准噶尔盆地构造演化阶段及其特征

盆地构造演化阶段是讨论盆地形成与演化过程的基础,也是确定油气成藏时-空格架的重要依据,对于建立大陆的构造运动年表也具有重要意义。基于准噶尔盆地内部的深井与高精度反射地震资料,在盆地构造沉降与构造-地层层序分析的基础上,结合周缘构造事件,厘定了盆地的构造演化阶段,剖析了不同阶段的演化特征。研究认为,准噶尔盆地经历了石炭纪断陷-拗陷、早二叠世断陷、中二叠世—三叠纪前陆盆地、侏罗纪伸展断陷—压扭盆地、白垩纪-古近纪陆内拗陷与新近纪-第四纪陆内前陆盆地等6个演化阶段,可归并为石炭纪、早二叠世—三叠纪、侏罗纪和白垩纪—第四纪4个不等时的伸展-聚敛旋回。随时间演化伸展活动趋弱、挤压活动（南北向上）增强,盆地整体表现为“四周冲断挤压、范围缩小”的特点,东西向上缩短率为35.8%,南北向上缩短率为12.2%,东西向上的缩短为南北向上缩短的3倍。西缘挤压主要在中二叠世—早三叠世,而东缘挤压除此之外,晚三叠世、中侏罗世早期、晚侏罗世—早白垩世仍较强烈,南缘挤压在中-晚二叠世、中-晚侏罗世、上新世—第四纪强烈发生,北缘则在晚白垩世冲断活动强烈。上述伸展、挤压过程在时间和空间上的强烈差异性形成了准噶尔盆地复杂的叠加、复合地质结构,不同构造单元差异演化明显,油气聚集独具特色。     

费尔干纳盆地形成演化及其对油气成藏的控制作用

通过对费尔干纳盆地钻井、取心和地球物理资料的综合分析,结合区域地质认识,研究了天山造山带的活动与费尔干纳盆地形成演化之间的关系,阐述了盆地形成演化对油气成藏的控制作用,并探讨了影响盆地形成演化的地球动力学背景。研究认为,费尔干纳盆地的形成演化与天山造山带和帕米尔地块的活动密切相关,盆地东北缘的塔拉斯—费尔干纳断裂对盆地的形成演化与沉积展布有重要的制约作用;盆地经历了晚二叠世—早三叠世山间拗陷阶段、晚三叠世构造抬升阶段、早侏罗世—中侏罗世盆地雏形形成阶段、晚侏罗世—早白垩世构造抬升阶段、晚白垩世—古近纪持续沉降阶段和新近纪—第四纪构造抬升阶段;费尔干纳盆地生油层、储集层和盖层形成于构造平静期,油气运移和成藏于构造活跃期。     

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。     

四川盆地中部地区多期次走滑断层的形成及演化

基于三维地震资料与钻井岩心资料，采用地震-地质解析方法和断层充填碳酸盐胶结物U-Pb定年的年代学方法，综合分析四川盆地中部地区深层走滑断层的形成时期、演化及其成因机制。研究表明：走滑断层在晚震旦世形成雏形，并在早寒武世基本发展为右行张扭断裂系统，在二叠系沉积前叠加至少一期压扭构造变形，在晚二叠世反转为左行弱张扭断裂系统，仅极少数在印支期及以后选择性复活；走滑断层受南华纪裂陷正断层和北西向基底深大断层等先存构造影响，震旦纪末—早寒武世属于斜向板内变换断层，调节德阳—安岳槽盆北强南弱的不均匀伸展，与德阳—安岳槽盆演化具有时间与强度上的匹配性，后期在不同构造背景下发生多次反转及选择性活化。     

塔拉斯-费尔干纳断裂对喀什凹陷的控制作用

从地层和构造活动特点等方面探讨了右行走滑的塔拉斯-费尔干纳断裂对喀什凹陷地层、构造和油气地质特征等方面的控制作用。该断裂从晚三叠世开始影响喀什凹陷，对喀什凹陷的影响可以划分为两个阶段，晚三叠——中侏罗世期间主要在喀什凹陷形成很可能不相连的库孜勒陶断陷盆地，其中发育断陷盆地型下-中侏罗统烃源岩；新近纪-第四纪期间则主要形成相关的走滑变形，控制喀什凹陷的油气圈闭与油气成藏作用。     

伊川盆地上三叠统油气成藏条件及类型

伊川盆地基底上三叠统发育良好,含大套暗色泥岩,处于晚三叠世洛阳盆地南部沉积中心地带。燕山晚期逆冲推覆构造是伊川地区上三叠统主导构造,逆冲前陆区上三叠统保存较好。伊川盆地上三叠统有机质在早第三纪末—晚第三纪末处于生油高峰期,逆冲前陆区与逆断层有关的早第三纪初构造圈闭和构造—岩性圈闭对上三叠统油气有效。伊川盆地上三叠统具有一定的油气前景,可作为外围新区新层系、新领域油气勘探的突破口。     

周口坳陷东部及邻区构造演化

周口坳陷东部及邻区自古生代以来经历了多期构造运动。研究表明,晚三叠世末区内卷入了前陆变形,主要表现为一系列逆冲推覆构造及其伴生的宽缓褶皱。随着郯庐断裂带及其旁侧断裂系的大规模左行平移,早白垩世区内出现了走滑盆地,到早第三纪,区内由于广泛伸展活动而形成了大规模的断陷盆地,这些断陷盆地在晚第三纪初发生的喜山运动中,受压抬升、消亡。     

下扬子区中—新生代变格构造运动

下扬子区在中、晚三叠世—早、中侏罗世,晚侏罗世—早白垩世和晚白垩世―第三纪时期,发生了以特提斯洋与太平洋板块联合作用所导致的3期变格构造运动。一方面极大地使下扬子区古生代盆地发生了基底拆离式递进变形改造;另一方面又在下扬子区形成了上三叠统―中、下侏罗统的前渊盆地,以及由大型断裂带的平移走滑构造所形成的上侏罗统—下白垩统火山碎屑岩拉分盆地,呈“多米诺式”排列的上白垩统—第三系半地堑盆地则是岩石圈伸展拆离构造所形成的拉张盆地。3期变格运动促使了油气的形成与再分配聚集。      

苏北-南黄海南部叠合盆地构造演化与海相油气勘探潜力

从板块作用机制入手,基于构造应力场、构造形迹和沉积建造等综合分析,把晚三叠世华南板块和华北板块碰撞以来苏北-南黄海南部叠合盆地的构造演化划分为4个阶段:1)晚三叠世-中侏罗世古特提斯洋关闭机制下的前陆盆地发育阶段;2)晚侏罗世-早白垩世伊佐奈歧板块斜向俯冲机制下的逆冲推覆构造体系发育阶段;3)晚白垩世-古近纪太平洋板块俯冲机制下的伸展盆地发育阶段,包括晚白垩世坳陷盆地发育阶段和古近纪断陷盆地发育阶段;4)新近纪喜马拉雅造山作用机制下的坳陷盆地发育阶段。关于古近纪箕状断陷(群)的发育过程,强调了NWW向基底断裂左行走滑拉分和NE向逆冲推覆体系分别对盆地形成和箕状断陷发育的控制作用,从建造-改造-保存的角度指出了海相油气系统赋存的有利地区。     

叠合盆地凸起区多期复杂断裂特征及形成机制——以准噶尔盆地车排子凸起为例

以高精度三维地震资料为基础,结合构造演化恢复和区域构造背景,系统研究了准噶尔盆地车排子凸起断裂分布和形成机制。结果表明,车排子凸起发育深部和浅部2套断裂体系,深部断裂体系和浅部断裂体系分别发育3种断裂样式。车排子凸起共经历5个构造演化阶段,其中,晚二叠世挤压-逆冲控制了深部断裂体系的初始形成,晚侏罗世逆冲-走滑控制了深部断裂体系的最终定型,新近纪叠加掀斜、局部伸展控制了浅部断裂体系的形成。不同断裂体系在油气成藏过程中均起到了重要作用。其中:深部断裂体系的红车断裂是重要的油源断裂,低序级断层控制形成了石炭系火山岩优质储集体;浅部断裂体系使得油气向浅部层系运移调整,同时形成了断块圈闭、断鼻圈闭和断层-岩性圈闭等丰富的圈闭类型。     

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。     

川中古隆起北部蓬莱气区多层系天然气勘探突破与潜力

近3年,四川盆地相继在川中古隆起北斜坡上震旦统灯影组二段和四段、下寒武统沧浪铺组一段、二叠系茅口组二段取得勘探突破,继安岳气区发现之后形成了新的万亿立方米级大气区——蓬莱气区。受大型张性走滑断裂、古裂陷槽、台缘带联合控制,蓬莱气区纵向上发育多层系规模化烃源岩、储集层及断控岩性圈闭;良好的"源-储"配置和垂向输导通道促进了多层系油气高效充注;"古隆今斜"的构造演化保证了油气高效汇聚;多层系直接盖层和区域盖层的发育为油气提供了良好的保存条件。得益于成藏要素在时间和空间上的良好配置,蓬莱气区震旦系—二叠系形成了特有的斜坡区深层—超深层、多层系、海相碳酸盐岩立体成藏模式——"立体供烃、立体成储、立体输导、早油晚气、立体成藏"。蓬莱气区多层系天然气勘探突破不仅大大拓宽了四川盆地深层—超深层天然气勘探领域,也证实了在历经多期构造运动后,古隆起斜坡部位的超深、超老地层仍具有形成规模性天然气聚集的潜力,对进一步深化四川盆地超深层天然气勘探具有重要指导意义。     

北部湾盆地断裂构造特征及其对油气的控制作用

北部湾盆地主要发育早期伸展断裂、中期走滑伸展断裂、晚期伸展断裂和长期活动断裂等4种断裂类型。盆地演化总体经历了古近系裂陷期和新近系坳陷期两大演化阶段。盆地伸展裂陷期主要有3期断裂活动,在古新世-始新世形成NE向、NEE向伸展断裂;渐新世在走滑伸展作用下形成了NEE向走滑伸展断层和近EW向次级断层。断裂的形成和演化控制了生烃洼陷的分布和促进了烃源岩的热演化,形成多种类型圈闭,为油气垂向运移提供了主要的运移通道。与生油洼陷相邻且长期继承性活动的断裂带和凹陷中央的隆起带是油气聚集的最有利区域。     

塔里木盆地中北部断裂体系划分及形成机制探讨

基于地震地质解释,刻画了塔里木盆地中北部断裂体系的平、剖面特征,分析了不同断裂体系的结构模式、形成机制及演化历史。结果表明,该区分为4个断裂体系:（1）托普台“X”型走滑断裂体系,下古生界主要发育NNE、NNW向“X”型共轭剪切破裂及“1”字形直立构造、正花状构造,而中新生界多表现为NNE向雁列式张性正断裂及负花状、堑垒构造;（2）塔中NW向逆冲断裂体系,以近NW向基底卷入式或滑脱式逆冲断裂为主,发育“y”字形构造;（3）顺托NE向走滑断裂体系,奥陶系及以下层系表现为近NE向左旋走滑及“1”字形直立、正花状构造,而志留-泥盆系主要发育近NE向雁列式张性正断裂及负花状、堑垒构造;（4）塔河盐下“T”型断裂体系,下古生界层系由近EW向逆冲断裂与近SN、NNE向走滑断裂组成,中新生界层系主要发育NEE向、近SN向雁列式张性正断裂组。断裂体系的研究明确了研究区压扭走滑和张扭走滑作用的叠加改造过程,认为主要受控于盆缘古洋盆5期的消减闭合及碰撞造山作用。结合研究区构造动力学背景分析,将该区断裂体系的演化过程划分为中晚奥陶世的强挤压弱走滑期、晚志留—中泥盆世的强挤压强走滑期、晚石炭—早中二叠世的强拉张弱走滑期、晚二叠世—三叠纪的强挤压弱走滑期和侏罗纪—新近纪的弱挤压弱走滑期。      

我国海相地层膏盐岩盖层分布与近期油气勘探方向

以“勘探反演”的思路,总结了近年来膏盐岩下油气勘探研究的现状,分析了膏盐岩盖层的分布特点,讨论了我国膏盐岩下海相地层的勘探潜力与方向。研究认为,膏盐岩是优质盖层,在我国四川和塔里木两大盆地的海相地层中分布广泛;膏盐岩下油气资源潜力大,是我国未来油气勘探的重点领域。在南方地区,除白垩-古近系外,膏盐岩盖层分布的层位主要有中-下寒武统和中-下三叠统。膏盐岩盖层平面上分布范围很广,但不同地区分布差异性大。其中,中-下三叠统膏盐岩盖层与四川盆地油气分布关系密切;寒武系和中-下三叠统膏盐岩盖层较厚,对海相油气的封盖能力最强。石炭系在湖南中部地区已有一定范围分布。塔里木盆地也发现和落实了多套膏盐岩盖层。在塔里木台盆区最主要的盖层有两套,即寒武系膏盐岩层和石炭系中上部膏盐泥岩层,同样显示出优越的封盖条件。特别是石炭系,是塔里木台盆区最主要的区域性盖层;寒武系膏盐岩盖层在巴楚-麦盖提地区分布面积广,连续厚度大。综合考虑膏盐岩下油气成藏的地质条件,特别是斜坡带、枢纽带的控油气作用,提出了南方和塔里木盆地2个地区5个领域或区带为近期有利勘探区。其中,四川盆地3个领域或区带,分别是三叠系膏盐岩下镇巴区带、寒武系膏盐岩下川南区带和寒武系膏盐岩下鄂西渝东区带;塔里木盆地两个领域或区带,分别是寒武系膏盐岩下巴-麦区带和石炭系膏盐岩下勘探有利区带。     

川东北地区胡家坝震旦系灯影组古油藏特征及其油气勘探意义

四川盆地东北缘米仓山前带胡家坝灯影组古油藏主要分布于灯影组四段,越靠近顶部丰度越高,储层沥青主要为油层沥青和运移沥青。油源对比分析表明,胡家坝灯影组古油藏油气主要来自于侧向的优质筇竹寺组烃源岩,不排除灯影组三段泥质烃源岩供烃的可能。川东北地区筇竹寺组烃源岩在晚志留世进入初期生油阶段;在二叠纪末进入生油高峰,此时油气侧向运移至胡家坝灯影组储层中形成古油藏;在中三叠世有机质演化进入高成熟阶段,古油藏中原油裂解;晚白垩世至今,构造抬升剥蚀使得古油藏遭到破坏,形成现今残留古油藏。胡家坝灯影组古油藏的发现对四川盆地震旦系灯影组油气勘探有重大意义。灯影组四段主要为一套台缘丘滩相沉积,优质储层发育,以一、二类储层为主,灯影组四段上覆筇竹寺组作为区域和直接盖层,封盖条件好,表明川东北地区震旦系灯影组具有较好的勘探潜力。     

辽河西部凹陷新生代断裂构造特征与油气成藏

为了揭示辽河坳陷西部凹陷新生代断裂构造与油气关系,运用油区构造解析理论对西部凹陷新生代断裂构造发育及演化特征进行系统分析。结果表明:以沙三段中下部大套泥岩为界,西部凹陷形成了上下叠加的2个断裂系统,主要发育长寿型、早衰型和后生型3种类型断层和张性正断层、走滑断层、走滑正断层和走滑逆断层4类不同性质断层。断裂活动控制了西部凹陷烃源岩的分布与演化、油气的运聚以及圈闭形成:断陷期是主要的烃源岩形成期,持续沉降有利于烃源岩演化;伸展变形阶段形成的下部断裂系统有利于油气的聚集,走滑变形阶段发育的上部断裂系统有利于油气的运移;构造活动强烈期是圈闭主要形成期,在沙四段—沙三段沉积早期及东营组沉积晚期形成两期主体圈闭。根据断裂发育特征和演化过程,指出双西隐伏走滑断层带和台安—大洼断层带的海外河以南部分是有利勘探区。图6参17     

准噶尔盆地盆1井西凹陷斜坡区油气地质特征及勘探潜力

准噶尔盆地盆1井西凹陷斜坡区二叠系、三叠系具备良好生储盖组合,为近源寻找原生油气藏的重要勘探领域。前期勘探主要立足中浅层,以寻找次生高效油气藏为主,认为二叠系、三叠系由于埋藏深度大,储层不发育,一直未作为主探层系,勘探进展缓慢。近年来玛湖大油区的发现为盆地扇体勘探提供了重要启示。借助玛湖勘探经验,对该区二叠系、三叠系油气成藏条件开展系统研究,通过扇体、储层、不整合面及断裂体系等整体评价,进一步深化了地质认识,提升了资源与勘探潜力。研究表明:盆1井西凹陷斜坡区发育二叠系风城组和下乌尔禾组2套优质烃源岩,二叠系、三叠系规模有效砾岩储层发育,断裂、不整合面及砂体构成立体输导体系,区域、局部泥岩盖层、平原致密遮挡带构成多重封盖保存条件,为大油气田的形成奠定了基础。建立了源上下生上储、源侧新生古储、源内自生自储3种成藏模式,并提出了各种模式下的油气富集规律。盆1井西凹陷斜坡区二叠系、三叠系是油气运聚成藏的有利区,具有"多层系纵向叠置、优质储层平面连片、多成藏类型"特征,资源潜力大,勘探程度低,优选斜坡区二叠系上、下乌尔禾组和三叠系百口泉组作为油气勘探的突破口,实现准噶尔盆地中央坳陷二叠系、三叠系全面突破。     

柴达木盆地膏盐层岩石物理特征及其对构造变形的影响

柴达木盆地下干柴沟组发育膏盐层,膏盐层和柴达木盆地构造变形与油气成藏密切相关。对下干柴沟组的膏盐层、盐上层和盐下层进行岩石物理性质测试的结果显示,下干柴沟组膏盐层相较盐上层和盐下层的能干性弱,而相较于标准盐岩的能干性强。下干柴沟组膏盐为层状盐岩体,其构造变形行为与蒸发岩和盐间泥岩夹层在整个膏岩层段中的比例相关,蒸发岩含量高时膏盐层的变形以塑性蠕变为主,泥岩夹层含量高时膏盐层主要发生脆性变形。膏盐层的存在影响了柴达木盆地内的构造变形,导致盐上层和盐下层中构造样式不一致。在柴达木盆地西南地区,构造上表现为深层发育花状构造、浅层发育"Y"字形断层。在柴达木盆地北缘地区,构造上表现为深、浅层发育不一致的冲断构造。用盐构造耦合-解耦理论模型探讨深、浅层构造之间的联系,提出膏盐层的厚度是柴达木盆地构造解耦程度的主控因素,膏盐层厚度与构造解耦程度呈正相关。     

柴达木盆地膏盐层岩石物理特征及其对构造变形的影响

柴达木盆地下干柴沟组发育膏盐层，膏盐层和柴达木盆地构造变形与油气成藏密切相关。对下干柴沟组的膏盐层、盐上层和盐下层进行岩石物理性质测试的结果显示，下干柴沟组膏盐层相较盐上层和盐下层的能干性弱，而相较于标准盐岩的能干性强。下干柴沟组膏盐为层状盐岩体，其构造变形行为与蒸发岩和盐间泥岩夹层在整个膏岩层段中的比例相关，蒸发岩含量高时膏盐层的变形以塑性蠕变为主，泥岩夹层含量高时膏盐层主要发生脆性变形。膏盐层的存在影响了柴达木盆地内的构造变形，导致盐上层和盐下层中构造样式不一致。在柴达木盆地西南地区，构造上表现为深层发育花状构造、浅层发育"Y"字形断层。在柴达木盆地北缘地区，构造上表现为深、浅层发育不一致的冲断构造。用盐构造耦合-解耦理论模型探讨深、浅层构造之间的联系，提出膏盐层的厚度是柴达木盆地构造解耦程度的主控因素，膏盐层厚度与构造解耦程度呈正相关。