伊拉克米桑地区阿布古拉卜背斜的几何解析和运动学模拟

以高信噪比地震资料为基础,运用断层相关褶皱理论对阿布古拉卜背斜的构造变形特征及其与研究区内生长地层对应的几何关系进行构造解析,提取构造特征参数,并基于构造三角楔和断层转折褶皱的计算机模拟技术,对低沉积速率下前冲断层F1和反冲断层F2围限的楔内地层和相关生长地层的构造几何变形进行运动学模拟。模拟数据表明,阿布古拉卜背斜及其相关构造受晚喜马拉雅造山运动的影响自更新世开始形成并生长,到全新世活动终止,属典型构造三角楔内部地层,在下伏底板滑脱断层的控制下形成的复合背型断层转折褶皱,活动期间总推覆位移量约1 100 m,平均推覆速率约为0.45 mm/a;全新世断层F3形成,改造反冲断层F2上盘生长断层转折褶皱的前翼地层,并在后期遭受剥蚀,最终形成现今的构造格局。     

龙门山北段冲断前锋构造带特征

龙门山构造带北段大致从广元到安县一带,其冲断前锋构造带由北向南主要包括矿山梁、天井山、青林口和中坝等典型背斜构造。野外地质事实和地震剖面构造解释证实,龙门山北段前锋构造带中广泛发育了晚三叠世和新生代两期挤压构造变形,但在各背斜构造表现出不同变形特征。矿山梁和天井山构造表现为一个双重构造:浅层是一个晚三叠世形成的断层转折褶皱;深层则是新生代形成的多个逆冲岩片叠置所构成的隐伏堆垛背斜构造。青林口和中坝构造主体表现为叠瓦状逆冲,构造前锋是深部隐伏的断层转折褶皱和断层传播褶皱。从整体上看,龙门山北段冲断前锋构造带变形表现为上覆早期构造变形之下隐伏后期逆冲构造,从而形成双层结构。在龙门山北段前锋构造深部的隐伏冲断构造中可以进行油气勘探。     

西昆仑山前印支运动期构造对后期构造和沉积的影响

印支运动期古构造对塔里木盆地西南缘西昆仑山前后期的构造变形和侏罗纪—白垩纪的沉积都具有十分重要的控制作用。但由于新生代以来的强烈改造,研究区印支运动期构造特征识别较为困难。选择新生代构造活动相对较弱的西昆仑山前中段,野外露头调查、钻井和地震资料等综合研究表明,西昆仑山前发育印支运动期褶皱冲断带,形成一系列逆冲断层和北东翼陡、南西翼缓的背斜,这与晚三叠世塔里木板块与羌塘地体最终完成陆—陆碰撞形成的北—北东向挤压有关。印支运动期发育的古断层在喜马拉雅运动晚期挤压下复活,从而造成两期背斜上下叠置,构造高点重合。因此,印支运动期构造格局极大地限制了喜马拉雅运动晚期的构造变形。印支运动期古构造奠定了中生代的古地形格局,并对侏罗纪—白垩纪沉积起到了重要的控制作用。受深部印支运动期逆冲断层控制的北西—南东向斜列式分布的古隆起,是造成该区白垩系分布和储集层物性差异的重要原因。     

塔西南逆冲带前缘英吉莎背斜的多期变形

塔里木盆地西南缘位于西昆仑山前,发育多个逆冲构造带,并发现了多个油气田。应用断层相关褶皱理论,根据钻井和二维地震资料,对塔西南山前的英吉莎背斜构造进行了精细的构造解释,发现了位于中新统安居安组泥岩和膏泥岩中的浅层滑脱层,浅层发育简单的被改造的断层弯曲褶皱,据此提出英吉莎背斜由浅层、中—深层和深层3个构造层垂向叠合而成。中—深层发育楔形构造,为多个逆冲断层的叠瓦状构造,深层为简单的楔形构造。根据生长地层及构造变形样式,浅层构造形成最早,其后为中—深层构造,深层构造形成最晚。总之,由西昆仑山向塔里木盆地呈现多期幕式逆冲,塔西南逆冲构造具多期幕式活动,不同时期发育的构造在垂向上叠加,形成现今的构造样式。     

受盐层影响的前陆褶皱-冲断带构造特征——以库车秋立塔克构造带为例

褶皱-冲断带和盐相关构造均十分发育的秋立塔克地区构造极其复杂,该地区新生界内部存在两套起滑脱层作用的膏盐层.受滑脱层位置变化影响,垂向上和平面上的构造变形特征均具有很大差别.地震剖面识别出的构造样式主要有盐焊接、断层滑脱褶皱、断层传播褶皱、断层转折褶皱、三角带及其混生构造样式和基底卷入型断层相关褶皱等.秋立塔克地区盐相关构造形成的主要动力是挤压应力,其形成过程主要经历了楔状地层、滑脱背斜、滑脱断层和对冲断裂形成4个阶段.     

中上扬子区关键构造变革期、构造变形样式与油气保存

由于受不同的地球动力学背景和构造应力场控制,中、上扬子区在地史发展的各个阶段经历了多期的构造变革,形成了各种样式的断裂、褶皱和不整合构造,期间共经历了广西运动、印支运动、燕山运动和喜马拉雅运动等4期关键构造变革期。广西运动在研究区形成了大范围北东走向的构造变形;印支运动主要表现为海陆转换;燕山期为大型陆相湖盆沉积阶段;喜马拉雅期研究区遭受了来自3个方向的挤压。4期关键构造变革期对油气保存的影响主要表现为泥岩盖层的发育和保存。广西运动使中、上扬子区重要的志留系泥岩盖层大面积遭受破坏;中、下三叠统泥岩在印支运动遭受广泛剥蚀;燕山中期的构造运动对四川盆地以外早燕山期的区域盖层造成了严重的剥蚀;喜马拉雅运动使得隆起区上部的中、上中生界和新生界泥岩盖层完全破坏,仅在局部坳陷地区得以保存。除了泥岩盖层的发育以外,关键构造变革期的构造变形样式也制约了中、上扬子区的油气保存。川东地区主要以发育隔档式褶皱为主要特征,由紧闭背斜和宽缓向斜组成;湘鄂西地区的滑脱层较川东地区滑脱层深,主要为志留系和下寒武统泥岩;雪峰隆起由东南向西北的逆冲作用,使得其西北缘发育大量的地表高角度突破断层;在湘鄂西地区则发育低角度的逆冲断层,与下寒武统和志留系盖层形成了重要的油气保存条件。      

川西坳陷X区块须家河组三维地震构造解释

在三维地震资料解释基础上，对川西坳陷西部龙门山前缘X区块上三叠统须家河组断层和褶皱构造的特征及构造样式进行了分析。结果表明，X区块须家河组构造变形较复杂，断层按走向主要有北东和北北东或近南北向两组，分别形成于印支早中期和燕山期。褶皱的发育受断层控制，多为断层相关褶皱。须家河组构造样式主要有滑脱褶皱、铲形逆断层及其上盘断层褶皱组合、断展褶皱、对冲-背冲断层组合、冲起构造、断弯褶皱等六种类型。     

川西坳陷中段盆山过渡带构造变形特征及其演化

川西坳陷中段盆山过渡带地震资料品质较差,构造解释存在多解性。前人多采用前展式逆冲叠瓦构造模型进行解释,文中依据露头、钻井和地震资料分析认为,分层变形构造模型更加合理。盆山过渡带以安县一灌县断层和关口断层为界,可分为叠瓦构造带、分层变形带和山前单斜带。垂向构造以须家河组3段和中、下三叠统为界．分为浅层、中层和深层3个层次,浅层和中层总体呈叠瓦构造,深层构造变形弱。以绵竹为界,研究区分为北东段和南西段,北东段构造倾角大、垂向位移明显,南西段构造倾角小、水平位移大。构造演化分析表明,印支晚期以安县一灌县断层活动为代表．推覆构造活动强烈并有较大的水平收缩变形量;燕山早期构造相对平静;燕山中一晚期和喜马拉雅期关口断层发育．水平收缩变形量相对小．而基底隆升明显。     

吐鲁番拗陷深层构造演化特征与油气关系

综合吐鲁番拗陷深层地震、钻井和露头等资料,本文建立复杂构造带区域地质大剖面,并利用平衡剖面技术进行构造恢复。主要目的是动态地再现构造的形成过程,精确地判断出古今圈闭的时空展布,合理地解释油气的运聚成藏及散失与构造演化的关系。分析认为,海西期—印支早期为拗隆雏形形成期,变形强度南强北弱;印支晚期—燕山期为构造持续隆升发展变形期,具有由南到北变形渐晚、变形强度减弱的整体特征;喜马拉雅期为深层古构造调整改造定型期,调整改造强度具有北强南弱,以及中段强、东西两段弱的特征。构造运动与圈闭形成的突出特征是印支末期以隆升剥蚀作用为主,中晚燕山期以继承性褶皱加强作用为主,喜马拉雅期以逆冲褶皱改造作用为主。圈闭形成与油气运移的配置有四种关系:海西期—印支早期形成的圈闭早于油气的生排烃期,印支末期—中燕山期形成的圈闭大致与油气生排烃同期,晚燕山期—早喜马拉雅期形成的圈闭稍晚于生排烃期,晚喜马拉雅期形成的圈闭大大晚于生排烃期。     

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。      

四川盆地龙门山前复杂构造带北段精细构造建模及对油气勘探的启示

四川盆地西北部地区受到多期次逆冲推覆变形叠加作用,构造变形非常复杂,致使龙门山前复杂前锋带构造模式不清、构造圈闭不落实。为了降低油气勘探的风险,利用最新线束三维地震、测井、地表地质等资料,基于断层褶皱理论,在分析构造运动与地表地质特征的基础上,开展了精细构造建模研究,结合计算机运动学演化模拟对龙门山前复杂前锋带北段进行构造几何学分析,解析该区的构造变形模式、落实断层变形特征和构造圈闭,进而提出了下一步油气勘探的有利目标。研究结果表明:(1)以马角坝断裂和(1)号断裂为分界断层,可将龙门山冲断带北段划分为前山推覆带、前锋带、潜伏构造带3套构造单元;(2)前锋带(1)号断裂前端发育产状陡立倒转的断层传播褶皱,其下盘可识别出逆掩隐伏构造;(3)前锋带发育4套垂向叠置的二叠系—三叠系岩片,该构造带在印支期发生构造变形、喜马拉雅期活化;(4)隐伏前缘带受寒武系泥页岩和下三叠统嘉陵江组膏盐层两套滑脱层夹持形成3套构造层,构造变形主要发生于喜马拉雅期。结论认为:(1)号断裂下盘隐伏的上古生界构造(中构造层)和上盘的红星构造背斜形态完整,是下一步油气勘探的有利目标区;计算机运动学演化技术及精细构造建模方法,给复杂构造带的油气勘探提供了重要的技术支撑。     

四川盆地北部米仓山冲断带多层滑脱系统构造分析

根据野外地质、地震地质资料及平衡复原技术对米仓山山前二维构造特征进行解析,通过三维可视化分析对米仓山山前各断层的空间组合方式进行研究。结果表明,米仓山山前构造特征具有分层性：深部构造由震旦系滑脱层控制,发育基底逆冲断层;中部构造由震旦系与三叠系嘉陵江组滑脱层共同控制,具双重构造;浅层构造受三叠系嘉陵江组滑脱层影响,呈单斜构造。由于三叠系嘉陵江组顶部滑脱层向东逐渐抬升,导致了米仓山山前由西向东缩短率逐渐减小,中部双重构造中的断层主要呈5种组合特征：断层上发育次一级的调节断层,断层间彼此保持平行向两侧延展,断层与断层发生相交,断层逐渐向上抬升最终消亡,断层内部产生新的调节断层。     

库车坳陷东秋里塔格构造带隐伏构造定量化计算

库车坳陷膏盐层下伏是油气富集区,由于盐层遮蔽作用,盐下地震反射信息模糊,构造解释存在争议。依据临界楔理论测量克拉苏、迪那构造带盐下逆冲构造楔顶面坡度角α和底部滑脱层倾角β,线性拟合盐下构造楔回归直线,求解岩性强度和底部滑脱断层摩擦强度。东秋里塔格构造带与克拉苏、迪那构造带相邻,构造特征和变形机制一致,岩性强度和底部滑脱层强度参数相近。东秋里塔格构造带盐下逆冲构造楔顶面坡度角α为6°,底部滑脱面倾角β为7°,推断东秋里塔格背斜盐下发育低缓逆冲断层,逆冲断层沿中生界底部滑移。依据沉积楔构造缩短量计算方法,迪那构造带中生界缩短6.5 km,迪那背斜吸收全部缩短量,东秋里塔格构造带中生界缩短9 km,东秋里塔格背斜吸收6 km,剩余3 km需要断层吸收,预测东秋里塔格背斜下伏发育小规模逆冲断层。     

库车再生前陆逆冲带的构造特征与成因

库车再生前陆逆冲带自北而南分为以下５个构造速：①北部边缘冲断－隐伏构造楔;②斯的克背斜带;③北部线性背斜带;④拜城背驮凹陷;⑤丘里塔格前缘带。全体形成前锋向南的冲断变形楔。各构造带中发育多种型式的断坪／断坡台阶状逆断层相关褶皱：断层传播褶皱滑脱褶皱、断层传播－滑脱混生褶皱、双重逆冲构造。在不同构造带发不同时代的生长地层,批示了各构造带不的构造变形年代。斯的克背斜带变形时期最早,始于中新世带的亚肯变     

川中地区须家河组构造变形成因探讨及其勘探意义

四川盆地川中地区一直以构造稳定、变形微弱著称,但近年来对该区上三叠统须家河组的天然气勘探实践却揭示出其构造变形具有复杂性。为探讨构造变形的成因,根据构造变形特征,将该区须家河组划分为4个区带,从南到北依次为威远背斜隆起区、遂宁-合川低缓褶皱区、简阳-阆中斜坡区、南充-平昌断褶区,并重点分析了须家河组NW向构造的变形机制。结果表明：①构造叠加变形是该区构造的主要特征,早期构造变形受印支期龙门山前陆盆地和燕山期大巴山前陆盆地形成演化控制,在晚侏罗世-白垩纪形成东南高、西北低的NE向区域性大单斜;②喜马拉雅期受华蓥山断裂右行走滑作用控制,产生 NW向压扭构造形迹;③该区须家河组气藏总体表现为大面积、低丰度致密砂岩气藏,局部构造和断层控制了天然气“甜点”区分布,天然气勘探开发要高度重视NE向构造与NW向构造叠加变形区。     

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。     

准噶尔盆地柴窝堡凹陷达坂城次凹断裂系统及其与油气的关系

准噶尔盆地柴窝堡凹陷于20世纪80年代末首次取得油气勘探重大突破,此后断裂复杂性以及油气分布不均制约了该区勘探效果。作为凹陷主体的达坂城次凹,二叠纪以来受博格达山逆冲带向南方向、依连哈比尔尕山（简称依山）冲断带向北东方向和黑山向西北方向的强烈挤压,形成了多应力场叠加的压性狭长的对冲构造体系,并导致盆地断裂特征及演化具有复杂性和特殊性。应用测井资料、地震资料以及野外踏勘资料,对达坂城次凹的断裂特征进行了对比研究,并将其划分为博格达南断裂系统、依山断裂系统和黑山断裂系统。其中博格达南断裂系统存在浅层滑脱面,属于含塑性滑脱层的造山楔构造;依山断裂系统为基底卷入式断裂系统。晚海西期、印支期、燕山期和喜马拉雅期构造运动在该区均有地质记录,分别形成了不同规模的断层,其中海西晚期为断裂雏形期,印支—燕山期为断裂定型期,喜马拉雅期为断裂调整期。博格达南断裂系统中滑脱带与中下二叠统烃源岩展布一致,结合构造运动时期、地层沉积特征以及断裂系统,综合分析认为博格达南断裂系统是潜在的油气聚集区。      

四川盆地秭归复向斜构造变形机制及构造意义

为剖析大巴山构造带变形前缘与湘鄂西褶皱带变形前缘的叠加复合方式,通过分析秭归复向斜的浅部资料和深部最新的地震剖面,对秭归复向斜南、北两侧的地质结构和变形过程进行了分析。研究表明：深部构造楔的活动是促使秭归复向斜南、北两翼发生构造变形的主要原因,秭归复向斜南翼构造楔以连接志留系滑脱层和基底滑脱层的南倾断面为底板前冲断裂,以志留系滑脱层及其上部的北倾断面为顶板反冲断裂,由志留系页岩层至震旦系顶部及其深部的一部分基底物质组成构造楔参与变形;向斜北翼深部的构造楔,以向斜北翼基底滑脱层为顶板反冲断裂,以北翼下方深部滑脱层为底板前冲断裂,构造楔整体由基底物质组成。进一步的分析认为：秭归复向斜南翼的形成受控于湘鄂西褶皱带晚侏罗世至早白垩世初向北的递进构造变形,北翼及其内部次级褶皱的形成受控于早白垩世中期至早白垩世晚期大巴山构造带内南大巴冲断带向南的挤压推覆;大巴山构造带早白垩世中期至晚白垩世的变形叠置于湘鄂西褶皱带晚侏罗世的变形之上是两构造带叠加变形的基本模式。     

渝鄂湘边区构造样式分析

以T.P.Harding和J.D.Lowell的构造样式分类方案为基础，对研究区构造样式作了详细分类研究。根据基底是否卷入，将研究区构造样式分为基底卷入型和盖层滑脱型2大类；根据应力传递方式，将基度卷入型构造样式分为挤压断块、张性断块和基底逆冲－褶皱系3类，盖层滑脱型构造样式分为逆冲－褶皱组合和正断层组合2类。根据褶皱和断裂的不同组合形式，进一步识别出11种构造要素，即背冲断块、对冲断块、“垒－堑”式组合、大型盲叠瓦冲断带、叠瓦扇、断弯背斜、滑脱背斜、断展背斜、滑脱背斜、构造三角带、双重构造、铲形正断层与滚动背斜等。由于多期构造变形的影响，存在多种构造样式叠加现象。