塔里木盆地巴楚隆起吐木休克断裂带构造特征及形成演化

巴楚隆起是塔里木盆地重要的含油气构造单元,因其断裂构造特征与演化异常复杂,严重制约了对该区构造特征及演化的认识和油气勘探工作。基于地震剖面的精细地质解释,并结合塔里木盆地巴楚隆起构造演化背景及最新的钻井资料,利用断层相关褶皱理论,识别出吐木休克断裂带3段不同的冲断—褶皱构造样式。西段由一条单一的倾向巴楚隆起的基底卷入型高角度逆冲断层构成。中段除发育南西倾向的主冲断层外,还发育由巴楚隆起向阿瓦提凹陷方向的盖层滑脱构造。同时,断裂上盘褶皱核部发育第四纪正断层。东段为典型基底卷入型楔状冲断构造,冲断构造前锋位于中寒武统膏盐层,上寒武统以上发育低角度的盲冲断层为特征,主冲断层位移量为倾向阿瓦提凹陷的反冲断层吸收。根据地震剖面解释结果及构造演化恢复,认为由基底卷入型主冲断层和盖层滑脱型反冲断层及其相关褶皱构成的深部挤压冲断构造体系,定型于新近纪末。中段挤压隆起顶部中和面附近发育的小型张拱性正断层,形成于第四纪早中期。     

塔里木盆地巴楚隆起海米罗斯断裂带几何学与运动学特征

作为塔里木盆地巴楚隆起边界断裂之一,海米罗斯断裂的构造样式及演化历史可反映巴楚隆起的形成原因及过程,可为探讨克拉通内构造变形机理提供依据。运用断层相关褶皱理论,对切过海米罗斯断裂带的数条二维地震剖面进行几何学分析,刻画了各断层在三维空间展布形态,结合断层断距及剖面缩短量探讨了断裂带活动性,并利用平衡剖面技术还原了断层剖面演化特征。研究认为,海米罗斯断裂带在平面上表现为帚状形态,剖面上表现为3层构造变形样式,其中新生界断裂和古生界断裂分别以古近系膏岩和中寒武统盐岩为滑脱面发生滑脱;断裂带位于南界断裂转走向折处,调节了两端断裂位移,断裂整体具有逆冲-走滑特征;海米罗斯断裂带为早期正断层基础上后期发生反转所形成的断裂带,中、晚奥陶世在加里东运动下正断层反转,逆冲断裂初始形成,并使已沉积地层发生低幅隆起。晚二叠世末期早期断裂复活并强烈长期活动,在始新世至渐新世主要形成新生界断裂,至第四纪时断裂带受喜马拉雅期运动影响再次运动并最终定型。     

塔里木盆地顺北5号走滑断裂中段活动特征及其地质意义

塔里木盆地顺北5号走滑断裂（简称顺北5断裂）是一条贯穿塔北隆起、顺托果勒低隆以及塔中隆起的断裂带,可识别长度长达270 km,是目前顺北及邻区已知最长的克拉通内走滑断裂带。基于顺北5号断裂走向总体变化特征,可将其分为三段：北段（走向约NW20°）、中段（走向为近南北向-NE10°）和南段（走向约NE20°）。顺北5号断裂中段（NE10°部分）主活动阶段为加里东中期Ⅲ幕与加里东晚期,形成的深层压脊构造与中层地堑构造分别指示斜压（压扭）应力环境与伸展应力环境。顺北5号断裂中段浅层雁列正断层控制了志留系碎屑岩（砂岩段、泥岩段）裂缝-洞穴型储集空间的发育,雁列正断层破碎带在断层上、下盘发育具有不对称性。顺北5号断裂带北段与中段滑移距分布具有“两头大,中间小”的特征,同时北段与中段也具有显著不同的几何学与运动学特征,说明在构造演化初期形成于不同体系的断层在后期逐段拼接,形成了顺北5号断裂现今贯穿塔北隆起、顺托果勒低隆以及塔中隆起的展布格局。     

塔中北坡走滑断裂成因机理与油气成藏

塔中北坡发育一系列NE向走滑断裂。为了揭示走滑断裂形成机理及其对油气成藏的影响，在对走滑断裂几何学样式详细解析的基础上，运用物理模拟方法对塔中北坡NE向走滑断裂的演化过程进行了模拟。结果表明，在单一应力状态下，由于差异推挤和基底剪切共同作用，走滑断裂在平面和剖面上发育了不同的样式，沿断裂走向具有分段性特征。结合构造背景分析，认为塔中北坡走滑断裂成因机理受控于两种因素，即由于塔中Ⅰ号断裂带存在分段性，在加里东末期—海西早期北东向应力场作用下，使塔中隆起对北坡形成强度差异的推挤作用；其次，塔中北坡NE向基底断裂活动造成基底剪切作用，拖动上覆上奥陶统、志留系、泥盆系在左行力偶下运动。NE向走滑断裂的存在对塔中北坡油气成藏具有一定贡献：一方面走滑断裂会诱导高角度构造裂缝发育，从而沟通了储集空间，另一方面，走滑断裂的活动为塔中北坡多层系立体成藏提供了便利。     

塔西南坳陷西昆仑山前冲断带的收缩构造变形模式

通过对地面地质、地震和连续电磁剖面资料的综合分析研究,提出“分层收缩、垂向叠置”的“非俯冲”型收缩构造解释模型,即由于上白垩统—古近系膏盐岩软弱岩层的分隔以及地层垂向能干性的差异,导致浅、中、深层分别发育不同的收缩变形样式,而不存在区域性的具有大位移量的拆离断层在水平方向叠置。浅层盐岩层之上的新生界能干岩层以滑脱褶皱变形为主,表现为近直立对称的长轴背斜与造山带平行排列;中层盐下层中生界及深层盆地基底岩系以韧性收缩变形为主,发育向西昆仑山倾斜的高角度基底卷入逆冲断层。断层上盘形成冲断隆起,下盘发育一系列同向倾斜的次级分支断层,构成楔状叠瓦扇,终止于反冲断层下盘的膏盐岩中。基底卷入的高角度逆冲断层可能利用了侏罗纪、白垩纪的先存正断层发生反转,并控制了下盘局部构造变形。西昆仑山隆升引起的垂直剪切作用可能是山前冲断带发育高角度逆冲断层及先存正断层反转的原因。     

苏北盆地真武-吴堡断裂带的构造样式及圈闭类型

苏北盆地真武-吴堡断裂带的构造样式主要有主控断层呈左阶式排列、末端呈发散状、左阶式交错部位褶皱隆起、主控断层两侧发育羽状断层,这些构造样式是该断裂带在反转拉张沉降的同时又具有右行扭动而形成。依据地层构造形态、断层特点及其组合关系,可将该断裂带的圈闭类型归纳为4类,分别是屋脊式断鼻圈闭、顺向断层断鼻圈闭、地垒式断块圈闭和阶梯式断块圈闭。     

东海西湖凹陷中南部晚中新世构造反转与油气运聚

解剖了西湖凹陷中南部晚中新世反转构造的结构特征,认为本区反转构造的发育部位受伸展期的基底断裂带控制。在巨厚的沉积盖层条件下,断陷构造层与拗陷构造层之间的构造特征差异明显。反转构造形态自下而上表现为叠加在断块基础上的顶厚褶皱、平行褶皱和顶薄褶皱。在伊豆小笠原弧及九州帛琉海岭与日本南缘碰撞产生的近东西向区域挤压力作用下,构造反转作用具有“下逆上褶”特征,即断陷构造层沿基底断层发生逆向反转,而拗陷构造层在力偶作用下发生不对称褶皱作用。构造反转对油气运移的控制通过构造增压和断层泄压作用进行,油气主要在断陷构造层与拗陷构造层的转换构造层聚集。     

塔中Ⅱ号断裂带构造特征及油气勘探前景

根据二维地震资料解释成果,利用构造要素相关性分析及构造解析方法,探讨了塔中古隆起塔中Ⅱ号断裂带的构造特征,并分析了该断裂带的油气成藏条件。研究结果表明:塔中Ⅱ号断裂带在横向上具有分段性,不同区段的主逆冲断裂规模不同。塔中Ⅱ号断裂带演化受到晚寒武世之前张性断裂的控制,中寒武统膏盐岩在局部地区发生的较明显塑性流动和聚集增厚,影响了上覆地层的构造变形过程,主断裂于中奥陶世末—晚奥陶世发育。由于中寒武统膏云岩段分隔,寒武系发育盐上、盐下两套白云岩优质储层。在盐上斜坡区,受构造翘倾活动影响,可能会发育构造或岩性圈闭,因此盐上白云岩优质储层可成为良好的勘探目标。在塔中Ⅱ号断裂带普遍发育的古潜山圈闭中,其潜山围斜带可能是寻找大油气田的有利目标。     

一种挤压构造背景下正断层的成因模式

提出区域挤压背景下盆地内部一种正断层的成因模式,这类正断层通常叠加在下伏古构造隆起和基底断层之上。分析认为,区域挤压背景下,由基底挤压收缩造成的基底隆起、翘曲和基底断块隐伏活动是诱导上覆盖层引张构造变形的主要动力机制,古构造格架特征是决定正断层成因发育的先决条件。正断层的成因充分证实了盆地基底对盖层构造变形的控制作用,是盆地演化过程中基底与盖层不相协调统一变形的产物。在我国塔里木盆地北部隆起、准噶尔盆地腹部均发育有这种成因类型的正断层。     

塔北隆起构造演化特征及对奥陶系碳酸盐岩的控储控藏作用

塔里木盆地是在前震旦纪陆壳基底之上发育起来的大型叠合盆地。从震旦纪到新近纪,塔北隆起经历了多期构造运动。构造活动形成的构造背景为油气运移创造条件,断裂为油气运移提供良好的通道;多期岩溶作用改造储层,为油气富集提供良好的储集空间。整体而言,塔北隆起与奥陶系岩溶储层改造及油气富集相关构造运动大致分为6期,中加里东期,桑塔木组沉积期存在暴露的斜坡背景;晚加里东运动以北部整体掀斜为特征,并发育NNW走向的走滑断裂;早海西期构造运动主要发育于轮南凸起,形成了轮南鼻状凸起及东河塘—轮台断裂带、轮西断裂—轮南断裂带及桑塔木断裂带等3条主要断裂带;晚海西期构造变形与火山岩侵入所产生的挤压及差异挤压相关,构造变形主要发育在侵入体周缘;印支期在NW向挤压应力作用下,在塔北西部产生基底卷入型的逆断层及逆冲走滑断层,东部老断裂活化;燕山期构造变形微弱,喜马拉雅期受南天山逆冲挤压形成库车坳陷,塔北隆起北部随之沉降,且受差异挤压作用,形成NNE走向的走滑断层。塔北隆起的岩溶形成时期主要有中、晚加里东期和早海西期。中加里东期桑塔木组沉积前存在暴露的斜坡背景,形成明暗河系统;晚加里东期在桑塔木组尖灭线以北发育风化壳型岩溶储层;桑塔木组尖灭线向南8km范围内发育承压型顺层岩溶储层;更南部则主要发育深部潜流型岩溶储层。早海西期岩溶主要发育于轮南凸起,叠加发育于中加里东期岩溶之上。塔北隆起油气由南向北运移,断裂是油气运移的重要通道。NNW向走滑断层控制油气的早期运移,NNE向走滑断层对油气的后期调整具有重要作用。     

塔中大油气田的构造成因与勘探方向

塔中古隆起长期稳定发育,塔中Ⅰ号、塔中Ⅱ号断裂控制了古隆起的基本构造格局,中央主垒带、塔中10号构造带在中奥陶世已经形成,控制了后期断裂的发育部位,具有明显的多期继承性发育的特征.两侧凹陷沉积了寒武系-下奥陶统和中上奥陶统两套主要烃源岩.塔中地区断裂结构复杂,由南向北的古生代早期逆冲构造控制了塔中地区边缘相带礁滩体以及...     

塔中低凸起的形成和演化

根据对塔中地区及整个塔里木盆地构造－沉积特征（构造应力场、构造格局、沉积环境及物源、火山活动、逆中断层、地震反射特征）的分析，认为塔中低凸起是塔里木板块南部与南昆仑板块在早奥陶世末相撞的产物，板块碰撞使塔里木板块北部的被动大陆边缘盆地与南部的孤前陆盆地共存，唐古孜巴斯凹隐应属于孤后前陆盆地，塔中低凸起为前陆隆起，塔中Ⅰ号断裂为塔中前陆隆起冲断裂，其南部断裂为调节或补偿断裂，此期形成的逆冲带成为后期阿尔金走滑断层活动的基础。论述了塔中前陆隆起的构造－沉积演化特点。塔中Ⅰ号断裂形成时间早，断距大，北部直接与生油凹陷相连，既是重要的油原断层，也是能改造储集层物性的重要断层，沿Ⅰ号断裂的潜山勘探应是今后塔中地区的重点勘探区域，东部的构造变形强度大于西部，勘探前景应好于西部。早、中奥世强烈的火山活动使塘古孜巴斯凹陷可能缺乏烃源岩，补偿断层主要在志留纪－泥盆纪形成，石纪以后基本上为稳定的整体升降，因此对该凹隐的勘探应格外慎重。     

塔中隆起东南部油气成藏条件及勘探方向分析

根据对塔中地区沉积构造演化的分析,认为塔中隆起是一个在早奥陶世末-东河砂岩沉积前多期活动的构造隆起,其南侧的塘古孜巴斯坳陷发育良好的下古生界烃源岩,多次的构造抬升剥蚀和暴露岩溶作用,强烈的断裂褶皱活动,有利于下奥陶统岩溶性储层的发育和局部构造的形成。与塔中地区已发现的油气藏类比,塔中隆起东南部地区局部构造形成早,圈闭类型好,有四套重要的储盖组合,油气成藏条件良好。     

塔里木盆地塔中隆起走滑断裂的三层结构模型及其形成机制

塔中隆起位于塔里木盆地中央隆起带中部,为塔里木盆地油气勘探的重点区块之一。以塔中隆起高品质三维地震资料精细解释为基础,开展塔中隆起走滑断裂的剖面和平面几何学特征、断裂的活动期次和断裂形成机制研究。地震资料显示塔中走滑断裂于石炭纪之前定型,少数走滑断裂的活动持续到了石炭纪之后,断穿基底到志留系和泥盆系,断面直立,但是在不同层位断层的几何特征存在明显差异性,主要分为3层结构：深层中、下寒武统断裂平面上呈线性展布,中、下寒武统在断裂两侧上拱;深部断裂向上继续切穿上寒武统和奥陶系,并在碳酸盐岩顶面发育许多分支断裂,剖面上表现为正花状构造,平面上组合为斜列断裂;浅层走滑断裂发育在上奥陶统-志留系和泥盆系内,剖面上常以负花状构造样式出现,平面上表现为该层特有的北西向雁列断层。这3层断裂在垂向上叠置,形成复杂的空间形态,将塔中隆起走滑断裂的演化阶段划分为3期：中寒武世塔中地区存在构造反转事件,在压扭应力作用下发育规模较小的走滑断裂;晚奥陶世走滑断裂复活,形成正花状构造;志留纪—泥盆纪走滑断裂持续活动。塔中隆起走滑断裂的形成受周缘构造环境控制,在中寒武世局部压扭应力、晚奥陶世压扭环境和志留纪—泥盆纪的压扭环境下形成演化。     

塔中Ⅰ号构造带奥陶系天然气成因

塔中地区的天然气主要聚集于I号构造带附近。研究了塔中Ⅰ号构造带奥陶系天然气的特征,指出该带奥陶系天然气以烃类气为主,干燥系数较高,为0.78~0.99,甲、乙烷碳同位素值分别为-54.4‰~-37.7‰和-42.1‰~-30.8‰,主要是热解成因气;该带西端奥陶系埋深大,构造稳定,天然气保存条件好,因此塔中45井、塔中451井天然气仍存在一定量的生物气。结合塔中下古生界的热演化史和油源对比分析认为,塔中Ⅰ号构造带东段主要聚集了高-过成熟的寒武系烃源岩生成的天然气,其主要来自不同热演化阶段干酪根的裂解,原油裂解气的贡献很小,而塔中Ⅰ号构造西端主要聚集了成熟早期的中-上奥陶统有机质生成的天然气。     

下扬子黄桥地区构造样式分析

黄桥地区是下扬子有利含油气区,后期改造强烈、构造复杂,制约着该区的油气勘探工作。黄桥地区经历3期构造运动叠加,形成了大量的正断层、逆断层和褶皱,组合成多种构造样式。通过区域构造和三维地震剖面精细解释,结合其成因,主要分为挤压构造、伸展构造和反转构造3种构造样式。在此基础上,将黄桥三维区分为西北斜坡带、中部隆起带和东南低凹带3个构造区,指出中部隆起带构造稳定区是油气勘探的有利区。      

塔中北围斜区北东向走滑断裂特征及其控油作用

塔里木盆地塔中北围斜区发育一系列北东走向的走滑断裂,主要发育花状构造、平行高陡断裂带、雁列构造等多种构造样式。加里东中期塔中Ⅰ号断裂、南缘断裂活动剧烈,北西向的逆掩岩片或滑动块体中由于差异运动而形成了北东走向的撕裂断层-调节断层。加里东末期塔中地区受到东南向强烈斜向挤压作用是走滑断裂形成的动力机制,在基底薄弱带的基础上,塔中地区发生了右旋走滑特征。在这种板内挤压转换构造背景下,形成了一些连接北西向逆冲断层的北东向走滑断裂。加里东晚期—海西早期断裂基本上沿着加里东中期的调节断层带的基础上继承发育,具有多期活动的特征。走滑断裂对碳酸盐岩储集层具有强烈的改造作用,还控制了古生界碎屑岩构造圈闭的发育,并作为重要的油气运移通道。     

塔北前陆盆地与南天山造山带的耦合关系及油气分布特征

南天山造山带和塔北前陆盆地是一对共轭的、正负相依的构造地貌单元,它们自北而南分为6个构造单元:拉尔墩基底卷入厚皮冲断带、哈尔克山褶皱冲断带、库勒前缘叠瓦冲断带、拜城—阳霞前渊坳陷带、塔北前陆斜坡带和塔中前缘隆起带。南天山造山带和塔北前陆盆地的发育演化共同控制了塔北前陆盆地的沉积特征、变形特征和构造样式。塔北前陆盆地油气资源丰富,成藏条件优越;油气分布主要受含油气系统和区域盖层控制,克拉苏构造带、依奇克里克构造带、秋立塔格构造带和塔北轮台断隆带等4个构造带是油气最富集的构造带;已发现克拉2特大型气田等多个油气田,预计仍能发现更多的大油气田。     

塔北-塔中区域构造地质大剖面解析及古隆起成因新解

塔北隆起和塔中低凸起是塔里木盆地十分重要的油气战略区带,研究和对比二者之间的地层系统、断裂特征和地质结构差异,对下一步的石油勘探研究具有积极意义。为了揭示两个古隆起的地质结构和成因机制,选取了一条过塔里木盆地中部的南北向区域构造地质剖面,结合最新的钻井、测井和地震资料,利用断层相关褶皱理论,对其进行了精细解析和刻画。研究结果表明：塔北隆起和塔中低凸起是受控于基底大型断层转折褶皱的古生代古隆起,由南向北的挤压应力所产生的地层位移,被塔中低凸起吸收后继续经满加尔凹陷向塔北地区传递,最终被塔北隆起吸收,加里东中晚期—海西早期是两个古隆起形成的主要时期。塔北隆起后期因南天山褶皱带的冲断作用而遭受破坏,古生界和中生界遭受大范围剥蚀,新生界自北向南加厚,断层转折褶皱前翼难以识别,塔中低凸起古生界构造运动强烈,中新生界未发生大规模断裂活动,古隆起形态稳定。