柴西南地区断裂特征分析

 柴西南地区具周缘前陆盆地性质,新生代以来长期处在近南北挤压应力体制下,主要受到来自南面主动挤压力作用而形成,其演化历史可以分为挠曲拗陷、逆冲、强烈逆冲、表层滑脱褶皱等四个主要演化阶段。文中根据断裂活动强度、基底卷入程度及断裂变形等特征,将柴西南地区断裂分为基底卷入高角度逆冲断层、基底卷入低角度逆冲断层、调节型逆冲断层和高角度反向逆冲断层等四种主要成因类型。基底卷入高角度逆冲断层及基底卷入低角度逆冲断层与造山隆起和盆地沉降具良好的耦合和同步发育关系,断面倾角与昆仑造山挤压强弱相关,对盆地内次级构造单元的形成和沉积具有一定控制作用。调节型逆冲断层,主要起调节挤压块体横向位移和变形差异以及构造枢纽作用,对地层展布无控制作用。高角度反向逆冲断层的级别低,形成较晚,与沉积作用无关。     

酒西盆地构造变形特征及断层相关褶皱形成机理

对酒西盆地主要含油构造的变形特征和成因机制分析后指出,喜马拉雅运动的非均质幕式活动形成了北祁连山逆冲断层、老君庙逆冲断层和新民堡逆冲断层,三排逆冲断层向北逆冲且平行排列。地层岩石的弹性差异是北祁连山逆冲断层东西向分三段变形的主要原因。由于新老地层岩性的弹性差异以及地层岩石受力方向和大小的非均质性,在青西油田形成断层转折褶皱,在鸭儿峡白垩系油藏形成断层滑脱褶皱,在新近-古近系油藏形成断层传播褶皱。根据精细地层等时划分与对比建立的连井油藏剖面,在鸭儿峡白垩系油藏以及老君庙背斜北缘冲断带发现了新的油气资源,为玉门油田的可持续发展提供了一定的物质基础。     

准噶尔盆地周缘断裂属性与演化

准噶尔盆地周缘发育晚古生代、中生代和新生代3期变形。晚古生代,天山—阿尔泰山—扎伊尔山—哈拉阿拉特山隆升,形成盆-山构造雏型;晚二叠世—侏罗纪,盆地周缘发育走滑断层,如：西北缘的乌夏断层、克百断层、红车断层等走滑断层,东北缘的红岩断层、克拉美丽断层、白家海断层等走滑断层,南缘的高泉断层、艾卡断层、南安集海断层、后峡拉分盆地等走滑构造。无论是从构造变形的运动学机制分析还是考虑构造变形时间的一致性,晚二叠世—侏罗纪准噶尔盆地周缘均发育右旋走滑断层。新生代天山再次隆升,南缘发育逆冲断层,与中生代构造叠加,形成"二期构造、深浅叠置"的构造格局。准噶尔盆地西北缘和东北缘的新生代变形微弱,保留了中生代走滑构造,发育与走滑构造有关的油气藏。准噶尔盆地南缘高探1井、呼探1井的勘探成果证实了走滑断层与逆冲构造叠加部位是有利的勘探目标。厘定准噶尔盆地的断裂特征和变形机制对地震解释和油气勘探具有重要意义。     

逆冲断层带之下的油气勘探——喀尔巴阡山脉和其它地区一个大有希望的新领域

新的巨大同气储量可能产生在埋于薄皮逆冲断层带中的前缘带之下次级逆冲断层的原生和准原生岩系。世界上几个造山带中已检验了次级逆断层有利构造，喀尔巴阡山脉是最好的例子之一。喀尔巴阡弧形薄皮造山带，在中生代和新生代时期演化，逆冲数十公里于其晚第三纪前渊和下伏的欧洲板块之上。在被埋藏的欧洲板块边缘内，已经发现了各种各样的构造和地层背景，以及具有油气潜力的有利构造，包括晚古生代海西期的挤压体系，特提斯海中生代     

塔里木盆地逆冲断层下盘遮挡圈闭

塔里木盆地长期处于挤压背景,由此引起的逆冲(掩)断层和断层遮挡圈闭发育。在盆地的演化历史中,早二叠世末的晚海西运动和渐新世末的喜马拉雅运动形成了两个世代的逆冲-逆掩断裂系统。这两期构造也是油气的主要成藏期。逆冲断层遮挡圈闭是逆冲断层形成过程中或形成后的次级应力所形成,上、下盘属两个不同的变形范畴,上盘属外来体,而下盘属相对原地体。因此,逆冲断层下盘遮挡圈闭更有利于油气保存。      

四川盆地龙门山前北段构造演化特征及其油气地质意义

基于地表地质、地震、电法、钻井等资料综合研究,对四川盆地龙门山前北段逆冲推覆前锋断层的构造变形特征进行精细刻画。研究表明,逆冲推覆前锋断层整体为隐伏断层,并发育断层传播褶皱,仅在香水场—江油一带出露香水断层,对应地表的厚坝高陡地层变形带,沿三叠系嘉陵江组—雷口坡组膏盐岩滑脱层没有大规模位移量向盆地内传递。逆冲推覆前锋断层在厚坝以南部分为断坪-断坡多转折断层,沿嘉陵江组上断坪滑脱形成中坝背斜;而在厚坝以北部分则为铲型断层,深层寒武系被逆冲出露地表。以逆冲推覆前锋断层为界,断层上盘叠瓦构造带在印支期大规模逆冲,喜马拉雅期再次活化,下盘隐伏构造变形主要形成于喜马拉雅期。逆冲推覆前锋断层下盘隐伏构造生储盖匹配条件整体较好,具备形成大型气藏的有利地质条件;逆冲推覆前锋断层上盘在重华以北出露三叠系及更古老的地层,油气保存条件差,而重华以南至武都地区被侏罗系覆盖且嘉陵江组膏盐岩层较厚的断块油气保存条件相对较好,具备成藏条件。逆冲推覆前锋断层不仅是龙门山与四川盆地的盆山分界断层,也是川西北地区油气成藏系统的界线。     

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。     

东秦岭-大巴山逆冲推覆构造与油气远景

扬子北缘有4套性质不同的原型盆地,即被动大陆边缘盆地(Pt3-O),周缘前陆盆地(D-C)、拗拉槽盆地(P-T),陆内前陆盆地(T3-K1).扬子板块北缘古生代盆地经历了4期构造变动,但是对扬子北缘古生代盆地构造起决定作用的是晚加里东运动和晚印支-燕山期构造运动,而早、中海西期构造变动和晚海西至早印支期构造变动相对较弱.计算南秦岭-北大巴地区褶皱、应变、逆冲断层叠覆缩短量为918.8km.扬子北缘构造变形趋势由北向南从强变弱,由深变浅,形成了a)被动大陆边缘盆地构造变形样式构造组合同斜褶皱-韧性逆掩构造组合,单向冲断-褶皱构造组合;对褶皱-逆冲构造组合;b)前陆盆地构造变形样式斜歪褶皱-逆冲构造组合与等倾褶皱-逆冲构造组合;c)拗拉槽构造变形样式等倾褶皱-对冲构造组合.川东北区发育4套烃源岩,主力烃源岩为下寒武统碳质板岩、上奥陶统-下志留统黑色硅质、泥质岩及二叠系碳酸盐岩和泥质岩、上三叠-下侏罗统湖沼相泥质岩.燕山晚期随着大巴山褶皱冲断带不断向南的推进,并对前期的北东向构造产生叠加改造,形成多层次的叠加褶皱.喜马拉雅运动以来区内的构造形变进一步加强,北西向构造进一步发育成型,形成现今的构造景观.大巴山逆冲推覆构造带构造变形在横向具分带性,在垂向上具分层性.在大巴山前,存在3条构造变形带,其变形强度由北而南依次递减,形成上下不协调的3层结构.不同构造带因卷入变形的层系不同,油气勘探前景明显有差,冲断褶皱构造带构造变形强度明显较叠瓦冲断带要弱,垂向上浅层变形较强,深层变形较弱,深浅层构造往往不一致,上变形层油气保存条件相对较差,下变形层构造宽缓,断裂往往消失于志留系滑脱层中,油气保存条件较好,是今后油气勘探新领域.平缓褶皱构造带,构造变形最弱,出露地层最新,油气保存条件最好,是油气勘探的主战场.     

川西前陆盆地南段薄皮冲断构造之下隐伏裂谷盆地及其油气地质意义

地震剖面构造解释发现,川西前陆盆地南段二叠纪之前发育伸展裂谷盆地,其中可能充填沉积了数千米厚的志留系-石炭系的古生代地层;晚期经历了新生代的构造挤压变形,最终在几何学上表现为一个双层构造,即浅层逆冲褶皱构造和深部裂谷构造。浅层构造表现为一些断坪-断坡式逆冲断层以及与其伴生的褶皱变形,构造样式主要表现为断层转折褶皱,局部褶皱发育突破断层;而深部裂谷构造则发育地堑盆地和半地堑盆地,遭受挤压变形后发育局部正反转变形,并使得上覆的二叠系、中生界和新生界发生同步褶皱变形。深部裂谷构造在一定程度上控制了浅层冲断构造的发育形成。川西前陆盆地南段深部的古生界以及由于构造反转形成的古生界和中生界背斜中具有巨大的油气潜力,是川西地区油气勘探的新领域。     

新构造运动对塔里木盆地油气的控制作用（为庆祝塔里木油田石油会战20周年而作）

塔里木盆地周缘存在着强烈的新构造运动,主要表现为强烈的逆冲推覆构造,下更新统西域组(Q1x)在盆地周缘不同地区逆冲推覆在不同的地层之上或者被不同时代的老地层所覆盖,同时其也卷入了不同规模的褶皱之中.三维地震资料的精细解释显示塔里木台盆区志留系以上的地层因新构造运动而产生了区域性的构造反转,不同层位的地层顶面构造高点发生了向南迁移.新构造运动对塔里木盆地油气的控制作用表现为:在塔里木盆地的周缘形成了有利于晚期成藏的大型构造圈闭,并为晚期油气运移提供了成藏的强大动力;对早期形成的古油藏圈闭条件的改造和破坏,导致了古油藏内的油气发生重新运移,从而形成了具有复杂油水界面的现今正在充注的新油藏.     

准噶尔盆地南缘构造特征与演化

为明确准噶尔盆地南缘构造特征,落实中—深层构造圈闭,寻找大型油气田,通过构建二维构造剖面,开展构造变形定量分析,建立了复杂构造模型,厘定了构造活动时间和变形机制。研究表明,南缘经历晚侏罗世和中新世2期变形,晚侏罗世发育走滑断层,形成高泉断隆带、艾卡构造带和齐古—南安集海走滑断裂带,属于准噶尔盆地周缘中生代走滑断裂体系。中新世发育逆冲推覆构造,南缘西段新生代背斜叠加在高泉断隆带、艾卡构造带之上,高探 1 井钻探证实古构造上覆发育的背斜构造是有利的勘探目标。南缘中段发育3排逆冲断层和叠加褶皱,中、下组合是油气勘探重要目标。南缘新生代逆冲推覆构造由南向北扩展,齐古断褶带和盆地深层褶皱形成于中新世初期（23 Ma）,霍玛吐断层发生在中新世末期（7 Ma）,呼图壁背斜和卡因迪克背斜形成于第四纪。     

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。     

渤海湾盆地埕北断阶带断裂发育特征及其控藏作用

为研究渤海湾盆地埕北断阶带主干断层的发育特征及其与上古生界烃源岩二次生烃成藏的关系,开展了地震资料解释、钻井资料分析和各时代底面构造特征研究,精细刻画了区内张北、张东、赵北和羊二庄4条主干断层几何形态、活动性和封堵性特征。结果表明：(1)研究区主干断层断面呈铲式或坡坪式,与两侧的次级断裂在剖面呈“Y”字型、花状等构造样式,在平面上呈羽状、雁列状;各主干断层在Es期内的活动性最强,Ng期最弱;张东断层和赵北断层在Ed期的封堵性较差,Ng期封堵性好;张北断层在Ed期的封堵性好,Ng期的封堵性较差;羊二庄断层在Ed期和Nm期的封堵性均为较好;(2)歧口主凹上古生界烃源岩在Es3期内达到生烃高峰期,现今为过成熟阶段;埕北断阶带上古生界烃源岩在新近系达到生烃高峰,且现今仍处于生烃高峰期;(3)Ed期至现今,埕北断阶带内各成藏要素比配极好,为上古生界油气藏形成的关键时期,上古生界原生油气藏主要为自生自储的背斜油气藏、断块-断鼻油气藏和新生古储的古潜山油气藏,其中背斜油气藏和断块—断鼻油气藏在全区均有分布,而古潜山油气藏分布于张东潜山。该研究成果可为埕北断阶带上古生界油气勘探提供依据。     

塔里木盆地巴楚隆起海米罗斯断裂带几何学与运动学特征

作为塔里木盆地巴楚隆起边界断裂之一,海米罗斯断裂的构造样式及演化历史可反映巴楚隆起的形成原因及过程,可为探讨克拉通内构造变形机理提供依据。运用断层相关褶皱理论,对切过海米罗斯断裂带的数条二维地震剖面进行几何学分析,刻画了各断层在三维空间展布形态,结合断层断距及剖面缩短量探讨了断裂带活动性,并利用平衡剖面技术还原了断层剖面演化特征。研究认为,海米罗斯断裂带在平面上表现为帚状形态,剖面上表现为3层构造变形样式,其中新生界断裂和古生界断裂分别以古近系膏岩和中寒武统盐岩为滑脱面发生滑脱;断裂带位于南界断裂转走向折处,调节了两端断裂位移,断裂整体具有逆冲-走滑特征;海米罗斯断裂带为早期正断层基础上后期发生反转所形成的断裂带,中、晚奥陶世在加里东运动下正断层反转,逆冲断裂初始形成,并使已沉积地层发生低幅隆起。晚二叠世末期早期断裂复活并强烈长期活动,在始新世至渐新世主要形成新生界断裂,至第四纪时断裂带受喜马拉雅期运动影响再次运动并最终定型。     

陆内山前冲断结构分带的构造物理模拟实验

冲断带物理模拟实验的现有模型无法模拟完整变形带，不完全符合中国复合陆内冲断的构造背景。通过设计具有横向、垂向流变差异的"挤压-碰撞"模型，模拟了冲断结构的分带特征和过渡带内逆断层演化。几何学分析表明，改进的实验模型可以模拟完整的变形带，从腹陆向前陆依次为厚皮带、过渡带、薄皮带，分别对应造山带、冲断带和盆地；断层的发育规律方面，实验模型与地质模型亦具有较好对应关系。运动学分析表明，过渡带内逆断层的演化经历了脆性变形、韧-脆性变形和韧性变形3个阶段，但有无滑脱层会造成逆断层的演化有所差异。横向上断层发育规律分析表明，初始破裂角小和演化时间短是冲断带内前缘逆断层倾角小于后缘的成因机制。      

东营凹陷王家岗构造带孔店组构造特征及其控藏作用

针对东营凹陷王家岗构造带孔店组构造特征复杂、构造演化过程不明确等问题,利用地震、测井、录井、岩心等资料,运用断层玫瑰花图、平衡剖面法、断层封闭性分析法等技术手段,解析了王家岗构造带孔店组构造特征及其形成演化规律,揭示了其对油气成藏的控制作用。结果表明:断层主要形成于孔店组沉积时期,由于形成机制的分异性,不同走向断层活动期次具有较大差异。断层平面表现为梳状、平行式、雁列式组合型式,剖面发育阶梯状、"Y"字型、"屋脊"式组合类型。受控于郯庐断裂带和基底走滑断层形成的褶皱带经历"形成期—加剧期—定型期"3个阶段,被早期或同期断层切割,呈现多个断鼻"串珠状"分布的特点。该构造带对油气成藏具有重要的控制作用,是油气运聚最有利指向区,轴部储层物性好于两翼,断层封闭与输导性能是油气运移和聚集的关键因素,断层长度、褶皱带宽度以及储层物性决定了油气平面分布范围,断层构造样式和褶皱带幅度共同控制了油气空间分布规律。     

塔中Ⅱ号断裂带构造特征及油气勘探前景

根据二维地震资料解释成果,利用构造要素相关性分析及构造解析方法,探讨了塔中古隆起塔中Ⅱ号断裂带的构造特征,并分析了该断裂带的油气成藏条件。研究结果表明:塔中Ⅱ号断裂带在横向上具有分段性,不同区段的主逆冲断裂规模不同。塔中Ⅱ号断裂带演化受到晚寒武世之前张性断裂的控制,中寒武统膏盐岩在局部地区发生的较明显塑性流动和聚集增厚,影响了上覆地层的构造变形过程,主断裂于中奥陶世末—晚奥陶世发育。由于中寒武统膏云岩段分隔,寒武系发育盐上、盐下两套白云岩优质储层。在盐上斜坡区,受构造翘倾活动影响,可能会发育构造或岩性圈闭,因此盐上白云岩优质储层可成为良好的勘探目标。在塔中Ⅱ号断裂带普遍发育的古潜山圈闭中,其潜山围斜带可能是寻找大油气田的有利目标。     

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。     

龙门山中北段构造变形特征新认识 ——对多层次滑脱变形的指示意义

龙门山中北段处于中段与北段过渡转换位置,前期的构造变形特征研究相对薄弱.基于重新处理的二维地震长线资料,综合运用野外基础地质观测、钻井结构分析和构造解析等手段方法,系统厘定了龙门山中北段构造变形特征.龙门山中北段厚皮带一侧变形层次深,以韧性变形为主,表现为一系列紧闭倒转向斜和背斜组合样式;过渡Ⅰ带发育多条逆冲断裂呈叠瓦...     

断裂及其伴生微构造对不同类型储层的改造机理

断裂带具有典型的二元结构,即断层核和破碎带。由于断层核、破碎带与母岩间的物性具有一定差异,断裂在低-非孔隙性岩石和高孔隙性岩石中的表现形式明显不同,使其对储层物性具有相反的改造作用。传统观点认为,储层受力变形均会形成裂缝,而实际上高孔隙性储层中发育的是变形带,会降低储层的物性。中国含油气盆地多为陆相盆地,储盖层普遍为砂泥互层地层,受岩石固结程度、泥质含量、物性等因素影响,断裂在砂泥互层地层中具有6种断裂带结构类型:解聚型断裂带、碎裂型断裂带、层状硅酸盐-框架断层岩型断裂带、断层角砾岩型断裂带、断层泥型断裂带和涂抹型断裂带。以松辽盆地大庆长垣葡萄花油层高孔隙性储层和徐家围子断陷营城组致密火山岩储层为例,系统剖析断裂伴生微构造类型及其对储层反向改造作用。通过对大庆长垣杏树岗背斜带过断裂带钻探X7-20-S632井的岩心观察,发现断裂滑动面周围伴生大量变形带,且随着距滑动面距离增加,变形带密度越来越小。微观结构特征研究表明,变形带具有比母岩更低的孔渗性。徐家围子断陷营城组为致密的火山岩储层,储层变形后形成裂缝,徐中、徐东断裂两侧伴生裂缝密度随着距断裂距离增加逐渐减小,统计表明,断裂附近火山岩储层较远离断裂储层的孔隙度明显提高。依据断层核、破碎带的分布规律,建立了理想的地质模型,模拟了断裂伴生微构造的发育对流体流动效率的影响。结果表明,当储层中的变形带或裂缝发育达到一定程度时,对流体流动具有明显的阻滞或输导作用,因此,断裂及伴生微构造对储层物性具有反向改造作用。