郯庐断裂带伊通段新生代构造演化特征及其控盆机制

郯庐断裂带伊通段的构造活动对伊通盆地的形成与油气分布具有重要控制作用。通过对最新的地震、钻井、物探、露头等资料分析,认为郯庐断裂带伊通段新生代以来的构造演化可划分为三个阶段,即:古新世-始新世中期的左旋走滑挤压阶段、始新世中期-渐新世末期的右旋走滑伸展阶段和中新世-第四纪的右旋走滑和隆升阶段。其中第二阶段为主成盆期,控盆断裂活动特征具有南早北晚、由南向北迁移的规律,盆地沉积中心因此也从南西向北东迁移并靠近西北缘主断裂;第三阶段为盆地反转期,控盆断裂发生右行压扭和隆升,盆地东南缘发生拱张使得万昌构造带等早期形成的构造高部位油气藏遭受破坏,而盆地西北缘受侧向挤压则形成宽2～4km的西北缘断褶带,具有良好油气成藏条件和勘探潜力,是盆地新的找油领域。     

伊通地堑边界断裂的性质与演化

与走滑有关的盆地一般比较复杂,其形成和演化主要取决于边界断裂的性质和活动演化历史。本文主要运用构造解析方法,综合地质、三维地震、遥感、重力和钻井资料,对伊通地堑边界断裂的性质和演化进行了详细的研究。结果表明,伊通地堑两边界断裂的性质和对盆地形成和演化的作用存在显著的差异,西北缘边界断裂是一走滑性质的断裂,始新世和渐新世分别表现为右旋张扭和右旋压扭作用,并对盆地的形成和演化起控制作用;东南缘边界断裂不同断段落性质存在差异,在盆地的形成和演化过程中起协调沉降的作用。新近纪都经受了WNW-ESE方向的挤压作用。      

塔中隆起NNE向走滑断裂特征及形成机制

为了确定塔中隆起NNE向走滑断裂特征及形成机制,利用构造要素相关性分析及构造解析方法,通过对二维和三维资料的解释,揭示了走滑断裂的构造变形特征,确定了走滑断裂的形成机制。NNE向走滑断裂在地震剖面上表现为压扭和张扭在垂向上叠加的特点,其形成演化主要经历了中奥陶世末压扭和晚志留世—中泥盆世张扭两个阶段。先存基底软弱带和塔里木板块周缘造山带的演化共同控制了这套走滑断裂的形成。中奥陶世末,塔里木板块南缘洋盆俯冲闭合产生的近南北向挤压应力斜向作用于NNE向的基底软弱带之上,导致断裂上部地层被撕裂产生走滑分量,从而形成了北东向的左旋走滑断裂系统,同时,来自塔里木板块西北缘的挤压应力垂向作用于走滑断裂上,导致NNE向走滑断裂发生压扭变形。晚志留世—中泥盆世,塔里木板块南缘的挤压应力继续斜向作用于NNE向走滑断裂之上导致其继续发生走滑变形,同时,来自塔里木盆地西北缘的NW向伸展应力垂向作用于走滑断裂上,导致NNE向走滑断裂发生张扭变形。     

从地震信息看新生代郯庐断裂带的展布与活动

郯庐前新近纪断裂带为中国东部滨太平洋地区一条巨型张扭走滑构造带。利用地震信息分析地质结构,可将其分为南、中、北三大段和七亚段。按其影响范围的规模可划分为广义和狭义两类:广义郯庐前新近纪断裂带地质结构是“两凹夹一隆”,狭义郯庐前新近纪断裂带则指高垒带与两侧(邻)的断层组合。断裂带内外都发育有反转、花状构造。狭义郯庐前新近纪断裂带走向为NNE,仅在嘉山以南为NE向,其两侧的前新近纪断层大体上都为EW、NE和NEE走向,与狭义郯庐断裂呈锐角相切。古近纪构造层中,由南到北郯庐断层两侧箕状断陷边界都由生长断层所组成,说明郯庐断裂两侧的古近纪断陷应属拉张盆地,并非拉分盆地,郯庐古近纪断裂动力学是拉张而非拉分构造应力场。古近纪构造层在拉张翘倾运动中叠加了右旋走滑地质应力,这种右旋走滑应力是太平洋板块向西俯冲至欧亚板块之下的结果。中生代郯庐断裂的动力学表现为库拉板块向北俯冲至欧亚板块之下形成的左旋平移现象。郯庐断裂NE向平移走滑与北西向隐蔽断裂的相交处是发生破坏性地震的构造部位,因此,应特别重视对高丽营北东向生长断层与渤中-孙河-南口北西向隐蔽断层相交处地震动向的监控。     

Study on Strike-slip Fault and Its Control Effect on Oil and Gas Accumulation in Western Qaidam Basin, China

笔者等以柴达木盆地柴西地区构造特征为基础,首先分析了柴达木盆地区域构造背景,认为柴达木盆地新生代属于巨型的环青藏高原盆山体系,阿尔金山前前陆冲断带就形成于盆山结合部,阿尔金山前冲断活动主要受控于喜马拉雅运动期印度板块与青藏高原的活动,其次根据走滑断裂规模和走滑断裂对整个盆地沉积的控制作用,将柴西地区的各种复杂走滑断裂分为盆地级(一级)、区带级(二级)、圈闭级(三级)、显微级走滑断裂;柴西地区各种复杂多样的走滑断裂与之伴生的构造组合都与其所经历的构造运动和构造演化有关;在构造演化的基础上分析了柴西各走滑断裂的形成期与改造期,最后研究了走滑断裂在油气成藏过程中起着重要地作用,控制了油气聚集和分布,在勘探实践中取得了很好的效果.     

渤海海域辽中南洼压扭构造带成因演化及其控藏作用

在三维地震资料详细分析解释的基础上,利用水平相干切片和不同方向地震测线对辽中南洼压扭构造带的发育特征 进行了分析,进一步结合地层发育及应力场特征对压扭构造带的成因演化进行了研究,在此基础上探讨了其对油气成藏的 控制作用。结果表明：辽中南洼压扭构造带的形成演化受控于NNE向展布的辽中1号和中央走滑断裂,两条断裂主要表现 为伸展-走滑性质,平面上表现为弯曲的“S”形,且构成左阶排列。辽中南洼的古近纪早期的伸展沉降与后期走滑断裂派 生的挤压应力是压扭构造带形成演化的主要控制因素,古近纪孔店-沙三期辽中南洼伸展沉降,沙三末期的构造变革使得 压扭构造带开始形成,古近纪晚期（Ed） 辽中1号和中央走滑断裂表现为强烈的右旋走滑,两条断裂的左阶排列以及中央 走滑断裂的“S”形弯曲在压扭构造带派生出构造挤压应力。此后,古近纪末期东营运动以及新近纪末期渤海运动的构造挤 压对其进行了改造,压扭构造带下凹上凸,古近系东营组和新近系地层弯曲上拱。压扭构造带成藏条件优越,作为主要封 堵断层的中央走滑断裂“S”形外凸增压部位断裂带紧闭、封堵能力强,有利于形成大中型油气藏。     

柴达木盆地西部走滑相关断裂特征及其控藏作用

笔者等以柴达木盆地柴西地区构造特征为基础,首先分析了柴达木盆地区域构造背景,认为柴达木盆地新生代属于巨型的环青藏高原盆山体系,阿尔金山前前陆冲断带就形成于盆山结合部,阿尔金山前冲断活动主要受控于喜马拉雅运动期印度板块与青藏高原的活动,其次根据走滑断裂规模和走滑断裂对整个盆地沉积的控制作用,将柴西地区的各种复杂走滑断裂分为盆地级(一级)、区带级(二级)、圈闭级(三级)、显微级走滑断裂;柴西地区各种复杂多样的走滑断裂与之伴生的构造组合都与其所经历的构造运动和构造演化有关;在构造演化的基础上分析了柴西各走滑断裂的形成期与改造期,最后研究了走滑断裂在油气成藏过程中起着重要地作用,控制了油气聚集和分布,在勘探实践中取得了很好的效果。     

冀中坳陷北部河西务断层结构及新近纪以来的活动特征分析

河西务断层是渤海湾盆地冀中坳陷北部地区一条重要的控盆断裂，新近纪—第四纪时期渤海湾盆地整体进入热沉降 阶段后，该断层仍然存在构造活动，2018年在河北永清县发生的地震就是由该断层的活动所引发。文章利用地震数据对河 西务断层的结构特征和新近纪以来的活动特征进行分析，结果表明，河西务断层新近纪以来具有右旋走滑的张扭特征，主 断层在剖面上具有负花状结构，平面上具有分段性，北段和南段兼具右旋走滑和拉张的特征，中段则主要表现为右旋走滑 特征。运动学模型表明，这种分段差异性主要由各段主断层走向和块体走滑运动方向的夹角所决定。     

板内小位移走滑断裂特征解析：以塔里木、四川及鄂尔多斯盆地为例

板内小位移走滑断裂在全球广泛发育,对沉积盆地油气运聚成藏和差异富集具有重要控制作用.在对我国中西部三大含油气盆地内部小位移走滑断裂几何学特征对比分析基础上,揭示了塔里木、四川及鄂尔多斯盆地小位移走滑断裂平剖面特征和走滑构造样式的共性及差异性,进而结合区域动力背景分析了上述三大叠合盆地内部小位移走滑断裂的成因演化.研究表明：（1）我国中西部塔里木、四川和鄂尔多斯盆地小位移走滑断裂十分发育,塔里木盆地主要发育于盆地中北部地区及巴楚隆起、四川盆地主要发育于盆地腹部地区、鄂尔多斯盆地主要发育于南部地区和北部杭锦旗地区;（2）三大盆地走滑断裂线形特征明显,但平面展布具有很大差异,塔里木盆地中北部可划分出5个特征迥异的走滑断裂发育区、四川盆地腹部走滑断裂呈不规则网状、鄂尔多斯盆地泾河地区走滑断裂主要呈北东东向、局部呈北西向.（3）三大盆地走滑断裂剖面均呈高陡产状,均发育纯走滑、张扭、压扭及叠加/反转等走滑构造,其中塔里木盆地花状和直立状走滑断裂均比较普遍;四川盆地腹部走滑断裂多为直立状,花状相对偏少;鄂尔多斯盆地泾河地区走滑断裂多呈复合花状或“花上花”特征且走滑反转特征典型.（4）塔里木、四川及鄂...     

伊通盆地西北缘断裂带的性质

以往对伊通盆地西北缘的断裂性质问题认识不清,严重制约了该地区的油气勘探工作。综合利用钻井、露头岩心及地球物理资料,确立了伊通盆地西北缘断裂带在古近纪右行走滑伸展之后、新近纪以来为挤压性质,并发育一系列逆断层及相关褶皱等构造。存在挤压作用的主要依据有以下4点：（1）在靠近西北缘边界的探井岩心中,地层大幅度倾斜或近于直立;（2）盆地西北缘露头出现大量挤压形成的褶皱构造;（3）盆地西北缘地震剖面上普遍存在逆冲构造和花状构造特征;（4）重、磁、电资料也表明盆地西北缘存在挤压现象。勘探证实,伊通盆地西北缘断裂带的挤压性质及伴生构造特征有利于油气的运聚和成藏。该认识有力地指导了伊通盆地的油气勘探,同时也对整个郯庐断裂带东北段的油气勘探战略具指导意义。     

伊通地堑断层系统与构造样式

与走滑相关的盆地构造一般比较复杂,主要表现为断层系统较复杂和构造样式类型丰富。通过对三维地震资料进行系统的构造解析,结合区域地质和钻井资料的分析表明,伊通地堑的断层系统在平面上主要由近东西向的张性正断层和北东走向的张剪性断层组成,反映盆地具右旋走滑的应力体制;断层在演化序列上分为4个类型,与盆地的形成和演化之间存在良好的对应关系。地堑构造样式以"基底卷入型"为主,从盆地的动力学机制的角度,它属于"走滑—拉分型",进一步可将它概括为5种类型的构造样式,而且每一个断陷都以一种构造样式占主体,其展布具有明显的规律性。构造样式的差异是造成不同断陷具有独特油气分布规律的主导因素。     

一种板内小尺度走滑断层平面分段研究方法——以塔里木盆地顺北5号断层中北段为例

近年来在顺北地区1号和5号走滑断层带上获得了重大的油气突破,证明了在塔里木盆地内发育的小尺度走滑断层对断控油气藏具有控藏、控储的特征。该类走滑断层在剖面上贯穿多套古生代地层,纵向结构复杂,在空间上为深层线性走滑叠加浅层雁列正断层的构造样式,钻井揭示在断层带上不同分段的井产能差异明显,表明走滑断层在奥陶系碳酸盐岩顶界面的分段性对油气成藏具有重要的控制作用。本文选取顺北5号断层中北段作为研究对象,针对深层不同层系线性走滑断层分段特征差异明显这一特征,基于不同尺度下断层的断距与分段长度之间的相关性及多断层演化理论,提出了利用沿着走向等间距统计断层的垂向断距变化的方法对深层线性走滑断层开展分段性研究工作,该方法综合了断层的活动强度、演化程度和剖面构造形态来分析断层的分段特征,适用于不同性质的断层分段性特征研究。研究表明5号断层中北段在奥陶系碳酸盐岩顶界面可划分为14段,在寒武系膏盐岩层顶界面可划分为10段,两个层系的断层分段性在空间上具有继承性与差异演化的特点,其中寒武系膏盐岩滑脱构造中的膏盐逃逸对油气的疏导具有破坏作用,奥陶系碳酸盐岩顶断层活动强度、分段叠接样式、断层分段不同位置对断控缝洞型储层发育规模具有重要的控制作用,揭示了断层在平面上的分段特征及纵向结构对断控缝洞型油气成藏具有重要的控制作用。     

渤海海域渤南地区新生代断裂体系与盆地演化

利用现今丰富的三维地震资料,将地震剖面解释与相干切片分析相结合,对渤海海域渤南地区断裂发育与盆地结构 进行研究,明确了断裂体系及构造演化特征。结果表明：新生代郯庐断裂渤南段可分为东、中、西三支,并与受郯庐走滑 断裂影响的近EW向、NW向和NE向主干断裂体系共同组成了渤南地区网格状的构造格局;而区域应力背景的改变导致渤 南地区走滑和伸展作用的强弱发生了变化,使得构造演化可划分为左旋走滑-强伸展、右旋走滑-强伸展和弱走滑-弱伸展 三个阶段,第一阶段孔店组~沙四段郯庐断裂东支强烈活动,中支和西支活动微弱,NW向和近EW向大断裂活动形成了黄 河口凹陷和莱州湾凹陷的盆地格局;第二阶段沙三段~东营组走滑断裂三支及其他方向主干断裂均活动,NE向和近EW向 次级断裂开始发育,各盆地持续性伸展断陷;第三阶段馆陶组-明化镇组右旋走滑减弱,郯庐断裂中支和西支发育呈一系 列NE向雁列断层,东支及其他方向主干断裂附近次级小断层继续增多,各盆地转为了整体的坳陷。     

逆序断裂的发育特征与地震反射识别

在具有盆地基底和未固结盖层的双层结构的盆地里,由于松散盖层对基底断裂应变的吸收,晚期发育的基底断裂在进入盖层后,应变会逐渐减小甚至消失,形成下部错动大、上部错动小的特点,本文把这样的后期断裂称之为逆序断裂。当基底断裂为走滑断裂时,逆序断裂具有双层空间构造样式,即在盆地基底发育主干走滑断裂、而在盖层优先发育另外走向的次级雁行断裂。逆序断裂在渤海湾盆地普遍发育,本文以歧口凹陷的张北断裂带和白水头断裂带为例(这两处断裂带都在下构造层发育北东向基底走滑断裂、而在上构造层发育近东西向盖层次级正断裂),运用三维地震资料,结合沿层属性和垂直剖面,阐述了逆序断裂的发育特征和对地震反射剖面的识别。由于之前晚期的逆序断裂一般被当作早期同沉积生长断裂对待,本文希望能帮助重新认识渤海湾地区的区域断裂期次和构造发育演化过程。     

柴达木盆地及相邻造山带区域断裂系统

根据对祁连山、昆仑山、阿尔金山和柴达木周缘露头的野外地质调查和盆地地震反射剖面的解释，分析了柴达木盆地及相邻造山带区域断裂系统及其对盆地演化的控制作用，提出5个区域断裂系统对柴达木盆地的形成和发展演化起着重要控制作用：（1）祁连山－柴达木盆地北缘断裂系统；（2）东昆仑山－柴达木盆地南缘断裂系统；（3）阿尔金走滑断裂系统；（4）鄂拉山走滑断裂系统；（5）甘森－小柴旦断裂系统。这些断裂系统控制了柴达木盆地的展布方向、盆地内次级断裂的形成和分布、沉积中心的迁移及油气聚集带的分布。     

金湖凹陷断裂特征及其石油地质意义

金湖凹陷自晚白垩世-新生代发育复杂断裂系统,在统一应力场的作用下凹陷内形成伸展断裂、走滑断裂和挤压断裂。断裂系统的演化分为初始伸展、继承伸展、强烈伸展和走滑叠加四个阶段。初始伸展阶段凹陷伸展作用较弱,除主边界断层外,其他断层对沉积地层控制作用较弱;继承伸展阶段,凹陷持续伸展,部分早期断层停止活动;强烈伸展阶段,构造活动集中于主断层之上,形成主要沉积凹陷;走滑叠加阶段,凹陷内断层发生右旋走滑作用,在伸展构造之上叠加了走滑构造,该构造运动奠定了金湖凹陷现今的构造格局。杨村断层和石港断层为受基底断层控制的持续活动断层,而铜城断层是晚期形成调节石港断层和杨村断层走滑应力的变换断层。断裂活动受区域应力场和基底先存断裂的共同控制,表现为两期构造的叠加。两期构造运动控制了金湖凹陷油气的形成、运移和聚集。