辽河坳陷古近纪两期构造演化的构造物理模拟实验

按辽河坳陷古近纪经历过早期大陆裂谷拉张变形和后期右行走滑动变形的地质模型,对其东部凹陷34.8测线断裂体系形成和演化进行构造物理模拟实验。结果表明,早期地幔上涌派出所生的拉张应力作用导致正断层断裂体系的形成和演化,后期的右行张扭剪应力作用诱发了正花状和负花状断裂体系的形成和演化,两期构造运动决定了现今复杂含油气构造体系的展布,能够解释辽河坳陷复杂断裂体系形成和演化的动力学成因机制。图6表1参13     

大民屯凹陷安福屯潜山带裂缝形成和演化的地球动力学特性分析

依据大量区域地质考察结果、对54条地震反射剖面的新解释和对36口钻孔资料的深入分析，认为辽河坳陷大民屯凹陷安福屯潜山带裂缝的形成和演化受2期3个阶段构造应力场的控制，即：燕山期(距今约67～200Ma)板块构造运动引起的挤压应力场和喜马拉雅构造期的拉张应力场(距今约36～66Ma)、右行走滑构造应力场(距今约24～35Ma)。裂谷期后郯庐断裂带的右行走滑活动导致早期裂缝被改造和生成新的裂缝。安福屯潜山带可以形成裂缝性油气藏。     

中、新生代阿尔金走滑断裂系构造运动的沉积学揭示

将阿尔金走滑大断裂及与其相邻发育的几条展布方向一致、运动方式接近的断裂带统称为阿尔金走滑断裂系。通过对各断裂带组成、延伸规模、活动时期和活动方式,阿尔金走滑断裂系中、新生代沉积层系的岩相古地理,盆地上部沉积层系地震数据解释和柴西坳陷古近系沉积岩裂变径迹等方面的研究,结合遥感地质学等手段,探讨阿尔金走滑断裂系中、新生代构造运动学过程。研究认为,印支期阿尔金走滑断裂系总体构造格局处于相对隆起状态,区域上基本未接受三叠纪沉积,表现为剥蚀阶段。受燕山运动影响,在区域微弱拉张作用下,阿尔金走滑断裂系在侏罗纪相对整体沉降并开始接受侏罗纪沉积,形成大阿尔金湖。至燕山运动中晚期,受新特提斯构造域关闭的影响,形成区域范围的构造抬升,大阿尔金湖消亡。燕山运动末期发育区域范围的左旋走滑运动,阿尔金走滑大断裂带形成。喜马拉雅运动开始后,塔东南坳陷和柴达木盆地整体进入相对拗陷期,古近纪地层厚度展布特征揭示出,沉积区的古地理特征表现为阿尔金断隆开始抬升,阿尔金走滑大断裂带构造运动强度逐渐加强,尤其在古近纪晚期以来这一特征十分明显。受此构造事件影响,新生代民丰坳陷主要受阿尔金走滑大断裂和北民丰凸起的控制形成挤压挠曲型走滑拉分盆地,若羌坳陷主要受控于车尔臣河断裂、且末-若羌断裂和阿尔金北缘断裂形成雁列型拉分盆地。     

广西百色盆地构造-热演化初步研究

百色盆地是一个典型的第三纪走滑拉分盆地,印度板块与欧亚板块碰撞造山造成右江断裂带先左行(距今20~50 Ma)后右行(距今20 Ma以来)是盆地形成较确定的构造背景。盆地分田东、头塘和莲塘3个坳陷,那笔和那葛2个隆起。坳陷形成于NW向左行左阶排列断列的重叠、错列处,而隆起形成于NW向左行右阶排裂断裂的重叠、错列处。其构造演化分为六吜—洞均前拉盆期、那读—建都岭拉分期和建都岭末—第四系后拉分期3个主要构造阶段,每个阶段具有明显不同的特征。通过盆地有机质镜质体反射率、磷灰石裂变径迹和流体包裹体综合研究表明,百色盆地的热演化程度总体较低。仅那读组生油岩达到低熟,极少数为成熟,其它生油岩层未成熟。盆地热演化总的规律是:从距今大约55 Ma开始,古地温随着坳陷沉降和沉积而逐步增加,并于距今大约25~35 Ma达到最大值。然后随着地壳缓慢抬升,地层温度逐渐变冷。热演化程度低是控制百色盆地油气远景较差的主要原因。     

辽东湾坳陷新生代走滑断裂体系及其成因

渤海湾盆地为典型的陆相断陷盆地,其发育演化受控于郯庐走滑断裂带。基于最新的三维连片地震精细解释,运用沙箱构造物理模拟实验,分析了辽东湾坳陷新生代断裂体系特征及其成因机制。结果表明:辽东湾坳陷发育7条主干断裂,形成凹凸相间的构造格局;走滑断裂的走滑量与派生拉张断裂水平伸展量之比约为3∶2;辽东地区的走滑量大于辽西地区,郯庐断裂东盘是走滑活动的主动盘;辽西南凸起和辽西凸起在新生代早期已经形成凸起雏形,辽东凸起形成时间较晚,受强烈走滑压扭作用影响,沙三段—沙一段沉积时期才逐渐与胶辽隆起剥离;渐新世郯庐断裂带的强烈活动,控制了辽东湾的盆岭再造过程。     

辽东湾坳陷新生代构造变形特征及营潍断裂带的表现

基于最新的连片三维地震资料和构造制图对辽东湾坳陷断裂系统的构造几何学和运动学特征展开了分析，论证了营潍断裂带在辽东湾坳陷的表现形式。研究表明：1辽东湾坳陷的断裂体系可划分为伸展断裂系统和走滑断裂系统，其中，伸展断裂系统包括NE向、NNE向主干断层及SEE向基底断裂，主要控制了古近系的构造演化及沉积充填，形成辽东湾坳陷"三凹夹两凸"的构造特征，走滑断裂系统主要包括3条NE向切割基底的走滑断层、主干伸展断层之上发育的伸展-走滑型断层以及走滑作用伴生的相关构造，断层在全区分布广泛并向下切割至新近系，使得现今辽东湾坳陷的构造格局更加复杂化；2营潍断裂带在辽东湾坳陷可分为东支断裂带和西支断裂带，共同构成了5个大尺度（凹陷级别）以及多个小尺度（主断裂级别）的走滑双重构造带，成为新生代营潍断裂带的重要构造表现形式；3营潍断裂带的活动可分为始新世的强伸展弱走滑、渐新世的弱伸展强走滑和中新世至今的弱伸展弱走滑3个演化阶段，其中，东支主断裂的伸展位移量和走滑位移量都要明显强于西支主断裂，且活动时间更早，这与辽东湾地区地壳东薄西厚的深部背景有关。     

金湖凹陷构造特征研究

金湖凹陷位于苏北盆地西部，是呈北东向长务状展布的中新生代断陷一坳陷型盆地。在郯庐断裂构造活动影响下先后经过多次应力作用，断裂系统复杂，构造十分破碎。利用连片三维地震资料开展了大量的综合解释研究，通过对金湖凹陷构造几何形态、形成演化及其控制机理进行分析认为：金湖凹陷第三系的构造活动主要分为吴堡运动期和三垛期，吴堡期的地质运动主要表现为地层的抬升与沉降，应力以拉张为主；三垛期苏北盆地受郯庐断裂带的右行走滑作用影响明显增强，应力场开始复杂化，剪切、挤压和拉张都有发生，使得金湖凹陷发生了剧烈的后期地质改造，并形成了以伸展构造为主，走滑构造、挤压构造和反转构造共存的构造特征。     

辽河坳陷陈家断裂带北部构造演化解析及油气成藏

辽河坳陷陈家断裂带油气资源丰富,是辽河西部凹陷北段重要的含油气区带之一。基于构造演化解析,结合砂箱物理模拟实验,分析了辽河坳陷陈家断裂带的变形机制和演化过程,并指出其对油气成藏的控制作用。研究结果表明：(1)辽河坳陷陈家断裂带具有分段发育特征,且活动时期具有“先北后南”的演化特征,受断层分段性影响,陈家断裂带主要发育压扭背冲构造样式和走滑压扭构造样式。(2)物理模拟实验结果显示,台安—大洼断裂上盘在压扭作用影响下首先形成压扭性质的雁行小断裂,随着位移增大,小断裂逐渐连接,最终形成了贯穿型走滑断裂带,即陈家断裂带。(3)台安洼陷为新生代多期次构造变形叠加形成的洼陷,深层发育主力烃源岩层系,具备发育大规模油气藏的物质基础,洼陷边缘的钻井岩心分析结果显示,烃源岩TOC值为4.79%,Ro为0.3%～0.4%,属于好—较好烃源岩,推测洼陷中心厚度更大,质量更优。陈家断裂带中北部下盘发育断鼻构造,具备陈家洼陷和台安洼陷双源供烃的特点,是油气聚集的有利场所。     

渤海中部渐新世以来强烈沉陷的区域构造条件

渤海中部属于北华北新生代裂陷盆地(渤海湾盆地)东部的渤中坳陷,渐新世以来沉降深达10000余m,是我国少有的富生烃地区.渤中坳陷的主体部分位于北西向的北京—蓬莱和北北东向的郯庐2条区域性断裂带交汇区的西北象限,同时也是盆地东部伸展—拉分构造系统的拉分构造部位.深部存在北东向地幔隆起,地壳厚度为27～28km,构造背景复杂而独特.渐新世以来,北京—蓬莱断裂带左旋走滑、营口—潍坊断裂带右旋走滑和盆地东部伸展拉分构造系统活动各自产生的局部拉张应力作用的叠加,以及深部地幔上隆的联合作用,致使渤海中部自渐新世以来发生强烈沉降.     

金湖凹陷构造特征研究

金湖凹陷位于苏北盆地西部,是呈北东向长务状展布的中新生代断陷一坳陷型盆地。在郯庐断裂构造活动影响下先后经过多次应力作用,断裂系统复杂,构造十分破碎。利用连片三维地震资料开展了大量的综合解释研究,通过对金湖凹陷构造几何形态、形成演化及其控制机理进行分析认为：金湖凹陷第三系的构造活动主要分为吴堡运动期和三垛期,吴堡期的地质运动主要表现为地层的抬升与沉降,应力以拉张为主;三垛期苏北盆地受郯庐断裂带的右行走滑作用影响明显增强,应力场开始复杂化,剪切、挤压和拉张都有发生,使得金湖凹陷发生了剧烈的后期地质改造,并形成了以伸展构造为主,走滑构造、挤压构造和反转构造共存的构造特征。     

黄骅坳陷歧口凹陷新生代走滑断裂特征及控盆作用

以歧口凹陷高精度大面积三维地震资料的应用为基础,结合前人研究成果,系统分析了歧口凹陷新生代走滑断裂特征及其对盆地发育演化过程的控制。认为,歧口凹陷新生代发育2组3支走滑断裂系,其中羊二庄走滑断裂系为兰聊走滑断裂在该地区的主要走滑分支,而沿岸走滑断裂带应为调节断裂带;沿岸及羊二庄走滑表现为右旋走滑性质,而海河走滑断裂则表现为左旋性质;新生代走滑表现为幕式活动特征,表现为张扭断裂的大量出现,可识别出沙一期及明化镇期2期走滑活动;走滑活动及发育与周边板块活动密不可分,2期走滑活动时限分别对应南海扩张及青藏高原的快速隆升,为太平洋板块、印度板块与欧亚板块的汇聚速度、方向变化所致;走滑断裂将歧口凹陷分割为结构构造特征不同的3个块体,受走滑活动影响歧口凹陷断陷阶段均表现为存在主沉降中心、沉积中心、断裂活动中心等的向NE方向迁移的特点,拗陷阶段表现为沉积速率、断层活动速率等的加速沉降及断层活动强度中心的NE向迁移过程,与典型伸展断陷盆地特征存在明显区别。     

辽河坳陷牛心坨洼陷断裂构造与油气研究

牛心坨洼陷是辽河坳陷西部凹陷最先裂陷的地区,沙四段发育最全。断裂构造研究表明：始新世、渐新世晚期构造旋回的抬升并伴随着右旋走滑,是形成牛心坨洼陷东西两侧逆断层的主要原因,发育一系列挤压、走滑、伸展断裂,形成挤压背斜构造、花状构造、断裂鼻状构造等类型各异的构造样式。断裂对烃源岩、储层的分布以及油气输导体系起控制作用,不同断裂带也控制着不同含油气区带的发育特征及其含油气性,因此研究不同断裂带发育特征对优选和评价有利含油气区带和圈闭具有重要意义。     

渤海湾盆地辽河西部凹陷古近纪变形特征及成因

辽河西部凹陷位于渤海湾盆地东北部,其古近纪构造演化与成因机制研究不仅对油气勘探具有指导作用,同时对深入分析渤海湾盆地和郯庐断裂带的成因演化也具有启示意义。通过三维地震资料系统解释和编图、同沉积断裂系统与沉积厚度关系分析、断层活动强度统计等方面研究,认为辽河西部凹陷在古近纪经历了早期伸展和晚期走滑两期变形叠加过程。早期伸展变形发生在始新世,包括初始断陷期（Es⁴）和强烈断陷期（Es³）两个阶段,形成北东向主干断层及东断西超的半地堑世组合,控制北东向沉积中心的展布;晚期走滑变形发生在渐新世东营期,使先存北东走向基底断层发生右旋走滑位移,并诱导盖层形成近东西向新生正断层组合,从而形成南部张扭沉降、北部压扭隆升的构造格局。Es^1-2期是从伸展变形向走滑变形发展的过渡时期,构造活动微弱。区域构造应力场分析和沙箱实验证明,始新世北东向伸展断裂系统受太平洋板块俯冲产生的北西-南东向弧后拉张作用控制,而渐新世走滑断裂系统则受郯庐断裂右旋走滑作用控制,动因来源于印度-澳大利亚板块向欧亚板块俯冲作用产生的远程效应。     

渤中坳陷断裂构造特征及其对油气的控制

系统分析了渤中坳陷断裂构造特征,研究了断裂的形成演化对油气成藏条件的控制作用。渤中坳陷发育4种类型的断裂,即早期伸展断裂、中期走滑伸展断裂、晚期走滑断裂和长期活动断裂。断裂活动主要有3期:①沙三段沉积时期主要形成NNE向、NE向、近EW向伸展断层;②东营组沉积时期叠加了NNE向右旋走滑伸展断层和NW—NWW向左旋走滑伸展断层;③明一段—第四系沉积时期,受郯庐断裂带走滑活动的影响,NNE向断裂再次发生右旋走滑活动。断裂的形成和演化影响烃源岩的分布和热演化程度,形成多种类型的圈闭,为油气垂向运移提供良好的运移通道。发育长期活动断裂的斜坡带和中央凸起附近是油气运聚成藏的有利区域。     

大民屯凹陷安福屯潜山带古构造应力场与裂缝发育特征的光弹物理模拟实验研究

裂缝的形成和演化受古构适应力场控制，根据对辽河坳陷大民屯凹陷安福屯潜山带前新生界基岩顶面构造演化的分析，认为其裂缝的形成和演化受到燕山期挤压应力场，喜马拉雅期房身泡组至沙河街组沉积期的两期拉张应力场和喜马拉雅期东营组沉积期右行剪切应力场的影响和控制。采用光弹物理模拟实验法，得到了安福屯潜山带前新生界层岩顶面这3期古构造应力场的最大主应力方向图、最大主应力和最小主应力轨迹图和应力级值分布图。依据实验结果，认为燕山期挤压应力场诱发了北东东和南西西向裂缝的形成和沉化，喜马拉雅期拉张应力场导致了北北东和北北西向裂缝的出现。喜马拉雅期右行剪切应力场控制了近东西向裂缝的展布，预测了安福屯潜山带前新生界基岩顶面高密度裂缝区的分布。图0参9     

渤海湾盆地构造及沉积演化探讨——以济阳坳陷为例

对渤海湾盆地地层分布和构造特征进行研究发现,其构造及沉积发育过程与郯庐断裂带有着密切联系。地史上郯庐断裂带发生过多次构造运动,既有过左旋也有过右旋,对盆地构造形成影响较大的主要有印支运动、燕山运动、喜马拉雅运动。其中,印支运动主要表现为挤压褶皱;燕山运动Ⅰ、Ⅱ幕主要表现为右旋剪切走滑;燕山运动Ⅲ幕主要表现为左旋剪切走滑,喜马拉雅运动主要表现为右旋剪切走滑及拉张块断。最后得出盆地新生代早期形成的构造格局受到印支运动和燕山运动的影响,具有明显的继承性;盆地内的凸起或凹陷都是在褶皱基础上经断层改造形成的新结论。     

郯庐断裂带对合肥盆地油气地质条件的控制

郯庐断裂带的左行平移发生在早白垩世,并将大别—胶南造山带左行错开。该断裂带的平移在合肥盆地东部控制发育了早白垩世的走滑盆地,其中沉积了朱巷组地层。早白垩世走滑盆地内的半深湖—深湖环境下,形成了一套最大累计厚度达600m的暗色泥岩,属于腐殖型的较差烃源岩。郯庐断裂带晚白垩世—老第三纪的伸展运动,在合肥盆地东部控制形成了半地堑式断陷盆地,分别沉积了上白垩统响导铺组、张桥组和下第三系定远组。响导铺组和定远组中形成的烃源岩最大累计厚度不超过200m。新第三纪以来,随着中国东部受压、郯庐断裂带的逆冲活动,合肥盆地随之消亡。合肥盆地最有前景的勘探目的层应为石炭—二叠系含岩系。今后应加强对这套地层的构造、沉积相、煤生烃、二次生烃潜力的研究。     

四川盆地中部走滑断裂系统及其控油气作用

四川盆地中部(川中地区)的走滑断裂与多层系油气聚集关系密切。系统阐述走滑断裂的性质、特征、分布规律、成因与演化机制对于深化川中地区断裂系统控藏与控富集研究,以及完善四川盆地复合含油气系统理论具有重要意义。研究在川中地区下—中三叠统膏盐岩层内部识别出深层走滑断裂的伴生构造,以及导致上震旦统灯影组台缘错动的走滑断裂行迹。研究表明,深层走滑断裂与其伴生构造之间存在2种组合关系,据此识别出6条主干左行走滑断裂带。通过分析代表性生长构造的局部构造活动(LSA)沉降量变化,将川中地区的断裂演化划分为5个阶段:1晚震旦世同沉积断裂阶段;2早奥陶世—早二叠世右行走滑阶段;3晚二叠世—早三叠世伸展走滑断裂阶段;4中—晚三叠世走滑活动沉寂阶段;5中侏罗世至今左行走滑阶段。走滑断裂是控制川中地区多层系立体差异化成藏的关键因素。在晚二叠世—早三叠世伸展走滑断裂阶段,安岳裂陷槽内筇竹寺组烃源岩进入生油高峰,原油沿灯影组台缘及NWW向断裂带充注成藏;在中侏罗世至今左行走滑阶段,特别是晚白垩世以来,深层走滑活动在下—中三叠统膏盐岩层及上覆地层内形成伴生构造,控制了浅层陆相致密油气的分布,同时派生出的NE向伸展破裂则造成深层原油裂解气垂向运移至龙王庙组,甚至在栖霞组、茅口组聚集成藏,形成"上富下贫"的油气成藏模式。