库车坳陷克拉苏构造带盐下差异构造变形特征及控制因素

以研究区连片三维地震精细构造解释为基础,应用最新钻探成果,借鉴物理模拟实验的成果与认识,提出了克拉苏构造带盐下构造具有差异构造变形的特点,主要表现在：①自北向南,以克深断裂为界,断裂上盘以基底卷入构造变形为主,断裂下盘以滑脱构造变形为主,其中基底卷入变形带向东北收敛;②东西向构造模式存在明显差异,大北段受基底先存古隆起影响多发育基底卷入式构造,克深1-2段则以滑脱构造为主;③基底结构、膏盐岩层分布、多期叠加构造变形是控制盐下差异构造变形的主要因素。中生代基底结构变化控制盐下基底卷入与盖层滑脱2类构造模式的分布,膏盐层的差异分布及叠加构造变形影响了各构造段缩短量、变形样式的差异。     

库车前陆盆地盐下冲断带构造变换特征

库车前陆盆地是发育在南天山山前的中—新生代含盐前陆盆地,受造山作用、基底先存构造、盐岩分布等要素的影响,盆地内部具有明显的南北分带、东西分段变形特征,特别是位于库车前陆盆地北部克拉苏含盐前陆冲断带内发育多种类型构造变换带。利用最新的二维和三维地震及钻井、野外露头资料,分析总结了库车前陆盆地内前陆冲断带的变形样式及构造变换特征。研究结果表明,自南天山至盆地内部,库车前陆盆地具垂向分层变形特征,其中盐下冲断带主要集中于南天山至拜城凹陷,根据变形方式可以划分为3个变形带,分别为垂向抬升断褶带、斜向冲断楔形带及近水平挤压滑脱带;库车前陆盆地盐下冲断带可以分为乌什段、阿瓦特段、博孜段、大北段、克深段及克拉3段6个构造段,共发育走滑型、边缘型、生长型及混合型4类变换带。总体上看,东西向一级变换带多为走滑型及混合型,控制了构造带的分布,二级变换带多为边缘型及走滑型,控制了构造带内各构造段的差异分布,三级变换带多为生长型,控制了局部构造的分布。     

论准噶尔盆地构造及其演化

在各时期沉积构造格局及厚度时空演变特征分析的基础上,阐述了准噶尔盆地不同时期沉积一构造空间展布的规律,分析了加里东运动末期、晚二叠世一中三叠世、中侏罗世末期和喜马拉雅运动期等不同时期盆地基底一盖层、前陆盆地变形的动力学演化,提出了盆地构造的变形响应及其组合样式;褶皱基底形成的动力学模式及其演化规律;前陆冲断带一前陆凹陷一前缘隆起带一中央隆起带构成了晚二叠一早三叠世准噶尔盆地的整体变形格局;晚三叠一中侏罗世末期盆地基底一盖层经历了东西向挤压一盆地剪切拉分一南北向挤压的动力学环境;晚侏罗世西北缘推覆构造为南北向挤压造成,盆内陆梁隆起以斜冲一走滑构造变形为特征;喜马拉雅运动期盆地周缘构造定型为6个样式不同的构造段.     

准噶尔-北天山盆山过渡带构造基本特征

准噶尔-北天山盆山过渡带是一条走向为NWW向(近EW向)的复杂构造变形带.根据构造变形样式的差异,该盆山过渡带从南向北可以划分为出若干变形"带",自西向东可以划分出若干变形"段",由深而浅可以划分出2～3个变形"层".北天山(包括博格达山)是由基底卷入逆冲断层和褶皱构成的基岩断隆带,其中主干断层为向山体倾斜的高角度逆冲断层.该盆山结合带宏观上是一条冲断挠曲带,高角度逆冲的山前大断裂的下盘发育一系列中-低角度的基底卷入逆冲断层,部分逆冲断层上盘发育相关褶皱,但是基岩顶面和卷入变形的沉积盖层总体上构成向盆地倾斜的单斜构造.准噶尔盆地内部是一个宽阔的分层变形叠置带,侏罗系及上覆底层主要为滑脱褶皱变形,侏罗系在背斜核部加厚,滑脱背斜下伏地层及盆地基底发育高角度基底卷入断层.NNE-NE向、近SN向变换断层或构造变换带将上述构造变形带分隔成不同的"段",同一"带"、同一"段"和同一"层"内的构造变形样式是类似的,不同"带"、不同"段"和不同"层"的构造变形样式则有明显的差异.盆山过渡带的构造特征受早二叠世正断层和走滑正断层活动、晚侏罗世基底卷入逆冲断层和走滑逆冲断层活动以及上新世逆冲断层活动和褶皱变形等多次构造变形的影响,但主要是上新世以来北天山逆冲隆升和对准噶尔盆地挤压的结果.先存的基底断裂、沉积盖层中的软弱岩层以及天山隆升和对准噶尔盆地挤压作用的不均一性是影响盆山过渡带构造形成和演化的主要因素.     

塔里木盆地克拉苏构造带西部构造变形规律与油气勘探方向

塔里木盆地库车坳陷克拉苏构造带西段变形较复杂,深层地震资料成像不理想,圈闭发现与落实难度大,油气勘探开发程度低。为了加快该区的油气勘探进程,基于前人的研究成果,利用最新的钻井信息、高品质三维地震资料,在分析克拉苏构造带不同区段构造变形特征的基础上,研究了构造带构造差异变形的规律、构造变形特点及构造样式,剖析了克深断裂带突发构造集中发育的成因,并指出了该区下一步的油气勘探方向。研究结果表明:①塑性膏盐岩、区域挤压应力、基底先存构造等3因素分段主控构造差异变形规律;②大北段主要受双盐湖的影响,发育楔形冲断叠瓦构造;③博孜—大北区段受斜向挤压、双盐湖及古隆起等3个因素的影响,发育完整突发构造样式、雁列式大规模推覆构造样式及楔形冲断叠瓦构造样式;④博孜区段主要受古隆起阻挡,发育破碎型突发构造样式;⑤阿瓦特—博孜区段构造转换带主要受应力斜向挤压及单盐湖的影响,发育楔形冲断叠瓦构造样式。结论认为,克深断裂构造带、拜城断裂构造带内普遍发育的突发构造群、雁列式圈闭群具有巨大的油气勘探开发潜力,是该区重要的勘探对象。     

塔里木盆地库车坳陷秋里塔格构造带中秋—东秋段盐相关构造特征及变形机理

塔里木盆地秋里塔格构造带中秋—东秋段新近系、古近系中广泛发育着厚层膏盐岩,但由于膏盐层分布的差异性造成了中秋、东秋盐下层和盐上层分别具有不同的构造样式和变形机理。在二维、三维地震资料解释的基础上,以前陆盆地系统体系为理论基础,开展中秋—东秋段构造样式的精细分析。通过地震精细解释、已钻井和膏盐层分布的综合分析,认为中秋段处于库姆格列木群膏盐岩和吉迪克组膏盐岩交会叠置区,盐下发育滑脱逆冲叠瓦构造,盐上发育反冲构造;东秋段发育吉迪克组膏盐岩,盐下发育大型宽缓背斜,盐上层发育滑脱逆冲构造,形成单斜或断背斜构造。采用离散元数值模拟手段,利用单因素变量方法,通过4组对比模拟实验,探讨中秋、东秋盐构造变形机理。离散元数值模拟结果表明：盐岩展布形态、同构造沉积、基底先存断裂等因素,是中秋—东秋段盐构造变形的控制因素。盐层的展布、叠置关系显著影响盐下构造变形,盐层发育区形成多排逆冲断裂,盐层不发育区构造整体抬升,逆冲断裂断穿上部岩层;同构造沉积减弱了盐下构造变形强度,对构造形态有一定影响;先存断裂主要影响盐下构造样式及挤压端垂向隆升幅度。     

塔里木盆地库车坳陷克拉苏构造带古近系膏盐岩盖层演化与圈闭有效性

膏盐岩层是含油气盆地良好的区域盖层,但不是完美的盖层。研究表明,膏盐岩具有"低温脆变、高温塑变"特征,构造挤压背景下膏盐岩盖层的封闭性随埋深而演化,大于3 000~3 200 m的埋藏深度是克拉苏构造带膏盐岩盖层封闭的关键。克拉苏构造带盐下圈闭成藏有效性因盖层封闭性演化不同而异,克拉苏区带盖层封闭的关键时间为库车中晚期,以勘探盖层埋深超过3 200 m的完整背斜圈闭为主;克深区带盖层封闭的关键时间为库车早中期,在断层侧向封堵时盐下断块、断背斜等圈闭均可聚集油气。研究成果与勘探现状吻合,并有利于提高勘探成功率。      

龙泉山构造带构造特征及扭动形迹成因探讨

龙泉山构造带位于川西前陆盆地凹陷带与前陆斜坡带之间,是油气勘探的潜力区块。通过地表地层陡带、断层分布特征研究,结合地震剖面反射特征及钻井资料,运用断层相关褶皱理论,建立了龙泉山构造带的构造模型,进行了构造精细解释,认为其构造特征在剖面上可分为上、下两个构造层,在平面上可分为南、中、北三段。针对龙泉山背斜扭动形迹的成因,从南北段构造样式差异、构造应力、构造运动期次等方面进行了初步探讨。     

吐哈盆地北部山前带构造样式及演化特征

吐哈盆地北部山前带地质结构复杂,地震资料品质差,油气勘探难度大。为寻求油气勘探新突破,利用地质、地震和钻井资料,对北部山前带构造样式进行重新梳理,通过构造物理模拟实验校正构造解释,建立更合理和准确的构造模型,系统分析该地区构造变形机理及变形规律。研究成果表明,北部山前带发育侏罗系煤层和二叠系泥岩双滑脱层,形成了以叠瓦状构造为主的逆冲推覆构造,垂向上为“入”字型冲断层、突起构造、叠瓦扇构造;滑脱层下面是堆垛状双重构造或叠瓦状双重构造;平面上受2组断层控制,呈南北成排、东西成段分布,由北向南依次为冲断带、逆掩带、逆掩带外缘构造带。研究区中东段推覆体下盘断背斜、断块构造群发育,形态完整,利于油气保存,是侏罗系油气勘探的有利区;逆掩带外缘构造带形态较为完整,是下侏罗统及之下层系油气勘探的潜力区。     

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。     

秋里塔格构造带盐下构造层变形特征及油气勘探潜力

秋里塔格构造带位于库车坳陷中部,受南天山造山作用的影响,发育一系列冲断构造,具明显的分层变形特征。依据地面露头和地震资料,秋里塔格构造带以古近系库姆格列木群及新近系吉迪克组膏盐岩为中心,可划分为盐上构造层、膏盐岩构造层和盐下构造层;受挤压作用,膏盐岩差异流动,在地表形成多排线性褶皱带,盐上构造层则发育逆冲推覆及反冲构造,而盐下构造层的变形特征主要受控于挤压应力和古生代古隆起,具有明显的分段性。中秋—东秋段位于新和—牙哈古隆起北坡,盐下构造层发育与克深构造带相似的冲断构造,可形成幅度高、规模较大的断背斜圈闭,油气勘探潜力大;佳木—西秋段位于温宿和西秋古生代古隆起之上,盐下构造层不发育冲断构造,盐下圈闭以低幅度断背斜和断块为主,规模不大,勘探潜力相对较小。     

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。     

库车克拉苏深部构造的性质与“泵吸”式盐聚集

从构造生长方式、冲断序列、盐聚集以及深浅层构造的叠置关系去探讨克拉苏深部构造的性质与解释模型。地震反射资料表明,克拉苏深部构造南翼生长地层的褶皱枢纽由深至浅向北偏移,这些枢纽连线构成的生长轴面南倾,其北侧地层的厚度明显要比南侧薄,此种生长地层结构与基底卷入式构造和盐构造作用下的生长地层结构完全不同。通过对克拉2构造南北两侧断层运动学分析,认为北侧断层首先向北逆冲形成了克拉2构造,然后被后期更强烈的南侧断层切割,造成克拉2构造愈千米的垂向抬升,由此产生“泵吸”作用使周围塑性岩层向断裂下盘流入和聚集。据此模式建立的克拉苏深部构造解释方案由古近系盐下和侏罗系煤下两套冲断系统组成,其中在盐下构造内部,被切割的克拉2构造的下半部分即是克深北背斜。克深北背斜带和侏罗系煤下冲断构造的发现,不仅拓宽了克拉苏构造带的勘探范围,也显示其尚有巨大的勘探潜力。图8参25     

库车坳陷克拉苏构造带构造特征及天然气勘探

库车坳陷克拉苏构造带成藏地质条件优越,构造的发育与演化主要受区域逆冲断裂的控制,具有明显的南北分带、东西分段、纵向分层的构造特点。依据区域断裂、构造样式的不同,从北向南可划分为4个带,从西向东可划分为5个段。断裂控制构造的发育和差异性,而断裂特征受古构造背景、滑脱层及挤压应力强度的影响,造成成藏和保存条件的不同。克拉苏构造带优质储层发育、盐层相对较厚、远离断裂多期活动区,是理想的前景区,而大北、克深地区是天然气勘探的现实领域。     

西秋构造带盐下构造圈闭及其天然气成藏条件

传统的观点认为库车前陆盆地西秋构造带盐下为大单斜背景下的低隆起,构造带中部不存在较大幅度的隆升。而通过对该区钻井、地震、重力、电法等多种资料的分析研究,认为该区存在大型盐下背斜构造:①盐下连续性很强的地震反射波组解释为以砂泥岩为主的岩层更合理;②新的构造解释模型与邻区克拉苏和东秋—迪那构造带相似;③重力、电法资料均显示西秋构造带核部存在盐下中生界隆升,证实存在盐下大型构造。该盐下构造规模较大,构造圈闭比较完整,邻区的钻井显示古近系和白垩系发育优质砂岩储层,古近系膏盐的封盖条件好,油气聚集和保存条件优越,有望形成大型整装气田。建议加大对该区的油气勘探力度,开展地震资料处理,在中戈壁区部署高密度宽线地震联络测线,落实盐下构造圈闭,并进行风险勘探目标的论证工作。     

库车坳陷西秋构造带盐下低幅度构造圈闭研究及勘探思路

库车坳陷西秋构造带资料解释存在"浅T8"解释方案和"深T8"解释方案的争论,地震层位的不同地质层位确定,造成盐下构造的解释方案、圈闭性质及大小、高点埋藏深度存在很大差异,导致西秋构造油气勘探思路和部署引向截然不同的方向。综合地震、地质和测井资料分析,西秋构造带古近系盐层内部的稳定地震反射层是盐层内部膏泥岩的反射,而不是白垩系砂泥岩的反射。因此,西秋构造带不存在大型盐下构造圈闭的可能,应该立足于"西秋构造带的盐下构造为北倾单斜带上的低幅度构造圈闭"认识,进行西秋构造带盐下圈闭油气勘探的整体部署。     

中国中西部前陆冲断带油气分布规律及勘探领域

环青藏高原中西部前陆冲断带相继发现了克拉玛依、克拉2、英东、中坝、白马庙等大型油气田。深入对比分析前陆冲断带构造特征及其与油气关系,总结了中西部前陆冲断带油气分布规律和勘探领域：沿走向,前陆冲断带一般划分为3个大的构造段,中段位于生烃中心,油气富集;从山前到盆内,前陆冲断带划分为山前推覆带、下盘掩伏带、盆内晚期构造带3个油气富集区带,山前推覆带稳定区继承性古构造油气富集,下盘掩伏带和盆内晚期构造带油气近源、近断裂成藏,深层油气富集;前陆冲断带以构造油气藏为主,除此之外,山前推覆带发育基岩风化壳、不整合遮挡等地层油气藏,盆内晚期构造带发育构造-岩性复合油气藏。根据前陆冲断带中段和深层油气富集规律及对三大勘探领域的认识,结合准噶尔盆地南缘前陆冲断带勘探现状,明确下一步勘探领域为南缘中段齐古断褶带及乌奎背斜带下部组合。     

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。     

中国中西部前陆冲断带运动学分类、模型与勘探领域

根据冲断系统内断层位移传递和消减的方式,将中国中西部前陆冲断带划分为4类:①Ⅰ型前陆冲断带,断层位移沿滑脱面全部传递至盆地内部,根据冲断构造规模和结构,又可分为库车型、川西南型和酒泉型3个亚类;②Ⅱ型前陆冲断带,以准噶尔盆地南缘为代表,冲断带内既存在向盆地方向传递的位移,也存在向造山带方向消减的位移;③Ⅲ型前陆冲断带,以塔西南甫沙冲断带为代表,断层位移全部沿着深部构造楔顶部的反冲断面向造山带方向消减;④复杂边界制约下的前陆冲断带,主要发育在柴西南和柴北缘,冲断系统内断层位移的传递受柴达木盆地形态和周缘边界限制,以至没有形成稳定的前陆区和前陆盆地特有的楔形沉积结构。通过中西部前陆冲断带运动学分类和复杂构造建模,提出并论证了准噶尔盆地南缘深层叠加构造楔形体、川西北寒武系倒转推覆体下的晚古生代被动陆缘层序、库车中段—东段的煤下构造以及准噶尔盆地西北缘下盘掩伏构造4个勘探新领域。