渤海海域新近纪—第四纪断裂特征及形成机制

渤海海域是郯庐断裂带所经之地,该区断裂的形成与郯庐断裂的走滑作用密切相关。新近纪及后期郯庐断裂发生右行走滑作用,张家口-蓬莱断裂发生共轭左行走滑,分别控制了莱州湾-渤中-辽东湾地区和渤西地区浅层小断裂的形成,小断裂主要沿着走滑断裂两侧分布,走向有NE、NEE、近EW向和NWW向,以NE和NEE走向为主,断裂错综复杂。这些小断裂平面上大部分表现为反"S"型,剖面上大部分表现为花状构造。其形成机制为可以用持续简单剪切的作用下非共轴递进变形来解释,早期形成的NE向正断层在后期持续简单剪切作用下发生旋转,呈NEE向,并带有一定的左行走滑位移分量,简单剪切持续进行断层还可能发生正反转形成NWW向扭压断层。所以,渤海海域新近纪是在持续简单剪切作用下形成走滑断层体系。     

郯庐断裂带在渤海海域渤东地区的构造特征

为了分析郯庐断裂带对渤海海域渤东地区的构造特征、构造演化及油气成藏的控制作用,解释了5条地震剖面,并对其中一条剖面做了平衡恢复。研究结果表明,郯庐断裂在渤东地区表现为3个分支,剖面上发育明显的负花状构造、具有走滑性质的正断层、滚动背斜、垒堑构造、断阶构造等,还可见海豚效应现象。平面上深部走滑断层延伸较远,浅层形成大量的雁列式正断层。郯庐断裂古近纪主要以伸展活动为主,且以渐新世东营组沉积期伸展活动最强,上新世-第四纪以走滑活动为主。因此,渤东地区断裂具有分层差异变形特征,基本上可以分为两套断层系统:1古近系及其下部的伸展断层系统;2新近系-第四系的走滑断层系统。郯庐断裂的晚期强烈活动促使了油气的晚期成藏。     

济阳坳陷中-新生代断裂发育特征及形成机制

济阳坳陷中生代以NW向断裂活动为主;新生代早期盆地发育受NW向和NE向断裂共同控制,沙河街组四段沉积后,以NE向断裂活动为主。济阳坳陷中-新生代断裂活动主要受太平洋板块向欧亚板块的斜向俯冲造成的弧后伸展作用及郯庐断裂的走滑作用联合控制。早白垩世初,太平洋板块向欧亚大陆的俯冲使郯庐断裂带发生左行走滑平移,在济阳地区形成了一系列NW向正断层。新生代早期,济阳坳陷东部断裂活动受郯庐断裂左旋走滑的控制,而西部受弧后伸展作用影响较大。大约43 Ma后,太平洋板块聚敛方向改变,济阳坳陷断裂活动主要受NW-SE向区域伸展作用控制。     

渤中坳陷断裂构造特征及其对油气的控制

系统分析了渤中坳陷断裂构造特征,研究了断裂的形成演化对油气成藏条件的控制作用。渤中坳陷发育4种类型的断裂,即早期伸展断裂、中期走滑伸展断裂、晚期走滑断裂和长期活动断裂。断裂活动主要有3期:①沙三段沉积时期主要形成NNE向、NE向、近EW向伸展断层;②东营组沉积时期叠加了NNE向右旋走滑伸展断层和NW—NWW向左旋走滑伸展断层;③明一段—第四系沉积时期,受郯庐断裂带走滑活动的影响,NNE向断裂再次发生右旋走滑活动。断裂的形成和演化影响烃源岩的分布和热演化程度,形成多种类型的圈闭,为油气垂向运移提供良好的运移通道。发育长期活动断裂的斜坡带和中央凸起附近是油气运聚成藏的有利区域。     

莱州湾凹陷东部新生代走滑构造特征及油气勘探意义

莱州湾凹陷位于渤海南部海域,为中生界基底之上发育的新生代半地堑。郯庐断裂带分东西两支穿过莱州湾凹陷东部,在新生代盖层中表现出渤海最复杂最典型的为NNE向的右旋走滑断裂特征。其中东支断裂在渐新世以后活动强烈,发育多条NNE向走滑断层及NE向伴生断层组成的复杂断裂带。走滑断裂带内断层展布符合右旋单剪作用下的脆性走滑剪切模式,地震方差切片存在右旋运动拖拽断裂证据。通过对主断裂活动期次分析表明,研究区主要有三期大的构造活动,同时形成了三期构造反转。应力分布的局域性导致了形变特征的差异性,产生了褶皱、挤压反转、掀斜断决、花状构造等典型的构造类型。研究区首次利用三维地震资料对本区构造特征进行了分析,研究认为走滑活动形成了良好的构造背景、优越的油源及运移等成藏条件,具有较大的油气勘探潜力。     

渤海湾盆地中、新生代断裂发育的横向差异性

对渤海湾盆地中、新生代断裂活动特征和横向差异性进行了研究，对控制断裂活动的动力学机制进行了探讨。渤海湾盆地中、新生代以来，受到区域性的NW—SE伸展作用，动力是太平洋板块向中国东部大陆俯冲造成的上地幔热隆起，形成了NE、NNE向构造带。靠近郯庐断裂带的济阳坳陷、渤中坳陷，中生代至早始新世时期受郯庐断裂带的左旋走滑作用控制，发育NWN断裂。上地幔隆升作用的推移和郯庐断裂带运动性质的转变，决定了渤海湾盆地断裂发育的横向不均一性。     

济阳坳陷滩海地区构造演化差异性分区

受郯庐断裂带走滑作用影响,滩海地区不同区带的演化特征具有明显差异。综合地震及海陆资料,对滩海地区断裂体系特征及走滑效应进行分析,利用物理模拟实验总结该区构造样式,建立构造演化差异性分区模式。研究结果表明:研究区发育NW向、NNE向和NE向3个方向优势断裂。NW向断裂为中生代先存断裂,新生代继承性发育并叠接左旋走滑作用;NNE向断裂为右旋走滑,NE向断裂为拉张正断裂,其走滑效应NNE向强于NW向,NW向强于NE向。研究区主要发育走滑断裂弯曲构造样式、走滑断裂释压叠接构造样式、走滑断裂增压叠接构造样式及走滑断裂尾端拉张马尾扇构造样式。滩海地区构造演化差异性从沙三段沉积时期开始,差异性原因与郯庐断裂带左旋转换为右旋的过程有关。将滩海地区划分为3个演化区带,Ⅰ区为继承断陷区,以NW向断裂控制为主;Ⅱ区为相干叠合断陷区,以NW向和NE向断裂相干叠合控制为主;Ⅲ区为走滑断陷区,以NNE向走滑断裂控制为主。     

渤海海域复杂断裂带地质认识创新与油气重大发现

渤海湾盆地海域在基础地质特征上与周围陆上坳陷存在显著差异,其中最为典型的差异是其发育复杂的伸展与走滑断裂系统。这一复杂断裂系统主要受控于NE向郯庐断裂带和NW向张家口-蓬莱断裂带、具有伸展-走滑双动力成因机制,在其构造形态和发育演化上存在较为明显的平面和纵向差异性。断裂系统的复杂性与差异性直接影响了区内油气聚集规律。“十一五”（2006-2010年）以来,针对渤海海域复杂断裂带的系统化持续研究获得了诸多创新性地质认识,诸如增压型走滑转换带控圈;断裂带活动性控制油气的主要富集层位;断裂带内“源-汇体系”控制优质储层;复杂断裂带晚期活动控制浅层优质储-盖组合;走滑调节断层控制油气运移等认识。这些认识直接指导了渤海油田多个大中型油气田的发现,同时也被勘探实践证实其实用性和价值。     

渤海海域郯庐断裂带对油气成藏的控制作用

在渤海海域,靠近郯庐断裂带的渤南和辽东湾探区的油气较富集,而远离郯庐断裂带的渤西探区油气相对较贫,油气藏主要围绕郯庐断裂带分布,这些都说明了郯庐断裂带附近具有很大的油气勘探潜力.平衡剖面分析表明,郯庐断裂带在渤海海域主要表现为古近纪伸展、新近纪走滑的构造特征,古近纪伸展活动控制了生烃凹陷的形成,并促进烃源岩的快速演化;新近纪的强烈走滑作用形成了大量的构造圈闭,并促进了油气的运移及晚期成藏.渤海海域的油气资源勘探前景乐观,只是现今的探明程度较低.     

新生代郯庐断裂活动在莱州湾地区的响应

运用最新的三维地震资料,对渤海南部海域郯庐断裂的空间展布特征进行了刻画,综合分析了郯庐断裂在研究区内活动演化史及其对该区域内沉积和圈闭的影响。郯庐断裂在研究区渤海南部海域内表现出了明显的花状构造和地层拖曳现象,东支断裂南部的盐构造南北向展布也证实了郯庐断裂新生代以来确实发生过走滑活动;郯庐断裂的活动演化对莱州湾凹陷产生了重要影响,主要体现在渐新世的走滑活动导致了莱州湾凹陷沉积中心向凹陷东北方向发生了偏移,并在深浅层形成了以断背斜、半背斜和断块为主的圈闭。      

渤海海域新生代褶皱作用

基于地震资料解释,总结了渤海海域新生代褶皱作用的类型、控制因素及分布.从力学成因上看,渤海海域褶皱作用可以划分为4种类型,即与拉张作用有关的、与扭动作用有关的、与重力滑动诱导的挤压作用有关的和与压实、底辟等重力作用有关的褶皱作用.与拉张和挤压有关的褶皱作用发生在古近纪,分别沿长期活动的控制性断裂和斜坡带分布.与扭动有关的褶皱作用发生在新近纪晚期,主要分布在盆地东部郯庐断裂经过的地方.重力褶皱中的披覆褶皱作用贯穿于整个新生代,分布在凸起上;而盐底辟褶皱作用分布局限,目前仅在盆地南部的莱州湾凹陷有所发现.从目前渤海海域油气勘探实践看,沿断裂带分布的与新近纪晚期扭动褶皱相关的圈闭是有利的储油气构造.     

渤海海域油气分布特征及主控因素

渤海海域已探明油气储量中,构造油气藏所占比例最高(66.8%),其次是复合油气藏(25.9%).占油气田总数34%的大中型油气田,探明油气储量却占总储量的84.4%.低凸起、凹中隆和凸起构造带油气探明储量最多,分别占总探明储量的45.3%,24.9%和22.0%.纵向上,61.0%的已探明石油储量和55.0%的已探明天然气储量集中分布于新近系地层中.93.2%的已探明石油储量和85.0%的已探明天然气储量分布在小于3000m的浅-中层储层内.渤海海域油气分布是海域烃源岩、沉积体系、构造及断裂体系发育与演化等一系列地质过程相互作用的结果.油气围绕富生烃凹陷近距离运移聚集;有利沉积相带、优质岩相及良好的物性决定了渤海海域发育优质储层;郯庐断裂及次级断裂控制了富生烃凹陷、圈闭及输导体系的形成与发育.     

莱州湾西构造带断裂特征及其对油气成藏的控制

受古近纪莱州湾凹陷大规模断陷、郯庐断裂右旋走滑和垦东凸起大规模隆升三方面因素共同作用,莱州湾西构造带断裂系统发育,根据断裂性质及发育规模将断裂划分为3组不同方向的断裂组合,对油气的运移、聚集及保存都产生重要影响.根据莱州湾地区油气成藏规律并结合渤海其他区域近年勘探成果综合分析,莱北1号断层、斜坡区东西向反向正断层和走滑...     

渤海海域西部凸起区大型雁列断层特征

渤海海域西部沙垒田凸起区新近系地层中发育三组雁列断层系A、B、C,平面特征表现为:断层呈左阶排列,雁列断层斜向分布在沙垒田凸起上,A组由西南向北由北东走向变成正北和北北西走向,B、C两组走向为北东向,每组雁列断层由掉向相反的两列成对的雁列断层构成,形成了局部垒块,显示出该区基底存在北西向的破碎带或断层。剖面特征表现为:雁列断层的垂向最大断距相对较小,大部分都单独断至潜山表面,局部见到少数浅层调节断层,与主断层呈Y字形相交,表明雁列断层在深层没有相交,都是独立的;雁列断层在剖面上形成了三组花状构造,在潜山内部每组浅层花状构造在潜山内部都汇合于一条主断层。综合分析认为,雁列断层具有伸展特征,在形成演化过程中可作为油气垂向运移的良好通道。     

渤海湾盆地沙垒田地区新近纪走滑断裂发育特征及其对油气富集的控制作用

沙垒田凸起地区是渤海海域西部新近系油气最为富集的区域，为了明确新近系走滑断裂发育特征及对油气富集的控制作用，依托连片高精度三维地震、钻井取心等资料，对走滑断裂类型及发育特征进行了详细刻画，并对走滑断裂与成藏要素之间的关系进行了探讨。综合研究表明：研究区发育断穿基底走滑断裂、盖层走滑断裂及伸展-走滑断裂三种不同类型走滑断裂；走滑断裂对圈闭的控制作用表现为在不同类型走滑断裂控制下，断裂带内及断裂带间形成了多种类型圈闭，其中大型披覆背斜圈闭、断鼻、断背斜圈闭为有利圈闭，小型断块圈闭为不利圈闭；走滑断裂对输导体系的控制作用体现在断裂活动控制了骨架砂体输导体系及断裂输导体系的形成发育，有利于周边凹陷成熟烃源岩排烃及运移输导；走滑断裂对储层的控制作用表现为走滑作用形成的高角度裂缝提高了储层渗透率，改善了储层物性。新近纪普遍发育的走滑断裂是研究区油气富集的主控因素。     

渤海南部断裂系统特征及其对油气成藏的控制

渤海南部地区构造活跃,断裂系统复杂。通过系统研究渤南地区断层分布、断裂演化等特征,分析了断裂系统对油气成藏条件的控制作用。研究表明:渐新世走滑活动控制了渤南地区沉降中心迁移,改变了始新世伸展期形成的以东西向为主的构造格局;渐新世以后,右旋走滑作用是新近系圈闭的主要形成机制。渤海南部地区现已发现的油气主要集中在北北东向构造带上,早期伸展形成的东西向凹中构造带具有近源、长期继承性发育的优势成藏条件,应是下一步油气勘探的重点区域。     

营口—潍坊断裂带的新构造和新构造活动

营口—潍坊断裂带是郯庐断裂带穿过渤海的部分,在古近纪对渤海湾盆地构造的发育起到重要控制作用,新近纪以来构造活动仍相当强烈。根据获得的部分最新资料及已有研究成果,对该断裂带的新构造和新构造活动进行了较系统的研究。营口—潍坊断裂带的新构造变形主要表现为其先存的古近系断裂复活,在上覆新近系馆陶组和明化镇组及第四系中形成断裂和褶曲,新构造以断裂极其发育为特征。营口—潍坊断裂带沿线新构造发育具继承性和新生性,断裂带新构造变形和新构造活动具有分段性。分析了各段的构造特点和活动性质,并将新构造期分出6个主要的构造活动幕。