生长地层及其在判断天山北缘前陆冲断褶皱带形成时间上的应用

新生代以来天山北缘前陆冲断褶皱带自南向北可分为山麓冲断褶皱带、霍尔果斯-玛纳斯-吐谷鲁冲断褶皱带、独山子-安集海冲断褶皱带3排构造带。在野外观察的基础上,结合地震剖面分析,确定了各排构造带生长地层发育层序;结合裂变径迹年龄证据,并根据现有磁性地层等年代学资料,确定了天山北缘晚新生代构造变形时间序列:第一排构造带形成于距今10 Ma以来;第二排构造带形成于距今7～2.58 Ma以来;第三排构造带形成于距今大约0.73 Ma后。     

天山南缘与北缘前陆冲断带构造地质特征对比及油气勘探建议

在区域构造、盆地演化与沉积充填特征分析的基础上,对天山南、北缘地震大剖面进行了精细构造变形几何学与年代学的解析。揭示出中-新生代以来天山南、北缘虽然具有相似的构造演化过程、沉积充填特征和油气地质条件,但是受沉积地层介质的力学性质差异和印-藏碰撞远距离效应的空间位置差异的影响,天山南、北缘新生代构造变形启动的时间与构造变形样式存在明显的差异,并在一定程度上导致油气聚集的不同。新生代天山隆升并向两侧扩展,冲断构造沿滑脱层向克拉通盆地内传播,构造形成的时间从造山带向克拉通方向依次变晚。库车前陆冲断带的构造变形时间早于准南,因此库车冲断带内构造圈闭的油气充注时间长、充满程度高,容易形成高丰度大型气藏。库车冲断带盐下发育多个切过中生界煤系烃源岩的逆冲断层,它们不仅控制了多个褶皱侧向上台阶状叠置,形成盐下堆垛的构造样式,而且成为深部中生界油气向浅层运移聚集的通道;膏盐岩保证了盐下构造圈闭的完整性和封盖条件。准南冲断带主要的构造变形样式是层间滑脱与构造位移量反向冲断的楔形构造,水平滑脱断层封隔了上、下含油气系统,限制深部油气向中浅层运移;大型背斜内部发育多个小型叠置的楔形构造,破坏了构造圈闭的完整性。因此准南山前东端隐伏的燕山期古构造与二、三排新生代构造核部以及库车秋里塔格西段中生界印支期古构造和克拉苏-依奇克里克新生代较早形成的构造带是成藏的有利部位;库车盐下储盖组合是油气富集的有效构造层,准南深层中生界中的大型、完整的构造圈闭是油气勘探大突破的场所。     

川西南冲断带深层地质构造与潜在油气勘探领域

应用地质、地震及钻井等资料,对川西南冲断带深层地质结构、构造演化和变形过程进行系统研究,探讨四川盆地西南(简称川西南)地区深层潜在的油气勘探领域。川西南冲断带在关键地质历史时期发育特征性的地层分布及构造变形结构,主要包括前震旦纪多个近南北向的裂谷构造、震旦系灯影组阶梯状台地-台缘构造、晚古生代早期的西部古隆起、晚古生代—中三叠世碳酸盐台地、晚三叠世至白垩纪的前陆斜坡和前缘隆起构造以及新生代多期多向再生前陆冲断构造等。现今川西南冲断带整体上表现为受中三叠统雷口坡组内盐层和基底拆离层控制的双层冲断变形几何学结构,浅变形层发育构造位移远距离传播的北东—南西走向的滑脱冲断构造;而深变形层则发育基底卷入的近南北走向的基底褶皱,并改造了上部早期形成的滑脱冲断构造,改造强度南强北弱。川西南冲断带南部地区以晚期基底冲断褶皱构造为特征,而中—北部地区则以浅层滑脱冲断为主。靠近山前的雾中山构造带呈现滑脱推覆结构特征,上盘推覆构造为复杂化的断层转折褶皱核部和前翼,深层则发育稳定的隐伏原地构造。从构造变形结构分析,区域盐滑脱层上、下的构造变形层中都发育了有利的勘探层系和区带,各变形层中多排显性背斜构造带是重点领域。而雾中山构造带深层原地隐伏的震旦系和二叠系、深层隐伏的前震旦纪裂谷层序及相关构造、震旦系灯影组台地-台缘带以及龙泉山构造东侧的印支期古隆起等是川西南冲断带潜在油气勘探领域。图11参36     

塔里木库车新生代前陆盆地构造特征及形成演化

库车前陆盆地位于塔里木北部,北界为南天山南缘大断裂,南界则在不同时期不尽相同.新生代库车前陆盆地的形成与南天山造山带的发育密切相关,二者均是在早古生代洋盆及被动大陆边缘基础上发展起来的,经历了晚古生代南天山洋盆俯冲关闭及褶皱冲断、中生代天山夷平及泛湖发育、以及新生代陆内俯冲造山成盆的演化.就库车前陆盆地来说,可分为两个大的演化阶段：古生代板块构造演化阶段和中新生代陆内构造演化阶段.库车前陆盆地自北而南划分为南天山南缘逆冲断裂构造带、拜城-阳霞坳陷变形带、塔北前陆斜坡带和塔中前缘隆起带等四个构造单元.库车前陆盆地油气资源丰富,可以识别出三个油气系统,即中上三叠统湖相泥岩油气系统、上三叠统和中下侏罗统煤系泥岩油气系统、以及上三叠统和中下侏罗统煤岩油气系统.     

准南前陆冲断带构造特征及其对油气成藏的影响

自晚古生代以来,准噶尔盆地先后经历了海西、印支、燕山和喜马拉雅多期构造运动,伸展、挤压、剪切等构造作用交替进行,多旋回构造发展造成多期活动、类型多样的构造组合,形成了众多不同级次的断裂,发育了许多不同类型的褶皱构造,特别是准噶尔盆地南缘,受天山造山带及邻区构造演化控制,多期不同类型盆地和构造变形叠加,使得准南前陆冲断带断裂发育、构造复杂。指出受新近系以来的强烈冲断构造变形作用,准南前陆冲断带具有自南向北扩展的复杂多变的新生代逆冲挤压构造和埋藏式的冲断楔前缘,发育台阶状逆断层及各类断层相关褶皱,具有“东西分段、南北分排”的特征;造山带隆升时产生的力源在释放过程中克服的阻挡对象不同,导致冲断带东段、中段、西段不同的构造具有相似的构造变形特征的同时又表现出一定的差异。     

试论库车前陆冲断带构造顶蓬效应

塔里木盆地库车坳陷位于南天山山前,受新生代晚期强烈挤压作用控制,坳陷内广泛发育冲断构造。受冲断作用及盐岩变形的共同影响,库车坳陷内部形成一系列复杂构造样式。其中盐上构造层在挤压变形过程中形成了独具特色的“顶蓬构造”,顶蓬构造的存在对于盐层、盐下层构造变形具有重要影响。综合运用地震资料、钻井资料,对于该类变形特征进行综合研究,研究表明:①库车前陆冲断带盐上构造层普遍发育顶蓬构造,在地表表现为克拉苏构造带及秋里塔格构造带2排线性褶皱带;②根据顶蓬构造要素可划分为错断型、褶皱型两大类,错断型具体可细化为对称错断型、单向错断型及叠置错断型,褶皱型则可划分为拱形及球形;③顶蓬构造具有顶蓬效应,具体表现为应力调整效应、减压效应及封盖作用,3种效应影响了库车前陆冲断带盐下构造层构造变形、储层演化及油气成藏,形成了库车前陆冲断带盐下油气富集区带。     

准南前陆冲断带下组合泥岩盖层封盖能力

准噶尔盆地南缘前陆冲断带下组合白垩系和侏罗系泥岩盖层区域上分布稳定,排替压力高,且普遍发育流体异常高压,具备很强的封盖能力,但前陆冲断带晚期强烈构造挤压对盖层封盖能力的破坏不容忽视。泥岩三轴挤压物理模拟实验和数值模拟结果表明,深部厚层均质泥岩抗压强度高、封盖能力强;挤压作用下不同倾角泥岩层具有塑性、脆性和脆性—塑性周期性变化3种变形方式。结合准南前陆冲断带下组合泥岩层的地质条件和实例解剖,将准南前陆冲断带泥岩盖层划分为4个区域,不同区域泥岩盖层封盖能力动态演化控制了准南前陆冲断带油气成藏特征及油气分布规律。     

东秦岭-大巴山逆冲推覆构造与油气远景

扬子北缘有4套性质不同的原型盆地,即被动大陆边缘盆地(Pt3-O),周缘前陆盆地(D-C)、拗拉槽盆地(P-T),陆内前陆盆地(T3-K1).扬子板块北缘古生代盆地经历了4期构造变动,但是对扬子北缘古生代盆地构造起决定作用的是晚加里东运动和晚印支-燕山期构造运动,而早、中海西期构造变动和晚海西至早印支期构造变动相对较弱.计算南秦岭-北大巴地区褶皱、应变、逆冲断层叠覆缩短量为918.8km.扬子北缘构造变形趋势由北向南从强变弱,由深变浅,形成了a)被动大陆边缘盆地构造变形样式构造组合同斜褶皱-韧性逆掩构造组合,单向冲断-褶皱构造组合;对褶皱-逆冲构造组合;b)前陆盆地构造变形样式斜歪褶皱-逆冲构造组合与等倾褶皱-逆冲构造组合;c)拗拉槽构造变形样式等倾褶皱-对冲构造组合.川东北区发育4套烃源岩,主力烃源岩为下寒武统碳质板岩、上奥陶统-下志留统黑色硅质、泥质岩及二叠系碳酸盐岩和泥质岩、上三叠-下侏罗统湖沼相泥质岩.燕山晚期随着大巴山褶皱冲断带不断向南的推进,并对前期的北东向构造产生叠加改造,形成多层次的叠加褶皱.喜马拉雅运动以来区内的构造形变进一步加强,北西向构造进一步发育成型,形成现今的构造景观.大巴山逆冲推覆构造带构造变形在横向具分带性,在垂向上具分层性.在大巴山前,存在3条构造变形带,其变形强度由北而南依次递减,形成上下不协调的3层结构.不同构造带因卷入变形的层系不同,油气勘探前景明显有差,冲断褶皱构造带构造变形强度明显较叠瓦冲断带要弱,垂向上浅层变形较强,深层变形较弱,深浅层构造往往不一致,上变形层油气保存条件相对较差,下变形层构造宽缓,断裂往往消失于志留系滑脱层中,油气保存条件较好,是今后油气勘探新领域.平缓褶皱构造带,构造变形最弱,出露地层最新,油气保存条件最好,是油气勘探的主战场.     

龙门山冲断带北段构造解析及有利区带预测

结合最新油气勘探资料,解剖龙门山冲断带北段的构造几何学形态及其形成过程,并在此基础上预测有利的油气勘探领域。龙门山北段地区经历中—新生代多期构造挤压的叠加改造作用:晚三叠世时期挤压逆冲作用形成主体冲断褶皱构造,强烈的褶皱和冲断变形在龙门山北段前缘均有发育;后期遭受以基底卷入的大型褶曲为特征的晚新生代构造改造。在两期构造变形作用下,龙门山冲断带北段形成东西分带、南北分段的构造格局,由造山带向盆地方向依次发育逆冲推覆体、准原地冲断、原地隐伏冲断等构造单元,并在南北走向上表现出不同的剖面组合。在多个构造单元中,浅层推覆体之下,晚期形成的原地或准原地断块和褶皱构造具有很大的油气勘探潜力。图8参30     

中国中西部前陆冲断带构造变形与油气成藏模式

为了明确中国中西部前陆冲断带的构造变形特征和油气成藏模式,在中、新生代区域构造背景分析的基础上,根据空间构造格局的叠加和变异以及时间上构造发展的连续和叠加特征,将中西部前陆冲断带的构造变形分为叠加型、改造型和原型3类.构造变形制约着油气成藏环境的演变和油气的聚集与分布,通过对库车、四川盆地西缘和柴达木盆地北缘等前陆冲断带的典型油气藏成藏过程分析,认为中西部前陆冲断带具有3种成藏模式,即叠加型冲断带的多期成藏以晚期为主模式、改造型冲断带的早期成藏和晚期调整模式、原型冲断带的晚期原生聚集及改造次生成藏模式.     

准噶尔盆地南缘构造特征与演化

为明确准噶尔盆地南缘构造特征,落实中—深层构造圈闭,寻找大型油气田,通过构建二维构造剖面,开展构造变形定量分析,建立了复杂构造模型,厘定了构造活动时间和变形机制。研究表明,南缘经历晚侏罗世和中新世2期变形,晚侏罗世发育走滑断层,形成高泉断隆带、艾卡构造带和齐古—南安集海走滑断裂带,属于准噶尔盆地周缘中生代走滑断裂体系。中新世发育逆冲推覆构造,南缘西段新生代背斜叠加在高泉断隆带、艾卡构造带之上,高探 1 井钻探证实古构造上覆发育的背斜构造是有利的勘探目标。南缘中段发育3排逆冲断层和叠加褶皱,中、下组合是油气勘探重要目标。南缘新生代逆冲推覆构造由南向北扩展,齐古断褶带和盆地深层褶皱形成于中新世初期（23 Ma）,霍玛吐断层发生在中新世末期（7 Ma）,呼图壁背斜和卡因迪克背斜形成于第四纪。     

西昆仑山前甫沙-克里阳地区新生代变形特征及油气控制作用

甫沙-克里阳地区位于西昆仑山弧形构造带的东段,是研究西昆仑山前冲断带变形特征的关键区域。在详细地面地质调查和钻井分析的基础上,利用最近完成的高分辨率地震资料,对甫沙-克里阳地区的新生代构造变形特征进行了研究。认为研究区自南向北由甫沙、柯克亚和固满-合什塔格3排构造带组成,其中甫沙构造带的结构特征在横向上有较大差异;3排构造带变形时间由南向北变新,冲断带表现为“前展式”的变形,同一排构造带的变形存在着由西向东迁移的特征;研究区新生代总缩短量为54.5km,缩短率为35.9%;新生代构造变形对研究区的油气聚集具有重要的控制作用,甫沙构造带的深层构造是下一步最有利的勘探领域。     

中国中西部前陆冲断带油气分布规律及勘探领域

环青藏高原中西部前陆冲断带相继发现了克拉玛依、克拉2、英东、中坝、白马庙等大型油气田。深入对比分析前陆冲断带构造特征及其与油气关系,总结了中西部前陆冲断带油气分布规律和勘探领域：沿走向,前陆冲断带一般划分为3个大的构造段,中段位于生烃中心,油气富集;从山前到盆内,前陆冲断带划分为山前推覆带、下盘掩伏带、盆内晚期构造带3个油气富集区带,山前推覆带稳定区继承性古构造油气富集,下盘掩伏带和盆内晚期构造带油气近源、近断裂成藏,深层油气富集;前陆冲断带以构造油气藏为主,除此之外,山前推覆带发育基岩风化壳、不整合遮挡等地层油气藏,盆内晚期构造带发育构造-岩性复合油气藏。根据前陆冲断带中段和深层油气富集规律及对三大勘探领域的认识,结合准噶尔盆地南缘前陆冲断带勘探现状,明确下一步勘探领域为南缘中段齐古断褶带及乌奎背斜带下部组合。     

准噶尔盆地乌夏断裂带构造分区

基于对准噶尔盆地乌夏断裂带构造特征和构造演化的研究,依据断裂的分割性、构造变形强度、地层展布、基底起伏形态等,将乌夏地区(盆地亚一级构造单元)划分为乌尔禾冲断带、乌尔禾断褶带、乌尔禾单斜带、乌尔禾-夏子街冲断带、乌尔禾-夏子街单斜带、夏子街-红旗坝冲断带、夏子街-红旗坝断褶带和夏子街-红旗坝单斜带等8个次级单元,显示了东西分区、南北分带的特征。依据构造圈闭发育程度、油气运聚条件等,对各次级构造单元的油气成藏类型及分布进行了研究,认为断褶带油气藏类型最发育,是主力产油区,单斜带勘探潜力大,是油气的远景区。     

酒泉盆地白垩纪-新生代区域构造演化与油气勘探

酒泉盆地位于祁连造山带北缘西部,是走廊盆地群西端的一个富油气盆地,按区内大地构造环境变迁、祁连造山带的形成演化、盆地内地层分布、构造变形特征,酒泉盆地白垩纪-新生代区域构造演化划分为3个阶段:早白垩世拉张断陷盆地演化阶段,晚白垩世-古新世挤压隆升阶段,始新世-渐新世坳陷和新近纪挤压盆地演化阶段。早白垩世拉张断陷阶段控制了下白垩统烃源岩及储集相带的分布,凸起区有利于形成潜山油气藏;晚白垩世-古新世的挤压隆升形成盆地的反转构造圈闭;始新世-渐新世坳陷和新近纪挤压盆地演化促进了烃源岩成熟演化,形成了众多的构造圈闭,是盆地油气聚集的主要时期。新生代前陆盆地南缘山前冲断带构造油气藏及早白垩世断陷构造-地层、岩性油气藏是酒泉盆地今后油气重点勘探领域。     

准噶尔盆地西北缘三期走滑构造及其油气意义

准噶尔盆地西北缘的红浅-车排子、克拉玛依-百口泉以及乌尔禾-夏子街断裂带是影响和控制油气成藏的关键要素之一,但目前对准噶尔盆地西北缘断裂带的属性与时限仍存在较大分歧。通过区域构造背景分析,以区域地质资料为基础,结合前人的研究成果,讨论准噶尔盆地西北缘的构造属性问题。研究发现,由于处于特殊的大地构造位置,西准噶尔地区在不同的演化阶段,以发育北东向展布的走滑构造为显著特征,主要存在3期：第一期是晚石炭世造成白碱滩和达拉布特蛇绿混杂岩带就位的左行走滑断裂带;第二期是晚二叠世—中晚三叠世之间,由于准噶尔地块和西准噶尔相对于成吉斯弧的反时针旋转,进而形成的克拉玛依-百口泉、乌尔禾-夏子街右行走滑逆冲带,它们伴生的构造圈闭,是油气成藏的关键;第三期是指形成于新生代的达拉布特左行走滑断裂,对盆地北缘有一定的改造,但是总体变形分布范围较窄,在实际分析中应当和中生代走滑构造注意区分。     

准噶尔盆地南缘东段、东北缘盆山耦合研究

针对准噶尔盆地东部多单元的复杂变形格局以及准东与博格达山、卡拉麦里山及东北缘山系的多山系盆山关系的特点,探寻它们之间动力学联系、建立盆山构造耦合模式,预测有利油气运移和聚集的区带。认为,在昌吉-准东存在一个东西向挤压推覆构造系统,并且在晚石炭世-新生代长期持续活动;准东与周缘山系,是由起始于不同时间、但一直在持续或断续活动的三个构造系统,即加里东-海西期造山带形成的北西向构造带,晚石炭世-中新生代东西向挤压推覆构造和新生代博格达-准东-卡拉麦里山盆山组推覆构造,以时间上穿插或同时活动、联合形成的复杂盆山构造耦合;断弯-断展褶皱和逆冲断裂叠瓦扇构造,是准东、乌伦古地区构造变形的基本样式,复杂地区还出现捩断层和转换构造;创建了准东与周缘山系的盆山构造耦合模式,并预测了10 个有利于油气运聚的区带。     

准噶尔盆地周缘断裂属性与演化

准噶尔盆地周缘发育晚古生代、中生代和新生代3期变形。晚古生代,天山—阿尔泰山—扎伊尔山—哈拉阿拉特山隆升,形成盆-山构造雏型;晚二叠世—侏罗纪,盆地周缘发育走滑断层,如：西北缘的乌夏断层、克百断层、红车断层等走滑断层,东北缘的红岩断层、克拉美丽断层、白家海断层等走滑断层,南缘的高泉断层、艾卡断层、南安集海断层、后峡拉分盆地等走滑构造。无论是从构造变形的运动学机制分析还是考虑构造变形时间的一致性,晚二叠世—侏罗纪准噶尔盆地周缘均发育右旋走滑断层。新生代天山再次隆升,南缘发育逆冲断层,与中生代构造叠加,形成"二期构造、深浅叠置"的构造格局。准噶尔盆地西北缘和东北缘的新生代变形微弱,保留了中生代走滑构造,发育与走滑构造有关的油气藏。准噶尔盆地南缘高探1井、呼探1井的勘探成果证实了走滑断层与逆冲构造叠加部位是有利的勘探目标。厘定准噶尔盆地的断裂特征和变形机制对地震解释和油气勘探具有重要意义。     

准噶尔前陆盆地构造特征与油气勘探方向

准噶尔盆地是陆内坳陷盆地与前陆盆地相叠加的大型复合叠合盆地。自石炭纪以来,经历了3 期伸展及随后的热沉降作用,发育了3 大套烃源岩;其间发育了3 期前陆盆地,形成了一系列构造带,孕育了3 个关键成藏期。多次叠加作用形成了准噶尔盆地西北缘、南缘与东北缘3 个前陆冲断带。西北缘逆掩断裂带早已被证明为大型油气聚集带;南缘冲断褶皱带的大、中型油气田也正被逐个发现;东北缘前陆冲断带也显示出较大的勘探潜力。勘探实践证明,准噶尔盆地前陆冲断带勘探潜力巨大、前景广阔、领域明朗、方向清楚,是准噶尔盆地油气勘探增储上产的重要领域。