准噶尔盆地南缘前陆冲断带构造特征研究

准噶尔盆地南缘的地表及地下地质条件复杂，地震勘探程度低、资料品质较差，制约了对该区构造特征的认识。近年来随着地震勘探技术的进步及地震资料品质的提高，为南缘构造特征的深化研究奠定了基础。本文在前人研究成果基础上，根据近年来的一些新资料，从构造样式、断裂特征、区域构造演化、区域构造格局等方面对南缘的构造特征进行了初步研究及探讨，认为南缘自二叠纪以来先后经历了二叠纪—三叠纪前陆盆地演化阶段、侏罗纪—早第三纪陆内拗陷演化阶段及中、晚第三纪—第四纪再生前陆盆地演化阶段才形成现今的构造格局；区内断裂发育，以近东西向的逆冲断层为主，同时还存在南北向的平移断层，其中北西—南东向展布的博尔通沟—齐古断裂系统活动控制了南缘基本构造格局的形成；南缘具有南北分区、区内分带、带内分段的构造特征；区域发育四套塑性地层，形成了多个层间滑脱面及六种不同的构造样式。     

准噶尔盆地南缘前陆褶皱冲断带构造滑脱层厘定

准噶尔盆地南缘前陆褶皱冲断带位于天山造山带北侧,经历了多期构造演化的叠加,形成了不同类型的构造滑脱层。构造滑脱层的存在不仅是制约该区盖层滑脱型构造样式形成演化的关键因素,而且也是造成深层与浅层构造不协调的主要原因。通过大量地表露头的观察和地震资料的解释,系统识别和厘定了中二叠统芦草沟组和红雁池组、下侏罗统八道湾组、中侏罗统西山窑组、白垩系吐谷鲁群、古近系安集海河组和新近系塔西河组等共6个与大套泥岩、膏泥岩和煤系地层相关的主要构造滑脱层。不同地区往往发育有一个或多个构造滑脱层,层位上具有自东向西逐渐变新的趋势。构造滑脱层的识别和厘定对该区构造建模和准确落实地下含油气构造具有重要意义。     

准噶尔盆地西北缘掩伏带构造特征及勘探潜力分析

前陆盆地掩伏带是准噶尔盆地西北缘油气勘探的重要领域。针对掩伏带构造特征及成藏富集规律不清的问题,运用构造解析、油气地球化学等研究方法,通过构造演化、成藏期次分析手段,明确了西北缘掩伏带构造及演化特征、成藏模式。研究结果表明,西北缘构造具有东西分带、上下分层的特点,掩伏带地层分布与后期逆冲推覆构造是油气成藏的主控因素。构造型掩伏带的源-储-盖层分布对于形成高效疏导体系和大规模地层油气藏十分有利。该研究推动了风险探井的部署实施,为该地区的勘探提供理论支撑。     

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.     

库车前陆冲断带双滑脱构造发育特点分析

库车地区发育一种非常特殊的构造样式——双滑脱构造,即库车地区发育古近系膏盐岩、中生界煤系地层两套巨厚塑性层,目的层为夹持在塑性层之间的中生界刚性地层;受古隆起发育特征差异的控制,区域构造由西向东无论其纵向发育特征还是平面展布特征均具有很大的差异;双滑脱构造地层组合特征及构造发育特点使之成为库车地区最高效的油气成藏模式,两套塑性层在双滑脱构造的发育及成藏过程中起着极为关键的作用。通过应用双滑脱构造建模技术,进一步厘清了库车地区双滑脱构造发育的核心区域——克拉苏区带的构造发育规律及特征,为实现区域勘探的持续突破提供了技术支持。     

四川前陆褶皱-冲断带构造样式与特征

四川前陆褶皱-冲断带的递进冲断推覆控制了四川前陆盆地内主要构造样式的展布和发育,平面上可分为:(1)川东南隔挡式褶皱变形;(2)川中隆起低级背斜构造区;(3)川西及川东北低陡褶皱－低平格皱区,变形具有平面上的分带性。纵向上变形具有层次性,可划分为深层次、中层次和浅层次,因而呈“三明治”式结构。主要构造样式有:基底冲断推覆构造、叠瓦冲断系、飞来峰构造、双重构造、背冲隆起、三角构造带、断展褶皱、断弯褶皱及平缓褶皱。     

前陆盆地掩伏构造区油气成藏与勘探分析

掩伏构造是指位于掩覆断层之下,即发育于掩覆体下盘的各种圈闭构造,由掩覆断层、上覆岩系和下伏岩系3部分构成,既可以是挤压作用下的推覆成因,也可以是伸展作用下的滑覆成因。掩伏构造广泛发育于不同大地构造单元,其中以前陆盆地为代表的掩伏构造区具有良好的烃源、储盖、圈闭等成藏条件,优越的构造演化、圈闭形成、源岩生排烃、圈闭配置、储盖组合、油气保存等成藏作用,以及明显的油气运聚成藏规律,是油气聚集的有利场所。分析了制约掩伏构造区油气勘探的关键性问题,主要包括基础石油地质条件的认识程度、构造解析的客观符合率、地震资料的品质、构造成图的精度和钻井测井工艺措施的有效性,并讨论了掩伏构造区油气勘探的思路与工作要点。     

侧缘前陆构造带:一种前陆构造带的新类型——以龙门山为例

前陆构造带是造山带研究中一个非常重要的概念，指与造山带相邻的带状构造区域，由前陆冲断带和前陆盆地组成，可以分为周缘前陆构造带和弧后前陆构造带。前人在研究中国中—西部盆山系统时又提出了再生前陆构造带的概念，由再生造山带的前陆冲断带与再生前陆盆地组成。然而，晚三叠世由龙门山前陆冲断带与川西前陆盆地组成的龙门山前陆构造带在构造位置、沉积特征、地球动力学机制等方面与这3类前陆构造带有很大不同。在综合前人研究成果的基础上，研究提出龙门山前陆构造带在晚三叠世为一种新的前陆构造带类型——侧缘前陆构造带。由于松潘—甘孜褶皱带楔形的几何学特征，叠加其深部滑脱层的解耦作用，使得滑脱层之上的造山带表壳物质与下部"解耦"，向SE方向发生大规模侧向挤出，导致造山带侧缘龙门山地区的地壳发生缩短增厚和挠曲沉降，形成龙门山侧缘前陆冲断带和川西侧缘前陆盆地。小金弧形构造带内显示区域应力状态由松潘—甘孜褶皱带内部NE—SW向挤压，向龙门山前陆冲断带NW—SE向挤压过渡，是对侧缘前陆构造带特殊应力环境的应变响应。侧缘前陆构造带在形成和演化上依赖于造山带特殊的楔形几何样式和深部软弱沉积层构成的滑脱层。前者为强烈缩短变形的造山带表壳物质提供一个"出口"，后者使得滑脱层以上的表壳物质与下部的基底"解耦"，随着造山带的持续挤压缩短，受空间限制的表壳物质无法消减，从而向容易挤出的方向发生大规模位移。     

侧缘前陆构造带:一种前陆构造带的新类型——以龙门山为例

前陆构造带是造山带研究中一个非常重要的概念,指与造山带相邻的带状构造区域,由前陆冲断带和前陆盆地组成,可以分为周缘前陆构造带和弧后前陆构造带。前人在研究中国中—西部盆山系统时又提出了再生前陆构造带的概念,由再生造山带的前陆冲断带与再生前陆盆地组成。然而,晚三叠世由龙门山前陆冲断带与川西前陆盆地组成的龙门山前陆构造带在构造位置、沉积特征、地球动力学机制等方面与这3类前陆构造带有很大不同。在综合前人研究成果的基础上,研究提出龙门山前陆构造带在晚三叠世为一种新的前陆构造带类型——侧缘前陆构造带。由于松潘—甘孜褶皱带楔形的几何学特征,叠加其深部滑脱层的解耦作用,使得滑脱层之上的造山带表壳物质与下部"解耦",向SE方向发生大规模侧向挤出,导致造山带侧缘龙门山地区的地壳发生缩短增厚和挠曲沉降,形成龙门山侧缘前陆冲断带和川西侧缘前陆盆地。小金弧形构造带内显示区域应力状态由松潘—甘孜褶皱带内部NE—SW向挤压,向龙门山前陆冲断带NW—SE向挤压过渡,是对侧缘前陆构造带特殊应力环境的应变响应。侧缘前陆构造带在形成和演化上依赖于造山带特殊的楔形几何样式和深部软弱沉积层构成的滑脱层。前者为强烈缩短变形的造山...     

准噶尔盆地西北缘下盘掩伏构造油气勘探新领域

准噶尔盆地西北缘冲断构造自西向东由北部单斜带、中部向斜带、克一乌断裂带和前缘斜坡带4个部分组成,在纵向又可划分为上、下两个构造层,上构造层的冲断序列要先于下构造层.现今保存下来的冲断构造应始于三叠纪末期形成,并在侏罗纪继承性活动,白垩纪之后冲断活动基本停止.西北缘冲断带下构造层内的背斜圈闭和"帽檐"式圈闭是油气勘探前景很大的新领域,尤其是大侏罗沟横向断裂与克-乌断裂带夹持的三角区域,"帽檐"圈闭埋藏适中,是一个有利的勘探目标.应在获得必要的深部地质资料和速度资料后,再针对保存完整、面积和幅度均较大的下盘掩伏背斜开展地震处理攻关与解释成图.图9参27     

准噶尔盆地南缘霍-玛-吐构造带构造建模与玛河气田的发现

霍尔果斯-玛纳斯-吐谷鲁构造带属于准噶尔盆地南缘前陆冲断带第二排含油气构造单元,构造变形强烈,构造圈闭高点难以落实。为指导该区油气勘探工作,基于断层相关褶皱几何模型的构造解析方法,从玛纳斯背斜构造形成与演化分析入手,以地面地质和钻井构造数据为约束条件,建立了与实际构造特征吻合的几何模型,将复杂构造带构造解释的多解性限制在合理的范围内;通过正演平衡地质剖面制作,再现了霍-玛-吐构造几何变形的运动学过程,准确刻画了玛纳斯背斜构造形态,为玛河气田的发现提供了可靠的技术支持,指导了准噶尔盆地南缘冲断带霍-玛-吐构造的下一步油气勘探。     

基于体控建模的内幕型火山岩气藏有效储层预测——以准噶尔盆地五彩湾凹陷火山岩气藏为例

准噶尔盆地五彩湾凹陷彩25井区石炭系火山岩气藏受火山喷发方式及后期构造抬升反转作用的共同影响,表现出多期间歇性喷发、各期次岩体相互叠置、充填类型多样、岩性岩相复杂的特点,加之气藏井控程度低,无法用常规的层状格架构建地层模型。为此,通过对录井、岩心、测井、地震资料的综合分析,充分考虑火山喷发的旋回性和多期性差异,划分出3期火山旋回期次,并以各旋回的地层格架作为约束条件,划分火山岩体顶、底界,搞清楚各岩体在空间上的相互叠置关系,针对不同的期次特征选用内插或外推算法,构建了体控约束下的地质模型;结合3期次不同火山岩性的测井敏感参数分析结果,利用地质统计学方法分析不同火山岩性储层的特征参数;在体控反演过程中,对各期次不同岩性建立了不同的变差函数模型,得到高分辨率的火山岩性预测数据体及有效储层分布数据体。结论认为,所得到的预测结果与多期火山喷发的地质模式相符,和实际钻遇的火山岩岩性吻合度超过92%,表明利用体控反演方法来识别多旋回复杂火山岩气藏的有效储层是可行的。     

库车前陆冲断带深层大气区形成条件与地质特征

针对库车深层构造,开展"宽线+大组合"山地地震采集、高陡构造叠前深度偏移处理、深层构造建模等一系列地震勘探技术攻关,初步落实了盐下深层构造,发现并落实了一批大型构造圈闭。研究发现,库车前陆冲断带深层具有形成构造大气区的有利条件:大型叠瓦冲断构造为大油气区的形成奠定了良好的圈闭基础;优越的烃源条件与晚期强充注为大气区的形成提供了充足的烃源;深层发育大规模有效砂岩储集层,为大气区的形成提供了良好的储集空间;巨厚膏盐岩为深层大气区的形成提供了优越的盖层条件。盐下深层构造大气区油气地质特征主要表现为:油气分布受构造圈闭控制,以构造气藏为主;冲断带深层储集层物性总体较差,裂缝对油气富集高产有重要控制作用;油气分布具源-盖共控、叠置连片、整体含气的特点;储量规模较大,单井产能较高。     

超深层致密砂岩储层构造裂缝分布特征及其成因——以塔里木盆地库车前陆冲断带克深气田为例

综合采用岩心、薄片及成像测井等资料,对塔里木盆地克深气田巴什基奇克组超深层致密砂岩储层构造裂缝的基本特征与形成序列进行了分析,在此基础上讨论了裂缝产状、力学性质、密度、开度、充填性和充填物的差异性分布及其成因,最后探讨了不同气藏应采取的储层改造措施和有利勘探目标。结果表明:克深气田主要发育3期构造裂缝,各个气藏之间构造裂缝具有明显差异性,主要受构造变形时间和成岩孔隙水介质环境控制。北部克深5和克深6气藏为早期缓慢挤压变形,主要形成与背斜长轴近似平行的直立或高角度张性裂缝;中部克深2气藏变形时间稍晚,近NS走向剪切裂缝和近EW走向张性裂缝共存,并且前者略占优势;南部克深8和克深9气藏变形时间最晚,主要形成近NS走向的直立剪切裂缝。自北向南,主差应力与岩石抗压强度的比值先增大后减小,裂缝密度随之先增大后减小,同时裂缝优势走向与现今水平最大主应力之间由大角度相交逐渐变为近似平行,并且裂缝形成时间越来越晚,充填率逐渐降低,因此裂缝有效开度逐渐增大。巴什基奇克组沉积期的水体总体呈咸化状态,北部克深5、克深6和克深2区块为淡水-半咸水介质成岩环境,裂缝充填物主要为方解石,储层改造措施应以酸化为主;...     

松辽盆地南部梨树地区走滑-逆冲构造的成因——以小宽断裂带为例

多个构造带的复合叠加过程及其形成的地质结构是陆内构造变形研究的前沿问题。松辽盆地南部梨树断陷处于古亚洲洋构造域与太平洋构造域的交接位置,是研究这一问题的良好窗口。小宽断裂带是梨树断陷内具有代表性的构造单元,与区域内的油气藏关系密切,其地质结构和演化过程仍存在争议。研究通过开展三维地震数据解释和地震相干切片分析厘定了小宽断裂带的地质结构和演化过程;通过总结前人认识和区域大地构造演化背景分析了走滑-逆冲活动的成因机制及其油气地质意义。研究结果认为:(1)小宽断裂带整体向西倾,可分为南段、中段、北段3部分;(2)在早白垩世,小宽断裂带经历了早期伸展构造变形和末期左行走滑-逆冲构造变形,断裂带的走滑-逆冲构造活动导致梨树断陷中央构造带内形成多个背斜;(3)小宽断裂带形成于中国东北地区由古亚洲洋构造域主导向太平洋构造域主导的转换过程,受控于早白垩世晚期古太平洋板块的加速俯冲;(4)小宽断裂带走滑-逆冲构造活动所形成的背斜构造是梨树断陷中央构造带内油气富集的重要构造。小宽断裂带南段发育封闭性良好的背斜构造,生-储-盖条件较好,具有成为梨树断陷下一步勘探方向的潜力。     

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。     

准噶尔盆地红车断裂带古生界火山岩油气藏特征及成藏规律

火山岩油气藏已经成为准噶尔盆地西北缘油气勘探及开发挖潜的一种重要类型，而红车断裂带古生界火山岩是下步勘探的重要领域。在该区深入剖析了火山岩油气藏的类型、储层及盖层特征基础上，指出构造条件、岩相特征、裂缝发育程度和保存条件是其油气成藏的4个关键因素，从而为该盆地的整体评价和勘探部署奠定了基础。     

准噶尔盆地东北缘卡拉麦里构造带盆内延伸方式及其对盆地基底性质的影响

卡拉麦里构造带位于准噶尔盆地东北缘,对于其向盆内延伸的方向、与盆地内构造带的关系等问题目前认识仍不明确,制约了对该盆地基底性质以及盆内石炭系火山岩储层大地构造属性的认识。为此,对该盆地东部白碱沟地区石炭系巴塔玛依内山组火山沉积地层进行了地质填图及SHRIMP锆石U-Pb原位定年,结合前人的研究成果,从火山机构与火山岩分布、火山活动时限等方面,对比了盆内及卡拉麦里构造带石炭系火山岩的地质特征,探讨了该构造带在盆内的延伸方式及其影响。结果表明:①白碱沟地区巴塔玛依内山组出露的流纹岩其SHRIMP锆石U-Pb定年结果为距今300.8±4.9 Ma,表明该区火山活动时间为晚石炭世晚期;②陆梁隆起与卡拉麦里构造带属同一条构造单元,其基底原型为一套增生型造山带;③陆梁隆起发育的2条SEENWW向中基性火山岩带是野马泉岩浆弧和哈尔里克岩浆弧在盆内的延伸,2条火山岩带之间为卡拉麦里蛇绿岩带;④陆东—五彩湾地区石炭系火山岩储层发育在南侧火山岩带中,其形成的大地构造环境为岛弧环境。