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中国石油勘探CHINA

中国石油勘探

CHINAPETROLEUMEXPLORATION

DOI:10.3969/j.issn.1672-7703.2011.03.005

北美含油气域大油气田形成条件和分布规律*

高金尉何登发

(中国地质大学海相储层演化与油气富集机理教育部重点实验室，北京100083)

王兆明

(中国石油勘探开发研究院，北京100083)

摘要：北美地区油气资源丰富，全球有近1/5的大油气田分布其中。研究区限于落基山褶皱冲断带、马拉松一沃希托褶皱冲断带、阿巴拉契亚褶皱冲断带和因努伊特褶皱带所围限的北美克拉通以及北大西洋被动大陆边缘地区北美部分，称之为北美含油气域。根据北美地区构造沉积特征，结合盆地分布及其地质结构特征，将北美含油气域划分为5个构造区带。通过深入剖析研究区大油气田的成藏要素和作用，结合含油气系统的思想，探讨大油气田的形成条件和分布规律。研究表明，研究区的构造沉积演化有泥盆纪、二叠纪和白垩纪3个重要时期，对区内大油气田的分布有着重要的控制作用。大油气田分布在落基山前陆地区、马拉松—沃希托前陆地区和中陆地区、内克拉通地区以及北大西洋被动大陆边缘地区，其中，在前陆地区最为集中。区内大油气田的烃源岩、储层和盖层主要位于泥盆系、二叠系和白垩系，圈闭类型主要是背斜圈闭、岩性圈闭和礁型圈闭以及构造和地层的复合圈闭。大油气田的产层深度主要在3km以上，其中泥盆系以大油田为主，二叠系大油田和大气田都较多，白垩系则以大气田为主。

关键词：北美含油气域；大油气田；构造沉积演化；泥盆系；二叠系；白垩系；形成条件；分布规律中图分类号：TE112文献标识码：A

北美大陆在地理位置上，处于西半球和北半球，其西面、东面和北面分别是太平洋、大西洋和北冰洋。北美地区油气资源丰富，据统计，至2009年末，全球原油探明可采储量为181.7×109t,天然气探明可采储量为187.49×1012m3,而北美地区原油和天然气的探明可采储量分别为10.2×10t和9.16×1012m3,分别占全球比例的5.5%和4.9%1。况且，全球共有1021个大油气田，北美地区就有176个，占总数的17.24%。因此，研究北美地区大油气田的形成条件和分布规律，可为我国海外油气勘探开发和战略性投资提供重要的参考，并对我国前陆盆地和克拉通盆地大油气田的勘探有着重要的借鉴意义。本文中研究的北美地区，限于

落基山褶皱冲断带、马拉松—沃希托褶皱冲断带、阿巴拉契亚褶皱冲断带和因努伊特褶皱带所围限的北美克拉通以及北大西洋被动大陆边缘地区北美部分，整个研究区可称之为北美含油气域(图1)。区内有72个大油气田，占整个北美地区大油气田总数的40.91%。前人的研究多注重于单一地区或盆地中的油气聚集和成藏，而未将其放入不同构造区带甚至整个北美地区这种更大尺度的环境中。所以，本文根据北美地区构造沉积特征，结合盆地分布及其地质结构特征，将北美含油气域划分为不同的构造区带，并通过深入剖析北美含油气域72个大油气田的成藏要素和作用，结合含油气系统的思想，探讨大油气田的形成条件和分布规律。

*基金项目：中国石油天然气股份有限公司重大科技专项“全球常规油气资源评价研究”(2008E-060903)。第一作者简介：高金尉，男，在读硕士，主要从事石油地质综合研究工作。

收稿日期：2011-04-10

V中国石油勘探2011年第3期44———

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高金尉等：北美含油气域大油气田形成条件和分布规律

图1北美含油气域构造单元

Fig.1StructuralelementsinNorthAmericaPetroliferous

Domain

1构造背景

1.1大地构造位置

在现今的构造格局中，北美含油气域西部由于太平洋板块向北美板块俯冲而处于挤压环境之中，东部和南部由于大西洋的打开而处于拉张环境中，而北部则处于北冰洋打开形成的拉张环境中。

根据地壳性质和一般构造特征，北美含油气域主要有3种大地构造单元：

(1)褶皱冲断带，即围绕北美克拉通分布的地壳活动及构造强烈变形的地带，主要为环北美大陆东部、南部和西部的褶皱山系。根据不同地质年代的大洋开合和板块碰撞拼合情况，褶皱冲断带又可细分为：①早古生代加里东期的纽芬兰褶皱带；②晚古生代海西期褶皱冲断带，包括阿巴拉契亚褶皱冲断带、马拉松—沃希托