吐鲁番坳陷走滑断层特征探讨

吐哈盆地经历多期构造运动,构造作用相互叠加,中浅层断裂特征、构造样式复杂多变。盆地西部吐鲁番坳陷由于持续受到南北向构造应力作用,平面上“南北分带、东西分块”、剖面上“盖层滑脱”。由于侏罗系广泛发育煤层,加之挤压地质作用横向差异性强,吐鲁番坳陷中浅层发育大量走滑断层,断层特征纵、横向变化较大,对油气成藏控制作用明显。综合利用卫星照片、地面地质露头及地震资料,对吐哈盆地吐鲁番坳陷的走滑断层进行了较系统的分析和总结,重点探讨了走滑断层的类型、平面分布、剖面特征及其形成机制,结合已知油气藏分布特征探讨了走滑断层对油气成藏的控制作用,指出了下步勘探的有利区带。     

四川盆地高石梯—磨溪地区走滑断层识别

四川盆地高石梯—磨溪地区二叠系栖霞组不断发现天然气,油气勘探潜力巨大。张扭性走滑断层控制着油气分布,但目前对于走滑断层特征的研究较少,并且仅根据地震剖面识别走滑断层具有局限性。为此,从走滑断层形成的力学机制入手,分析构造样式及构造特征,并以海豚效应和丝带效应指导走滑断层识别;分析、对比多种地震属性优、缺点,优选最适合走滑断层识别的地震属性。研究认为：高石梯—磨溪地区走滑断层主要受里德尔剪切的单剪模式控制;剖面上表现为正花状构造、线状构造、“Y”字型构造及多期花状构造叠加等构造样式,具有断距小、层位错动不明显、以同相轴弯曲扰动为主的特征;平面上具有辫状构造、雁列状构造、马尾构造等多种构造样式,沿断层走向具海豚效应,沿断层倾向具丝带效应;基于波形相似性相干算法的地震属性分析识别走滑断层效果较差,曲率属性和蚂蚁体属性可较清晰地识别走滑断层平面展布特征。该方法可为其他同类地区走滑断层识别提供参考。     

济阳坳陷沾车地区义东断裂带走滑构造特征及其控藏作用

济阳坳陷沾车地区义东断裂带走滑构造特征及其控藏作用不明,制约着该区油气勘探。综合地震、测井、钻井等资料开展义东断裂带走滑构造特征分析,并在此基础上评价走滑断裂对油气成藏的控制作用。结果表明:义东断裂走滑特征明显,主断层(义东断层)及其伴生次级断层呈锐角或近直角斜交,平面上呈"入"字型,主断层与两侧的平行断层呈NEE—NE向雁行式展布;剖面上,主断层面陡峭,伴生的次级断层断至主断层面上,形成负花状构造,且具有窄而深的半地堑式构造。义东断裂带控制陡坡带发育多期次、多类型的砂砾岩扇体,断裂多期次活动形成了一系列沿着断层分布的NE向雁列式断块、断鼻及断背斜圈闭,义东断裂主要对油气运移起侧向封堵和垂向输导作用,控制油气沿义东断裂带呈条带状展布。     

济阳坳陷东部走滑构造及其形成机制

为了提高走滑构造的研究程度，将济阳坳陷东部作为一个整体，应用构造解析方法，研究其走滑构造的形态、分类、组合形式及形成期次并探讨了其成因机制。结果表明，济阳坳陷东部走滑断层分深层次和浅层次2种。深层次断层剖面上呈花状构造和复式Y字形，平面上具有主位移带，并有伴生构造；浅层次断层剖面上呈阶梯状，平面上无主位移带，呈雁列状，伴有半背斜。走滑断层的形成主要受控于郯庐断裂的活动，主要形成时期为燕山期和喜马拉雅期，现今断层是在2期应力场机制下逐步发育演化的结果。     

济阳坳陷东部垦东-孤东潜山带走滑断层特征与成因分析

济阳坳陷东部垦东-孤东潜山带是胜利油田重要的油气产区,对该区带内走滑断层特征及形成机制的研究有助于分析走滑活动对油气聚集成藏的影响。为此,通过地震剖面精细解释和相干切片分析,综合研究了济阳坳陷东部走滑断层在剖面上与平面上的特征。结果表明,在剖面上发育明显的负花状构造,而在平面上则伴生一系列雁行断层,这些断层与走滑断层呈45°斜交,形成"入"字型形态。通过区域构造背景以及走滑成因分析,明确了该区走滑断层的形成机制:在始新世中期,由于太平洋板块向西斜向俯冲于欧亚板块之下,加上印度洋板块北东向的推挤,中国东部处于北东-南西向的挤压之下,受南部青坨子和陈家庄凸起的限制,垦东-孤东潜山带发生逆时针旋转,由于各潜山距离旋转中心的距离不同,相邻块体之间扭动程度存在差异,潜山带的分界断层分段扭动而发生相对滑移,最终演化成走滑断层。     

基于构造物理模拟实验的走滑量求取

利用现有钻井资料、地震解释成果,结合区域特殊断裂特征,基于辽中凹陷断裂体系的平面、剖面特征,完成了两条主走滑断裂平行侧列、两条主走滑断裂不平行侧列、单条主走滑断裂等3组断裂样式的构造物理模拟,深入研究了辽中凹陷走滑断裂典型特征、断裂演化以及形成机理,同时计算了主干断裂走滑量。模拟结果表明：①辽中凹陷在平面发育一系列雁列、帚状断裂体系,主要发育在LZ1断裂尾端以及走滑断裂上部浅层,受控于渐新世右旋走滑活动;②随着走滑量增加,先后形成雁列、帚状断裂体系、平面贯通断裂形态,雁列、帚状断裂体系可作为深层走滑断裂解释的基本依据;③走滑量定量模拟统计分析表明,伸展量与走滑量比率约为3：2,辽东湾坳陷的3条一级断裂在东营期走滑作用最强,LZ1断裂走滑量最大。     

济阳坳陷垦东走滑断裂构造特征及其对油气成藏的影响

济阳坳陷垦东凸起紧邻郯庐断裂带西支断裂,走滑活动强烈,垦东断层南段及其NE向的延伸和发育于潜山主体带与东部斜坡带交界处的浅层走滑构造带是研究区内主要的2条走滑构造带。通过对贯穿2条走滑构造带的地震剖面和时间切片的精细解释,以及对走滑构造平面和剖面上不同的几何学特征的分析,将研究区内的走滑构造分为成熟型和隐伏型2种。在对走滑构造特征分析的基础上,结合研究区内的油气分布和成藏特征,进一步探讨了不同时期的走滑活动对研究区内的油源、油气运移和输导、油气藏的形成和保存等方面的影响。     

济阳坳陷长堤地区走滑构造特征及对油气聚集的控制作用

济阳坳陷内部凸起区发育大量的潜山油气藏,但在长堤地区的长堤低凸起油气却未聚集于潜山,而是在浅层成藏。目前对该区油气成藏的成因机制研究较少,构造是控制其油气成藏的重要因素,为此基于研究区地震资料的精细解剖和石油地化资料的整理分析,对长堤地区走滑构造特征及其油气控藏作用进行分析。结果表明:长堤断层形成于新生代,具有明显的右旋走滑特征;断层中段为"S"型走滑增压弯曲段,断层面紧闭,地层受走滑挤压隆升,形成有利于油气聚集的小型背斜和断鼻构造;断层南段和北段为"S"型走滑释压弯曲段,断层面开启,破坏早期圈闭,不利于油气成藏。长堤低凸起走滑增压弯曲段油气成藏模式主要表现为浅层成藏,双源、多层系供烃和复式输导的特征。     

济阳坳陷东部走滑构造形成机制

地震资料表明济阳坳陷东部存在走滑断层。依据切割深度将其分为深层次和浅层次两种,并分别论述了它们的特点和分布规律。引入脆性层次走滑断层单剪模式,从理论上分析了该区走滑断层形成的应力机制及演化过程。     

隐伏走滑断层特征及其对油气成藏的影响 ——以渤海海域蓬莱13—14地区为例

为研究隐伏走滑断层特征及其对油气成藏的影响,以渤海海域蓬莱13—14地区为例,根据地震资料及构造样式分析,认为研究区发育隐伏走滑断层,在地震剖面上表现为主干走滑断层两侧地震相变化大、构造反转,平面上表现为雁列式断层组合、帚状构造等特征。与典型走滑断层不同,对隐伏走滑断层的主干走滑断层的识别须综合多种地质证据。研究结果表明,蓬莱13—14地区发育3支主干走滑断层,西侧2支,中南部1支,共同构成郯庐断裂的东支。其主干走滑断层仅在基底和古近系底部发育,为压扭性断层;新近系不发育主干走滑断层,发育2组力学性质不同的断层组,其中1组为近北北东向张扭性的伴生同向走滑断层,另1组为近东西向伸展性的伴生正断层。隐伏走滑断层控制的构造反转是形成蓬莱13—14地区带状分布圈闭群的决定性因素。研究区张性伴生断层可分为2期,对油气运移起疏导作用,其中早期活动、沟通深浅层的伸展断层对油气运移具有决定性作用。     

渤海海域辽中凹陷南洼断裂体系及走滑控圈模式

以渤海海域辽东湾坳陷辽中凹陷南洼为研究对象,运用连片三维地震资料,将剖面分析与平面分析相结合,综合精细地震解释与时间-方差切片,建立了区域断裂体系发育模式,总结了走滑断裂的控圈模式。研究结果表明,辽中凹陷南洼新生代走滑断裂体系主要包括6条右旋走滑断裂。根据断裂性质及发育位置的差异,将断裂分为控洼走滑断裂和洼中走滑断裂2种类型;走滑断裂将辽中凹陷南洼分为西部斜坡带、中部走滑带和东部反转带;同时由北向南存在分段特征,北段整体表现为东断西抬的箕状断陷特征,中段为大型宽缓凸起,南段发育西高东低的小型凸起;走滑断裂的不同连接形式形成了区内多个构造变换带,依据对圈闭发育的控制作用可分为"S"型走滑控圈、走滑拉分控圈和多走滑复合控圈;受走滑断裂作用形成的挤压应力区易形成背斜或断鼻型圈闭,油气保存条件较好,而受走滑断裂作用形成的伸展应力区普遍发育断块型圈闭,单块圈闭面积相对较小,但油气运移条件好,对浅层油气成藏较为有利。     

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。     

渤海辽东湾坳陷走滑断裂差异变形特征

走滑断裂是渤海辽东湾坳陷内的一类重要断裂,属于郯庐断裂带的组成部分,对辽东湾坳陷的地质结构和油气成藏都产生了重要影响。通过三维地震资料精细解释,揭示了辽东湾坳陷走滑断裂带的空间展布和分段差异变形特征。走滑断裂主要分布在辽东和辽中地区,总体呈北东走向,连续性较好,在剖面上发育花状构造,在平面上发育走滑双重构造和伸展叠瓦扇构造。通过对比不同地区走滑断裂带的变形特点,可以发现走滑断裂带具有明显的分段差异变形特征。总体上,可将辽东和辽中地区的走滑断裂带划分为南部的压扭段和北部的凸起段两大段,而且凸起段还可进一步根据凸起发育特征细分为复合凸起段、隐伏凸起段和单一凸起段。辽东凸起的形成主要受走滑断裂带的压扭性活动影响,而辽西凸起的形成主要是受地幔上隆导致的伸展作用控制,开始隆升的时间也早于辽东凸起。     

塔中北坡走滑断裂横向变形差异及其油气地质意义

基于三维地震资料精细解释,结合相干属性统计分析,对塔中北坡走滑断裂的横向变形差异及其油气地质意义进行研究。研究结果表明,塔中北坡左旋走滑断裂构造样式主要以发育单一陡倾断层、正花和负花上下叠置的"复合花状"构造和雁列式正断层为主。根据断裂构造样式,将顺托1号走滑断裂沿走向分为5段,自东向西上、下断层逐渐相互贯通;顺南2走滑断裂沿走向分为4段。根据变形强度,将顺托1号走滑断裂分为5个强变形段和4个弱变形段;顺南2走滑断裂分为2个强变形段和2个弱变形段。走滑断裂构造样式、变形强度的横向差异对储层发育、油气运移有重要影响。      

塔里木盆地塔中隆起走滑断裂的三层结构模型及其形成机制

塔中隆起位于塔里木盆地中央隆起带中部,为塔里木盆地油气勘探的重点区块之一。以塔中隆起高品质三维地震资料精细解释为基础,开展塔中隆起走滑断裂的剖面和平面几何学特征、断裂的活动期次和断裂形成机制研究。地震资料显示塔中走滑断裂于石炭纪之前定型,少数走滑断裂的活动持续到了石炭纪之后,断穿基底到志留系和泥盆系,断面直立,但是在不同层位断层的几何特征存在明显差异性,主要分为3层结构：深层中、下寒武统断裂平面上呈线性展布,中、下寒武统在断裂两侧上拱;深部断裂向上继续切穿上寒武统和奥陶系,并在碳酸盐岩顶面发育许多分支断裂,剖面上表现为正花状构造,平面上组合为斜列断裂;浅层走滑断裂发育在上奥陶统-志留系和泥盆系内,剖面上常以负花状构造样式出现,平面上表现为该层特有的北西向雁列断层。这3层断裂在垂向上叠置,形成复杂的空间形态,将塔中隆起走滑断裂的演化阶段划分为3期：中寒武世塔中地区存在构造反转事件,在压扭应力作用下发育规模较小的走滑断裂;晚奥陶世走滑断裂复活,形成正花状构造;志留纪—泥盆纪走滑断裂持续活动。塔中隆起走滑断裂的形成受周缘构造环境控制,在中寒武世局部压扭应力、晚奥陶世压扭环境和志留纪—泥盆纪的压扭环境下形成演化。     

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。