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蘇北盆地

目前,蘇北盆地已發現50多個中小型復雜斷塊油氣田,探明儲量約1.7×108t,累計探明和控制儲量2.1×108t。該盆地具有典型斷陷盆地的構造沈積特征,形成了獨特的復雜斷塊盆地含油氣系統。

1.蘇北盆地生油層

蘇北盆地主要烴源巖發育於上白堊統上部至古近系,但在壹定程度上也發育於中生界其他地層。

(1)新生界和上白堊統臺州組

蘇北盆地自上白堊統至古近系共有6套生油巖系(圖4-13),自下而上依次為臺2段、阜1段、阜2段、阜3段、阜4段和戴1段。

圖4-13蘇北盆地含油層有機質含量及類型頻數圖

臺二段形成於湖盆強烈擴張和濕潤氣候的疊加時期。由於註入湖盆的淡水量大於蒸發量,水體淡化,發育了壹套較純的深湖-半深湖泥巖地層,泥巖中碳酸鹽含量低於10%。烴源巖厚度為80 ~ 150米。有機碳含量為1%~1.5%,平均為1.2%;氯仿瀝青“A”為0.07%~0.2%,平均值為0.65438±0.02%;總烴含量為300 ~ 500毫克/升,平均為360毫克/升..幹酪根類型主要為ⅱ型(圖54),成熟度閾值為2400~2600m..

阜壹段為壹套淡水湖相烴源巖,烴源巖厚度100~300m,形成於淡水、弱酸、弱堿、弱氧化-弱還原環境。母質類型以腐殖質為主,有機碳含量主要在0.4-1.2%之間,平均值約為1%。氯仿瀝青“A”在0.02-0.1%之間,平均值為0.08%。平均總烴含量約200mg/L,為差烴源巖。生油門限為2600~2800米

阜二段中下部為壹套高鹽度的半鹹化深水-半深水湖相烴源巖。暗色泥巖、泥灰巖和碳酸鹽巖總厚度100-150m,其中高郵凹陷可達240m,泥灰巖和碳酸鹽巖占總厚度的25%~50%。有機碳含量主要集中在1.43%~2.08%,平均為1.6%。氯仿瀝青“A”含量最高為0.35%~0.47%,平均約為0.2%。總烴含量最高可達1588~1983mg/L,平均為500 ~ 600mg/L;有機質類型較好,以腐泥型和混合A型為主。生油門限金湖凹陷為1600 ~ 1800米,高郵凹陷為1800 ~ 2200米,其他凹陷為2000 ~ 2400米。該套烴源巖具有有機質豐度高、母質類型好、生排烴早的特點,是良好的烴源巖。該套烴源巖的生物地球化學相東西部明顯不同。盆地東部金湖凹陷和高郵凹陷該套烴源巖質量較好,低等水生生物豐度高,鹹水藻類豐度高,生烴潛力大,成熟門限小,而東部各凹陷該套烴源巖質量次於西部,成熟門限高於西部。

阜二段上部發育壹套純深湖-半深湖泥巖地層。這套泥巖形成於弱堿性、還原-強還原的半鹹水-淡水環境。烴源巖厚50~90m,沈積厚度穩定。有機碳含量為1%~1.5%,平均為1.2%;氯仿瀝青“A”為0.07%~0.2%,平均值為0.65438±0.02%;總烴含量為300 ~ 500毫克/升,平均為360毫克/升..幹酪根類型以ⅱ型為主,成熟閾值為2400~2600m

阜三段為壹套淡水湖相烴源巖,烴源巖厚度100~300m,形成於淡水、弱酸、弱堿、弱氧化-弱還原環境。母質類型以腐殖質為主,有機碳含量主要在0.2%-1.0%之間,平均為0.8%。氯仿瀝青“A”在0.01%-0.08%之間,平均值為0.05%。平均總烴含量約為50毫克/升,屬於壹套差烴源巖。生油門限為2600~2800米。阜四段下部為壹套微鹽湖相烴源巖,發育壹套較純的深-半深湖相泥巖地層。該套泥巖地層的生物有機地球化學特征與阜二段基本相似,也形成於弱堿性和還原-強還原環境。烴源巖厚度為150~200m,沈積厚度穩定。有機碳含量為1-1.5%;氯仿瀝青“A”為0.07% ~ 0.2%;總烴含量為300 ~ 500 mg/L,幹酪根類型主要為ⅱ型(圖54),成熟門限為2400~2600m..

阜四段中上部為壹套低鹽度半鹹水半深-深湖相烴源巖,巖性為暗色泥巖夾泥灰巖,約占總厚度的5%~15%,局部達25%。它們形成於還原-強還原和弱堿-堿性半鹹水和深湖相環境。烴源巖厚度200-350米,高郵凹陷最大。有機碳含量為1%~2%,平均值為1.19%,氯仿瀝青“A”高值為0.2%~0.25%,平均值為0.17%,總烴含量最高可達800 ~ 1000 mg/L,母質類型以ⅰ-ⅱ過渡型為主,部分為ⅰ、ⅱ型(附成熟門檻低。盆地中西部的金湖凹陷和高郵凹陷成熟門限為2000~2200米,其他地區成熟門限為2200~2400米..

戴1段也是壹套淡水湖相烴源巖,平均厚度100~300m,形成於淡水、弱酸、弱堿、弱氧化-弱還原環境。母質類型以腐殖質為主,有機碳含量主要在0.4% ~ 1.6%之間,平均約為1.0%~1.2%。氯仿瀝青“A”在0.01%-0.16%之間,平均值為0.1%。總烴含量平均為100mg/L,為壹套差烴源巖。生油門限為2600~2800米

(2)上白堊統浦口組

蘇北盆地上白堊統浦口組分布最廣,以紅色碎屑巖為主。在壹些凹陷,淺湖-半深湖相環境階段性出現,鹽湖相暗色泥巖發育。淮安-阜寧地區是蘇北盆地浦口組的沈積中心,其中浦口組3、4層厚膏鹽巖段和暗色泥巖發育段的暗色泥巖累計厚度為200~400m,占該段厚度的20%~35%,形成於弱氧化-弱還原環境下的幹鹽湖相環境。有機碳含量為0.29%~1.23%,多為0.43%~0.7%,屬於中低有機質豐度,有機質類型以ⅲ型為主,部分為ⅱ型。氯仿瀝青“A”含量0.014%~0.04%,全烴含量40 ~ 146 mg/L,暗色泥巖已基本達到中-差烴源巖標準,主要為生氣母巖。生油門限小於1600米

(3)下白堊統葛村組

下白堊統葛村組烴源巖形成於弱氧化弱還原的淺水沈積環境,主要分布於下白堊統殘留盆地,分布範圍有限,面積較小。蘇北盆地葛村組烴源巖有機碳含量為0.5%,氯仿瀝青“A”和總烴極低,屬於非差烴源巖。總的來說,這套暗色泥巖壹般生烴能力較差,只有在保存完好且埋藏較深的地區才能作為生氣母巖。

(4)中下侏羅統象山組

象山組是壹套淺湖相暗色泥巖與碎屑巖互層的地層,形成於弱氧化-弱還原環境。暗色泥巖分布於該組中上部,廣泛分布於象山組殘留斷陷區。該組烴源巖的厚度、有機質豐度和質量在各殘留斷陷區差異很大。大部分殘留斷層的暗色泥巖沈積厚度為100~300m,占總剖面厚度的20%~50%。該套烴源巖含有機碳0.5%~0.65%,氯仿瀝青“A”300 ~ 600mg/L,總烴200~300mg/L,屬中等烴源巖。

2.蘇北盆地油藏

下揚子地區的中小型斷陷和火山-沈積斷陷是在中生代整體擠壓隆升的背景下發育起來的,物源供應極其豐富。粗碎屑巖主要發育在斷陷中,湖泊環境僅短暫出現。因此,蘇北盆地中生界碎屑巖儲層非常發育,包括象山組、葛村組、浦口組和赤山組。蘇北盆地新生界以河流、三角洲、扇三角洲、水下扇和湖濱相儲層為主,* *發育9套儲層:泰州組、阜壹段、阜二中下段、阜三段、帶壹段、帶二段、多壹段、多二段和延壹段。

受中生界地層沈積特征和成巖作用由強到弱的控制,中生界儲層物性具有明顯的層位性,從侏羅紀到白堊紀逐漸改善。赤山組物性最好,總孔隙度為15%~25%,滲透率為(100~300)×10-3μm2,為高孔高滲儲層。上白堊統葛村組和浦口組物性中差,孔隙度5%~12%,滲透率壹般小於50×10-3μm2,為中低孔低滲儲層。香山組儲層物性最差,孔隙度在5%~10%之間,滲透率壹般小於10×10-3μm2,屬於低孔特低滲儲層。

泰州組儲層主要為泰州組中下部發育的砂礫巖段,砂體在全盆地廣泛分布。砂巖厚度壹般為30~100m,最大厚度可達200m·m,單層厚度壹般為3~5m,最大單層厚度為50 m,泰州組儲層主要為ⅱ2、ⅲ、ⅳ,部分為ⅱ1,屬於中低滲-特低滲儲層。

阜壹段儲集巖主要集中在下部和上部,厚度壹般在50~150m,最大累計厚度可達450m..單層厚度壹般為2.5~4m,最大為15m。阜壹段下部砂體廣泛分布於整個盆地,阜壹段上部砂體主要分布於盆地西部。阜壹段主要為ⅲ、ⅳ類儲層,部分為ⅱ2類儲層,屬中低滲-特低滲儲層。

阜二段中下部碎屑巖儲層主要分布在金湖凹陷西部的天長-馬壩三角洲。砂巖累計厚度10~30m,平均單層厚度1.5m,阜二段儲層以ⅳ類為主,部分為ⅲ類,屬於低滲透、特低滲透儲層。

阜三段儲層主要集中在該段的上部和下部。砂體主要分布在盆地內的五個三角洲。砂巖總厚度壹般為30 ~ 200米,單層厚度壹般為1.5 ~ 8.5米..阜三段儲層以ⅲ、ⅳ類儲層為主,部分為ⅱ類儲層,屬於中低滲-特低滲儲層。

戴1儲層主要集中在下部。砂體主要發育在盆地的三個三角洲和溱潼凹陷東部的水下沖積扇中。砂巖總厚度壹般為50~200m,單層厚度壹般為3~4m,最大厚度可達18.5m,帶1段儲層以ⅱ類為主,部分為ⅰ2或ⅲ1類,屬中滲-低滲儲層。

戴2儲層總厚度壹般為50~200m,單層厚度為2.5~3.5m,最大厚度可達20m。砂體的分布繼承了戴1段的模式。戴二段儲層以ⅱ類為主,部分為ⅰ2或ⅲ1類,屬中滲-低滲儲層。

堆壹段儲集巖分布廣泛,占堆壹段沈積分布面積的70%以上。砂巖總厚度100~200m,最大厚度可達320m,主要集中在下部,層厚。單層厚度壹般為10~20m,最大厚度可達54m。砂體主要分布在盆地內的五個河流三角洲體系中。堆壹段儲層以ⅰ、ⅱ類儲層為主,部分為ⅲ類儲層,屬於高滲、中滲儲層。

多爾組二段儲集巖常與砂巖、泥巖互層。砂巖總厚度20~500m,單層厚度壹般5~10m,最大14m。砂體的分布繼承了堆壹段的沈積時期模式。堆二段儲層以ⅰ、ⅱ類儲層為主,部分為ⅲ類儲層,屬中高滲透儲層。

延壹段分布廣,厚度大。單層厚度壹般為5~15m,最大厚度25m,砂巖總厚度為100~300m。延長組壹段主要為ⅰ類,部分為ⅱ1類,屬於高孔、高滲儲集巖。

3.蘇北盆地蓋層

蘇北盆地內陸中-新生界主要有上白堊統浦口組的區域性蓋層、新生界(包括泰州組)的區域性蓋層和下白堊統-中下侏羅統的局部蓋層。

上白堊統浦口組(1)區域蓋層

上白堊統浦口組中上部為壹套巨厚的淺-半深湖相泥巖、膏鹽泥巖和膏鹽巖,最大厚度可達1500米,廣泛分布於下揚子地區的殘留盆地中。巖石物性測定表明,該套泥巖經歷了強烈的壓實作用,是蘇北盆地良好的區域性蓋層。

(2)新生代(包括泰州組)區域性蓋層

蘇北盆地新生界存在6套區域性蓋層,分別為臺二段、阜壹中段、阜二段、阜四段、阜壹中上段和阜二上段。此外,盆地內還有兩套局部蓋層,即戴1段上部和戴2段上部(表4-6)。

表4-6蘇北盆地泥質巖微孔結構特征參數表

(根據王金玉等人,2000年)

臺2段、阜1段、阜2段和阜4段蓋層基本為泥巖或泥巖夾灰巖段,各泥巖段厚度分別為50 ~ 250米、200 ~ 400米、200 ~ 300米和100 ~ 500米。全盆地分布穩定,僅有少數窪地或構造帶內部相變為粗碎屑巖。

多壹段中上部區域蓋層是在強烈的張性斷塊和強烈的火山噴發後形成的,盆地迅速沈降,形成欠補償環境。除靠近邊緣物源區的河流相粗碎屑外,盆地大部分地區發育壹套雜色的濱淺湖相泥質沈積,橫向穩定,厚度為150~250m~250m。 為壹套泛濫平原-間斷性湖泊淺灰綠色雜色泥巖夾砂巖,橫向分布穩定,厚度80 ~ 150 m,盆地西部隆起和外斜坡帶受三疊系運動、擠壓、隆起和剝蝕的影響,缺失這套區域性蓋層。

戴壹段上部和戴二段中上部的局部蓋層形成於五寶運動擠壓殘余斷陷的湖侵階段。戴1段上部為壹套淺湖-半深湖泥巖,以暗色泥巖為主,厚度50~200m .戴2段中上部為壹套紅色泥質巖,厚度50~150m,為淺湖-泛濫平原相。這兩套局部蓋層分布不穩定,對沈積體系影響明顯。

此外,鹽城組也發育泥質巖,分布穩定,範圍廣。泥巖累計厚度超過100米,但單層厚度只有7 ~ 15米..由於鹽城組斷層少,規模小,這種蓋層也能起到很好的封蓋作用。

(3)下白堊統—中下侏羅統局部蓋層

蘇北盆地有兩套局部蓋層,分別是中下侏羅統象山組和下白堊統葛村組泥巖發育段。分布不穩定,厚度薄,砂巖夾層多,泥巖質量不純。

4.郯廬斷裂帶對蘇北盆地生儲蓋組合的控制和影響。

(1)生儲蓋組合

蘇北盆地新生界內部存在六個生儲蓋組合(宋建國等,1997):①泰州組和阜壹段下部:臺二段為烴源巖和蓋層,臺壹段和阜壹段下部為烴源巖和蓋層,阜壹段上部為烴源巖和蓋層。這套生儲蓋組合既能捕獲自生自儲油氣,又能捕獲次生油氣。②阜壹段和阜二段生儲蓋組合:阜二段中下部和阜壹段頂部為烴源巖和蓋層,阜二段上部也為烴源巖和蓋層,阜壹段上部和阜二段中下部為儲層。除碎屑巖外,儲集巖還包括生物灰巖和火山巖儲層。由於阜二段中下部的鹹水湖富含碳酸鹽烴源巖,生油能力高,幹酪根類型好,成熟門限低,直接與阜二段中下部或阜壹段上部的下伏儲層接觸。因此,該組合形成了大量的淺埋自生自儲油藏,是勘探成功率最高的地層。③阜二、阜三、阜四段生儲蓋組合:阜二、阜四段為烴源巖,阜三段中部泥巖為次生烴源巖,阜三、阜四段中部泥巖為蓋層,儲集巖為砂巖,原生油組合為自生、自儲、上儲、上儲。此外,侵入阜三段和阜四段下部的輝綠巖裂縫中也獲得了壹定量的油流。該組合夾在盆地兩套區域性蓋層和主要烴源巖之間,具有良好的成藏條件。盆地大部分區塊以阜三段中部泥巖蓋層為界,形成了以上、下砂巖為儲層的兩個次生生儲蓋組合。下部砂巖地層主要捕獲阜二段油氣,上部砂巖地層主要捕獲阜四段油氣。④戴南組生儲蓋組合:可形成自生、自儲、次生油氣藏。自生自儲油氣藏由阜四段和戴壹段組成,戴壹段儲油。戴南組上部為蓋層,儲集巖為砂巖。次生油氣藏以泰州組和阜寧組為烴源層,油氣沿同生斷層和不整合面向戴南組運移。⑤三垛組生儲蓋組合:烴源巖為阜寧組和泰州組,通過不整合面和斷層運移至三垛組聚集,蓋層為垛堆組壹段中上部泥巖段和垛堆組二段中上部泥巖段,儲集巖為砂巖,屬次生組合。⑥延長組下段生儲蓋組合:烴源巖為泰州組和阜寧組,沿斷層垂向運移至延長組下段砂巖儲層,延長組泥巖為蓋層,周莊地區已測試工業氣流。

蘇北盆地中生界生儲蓋組合(田在義等,1996;宋建國等,1997)包括浦口組膏巖段/浦口組暗色泥巖段/浦口組砂巖夾層段與砂礫巖段組合、葛村組中上部暗色泥巖/葛村組下部砂巖、象山組中上部暗色泥巖/象山組下部砂巖、上侏羅統-下白堊統火山蓋層/象山組儲層等。其中,浦口組是分布最廣的區域性蓋層,在蘇北盆地廣泛分布。浦口組中上部由巨厚的淺湖-半深湖相泥巖、膏質泥巖和膏鹽巖組成,最大厚度為1500米。

從蘇北盆地沈積相的發育可以看出,泰州組和阜壹段的沈積中心為近東西向,表明該時期盆地沈積主要受近東西向斷裂控制。自阜二段沈積以來,盆地的沈積中心變為NE-NNE向,表明盆地受郯廬斷裂系統的影響發生了變化。沈積中心均位於北東向斷裂附近,因此阜二段以來的生儲蓋組合主要受郯廬斷裂系統控制。

5.蘇北盆地油氣分布規律

蘇北盆地已發現的油氣田基本分布在南部的東臺凹陷,約97%的油氣儲量分布在高郵、金湖和溱潼凹陷,其中金湖和高郵最為豐富。不同含油斷層的主要產層和油氣聚集特征明顯不同。盆地各凹陷的含油性受沈積中心遷移、沈積體系演化以及構造和熱效應的綜合控制。

蘇北中新生代盆地的形成演化經歷了成盆期、盆地坳陷期和盆地坳陷期三個階段。主要地層沈積、油氣生成、運移聚集和圈閉成藏均形成於盆地斷陷期。目前盆地的區域構造格局也主要反映了斷陷期盆地的特征。由於中、新生代盆地的基底多為中、新生代斷裂沈積地層,而非剛性基底,在斷陷發育過程中,由於基底的影響,盆地內部結構十分破碎,形成的構造圈閉主要是復雜的小斷塊。蘇北盆地構造圈閉的復雜性和成藏類型的多樣性,使得研究構造圈閉的成因、分布及形成規律十分重要。

晚白堊世至古近紀,蘇北盆地存在強烈的斷陷。蘇北盆地大多數構造圈閉就是在這種背景下形成的。這些構造圈閉的成因可分為四種類型:凹陷和斜坡區的斷鼻斷塊群、主控斷層兩側的斷塊圈閉、主控斷層轉折部位的斷鼻斷塊圈閉和斷層臺階間的復雜斷塊圈閉。

(1)油氣藏分布

蘇北盆地兩大主要凹陷高郵凹陷和金湖凹陷主要構造圈閉和油氣藏的分布具有明顯的規律。

金湖凹陷存在兩類構造圈閉:凹陷斜坡區的斷鼻斷塊群和主控斷層兩側的斷塊圈閉。在凹陷和斜坡地區的斷鼻斷塊中發現了大量的油氣藏。主要油田有崔莊油田、南湖-範莊-安樂油田、王龍莊油田、楊家壩-邊東-李莊油田和閔橋油田阜寧組壹段。主控斷層兩側斷塊圈閉主要發育在三河凹陷邊界主控斷層兩側。目前上升盤發現油氣藏,下降盤由於斷層主要在地層向下方向,很難形成圈閉,沒有發現油氣藏。

高郵凹陷斜坡區的凹陷和斷塊群發現了大量的油氣藏,如篩安油田阜寧組壹段、馬頭莊油田、赤岸油田和凹陷東部的窪2油田。五寶斷裂帶的圈閉類型主要有主斷層兩側的斷塊圈閉和主斷層轉折部位的斷鼻斷塊圈閉。陳堡油田位於吳①和吳②斷層的過渡部位,是目前江蘇油田儲量和產量最大的油田,其構造圈閉特征和成藏方式非常獨特,具有代表性。武(①)斷層兩側發育有多個斷塊圈閉,戴南組油氣藏形成於下盤,屬於控制斷層扭轉變形的斷鼻斷塊圈閉油氣藏。泰州組圈閉和油氣藏形成於上升板塊,屬於主控斷層兩側的斷塊圈閉。凹陷南臺階帶還有許多復雜斷塊和油氣藏,如徐莊油田、許倩1、鎮z43、中港1等,屬於主控斷層兩側的羽狀斷塊。深凹區三垛組和戴南組有真武、富民、黃覺、曹莊、徐家莊和永安油藏,屬於凹陷斜坡區斷鼻斷塊群油藏。此外,在海安凹陷發現的安豐油田和梁垛油田,油氣初次排烴和二次運移聚集的方式與凹陷斜坡區斷鼻和斷塊群的成藏方式壹致,只是層位整體下移至泰州組。因此,其油氣分布規律與金湖凹陷和高郵凹陷相似。

6.蘇北盆地郯廬斷裂帶對油氣分布的影響。

(1)郯廬斷裂帶的走滑伸展有利於形成有效的生儲蓋組合。

郯廬斷裂帶構成了盆地的西邊界。由於深斷陷周圍是盆地邊緣的大隆起和強烈的地形高差,該區發育大規模物源體系,壹般是盆地中最重要、最大的物源,可形成繼承性的大規模河流-三角洲-深水湖泊盆地沈積體系,儲層規模大,多套儲層疊加。因此,該區具有良好的儲層條件,有利於油氣的長距離橫向運移,易於形成大規模的輸導體系;同時,該區發育優質烴源巖。阜二段和阜四段是蘇北盆地兩套高效烴源巖,它們往往與大型砂巖輸導體系相配置,形成高效的成藏組合。

蘇北盆地阜二段中下部烴源巖生烴能力強,成熟門限深度小,盆地各區塊普遍進入成熟門限。該套烴源巖上部全盆地廣泛覆蓋著阜二段純泥巖,厚度50~80m。因此,阜二段中下部主要與阜二段底部和阜壹段上部形成生儲組合。而阜二段下部和阜壹段上部儲層發育區的分布受西部盆地邊緣大型物源體系控制,決定了該套烴源巖的有利配置區和阜二段下部和阜壹段上部儲層主要分布在金湖、高郵和溱潼凹陷西部。目前已發現該構造形成的原生油氣藏儲量占總儲量的30%以上。

(2)郯廬斷裂帶引起的多期斷裂活動有利於油氣運移。

在蘇北盆地郯廬斷裂帶附近的斷陷中,斷陷內同生斷層的持續活動受到控制,同生斷裂帶能長期保證油氣的垂向運移,直至新近紀中期。而遠離郯廬斷裂帶的斷陷,控制斷陷的同生斷層在古近紀末停止活動,不能長期保證油氣的垂向運移。同時,在郯廬斷裂帶附近,發育了具有普遍繼承性活動的深斷陷。因此,大量烴源巖在古近紀末或新近紀同生斷層停止活動之前就已達到成熟階段,為油氣的垂向運移和聚集提供了物質基礎。此外,郯廬斷裂帶附近的斷陷壹般在古近系烴源巖上沈積了較厚的新近系-第四系,為油氣的轉化和運移提供了溫壓條件,對油氣向構造圈閉的進壹步運移、聚集和保存起著重要作用。

(3)郯廬斷裂帶活動引起的巖漿作用使鄰近的凹陷資源豐富。

晚白堊世-古近紀郯廬斷裂帶的走滑伸展使蘇北盆地西部金湖凹陷和高郵凹陷的火山活動更加強烈。因為火山活動是凹陷拉伸強度和加熱程度的標誌,所以火山活動的強度與凹陷的油氣豐度明顯相關。盆地含油氣性明顯地帶性,首先是由北向南地帶性,盆地南部東臺凹陷油氣資源豐度明顯高於北部鹽阜凹陷。其次,在東臺凹陷,油氣資源的豐度和各凹陷油氣富集特征明顯表現出西、中、東的分帶性。

泰州組和阜寧組烴源巖沈積時期,盆地西部金湖凹陷西緣柳堡-閔橋構造帶玄武巖噴發帶持續活動,造成金湖凹陷阜二、阜四段沈積時期相對孤立的半鹽湖沈積環境。這種沈積環境既與火山作用形成的正地貌分隔有關,也與火山作用形成的局部地表熱環境有關。在這種環境下,有利於生物發育,以低等藻類為主,有機質保存條件好,再加上可能的無機加氫,形成優質烴源巖。這類烴源巖的特點是有機質豐度高,母質類型好,成熟門限低(1500~1800m)。玄武巖噴發帶形成火山淺臺地,發育玄武巖、生物灰巖和鮞狀灰巖儲層,與優質烴源巖共同形成良好的生儲蓋組合。玄武巖、生物灰巖和鮞狀灰巖已成為金湖凹陷的重要儲層。

同時,巖漿作用反映了每個凹陷的加熱條件。烴源巖沈積後,巖漿作用強烈的凹陷地溫梯度高,烴源巖成熟度閾值明顯降低。如火山作用強烈的金湖、高郵、溱潼凹陷,古地溫梯度約為3.7℃/100 m,幹酪根ⅰ、ⅱ型成熟閾值為1500 ~ 2200 m,幹酪根ⅲ型成熟閾值為2500m而在火山活動較弱的鹽城凹陷,地溫梯度約為3.1℃/100 m,幹酪根ⅰ、ⅱ型成熟門限為2800 m,幹酪根ⅲ型成熟門限為3000m海安凹陷古地溫梯度介於上述火山強度之間,約為3.3℃/100 m,幹酪根ⅰ、ⅱ型的成熟閾值為2500 m,幹酪根ⅲ型的成熟閾值為2800m..由於凹陷內加熱作用的差異,凹陷內油氣豐度存在明顯差異。溱潼、高郵和金湖凹陷火山作用強烈,是蘇北盆地主要的油氣富集區。海安凹陷目前僅發現3個小油氣田,儲量較少;鹽城凹陷新生界厚度雖超過5000米,但大部分深層探井均未發現油氣。

(4)郯廬斷裂帶對局部構造的控制作用及其與油氣聚集的關系。

受郯廬斷裂帶走滑伸展的控制,金湖凹陷在郯廬斷裂帶附近發育多排呈NE-NNE向排列的繼承性斷鼻和背斜,而遠離郯廬斷裂帶壹側的局部構造規模較小,以斷塊為主。

蘇北盆地NE-NNE向鼻狀構造帶對油氣分布起著嚴格的控制作用。金湖凹陷有多排NE-NNE向分布的鼻狀構造帶,所有油氣田都分布在鼻狀構造帶內,已發現15油田。高郵凹陷還有多排鼻狀構造帶,主要油田全部分布在這些構造帶內,已發現21油田,其中斷裂帶主要深凹兩側附近油田最大,最大儲量2000×104t;同樣,溱潼凹陷的構造高帶也呈北東向展布,已發現15油田。

總之,位於郯廬斷裂帶東側的蘇北盆地在巖石圈斷裂帶附近具有以下特征:抗拉強度高、斷陷規模大、沈降速率高、沈降持續性好,發育多套優質高效烴源巖;地溫梯度高,烴源巖成熟度閾值低;盆地邊緣附近有多套優質儲層,斷層作用強烈,油氣運移聚集效率高。大型繼承性隆起構造帶和箕狀斷陷發育,是巨大的油氣聚集場所。因此,靠近郯廬斷裂帶的高郵、金湖等西部深凹陷油氣資源豐度遠高於其他帶。