冀鲁帚状构造体系应力场的初步数学模拟

帚状构造体系是地壳上广泛存在的一种构造型式,在不均匀的旋扭应力场中成生,对其展布范围内的地质构造特征、成生发育历史都有特定的控制作用。对于帚状构造,目前从鉴定其存在、认识其成生发育史,应力作用方式及其控矿作用的角度研究较多,而研究其应力场较少。冀鲁帚状构造是我国东部的巨型控油帚状构造,其展布地区(冀鲁地区)已探明油气地质储量在全国总储量中占有相当大的比重。本文试图以对该体系已有的研究成果为基础,用弹性平面有限元法进行其应力场的数学模拟,以利认识该体系应力场特征、变化趋势及其控油作用,并探索帚状构造应力场的研究方法。     

渤海湾盆地东营凹陷扭张断裂成因模式及控藏作用

扭张断裂构造特征的精细刻画及控藏作用的分析是我国东部高成熟油田精细化油藏评价的重要方向。基于扭张断裂几何学特征及构造演化特征的分析，开展了渤海湾盆地东营凹陷扭张断裂成因模式的研究，建立了东营凹陷扭张断裂控藏模式。研究表明，东营凹陷扭张断裂可划分为帚状、侧接及雁列3种类型。帚状扭张断裂表现为先张后扭的特征，由单条断裂逐渐向帚状演化；侧接扭张断裂表现为先扭后张的特征，由雁列式向侧接演化；雁列扭张断裂表现为边扭边张的特征，由早期单条断裂向雁列式扭张断裂演化。扭张断裂的差异演化形成了启闭耦合的控藏模式，为扭张型盆地内的精细油藏勘探开发提供了有利的指导。     

东营凹陷新生代扭张构造样式及控藏规律

在精细构造解释的基础上,采用地层切片、地震相干等技术手段,系统解剖扭张构造基本特征,明确扭张构造样式及其分布规律,并建立了扭张构造的控藏模式。研究表明,东营凹陷新生代共发育王家岗、八面河、高青、青西以及郝现等11个扭张构造带。依据断层平面、剖面组合特征及地层变形特征,对这11个扭张构造进行了分类研究,该地区主要发育帚状-半花状,雁列-树形花状及侧接-卷心式花状3种类型的复合构造样式。帚状-半花状扭张构造分布于盆地的陡坡带,雁列-树形花状扭张构造分布于斜坡带,侧接-卷心式花状扭张构造分布于凹陷的中央隆起带。这3种扭张构造样式控制了不同的圈闭类型,并形成了帚状两段式、雁列分割式以及侧接弧形式的成藏模式。     

渤海湾盆地垦东地区新近系断裂特征及其控藏作用

利用基础地质、钻、测、录井及三维地震资料,结合相干分析技术,对渤海湾盆地垦东地区断裂几何学和运动学特征进行了研究,在此基础上分析了断裂对成藏要素的控制作用。结果表明,研究区主要发育NNE、NEE、NWW走向断裂体系,受郯庐断裂早期活动影响,研究区断裂活动具有古近纪“西强东弱”、“南强北弱”,新近系“西弱东强”、“南弱北强”的特点。不同成因类型断裂对成藏要素的控制作用不同,拉张型断裂主要形成简单断块型圈闭,张扭（扭张）型断裂形成复杂断块和断层—岩性圈闭,压扭型断裂形成背斜构造圈闭;断裂对储层的控制,表现在储集砂体临近张性断层、远离扭性断层发育的一般规律;拉张型、张扭（扭张）型断层和压扭型断层封闭性依次增强,油气一般在封闭性较强的油源断层附近富集。      

东辛地区断层调节带的地震识别及特征

东辛地区位于东营凹陷中央隆起带东段，发育平行、叠覆、趋近、内敛、发散五种类型的小型断层调节带。为了识别张扭机制下的小型断层调节带并解剖其几何学特征，研究其油气地质意义，在分析各类断层调节带的构造样式、展布特征等基础上，建立了相应的地震识别标志。研究认为：平行型发育于辛镇构造，调节断层与主断层平行，呈断阶式或复式地堑状展布；叠覆型集中发育在东营构造，调节断层平面上呈雁列式与主断层斜交，剖面上为马尾状或花状；趋近型位于辛镇与东营两大构造的结合部，整体呈扇形展布，在剖面上呈复合花状；发散型位于辛镇构造的西部，调节断层呈凤尾状展布，在剖面上下部呈梳状组合，上部呈包心菜状；内敛型发育在东营构造的西北部，调节断层呈帚状收敛于主断层，在剖面上呈梳状。平行型和内敛型断层调节带最易在地震沿层相干属性及剖面上识别，其次为叠覆型和趋近型，发散型识别难度较大。断层调节带的活动期与油源断层活动性的耦合决定了叠覆型和平行型断层调节带是油气最有利的富集带。该研究成果对张扭断裂系统中断层调节带的识别及有利目标区的选择具有指导意义。     

渤海湾盆地歧口凹陷滨海断鼻断-砂组合模式与油气成藏

基于地震、测录井等资料,以渤海湾盆地歧口凹陷滨海断裂下降盘的滨海断鼻为对象,开展断裂特征、砂体展布及断-砂组合与油气成藏分析,揭示断陷湖盆断裂发育区的油气富集规律。研究结果表明,滨海断鼻新生代构造特征具有东西分带性,西段断裂主体区构造简单,东段帚状断裂区构造复杂,发育多组断裂。断裂演化的差异控制了砂体的空间展布,砂体在断鼻中段顺港东断裂下降盘的断槽带呈大面积连片分布,形成顺向型断-砂组合模式,而断鼻东段断裂活动时期较晚,砂体受古地貌控制呈多期次北南向指状展布,与断裂匹配形成垂向型断-砂组合模式。断裂与砂体、油源及盖层的配置关系决定了油气的垂向输导能力、平面展布及纵向分布特征,在断鼻中段及东段分别形成了单条主断裂供烃-断砂顺向匹配-多层系立体含油和断裂系复式输导-断砂垂向匹配-条带状叠置含油两种油气成藏模式,控制了滨海断鼻油气分布和富集程度的差异。图10表3参48     

古城低凸起下古生界碳酸盐岩断裂发育特征与形成演化

通过二、三维地震资料精细解释,结合周缘大地构造环境,对古城低凸起下古生界碳酸盐岩断裂发育特征、形成演化与成因机制进行了研究。研究表明:古城低凸起寒武系-中下奥陶统碳酸盐岩发育正断层、逆断层、张扭性断层及压扭性断层4种类型断层,平面上呈NE向、NNE向、NW向展布,剖面上可见堑垒相间、正花状、负花状及逆冲叠瓦状4种构造样式;古城低凸起下古生界碳酸盐岩主要发育寒武纪-早奥陶世、中奥陶世、晚奥陶世-泥盆纪3期断裂,堑垒边界断裂长期继承性发育,断裂的形成与演化受周缘洋盆开启与闭合的控制。     

同沉积生长断层的控砂作用研究——以北部湾福山凹陷永安—白莲地区流沙港组一段为例

以高精度层序地层学、沉积学、构造地质学为指导,对福山凹陷流沙港组一段进行了沉积体系的精细研究以及同沉积断层的综合分析。总结出研究区流沙港组一段主要发育3种沉积体系类型:辫状河三角洲、扇三角洲和湖泊沉积体系,包括9种沉积微相。福山凹陷永安—白莲地区流沙港组一段同沉积断裂可划分为西部伸展调节断裂系、东部走滑调节断裂系和中部变换调节断裂系。中央调节断裂带两侧断层在流沙港组一段的差异性活动,导致地层厚度中心从早期到晚期具有一个自西向东迁移的过程。通过沉积体系时空演化规律分析得出,三角洲砂体展布范围在流沙港组一段也具有明显的自西向东迁移的过程。研究表明,同沉积断层对沉积体系展布具明显的控制性,并提出了3种断层控砂模式。     

断裂系统对碳酸盐岩储层的控制作用——以塔里木盆地塔中Ⅲ区奥陶系为例

塔里木盆地塔中Ⅲ区断裂发育,从塔里木盆地区域应力场入手,利用三维地震资料,在断裂精细刻画的基础上,探讨了塔中Ⅲ区断裂系统对奥陶系碳酸盐岩储层的控制作用。塔中Ⅲ区主要发育4期断裂,分别是寒武纪—早奥陶世拉张断裂、中晚奥陶世挤压走滑断裂、志留纪—泥盆纪北东左旋扭张走滑断裂和二叠纪岩浆刺穿导致的断裂,断裂性质有逆冲、挤压走滑以及扭张走滑3类。勘探证实塔中Ⅲ区奥陶系主要发育颗粒滩相储层与缝洞型储层。利用均方根振幅属性结合断裂体系的精细解释,从平面上刻画了桑塔木组低部颗粒灰岩的平面展布,进而得到了下伏良里塔格组沉积相带的平面展布。利用振幅属性和AFE技术分别得到了奥陶系储层与断层破碎带的平面分布。断裂系统、沉积相、断层破碎带与储层的平面展布关系表明储层的发育与断裂密切相关:中晚奥陶世挤压走滑断裂控制了上奥陶统颗粒滩相带分布,挤压走滑断裂附近是有利的颗粒滩相储层发育区。多期走滑断裂控制断裂破碎带及岩溶带的发育,对碳酸盐岩储层的改造作用最为显著。走滑断裂及其伴生的破碎带附近裂缝比较发育,增加了储层的连通性和渗透性,并成为热液流体的优势运移通道,明显改善了缝洞型储层的储集能力。     

孤北洼陷桩南断裂带馆陶组-东营组断裂特征

为解决孤北洼陷古潜山上覆地层地质构造问题，在应用Geoframe地震解释软件对该区主要目的层精细解释的基础上，通过对断层展布特征、组合样式和形成机制的分析认为，桩南断裂带受郯庐断裂左旋应力场作用影响，形成张扭帚状构造体系，各断裂围绕漩涡表现为S型顺时针排列，形成了多方向、落差各异的断裂体系。该断层具有长期活动性特点，在活动期可为油气运移提供良好通道，在断裂活动停止后容易形成构造和构造-岩性油气藏。     

走滑断裂作用对油气成藏的控制——以歧口凹陷新生代断裂为例

大港油田的歧口富油气凹陷形成于新生代右旋张扭应力背景下,发育北北东—北东向和北北西—东西向为主的2组断裂带,并伴生有雁行模式的帚状断裂。走滑断裂作用引起断块走滑位移量变化,使得拉张断陷作用和挤压抬升作用并存,导致沉积中心由凹陷外区向凹陷内区迁移,且与凹陷外区抬升、侵蚀作用同时发生,形成＂凹中隆＂的模式,易于形成自生自储油气藏。由走滑断裂作用形成的断裂坡折带,构成古构造单元和沉积相域的分界,并控制着沉积体系的总体展布。该文应用层序地层学的沉积体系域概念,将走滑断裂控制的沉积相类型,归为一个体系域进行分析,论述了歧口凹陷陡坡带、缓坡带、洼陷带具有良好的生、储、盖组合。结果表明,走滑断裂控制着岩性-构造圈闭的形成。     

塔北隆起轮南低凸起断裂构造特征与形成演化

轮南低凸起是塔里木台盆区油气勘探的重点地区,发育一系列受控于断裂的缝洞型油气藏。目前对该区断裂研究多是针对某一区块的研究,亟需进行全区系统梳理。基于轮南低凸起大量三维地震资料,采用断裂构造解析方法,开展研究区断裂类型、构造特征与形成演化分析。结果表明:轮南低凸起发育逆冲断裂、走滑断裂、张扭断裂3类断裂。逆冲断裂分布在研究区西北部、中部轮南地区,既有沿层滑脱型,也有基底卷入型逆冲断裂。走滑断裂是研究区主要的断裂类型,剖面上表现为高陡直立、正花状、半花状3种构造样式,平面上发育线性延伸、棋盘格式、辫状构造、马尾状构造4种构造样式,沿走向具有明显的分段性。张扭断裂主要分布在上古生界、中-新生界,断裂规模较小,剖面上呈阶梯状、堑垒式或负花状,平面上大多沿深层走滑断裂、逆断裂呈雁列式、斜列式展布。利用断层上下构造样式差异、卷入断裂构造变形地层时代、生长指数3种方法分别判定走滑断裂、逆冲断裂、张扭断裂活动期次,揭示研究区断裂演化主要经历中加里东期、早海西期、晚海西—印支期、燕山—早喜马拉雅期4期演化,断裂演化具有一定的继承性。     

沾化凹陷四扣洼陷区断裂系统及其对油气的控制作用

断层的发育控制着断陷盆地的几何形态和沉积建造，决定了盆地的不同区带各有其沉积构造演化特点，并形成其特有的油气藏类型。沾化凹陷四扣洼陷区是受张性及张扭性应力控制的箕状断陷区，断裂体系及活动特征分析是对其沉积构造演化、圈闭类型及油气运聚规律研究的基础。洼陷区断裂活动从古生代持续至第四纪，多期断裂活动导致了断裂体系的复杂性和构造类型的多样性，基底断层的活动对四扣洼陷油气生成与运聚起着重要的控制作用，其继承性活动又控制了盖层断层的发育特征。主要结合该地区的断裂系统特点，论述该地区断裂体系及其对四扣洼陷区油气运移与聚集成藏的影响。     

辽东湾地区沙河街组三段断裂体系的沉积响应

多年来,不同学者对渤海湾盆地的沉积特征进行了大量细致的研究,并取得了许多研究成果。文中以辽东湾地区沙河街组三段为研究对象,通过对辽东湾地区断裂发育特征及沙河街组三段沉积期沉积中心分布特征、沉积体系展布特征等的研究,系统分析了辽东湾地区沙河街组三段断裂活动与沉积作用之间的响应关系。论文研究认为,就辽东湾地区沙河街组三段沉积时期而言,断裂体系对沉积作用具有明显的控制作用,沉积中心的迁移演化、沉积相发育类型及沉积体系展布特征,均与断裂体系的发育特征存在着密切的联系。     

隐伏走滑断层特征及其对油气成藏的影响 ——以渤海海域蓬莱13—14地区为例

为研究隐伏走滑断层特征及其对油气成藏的影响,以渤海海域蓬莱13—14地区为例,根据地震资料及构造样式分析,认为研究区发育隐伏走滑断层,在地震剖面上表现为主干走滑断层两侧地震相变化大、构造反转,平面上表现为雁列式断层组合、帚状构造等特征。与典型走滑断层不同,对隐伏走滑断层的主干走滑断层的识别须综合多种地质证据。研究结果表明,蓬莱13—14地区发育3支主干走滑断层,西侧2支,中南部1支,共同构成郯庐断裂的东支。其主干走滑断层仅在基底和古近系底部发育,为压扭性断层;新近系不发育主干走滑断层,发育2组力学性质不同的断层组,其中1组为近北北东向张扭性的伴生同向走滑断层,另1组为近东西向伸展性的伴生正断层。隐伏走滑断层控制的构造反转是形成蓬莱13—14地区带状分布圈闭群的决定性因素。研究区张性伴生断层可分为2期,对油气运移起疏导作用,其中早期活动、沟通深浅层的伸展断层对油气运移具有决定性作用。     

邵家洼陷区断裂构造及其对油气成藏的影响

邵家洼陷区是受张性及张扭性应力控制的箕状断陷区，断裂体系及活动特征的分析对该区沉积构造演化、圈闭类型及油气运聚规律研究具有重要意义。通过三维地震精细解释并结合断裂体系、油藏剖面等综合分析。论述了断裂构造对邵家洼陷区不同构造带上油气运移与聚集成藏的影响。研究表明洼陷区断裂活动从古生代持续至第四纪，多期断裂活动导致了断裂体系的复杂性和构造类型的多样性，基底断层的活动对该区油气生成与运聚起着重要的控制作用，其继承性活动又控制了上部区域性盖层中断层的发育。     

贝尔凹陷断裂演化特征及其对潜山裂缝的控制

研究贝尔凹陷断裂的发育及形成演化特征表明，该断裂对潜山裂缝有控制作用。布达特群沉积后、南屯组沉积末期和伊敏组沉积末期的断裂活动时期是影响潜山裂缝发育的3个主要阶段。伊敏组沉积末期断裂活动导致早期潜山闭合缝再度开启并形成新的潜山开启缝，裂缝发育方位与断裂展布密切相关，靠近北北东向张扭断裂的潜山裂缝的发育方位基本是北北东向，靠近北东东向张扭断裂的潜山裂缝其发育方位既有北东东向又有北西西向，受北东东向和北北东向断裂共同控制的交汇区则潜山裂缝发育方位复杂。裂缝发育程度明显受控于断裂的密集度，潜山开启缝发育的有利地区主要集中在伊敏组沉积末期断裂活动所形成的走滑断裂带上。图8参14     

渤海湾盆地惠民凹陷临北地区帚状构造物理模拟实验研究

渤海湾盆地惠民凹陷地质构造复杂。以惠民凹陷临北地区帚状构造为主要研究对象,通过大量地质、钻井及地震资料研究,建立了该区典型帚状构造发育的地质模型,应用构造物理模拟手段对帚状构造发育的古应力环境进行了构造变形的动态过程模拟实验。实验结果证明,临北帚状构造受控于右旋走滑构造应力场;基于此,自北而南发育形成了多组北东向呈雁列式展布的正断层;呈现为自北而南、自撒开端向收敛端的演化序列。且从沙四期始到东营组发育期, 构造活动呈现了弱-强-较强的变化规律,从而控制了洼陷沉积和主要三角洲(鼻状构造)的发育和迁移。      

塔里木盆地哈拉哈塘地区走滑断裂体系对奥陶系海相碳酸盐岩储层的控制作用

断裂在海相碳酸盐岩储层形成过程中发挥了重要作用,但塔里木盆地哈拉哈塘地区受多期构造活动、岩溶改造及地震资料品质的影响,断裂一直是研究的难点,制约了该区的油气勘探。通过构造解析,厘清了该区断裂期次与断裂性质,查清了走滑断裂发育的多种典型构造,并通过物探技术开展断裂平面展布规律研究。以此为基础,明确了走滑断裂控制了裂缝发育区和储层的展布,认为线性构造带储层发育范围有限,花状构造及辫状构造带储层发育良好,羽状构造带储层发育范围及规模最大。断裂交会裂缝发育区对储层改造作用最为显著,是寻找高效井点的理想场所。     

郯庐断裂带新构造运动对渤海东部油气聚集的控制作用

郯庐断裂带控制了渤海东部凹陷、凸起的形成、演化 ,也控制了烃源岩、储盖层及圈闭的展布。郯庐断裂的力学性质早第三纪为张性 ,晚第三纪为张扭性。上新世后期 ,郯庐断裂强烈的活动形成了张扭性断裂背斜圈闭、压扭性断裂背斜圈闭、塑性拱张 -底辟背斜圈闭 ,并改造加大了披覆背斜圈闭的面积和幅度。晚期形成的这些圈闭丰富了渤海湾盆地油气藏类型 ,扩展了勘探领域。与晚期构造相匹配 ,晚期强烈的断层活动促进了油气的运移和再分配 ,形成了一系列丰度高、储量大的油田 ,使本区成为我国近年来石油储量增长最大的地区