塔里木盆地巴楚隆起断裂分期差异活动特征及其变形机理

在对典型地震剖面解释和分析基础上,结合区域地质剖面的缩短量和缩短率分析,来确定塔里木盆地巴楚隆起断裂的主要活动期,并探讨断裂分期差异活动特征及其变形机理。巴楚隆起断裂活动主要发生在加里东中期、海西早期、海西晚期、喜马拉雅早期、喜马拉雅中期和喜马拉雅晚期。巴楚隆起断裂活动主要受区域大地构造背景、先存基底断裂、区域滑脱层等因素的控制。洋盆闭合和板块碰撞产生的挤压应力是断裂活动的动力来源。先存基底断裂控制后期断裂的发育位置和展布方向,区域性滑脱层控制断裂的发育和分布层位。     

川东齐岳山断层北部差异构造变形特征

根据地震资料结合区域地质资料,对川东齐岳山断层构造几何学和运动学特征及断层演化史进行了分析。齐岳山断层自北往南剖面形态上依次表现为“y”字形、“之”字形和铲形,地表出露断层倾向从北西变为南东;断层具有明显的分段式结构,断层西侧周缘构造样式自北向南由“巫山-吐祥段的隐冲加断滑褶皱”至“吐祥-忠县段的断展加滑脱褶皱”至“忠县-焦石坝段的基底冲断-断展褶皱”至“焦石坝-南川段的冲断褶皱”,断层东侧周缘则整体表现为冲断构造变形;齐岳山断层形成于早燕山期,之后又经历了燕山运动中期的挤压作用与燕山运动晚期的伸展作用,以断层中段变形程度最强。齐岳山断层差异构造变形导致断层两侧油气保存条件明显不同,断层周缘二级台阶构造形态呈铲形处为有利油气勘探区。     

巴楚隆起构造沉降特征

应用回剥技术对巴楚隆起构造沉降进行了定量方面的研究,作出了构造沉降量随时间变化的关系曲线。认为巴楚隆起的构造沉降大致经历了早期的快速沉降、晚古生代缓慢沉降或轻度隆升、中生代沉降停滞、新生代加速沉降的演化。通过对巴楚隆起构造沉降演化的解析,探讨了其形成机制,认为巴楚隆起经历了六个阶段的演化,即前震旦纪的基底形成、震旦纪的克拉通内裂陷、寒武-奥陶纪的克拉通内蚴陷、志留-石炭纪的弧后蚴陷、早二叠世的拱张裂陷、晚二叠世-第四纪的前陆盆地形成阶段．     

塔里木盆地巴楚隆起西南缘构造特征与勘探前景

塔里木盆地中央隆起带西部巴楚隆起发育丰富的断裂构造样式。为了揭示巴楚隆起西南缘构造特征,进而为寻找有利勘探目标提供基础依据,通过对三维地震资料的精细解析,明确了断裂构造几何学特征及分布规律,并结合已知油气藏的特征,揭示了油气成藏规律。巴楚隆起西南缘主要发育扭动变形和逆冲推覆等两类典型的构造样式,NW走向的断裂多具有扭动变形特征,近EW走向的断裂则以逆冲作用为主,且都具有多期复合叠加特征,滑脱层的存在加剧了构造变形的复杂程度;近EW走向的断裂形成的圈闭完整性比NW走向的断裂相关背斜圈闭好,且膏盐岩之下的推覆体下盘构造圈闭具有较好的保存条件,和寒武系烃源岩形成完整的油气系统。寒武系盐下、盐间构造相对完整的圈闭及加里东期古构造圈闭不但具备良好的烃源岩条件,保存条件也相当优越,是下一步勘探的有利目标。     

塔里木盆地巴楚隆起古董山断裂带构造特征及活动时代

根据二维地震资料解释成果,利用构造解析方法建立了塔里木盆地古董山断裂带的几何学模型,确定了断裂主要活动时代。古董山断裂带构造变形复杂,其形成演化过程与塔里木盆地周缘洋盆和造山带的演化密切相关,在加里东中期、海西早期、海西中期、喜马拉雅早期和晚期等关键变革期均发生了明显的断裂活动。古董山1号和2号断层控制断裂带两侧古生代地层的厚度变化,具有多期活动特征。古董山1号断层活动时间是加里东中期Ⅰ幕和Ⅲ幕,并具有持续增强的特征。古董山2号断层形成于海西早期,之后在石炭纪、古近纪末分别经历了负反转、正反转的过程。古董山3号控制了断裂带两侧前寒武系基底南西高北东低的构造格局,形成于喜马拉雅早期。古董山4号和5号断层形成于喜马拉雅晚期,其中古董山4号断层的逆冲推覆距离达20 km,强烈的剥蚀作用导致其上盘残留地层表现为一个单斜的构造形态。     

塔里木盆地巴楚凸起北部乔肖尔盖构造带含油气性

通过对巴楚凸起北部乔肖尔盖构造带区域演化史、地震相、沉积相的分析,指出此带在寒武一奥陶纪处于台地局部古隆起及其前缘斜坡礁滩相及滑塌相沉积环境中,且自寒武一奥陶纪以来,一直是油气运移的有利指向区。分析了油气成藏的有利因素和不利因素,指出了有利的勘探靶区。     

塔里木盆地雅克拉断凸断裂差异变形特征及其控制因素

在三维地震资料解释的基础上,研究了雅克拉断凸断裂差异活动特征,探讨其控制因素。受控于白垩系厚层泥岩和新近系吉迪克组膏盐岩,雅克拉断裂构造的发育具有明显的分层性：下构造层发育大型的基底卷入型逆冲断裂,中构造层发育呈雁列式密集分布的张扭性断层,上构造层发育盖层滑脱型逆冲断层。自下而上断裂构造变形强度逐渐减弱。雅克拉断凸断裂构造的演化经历了晚古生代逆冲断裂发育阶段、中生代逆冲断裂复活调整阶段、新近纪早期张扭性断裂发育阶段、新近纪晚期滑脱型逆冲断裂发育阶段等4个关键阶段。晚古生代的断裂活动与北昆仑洋和南天山洋闭合引起的周缘地体与塔里木地块的碰撞拼合相关,中生代和新生代的断裂活动是印度欧亚板块碰撞的远程效应在塔里木盆地内的构造响应。     

塔里木盆地巴楚隆起寒武系层序及岩相古地理

分析沉积相和层序界面识别后,将巴楚隆起区寒武系划分为2 个二级层序(SS1和SS2)及14 个三级层序。每个二级层序又分为海侵体系域(TST)和高位体系域(HST)。研究表明,SS1-TST 发育时期,区内地壳下降,相对海平面快速上升,本区接受一套深水盆地相沉积;SS1-HST 发育时期,受海平面大幅度下降、水循环受限和干旱炎热气候影响,区域沉积格局由盆地直接向局限台地转化,最终进入频繁暴露的蒸发台地环境,以沉积膏云岩和膏岩为主,形成一套重要的区域性致密盖层;SS2发育时期,又经历了一次大规模的海平面升降旋回,形成开阔台地-局限台地-开阔台地相带的展布格局。     

塔东北草湖地区差异构造变形特征与动力学过程探讨

草湖地区位于塔里木盆地东北部与库鲁克塔格隆起的结合部位,该区古生界-中生界地层保存比较齐全,较完整地记录了塔里木盆地东北缘的构造演化。基于最新二维地震资料构造解释,利用断层相关褶皱分析技术,对草湖地区构造变形样式、运动学特征进行了精细解析。研究表明,草湖地区断裂变形具有“上下分层、南北分段、东西分带”的特征,断裂活动总体上具有逆冲兼压扭性质,主要发育海西晚期、印支期、燕山中期3期构造变形,均具有断层相关褶皱的几何学特征。在构造变形分析的基础上,选择典型地震测线剖面,利用平衡剖面技术,恢复了草湖地区的构造演化历史,即加里东晚期-海西早期的构造运动,奠定了研究区及周缘的隆凹格局,主要形成了阿克库勒凸起、草湖凹陷、尉犁鼻凸;海西晚期,发育逆冲滑脱断层;印支期、燕山期继承性的压扭走滑下,最终形成该区的构造格局。     

塔里木盆地巴楚隆起吐木休克断裂带构造特征及形成演化

巴楚隆起是塔里木盆地重要的含油气构造单元,因其断裂构造特征与演化异常复杂,严重制约了对该区构造特征及演化的认识和油气勘探工作。基于地震剖面的精细地质解释,并结合塔里木盆地巴楚隆起构造演化背景及最新的钻井资料,利用断层相关褶皱理论,识别出吐木休克断裂带3段不同的冲断—褶皱构造样式。西段由一条单一的倾向巴楚隆起的基底卷入型高角度逆冲断层构成。中段除发育南西倾向的主冲断层外,还发育由巴楚隆起向阿瓦提凹陷方向的盖层滑脱构造。同时,断裂上盘褶皱核部发育第四纪正断层。东段为典型基底卷入型楔状冲断构造,冲断构造前锋位于中寒武统膏盐层,上寒武统以上发育低角度的盲冲断层为特征,主冲断层位移量为倾向阿瓦提凹陷的反冲断层吸收。根据地震剖面解释结果及构造演化恢复,认为由基底卷入型主冲断层和盖层滑脱型反冲断层及其相关褶皱构成的深部挤压冲断构造体系,定型于新近纪末。中段挤压隆起顶部中和面附近发育的小型张拱性正断层,形成于第四纪早中期。     

塔里木盆地巴楚隆起油气保存条件与勘探方向

巴楚隆起经历了加里东中期(晚奥陶世末)、海西早期(中泥盆世末)、海西晚期(晚二叠世)、印支—燕山和喜马拉雅等多次构造运动,其中喜马拉雅中期运动是其最重要的隆起形成期。不同期次的构造演化对该区油气保存条件影响极大。中寒武统膏盐岩、中、下石炭统泥岩、下二叠统库普库兹满组泥岩是区内较好的区域性盖层。综合分析盖层特征及油气保存条件影响因素,认为巴楚隆起平面上存在巴楚隆起南缘和巴楚隆起东部2个保存条件较好的部位,纵向上存在中、下寒武统盐下保存条件比较好的层位,巴楚隆起南缘、巴楚隆起东部及中下寒武统盐下是下步有利的勘探区带。     

塔里木盆地沙雅、卡塔克和巴楚隆起油气成藏主控因素对比与评价

沙雅、卡塔克和巴楚隆起是塔里木盆地油气勘探的重点地区,截至2006年底提交的探明油气地质储量占整个盆地探明储量的66.78%,但3个隆起探明油气地质储量规模存在显著差异。有效供烃范围、优质储层的发育和空间展布、构造演化历史尤其是后期构造活动性的差异是导致3个隆起储量规模显著不同的主要原因。根据3个隆起油气成藏主控因素的对比分析,沙雅隆起油气成藏条件最好、卡塔克隆起次之、巴楚隆起相对较差。     

塔里木盆地巴楚隆起泥盆系东河砂岩成岩作用研究

通过对塔里木盆地巴麦地区多口典型探井泥盆系东河塘组薄片的观察与鉴定,东河塘组石英含量高,长石和岩屑含量都在1%～4%范围,成分成熟度高;主要的成岩作用有压实作用、胶结作用、溶蚀(溶解)作用等.综合判断认为,泥盆系东河砂岩处在中-晚成岩阶段,原生孔隙少,表生成岩溶解作用和埋藏溶蚀作用可以溶解多种可溶性杂基和碳酸盐岩类基质,使储层发育粒内溶孔、铸模孔、溶蚀扩大等孔隙类型.但是由于储层成岩作用过程有叠置,所以储层的改善作用也有限,物性相对较差.     

塔里木盆地巴楚隆起玛扎塔格断裂带几何学与运动学特征

玛扎塔格断裂带位于巴楚隆起东南缘,因其部分构造出露地表及其第四纪的强烈活动特征而广受关注,探讨玛扎塔格断裂带的几何学、运动学特征不仅可为探究巴楚隆起乃至塔里木盆地应力场演变特征提供依据,也可用于间接对比塔里木盆地各期应力场在该断裂带处的强度变化。结合地震资料和地表露头地层产状,利用深浅结合手段,刻画了玛扎塔格断裂带几何学特征,以三维建模技术建立了断面三维形态,最终利用平衡剖面恢复技术还原了断裂带构造演化过程。研究认为,玛扎塔格断裂带在剖面上整体表现为分层变形特征,沿断裂带走向剖面构造样式较为一致,地表露头构造为断裂带第四纪活动的结果,断裂带三维展布中可显著识别出各构造层断层面垂向叠置特征。玛扎塔格断裂带起因于早期基底形成的正断层薄弱带在早奥陶世发生反转,并在志留纪再次活动,在晚二叠世形成沿中寒武统底面滑脱断层,古近纪末期进一步活动;始新世早期,沿古近系底滑脱的新生界断层形成,并在中新世、上新世及第四纪持续性活动,将新生界逆冲至地表形成现今面貌。     

塔里木盆地北缘沙雅隆起两阶段走滑变形的证据

沙雅隆起（塔北隆起）是塔里木盆地北缘极为重要的近东西向构造带。前人研究认为,沙雅隆起以逆冲变形为主,但是,这一认识既与地震剖面上的花状构造样式相矛盾,又与平面图上断层呈扫帚状和拖尾状分布的特征相矛盾。该文基于高分辨率的三维地震剖面,提出塔里木盆地北缘沙雅隆起经历了2个阶段的走滑构造变形：第一阶段为加里东晚期—印支期的压扭构造变形,形成了深部构造层中的大型正花状构造,同时地层被大幅抬升并遭受剥蚀;第二阶段为喜马拉雅期的负反转—张扭构造变形,形成了浅部构造层中的负花状构造。这一认识表明,塔里木盆地北缘可能并非统一的构造—沉积环境,沙雅走滑构造带为一重要的构造—沉积分隔带,而加里东晚期与喜马拉雅早期是塔里木盆地北缘非常重要的2个构造变革期。     

塔里木盆地柯坪隆起推覆作用对断裂封闭性的影响

针对塔里木盆地巴楚隆起南缘色力布亚断裂受柯坪隆起推覆作用的影响,并由此带来的断裂封闭性能的变化,开展了色力布亚断裂的三维地质建模和构造应力场的数值模拟。通过三维应力模拟所得数据,分析在柯坪隆起SE向应力作用下,色力布亚断裂断面滑移率具有差异分布的特点：整体表现为弱滑移特征,断裂中段与南段的滑移率较大。滑移率差异分布的特征是由断裂带空间几何形态决定的。结合色力布亚断裂两侧断褶带先巴扎、亚松迪油气藏的实例分析,认为柯坪隆起SE向应力对色力布亚断裂封闭性的影响仅限于中段与南段。对于色力布亚断裂中段的亚松迪气藏,SE向应力能够促进油气的垂向连通与充注,有利于油气的晚期成藏。     

塔里木盆地巴楚隆起寒武系划分与对比

巴楚隆起井下寒武系发育齐全,划分为 3 统 7 段,自下而上为下统碎屑岩段、白云岩段、下含膏白云岩段,中统盐下碳酸盐岩段、膏盐岩段、上含膏白云岩段与上统纯白云岩段,各段之间电性特征明显。在碎屑岩段获丰富的小壳与藻类化石,详细地讨论了小壳化石的时空分布,确定巴楚隆起井下含小壳化石地层的时代为早寒武世早期,并与地表露头剖面进行了对比,认为碎屑岩段与玉尔吐斯组上部为同时异相关系,盐下碳酸盐岩段对应于沙依里克组,并作为区域地层对比标志层。地震层序地层可将寒武系划分为 3 个超层序,分别对应与 3 个统;钻井层序地层可划分为2 个半超层序、5 个层序。该区寒武系的划分与对比为其它学科进一步研究奠定了坚实的地层学基础。