准噶尔前陆盆地构造特征与油气勘探方向

准噶尔盆地是陆内坳陷盆地与前陆盆地相叠加的大型复合叠合盆地。自石炭纪以来,经历了3 期伸展及随后的热沉降作用,发育了3 大套烃源岩;其间发育了3 期前陆盆地,形成了一系列构造带,孕育了3 个关键成藏期。多次叠加作用形成了准噶尔盆地西北缘、南缘与东北缘3 个前陆冲断带。西北缘逆掩断裂带早已被证明为大型油气聚集带;南缘冲断褶皱带的大、中型油气田也正被逐个发现;东北缘前陆冲断带也显示出较大的勘探潜力。勘探实践证明,准噶尔盆地前陆冲断带勘探潜力巨大、前景广阔、领域明朗、方向清楚,是准噶尔盆地油气勘探增储上产的重要领域。     

前陆盆地形成与演化砂箱物理模拟启示——以四川盆地西部龙门山为例

通过砂箱物理模拟实验揭示冲断带-前陆盆地系统形成演化过程中,单一构造剥蚀、沉积作用和剥蚀-沉积耦合过程对其盆-山系统形成演化的控制影响作用,尤其聚焦于龙门山-川西前陆盆-山系统沿走向变化的构造剥蚀-沉积作用对其盆-山系统的控制作用。单一构造剥蚀作用过程模拟揭示浅表剥蚀作用强度与冲断带楔形体楔长、楔高呈负相关性;构造剥蚀作用使冲断带后缘逆冲断层更加易于发生断层再活化与无序冲断,制约着冲断带前陆向扩展。浅表沉积作用导致楔形体前缘冲断层上覆物质加载、更易于发生断层闭锁,促使冲断带楔形体前陆向/前展式扩展生长。沿走向变化的剥蚀-沉积作用过程导致冲断带楔形体后缘深部层系剥蚀走向变化、断层产状变陡,前陆盆地中前陆向断层明显减小、其倾角减缓,且反向冲断作用加强（乃至导致主断层反向冲断）,尤其走向差异性导致前陆盆地发育斜向断层。受控于龙门山冲断带-川西前陆盆地系统晚三叠世以来走向差异性剥蚀-沉积作用,川西前陆盆地中南段发育晚白垩世—新生代再生前陆盆地,可能形成前陆盆地前缘斜向断层-龙泉山断层。     

我国中西部前陆盆地天然气分布规律与有利勘探区带优选

我国中西部前陆盆地天然气资源丰富,5个主要富气盆地的资源探明率只有9.3%,天然气勘探潜力较大。中西部前陆盆地大中型气田有7种富集成藏模式,其中冲断挤压作用是天然气分布的重要控制因素。研究分析了前陆盆地各二级构造带大中型气田类型及分布特点,认为冲断带下盘大型构造圈闭群、前渊斜坡岩性尖灭区带与浅层次生气藏、前缘隆起上的断块圈闭群等是前陆盆地有利的天然气富集区带。依据对前陆盆地地质规律深入研究的结果,结合目前天然气勘探实际,提出了大中型气田富集区带的优选原则,并优选了中西部前陆盆地5个天然气富集区带塔里木盆地库车前陆冲断带中的克依构造带逆冲断裂下盘的膏盐层下部大型构造圈闭群,柴达木盆地北缘冲断带的冷湖—南八仙构造带,四川盆地川西北前陆凹陷前渊区带的盐井沟—苏马头—龙泉山侏罗系浅层气,川西前缘斜坡带的梓潼斜坡上三叠统须家河组岩性尖灭区带,准噶尔盆地南缘第二排、第三排构造带的第三系、白垩系气藏。图1参4（曾宪斌摘）     

中国中西部前陆盆地成藏特征的初步分析

通过讨论川西(四川盆地西部)、柴北缘(柴达木盆地北缘)和准南缘(准噶尔盆地南缘)前陆盆地的成藏过程,指出我国中西部前陆盆地具有多期聚集、晚期聚气的成藏特征,认为我国中西部前陆盆地具有最重要的两大成藏期,一是燕山期及其之前的油气成藏期,主要是中部周缘前陆盆地和西部再生前陆盆地二叠系烃源岩和三叠系烃源岩的油气聚集期;二是喜山晚期,主要是受新构造运动影响,西部再生前陆盆地中、新生界烃源岩的油气成藏和中部周缘前陆盆地的油气调整期,其中中生界煤系烃源岩是中西部前陆盆地主要的烃源岩,而喜山晚期冲断作用形成的断层相关褶皱圈闭与前陆发育时巨厚沉积造成的中生界煤系烃源岩排烃过程相匹配。此外还讨论了前陆盆地中的古构造(背景)在油气聚集中的重要作用和早期前陆盆地成藏体系、再生前陆盆地成藏体系在油气相态及成因类型的平面分布特征上的控制作用。     

天山南北前陆冲断带油气地质条件对比及有利勘探领域分析

天山造山带南北两侧分布着库车和准噶尔南缘两个中、新生代前陆冲断带。天山造山带的形成与演化对于其两侧盆地的展布、基底性质、沉积盖层的规模、盆地整体结构特征、后期破坏等具有重要的影响和控制作用。在同一区域构造应力场的作用下,库车前陆冲断带和准噶尔盆地南缘地区构造演化和石油地质条件均表现出许多相似的特征,两者皆发育多套成熟烃源岩,叠置了多套优质储盖组合,发育多种类型的圈闭,生储盖条件配套良好,具备形成大型油气田的物质基础。     

中国中西部前陆盆地油气成藏条件及有利勘探方向

我国中西部前陆盆地油气资源丰富,但是资源探明率仅为9.3%,有必要开展油气成藏条件的系统分析,以指导勘探。在综合分析和对比库车、准南、柴北缘和川西等具有代表性的前陆盆地的油气成藏条件的基础上指出,中西部前陆盆地具有以煤系为主的多套源岩,发育非均质储集层,多套多封闭性的盖层,以背斜为主要圈闭;断裂、不整合和高渗透砂体组成良好输导体系,保存条件较差等特点。依据理论分析及勘探实践,优选出4个有利的勘探区带,它们是:①库车前陆冲断带古近系、新近系膏盐岩、膏泥岩之下的完整背斜圈闭;②准南前陆冲断带第二、第三排构造带;③川西北部及南部燕山运动期古隆起、川中平缓褶皱构造带以及深坳陷内部的非常规天然气;④柴北缘冷湖-南八仙构造带。     

中国中西部前陆冲断带构造变形与油气成藏模式

为了明确中国中西部前陆冲断带的构造变形特征和油气成藏模式,在中、新生代区域构造背景分析的基础上,根据空间构造格局的叠加和变异以及时间上构造发展的连续和叠加特征,将中西部前陆冲断带的构造变形分为叠加型、改造型和原型3类.构造变形制约着油气成藏环境的演变和油气的聚集与分布,通过对库车、四川盆地西缘和柴达木盆地北缘等前陆冲断带的典型油气藏成藏过程分析,认为中西部前陆冲断带具有3种成藏模式,即叠加型冲断带的多期成藏以晚期为主模式、改造型冲断带的早期成藏和晚期调整模式、原型冲断带的晚期原生聚集及改造次生成藏模式.     

中国中西部4种组合类型前陆盆地油气成藏研究：Ⅱ.油气成藏过程分析

分别以准西北缘前陆盆地(早衰型)、川西前陆盆地(改造型)、柴北缘冲断带(新生型)和准南 前陆盆地(叠加型)为例，探讨了中国中西部不同组合类型前陆盆地的油气成藏过程。指出燕 山期及之前是早衰型前陆盆地(准西北缘)和改造型前陆盆地(川西)最主要的油气成藏期，喜 山期则主要表现为早衰型前陆盆地油气藏的保存和改造型前陆盆地油气藏的调整和定型;喜 山晚期是新生型前陆盆地(如柴北缘前陆冲断带)最主要的成藏期，而叠加型前陆盆地(准南 前陆盆地)具有多期成藏的特征，但喜山晚期的油气成藏最为重要。     

中国环青藏高原新生代巨型盆山体系构造特征与含油气前景

受印度-欧亚大陆碰撞及其持续的汇聚作用影响，中国中西部地区新生代构造最为显著的特征表现为环青藏高原的巨型盆山体系及盆、山结合部位的前陆盆地（及前陆冲断带）。结合大量的地质、地球物理资料，首先提出了环青藏高原巨型盆山体系的概念，描述了其分布特征，探讨了该体系的深部构造特征和成因动力学机制。重点研究了该体系内前陆盆地的构造特征，认为该体系内前陆盆地是喜山期再生前陆盆地（及冲断带）与海西晚期-印支期周缘、弧后前陆盆地组成的叠合式前陆盆地，其原型盆地包括海西-印支期周缘前陆盆地（如塔里木盆地北部、川西、鄂尔多斯盆地西缘等）、海西-印支期弧后前陆盆地（如塔里木盆地南部等）、喜山期再生前陆盆地（如库车、塔西南、准南等）。上述两期、三种原型盆地，在喜山期冲断隆升活动作用下，形成四类叠合式前陆盆地：叠加型、新生型、改造型和早衰型。中国环青藏高原巨型盆山体系内广泛发育多个前陆冲断带，构造变形极为复杂，主要构造样式有断层相关褶皱组合、盐相关褶皱、走滑-冲断构造组合等。最后分析了该体系内前陆盆地（及前陆冲断带）的油气地质条件，认为该区油气地质条件优越、油气资源丰富，是今后中国油气勘探的重要领域。     

试论库车前陆冲断带构造顶蓬效应

塔里木盆地库车坳陷位于南天山山前,受新生代晚期强烈挤压作用控制,坳陷内广泛发育冲断构造。受冲断作用及盐岩变形的共同影响,库车坳陷内部形成一系列复杂构造样式。其中盐上构造层在挤压变形过程中形成了独具特色的“顶蓬构造”,顶蓬构造的存在对于盐层、盐下层构造变形具有重要影响。综合运用地震资料、钻井资料,对于该类变形特征进行综合研究,研究表明:①库车前陆冲断带盐上构造层普遍发育顶蓬构造,在地表表现为克拉苏构造带及秋里塔格构造带2排线性褶皱带;②根据顶蓬构造要素可划分为错断型、褶皱型两大类,错断型具体可细化为对称错断型、单向错断型及叠置错断型,褶皱型则可划分为拱形及球形;③顶蓬构造具有顶蓬效应,具体表现为应力调整效应、减压效应及封盖作用,3种效应影响了库车前陆冲断带盐下构造层构造变形、储层演化及油气成藏,形成了库车前陆冲断带盐下油气富集区带。     

准噶尔盆地哈拉阿拉特山冲断带构造及找油意义

准噶尔盆地西北缘前陆冲断带是自石炭纪晚期发育起来的大型叠瓦冲断系统,哈拉阿拉特山冲断带为其冲断前锋构造带的东段。它由谢米斯台山单斜带、和什托洛盖盆地、哈拉阿拉特山叠瓦构造带和玛湖凹陷西斜坡4部分组成。该冲断带以古生界内部的滑脱面为界,分为上、下两套构造变形层：上构造变形层发育3-4排叠瓦状冲断构造,各冲断层交汇于古生界内部的滑脱面中;下构造变形层可能为10多个古生界断块叠加而成的双重构造。该冲断带宽约61km,构造缩短了53km,构造缩短率约46％．冲断前锋带的构造变形主要发生于三叠纪末,白垩纪时构造活动近于停止。前锋断裂带下盘的准原地系统中发育一系列断层转折褶皱、双重构造等,它们是准噶尔盆地西北缘下盘掩伏带的主要勘探目标,是在克拉玛依油田之下寻找“克拉玛依”的主要领域？     

四川盆地西北部前陆盆地构造演化对古生界海相油气成藏的影响

针对四川盆地西北部古生界海相油气成藏的复杂性和平面分带性,研究梳理了古生界油气成藏特征,探讨了不同构造背景下油气聚集的差异化特征,揭示了前陆盆地构造演化对古生界海相油气成藏的影响。研究认为四川盆地西北部地区前陆盆地构造运动在纵向上促进了古生界烃源岩的热演化进入高成熟—过成熟阶段,在横向上对逆冲推覆带—坳陷带烃源岩热演化具有一定的延迟效应。前陆盆地构造深埋作用造成储层具有低孔低渗特征,挤压运动使储层孔隙度呈现逐渐降低的趋势。逆冲断裂破坏了前陆冲断带地区盖层的封盖能力,降低了圈闭的有效性,前缘隐伏带和坳陷带发育断块圈闭和构造—岩性圈闭,保存条件较好。综合分析认为逆冲推覆带受不整合面—断层疏导体系影响,古生界油气藏具有“早油晚气、后期调整、保存控藏”的特征,前缘隐伏带受渗透层—断层组合的阶梯状疏导体系控制,具有“多源充注、多期运聚、通源断裂控藏”成藏特征,而坳陷带主要受层间断裂垂向疏导体系控制,气藏具有“近源充注、持续供烃、层间断裂控藏”成藏特征。综合分析认为,前缘隐伏带是川西海相深层油气突破的有利地区。     

川西北前陆扩展砂箱物理模拟及其深层晚期扩展变形特征

近年来油气勘探揭示了川西前陆北段油气资源的巨大潜力,但因受控于龙门山—川西前陆系统多期构造活动和山前带深埋藏等,川西前陆山前隐伏构造带含油气构造模型解释具有明显的多解性和不确定性。基于川西北前陆原型与实验室砂箱构造物理模型间几何学—运动学—动力学相似性原理,通过两组川西前陆北段扩展变形构造物理模型对比实验（即标准模型实验和断坪—断坡模型实验）,揭示川西冲断褶皱带—前陆盆地受控于中、下三叠统膏盐和下寒武统泥岩2套主滑脱层系,晚中生代—新生代呈现出分层式前陆扩展变形特征,基底断坪—断坡结构对川西北前陆深层冲断—冲起构造的控制影响作用最为明显。进一步结合川西北前陆双鱼石地区三维地震解释资料,揭示川西北前展式扩展晚期变形的古生界隐伏冲断—冲起构造构成了川西北深层主要的勘探潜力区。      

准噶尔盆地乌夏断裂带构造活动特征

乌夏断裂带位于准噶尔盆地西北缘的东部,是西北缘冲断带的一个重要组成部分。由于多期的构造活动,该区形成了多期的不整合。在断裂带和外缘的隆起区地层剥蚀程度较大,活动时间的厘定比较困难。在对乌夏地区地层的沉积特征和产状分析后发现,乌夏地区经历了早二叠世的前陆盆地发育阶段、二叠纪末的逆掩推覆、三叠纪末的构造强烈隆升、侏罗纪末期的构造微弱活动、至白垩纪的构造定形等多个阶段的演化而形成了现今的面貌。     

塔里木库车新生代前陆盆地构造特征及形成演化

库车前陆盆地位于塔里木北部,北界为南天山南缘大断裂,南界则在不同时期不尽相同.新生代库车前陆盆地的形成与南天山造山带的发育密切相关,二者均是在早古生代洋盆及被动大陆边缘基础上发展起来的,经历了晚古生代南天山洋盆俯冲关闭及褶皱冲断、中生代天山夷平及泛湖发育、以及新生代陆内俯冲造山成盆的演化.就库车前陆盆地来说,可分为两个大的演化阶段：古生代板块构造演化阶段和中新生代陆内构造演化阶段.库车前陆盆地自北而南划分为南天山南缘逆冲断裂构造带、拜城-阳霞坳陷变形带、塔北前陆斜坡带和塔中前缘隆起带等四个构造单元.库车前陆盆地油气资源丰富,可以识别出三个油气系统,即中上三叠统湖相泥岩油气系统、上三叠统和中下侏罗统煤系泥岩油气系统、以及上三叠统和中下侏罗统煤岩油气系统.     

准噶尔盆地西北缘乌夏断裂带构造特征及物理模拟实验

依据大量地震勘探资料,对准噶尔盆地西北缘乌夏断裂带的构造特征进行了系统研究,并将其构造演化划分为碰撞前陆盆地、前陆盆地逆冲推覆、陆内拗陷逆冲褶皱、陆内拗陷抬升剥蚀和覆盖定型5个阶段。在此基础上,采用构造物理模拟实验方法对研究区典型剖面晚石炭世以来的构造演化进行了正演模拟,取得了与实际地质情况较高的吻合度。模拟结果表明,乌夏断裂带经历了由前陆盆地“前展式”逆冲向陆内拗陷“后展式”逆冲的转变。同时,实验结果进一步证实,NW-SE向挤压应力场的控制是乌夏断裂带形成、演化的根本原因,其主要受控于板块活动及造山带、边界控盆断裂的活动等关键因素。