库车坳陷克拉苏构造带的反转构造及其形成机制

库车坳陷克拉苏构造带发育复杂的褶皱冲断构造,尤其是盐下层构造变形强烈,具有反转构造的变形特征。克拉苏构造带反转构造在剖面上具有先存正断层重新活动并在断层下盘形成捷径断层的特征,在南部远离反转断层处具有盖层滑脱性质,据此可将克拉苏构造带划分为反转断隆背斜带、楔状叠瓦构造带和逆冲前缘构造带3个次级构造带;平面上构造反转程度西弱东强,西段主要表现为在反转断层下盘形成分支断层,而东段具有在反转断层上盘形成反向断层和褶皱变形的趋势。构造变形分析表明,南天山水平挤压叠加垂直剪切的作用导致克拉苏构造带发育基底卷入的高角度逆断层,并使部分早期正断层重新活动而形成反转构造。对次级构造带构造圈闭有效性的分析表明,反转断隆背斜带形成规模大、产状平缓的构造圈闭,但是上覆盐岩层厚度较薄,天然气容易散失;楔状叠瓦构造带形成规模相对较小、幅度大的构造圈闭,上覆盐岩层厚度大,有利于天然气的保存。     

塔里木盆地库车坳陷克拉苏构造带克深地区典型断背斜天然裂缝分布特征

为明确超深层储层断背斜内天然裂缝的分布特征,以库车坳陷克拉苏构造带克深地区白垩系巴什基奇克组为例,结合地质、地震、FMI成像测井、地应力以及岩石力学参数等资料,通过储层地质力学法明确了克深地区典型断背斜构造样式内天然裂缝的分布特征,为该区致密气的有利勘探提供了地质依据。结果表明：不同断背斜垂向上具有从顶部、中部到底部天然裂缝密度“高-低-高”的普遍特征;断背斜的翼间角越大,顶部和中部的裂缝分布越局限,底部裂缝分布越广泛;距断背斜轴部越远的部位,顶部和底部的裂缝分布越局限,中部的裂缝分布越广泛。断背斜顶部转折端相对中部与底部储层天然裂缝较发育,改善了储层的物性,为致密气提供储集空间和渗流通道。     

渝鄂湘边区构造样式分析

以T.P.Harding和J.D.Lowell的构造样式分类方案为基础，对研究区构造样式作了详细分类研究。根据基底是否卷入，将研究区构造样式分为基底卷入型和盖层滑脱型2大类；根据应力传递方式，将基度卷入型构造样式分为挤压断块、张性断块和基底逆冲－褶皱系3类，盖层滑脱型构造样式分为逆冲－褶皱组合和正断层组合2类。根据褶皱和断裂的不同组合形式，进一步识别出11种构造要素，即背冲断块、对冲断块、“垒－堑”式组合、大型盲叠瓦冲断带、叠瓦扇、断弯背斜、滑脱背斜、断展背斜、滑脱背斜、构造三角带、双重构造、铲形正断层与滚动背斜等。由于多期构造变形的影响，存在多种构造样式叠加现象。     

四川前陆褶皱-冲断带构造样式与特征

四川前陆褶皱-冲断带的递进冲断推覆控制了四川前陆盆地内主要构造样式的展布和发育,平面上可分为:(1)川东南隔挡式褶皱变形;(2)川中隆起低级背斜构造区;(3)川西及川东北低陡褶皱－低平格皱区,变形具有平面上的分带性。纵向上变形具有层次性,可划分为深层次、中层次和浅层次,因而呈“三明治”式结构。主要构造样式有:基底冲断推覆构造、叠瓦冲断系、飞来峰构造、双重构造、背冲隆起、三角构造带、断展褶皱、断弯褶皱及平缓褶皱。      

川西北构造样式特征及其油气地质意义

川西北地区经历多期的构造运动,构造样式多种多样,构造特征复杂多变,对油气勘探有着非常重要的影响。对川西北地区地震资料、测井资料和露头资料进行综合分析与总结,结果表明:其构造样式主要包括基底冲断与滑覆叠加构造、叠瓦扇逆冲断层、断层相关褶皱、反冲断层和背斜构造。以构造样式形成时间可划分出3个构造变形阶段:(1)印支期逆冲推覆阶段;(2)燕山期逆冲推覆阶段;(3)喜马拉雅期逆冲推覆—滑覆阶段。结论认为:各大构造样式当中,断层相关褶皱和高陡背斜可以形成构造圈闭和岩性圈闭,是目前实际的勘探目标;反冲断层组成的构造三角带可以形成构造圈闭和岩性圈闭,是潜在的有利勘探区带。     

塔里木盆地库车坳陷中部构造单元划分新方案与天然气勘探方向

塔里木盆地库车坳陷是西气东输重要的气源地,随着油气勘探的深入,地质研究工作取得新的重要进展,认识到对库车坳陷中部构造单元的重新划分很有必要。综合分析该区构造演化过程、盐下构造层断裂展布特征、盐相关构造样式分布特点及油气富集规律后,依据逆冲推覆构造理论,将坳陷中部重新划分为克拉苏冲断带、秋里塔格冲断带及拜城凹陷3个二级构造单元。其中克拉苏冲断带为山前逆冲褶皱带,盐下构造层发育一系列逆冲叠瓦断层控制的褶皱及断块构造,为该区重点天然气勘探区带,已发现的KL2气田、KL3气藏位于其中;秋里塔格构造带位于逆冲褶皱带前缘,表现为受基底断层及局部隆起控制的逆冲断块及褶皱构造,以凝析气藏为主,勘探程度低,钻井少,是潜在的天然气勘探领域。该划分方案对于库车坳陷下一步天然气勘探具有重要的指导意义。     

克拉苏构造带克深段构造特征及其石油地质意义

克拉苏构造带克深构造段已发现了KL2、KS2、KS1等多个含油气构造,由于该段位于前陆冲断带,构造变形复杂,构造模型争论较大。在前人认识的基础上,结合地表露头、钻井资料,对克深构造段三维地震资料进行T—Q全层位解释,重新建立了该构造段构造解释模型并对该段石油地质特征进行研究。研究结果表明:克深构造段具有垂向分层、南北分带的变形特征,垂向上可分为盐上构造层、盐岩层、盐下构造层与基底构造层4层结构。该区域主要发育逆冲断层及相关褶皱、盐收缩构造及走滑构造3种构造样式,其中盐下构造层构造样式自北向南逐渐由高角度基底卷入构造样式转变为盖层滑脱构造样式。克深构造段现今构造主要形成于新生代中晚期,经历了二叠纪晚期—三叠纪前陆盆地、侏罗纪—白垩纪坳陷盆地、古近纪—中新世弱收缩挠曲盆地及上新世—第四纪陆内前陆盆地4个演化阶段。勘探实践表明,该区带具有好盖层、厚储层、大构造、强冲注、晚成藏等有利条件,是库车山前天然气勘探的重要目标。     

准南西段构造样式及逆冲推覆构造特征

准噶尔盆地南缘油气勘探的潜力是巨大的,但构造复杂、勘探难度大,因而运用断层相关褶皱的构造分析理论来研究该盆地南缘西段山前冲断带的复杂构造变形,有助于建立更为合理的构造解释方案,降低油气勘探的风险。为此,依据断层相关褶皱分析理论确定了该盆地南缘西段山前冲断带2种逆冲推覆构造样式,进而得出以下认识：①该盆地南缘3套构造滑脱层（中下侏罗统煤系地层、白垩系吐谷鲁群泥岩层、古近系安集海河组泥岩层）控制了南缘逆冲推覆断裂的发育特征,逆冲推覆断裂发育的层位及特征对南缘区域构造展布特征及局部构造样式都起到了明显的控制作用;②该盆地南缘山前冲断带发育2种逆冲推覆构造模式,即后翼冲断-前翼深层楔形逆冲及浅层的断层传播褶皱、后翼反冲-前翼深层断层转折褶皱及浅层的断层传播褶皱;③该盆地南缘背斜构造是多种构造样式叠加的复合背斜,南缘下组合构造圈闭与中上组合相比构造相对宽缓,勘探领域广阔。     

准噶尔盆地南缘褶皱-冲断带的构造变换带特征

研究区的横向构造变换带根据其对区域构造分段作用的规模分为3个级别,分别控制了相邻区块的构造-沉积演化和构造线展布、构造样式与变形程度的差异;纵向变换带的特征主要表现为主逆冲断层和背斜系斜列分布、逆冲位移纵向斜列传递;构造变换带形成的主控因素主要与基底构造、先存构造、滑脱断层在走向和倾向上沿多层次滑脱的转变、沉积相和岩性差异以及挤压力的作用方式等有关;它的纵向分带、横向分段作用,控制了褶皱-冲断带不同区带、区段的变形样式,从而控制了油气勘探的有利构造分布。     

塔里木盆地克拉苏构造带西部构造变形规律与油气勘探方向

塔里木盆地库车坳陷克拉苏构造带西段变形较复杂,深层地震资料成像不理想,圈闭发现与落实难度大,油气勘探开发程度低。为了加快该区的油气勘探进程,基于前人的研究成果,利用最新的钻井信息、高品质三维地震资料,在分析克拉苏构造带不同区段构造变形特征的基础上,研究了构造带构造差异变形的规律、构造变形特点及构造样式,剖析了克深断裂带突发构造集中发育的成因,并指出了该区下一步的油气勘探方向。研究结果表明:①塑性膏盐岩、区域挤压应力、基底先存构造等3因素分段主控构造差异变形规律;②大北段主要受双盐湖的影响,发育楔形冲断叠瓦构造;③博孜—大北区段受斜向挤压、双盐湖及古隆起等3个因素的影响,发育完整突发构造样式、雁列式大规模推覆构造样式及楔形冲断叠瓦构造样式;④博孜区段主要受古隆起阻挡,发育破碎型突发构造样式;⑤阿瓦特—博孜区段构造转换带主要受应力斜向挤压及单盐湖的影响,发育楔形冲断叠瓦构造样式。结论认为,克深断裂构造带、拜城断裂构造带内普遍发育的突发构造群、雁列式圈闭群具有巨大的油气勘探开发潜力,是该区重要的勘探对象。     

库车坳陷克拉苏构造带构造特征及天然气勘探

库车坳陷克拉苏构造带成藏地质条件优越,构造的发育与演化主要受区域逆冲断裂的控制,具有明显的南北分带、东西分段、纵向分层的构造特点。依据区域断裂、构造样式的不同,从北向南可划分为4个带,从西向东可划分为5个段。断裂控制构造的发育和差异性,而断裂特征受古构造背景、滑脱层及挤压应力强度的影响,造成成藏和保存条件的不同。克拉苏构造带优质储层发育、盐层相对较厚、远离断裂多期活动区,是理想的前景区,而大北、克深地区是天然气勘探的现实领域。     

川东北南江地区构造样式及构造演化

南江地区可划分为3个构造层、4个构造带,不同构造带构造样式有所不同。剖面上可划分为叠瓦扇、逆冲三角带、断展褶皱等几何样式;平面上具有斜列(雁行)、斜接、平行、正交4种组合样式。构造演化表明,该区加里东运动早期已具潜伏隆起雏形,在中三叠世之前保持稳定的构造形态;晚三叠世至今,随挤压作用的增强,隆起形态逐渐明显;在晚燕山—喜马拉雅运动中最终形成了北部叠瓦冲断带、南部滑脱褶皱带的构造体系。     

库车坳陷东秋里塔格构造带隐伏构造定量化计算

库车坳陷膏盐层下伏是油气富集区,由于盐层遮蔽作用,盐下地震反射信息模糊,构造解释存在争议。依据临界楔理论测量克拉苏、迪那构造带盐下逆冲构造楔顶面坡度角α和底部滑脱层倾角β,线性拟合盐下构造楔回归直线,求解岩性强度和底部滑脱断层摩擦强度。东秋里塔格构造带与克拉苏、迪那构造带相邻,构造特征和变形机制一致,岩性强度和底部滑脱层强度参数相近。东秋里塔格构造带盐下逆冲构造楔顶面坡度角α为6°,底部滑脱面倾角β为7°,推断东秋里塔格背斜盐下发育低缓逆冲断层,逆冲断层沿中生界底部滑移。依据沉积楔构造缩短量计算方法,迪那构造带中生界缩短6.5 km,迪那背斜吸收全部缩短量,东秋里塔格构造带中生界缩短9 km,东秋里塔格背斜吸收6 km,剩余3 km需要断层吸收,预测东秋里塔格背斜下伏发育小规模逆冲断层。     

再论库车克拉苏深部构造的性质与解释模型

从构造生长方式、冲断序列、盐聚集以及深浅层构造的叠置关系探讨克拉苏深部构造的性质与解释模型。地震反射资料表明,克拉苏深部构造南翼生长地层的褶皱枢纽由深至浅向北偏移,这些枢纽连线构成的生长轴面南倾,其北侧地层的厚度明显要比南侧薄,此种生长地层结构与基底卷入式构造和盐构造作用下的生长地层结构完全不同。通过对克拉2构造南北两侧断层的运动学分析,认为北侧断层首先向北逆冲形成了克拉2构造,然后被后期更强烈的南侧断层切割,造成克拉2构造逾千米的垂向抬升,由此产生"泵吸"效应使周围塑性岩层向断裂下盘流入和聚集。据此模式建立的克拉苏深部构造解释方案由古近系盐下和侏罗系煤下两套冲断系统组成,其中在盐下构造内部,被切割的克拉2构造的下半部分即是克深北背斜。克深北背斜带和侏罗系煤下冲断构造的发现,不仅拓宽了克拉苏构造带的勘探范围,也显示其尚有巨大的勘探潜力。图8参25     

克拉苏构造带盐下超深层储层的构造改造作用与油气勘探新发现

塔里木盆地克拉苏构造带油气群下白垩统巴什基奇克组埋深超过6 000 m,储层基质渗透率低,裂缝普遍发育,构造对储层的改造作用明显,但博孜9井的勘探突破反映出不同区带间构造改造作用差异较大、非均质性极强,重新认识构造对储层的改造作用对于预测超深层储层、指导油气勘探生产具有重要的意义。为此,基于钻井取心、构造平衡恢复、裂缝充填物同位素测年、区块应力数值模拟等资料,结合流体包裹体、声发射古应力、铸体薄片等实验分析方法,从定性分析到定量计算、研究了克拉苏构造带油气群超深层储层的构造改造作用及其差异性。研究结果表明:①北部天山造山带及南部古隆起控制了该构造带储层的沉积格局及差异构造变形,形成巴什基奇克组储层"西薄东厚"的分布特征;②博孜区段古应力最小,构造变形主要为正向挤压、逆冲传播,局部井区为斜向压扭;③大北区段主要为斜向压扭,古应力较小,构造变形为逆冲叠置;克深区段古应力最大,构造变形主要为正向挤压、后缘逆冲抬升、前缘滑脱收缩;④差异构造变形使同一构造带不同构造变形样式的构造减孔量呈现出较大的差别,且控制了不同区段造缝期与成岩胶结的叠加影响、中晚期裂缝网络与油气成藏期的配置关系,加剧了储层的非均质性,是区段间产能差异的基础改造因素;⑤现今构造应力的大小及方向影响裂缝有效性,南部为强挤压应力区,背斜相对高部位裂缝走向与现今应力交角较小,裂缝有效性最好;⑥构造成岩环境决定了构造裂缝充填物的类型,北部区块以淡水—半碱水介质成岩环境为主,裂缝充填物类型为方解石,有利于对储层进行酸化压裂改造。     

塔里木盆地前陆冲断带含油气构造样式及成藏主控因素

塔里木盆地前陆冲断带具有丰富的油气资源,油气主要分布在前陆冲断带与逆冲断层相关的构造圈闭中。通过研究前陆冲断带构造特征,建立了横向叠瓦式、垂向叠瓦式、台阶状叠瓦式、单冲背斜式、双冲背斜式、对冲背斜式、背冲背斜式、同心背斜式和反冲断鼻式等9种含油气构造样式。构造区带和构造样式的多样性,以及与烃源层、储集层和盖层空间组合关系的多样性,形成了多种多样的油气成藏模式。无论哪种成藏模式,断层和盖层都是决定天然气成藏的关键要素。以断层发育为核心的断-源-储-盖的空间组合决定了圈闭的形成、油气的输导能力、圈闭的封闭性和充满度,从而最终决定了天然气的成藏。     

库车克拉苏深部构造的性质与“泵吸”式盐聚集

从构造生长方式、冲断序列、盐聚集以及深浅层构造的叠置关系去探讨克拉苏深部构造的性质与解释模型。地震反射资料表明,克拉苏深部构造南翼生长地层的褶皱枢纽由深至浅向北偏移,这些枢纽连线构成的生长轴面南倾,其北侧地层的厚度明显要比南侧薄,此种生长地层结构与基底卷入式构造和盐构造作用下的生长地层结构完全不同。通过对克拉2构造南北两侧断层运动学分析,认为北侧断层首先向北逆冲形成了克拉2构造,然后被后期更强烈的南侧断层切割,造成克拉2构造愈千米的垂向抬升,由此产生“泵吸”作用使周围塑性岩层向断裂下盘流入和聚集。据此模式建立的克拉苏深部构造解释方案由古近系盐下和侏罗系煤下两套冲断系统组成,其中在盐下构造内部,被切割的克拉2构造的下半部分即是克深北背斜。克深北背斜带和侏罗系煤下冲断构造的发现,不仅拓宽了克拉苏构造带的勘探范围,也显示其尚有巨大的勘探潜力。图8参25     

巴彦浩特盆地构造样式分析及其意义

巴彦浩特盆地是在早古生代早期的秦、祁、贺三叉裂谷系交岔带发育起来的复合－叠加型盆地。由于其所处的特殊的构造位置和复杂的构造演化历史,使盆地发育了丰富多样的构造样式：压缩构造样式主要有叠瓦状冲断层、背冲、对冲构造组合、牵引背斜、滚板构造等;伸展构造样式主要有铲形正断层与掀斜断块、反向断层与滚动背斜、“垒－堑”构造等;走滑构造样式主要有花状构造、雁列断层等;另外,还有与重力等其它因素有关的构造样式发育,如压实构造、底辟构造等。不同的构造样式伴生有不同的油气圈闭类型,综合分析石油地质条件认为：黑汕托－通古楼背斜构造带为最有利构造带,阿门子－查汗背斜构造带次之,并预测该盆地具有良好的油气勘探前景。     

准噶尔盆地南缘构造特征及有利勘探方向

在对准噶尔盆地南缘及邻区构造演化和对地震等地球物理资料分析的基础上,研究了该区中新生界构造样式,识别出压缩、走滑和反转三大构造样式类型。根据构造样式空间分布,对构造变形在平面上的东西分段性与南北分带性、垂向上变形的差异性以及走滑扭动变形特征和扩展方式进行了研究。该区油气成藏条件优越,构造控油作用明显,山前冲断带的断层相关褶皱、山前逆冲断裂下盘的背斜构造和山前冲断带前缘外围带的背斜构造为有利勘探方向。     

准噶尔-北天山盆山过渡带构造基本特征

准噶尔-北天山盆山过渡带是一条走向为NWW向(近EW向)的复杂构造变形带.根据构造变形样式的差异,该盆山过渡带从南向北可以划分为出若干变形"带",自西向东可以划分出若干变形"段",由深而浅可以划分出2～3个变形"层".北天山(包括博格达山)是由基底卷入逆冲断层和褶皱构成的基岩断隆带,其中主干断层为向山体倾斜的高角度逆冲断层.该盆山结合带宏观上是一条冲断挠曲带,高角度逆冲的山前大断裂的下盘发育一系列中-低角度的基底卷入逆冲断层,部分逆冲断层上盘发育相关褶皱,但是基岩顶面和卷入变形的沉积盖层总体上构成向盆地倾斜的单斜构造.准噶尔盆地内部是一个宽阔的分层变形叠置带,侏罗系及上覆底层主要为滑脱褶皱变形,侏罗系在背斜核部加厚,滑脱背斜下伏地层及盆地基底发育高角度基底卷入断层.NNE-NE向、近SN向变换断层或构造变换带将上述构造变形带分隔成不同的"段",同一"带"、同一"段"和同一"层"内的构造变形样式是类似的,不同"带"、不同"段"和不同"层"的构造变形样式则有明显的差异.盆山过渡带的构造特征受早二叠世正断层和走滑正断层活动、晚侏罗世基底卷入逆冲断层和走滑逆冲断层活动以及上新世逆冲断层活动和褶皱变形等多次构造变形的影响,但主要是上新世以来北天山逆冲隆升和对准噶尔盆地挤压的结果.先存的基底断裂、沉积盖层中的软弱岩层以及天山隆升和对准噶尔盆地挤压作用的不均一性是影响盆山过渡带构造形成和演化的主要因素.