0 前言
伏尔加—乌拉尔盆地位于东欧地台东南部边缘，属叠合型盆地，经历了多期构造演化阶段，现今为前陆盆地，其形成与潘基亚超大陆发育过程影响下的乌拉尔碰撞造山事件有关，主要烃源岩层、储层形成于克拉通演化阶段。因此，分析前中生代原型盆地演化与岩相古地理特征，对提升伏尔加—乌拉尔盆地区域地质认识和指导油气勘探实践具有重要意义。
1 区域地质概况
2 原型盆地及岩相古地理演化
表1 伏尔加—乌拉尔盆地构造演化阶段与原型盆地类型Table 1 Stages of tectonic evolution and prototype basins of Volga-Urals Basin |
| 序号 | 地质时代 | 构造演化阶段 | 原型盆地类型/阶段 |
|---|---|---|---|
| 1 | 前寒武纪之前 | 平稳期 | 地台（内含地堑） |
| 2 | 前寒武纪 （里菲纪—文德纪） | 伸展拉张 | 裂谷期 |
| 3 | 加里东期 （寒武纪—早泥盆世） | 伸展拉张 | 裂谷期— 被动陆缘过渡期 |
| 4 | 中泥盆世— 石炭纪杜内期 | 伸展拉张 | 被动陆缘 |
| 5 | 石炭纪维宪期— 中石炭世 | 挤压碰撞 | 弧后坳陷 |
| 6 | 晚石炭世— 晚二叠世 | 挤压碰撞 | 弧后前陆 |
伏尔加—乌拉尔盆地经历伸展拉张、挤压碰撞构造演化阶段，依次发育陆内裂谷、被动大陆边缘、弧后坳陷、弧后前陆4种原型盆地类型。盆地全面发育始于中晚泥盆世东欧克拉通东缘和东南缘裂谷作用时期，并在被动大陆边缘和弧后坳陷环境下发育多期海侵—海退沉积旋回，形成多套储盖组合。中石炭世—二叠纪期间，随着乌拉尔洋关闭和碰撞造山，活动边缘演变为前陆盆地，被来自造山带的碎屑沉积物快速堆积充填。
2.1 伸展拉张阶段
2.1.1 里菲纪—文德纪
伴随着原始地壳的克拉通化，在古元古代出现了最早的稳定构造单元。里菲纪早中期，古乌拉尔洋逐渐张开，地幔深部物质上涌形成热点，东欧地台经历了至少三期裂谷作用，影响到了大部分地区。东部的伏尔加—乌拉尔盆地及周缘海槽局部形成了一系列南北向、北东—南西向和北西—南东向的地堑，充填了巨厚的火山碎屑岩，最厚可超过10 000 m。
里菲纪晚期—文德纪时期，随着裂谷体系的不断蔓延，东欧地台边缘形成了古乌拉尔洋的被动陆缘碳酸盐台地。在边缘地堑沉积了大量碳酸盐岩夹碎屑岩；在一些碳酸盐台地近陆一侧形成了大量叠层石富集的生物礁白云岩，厚度可达 2 000 m；靠近海域的局限盆地则整体下陷，随着海水的不断注入逐渐沉积了陆相碎屑岩—海相碎屑岩序列[23]。
2.1.2 加里东期（寒武纪—早泥盆世）
2.1.3 被动大陆边缘 （中泥盆世—石炭纪杜内期）
晚弗拉期，乌拉尔洋早期的火山弧及其蛇绿岩基底向东欧地台边缘下方俯冲，在俯冲地带以东形成了新的岛弧和边缘海盆地。从法门期到早石炭世杜内期，盆地内碳酸盐沉积作用持续加强，而多玛尼克相的分布面积大幅缩减[24]。
2.2 挤压碰撞阶段
2.2.1 弧后坳陷期（石炭纪维宪期—中石炭世）
2.2.2 弧后前陆盆地（晚石炭世—晚二叠世）
二叠纪末，随着碰撞作用的进一步加剧，整个东欧地台继续隆升，开始了漫长的风化、淋滤和剥蚀作用过程。三叠纪，碰撞作用的影响仍在加剧，范围扩大到乌拉尔前渊带北部地区，伏尔加—乌拉尔盆地和滨里海盆地发育少量三叠系（图2）。
3 烃源岩与成藏组合
伏尔加—乌拉尔盆地发育3套烃源岩（图1b）：泥盆系多玛尼克海相烃源岩为主要烃源岩；石炭系维宪阶和下二叠统碳酸盐岩规模较小，为次要烃源岩。多玛尼克相烃源岩岩性主要是页岩、泥灰岩和碳酸盐岩，黏土矿物含量范围为5.82%~13.90%，沥青含量约为18.70%，硅质含量大于30%，脆性指数平均为0.90[29]。这套烃源岩的TOC为0.5%~23.3%，大部分大于2%；镜质组反射率（Ro）主体介于0.5%~1.2%；有机质类型以Ⅱ型为主（图8），含少量Ⅰ型和Ⅲ型，以生油为主，南部靠近滨里海地区有少量生气。多玛尼克相烃源岩主要分布在卡马—基涅尔坳陷系（图6c），特别是穆哈诺沃—埃罗霍夫凹陷等深部负向构造单元内，厚度大、有机质富集、裂缝发育，发育异常高压，是页岩油等非常规油气勘探的有利区[30]。
4 结论
（1）伏尔加—乌拉尔盆地先后经历伸展拉张、挤压碰撞构造演化阶段，发育陆内裂谷、被动大陆边缘、弧后坳陷、弧后前陆4个原型盆地类型/阶段。盆地伸展拉张阶段主要发育裂谷和被动大陆边缘，挤压碰撞阶段主要发育弧后坳陷和弧后前陆盆地。
（2）中—新元古代盆地整体稳定，沉积作用局限于东部，以陆相碎屑岩为主；早奥陶世乌拉尔洋开启，东欧地台发生海侵，以浅海碳酸盐岩发育为主；泥盆纪开始，盆地经历多期海退—海侵过程；二叠纪末，盆地全面抬升，遭受剥蚀。
（3）盆地发育4套成藏组合，多玛尼克相烃源岩为主要烃源岩，海侵阶段的海陆过渡相和滨浅海相为盆内两套重要的油气储层，喀山—上卡马坳陷的正向构造带是常规油气的勘探新领域，穆哈诺沃—埃罗霍夫凹陷等深部负向构造单元烃源岩集中发育，为页岩油等非常规油气的重点有利区。
