塔里木盆地玉北地区断裂系统解析

通过三维地震资料精细解释、钻井资料和地质资料综合对比分析,认为塔里木盆地玉北地区断裂系统主体表现为逆冲断裂。断裂主要在两个层次发育：一是发育在基底,构成基底断裂带或基底软弱带;二是发育在寒武系-奥陶系碳酸盐岩中的断裂带。玉北地区断裂系统由一系列呈北东东走向的断裂带组成,主要包括玉北7断裂带、玉北1断裂带、玉东1断裂带、玉东2断裂带、玉东3断裂带、玉东4断裂带等。单个断裂带往往由一条主断裂及其伴生的一组次级断裂组成。主断裂断面倾角上陡下缓,往深层在中-下寒武统盐岩层系中发生滑脱。主断裂和次级断裂常形成背冲型断裂组合,在剖面上构成"断垒"形态。寒武系-奥陶系碳酸盐岩断裂带主要形成于加里东中期,经历了加里东中期早幕（早奥陶世蓬莱坝期）、Ⅰ幕（早-中奥陶世鹰山期）和Ⅲ幕（晚奥陶世）3个幕次的活动,海西晚期断裂活动非常微弱。断裂带具有明显的分段变形特点,断裂系统和主不整合共同制约垂向构造分层。     

麦盖提斜坡东段断裂活动特征及油气意义

麦盖提斜坡断裂活动与油气运聚关系密切。结合钻井信息,解析了斜坡东段玛东冲断带和玛扎塔格等断裂活动特征,明确了断裂活动样式和形成期次,讨论了断裂活动与油气成藏的关系。研究认为,斜坡东段发育早加里东、晚加里东、晚海西期和喜马拉雅期断裂,具有多期活动的特征。玛扎塔格断裂形成于早加里东期,定型于喜马拉雅期,构造样式由滑脱背斜转为基底卷入背斜,与西侧的鸟山断裂为同一条断裂,喜马拉雅晚期与古董山断裂连为一体,南北向展布的玛南1井断裂为调节断裂;玛东冲断带形成于中加里东中期,定型于晚加里东期,构造样式为滑脱背斜,其与西南部发育的玉北1井断裂、胜和断裂同期形成,后者定型于晚海西期。勘探证实,已发现油气藏与晚海西期和喜马拉雅期定型构造圈闭有关,晚海西期定型构造含油,喜马拉雅期定型构造含气。     

塔里木盆地西南坳陷东部构造特征及对油气成藏的控制

运用断层相关褶皱理论对位于塔西南坳陷东部的玛扎塔格、玉北1及和田南构造带进行了几何学与运动学特征分析。研究表明,玛扎塔格断裂带主要发育深浅2套断裂系统,深部断裂系统形成断层传播褶皱,浅层为冲断构造;玉北1构造带构造变形主要集中在古生界,发育复合叠加型断层传播褶皱;位于西昆仑山前的和田南断裂带为逆冲前缘带,由多个滑脱层共同作用形成构造楔。加里东晚期-海西早期、海西晚期及喜马拉雅期是影响该地区构造形成和演化的主要时期。该地区油气成藏受断裂控制影响明显,喜马拉雅期该地区的地层发生大规模掀斜改造,使得麦盖提斜坡枢纽部位与巴楚隆起南缘构造带成为油气富集的有利区带。      

塔北西部喀拉玉尔衮构造带上寒武统下丘里塔格组油气勘探突破及意义

2003年9月,塔里木盆地塔北隆起西部喀拉玉尔衮构造带雄探1井在上寒武统下丘里塔格组获重大油气勘探突破,继白垩系、古近系后,塔北地区又获一重要层系发现,标志着塔北地区具备多层系立体成藏特征。基于构造样式、断裂特征及雄探1井钻井、测井、测试资料的综合分析,明确了喀拉玉尔衮构造带烃源岩条件、油源通道和储、盖条件及圈闭类型,系统梳理了喀拉玉尔衮构造带寒武系下丘里塔格组的油气成藏要素及成藏模式。塔北隆起深层发育两套烃源岩,其中,寒武系玉尔吐斯组为主要烃源岩层,前寒武系裂陷槽烃源岩为潜在烃源岩。研究区构造运动活跃,发育加里东期、海西期和喜马拉雅期断裂,NNW向走滑断裂叠加NW向及EW向逆冲断裂,形成相互交错的断裂体系,垂向沟通深部烃源岩与储集层。研究区上寒武统下丘里塔格组具有早期成圈、多期成藏的特点,晚海西期受强烈挤压作用的影响,多条通源断裂及相关构造圈闭雏形形成,后期构造运动叠加,研究区持续隆升,形成上寒武统大面积连片分布的构造圈闭,捕获多期油气充注。建立了下丘里塔格组“下生上储、断裂输导、近源成藏”的构造油气成藏模式。研究认识揭示,塔北西部寒武系下丘里塔格组具有巨大的油气勘探潜力,有望成为盆...     

塔北隆起构造演化特征及对奥陶系碳酸盐岩的控储控藏作用

塔里木盆地是在前震旦纪陆壳基底之上发育起来的大型叠合盆地。从震旦纪到新近纪,塔北隆起经历了多期构造运动。构造活动形成的构造背景为油气运移创造条件,断裂为油气运移提供良好的通道;多期岩溶作用改造储层,为油气富集提供良好的储集空间。整体而言,塔北隆起与奥陶系岩溶储层改造及油气富集相关构造运动大致分为6期,中加里东期,桑塔木组沉积期存在暴露的斜坡背景;晚加里东运动以北部整体掀斜为特征,并发育NNW走向的走滑断裂;早海西期构造运动主要发育于轮南凸起,形成了轮南鼻状凸起及东河塘—轮台断裂带、轮西断裂—轮南断裂带及桑塔木断裂带等3条主要断裂带;晚海西期构造变形与火山岩侵入所产生的挤压及差异挤压相关,构造变形主要发育在侵入体周缘;印支期在NW向挤压应力作用下,在塔北西部产生基底卷入型的逆断层及逆冲走滑断层,东部老断裂活化;燕山期构造变形微弱,喜马拉雅期受南天山逆冲挤压形成库车坳陷,塔北隆起北部随之沉降,且受差异挤压作用,形成NNE走向的走滑断层。塔北隆起的岩溶形成时期主要有中、晚加里东期和早海西期。中加里东期桑塔木组沉积前存在暴露的斜坡背景,形成明暗河系统;晚加里东期在桑塔木组尖灭线以北发育风化壳型岩溶储层;桑塔木组尖灭线向南8km范围内发育承压型顺层岩溶储层;更南部则主要发育深部潜流型岩溶储层。早海西期岩溶主要发育于轮南凸起,叠加发育于中加里东期岩溶之上。塔北隆起油气由南向北运移,断裂是油气运移的重要通道。NNW向走滑断层控制油气的早期运移,NNE向走滑断层对油气的后期调整具有重要作用。     

基于盆地模拟的断盖配置研究——以塔里木盆地玉北地区奥陶系油气藏为例#br#

断裂和盖层的相互配置是控制塔里木盆地西部玉北构造带深层油气富集的关键。首次采用盆地模拟的手段探讨了玉北深层油气断盖要素的不同配置关系及其对奥陶系油气富集的影响。对烃源岩热演化历史模拟显示该区下寒武统烃源岩从加里东晚期到燕山期一直处于成熟阶段,喜马拉雅期进入高成熟阶段,现今仍然具备较好的生烃潜力。断膏配置类型的动态模拟表明断裂和膏岩的相互作用是控制玉北深层盐上和盐下油气系统分布的关键因素,深层断裂的结构特征比侧向封堵性对油气运移影响更大。不同断盖组合控制了奥陶系油气的富集程度,其中未断穿型和弱断穿型断盖组合最有利,喜马拉雅期圈闭的保存条件对晚期次生油气藏的形成意义较大。综合认为玉北地区奥陶系发育“长期生油、断膏控注、断盖控聚”的成藏特征,基底卷入断裂和逆冲走滑的拼接程度是评价盐下油气富集的重要因素。论文采用的动态正演模拟方法为玉北地区及台盆区深层断控油气富集规律研究提供了新的思路和借鉴。     

塔中-巴麦地区构造沉积演化及其对奥陶系储层的控制

利用近期获得的钻井、地震资料,开展塔中-巴麦地区早古生代构造沉积演化研究,提出塔中-巴楚-玉北地区加里东中期形成了统一的大型"古隆起",控制着晚奥陶世早、中期沉积相的展布;加里东晚期-海西早期,大型"古隆起"分化发展,和田"古隆起"定型,包括玉北地区东部及塔中南坡在内的塘古巴斯坳陷区北东向"潜山"构造带形成,塔中北坡发育北东向走滑断裂带.受早古生代构造-沉积演化特征控制,塔中-巴麦地区奥陶系碳酸盐岩储层发育宏观地质条件存在差异.塔中-巴楚位于加里东中期大型古隆起的主体部位,中、下奥陶统具备加里东中期Ⅰ幕岩溶储层发育条件;玉北中西部、巴楚西部以及塘古巴斯坳陷区北东向潜山构造带还具备加里东晚期-海西早期岩溶储层发育条件;塔中Ⅰ号断裂带以北的顺托果勒地区长期位于古隆起的斜坡部位,北东向断裂发育且多期活动,奥陶系碳酸盐岩发育与之相关的缝洞型储层.     

塔里木盆地寒武-奥陶系走滑断裂系统特征及其控油作用

用新三维地震资料,对塔里木盆地寒武-奥陶系海相碳酸盐岩中发育的走滑断裂系统进行了研究。研究结果认为,研究系统中主要发育着花状构造、雁列构造、拉分地堑、辫状构造、剪切断裂带等多种构造样式。晚加里东–早海西运动期受阿尔金地区强烈的斜向碰撞挤压作用,在塔中地区形成一系列北东向的左旋走滑断裂;晚海西运动期受控南天山洋的斜向闭合拼贴作用,在塔北隆起轴部发育北东东向的压扭断裂,在塔北隆起南缘发育近南北向右旋走滑断裂;印支–燕山运动期受阿尔金走滑作用,在塔东发育左旋压扭断裂;喜马拉雅运动晚期受西昆仑–帕米尔斜向挤压,在巴楚地区发育压扭–走滑断裂。走滑断裂形成演化具有多期性、断裂发育具有继承性与区段性。走滑断裂对碳酸盐岩储集层具有强烈的改造作用,走滑断裂破坏早期古油藏,是晚期油气运聚的主要通道,走滑断裂带造成油气分布的区段性。     

四川盆地中部走滑断裂活动时间与控藏作用——来自断裂带胶结物U-Pb定年和流体包裹体的证据

四川盆地中部(川中地区)深层海相地层发育多组走滑断裂,其垂向位移小且存在多期活动,断裂的形成时期难以判识。通过对断裂带附近发育的多期碳酸盐胶结物进行U-Pb定年,结合矿物的成岩序次分析、流体包裹体分析及其他矿物的定年结果,综合厘定了川中地区走滑断裂多期流体活动的时限,剖析了走滑断裂对油气成藏的控制作用。研究结果表明：川中地区的走滑断裂经历了多期活动,主要活动时间为早加里东期—燕山期,与峨眉地裂运动有关的晚海西期走滑拉张断裂在垂向上沟通了多个层系,有利于在断裂带附近形成优质储层,并为印支期大规模古油藏的形成提供输导条件;印支期,裂陷槽内烃源岩大量生油,原油沿着NWW向走滑断裂在纵向和横向上进行长距离输导,在川中地区形成了多层系、立体、差异化富集的古油藏;燕山期,古油藏发生准原位裂解而形成古气藏;晚燕山期—喜马拉雅期,古气藏发生调整改造和再运移,此时,NWW向走滑断裂主要起到封闭和横向遮挡的作用,控制了天然气的局部富集和保存。NWW向走滑断裂对川中地区油气的运移成藏与富集起到了重要的控制作用。     

塔里木盆地顺托果勒隆起奥陶系碳酸盐岩超深层油气突破及其意义

塔里木盆地顺托果勒隆起形成于加里东中期,早寒武世早期发育玉尔吐斯组斜坡—陆棚相烃源岩,早寒武世—中奥陶世发育了厚达3000m的碳酸盐岩沉积建造,多期海平面变化有利于形成暴露溶蚀型储层,同时加里东—海西期多期断裂发育,有利于裂缝发育和流体改造形成多类型储层,晚奥陶世沉积的巨厚泥岩可以作为区域盖层。该隆起下古生界发育完整的生储盖组合,是油气成藏有利地区。前期油气勘探主要集中在沙雅隆起与卡塔克隆起区,对深埋的顺托果勒隆起认识不足。通过深化基础研究,认识到顺托果勒隆起长期处于低地温背景,下寒武统烃源岩在喜马拉雅期仍处于凝析油—天然气生成阶段,具备形成晚期成藏的大型油气田的有利条件,寒武系—中下奥陶统碳酸盐岩是最主要的目的层系。在沙漠地区超深层地震技术攻关基础上优选目标实施钻探,取得了重大突破,勾勒出顺托果勒隆起大油气田的轮廓,有望实现塔中—塔北连片含油气格局。     

塔里木盆地顺北地区克拉通内走滑断裂带中-下奥陶统储集体方解石脉形成及其与油气充注耦合关系

塔里木盆地顺北油气田为克拉通内走滑断裂多期活动控制下形成的碳酸盐岩超深层油气田,不同断裂带及同一走滑断裂带不同分段的油气性质和油气丰度等均存在显著差异。基于岩心和岩石薄片观察以及阴极发光、微区原位微量元素-稀土元素、流体包裹体的系统分析,对塔里木盆地顺北1号和顺北5号走滑断裂带中-下奥陶统储集体中的裂缝脉体序次、成脉流体来源及其与油气充注耦合关系进行研究,并结合走滑断裂演化过程和油气分布特征,探讨了顺北地区油气差异聚集的控制因素。结果表明：顺北1号和顺北5号走滑断裂带中-下奥陶统至少发育4期方解石脉体（Cal-1,Cal-2,Cal-3,Cal-4）。Cal-1成脉流体主要为海源性流体,Cal-2,Cal-3和Cal-4成脉流体来源于同地层成岩流体。Cal-2,Cal-3和Cal-4脉体的形成分别与加里东晚期—海西早期、海西晚期—印支期、燕山期—喜马拉雅期构造活动和油气充注相伴生。不同断裂带油气充注过程存在差异,顺北5号断裂带主充注期为海西晚期—印支期,顺北1号断裂带主充注期为海西晚期—印支期及燕山期—喜马拉雅期。走滑断裂构造样式及演化历史控制下的油气差异充注过程是顺北地区油气差异聚集...     

塔中地区断裂不同演化阶段对油气聚集的控制

塔中地区断层活动时间主要集中在加里东中晚期,海西期活动强度减小,喜马拉雅晚期很弱。主要断裂带在活动时代与期次、对沉积地层改造和建造的控制上以及上、下地层接触关系上存在明显不同。含油气断裂构造带油气聚集差异与断裂的阶段演化有着紧密的内在联系,体现在4个演化阶段的断层对油气聚集的差异控制上,即同沉积断裂控油气、沉积期后断裂控油气、主生烃期断裂控油气和成藏期后断裂控油气。     

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。      

塔中北围斜区北东向走滑断裂特征及其控油作用

塔里木盆地塔中北围斜区发育一系列北东走向的走滑断裂,主要发育花状构造、平行高陡断裂带、雁列构造等多种构造样式。加里东中期塔中Ⅰ号断裂、南缘断裂活动剧烈,北西向的逆掩岩片或滑动块体中由于差异运动而形成了北东走向的撕裂断层-调节断层。加里东末期塔中地区受到东南向强烈斜向挤压作用是走滑断裂形成的动力机制,在基底薄弱带的基础上,塔中地区发生了右旋走滑特征。在这种板内挤压转换构造背景下,形成了一些连接北西向逆冲断层的北东向走滑断裂。加里东晚期—海西早期断裂基本上沿着加里东中期的调节断层带的基础上继承发育,具有多期活动的特征。走滑断裂对碳酸盐岩储集层具有强烈的改造作用,还控制了古生界碎屑岩构造圈闭的发育,并作为重要的油气运移通道。     

塔西南拗陷早加里东期正断层活动及油气意义

塔西南拗陷早加里东期正断层活动与寒武-奥陶系油气运聚成藏关系密切。覆盖面积近15×10⁴km²的二维地震资料构造解析表明,塔西南拗陷发育早加里东期正断层,在拗陷北缘断层后期反转形成逆冲推覆构造带,拗陷内仍有该期正断层保留,其活动特征一直以来少有关注。早加里东期正断层向上没有断穿中寒武统,断距普遍较小,呈北东向展布,个别正断层具有同沉积特征。研究认为,塔西南拗陷早加里东期正断层形成与基底断层有关,形成一系列北东向展布的洼槽,其中拗陷中部规模最大,发育震旦纪裂陷槽;正断层活动形成的洼槽或裂陷槽内有寒武系玉尔吐斯组烃源岩沉积;正断层活动有助于寒武系盐下白云岩储层改造,同时也是油气垂向运移的通道。     

塔里木盆地玉北地区奥陶系鹰山组油藏成藏特征及主控因素

油气成藏主控因素不明是目前制约玉北地区油气勘探的主要原因。玉北1断裂带成藏特征研究表明,玉北1井区奥陶系鹰山组油藏为受不整合控制的、与碳酸盐岩古岩溶有关的岩溶-缝洞型油气藏。鹰山组碳酸盐岩发育孔隙、孔洞、裂缝3类储集空间,从而形成裂缝-溶蚀孔洞型、裂缝型、孔洞型3类储层,其中裂缝-溶蚀孔洞型储层是该区最重要的储层类型。油藏范围主要受分布不均一的岩溶缝洞储集体控制,储层非均质性极强,具有大面积叠置连片和不均匀含油特点。鹰山组油藏经历多期成藏,海西晚期为主成藏期。油气成藏主控因素研究表明,玉北地区油气聚集成藏主要受油源、储层、输导体系和盖层的综合控制。油源是该区油气成藏的基础;断裂、不整合面构成的立体输导网络,为油气运移提供了优质的运移通道;储层发育程度控制了油气藏的形成及规模;巴楚组下泥岩段、中泥岩段等区域性盖层为油气保存提供了保障。在成藏特征和成藏主控因素分析的基础上建立了"断裂通源,网状输导,储层控富,海西晚期成藏,后期调整"的玉北地区奥陶系鹰山组油气成藏模式。