塔里木盆地走滑断裂构造特征、形成演化与成因机制

勘探开发实践证实,塔里木盆地克拉通内走滑断裂控制了碳酸盐岩储层的发育与油气的富集。由于克拉通内走滑断裂具有位移小、断距小且埋深大的特点,因而对其构造演化与形成机制的认识仍然存在着诸多争议。为了厘清上述争议,基于大面积高精度三维地震资料与二维地震资料,在解析该盆地中部克拉通内走滑断裂几何学、运动学特征的基础上,深入探讨了塔里木盆地克拉通内走滑断裂的形成演化过程,并探究走滑断裂的成因机制。研究结果表明:(1)研究区走滑断裂具有纵向分层、平面分区、沿走向分段的特点;(2)深层压扭走滑断裂运动方向规律简单,NE、NNE向走滑断裂为左旋,NNW向走滑断裂为右旋,浅层张扭断裂运动方向差异较大,走滑断裂的位移量为400～1 500 m,属于小滑移距的克拉通内走滑断裂;(3)走滑断裂形成于加里东中期,加里东晚期—海西早期、海西晚期、燕山期—喜马拉雅早期部分断裂重新活化,不同时期断裂分布有差异;(4)加里东中期走滑断裂的形成受控于基底结构非均一性与原特提斯洋闭合消减带来的挤压作用力,张扭断裂为加里东中期走滑断裂后期活化产生的R剪切分支断裂或张性破裂断裂,其形成受控于不同时期盆地周缘洋盆消减闭合。结论认为,克拉通内走滑断裂的构造特征、形成演化、成因机制与油气息息相关,取得了油气勘探开发的巨大效益;除了塔里木盆地之外,四川盆地、鄂尔多斯盆地也具有相似的地质构造背景,通过对典型盆地的研究,必将丰富和完善中国小陆块、多旋回盆地的克拉通内走滑断裂理论,为发现更多的油气指明方向。     

松南无机成因天然气成藏输导体系识别

松辽盆地南部主要发育北北东、北西两组走向的基底大断裂,受不同时期大地构造环境的影响,表现为伸展、走滑和挤压等多种活动状态.地化指标显示,盆地南部多处发现的高含CO2气藏属于无机成因天然气.通过盆地深部壳幔结构、长岭控陷骨架断裂体系、中浅层CO2气藏及其伴生矿物片钠铝石分布等研究后发现,乾安大断裂及其延伸部分是孙吴断裂在松辽南部的具体表现形式,规模大,切割深,控制了盆地演化与火山发育,作为联系深、浅物质能量交换的纽带,热流底辟体、地壳内岩浆囊和大型犁式断裂诱发的火山岩在空间上的叠合配置,是松南无机成因天然气分布的主要输导体系.     

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地球化学特征显示,松辽盆地在多处发现的高含量CO2气藏属于无机成因天然气,徐家围子地区发现的具重碳同位素和负碳同位素系列的烃类气体说明盆地不内不仅存在无机成因的CO2气藏,而且也极有可能形成无机成因的烃类气藏。盆地深部地质研究表明,地幔上隆、地壳减薄、地壳中发育的“网状”结构以及部分深大断裂的发育,使松辽盆地具备了形成无机成因气的条件,也说明盆地内现在发现的无机成因天然气可能来源于地球深部。 地球内部不同圈层内发育的流体是无机成因天然气 形成的基础。松辽盆地古中央隆起带两侧、西部凹陷区是无机成因天然气发育的有利地区;沿嫩江大断裂带和幔源岩浆底劈带是寻找无机烃类气体的有利地区。     

塔里木盆地肖塘南地区断裂构造特征与成因分析

断裂是重要的油气储集空间和渗流通道,是油气地质研究的热点。塔里木盆地发育一系列NE向的走滑断层,其构造演化与形成机制有待深入研究。基于肖塘南地区三维地震资料开展走滑断裂构造特征、形成演化和成因分析。结果表明:①肖塘南地区发育深层走滑断裂、浅层张扭断裂2套断裂系统,深层走滑断裂剖面上为高陡直立或半花状、正花状构造,平面上多表现为线性延伸,断裂交会部分和弯曲部位发育一些分支断层。浅层张扭断裂剖面上为负花状构造,平面上分为NW20°、NE10°、NE30°共3组断层。②研究区断裂经历晚奥陶世走滑断裂、早石炭世张扭断裂2期活动。晚奥陶世走滑断裂为盆地西南缘强烈挤压作用下NE向先存基底薄弱带发生水平位移产生的压扭性走滑断裂。早石炭世张扭断裂是盆地东南缘阿尔金构造域斜向挤压作用下,深层走滑断裂活化产生的同向剪切断层、张性T破裂以及块体旋转产生的分支断层。研究认识对该区奥陶系缝洞型油气藏勘探具有一定的指导意义。     

潍北拉分盆地形成演化及其对成油气条件的控制

潍北盆地是发育于郯庐断裂带内的中，新生代盆地，在大量地震资料解释与构造成图的基础上，通过构造解析和沉积分析等基础工作，证实潍北盆地是一个典型的走滑伸展盆地，盆地演化经历了走滑挤压阶段（白垩纪末），走滑伸展阶段（孔店组沉积期），坳陷与走滑挤压阶段（新近纪）等3个阶段。构造样式包括孔状结构，伸展构造以及走滑挤压产生的压扭性断鼻等，控盆断裂的右行走滑导致了孔店组一段，二段砂体向前迁移，潍北盆地发育良好的生储盖组合以及多类型圈闭，具有良好的坳探前景。图7参6     

塔里木克拉通盆地中部走滑断裂形成与发育机制

通过断裂构造解析和年代学研究,探讨塔里木克拉通盆地内走滑断裂形成与发育机制.结果表明:①走滑断裂发育具有多期性与分段性,同断裂期裂缝方解石胶结物U-Pb定年与地震解析限定走滑断裂形成时间为中奥陶世末(距今460 Ma);②走滑断裂形成受控于原特提斯洋闭合产生的近南北向远程挤压应力场;③基底结构与构造岩相差异等影响走滑断...     

深大断裂特征及其对天然气成藏的影响——以松辽盆地德惠断陷万金塔地区为例

深大断裂控制着含油气盆地的构造格局、圈闭发育演化过程及油气成藏疏导体系,对深层天然气的成藏控制尤为重要。通过对松辽盆地德惠断陷万金塔地区区域地质、钻井及三维地震解释资料的系统研究,对深大断裂平面及剖面特征进行深入分析;采用位移—长度分析法对深大断裂带进行分段解剖;利用3Dmove平衡剖面构造恢复技术对典型剖面进行构造复原,重塑了圈闭构造演化历史;基于断裂控藏作用,提出了"三参数评价法"定量评价深大断裂的活动程度。结果表明:1万金塔地区NE向展布的边界断裂及深大断裂控制着成盆构造格局,并形成地堑式系列断裂,控制了气源岩的空间分布;2位移剖面显示深大断裂呈分段发育的演化特点,在不同地段对应不同发育特征的构造样式;3在挤压背斜带中部应力集中表现为正花走滑,断裂活动程度相对高,控制了平面上CO_2气藏的富集,而在深大断裂活动程度相对低、靠近下白垩统沙河子组气源岩的地区,原生有机烃类气藏可能保存较为完整;4深大断裂、不整合面及浅层断裂系统一起组成有机烃类气输导体系。     

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。     

辽河盆地构造分析

应用构造分析理论和方法，对辽河盆地构造断裂，进行了系统、深入的研究。构造几何学综合分析认为主干断裂具有发育的多期性、性质的多样性和展布的分段性等特点；按伸展、走滑、挤压和其他类型总结分析盆地构造样式共有5大类、12个亚类。构造运动学分析认为盆地以伸展作用为主，并受后期走滑作用的改造，运动形式比较复杂，同时定量计算了伸展量、走滑量和断块旋转量。结合火山岩特征、大地电磁测深和现代地震资料，探讨了辽河盆地形成与演化。     

六盘山盆地地质构造卫星图像解译

遥感图像所揭示的宏观信息,表明六盘山盆地的边界具有性质多样,分期活动等特点,走滑断裂,逆冲断裂为主要边界断裂。由卫星图像上影纹结构,水系和色调异常对盆地内局部构造和线性构造进行解译和分析后,将盆地内的二级构造带分为三种主要类型,即走滑扭动型,逆冲挤压型和拉张伸展型。     

高邮凹陷深大断裂与油气的关系

以苏北盆地高邮凹陷为例,分析了深大断裂对沉积、构造以及流体势场的控制作用,认为深大断裂不仅控制了油气藏形成条件的生、储、盖因素,还控制了运移与聚集因素.重点分析了高邮凹陷边界大断裂对油气运聚的作用,指出深大断裂不仅控制了含油气盆地油气藏的平面分布特征,而且控制了纵向上油气性质的分布.     

断裂对松辽盆地庆深大气田的控制作用

庆深气田是我国东部陆上目前发现最大的天然气田,赋存于松辽盆地早白垩世断陷盆地之中,在气藏形成过程中,断裂起到了非常重要的作用。搞清断裂与气田的关系,对于在东部老油田之下的深层,开辟勘探新领域和天然气勘探的新局面有着十分重要的指导意义。通过深入分析断裂与徐家围子断陷、烃源岩、火山岩储层、圈闭、成藏的关系,初步得出了庆深大气田的形成与分布受断裂控制的结论:1.深大断裂控制着盆地边界和深层构造格局,盆地中发育的一系列深大断裂,将盆地分割成东西分带、南北分块的构造格局;2.控陷断裂控制着烃源岩沉积及平面展布,烃源岩主要发育在控陷断裂一侧;3.断裂控制着火山岩的分布范围并且改善其储层物性;4.断裂控制着圈闭类型及其展布方向,深层构造圈闭多沿断裂带呈串珠状分布;5.断裂控制着天然气的成藏。     

渤海中、新生代盆地构造活动与沉积作用的时空关系

渤海盆地主要构造特征是盆地内广泛发育同沉积生长断裂。这些断裂绝大多数是张性或剪张性,主要构造类型有伸展构造、走滑构造和反转构造等。渤海中、新生代盆地发育巨厚的陆相沉积。第三纪是渤海中、新生代盆地的主要断陷成盆时期,下第三系沙河街组四段孔店组零星分布,残缺不全,盆地狭小;沙河街组三段东营组沉积广泛,盆地变宽。上第三系十分发育,并在渤中地区形成盆地的沉降中心。从构造沉积环境图分析,渤海西部的沉积相受NW向断裂控制,而东部的沉积相受NNE向断裂控制。渤海主要控盆断层的生长指数反映渤海中、新生代主要有三期断层活动高峰期:中生代、沙河街组二、三段沉积期和东营期,其中沙河街组三段沉积期是构造活动和沉积作用最强烈的时期。     

深大断裂在油气藏形成中的作用

纵观我国东部裂谷系中松辽、渤海湾、江汉及南海等几个重要的含油气盆地发现油气田的分布与盆地中断开基底、地壳或岩石圈的深大断裂有相伴出现的现象，分析深大断裂与沉积、构造、地温场及压力场的相关性后发现：深大断裂控制了沉积体系及沉积相带的展布；控制了地温场的展布；从而控制了油气藏形成条件的生、储、盖因素。深大断裂还控制了盆地内构造区带的展布、控制了流体压力场的展布，从而控制了油气藏形成条件的运移与聚集因素。因此，深大断裂控制了含油气盆地中油气藏的分布；查清深大断裂的分布是提高勘探成功率的重要途径。     

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鄂尔多斯盆地上古生界天然气一直被认为是油型气和煤成气二源混合气。通过区域构造特征、盆地演化、地震活动和地球化学等分析，发现上古生界天然气藏沿深大断裂分布,具有生烃期与构造活动时间相吻合的特点，以及部分井天然气中CO₂、N₂、He含量非常高、甲烷同系物碳同位素发生反转、CO₂碳同位素和3He/4He高异常等特征，从而认为上古生界天然气是油型气、煤成气和深源无机气三源混合而成。中生代晚期盆地深大断裂的强烈活动导致深源流体上涌并与古生界天然气发生混合，并且其中的H₂对烃源岩生烃起到加氢作用，促进了其生烃演化，扩大了天然气的丰度。     

柴达木盆地构造样式控油作用分析

在柴达木盆地构造样式基本特征研究的基础上,作者从构造样式发育阶段性与烃源岩分布地区性的关系、构造样式含油气性和构造样式对油气藏的改造作用等方面分析了构造样式的控油作用。文中指出燕山早期伸展构造样式发育阶段形成的烃源岩主要分布在盆地北部.第三纪压缩构造样式发育阶段形成的烃源岩主要分布在盆地西部,喜玛拉雅晚期强烈压缩构造样式发育阶段形成的烃源岩主要分布在盆地中部。生长背斜是主要的含油构造,反冲断层控制下的断展背斜是重要的含油气构造,生油范围内的纵弯背斜可形成油藏,纵弯背斜在三湖地区为含气构造。喜玛拉雅早、中期的压缩构造样式形成的油气藏常受到喜马拉雅晚期强烈压缩构造样式的改造,背斜核部的伸展构造对油气藏有改造作用。      

松辽盆地徐家围子断陷断裂变形特征及控藏机理

徐家围子断陷为“西断东超”的箕状断陷,伸展断裂和走滑断裂这2种性质断裂对天然气成藏具有明显的控制作用。伸展断裂系统在控盆同时控制有效烃灶分布,近SN向张扭断裂即徐西断裂与NNE向断裂共同控制了沙河子组煤层分布,形成有效烃源灶。走滑断层为火山喷发的通道,徐中断裂和徐东断裂控制营一段和营三段火山分布,与之相交的北北东向断裂有诱导火山喷发作用,交点位置火山规模最大。徐中断裂在泉头组沉积晚期到青山口组沉积早期再次强烈活动,右旋走滑变形使火山岩产生大量裂缝,特别是在断层交点处最发育,形成优质储层。徐东断裂此时无明显活动,优质储层不受裂缝控制。与此同时断裂强烈活动配合沙河子组气源岩大量生排气,成为气源断层,徐中断裂是最主要的气源断裂,由于岩性对接封闭作用,天然气主要分布在气源断裂下盘,因此,天然气围绕倾向变化的徐中断裂两盘呈“正弦曲线”状分布。反转断层和盖层控制天然气富集层位,火山岩顶面的“混岩”盖层品质好,在反转断层不发育区使天然气富集在火山岩储层中。反转断层发育区,易将火山岩中天然气调整到青山口组区域性盖层下的扶杨油层中聚集,调整期为明水组沉积末期。走滑断裂是天然气成藏的主控因素,明水末期没发生强烈反转是保存的关键。     

Development characteristics of the fault system and its control on basin structure, Bodong Sag, East China

The Bodong Sag,located in the Bohai Sea,offshore China,is one of the most petroliferous basins in China.Based on three dimensional seismic reflection data and time slice data,we analyze the fault system of the Bodong area in detail,establish the fault structure pattern of different types and summarize the distribution of the fault system.It is concluded that the development characteristics of the Cenozoic fault system are in accordance with the dextral stress field of the Tanlu Fault,which displayed a brush structure with NNE strike-slip faults as its principal faults,NE-trending extensional faults as secondary faults and EW-trending faults as minor faults.Faults can be divided into （1） strike-slip type,（2） extensional type,（3） strike-slip extensional type and （4） extensional strike-slip type.The spatial structures of different faults have obvious differences because of the fault properties and activity intensity.The fault system at different stages shows tremendous differences because of the transition of the Tanlu Fault from sinistral strike-slip to dextral strike-slip,the transition between extension and strike-slip,and the transition from mantle upwelling to thermal subsidence.According to the controlling effect of faults on basin structure,the Cenozoic basin experienced four evolutionary stages,（a） transition stage from sinistral strike-slip to dextral strike-slip,（b） strike-slip extensional faulted stage,（c） extensional strike-slip faulted stage and （d） strike-slip depression stage.The identification of temporal and spatial differences of faults could be used as a significant guideline for oil and gas exploration in the Bodong area.     

Two highly efficient accumulation models of large gas fields in China

Based on reserve abundance,large gas fields in China can be divided into two types：type one of high abundance large gas fields,dominated by structural gas reservoirs; type two of low abundance large gas fields,dominated by stratigraphic and lithologic gas reservoirs.The formation of these two types of large gas fields is related to the highly efficient accumulation of natural gas.The accumulation of high abundance gas fields is dependent on the rapid maturation of the source kitchen and huge residual pressure difference between the gas source kitchen and reservoir,which is the strong driving force for natural gas migration to traps.Whereas the accumulation of low abundance gas fields is more complicated,involving both volume flow charge during the burial stage and diffusion flow charge during the uplift stage,which results in large area accumulation and preservation of natural gas in low porosity and low permeability reservoirs.This conclusion should assist gas exploration in different geological settings.