0 引言

海拉尔盆地是一个建立在海西期褶皱基底之上的中—新生代断拗叠合盆地^[1]，经历多期构造演化，地质结构十分复杂。贝尔凹陷是海拉尔盆地主要的富油凹陷之一，生油条件十分优越^[2]。

以往多是从成盆动力学机制分析贝尔凹陷成藏特征^[3]，分析断裂演化特征对油气藏的控制作用^[4-6]，分析热演化程度与油气的关系^[7]，目前尚未见构造演化与烃源岩关系的论述。为此，本文通过构造演化特征分析不同演化阶段沉积中心的分布、迁移，进而影响不同沉积中心烃源岩的成熟度，最终确定最主要的生烃洼槽，为贝尔凹陷下一步油气勘探提供参考。

1 地质背景

贝尔凹陷位于海拉尔盆地南部，地层自下而上依次为下白垩统扎赉诺尔群铜钵庙组、南屯组、大磨拐河组、伊敏组和上白垩统贝尔湖群青元岗组。

贝尔凹陷平面上呈洼隆相间结构(图 1)；纵向上以T04、T22和T5地震反射层为界，可划分为四个构造层，即基底、断陷期、断拗期和坳陷期构造层(图 2)。贝尔凹陷经历了“三期充填，三期改造”后形成现今复杂断陷结构。三期充填分别指断陷期、断拗期和拗陷期充填；三期改造分别指南屯组沉积末期、伊敏组沉积末期以及青元岗组沉积后发生的构造反转。

2 构造演化特征 2.1 断陷期

断陷期贝尔凹陷充填铜钵庙组和南屯组。铜钵庙组沉积时期为断陷初期，贝尔凹陷呈双断结构(图 3)，断陷范围相对较小，贝西斜坡和贝东断隆带为古凸起区，未沉积铜钵庙组。铜钵庙组在凹陷中部厚度最大，约为120m。

南屯组沉积时期为断陷主要扩张期。断裂强烈活动，凹陷逐渐演化成东断西超结构。南屯组在全凹陷分布，厚度较大。西北部沉积厚度最大，南一段约为1100m，南二段约为600m。

南屯组沉积末期，受西伯利亚地台与南阿尼尤斯克洋汇聚作用的影响^[5]，海拉尔盆地经历NW-SE向挤压^[6]，南屯组顶面形成大型不整合面，贝尔凹陷发生构造反转^[7]，形成了苏德尔特凸起。从图 2可见，苏德尔特凸起T22地震反射层为角度不整合面，大磨拐河组超覆其上(红箭头处)。

受北东向断裂控制，贝尔凹陷自NW向SE发育3排、8个NE向的洼槽(图 4)，即北部的贝西中、贝西北洼槽，中部的贝西南、贝尔中部、贝东北洼槽和南部的贝中洼槽及贝尔东部洼槽。三排洼槽为断陷期沉积中心。

2.2 断拗期

断拗期贝尔凹陷沉积大磨拐河组和伊敏组。该时期，在右旋张扭走滑作用下，贝尔凹陷发育多个张扭性正断层，这些断层不控制沉积，在地震剖面上表现为花状构造(图 2)。

大磨拐河组一段沉积时期，地层厚度和分布范围与先存的断陷盆地具有相关性。早期控陷断层活动减弱，沉积范围逐渐扩大。由于南屯组末期的构造反转作用，大磨拐河组一段在苏德尔特凸起大面积缺失。

大磨拐河组二段—伊敏组一段沉积时期，地层分布范围和沉积厚度有所增大，苏德尔特凸起接受沉积，厚度较小，为70~280m。凸起两侧地层厚度较大，超过凸起的两倍。

伊敏组二、三段沉积时期，凹陷接受整体沉积，凸起带及其两侧地层厚度相差不大，厚度为500~700m。

伊敏组沉积末期，贝尔凹陷发生第二次反转，在地震剖面(图 2)上T04反射层之下见削截现象(黑色箭头处)，同时苏德尔特凸起断拗期沉积地层最薄，拗陷期沉积地层则最厚。

断陷期形成的多个沉积洼槽在该时期逐渐相连，贝尔凹陷呈“一凸两凹”结构特征(图 5)。以苏德尔特凸起为界，西北部洼槽相连形成贝西次凹，东南部洼槽相连形成贝中次凹，均为沉积中心。贝西次凹呈北东走向，地层厚度最大可达1840m，地层沉积最厚处位于西北部。贝中次凹规模略小，呈北北东走向，地层厚度最大为1300m，地层最厚处位于贝中次凹南部。

2.3 拗陷期

青元岗组沉积时期，整体沉降，形成一个统一的凹陷，呈拗陷型盆地特征。地层分布范围和厚度已不受断裂控制，地层最大厚度约为630m，位于凹陷中部。沉积中心由断拗期两个独立分布的次凹演变成凹陷中部串联分布的两个洼槽(图 6)。

青元岗组沉积后，凹陷再次反转，反转作用在西北强、东南弱。贝西斜坡带至贝西中部洼槽区地层遭受强烈剥蚀，拗陷期沉积地层被剥蚀殆尽，断拗期沉积地层被部分剥蚀，同时可见正反转断层(图 3)。

3 构造演化对烃源岩的控制作用

构造演化对烃源岩的控制作用主要体现在两个方面：一是早期构造格局控制烃源岩的分布；二是后期构造演化控制有效烃源岩的分布。

3.1 对烃源岩分布的控制

贝尔凹陷主要烃源岩为南屯组一段、二段和大磨拐河组一段发育的暗色泥岩^[8]。烃源岩的分布受沉积中心控制。在纵向上，三个构造层的沉积中心由中部→两侧→中部横向迁移。

南屯组沉积时期为强烈伸展断陷期，NE向分布的3排、8个沉积中心控制了南屯组烃源岩的分布，贝西北部洼槽、贝西中部洼槽和贝中洼槽沉积厚度最大。其中，贝西北部洼槽、贝西中部洼槽、贝中洼槽沉积厚度大于800m的面积分别为130、112、98km²。南一段、南二段暗色泥岩累计厚度分别为100~400m、50~200m。

在大磨拐河组—伊敏组沉积时期，贝尔凹陷断裂伸展作用减弱，断陷期向拗陷期转化，北部贝西次凹和南部贝中次凹两个相互独立的沉积中心控制大磨拐河组沉积。其中贝西次凹、贝中次凹沉积厚度大于800m的面积分别为439、191km²。

3.2 对烃源岩成熟度的影响

构造演化控制了凹陷的埋藏史及热史，进而控制了生烃过程和有效烃源岩的分布。早期断裂伸展运动的动力源自地幔底辟作用，这为南屯组暗色泥岩有机质的转化提供了一定的热作用。贝尔凹陷埋深大于2000m的泥岩镜质体反射率(R_o)均大于0.7%，已进入生烃门限，是有效烃源岩^[9]。

南屯组的烃源岩分布在8个沉积中心，由于南屯组沉积末期的构造反转作用，贝尔中部洼槽在断拗期以后位于古凸起上，沉积地层相对较薄，因而埋深小于1600m，烃源岩未成熟。而北部的贝西北洼槽、贝西中部洼槽、贝西南洼槽及南部的贝中洼槽则位于断拗期沉积中心，上覆层厚度大，其埋深均大于2000m，烃源岩成熟。

从南屯组一段烃源岩R_o平面分布可见，凹陷中部烃源岩R_o大部分小于0.7%，烃源岩未达到生烃门限，而贝西、贝中次凹南屯组一段烃源岩R_o为0.7%~1.1%(图 7)，已进入成熟阶段。

大磨拐河组仅贝西次凹在最深处埋深为2100~2200m，成熟烃源岩分布局限，面积约为60km²。

4 结论

(1) 贝尔凹陷经历了断陷期、断拗期和拗陷期三个演化阶段，其中构造反转运动导致沉积中心由断陷期的多个并排分布演变为断拗期的隔着次凸相对独立的两个。

(2) 断陷期南屯组一、二段烃源岩分布在8个沉积中心，贝西北部洼槽、贝西中部洼槽和贝中洼槽沉积厚度最大，沉积范围最广。拗陷期大磨拐河组一段烃源岩主要分布于贝西次凹和贝中次凹。

(3) 沉积中心的演变导致烃源岩埋深的变化，影响了烃源岩的成熟度。贝西北部洼槽、贝西中部洼槽和贝中洼槽南屯组一段、南屯组二段烃源岩埋深超过生烃门限，烃源岩已进入成熟阶段，是贝尔凹陷的主要生烃洼槽。大磨拐河组一段烃源岩仅贝西次凹陷中心局部区域成熟。因此，贝尔凹陷下一步油气勘探有利区带主要是南屯组三个主力生烃洼槽。