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。     

四川盆地龙门山北段隐伏构造带特征及其油气勘探意义

2014年以来,四川盆地西北部(以下简称川西北)龙门山山前带双鱼石地区上古生界天然气勘探获得重大发现,先后在中二叠统栖霞组、中泥盆统观雾山组钻获多口工业气井。随着勘探工作的稳步推进,深入开展龙门山逆冲推覆构造前锋带—山前带构造特征研究,是认识该区上古生界气藏特征、拓展油气勘探领域的重要前提。为此,基于新部署的线束三维地震、重磁电资料以及ST9等井的实钻成果,解剖了龙门山逆冲推覆构造前锋带—山前带的构造特征,进而分析了该区隐伏构造带的构造特征、天然气成藏条件和勘探前景。结果表明:(1)龙门山逆冲推覆构造前锋带(1)号隐伏断裂之下发育大型隐伏构造带,其地层受挤压褶皱变形,发育下三叠统嘉陵江组以下的海相地层;(2)由南到北(1)号断裂底部滑脱层位由浅变深,从南部的寒武系滑脱,向北部逐渐转换为基底卷入,古生界及其以上地层整体抬升,越向北抬升幅度越大,断裂上下盘之间的位移距离、褶皱幅度也越大,北部相对南部上古生界构造整体抬升约1 500 m;(3)在剑阁以西—广元地区,(1)号断裂东侧整体表现出"三级台阶"的构造格局。结论认为:龙门山逆冲推覆构造前锋带(1)号断裂下盘隐伏构造带面积达1 800 km2,具有优越的天然气成藏条件,其中观雾山组和栖霞组储集条件、保存条件好,是川西北深层海相层系天然气勘探拓展寻找新突破的重要领域,具有现实的油气勘探意义。     

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     

龙门山北段隐伏断层前锋构造带与二叠系含油气远景

龙门山北段推覆体构造带是指广元-江油-安县永安镇,呈NE-SW走向,隐伏断层前锋构造带的北西边界为马角坝断裂带,南东边界大致为龙门山前陆盆地北西侧的白垩系边界面,北东至广元射箭河一带。在该带里二叠系栖霞二段砂糖状白云岩储层的含油气前景日益显现出来。通过研究得出了几点认识：(1)提出了一种新的、更能体现油气地质特征的龙门山推覆体构造带的划分方法。(2)隐伏断层前锋构造带存在有丰富的烃源条件。(3)二叠系栖霞二段砂糖状白云岩有良好的储集条件。(4)运移聚集条件与之匹配好,并认为隐伏断层前锋构造带是油气勘探的有利区带。     

龙门山北段推覆构造带-山前带构造解析及油气勘探前景

2014年,四川盆地双鱼石构造中二叠统栖霞组钻获高产工业气流以来,随着勘探开发工作的持续开展,已钻获多口高产工业气井,深入开展龙门山推覆构造带—山前带构造特征研究,是认识该区上古生界气藏特征、进一步向推覆构造带拓展油气勘探领域的重要前提。为此,基于新完钻的红星1井实钻成果、新解释的束线三维地震资料,解剖了龙门山逆冲推覆构造带—山前带的构造特征,进而分析了山前隐伏构造带的天然气成藏条件和勘探前景。结果表明：(1)龙门山推覆构造带发育一系列向盆内逆冲断裂,形成多套推覆体叠置,表现为多个断层传播褶皱叠加,推覆断裂下盘隐伏构造带,表现为挤压断褶构造;(2)二叠系推覆体及原地地层油气显示丰富,含气性好,隐伏构造带栖霞组发育台缘滩相白云岩,白云岩储层储集性能好;(3)隐伏构造带面积大,天然气成藏条件好,具有良好的勘探前景,是川西北部地区深层海相层系勘探拓展寻找规模新突破的重要有利区带。     

酒泉盆地南缘山前冲断带构造特征与油气勘探方向

酒泉盆地在新生代受祁连山褶皱带由南往北的逆冲推覆作用，在横向上形成了复杂的前陆盆地结构，依次有南缘山前冲断带、南部前陆拗陷、前陆斜坡、黑山-合黎山前缘隆起和花海-金塔隆后拗陷；在纵向上表现为新生代前陆构造层叠置在中生代伸展构造层之上的双层结构特征。本文主要通过对地震剖面及地面露头资料的综合研究，重点分析了自晚第三纪以来酒泉盆地的地质结构特征、构造变形特征及下步油气勘探方向，并获得以下认识：南缘山前冲断带构造变形表现为多个逆冲推覆带侧向叠置，并且由于调节断层的分割作用，构造变形及结构具有明显的东、西分段特征，构造变形强度总体表现为西强东弱，推覆体广泛逆掩于下白垩统之上；南缘山前冲断带石油地质条件优越，是盆地内最主要的油气聚集区，其中逆冲推覆体下盘掩伏构造是下步油气勘探的主攻方向。     

江油厚坝油砂岩成藏条件分析

厚坝单斜构造的构造位置，处于龙门山北段推覆体构造带内，归属于前龙门山推覆体构造带的断层隐伏前锋构造带内。通过研究分析，江油厚坝油砂岩具备了成藏的条件。①油源大量存在且丰富，震旦系烃源岩是龙门山北段优质的烃源岩，厚坝油砂岩的油源来自于震旦系；②侏罗系沙溪庙组油砂岩良好的储集条件，为油气的聚集提供了储集空间。油砂岩储层的主要孔隙类型是粒间溶孔、粒内溶孔；③喜山期重新活动的印支期出露前锋和晚期高角度断裂为震旦系烃源岩提供了运移通道。二郎庙断裂带是邻接厚坝油砂岩的唯一断裂构造。喜山期的高角度断层和开启性裂缝，是构成厚坝油砂岩与深部断裂带之间油气运移通道；④油气的运移、聚集时间与古隆起的形成及构造多期次活动时期相匹配，形成厚坝油砂岩喜山期的独特成藏模式。     

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。     

塔里木盆地库车坳陷克拉苏和东秋断层上盘勘探突破方向

塔里木盆地库车坳陷前陆冲断带成藏条件优越,特别是克拉苏构造带和东秋构造带,发现了克深大气藏群、克拉2大气藏和中秋1气藏,形成了超万亿立方米大气区。但目前发现的气藏平面上主要分布在克拉苏断层和东秋断层下盘,断层上盘仅仅发现了克拉2大气藏,纵向上主要赋存于白垩系巴什基奇克组。基于上述油气分布现状分析,认为克拉苏断层下盘之所以形成连片分布的大气藏群,主要是一系列近东西走向的逆冲断层形成了成排、成带的大型背斜和断背斜构造圈闭,控圈断层下通烃源岩,上达膏岩盐盖层而未断穿,既是油气运聚通道而又没有破坏圈闭的封闭性,这种成藏要素的绝佳匹配造就了克拉苏断层下盘连片大气藏群的形成;而由于克拉苏断层和东秋断层断穿膏盐岩甚至断达地表,造成断层上盘圈闭封闭性变差,致使具有相同储盖组合的白垩系巴什基奇克组圈闭未能成藏,但在断层上盘由于顶冲构造形成了独特的克拉2“盐包圈”圈闭,发育了独一无二的克拉2大气藏。其次,通过分析克拉苏逆冲断层和东秋逆冲断层对成藏的控制,认为断层对纵向上不同层系及不同类型储盖组合的成藏影响是不同的。从油气复式聚集理论出发,考虑克拉苏构造带和东秋构造带丰富的剩余油气资源,以及断层上盘、下盘勘探不均衡的现状,通过解剖吐格尔明逆冲断层上盘侏罗系成藏模式,以及克拉苏断层上盘和东秋断层上盘古近系成藏模式,提出克拉苏断层和东秋断层上盘尚有巨大的勘探潜力,侏罗系和古近系是断层上盘下步重大的突破方向。     

川西安县构造的变形特征及演化

安县构造由于山地条件和地质结构复杂等原因,地震资料品质较差,构造存在多解性。前人多采用基底卷入的前展式逆冲叠瓦构造模型进行解释;结合露头与钻井资料分析认为逆冲三角带的构造模型更加科学、合理。安县构造自北西向南东可分为3个构造带:北川-映秀断层至安县-灌县断层之间的叠瓦构造带、安县-灌县断层下盘的山前隐伏带和坳陷内部弱变形带。山前隐伏带以发育逆冲三角带构造为特征,垂向上具有分层变形特征,自上而下可分为4个体系,即侏罗系、中-下三叠统外来推覆体、中-下三叠统滑脱层之上的须家河组1、2、3段和中-下三叠统滑脱层之下的古生界。安县构造在晚三叠世以安县-灌县断层活动为代表,逆冲推覆强烈并有较大的水平收缩变形量;晚侏罗世至新生代水平收缩变形量相对小而基底隆升明显,白垩纪末构造已基本形成,新生代构造继承发展。     

渤海海域印支期逆冲推覆体系的分带性及其动力学成因机制

印支期是改变整个中国东部陆内构造变形样式的一次极为重要的构造活动期，但目前对其认识主要基于对华北克拉通周缘造山带及渤海湾盆地陆域的研究，而对渤海海域中生代构造演化的研究相对薄弱。基于最新的三维大连片地震数据，对渤海海域印支期变形开展了详细的构造解析工作，并提出印支期逆冲推覆系统可划为以下3个逆冲带：(1)第一逆冲带位于沙垒田凸起、渤中19-6构造区和渤南低凸起一线，为高角度冲出带，表现为太古宇基底在印支期沿逆断层高角度逆冲，部分出露地表并长期遭受风化剥蚀，导致该区域缺失古生界，高角度逆冲断层随后在燕山期和喜马拉雅期转换为走滑断层，对应于现今张家口-蓬莱断裂带的渤海湾段；(2)第二逆冲带为位于渤中凹陷和渤东凹陷的逆冲-褶皱中部带，其古生界主要表现为断层相关褶皱式的变形特征，特别是在渤东凹陷可识别出典型的叠瓦式构造和双重构造；(3)第三逆冲带为位于辽东湾坳陷的逆冲推覆前锋带，其古生界变形主要表现为宽缓的背斜、向斜构造，这一系列背斜和向斜与盆地基底内隐伏的印支期坡坪式逆冲推覆断层有关，为典型的断展或断滑褶皱。基于横切整个渤海海域的地震剖面及前人的研究资料，认为3个逆冲推覆带的空间组合受控于三...     

四川盆地米仓山东端-大巴山西段前缘构造建模及地震资料构造解释

以断层相关褶皱理论、构造几何学、构造运动学为指导，在分析构造样式、滑脱层系的基础上，结合地表、钻井资料建立了构造模型，进行构造精细解释，分析了构造的三维展布特征。认为：工区受力环境符合推土机模型，为递进挤压渐弱模式，构造以逆冲推覆为主；剖面上，中、下三叠统地层增厚现象是断层导致地层重复引起的，特别是三叠系嘉陵江组膏岩层是区域滑脱层，深部断层、浅部断层及其内部断层都使其地层重复增厚；以嘉四段、志留系为界，构造在纵向上可以分为上、中、下三层。     

东秦岭-大别造山带北缘逆冲推覆构造特征及油气前景

东秦岭-大别山北缘逆冲推覆构造由南、北两支逆冲断裂组成,是联系东秦岭-大别造山带和南华北盆地的构造纽带。该逆冲推覆构造在走向上具有分段性,在倾向上具有分带性;即沿倾向分为前锋带、逆冲岩席带和根带;在走向上分为豫西逆冲推覆区段、周口南缘逆冲推覆区段和淮南-合肥逆冲推覆区段。构造演化分为3个阶段:印支期碰撞造山阶段、燕山晚期陆内造山阶段和燕山末期-喜马拉雅早期走滑拉张阶段。北缘逆冲推覆构造各区带烃源岩保存条件差异较大,油气显示集中分布在前锋带附近。评价前锋逆断带及前渊区(盆地/凹陷)为油气勘探最有利区带,南、北两支逆断带之间的逆冲岩席区(盆地/凹陷)为较有利区带。     

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。      

塔西南坳陷和田凹陷前陆逆冲带构造特征

和田凹陷前陆逆冲带位于塔里木盆地西南坳陷东部,剖面上由上而下、自南而北是由推覆体、多个冲断席片叠加而成的叠加背斜双重构造体以及弱变形的原地体组成.其中,推覆体厚5000～7000m,东西长205km,南北宽14～43km,向北推覆距离为40～100km,是一与上盘生长断层有关的转折褶皱背斜,受和田大型台阶式滑脱断层的控制;推覆体侧缘发育了与边界断层平行的侧断坡、斜断坡次级断层相关褶皱背斜;而在其前缘,由于沿推覆背斜北翼的轴面发生破裂,产生了一系列的次级断层及相关褶皱;在推覆体内部,沿东西向轴线发生了起伏变化,形成了背斜圈闭.在推覆体之下,由东向西依次发育了弱变形的东倾斜坡、皮牙曼叠加断坡背斜型的双重构造、桑株三角带构造与叠瓦冲断带.在剖面上,叠瓦冲断带位于三角带构造的前缘下方,平面上呈重叠分布.      

龙门山复杂构造带红星1井天然气勘探突破及其油气地质意义

龙门山复杂构造带位于四川盆地西部，是该盆地油气勘探的重点区带，近期风险探井——红星1井首次钻穿龙门山推覆构造体，揭示推覆带下盘存在原地构造，并且在中二叠统栖霞组测试获得12.66×10⁴ m³/d高产工业气流。为了探究该风险探井天然气勘探突破所蕴含的油气地质意义，基于该井所获丰富的钻探资料，重建了推覆体地质模型，并在此基础上对线束三维地震资料进行精细处理解释，恢复了龙门山前山带构造模式，进而剖析了川西龙门山复杂构造带深层碳酸盐岩沉积、储层特征及油气成藏地质条件。研究结果表明：(1)龙门山推覆构造带具有“逆掩推覆、直立倒转、原地系统”3段叠加式地质结构，前山带推覆冲断带二叠系、三叠系地层受断层控制，具有重复倒转的特征；(2)推覆体下盘栖霞组钻遇地层和岩性组合与山前带双鱼石地区特征相同，均为台缘滩相沉积，白云岩储层大面积分布，进一步证实了该区原地构造带台缘相带滩相孔隙型白云岩储层连片大面积分布；(3)龙门山复杂构造带具备“多源供烃—断裂输导—侧向对接—隐伏保存”的油气成藏条件，红星1井测试结果证实，该复杂构造带前山带和山前带均具有良好的油气成藏条...     

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。     

准南西段构造样式及逆冲推覆构造特征

准噶尔盆地南缘油气勘探的潜力是巨大的,但构造复杂、勘探难度大,因而运用断层相关褶皱的构造分析理论来研究该盆地南缘西段山前冲断带的复杂构造变形,有助于建立更为合理的构造解释方案,降低油气勘探的风险。为此,依据断层相关褶皱分析理论确定了该盆地南缘西段山前冲断带2种逆冲推覆构造样式,进而得出以下认识：①该盆地南缘3套构造滑脱层（中下侏罗统煤系地层、白垩系吐谷鲁群泥岩层、古近系安集海河组泥岩层）控制了南缘逆冲推覆断裂的发育特征,逆冲推覆断裂发育的层位及特征对南缘区域构造展布特征及局部构造样式都起到了明显的控制作用;②该盆地南缘山前冲断带发育2种逆冲推覆构造模式,即后翼冲断-前翼深层楔形逆冲及浅层的断层传播褶皱、后翼反冲-前翼深层断层转折褶皱及浅层的断层传播褶皱;③该盆地南缘背斜构造是多种构造样式叠加的复合背斜,南缘下组合构造圈闭与中上组合相比构造相对宽缓,勘探领域广阔。     

龙门山逆冲推覆带构造特征及勘探潜力分析

根据龙门山构造带的变形特征,自西向东可以划分茂汶韧性剪切带、龙门山叠瓦冲断构造带和龙门山逆掩推覆构造带.龙门山逆掩推覆构造带可以划分为前山带和隐蔽带两个亚带,具备良好的成藏地质条件.对于前山带,相对稳定的构造部位和良好的封盖保存条件是主控因素.对于山前隐蔽带,古今构造叠合、相对活动的构造和裂缝发育部位是主控因素.据此预测出关口-水口场隐伏断裂带上盘的磁峰场断高带,高家场、水口场、油榨坨、石板滩构造带和下盘的平落坝,邛西、大邑、鸭子河背斜是勘探天然气最有利的地区.      

前陆盆地逆冲断层类型与形成机制——以鄂尔多斯地块西缘和塔里木盆地北缘为例

具前陆盆地性质的鄂尔多斯地块西缘和塔里木盆地北缘发育九类逆冲断层:褶皱-逆冲断层型,褶皱-逆冲推覆型,高角度逆冲-牵引褶皱型,犁式逆冲-推覆型,同沉积基底逆冲断层型,基底楔冲断层型,基底背冲断层型,逆转逆冲断层型和基底平移-逆冲断层型。这些褶皱-逆冲构造的形成主要受板内地块或微板块间侧向挤压应力作用、基底缩短作用和滑脱作用的控制。