中非走滑裂谷盆地群位于中非剪切带西段，是在中非剪切带影响下发育起来的中、新生代陆相裂谷盆地群，主体位于乍得共和国南部，包括Doba、Doseo和Salamat3个盆地，总面积约13×10⁴km^2[1-3]。盆地群油气勘探工作开始于20世纪60年代，之后陆续取得一系列规模发现，特别是Kome等大型油田的发现，使得中非走滑裂谷盆地群成为中非裂谷系盆地中的一个重要含油气领域，也是乍得境内油气发现最大的盆地。截至2021年，中非走滑裂谷盆地群已经发现50多个油气藏，石油可采储量约2×10⁸t。但是，中非走滑裂谷盆地群勘探程度不均，主力规模发现集中在Doba盆地，Doseo盆地勘探程度较低，发现分散、规模较小，且Doba盆地主力成藏组合在Doseo盆地基本无发现；Salamat盆地勘探程度极低，且未发现有效成藏组合。中非剪切带在不同盆地内的响应及其与油气成藏的关系有待明确，Doba盆地滚动勘探方向、Doseo和Salamat盆地油气成藏潜力和规律仍不清楚。本文结合区域地质和盆地研究资料^[4-8]，分析盆地主要地质特征和构造演化，系统解剖盆地内主要油气田地质特征和分布规律，在此基础上建立不同盆地成藏模式，明确成藏主控因素，并指出勘探潜力和有利区带的分布。

中非走滑裂谷盆地群总体呈近东西走向，东西长约800km，南北宽约130km，其中大部分位于乍得境内，只有东南部延伸至中非共和国。从构造背景上看，中非走滑裂谷盆地群是发育在前寒武系基底之上，受中非剪切带右旋剪切应力场作用下形成的裂谷盆地。中非剪切带穿过盆地群中部，将盆地群分隔为3个主要盆地，自西向东分别为Doba盆地、Doseo盆地和Salamat盆地，盆地总体呈现“东西分块，南北分带”的构造格局（图 1）。盆地走向与剪切带走向稍有差异，Doba盆地与剪切带夹角较大，Doseo盆地、Salamat盆地与剪切带近于平行，盆地与剪切带夹角差异造成盆地演化的差异，Doba盆地沉降最强、沉积厚度最大，Salamat盆地沉降最弱、走滑反转最强、沉积厚度最小。

图 1

图 1 中非走滑裂谷盆地群构造纲要图 Fig. 1 Structural outline of the central African strike-slip rift basin group

中非走滑裂谷盆地群形成于早白垩世南大西洋张裂的构造背景，在不同的演化阶段受中非剪切带和其他区域构造事件的控制^[9-10]，在一个完整断坳沉积旋回的基础上，叠加了后期的走滑和反转事件，使得盆地构造和沉积地层特征较为复杂。

钻井和露头资料显示，中非走滑裂谷盆地群的基底与中西非裂谷系其他盆地类似，为泛非运动中形成的冈瓦纳大陆结晶基底，岩性以花岗岩和花岗片麻岩为主^{[1-4, 11]}。早白垩世以来，伴随着中非剪切带的伸展，盆地开始张裂，并接受断陷期沉积。在这一阶段，断层较为发育，主要走向与中非剪切带一致，为北东—南西走向，根据中非剪切带与盆地构造位置的差异，自西向东形成“南断北超”过渡为“北断南超”再到“南断北超”的一系列半地堑。在距今110Ma左右，中非走滑裂谷盆地群进入坳陷阶段，并持续保持较弱的走滑伸展活动。

在距今约85Ma，受非洲板块与欧亚板块碰撞引起的“圣通期挤压事件”影响，中西非裂谷系的区域应力场发生显著改变，由原来的北北东—南南西向拉张性质转为南北向的挤压环境，并导致许多裂谷盆地的反转。相对于中非剪切带的Bongor、Madigao等强反转裂谷盆地^[12-14]，中非走滑裂谷盆地群反转程度稍弱，表现为区域性的隆升剥蚀，反转量在700~900m。反转活动引起早期断层重新活化，并在盆地内部形成一系列长轴背斜，是构造形成的关键期。

新生代以后，随着区域应力场再次变为伸展，中非走滑裂谷盆地群进入以热沉降为主的阶段，整体进入消亡时期。盆地构造活动整体不活跃，期间有弱的构造反转和岩浆侵入活动。盆地进入稳定期，为油气藏的保存提供了有利条件。

相比于其他中西非裂谷系盆地，中非走滑裂谷盆地群最主要的构造特点是经历了多期的走滑和反转活动，使得盆地构造和沉积地层特征较为复杂。受中非剪切带横穿盆地的走滑活动影响，中非走滑裂谷盆地群呈北东东—南西西向狭长展布，由半地堑、地堑组成，主要为双断或北断南超的结构特点（图 2）。

图 2

图 2 中非走滑裂谷盆地群区域地震剖面图 (剖面位置见图 1) Fig. 2 Regional seismic profile of the Central African strike-slip rift basin group (section location is in Fig. 1)

该盆地群总体构造演化可分为两期走滑三期沉降：早白垩世早期南美板块与非洲板块裂开，中非剪切带形成，发育早期断陷沉积，形成各盆地初陷期沉积。之后中非剪切带随板块张裂发展强烈走滑拉分，进入断坳转换期，在3个盆地均发育厚层沉积。晚白垩世早期走滑构造减弱，进入稳定热沉降阶段，盆地进入坳陷期，中非剪切带自西向东应力释放，坳陷规模相应自西向东逐渐减弱。晚白垩世末期非洲板块与欧亚板块碰撞，中西非裂谷系发生反转，形成局部不整合，与碰撞挤压主应力方向相应，自东向西反转减弱。古近纪受阿拉伯板块与非洲板块分离影响，中西非裂谷系发生第二期走滑和弱反转，之后进入消亡期。

西部Doba盆地因盆地长轴方向与中非裂谷系走滑应力方向夹角较大，走滑应力张裂分量较大，盆地表现为强烈张裂断陷作用，在盆地群中沉积地层厚度大，受走滑和反转活动影响相对较弱，主要构造类型为盆地内部的长轴背斜圈闭和盆地边缘的挤压断背斜、断块圈闭。中部Doseo盆地因中非走滑构造带与盆地长轴方向平行，为控盆边界断层，因此盆地受走滑活动影响最大，盆地深凹带主要发育于走滑带受阻弯曲部位，盆地内发育大量走滑相关的构造，平面上表现为控制圈闭的多排雁列式断层，剖面上表现为多种样式的花状构造^[15-17]。东部Salamat盆地位于走滑构造带末端，为走滑构造的应力释放区，应力回返沉降量较小，且断裂十分发育，圈闭的保持条件整体较差。晚白垩世的圣通挤压反转事件在中非走滑裂谷盆地群也有体现，但反转强度明显弱于Bongor盆地^[18]。在3个盆地中，近东西走向的Doseo盆地反转最为强烈。分隔Doba盆地和Doseo盆地的Borogop隆起也是在这一构造事件中重新活化并隆升的。

根据区域地震剖面和钻井，中非走滑裂谷盆地群主体沉积层为基底之上和区域不整合面之间的白垩系，最厚可达7~8km，3个盆地均发育局部沉积中心，其中Doba盆地厚度最大；下白垩统在各盆地均较发育，晚白垩世受中非剪切带走滑反转强度差异影响，自西向东盆地规模变小、上白垩统厚度减薄（图 3）。白垩系顶部受到削蚀，盆地边缘可见多个局部不整合面，显示构造活动比较活跃。区域不整合面之上的古近系和新近系为盆地消亡期沉积，残余厚度为250~450m，整体受构造活动影响较弱，仅有少量断层断至该套地层。

图 3

图 3 中非走滑裂谷盆地群地层柱状图 (据文献[2]修改) Fig. 3 Composite stratigraphic column of the central African strike-slip rift basin group (modified after reference [2])

位于中部Doseo盆地的K-1井1265~2915m井段孢粉和介形虫等古生物分析证实，该套地层主要为下白垩统，发育淡水藻类—盘星藻和淡水介形虫，反映当时的沉积环境为淡水—微咸水。下白垩统自下而上进一步划分为Mangara群（断陷期）、Kedeni组、Doba组和Koumra组（断坳转换—坳陷期），整体厚度可达5~6km，在3个主要盆地保存均较为完整。上白垩统在Doba盆地发育较为完整，可进一步分为Kome组、Miandoum组，厚度为1~2km，为坳陷期沉积，以湖泊—三角洲沉积为主，发育较好的储盖组合。在Doseo盆地和Salamat盆地，上白垩统以河流—湖泊相沉积为主，砂地比高。古近纪全区以滨浅湖—曲流河三角洲沉积为主，新近纪全区以滨浅湖—冲积平原沉积为主，砂岩较为发育^[12]。

中非走滑裂谷盆地群沉积演化与构造演化相对应，早白垩世早期为断陷期水进旋回，早白垩世晚期至晚白垩世为坳陷期加积—水退旋回，晚白垩世末期—古新世为挤压反转抬升剥蚀，始新世至今为盆地消亡期。下白垩统为断陷期湖盆沉积，发育扇三角洲—曲流河三角洲砂体，以分选较好的中—细粒石英砂岩为主。早白垩世，盆地多向供源，与中非剪切带相对的缓坡区以曲流河三角洲、辫状河三角洲沉积为主，砂体规模较大，向盆地内延伸较远；中非剪切带多演化为盆地陡坡带，以扇三角洲—辫状河三角洲为主，砂体规模偏小（图 4）。晚白垩世，盆地水体整体变浅，不同盆地沉积特征差异化明显，西部Doba盆地以扇三角洲前缘的砂泥岩互层为主，中部Doseo盆地和东侧Salamat盆地主要发育河流—冲积平原沉积。

图 4

图 4 Doseo盆地早白垩世沉积相图（据文献[7]修改） Fig. 4 Sedimentary facies of the Lower Cretaceous in Doseo Basin (modified after reference [7])

中非走滑裂谷盆地群早白垩世断陷期和断坳转换期沉积的湖相暗色泥岩是盆地的主力烃源岩。位于中部Doseo盆地的典型井X-1井和K-8井泥岩和原油样品分析显示，下白垩统Doba组、Kedeni组和Mangara群发育半深湖—深湖相的优质烃源岩^[19-20]，其累计厚度可达500m，烃源岩有机质丰度高（TOC > 2%），有机质类型好（Ⅰ—Ⅱ₁型）(图 5)。从烃源岩成熟度看，埋深小于2500m的样品处于低成熟阶段，埋深大于2500m的样品进入生油高峰阶段^[21]。对比分析表明：原油成熟度普遍高于钻遇的烃源岩成熟度，推测现今发现的油气应主要来自本地更深层主力烃源岩，或自盆地沉积中心的生烃灶生成的油气侧向运移而来（图 6）。整体认为，Kedeni组为盆地主力烃源岩；Mangara群发育成熟烃源岩，但丰度较低；而Doba组及以上地层烃源岩未成熟，生烃贡献有限。

图 5

图 5 Doseo盆地K-8井地球化学综合柱状图 Fig. 5 Composite geochemical column of Well K-8 in Doseo Basin

图 6

图 6 Doseo盆地油源对比图 Fig. 6 Oil-source correlation diagram in Doseo Basin

中非走滑裂谷盆地群白垩系以湖泊—辫状河三角洲沉积为主，砂泥岩互层沉积在上、下白垩统形成多套储盖组合。上白垩统坳陷期成藏组合主力储层为Kome组砂岩，埋深为1500~2000m，单砂层厚度约为5~20m，孔隙度为15%~25%，岩性以中粗粒度的长石石英砂岩为主，上覆Miandoum组泥岩分布稳定，是良好的区域盖层。下白垩统断坳转换期成藏组合储层在Doba组、Kedeni组和Mangara群均有发育，其中Kedeni组砂岩储层较为集中，埋深为1500~3000m，孔隙度为11%~16%，储层以中孔、中—高渗为主。Mangara群储层多发育于上段，岩性以中砂岩为主，压实作用强，物性较Kedeni组变差。下白垩统不发育区域性盖层，主要以局部泥岩形成封盖。

根据油气垂向分布，中非走滑裂谷盆地群发育两套成藏组合：上白垩统坳陷期成藏组合，为源上成藏组合；下白垩统断坳转换期成藏组合，为源内成藏组合。油气分布整体呈现为“西富东贫，上稠下稀”的特征。平面上，主要的油气发现集中于西部的Doba盆地，两套成藏组合均有发现；Doseo盆地勘探程度相对较低，仅发育下白垩统断坳转换期成藏组合；Salamat盆地尚无油气发现。垂向上，由于上白垩统油藏埋藏较浅，保存条件相对较差，以稠油为主（15~25°API）；下白垩统则以常规稀油油藏为主（平均34°API），含蜡量较高。

Doba盆地是中非走滑裂谷盆地群油气成藏条件最好、油气最富集的区域，目前已经证实原油可采储量超过1.5×10⁸t，其中超过80%为上白垩统稠油油藏（图 7）。Doba盆地内部发育多个北西—南东走向的长轴背斜，易于捕获油气并形成大型稠油油藏。Doba盆地主力油田于2003年投入商业开发，高峰产量约为1000×10⁴t/a，目前产量已经递减至不足200×10⁴t/a。随着勘探程度提高，Doba盆地下白垩统油藏发现也逐步扩大，主要靠近盆缘区域，圈闭类型为断层相关的断背斜或断块圈闭。

图 7

图 7 Doba盆地油藏模式图 (剖面位置见图 1) Fig. 7 Oil accumulation pattern in Doba Basin (section location is in Fig. 1)

Doseo盆地是近年来勘探的热点区域，并在下白垩统获得了多个重要的勘探发现。盆地已经证实3个富油气区带，分别为中部低凸起、北部陡坡带和南部斜坡带。与Doba盆地的上白垩统油藏相比，Doseo盆地的油藏规模相对较小而分散，但油品好，产量高（图 8）。截至目前，Doseo盆地下白垩统油藏可采储量约为0.3×10⁸t。

图 8

图 8 Doseo盆地油藏模式图 (剖面位置见图 1) Fig. 8 Oil accumulation pattern in Doseo Basin (section location is in Fig. 1)

位于盆地东侧的Salamat盆地勘探程度极低，目前仍没有油气发现。根据中非境内的一口钻井和二维测线分析，Salamat盆地靠近物源区，砂岩较为发育，但烃源岩和盖层尚未证实，成藏风险较大。

中非走滑裂谷盆地群下白垩统以湖相砂泥岩互层为主，其中Doba组、Kedeni组和Mangara群在不同盆地沉积中心均发育优质烃源岩。以中部Doseo盆地为例，Doba组、Kedeni组最大烃源岩厚度分别可达400m和800m，推测Mangara群泥岩段厚度最大可达1000m以上。地球化学分析数据显示Kedeni组泥质烃源岩最为发育，且有机质类型好、成熟度较高，是盆地主力烃源岩。

油源对比显示，中非走滑裂谷盆地群分别在Doba盆地和Doseo盆地发育两个生烃灶。目前已发现油气藏均位于两个生烃灶周边。下白垩统湖相泥岩有机质类型好、丰度高，是好—极好的烃源岩。油气生成以后往往就近运移至下白垩统砂岩圈闭中成藏，或通过断层运移至上白垩统砂岩成藏。Doba盆地生烃灶的面积和有效烃源岩的厚度均明显大于Doseo盆地，因此油气发现规模也最大。相对而言，Doseo盆地受中非剪切带走滑影响，呈狭长展布，发育多个局部沉积中心，油气分布较为分散。

构造活动对有利圈闭的形成具有很强的控制作用。晚白垩世圣通期挤压反转是上白垩统的主要圈闭形成期，盆地中央受挤压褶皱形成多个大型长轴背斜，保存条件较好，油气充注后形成如Kome油田一样的巨型油气藏。下白垩统圈闭往往与先期形成的走滑断层相关，强烈的走滑活动在Doseo盆地中部构造带形成多排多列雁列式断层，并进一步控制了圈闭分布，形成大量断背斜、断鼻圈闭^[22]，并在后期反转中进一步加强（图 9）。尽管下白垩统构造圈闭数量大于上白垩统，但往往较为复杂且相对破碎，圈闭规模和幅度上均小于上白垩统。

图 9

图 9 Doseo盆地中央构造带走滑模式图 Fig. 9 Strike-slip pattern in the central structural belt in Doseo Basin

在中非走滑裂谷盆地群，断层对油气藏的发育有较为明显的控制作用。首先，下白垩统大多数构造圈闭均受断层控制，断层的侧向封堵能力是圈闭能否成藏的关键要素。在Doseo盆地中部构造带，受走滑活动影响，发育两组共轭的正断层，并控制了该区的主要圈闭展布。其次，断层是油气自盆地中心下白垩统生烃灶运移至上白垩统的重要输导通道，Doba盆地大型上白垩统油藏多具有深大断层与下部烃源岩沟通。

中非走滑裂谷盆地群是中西非裂谷系中油气最为富集的盆地之一，已发现的可采储量超过2×10⁸t。但不同盆地勘探程度差异极大，盆地仍有巨大的勘探潜力。

Doba盆地上白垩统勘探程度较高，大型有利构造圈闭已经基本钻探，未来勘探方向主要集中于原有有利区带的精细挖潜、盆地周缘的下白垩统组合新层系和非常规油藏。近年来，Doba盆地下白垩统油藏已经陆续实现了商业发现。同时，随着北部Bongor盆地岩性油藏和潜山油藏的规模突破，Doba盆地作为富油气盆地，其岩性油藏和潜山油藏成藏潜力也逐步受到关注。

Doseo盆地为富油气区，已有的油气发现主要集中于下白垩统的断背斜和断块圈闭，走滑断层对油气控制作用明显。在重点地区石油地质研究和地质—地震一体化基础上识别走滑断层，找出花状构造、雁列断裂、沉积扇体及潜山等有利勘探目标。盆地中部构造带油气成藏条件最为有利，基本上三维地震全覆盖，勘探程度也比较高，可加强成藏条件研究，厘清断陷盆地构造控制沉积的油气富集规律、花状构造油气有序性富集特征，落实中部构造带花状构造，实现滚动增储。北部构造带临近生烃凹陷，临近边界断层的陡坡带扇体发育，从边界断层向盆内延伸发育次级构造带；加强沉积相研究，在落实储层分布特征和有利储盖组合基础上进行多层系立体勘探，寻找构造—岩性油气藏富集区。南部斜坡带位于油气运移有利指向，在精细构造解释基础上重点寻找规模圈闭。盆地深层Mangara群和基岩潜山虽然目前未获勘探突破，但已证实具有有效的烃源岩和储层，是未来挖潜新的勘探方向。

Salamat盆地勘探程度很低，但已钻井有油气显示，表明盆地内曾经发生过油气的生成和运移。二维地震资料显示，盆地内部发育一个受多条断层切割的大型隆起，在时间允许和研究认识提高后可以作为风险勘探的目标。

（1）中非走滑裂谷盆地群受中非剪切带发育的影响，表现出断陷、走滑和反转叠合特征，西部盆地走滑拉张作用较强，向东走滑反转作用增强，其中新生代沉积地层厚度西部较大，向东减薄，反转剥蚀向东增强。

（2）综合分析中非走滑裂谷盆地群中Doba、Doseo和Salamat 3个盆地基础石油地质条件和成藏规律，认为Doba盆地油气资源量最大；Doseo盆地虽然上白垩统减薄、盖层缺失，但其下白垩统仍具有形成规模油气藏的潜力，可作为勘探重点区域；Salamat盆地因下白垩统烃源岩规模有限且反转强烈，勘探潜力有限。

（3）Doba盆地的岩性油藏和潜山油藏、Doseo盆地的走滑相关的复杂断块圈闭油藏和Salamat盆地的中央隆起带可作为未来勘探探索方向。