断层分段生长定量表征及在油气成藏研究中的应用

裂陷盆地断层分段生长具有普遍性,为了定量表征断层分段生长过程及组合模式的正确性,以塔南凹陷为研究靶区,以三维地震为基础,应用"三图一线"方法有效表征断层分段性;利用断裂平面分段生长连接定量判别标准,可以定量判别断层组合的正确性;同时,提出了应用"最大断距相减法"定量恢复断层形成演化过程,探讨断层分段生长对洼槽油气成藏的控制作用.结合洼槽结构和油藏精细解剖,研究结果表明:1)塔南凹陷边界断裂TN1和TN2具有典型分段生长特征,其分别由多个小断层连接而成;2)应用"断距回剥"技术定量恢复了TN1和TN2断层南一段上部和南二段沉积时期断层分布规律;3)基于断层分段生长定量判别标准,TN1和TN2断层组合与实际断层平面组合特征相符,证实了塔南东次凹TN1和TN2断层组合的可靠性;4)断陷湖盆具有典型主干边界断层"强烈活动段控洼槽并控优质烃源岩"和"变换构造带控砂体展布"的特征;5)盆地边界断裂分段生长、洼槽迁移与变换带控砂耦合关系导致形成4种类型油气藏:断层遮挡油气藏、近岸水下扇形成岩性油气藏、横向背斜形成的构造油气藏和岩性上倾尖灭油气藏.     

黄骅坳陷白水头断裂系统生长模式及其成因分析

在系统分析白水头断裂系统的断层组合、构造样式、主干断层及次级断层生长模式的基础之上,结合区域构造背景、伸展边界条件及断层间的相互作用,探讨了该断裂系统的形成机制.分析结果表明,区域构造背景下存在的伸展边界控制了整个白水头断裂系统总的构造格局.进一步证实了区内右旋走滑作用与伸展作用的相互耦合,致使次级断层沿走滑构造带出现转向或中断.断裂系统及系统内部断层间的运动学关系表明白水头断裂系统在古近纪是受两个构造动力控制,其一是地幔热作用引起岩石圈北西-南东向引张作用,其二是北北东向深断裂带的右旋剪切作用.     

滨北地区浅层断裂特征、形成机制及其对圈闭的控制作用

总结了滨北地区沉积层内的断裂在平面和纵向上的分布、发育规律;计算了同沉积断层的生长指数;分析了逆断层的活动分布特征．通过对区域地震剖面的解释分析与对比,结合其它地质资料,研究了该区的断裂构造发育史,提出了滨北地区浅层构造演化模式：（１）泉二段以前的ＮＷ ＳＥ向的水平挤压作用;（２）泉三段一青二、三段的ＮＥ ＳＷ向的水平拉张作用;（３）嫩江组末期的南北向的左旋剪切作用．指出该区正断层向逆断层的反转构造可成为有利的圈闭     

桩西潜山成藏条件及油气富集规律

针对潜山表层风化壳油藏研究较多,潜山内幕油气成藏规律研究较少状况.从油源条件、构造活动对储层发育、输导方式和封堵盖层的配置等角度研究了桩西潜山成藏条件和富集规律,孤北洼陷和桩东凹陷为其提供了丰富的油源,储层、盖层、圈闭的发育主要受控于褶皱和断裂构造,由此形成以裂缝为主的复杂圈闭组合.油气沿油源断层和褶皱-断裂-裂缝进入潜山内幕溶蚀带成藏.油气分布主要受控于裂缝发育程度,正断层尤其是油源断层对下古生界储层改造是油气运移指向区,逆断层下盘地层挠曲形成缝洞发育带可形成富集高产油藏.     

汶川地震和芦山地震对青藏高原东缘主要活动断层应力变化的影响

根据弹性无限半空间位错理论,结合汶川地震和芦山地震的同震破裂模型,以及该地区活动断层几何学和运动学特征,应用Coulomb程序,计算了2008年汶川地震静态库仑应力变化,并和余震分布特征进行对比;同时,计算了2008年汶川地震和2013年芦山地震共同作用产生的静态库仑应力变化,并将结果投影到青藏高原东缘主要活动断层上。结果表明:汶川地震产生的余震大部分分布在其造成的静态库仑应力增加区;汶川地震在芦山地震震中区域产生的静态库仑应力显著增加,增加值为0.010~0.050MPa,汶川地震产生的静态库仑应力变化使得芦山地震提前到来;鲜水河断裂北部、东昆仑断裂、秦岭南缘断裂西段、青川断裂东段、茶坝—林庵寺断裂西段、灌县—江油断裂、大川—双石断裂的静态库仑应力均有不同程度的增加;岷江断裂、虎牙断裂、汶川—茂县断裂、江油—广元断裂、鲜水河断裂南部的静态库仑应力有不同程度的降低;考虑到青藏高原东缘历史大地震和余震分布情况,未来应加强对鲜水河断裂西北段和东昆仑断裂地震危险性的监测与研究。     

新乡—商丘断裂延津段浅部地层结构特征研究

新乡—商丘断裂是南华北盆地和北华北盆地的分界线,该断裂倾向多变,分段发育,活动性西强东弱。为了查明新乡—商丘断裂延津段的浅部构造特征和最新活动时代,跨延津段断层开展了3条浅层人工地震测线和1个钻孔ZK1探测,获得了高品质的地震反射剖面和钻孔地层柱状图。从地震反射剖面上可见,断裂带在浅部形成"Y"型负花状构造,上断点埋深最浅位于测线XSB11桩号1250处,约为45 m。根据在测线XSB11桩号1288处开展钻孔ZK1探测的资料显示,上断点进入上更新统的底部,推测其最新活动时代为晚更新世早期,是一条隐伏的活动断层。     

应用构造导向滤波技术识别隐蔽断层

断层识别是三维地震资料精细解释的关键,断层的解释精度不仅关系到断裂系统整体组合的合理性、层位解释的准确度,也关系到对油气成藏规律的正确认识。构造滤波分析技术是一种将不同期次或同一期次不同方向形变特征从目前的叠加特征中分离出来的统计数学方法,它不仅可以用于研究构造变形的历史,而且可以用于评价构造缝的分布。为了提高地震数据的信噪比,使地震数据同相轴的连续和间断特征更明显,运用构造滤波分析技术识别隐蔽断层。     

塔里木盆地玛扎塔格断裂带构造特征及其油气地质意义

根据最新地震资料精细解释成果,建立塔里木盆地玛扎塔格断裂带断裂发育模式,并对断裂活动时代和构造演化过程展开分析。玛扎塔格断裂带具有明显的分层构造特征,同时又具有分段差异性:深层铲式逆冲断裂主要发育在断裂带中、西段,走滑-逆冲断裂沿断裂走向自西向东转换为走滑-逆冲断裂;浅层铲式逆冲断裂各构造段均有发育。断裂带主要经历了4个构造变形阶段:晚奥陶世—泥盆纪铲式逆冲断裂、二叠纪末—三叠纪继承活动性铲式逆冲断裂、古近纪末逆冲-走滑断裂（或走滑-逆冲断裂）、上新世末—全新世浅层铲式逆冲断裂。玛扎塔格断裂带在晚奥陶世—泥盆纪和二叠纪末—三叠纪向下滑脱于中寒武统,对烃源岩和储层的沟通作用有限,且对古油气藏具有破坏作用;古近纪末期演化为巴楚隆起的南侧边界断裂,成为天然气运移的有利通道,断裂带中、西段形成较好的断垒构造圈闭,与喜马拉雅期主成藏期具有良好的时空配置关系。     

断层几何学特征及对浊积岩的控制作用

为解释断层下降盘浊积砂体横向不均一的控制机理,从河125断层几何特征入手,剖析了断层形态与浊积砂体的关系,发现弧形断裂平行于断层走向剖面上为断槽、断脊组合;在垂直于断层走向剖面上断层可分为竖滑段、倾滑段和平滑段三段.生长指数规律为弧中大于弧翼;H/L指数为弧中小于弧翼.断裂的几何学特征与动力学、运动学特征具有相关性,断裂不同位置几何学特征的不同反映了断裂动力学、运动学特征的差异.断层对浊积岩具有重要的控制作用:弧中对应浊积扇最发育区,弧翼为不同浊积扇的分界线;断槽为浊积砂体的补给通道;断脊为扇体不同补给区的分水岭,形成了典型的弧扇对应现象.     

断裂网络体系拓扑结构与油气运移的关系——以临南洼陷为例

为明确含油气盆地内断裂网络体系复杂程度与油气运移的关系,以临南洼陷T1,T2以及T6层位断裂网络体系为研究对象,利用研究区丰富的三维地震资料及油气运移资料,针对断裂网络体系复杂程度进行了进一步研究.通过拓扑结构分析方法,定量表征临南洼陷不同层位断裂网络体系的复杂程度及连通性,结合典型区带油气运移资料,揭示出临南洼陷不同层位断裂网络体系复杂程度分布特征和油气运移的关系,认为断裂网络体系中断层派生、侧接或相互接近形成的断层交互区和拓扑高值区以及油气运移区具有良好的耦合关系.研究结果表明:断裂网络体系中断层交互区(断裂末端、构造转换带等)和拓扑结构高值区有良好耦合性,这些区域往往具有良好连通性.临南洼陷T6,T2和T1层位断层交互区断层连接节点N_c峰值分别位于7～32,7～15和8～12区间内;T6,T2和T1层位断层连接点的C_B峰值分别位于1.4～1.8,1.4～1.6和0.8～1.4区间内.断层交互区与油气运移存在良好耦合性,相较于其它构造部位,断层侧接处以及共轭断层形成的断层交互区具有更强的流体活动性,往往是油气运移的优势通道.结合临南洼陷分析,临商断层盘河段尾端、夏口断层侧接处以及曲堤地垒转换带是油气运移的优势通道,有利于形成油气藏.     

苏北盆地金湖凹陷西斜坡构造特征及构造演化

基于苏北盆地金湖凹陷的地质及地球物理资料,根据区域构造演化背景和剖面,描述了该凹陷的构造特征,讨论了该凹陷西斜坡构造演化阶段,并探讨了其构造演化特征。结果表明:金湖凹陷西斜坡地区断裂构造发育,大部分断层弧形弯曲,断层以小级别断层为主,断层组合以拉张型为主,断块圈闭发育;西斜坡在新生代期间的构造演化可划分为斜坡发育阶段(古新世阜宁期)、差异抬升阶段(始新世戴南期—三垛期)、逆冲褶断阶段(始新世三垛期末)、构造稳定阶段(新近纪和第四纪)等4个阶段;新生代构造活动强弱交替,断层活动差异性明显,古新世阜宁期和始新世三垛期断层活动规模和活动强度较大,新生代整体持续西抬东降,有利于聚集来自斜坡东部深部凹陷的油气形成油气藏。     

高邮凹陷断层控油气作用的多样性

在探讨高邮凹陷断层发育时期和分布特点的基础上,结合油气分布特点,分析了断层在油气成藏中的作用类型,并探讨了其作用机理。依据断层在油气生成、运移、聚集和分布环节中的作用,把断层分为控源断层、供烃断层、改向断层、成圈断层和调整破坏断层。控源断层控制有效烃源岩展布和生烃时期的早晚,高邮凹陷控源断层下降盘为有效烃源岩分布区,而且西部地区早于东部地区生烃; 供烃断层控制油气主运移通道的走势,其陡断面和凸断面为高邮凹陷断裂带油气的主运移通道; 改向断层影响油气的富集层位和油气富集区的位置,其对高邮凹陷油气分布的影响存在“分散”和“富集”两种效应; 成圈断层控制圈闭的类型及分布; 调整破坏断层导致圈闭充满程度和原油物性的改变,高邮凹陷调整破坏断层为盐城期和三垛期活动断层。高邮凹陷断层的多期性和多样性导致断层体系中各断层封闭性在时空上的差异性和多变性,从而形成对油气控制的多面性和复杂性。     

鄂尔多斯盆地基底断裂及其现代活动性

对鄂尔多斯盆地基底断裂特征及其活动性作了总结、归纳与分析。结果表明,鄂尔多斯盆地不仅是一个四周被活动断裂或深大断裂围限的块体,其内部还存在大量规模不等的基底断裂,并具有明显的分区特征。盆地内基底断裂带可分成4组:几乎贯穿整个盆地的华池—米脂—大同北东向断裂带;盆地北部的多条东西向断裂带和中部的定边—绥德、南部的庆阳—富县—宜川等东西向断裂带;中部发育的定边—吴起、乌审旗—榆林北西向断裂带与盆地东西两侧的近南北向巨型断裂带。鄂尔多斯盆地内存在的现代构造地貌以及普遍发育的雁行状、X共轭状节理等现象,是新构造运动的直接表现;盆地内存在的深部流体活动信息、现代地球化学景观特征以及众多的小地震、微地震活动及其与基底构造的密切关系,反映了这些断裂的现代活动性。     

塔里木盆地玛扎塔格弧形构造及斜向逆冲

塔里木盆地巴楚隆起南部边缘玛扎塔格山地表构造为一倾向南的新近纪单斜地层,而中深部则为凸向北玛扎塔格背斜弧形构造带。根据该区构造展布特征,依据地震和钻井资料,对玛扎塔格构造进行了详细分析研究。首先从平面上分析了该构造主挤压应力方向,然后建立起弧形构造不同部位构造接触关系,引进斜向逆冲断层褶皱概念,分析了所解释的地震剖面,并对其进行部分平衡恢复。结果表明:弧形构造主挤压应力方向垂直弧顶(中部),与弧形构造东、西两段斜交;弧形构造中部与东段之间发育撕裂断层——玛4井东走滑断层,弧形构造中部与西段之间的分界构造为玛7井西侧向断坡;无逆冲断层的部分恢复剖面显示弧形构造中部位移较为均衡,古生界地层从上到下缩短量基本一致,说明构造基本上为纯挤压作用形成的滑脱褶皱;弧形构造西段滑脱褶皱北翼的寒武系—奥陶系地层缩短量大于石炭系—二叠系地层缩短量,说明滑脱褶皱的北翼存在斜向剪切作用,其形成的构造可与混合剪切断层弯曲褶皱类比;而弧形构造东段的部分恢复剖面表明中上寒武统—中下奥陶统缩短量增加很快,而石炭系—二叠系缩短量逐渐减少,说明该构造存在斜向剪切作用,其形成的褶皱类似于简单剪切断层弯曲褶皱;玛扎塔格弧形构造属于旋转弧形构造类型,即早期平直构造被晚期挤压导致逐渐弯曲形成的弧形构造,这与剖面上观察到的生长地层得到变形时间认识完全一致。     

塔里木盆地玉北地区断裂构造差异变形及其控制因素

为揭示断裂构造差异变形特征及其成因机制,在二维和三维地震资料精细断裂解释的基础上,对塔里木盆地玉北地区断裂构造分层、分期和分区发育强度差异性进行了研究。结果表明:纵向上,断裂可以分为以逆冲构造为主的盐下基底构造、以盖层滑脱为主的盐上下古生界、以断层相关褶皱为主的上古生界和新生界4个构造层,自盐上下古生界至新生界构造变形总体逐渐减弱;平面上,玉北地区东部断裂活动更为强烈,以叠瓦冲断构造为主,次级断裂更为发育,密集分布,而玉北地区中西部冲断作用较弱,以逆冲滑脱、高角度逆冲构造为主,次级断裂不太发育,相对分散分布;断裂演化时间上,加里东中期玉北地区东部断裂活动强,中西部断裂活动较弱,加里东晚期—海西早期、海西晚期东部断裂相对稳定,中西部断裂活动相对较强,反映断裂活动自东向西的迁移特征;断裂构造发育位置、走向和分布受先存基底构造、构造应力场背景和膏盐岩滑脱层等共同控制;加里东中期断裂主要密集发育于先存基底构造薄弱带,受SE向挤压应力控制,断裂沿中、下寒武统由NW向朝SE向被动逆冲,形成多排NE向差异分布的逆冲断裂带。     

巴彦呼舒凹陷南屯组沉积特征及有利相带分析

巴彦呼舒凹陷目前处于勘探初级阶段,沉积特征及分布规律还不清晰。研究中运用岩芯、测井、地震、粒度分析等资料,结合区域构造地质背景分析,详细地探讨了巴彦呼舒凹陷在南屯组沉积时期的沉积体系类型和特征。认为研究区发育扇三角洲、辫状河三角洲和湖泊3种沉积体系。其中,辫状河三角洲沉积、扇三角洲沉积分别主要发育在研究区东部的缓坡带和西部的陡坡带,湖泊相则发育在两者之间的中部洼槽带内。整体来看,沉积格局呈现了明显的“南北分块、东西分带”特点,自西部陡坡带至东部缓坡带,沉积相类型由扇三角洲过渡至深湖⁃半深湖后又逐渐过渡至辫状河三角洲。通过成藏条件研究,发现辫状河三角洲前缘、扇三角洲前缘砂体的储层物性好且常紧邻大规模的优质源岩,陡坡带、缓坡带、洼槽带处易形成陡坡反转构造油气藏、断层⁃岩性油气藏以及岩性油气藏。     

潍北凹陷断裂系统特征及其控藏机制

潍北凹陷断裂系统复杂且与油气藏分布关系密切,前人较少涉及凹陷整体断裂系统及其对油气成藏作用的研究。为此,基于地震及地球化学资料,系统研究了该区断裂的展布特征和活动特征,探讨了断裂系统对油气藏的控制作用。结果表明,根据断裂走向将潍北凹陷断裂划分为北西西向、北西向、利渔-灶户、北北东向4组断裂系统;4组断裂系统主要有断阶型、反“Y”字型、“Y”字型以及负花状等多种断裂组合样式,主要形成于凹陷拉张断陷期,并且受到走滑挤压的影响。结论认为,断裂系统中不同走向的断裂对油气运聚的控制作用明显,深大断裂控制了油气田的分布,北西向、北北东向断裂系统是油气运移的主要通道,利渔-灶户断裂系统控制了凹陷最主要的含油气圈闭。     

苏北盆地高邮凹陷汉留断裂带应力场数值模拟及断层成因分析

在地质、地震、测井等资料的基础上,运用平衡剖面技术、断层落差法和构造应力场数值模拟技术分析苏北盆地高邮凹陷汉留断裂带断层成因机制。结果表明:高邮凹陷汉留断裂带主要发育NEE、近EW、NW向断层,断层组合样式在平面上为平行式、斜交式和羽状,在剖面上为阶梯状、“Y”字形和复“Y”字形;阜宁期SSE倾向断层发育,三垛期次级断层发育;阜宁期汉留断裂带中、南部平面剪应力为负值,控制发育NEE向断层,北部为正值,控制发育近EW向断层,剖面上研究区剪应力为负值,控制断层倾向SE;三垛期汉留断裂带北部和南部部分地区平面剪应力为负值,控制发育NEE向断层,中部为正值,控制发育近EW、NW向断层,剖面剪应力在北部为正值,控制断层倾向SE,其南部为负值,控制断层倾向NW。     

河西走廊西端黑山断裂运动学特征及其在构造转换中的意义

河西走廊西端北侧的黑山断裂不仅构成了河西走廊重要组成部分——酒西盆地的北部边界,同时也是青藏高原北部边界重要断裂——阿尔金断裂东端构造组成和转换的重要部分。通过对黑山断裂野外调查?典型断错地貌面的测量以及年代测定,获得了黑山断裂晚更新世以来的逆冲滑动速率为每年(0.26±0.06)mm,同时证实该断裂为一条以高角度逆冲为主要运动特征的断裂,其运动性质与阿尔金断裂存在明显的不同。结合对阿尔金断裂东端部运动学特征的讨论,总结前人在河西走廊西端酒西盆地内NW向断裂定量研究成果,得到河西走廊西端这些NWW向逆冲断裂和褶皱在平行于阿尔金断裂走向上的缩短速率总和为每年1.4~2.4 mm,这与阿尔金断裂东端部每年1~2 mm水平走滑速率相当,由此推断阿尔金断裂东端的左旋走滑被活动的逆冲断裂?第四纪褶皱隆起引起的地壳缩短吸收和转换了,阿尔金断裂在其东端部水平滑动速率逐步降低,断裂终止于河西走廊西端的宽滩山一带,而河西走廊西端酒西盆地北侧的黑山断裂与其走向上相联接的磴磴山断裂、金塔南山断裂可能共同构造了青藏高原朝NE向扩展的最前缘。     

江汉盆地西南缘主干断层活动性分析

江陵凹陷的形成与发育过程非常复杂,经历了多期构造运动.文中分析了江汉盆地西南缘的构造背景及断裂发育特征,复兴场、谢凤桥等主干断裂是该区构造的主要控制因素,通过选取5条垂直于断层的剖面进行三维地震解释,认为它们具有同生断层的特点.讨论了生长指数研究断层活动性的局限性,用生长指数和断层活动速率,从空间和时间上,对该区主干断层的活动性进行了研究,结果表明断层活动速率更能反映出断层活动性.