂岩、泥岩为主的冲积相(阿尔伯塔盆地、尤卡坦台地等); ②以砾岩、砂岩、泥岩为主的湖泊相(威利斯顿盆地、森林城市盆地等); ③以砂岩、泥岩为主的浅海相(哈德逊地台、北坡盆地[26]等)。北美西南缘局部发育火山碎屑岩浅海相。尤卡坦台地发育砂岩、泥岩和碳酸盐岩混积浅海相。环绕北美、格陵兰大陆为大洋沉积。

南美洲主体为隆起剥蚀区和陆相沉积区相间发育, 陆相沉积区以冲积相为主, 湖泊相为辅。南美西缘、东缘和东北角发育砂岩、泥岩和碳酸盐岩混积浅海相, 东南缘发育以砂岩、泥岩为主的浅海相。

非洲内陆隆起剥蚀区和冲积相、湖泊相并存。冲积相以砾岩、砂岩、泥岩为主(如纳马— 卡拉巴里盆地与阿尔伯特盆地[27])。湖泊相以砂岩、泥岩和碳酸盐岩为主(努巴地块)。非洲周缘主要为砂岩、泥岩和碳酸盐岩混积浅海相。非洲区西南缘发育以砂岩、泥岩为主的浅海相, 局部为碳酸盐岩、蒸发岩滨浅海+盐沼相。东南端为砂岩、泥岩和火山岩浅海相。

大洋洲主体为隆起剥蚀区。隆起区西北部、东北部发育以砂岩、泥岩为主的冲积相。大洋洲东南部发育以砂岩、泥岩、蒸发岩为主的滨浅海+盐沼相。大洋洲西北缘、南缘和东南角发育砂岩、泥岩和碳酸盐岩为主的混积浅海相, 东北缘巴布亚盆地发育碳酸盐岩浅海相。南极洲主体为隆起剥蚀区, 濒临印度洋边缘发育碎屑岩滨浅海相, 濒临太平洋边缘发育大范围火山碎屑岩浅海相[22]。东南极地盾内部零星发育碎屑岩、火山岩冲积相(见图7)。

图7 始新统全球岩相古地理图

2.1.2 距今40 Ma全球岩相古地理分布规律

北美和欧亚北部局部位于北纬75° 以北, 为寒冷带气候, 主要为碎屑岩滨浅海。北美和欧亚北缘位于北纬60° 以北, 为寒温带气候, 板块内部均为隆起剥蚀区, 周缘为碎屑岩滨浅海。北美和欧亚大部分位于北纬30° ~60° , 为暖温带气候, 板块内部均为隆起剥蚀区, 局部发育碎屑岩冲积区, 周缘为碎屑岩滨浅海; 欧亚板块内部发育碎屑岩湖泊相, 北美板块内部发育碎屑岩三角洲。非洲中东部和阿拉伯位于赤道附近, 为干旱气候, 非洲中东部主要发育碎屑岩冲积区, 局部发育碎屑岩滨浅海和隆起剥蚀区, 周缘为碎屑岩、碳酸盐岩滨浅海; 阿拉伯内陆为隆起剥蚀区, 周缘为碎屑岩滨浅海。南美北部、非洲中北部、印度和欧亚南部位于赤道附近, 为热带气候。南美北部以碎屑岩冲积区和隆起剥蚀区为主, 内部发育湖泊相碎屑岩, 周缘主要为碎屑岩、碳酸盐岩滨浅海; 非洲中北部和印度以隆起剥蚀区和碎屑岩冲积区为主, 周缘为碎屑岩、碳酸盐岩滨浅海; 欧亚南部以碎屑岩、碳酸盐岩滨浅海为主, 局部发育隆起剥蚀区和碎屑岩冲积区。南美中南部、非洲南部和澳大利亚板块位于南纬30° 附近, 为暖温带气候; 南美中南部、非洲南部板块以碎屑岩冲积区和隆起剥蚀区为主, 周缘主要为碎屑岩、碳酸盐岩滨浅海; 澳大利亚板块为隆起剥蚀区, 局部发育碎屑岩冲积区, 周缘主要为碎屑岩、碳酸盐岩滨浅海。南极位于南纬60° 以北, 为寒温带; 主要为隆起剥蚀区, 周缘主要为碎屑岩滨浅海(见图3b)。

2.2 新近系全球岩相古地理

2.2.1 新近系全球岩相古地理分布特征

欧亚大陆内陆以隆起剥蚀区为主; 局部发育以砂岩、泥岩或砾岩、砂岩、泥岩为特征的冲积相。亚洲中部砂岩、泥岩湖泊相较为发育。欧亚大陆边缘主要为砂岩、泥岩为主的浅海相。欧洲南缘发育砂岩、泥岩及碳酸盐岩混积滨浅海相。阿拉伯板块东北缘发育以碳酸盐岩、蒸发岩为特征的滨浅海+盐沼相。东亚东缘及东南亚边缘以火山岛弧和火山岩、碎屑岩、碳酸盐岩浅海相与火山岩、碎屑岩为主的浅海相为特征。

北美、格陵兰区主体为隆起剥蚀区, 内部及周缘发育:①以砾岩、砂岩、泥岩为主的冲积相(阿尔伯塔盆地、墨西哥湾等); ②砂岩、泥岩为主的冲积相(丹佛盆地); ③以砾岩、砂岩、泥岩为主的湖泊相(威利斯顿盆地、森林城市盆地等); ④以砂岩、泥岩为主的浅海相(哈德逊地台、北坡盆地等)。北美西南缘局部发育火山碎屑岩浅海相。尤卡坦台地西北部发育碳酸盐岩浅海相。环绕北美、格陵兰大陆为大洋沉积。

南美洲主体为隆起剥蚀区和陆相沉积区相间发育, 陆相沉积区以冲积相为主, 湖泊相为辅。南美北缘、东缘发育砂岩、泥岩和碳酸盐岩混积浅海相, 东南缘和东北缘发育以砂岩、泥岩为主的浅海相。西缘为碎屑岩、火山岩浅海相。

非洲内陆隆起剥蚀区和冲积相、湖泊相并存。冲积相岩相类型有:①以砾岩、砂岩、泥岩为主(陶丹尼盆地); ②砂岩、泥岩为主(穆祖克盆地[13]、穆格莱德盆地[16, 17, 18])。湖泊相以砂岩、泥岩和碳酸盐岩为主(努巴地块东侧)。非洲周缘主要为砂岩、泥岩和碳酸盐岩混积浅海相。非洲区西南缘发育以砂岩、泥岩为主的浅海相。东南端为砂岩、泥岩和火山岩浅海相。

大洋洲主体为隆起剥蚀区, 周缘发育:①砂岩、泥岩和碳酸盐岩为主的混积浅海相; ②碳酸盐岩浅海相; ③砂岩、泥岩为主的滨浅海相; ④碎屑岩、火山岩为主的滨浅海相。南极洲主体为隆起剥蚀区, 濒临印度洋边缘发育砾岩+砂岩+泥岩滨浅海相, 濒临太平洋边缘大范围发育火山碎屑岩浅海相。东南极地盾内部零星发育碎屑岩、火山岩冲积相[22](见图8)。

图8 中新统全球岩相古地理图

2.2.2 距今15 Ma全球岩相古地理分布规律

北美和欧亚北部局部位于北纬75° 以北, 为寒冷带气候, 主要为碎屑岩滨浅海。北美和欧亚北部位于北纬60° ~75° , 为寒温带气候, 内陆内部主要为隆起剥蚀区, 周缘为碎屑岩滨浅海, 北美北部局部发育碎屑岩冲积区。北美中南部和欧亚中部大部分板块位于北纬30° ~60° , 为暖温带气候, 内陆主要为隆起剥蚀区, 局部发育碎屑岩冲积区, 周缘为碎屑岩滨浅海。欧亚内陆发育碎屑岩湖泊相。非洲北部和阿拉伯位于赤道附近, 为干旱气候; 非洲北部主要发育碎屑岩冲积区和隆起剥蚀区, 周缘主要为碎屑岩、碳酸盐岩滨浅海。阿拉伯内陆为碎屑岩冲积相, 周缘为碎屑岩、碳酸盐岩和蒸发岩滨浅海相。南美北部、非洲中部、印度和欧亚南部位于赤道附近, 为热带气候; 南美北部和非洲中部以碎屑岩冲积区和隆起剥蚀区为主, 内部发育湖泊相碎屑岩, 周缘为碎屑岩、碳酸盐岩滨浅海; 印度以隆起剥蚀区为主, 北部发育碎屑岩冲积区, 周缘为碎屑岩、碳酸盐岩滨浅海; 欧亚南部以碎屑岩滨浅海为主, 局部发育隆起剥蚀区。南美中南部、非洲南部和澳大利亚板块位于南纬30° 附近, 为暖温带气候; 南美中南部、非洲南部板块以碎屑岩冲积区和隆起剥蚀区为主, 周缘主要为碎屑岩、碳酸盐岩滨浅海; 澳大利亚内陆为隆起剥蚀区, 局部发育碎屑岩冲积区和湖泊相碎屑岩, 周缘为碎屑岩、碳酸盐岩滨浅海。南美南端位于南纬60° 附近, 为寒温带气候, 为隆起剥蚀区、碎屑岩冲积区和碎屑岩滨浅海。南极位于南纬60° 以南, 为寒温带气候, 南极板块为隆起剥蚀区, 发育小规模碎屑岩冲积区, 周缘为碎屑岩滨浅海(见图3c)。

3 全球岩相古地理演化

全球前寒武系以上13个层系的岩相古地理和前寒武纪以来13个关键地质时期岩相古地理复原研究成果揭示了全球岩相古地理分布及其演化的规律性。岩相古地理特征体现为:①地盾和克拉通内发育陆相碎屑岩、滨浅海碎屑岩、碎屑岩-碳酸盐岩、碳酸盐岩(陆表海); ②地盾和克拉通边缘发育滨浅海碎屑岩、碎屑岩-碳酸盐岩、碳酸盐岩; ③蒸发岩发育在克拉通内及边缘; ④板块聚敛鼎盛阶段陆源碎屑岩占优势; ⑤大洋扩展鼎盛阶段碳酸盐岩占优势。综合前寒武系及以上13个层系及其关键时间节点现今位置及其古板块位置岩相古地理分布[1], 揭示了全球岩相古地理演化规律。

3.1 隆起剥蚀区、碎屑岩沉积区、滨浅海及大洋相区分布演化规律

超级大陆形成时期及海平面下降期, 隆起剥蚀区及陆相区所占比例较大, 滨浅海及大洋相区所占比例较小; 超级大陆解体时期及海平面上升时期, 隆起剥蚀区及陆相区所占比例较小, 滨浅海及大洋相区所占比例较大[28, 29, 30, 31]。地质历史时期隆起剥蚀区及陆相区与滨浅海及大洋相区的规模呈现互为消长的关系(见图9)。

由老到新, 隆起剥蚀区及碎屑岩沉积区总体具有增加的趋势, 隆起剥蚀区及碎屑岩沉积区面积从前寒武纪— 早古生代的约20%增加到现今的30%以上, 其中超级大陆如冈瓦纳、劳俄、潘基亚及欧亚大陆形成时期是大陆生长的关键时期, 隆起剥蚀区及碎屑岩沉积区显著增加(见图9)。

图9 不同地质历史时期古地理单元范围变化图

前寒武纪晚期(距今630 Ma左右)及寒武纪(距今510 Ma左右), 为罗迪尼亚超大陆大规模解体时期, 造成隆起剥蚀区及碎屑岩沉积区面积较小[1], 直到泥盆纪随劳俄超大陆的形成而开始增加, 其中北美和格陵兰东缘、波罗的西北缘莫斯科盆地及西伯利亚的隆起剥蚀区与碎屑岩沉积区明显增加[1]; 二叠纪、三叠纪时期全球隆起剥蚀区及碎屑岩沉积区的发育达到极盛时期[1](见图1、图2a)。

滨浅海相区规模具有前寒武纪— 泥盆纪、石炭纪— 三叠纪、侏罗纪— 新近纪3个明显的旋回。前寒武纪晚期(距今630 Ma左右), 罗迪尼亚超大陆大规模解体, 全球所有大陆板块处于赤道附近及南半球, 但塔里木、澳大利亚和华南等板块位于北纬30° 附近[1], 该时期隆起剥蚀区以北美最大, 其次是格陵兰和波罗的, 其余隆起剥蚀区分散发育, 在南美、非洲、澳大利亚及波罗的隆起剥蚀区的内部或边缘局部发育碎屑岩沉积区, 滨浅海相区在隆起剥蚀区边缘广泛发育[1]。寒武纪早期, 泛非运动(距今570 Ma左右)冈瓦纳大陆形成, 导致大陆区(隆起剥蚀区+陆相区)扩大, 随阿瓦伦从冈瓦纳分离、瑞克洋形成(距今510 Ma左右), 导致北美、格陵兰、波罗的周缘的滨浅海相区扩大, 南美和非洲的隆起剥蚀区及碎屑岩沉积区显著扩大, 同时南美的西部和非洲的北部发育大范围滨浅海[1]。奥陶纪, 滨浅海相区范围进一步扩大[1]。志留纪, 阿瓦伦与波罗的聚敛, 滨浅海相区有所减小[1]。泥盆纪, 加里东运动导致阿瓦伦— 波罗的与劳伦大陆发生碰撞, 北美和格陵兰东缘、波罗的西北缘及西伯利亚的隆起剥蚀区及碎屑岩沉积区显著增加, 滨浅海相区范围明显减小, 并奠定了中新生代大范围陆相盆地发育的基础[1]。石炭纪是古特提斯洋发育的鼎盛时期, 滨浅海区分布较为广泛[1]。二叠纪(距今270 Ma左右), 海西运动导致潘基亚大陆形成, 辛梅里亚从冈瓦纳大陆分离, 特提斯洋形成[1]。三叠纪, 华南、华北、阿穆尔等板块聚敛, 特提斯洋快速扩张(见图1、图2a)。二叠纪、三叠纪, 全球隆起剥蚀区及碎屑岩沉积区的发育达到极盛时期, 滨浅海相区十分局限。侏罗纪, 中大西洋开裂(距今165 Ma左右), 在非洲和欧洲之间出现新生滨浅海相区(见图2b、图4)。早白垩世, 先存的滨浅海相区显著扩展(见图2c、图5)。晚白垩世, 中、南大西洋裂开, 古特提斯洋关闭, 印度从非洲完全分离(距今90 Ma左右), 滨浅海相区略有减小(见图3a、图6)。始新世, 滨浅海相区进一步缩小(见图3b、图7)。中新世, 大西洋完全裂开, 特提斯洋关闭, 印度与中国大陆碰撞, 即阿尔卑斯构造运动, 导致南美、欧亚、非洲大陆陆相区再次扩大及滨浅海相萎缩(见图3c、图8)。

3.2 湖泊相分布演化规律

全球湖泊相与中粗碎屑岩冲积相相伴而生, 湖泊相在中新生代相对发育, 规模占地球表面的3%左右, 而古生代湖泊相仅占地球表面的1%左右(见图9)。

前寒武纪, 南美、非洲、澳大利亚及波罗的隆起剥蚀区的内部或边缘局部发育碎屑岩沉积区, 主要为冲积相, 湖相仅发育于波罗的隆起剥蚀区内部[1]。寒武纪, 北美、南美、非洲、阿拉伯、印度和澳大利亚的隆起剥蚀区内部或边缘局部发育以冲积相为主的碎屑岩沉积区, 湖泊相发育于南美和印度隆起剥蚀区内部[1]。奥陶纪, 北美、南美、非洲和澳大利亚的隆起剥蚀区内部或边缘局部发育以冲积相为主的碎屑岩沉积区, 湖泊相仅发育于南美隆起剥蚀区内部[1]。志留纪, 北美、南美、波罗的和澳大利亚的隆起剥蚀区内部或边缘局部发育碎屑岩沉积区, 北美和澳大利亚主要为冲积相, 南美和波罗的主要为湖泊相[1]。泥盆纪, 北美、南美、非洲、波罗的、西伯利亚和澳大利亚的隆起剥蚀区内部或边缘局部发育碎屑岩沉积区, 北美、非洲、西伯利亚和澳大利亚主要为冲积相, 南美主要为湖泊相, 波罗的以冲积相为主, 湖泊相为辅[1]。石炭纪, 北美、南美、格陵兰、波罗的、西伯利亚东南极和澳大利亚的隆起剥蚀区内部或边缘局部发育以冲积相为主的碎屑岩沉积区, 湖泊相主要发育在西伯利亚[1]。二叠纪、三叠纪, 全球隆起剥蚀区及碎屑岩沉积区的发育达到极盛时期, 滨浅海相区十分局限, 碎屑岩沉积区以冲积相为主, 三叠纪欧亚大陆南部发育大量湖泊相[1](见图1、图2a)。侏罗纪, 各大陆内部均发育碎屑岩沉积区, 欧亚大陆南部及南美北部发育湖泊相(见图2b、图4)。早白垩世, 南美、非洲及欧亚大陆中南部均发育湖泊相。晚白垩世, 湖泊相主要发育于欧亚大陆中南部(见图2c、3a、图5、图6)。始新世, 南美、非洲、欧亚大陆中部发育湖泊相(见图3b、图7)。中新世, 南美、欧亚、非洲及澳大利亚大陆发育规模不等的湖泊相区(见图3c、图8)。

3.3 浅水碳酸盐台地分布演化规律

滨浅海相区具有前寒武纪— 泥盆纪、石炭纪— 三叠纪、侏罗纪— 新近纪等3个明显的旋回, 与之相对应, 浅水碳酸盐台地的发育亦呈3个旋回(见图10)。

图10 不同地质历史时期岩性相对比例变化图

前寒武纪, 浅海相区中以浅水碳酸盐台地为主, 浅水陆源碎屑沉积主要发育在澳大利亚和南美板块边缘[1]。寒武纪和奥陶纪, 以浅水陆源碎屑沉积为主, 浅水碳酸盐台地主要发育在西伯利亚、塔里木、华北及巴伦支海等地[1]。志留纪, 浅水碳酸盐台地显著扩展, 在北美大范围发育[1]。泥盆纪, 浅水碳酸盐台地显著萎缩, 主要分布于北美大陆西缘[1]。石炭纪, 浅水碳酸盐台地有所扩展, 北美西缘和波罗的东缘发育广泛[1]。二叠纪, 浅水碳酸盐台地局限发育在北美西南部、波罗的中东部和中国南部[1]。三叠纪, 浅水碳酸盐台地区局限发育在欧亚大陆南部(见图1、图2a)。侏罗纪, 欧亚大陆南部及北美东南部发育浅水碳酸盐台地(见图2b、图4)。早白垩世, 非洲北部、欧洲南部和中国青藏大区均有浅水碳酸盐台地发育(见图2c、图5)。晚白垩世, 加勒比海、欧洲南部、非洲北部和东部以及阿拉伯地区发育浅水碳酸盐台地(见图3a、图6)。始新世, 浅水碳酸盐台地明显减少, 主要分布于地中海周边及非洲、阿拉伯边缘(见图3b、图7)。中新世, 浅水碳酸盐台地进一步萎缩, 主要局限发育在非洲、阿拉伯大陆边缘的低纬度地区(见图3c、图8)。

3.4 蒸发岩盐沼相分布演化规律

蒸发岩盐沼相发育较为局限, 不同时期差异很大, 泥盆纪、二叠纪、三叠纪蒸发岩所占比例超过5%, 与处于干旱气候带发育的盆地面积较大密切相关, 这些时期全球处于干旱气候带的沉积区面积分别占总沉积区面积的24%、28%、35%(见图10、图11), 反映蒸发岩所处板块位于干旱热带的地质时期。

现今位置上, 蒸发岩盐沼相在前寒武纪仅见于西伯利亚地台[1]; 在寒武纪发育于西伯利亚和塔里木板块, 范围有所扩展[1]; 在奥陶纪发育于西伯利亚和喀拉板块, 范围明显减小[1]; 在志留纪仅发育于澳大利亚北部, 范围十分局限[1]; 在泥盆纪北美大陆内部发育范围较大[1]; 在石炭纪发育于波罗的东北侧的蒂曼— 伯朝拉盆地, 范围较小[1]; 在二叠纪发育于欧洲南部和中亚西部, 分布范围显著扩大[1]; 在三叠纪发育于欧洲西南部、非洲西北部、阿拉伯东北部和澳大利亚东北部, 总体分布面积较大(见图1、图2a); 在侏罗纪发育于加勒比海地区和非洲北部, 总体分布面积变化不大(见图2b、图4); 在早白垩世发育于加勒比海地区和非洲低纬度地带, 总体分布面积有所减小(见图2c、图5); 在晚白垩世发育于阿拉伯东部和非洲低纬度地带, 总体分布面积变化不大(见图3a、图6); 在始新世发育于阿拉伯东北部和澳大利亚东南部, 总体分布面积明显减小, 在中新世发育于阿拉伯东北部(见图3b、图3c、图7、图8)。

古地理恢复结果表明, 前寒武纪的西伯利亚地台, 寒武纪的西伯利亚和塔里木板块, 奥陶纪的西伯利亚和喀拉板块, 志留纪的澳大利亚北部, 泥盆纪的北美, 石炭纪的波罗的东北侧蒂曼— 伯朝拉盆地, 二叠纪的欧洲南部和中亚西部, 三叠纪的欧洲西南部、非洲西北部、阿拉伯东北部和澳大利亚东北部, 侏罗纪的加勒比海地区和非洲北部, 早白垩世的加勒比海地区和非洲低纬度地带, 晚白垩世的阿拉伯东部和非洲低纬度地带, 新生代阿拉伯东北部均处于南北纬30° 之间的热带区域。

4 全球岩相古地理演化与油气分布
4.1 全球主要地质时期烃源岩发育规律

不同时期岩相古地理展布控制烃源岩、储集层、盖层的发育及油气富集。统计结果显示, 全球油气资源的分布具有明显的时空差异性[32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43], 体现在主力烃源岩层系的时代、岩性, 储集层类型与形成环境、盖层岩性等油气地质条件方面。全球主要时期烃源岩发育特征统计结果显示[44], 不同层系烃源岩形成的油气所占比例具有明显的差异, 分别为前寒武系占0.6%、寒武系占1.0%、奥陶系占1.9%、志留系占2.5%、泥盆系占2.0%、石炭系占9.4%、二叠系占2.5%、三叠系占5.0%、侏罗系占15.8%、白垩系占32.8%、古近系占15.8%、新近系占10.7%。由此可知, 白垩系是全球最主要的烃源岩层系, 其次是侏罗系和古近系(见图12)。岩相古地理研究结果表明, 上侏罗统碳酸盐岩烃源岩主要发育于中阿拉伯盆地、鲁布哈利盆地和苏瑞斯特等裂谷和被动陆缘盆地, 泥岩烃源岩主要发育于西西伯利亚盆地、中阿拉伯盆地和墨西哥湾深水被动陆缘盆地, 煤系烃源岩主要发育于坦桑尼亚和鲁武马等被动陆缘盆地。白垩系烃源岩广泛分布。下白垩统泥岩烃源岩主要发育于扎格罗斯、西西伯利亚和中阿拉伯等被动陆缘和裂谷盆地, 碳酸盐岩烃源岩主要发育于扎格罗斯、苏瑞斯特和美索不达米亚被动陆缘盆地, 页岩烃源岩主要发育于中阿拉伯盆地、特立尼达盆地和维京地堑等被动陆缘和裂谷盆地。上白垩统页岩烃源岩主要发育于东委内瑞拉、马拉开波和亚诺斯-巴里纳斯被动陆缘盆地, 泥岩烃源岩主要发育于马拉开波盆地、锡尔特盆地和刚果扇等被动陆缘和裂谷盆地, 碳酸盐岩烃源岩主要发育于东委内瑞拉盆地、扎格罗斯盆地和西阿拉伯被动陆缘盆地。而古近系始新统泥岩烃源岩主要发育于尼日尔三角洲、马拉开波和孟买等被动陆缘和裂谷盆地, 页岩烃源岩主要发育于马拉开波、塔拉拉和东委内瑞拉裂谷盆地, 碳酸盐岩烃源岩主要发育于苏伊士湾盆地、佩拉杰盆地等[45]

图11 各地质历史时期不同气候带沉积区相对比例变化图

4.2 全球主要地质时期储集岩发育规律

自前寒武纪以来, 由老到新, 全球468个含油气盆地已发现油气储量以及油气资源总量总体呈增加趋势(见图12)。根据全球已发现油气藏统计分析[44], 在储集层岩石类型方面, 碎屑岩储集层约储存了全球油气可采储量的60.2%, 而碳酸盐岩储集层约储存了全球油气可采储量的39.7%, 其中灰岩储集层、生物礁储集层、白云岩储集层分别占33.4%、3.7%和2.6%(见图12)。在储集层沉积相类型方面, 浅海相储集层控制储量占全球油气可采储量的59.9%, 河流相占13.4%, 三角洲相占11.1%、半深海— 深海相占10.3%。浅海相储集层主要分布于上二叠统、上侏罗统、下白垩统、上白垩统、渐新统和中新统。河流相储集层主要分布在下白垩统、中新统。三角洲相储集层主要分布于中新统、渐新统。半深海— 深海相储集层主要分布于中新统、上侏罗统、下白垩统。在平面上, 河流相储集层主要发育在大陆裂谷盆地和弧后盆地等, 包括中国陆相盆地、中西非剪切带、澳大利亚、里海地区等; 三角洲储集层主要集中在中、新生代各主要河流入海处, 如尼日尔三角洲; 半深海— 深海(深水)储集层主要分布在西非陆架、东非陆架、巴西东部陆架、澳大利亚西北大陆架、印度两侧的陆架、中国南海、南里海等地区; 浅海碳酸盐岩储集层主要分布于特提斯构造域, 呈现出“ 两纵一横” 的分布特征, 特提斯构造域构成了“ 一横” , 蒂曼— 伯朝拉、伏尔加— 乌拉尔、北里海和北美的西加盆地、威利斯顿盆地和二叠盆地等构成了“ 两纵” [45]

图12 与不同层系生储盖层相关的储量分布图

4.3 全球主要地质时期盖层发育规律

根据全球不同岩性盖层油气藏数量与层系统计结果[44], 泥页岩为盖层的油气藏数量及油气储量最多。侏罗系、白垩系、古近系和新近系油气藏绝大多数为泥页岩盖层。碳酸盐岩盖层的油气藏总数次之, 主要分布于上泥盆统— 石炭系、白垩系和第三系; 蒸发岩盖层分布较少, 主要发育于上二叠统— 上侏罗统以及中新统。尽管蒸发岩盖层分布范围较小、层系较少, 但蒸发岩特别是盐岩盖层控油气的能力最强[45]。全球储量排名前十的盆地中, 阿拉伯盆地、扎格罗斯盆地、阿姆河盆地、滨里海盆地等都发育良好的蒸发岩盖层。全球最大油田— — 加瓦尔油田、全球最大气田— — 北方气田以及中东一系列上侏罗统大油气田均为以蒸发岩作为盖层的典型代表。

5 结论

前寒武纪以来, 全球岩相古地理演化具有隆起剥蚀区及碎屑岩沉积区逐渐增加的趋势, 其面积从前寒武纪— 早古生代的约20%增加到现今的30%以上。滨浅海相区规模具有前寒武纪— 泥盆纪、石炭纪— 三叠纪、侏罗纪— 新近纪等3个明显的旋回, 与之相对应浅水碳酸盐台地亦发育3个旋回; 湖泊相与中粗碎屑岩冲积相相伴而生, 湖泊相在中新生代相对发育, 规模占地球表面的3%左右; 蒸发岩盐沼相发育较为局限, 泥盆纪、二叠纪、三叠纪蒸发岩所占比例超5%, 与这些时期处于干旱热带的盆地面积较大密切相关。

岩相古地理演化的旋回性与板块解体、汇聚造山、海平面变化等密切相关。在超级大陆解体时期及海平面上升时期, 隆起剥蚀区及陆相区所占比例较小, 浅水碳酸盐台地增大, 泥质为主的浅海区和深海区分布广泛; 全球板块汇聚、超级大陆形成时期及海平面下降期, 以粗碎屑为主的滨浅海区和冲积区、隆起剥蚀区增大, 蒸发岩盐沼区发育, 浅水碳酸盐台地、泥质为主的浅海区和深海区萎缩。

全球烃源岩以浅海泥页岩为主。白垩系是全球最主要的烃源岩层系, 其次是侏罗系和古近系, 这些层系是全球以泥质为主的滨浅海区、大洋区及湖泊区分布最为广泛的层系, 与大陆裂解、海平面上升、海侵广泛有关。全球储集层主要形成于浅海环境; 碎屑岩储集油气较多; 以二叠系、侏罗系、白垩系、古近系及新近系为主, 其中白垩系中储量最大。全球泥页岩盖层控制储量最多, 但很多超大型油气田以蒸发岩为盖层; 主力盖层层系为二叠系、三叠系、侏罗系、白垩系和新近系; 古大陆形成及裂解早期阶段蒸发盐岩盖层较发育。

符号注释:

A— — 阿尔丹地盾; Ad— — 安德森平原; Af— — 阿拉弗拉盆地; AF— — 阿巴拉契亚前陆盆地; Ah— — 阿姆哈拉地块; Ak— — 阿拉斯加山脉; Al— — 阿尔伯塔盆地; Alk— — 库夫拉盆地; Ara— — 阿拉伯地盾; Ard— — 阿兰达地块; AS— — 阿尔泰— 萨扬褶皱带; Ba— — 波罗的地盾; Bab— — 波罗的盆地; Be— — 孟加拉盆地; BG— — 渤海湾盆地; Bi— — 拜特盆地; BP— — 贝加尔— 帕托姆褶皱带; Br— — 布劳斯盆地; Bs— — 黑海盆地; BS— — 巴伦支海盆地; BSt— — 鲍恩-苏拉特盆地; C— — 奇瓦瓦盆地; Ca— — 卡奔塔利亚盆地; Can— — 坎宁盆地; Cau— — 高韦里盆地; CA— — 中非地盾; CB— — 楚科奇边缘盆地; CF— — 下刚果盆地; Ch— — 楚科奇北部盆地; Cha— — 查科-巴拉那盆地; Chd— — 乍得地区; Cl— — 查林杰高原; Co— — 海岸结晶基底; CP— — 邱吉尔省; Da— — 达尔富尔— 瓦达伊地块; De— — 德干向斜; EA— — 东南极地盾; Er— — 伊罗曼加盆地; ES— — 东海陆架盆地; EV— — 东委内瑞拉盆地; F— — 森林城市盆地; FdA— — 福斯林亚马逊盆地; Fj— — 法兰兹约瑟夫高地; Fl— — 佛罗里达台地; Fo— — 福克斯盆地; FP— — 福克兰高原盆地; G— — 格兰扁隆起; Ga— — 加利西亚盆地; GB— — 大熊盆地; GC— — 墨西哥湾盆地; Gh— — 古达米斯盆地; Gp— — 瓜波雷地盾; Gr— — 格伦维尔省; Grl— — 格陵兰地盾; Gu— — 格雷罗盆地; Gy— — 圭亚那地盾; Hd— — 哈德逊地台; HO— — 杭雅恩-亨廷恩和鄂嫩-阿尔贡褶皱带; Ib— — 伊比利亚地块; In— — 印度扇; K— — 哈萨克斯坦地盾; Ka— — 卡普瓦尔地块; Ko— — 科雷马地块; Kr— — 卡鲁盆地; La— — 拉克兰褶皱带; Le— — 里奥地块; Lf— — 罗弗敦深海盆地; Li— — 亚诺斯盆地; LS— — 拉布拉多陆架; Lu— — 伦敦-布拉班特地台; Ma— — 马卡洛夫盆地; Mar— — 马拉开波盆地; Mc— — 麦克林托克盆地; MdD— — 玛德莱德迪奥斯盆地; Mdg— — 马达加斯加地块; Me— — 梅津盆地; Mi— — 密歇根盆地; Ml— — 马尔代夫— 拉克沙盆地; Mld— — 穆格莱德盆地; Mo— — 摩尔盆地; Mrn— — 马拉尼翁盆地; Msc— — 莫斯科盆地; Mu— — 穆祖克盆地; Mur— — 默里盆地; Nak— — 卡拉哈里盆地; Nb— — 努巴地块; NC-新加勒多尼亚盆地; ND— — 尼罗河三角洲盆地; Ne— — 内马肯盆地; NG— — 东北德国-波兰盆地; NK— — 喀拉海北部地台; No— — 诺福克盆地; NS— — 北坡盆地; NU— — 北乌斯丘尔特盆地; Nw— — 挪威盆地; Of— — 奥菲瑟盆地; Ok— — 鄂霍次克地块; Oka— — 奥科万戈盆地; Omn— — 奥米尼卡带; Or— — 鄂尔多斯盆地; P— — 二叠盆地; Pa— — 巴布亚盆地; Pac— — 太平洋边缘第三纪盆地; Par— — 巴拉那盆地; PA— — 普林斯亚伯达单斜; Pb— — 巴纳伊巴盆地; Pe— — 佩罗塔斯盆地; PK— — 中津南盆地; PN— — 新地岛前渊; Pr— — 滨里海盆地; PR— — 普林斯里真特盆地; PRM— — 珠江口盆地; Ptg— — 波蒂瓜尔盆地; Qi— — 羌塘盆地; R— — 拉普拉塔克拉通; Rub— — 鲁卜哈利盆地; S— — 西伯利亚地台; Sa— — 圣弗朗西斯科盆地; SA— — 非洲西海岸盆地; Sc— — 斯科舍盆地; SD— — 锡尔河盆地; Se— — 赛尔温褶皱带; Sen— — 塞内加尔盆地; SG— — 南乔治亚盆地; Si— — 四川盆地; Sln— — 萨莱纳盆地; Sm— — 索姆库拉地块; So— — 索利莫伊斯盆地; Son— — 松辽盆地; Sou— — 索马里盆地; SO— — 南梅兰梅盆地; SP— — 南极盆地; SS— — 沙泉谷盆地; St— — 桑托斯盆地; Su— — 苏必利尔省; Sum— — 苏门答腊盆地; Sv— — 赛尔文古隆起; Ta— — 陶丹尼盆地; Tar— — 塔里木盆地; Tg— — 坦桑尼喀地盾; Ti— — 廷多夫盆地; TP— — 蒂曼— 伯朝拉盆地; TS— — 泰掸地体; Tu— — 土坎诺盆地; U— — 乌克兰地盾; UE— — 上埃及盆地; Ur— — 乌拉尔褶皱带; VU— — 伏尔加— 乌拉尔盆地; WA— — 西南极地盾; Wi— — 威利斯顿盆地; WS— — 西西伯利亚盆地; Ye— — 叶马克盆地; Yi— — 伊尔冈地块; Yu— — 尤卡坦台地; Za— — 扎伊尔盆地; Zag— — 扎格罗斯省; Zi— — 津巴布韦地盾。

(编辑 王晖)

The authors have declared that no competing interests exist.

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