阿姆河盆地是中亚地区面积最大、油气资源最丰富的含油气盆地.盆地总面积42.7×104 km²，在地域上分属四个国家，即乌兹别克斯坦、土库曼斯坦、阿富汗和伊朗.盆地主体以及主要的含油气区域位于土库曼斯坦中东部和乌兹别克斯坦西部.到目前为止已发现大小油气田三百多个，油气主要产于上侏罗统与盐层有关的碳酸盐岩和下白垩统的砂岩储层中，大约85%为气和凝析气田，其中有60%的油气田位于乌兹别克斯坦西部，40%位于土库曼斯坦东部.

该盆地地层沉积序列较全，但地质结构复杂，构造单元包括前渊、山脊、斜坡和深坳陷等，巨厚的高尔达克盐膏层遍布盆地中部地区，盆地南部地层埋藏较深.复杂的地表条件，造成勘探程度极不均匀.由于阿姆河盆地面积巨大，地处几个板块交界处，地理位置上又属于不同的国家，因此目前对盆地构造及油气地质特征缺少整体性的研究和把握.另外，中下侏罗统成藏组合圈闭落实程度、储集相带预测和油气成藏控制因素等尚不清楚，有必要开展深入的地质研究.

本次研究工作目的是明确阿姆河右岸构造断裂与古隆起的分布和演化特征，分析各演化阶段盆地的发育过程及原型盆地特征.重点分析盆地断裂系统的形成机制与基底断层对沉积相带的控制作用，确定早期断裂活化对油气调整运移及聚集成藏的影响作用.

中亚横跨劳亚和特提斯两大构造域，位处东欧、哈萨克和土兰地台三个大地构造单元.其西北部为东欧古老克拉通，东北部为东西伯利亚古老克拉通，北部为哈萨克斯坦板块海西期向北大规模增生形成的西西伯利亚年轻克拉通，东部为塔里木古地块，南部为印度克拉通，西部和西南部为阿尔卑斯期向哈萨克斯坦板块和东欧克拉通增生的伊朗-土耳其地块(图 1).中亚地区现今共有两大海西期缝合线，即乌拉尔洋缝合线和古特提斯北缘缝合线.南部高加索-科佩达格发育喜山期逆冲大断裂(有学者也认为是缝合线)，形成新生代前陆盆地，这也是中亚大地构造的定型造山运动(贾承造等，2001；刘玉虎等，2011).

阿姆河盆地在大地构造位置上位于中亚构造区的中西部.盆地北缘克孜勒山脉把中亚构造区分为两部分，北部属哈萨克板块，南部属于中朝塔里木板块.阿姆河盆地基本上在中朝－塔里木板块内，位于该板块的西北部，称之为卡拉库姆地块.盆地内断裂系统较发育(图 2)，大多数断层都是在新近纪和第四纪构造运动时期形成的，其中也有一些是老基底断裂的重新活化(徐文世等，2009).主干断裂为近东西向和近南北向展布的两组共轭断层，同时还有很多小断层遍布全区.

就中亚地区而言，板块演化可追索到晚元古代.里费纪时期，只有在东欧克拉通边缘的滨里海盆地有发育.中亚盆地群的演化开始于泥盆纪，此时泛大陆裂离，古特提斯张开.至晚古生代，除滨里海外，中亚地区的哈萨克板块已形成，沉积了被动边缘型碳酸盐和碎屑岩.对中亚地区有重大影响的构造事件是乌拉尔洋和古特提斯洋在海西期关闭，即以土兰地台形成为代表的板块拼贴，奠定了现今的中亚盆地雏形.中生代，特别是侏罗-白垩纪是中亚各盆地沉积的主要时期.早第三纪以后，沉积开始萎缩，主要沉积区为南里海残留洋盆.

阿姆河盆地处于土兰地台的边缘，是一个覆盖在海西期基底和三叠系断裂系统上的，侏罗纪-新近纪发育的大型坳陷盆地.盆地地层可分为三大构造层系：古生代基底、二叠-三叠系过渡层和中新生界沉积盖层.海西期后，土兰地台达到了最大的坳陷深度.目前对盆地深部的基底组成了解很少，由盆地边缘的推断表明基底是由在海西期大洋盆地收缩期间多种共生构造带组成.在三叠纪末期，本区与土兰地台一起经历强烈褶皱，然后开始进入稳定地台发育阶段.盆地主体构造格局形成于三叠纪末-中下侏罗世前(张志伟等，2010).

本区基岩是由强烈褶皱和高度变质的晚古生界花岗岩类、中基性火山岩、碎屑岩和中晚三叠世轻微变质的磨拉石沉积和火山岩沉积两套古老褶皱基岩组成.经同位素年龄测定，花岗岩类绝对年龄为295~440 Ma.在这套强烈褶皱和高变质程度基岩之上覆盖了一套二、三叠纪红色磨拉石粗碎屑岩和火山喷发岩，为过渡层，可能是古特提斯洋合拢期间的弧后环境(马醒华等，1993).

根据地球物理资料，本区基底的构造格局属于海西期地向斜区，具有断块地堑区的结构特点(图 3，剖面位置见图 2)，基岩大断裂十分发育，多数大断裂为北西走向，将基岩断块体切割成由北向南下降的，呈北西走向的断阶，这种断阶结构在重力异常上均有反映(朱介寿等，1997).基岩断块地堑区中部还存在中央古隆起区，可能是加里东期中间地块，属于早期固结的相对稳定地带.此时，阿姆河古盆地和科佩特达格山前古坳陷以及卡拉库姆古隆起雏形等已形成，古生代时期构造和深大断裂对后期构造格局形成和发育起一定控制作用.

中生代为盆地稳定沉陷时期，具有继承性发育的特点.侏罗纪为本区开始大规模沉陷时期，大致可分为早中侏罗世、晚侏罗世卡洛夫一牛津期和启莫里-齐顿期三个构造发育时期.早中侏罗世开始进入稳定地台发育阶段，在相对平缓的古地形背景上，堆积了厚度不大的底砾岩层，一般为基岩风化壳侵蚀产物.中侏罗世起开始大规模沉陷，沉积厚度大(图 3)，达1000~1600 m，属陆相和滨海相含煤碎屑岩建造，分布范围广，海水主要来自伊朗和南孟迪什拉克.此时大地构造单元分异明显，中央卡拉库姆隆起为潜伏隆起，沉积厚度约400 m，阿姆河盆地沉积厚度达1600 m，而科佩特达格地槽区沉积厚度很大，达5000 m.晚侏罗世末期巴特构造运动使本区中上侏罗统地层之间存在轻微侵蚀不整合.

在断裂活动后期，是一个长时期的盆地稳定沉降，沉积了厚的沉积层序，在这段时期内卡洛夫-牛津阶生物礁形成(罗金海等，2001).卡洛夫-牛津期，本区沉陷幅度加大，海侵规模扩大，并达到高峰时期，堆积了一套碳酸盐岩建造，沉积厚度大约1000 m，是目前发现的最主要的储层.晚侏罗世后期启莫里特期或齐顿期土兰地台开始回返，其西部中央卡拉库姆隆起开始抬升，并露出水面，遭受剥蚀.其余大部分地区仍继续下沉，处于封闭海沉积环境，在强烈干旱气候条件下堆积一套蒸发岩，沉积厚度达1000 m以上，成为本区主要盖层.

在侏罗纪构造发育阶段，土兰地台各构造单元分异十分明显，它们之间沉陷幅度差异大，中央卡拉库姆隆起沉陷幅度小(晚侏罗世后期抬升).阿姆河盆地为持续沉陷区，沉陷总幅度达4000 m.科佩达克地区仍处于裂陷发育阶段，沉积厚度很大，约7000 m.南部巴特赫兹-阿富汗地区为一个长期隆起区，盆地内部布哈拉和查尔朱阶地为早期发育的边缘台阶带.

是由泥欧克姆期、阿普特-土仑期和谢农期等三个发育期组成.泥欧克姆期为海退向海侵过渡阶段，盆地开始缓慢沉陷，沉陷幅度相对较小，属陆相或浅水海相红色砂泥岩沉积，并逐层不整合分布在侏罗纪古隆起不同时代地层之上(图 3).阿普特-土仑期海侵范围进一步扩大，沉陷幅度超过1200 m，堆积一套灰色碎屑岩建造.谢农期构造继承前期构造面貌，进一步持续稳定沉陷，沉积厚度达800 m以上，堆积一套砂泥岩夹白云岩沉积.

在谢农末期发生抬升活动，土兰地台大地构造单元分异明显，具继承性发育特征，西部和卡拉库姆隆起区为继承性隆起，阿姆河盆地为继承性发育沉积盆地，沉积厚度2000~2500 m以上，十分有利于侏罗系生气岩系有机物质向烃类转化.

图 1

Fig. 1

图 1 阿姆河盆地位置和大地构造背景 Fig. 1 Geographic and tectonic background of Amu Darya basin

图 2

Fig. 2

图 2 阿姆河盆地断裂系统示意图 Fig. 2 Schematic of fault system in Amu Darya basin

图 3

Fig. 3

图 3 阿姆河盆地地质演化剖面 Fig. 3 Geological evolution sections of Amu Darya basin

经历白垩纪末和早第三纪初期的侵蚀和沉积间断之后，从早古新世开始又一次海侵，但规模和幅度均较白垩纪时期要小，在始新世-渐新世沉积一套碳酸盐岩建造.阿姆河盆地为相对沉陷地带，相应可分为南北二个坳陷区，沉积厚度200~300 m，而卡拉库姆地区为相对隆起区，沉积厚度仅10~20 m.中新世-新生代构造运动最终形成现今盆地形态及其内部构造格局.由于盆地东部和东北部回返改造成为西南基萨尔和班季-土尔克斯坦地块褶皱带，使现今阿姆河盆地为一个半盆地，盆地中部发育了盐丘构造带，将盆地分为二个坳陷带(图 3).盆地周缘断阶带和盆内长垣都最终形成.

渐新统-第四系的喜马拉雅造山运动时期，阿姆河盆地经历了由阿拉伯板块、印度板块和欧亚大陆碰撞引起的阿尔卑斯挤压阶段，形成了磨拉石沉积建造.喜马拉雅造山运动导致了已有老断层的重新活化和新区域断层的形成，是导致阿姆河盆地现今绝大部分构造形成的关键原因.

阿姆河盆地是中亚地区油气极其丰富的地质区域，在天然气的产量和储量上仅次于西西伯利亚.盆地内主要的生气源岩为中下侏罗统陆相腐殖型含煤系地层、上侏罗统海相碳酸盐岩和泥质灰岩.上侏罗统碳酸盐岩和下白垩统碎屑岩是盆地内两个主要的区域含油气储集层，盆地内大部分储量都集中在这两套储层中，下侏罗统含煤碎屑岩是盆地内又一套区域储层，但由于勘探程度低，发现储量有限.中下侏罗统有可能成为潜在的大规模油气资源和盆地储量的接替(滕吉文等，2009；倪祥龙等，2012).另外盆地边缘还存在上白垩统碳酸盐岩及碎屑岩和古近系碳酸盐岩两套局部含油气储层，但储层非均质性特征明显.勘探这类非均质碳酸盐岩气藏，对地震检测技术提出了很高的要求(巴晶等，2013).上侏罗统启莫里-提塘阶的巨厚膏盐岩层成为全区的主要盖层，主要封闭了卡洛夫-牛津阶碳酸盐岩储层中的天然气，下白垩统阿尔必组泥岩是阿普特和尼欧克姆阶碎屑岩储层的良好盖层(郭永强等，2006；李浩武等，2011).

总体来说，盆地构造在一些几个方面控制了油气藏的聚集形成.

1)在海西期地台范围内阿姆河盆地为长期稳定发育负向构造单元，直至第三纪-第四纪时期该盆地绝大部分还处于连续、继承性负向构造运动发育阶段，使盆地内形成了巨厚的中新生代沉积物.隆起区和盆地之间地层差异较大，沉积厚度相差1~3倍，不同时代地层厚度向隆起区变薄，甚至尖灭，向盆地中部地层厚度增加.这些构造和沉积特征，为烃类生成和聚集提供了很好的物质基础和有利条件.

2)在早第三纪-第四纪时期形成补偿性叠置坳陷，在很短时间(约25 Ma)内坳陷最大沉积厚度达2 km(如桑迪卡钦坳陷)，还发生构造单元再次改造，地层倾角发生变化，同时温压参数增大，这些参数决定侏罗系和白垩系烃源岩有机物质演化程度和油气运移强度.

3)新构造运动时期改造盆地原型，形成了现今盆地构造格局，形成了一系列大型构造带.阿尔卑斯晚期造山运动结果，使盆地南坡和东南坡抬升，改造成为西南吉萨尔和班季-土尔克斯地块褶皱带，在盆地中部发育列佩捷克-克里费盐丘背斜带.

4)盆地具有断阶构造带的特征，断阶带均分布在盆地周缘.这些断阶带规模很大，而且在沉积盖层中发育局部构造，致使天然气向盆地边缘断裂构造运移和聚集.

5)高尔达克组盐膏层成为本区主要区域性盖层，它控制了盆地大部分地区原生型气藏(成因上)和次生型(运移作用和流体相互作用而形成不同类型)气藏分布.