塔里木盆地玉北地区断裂构造差异变形及其控制因素

为揭示断裂构造差异变形特征及其成因机制,在二维和三维地震资料精细断裂解释的基础上,对塔里木盆地玉北地区断裂构造分层、分期和分区发育强度差异性进行了研究。结果表明:纵向上,断裂可以分为以逆冲构造为主的盐下基底构造、以盖层滑脱为主的盐上下古生界、以断层相关褶皱为主的上古生界和新生界4个构造层,自盐上下古生界至新生界构造变形总体逐渐减弱;平面上,玉北地区东部断裂活动更为强烈,以叠瓦冲断构造为主,次级断裂更为发育,密集分布,而玉北地区中西部冲断作用较弱,以逆冲滑脱、高角度逆冲构造为主,次级断裂不太发育,相对分散分布;断裂演化时间上,加里东中期玉北地区东部断裂活动强,中西部断裂活动较弱,加里东晚期—海西早期、海西晚期东部断裂相对稳定,中西部断裂活动相对较强,反映断裂活动自东向西的迁移特征;断裂构造发育位置、走向和分布受先存基底构造、构造应力场背景和膏盐岩滑脱层等共同控制;加里东中期断裂主要密集发育于先存基底构造薄弱带,受SE向挤压应力控制,断裂沿中、下寒武统由NW向朝SE向被动逆冲,形成多排NE向差异分布的逆冲断裂带。     

牛驼镇凸起发育过程

针对牛驼镇凸起抬升时间和内幕结构研究不足的问题,运用地球物理方法和平衡剖面技术,研究牛驼镇凸起发育过程.结果表明:牛东断层与派生断层组成"Y"型,牛东断层下盘发育阶梯状逆冲断层.研究区构造演化经历3个阶段:J-K为凸起发育前潜山内幕形成期,其中J2末-J3为逆冲褶皱发育期;E1k-E3d为凸起形成期,其中E2s3-E3d为廊固—牛驼镇断块翘倾发育期;N-Q为凸起埋藏期.中生代主要受区域挤压和走滑运动的影响;新生代伸展构造、走滑运动及基底沉降控制牛驼镇凸起的演化,并与断层的产状相关.根据地震剖面、构造演化剖面特征得出内幕存在逆断层,E2s3凸起发育明显.通过分析构造演化对烃源岩、储集层、盖层、运移通道和圈闭的影响,预测牛驼镇凸起存在潜山内幕油气藏.     

挤压逆断层物理实验及克-百断裂带成因新解

挤压模式下水平方向上的挤压是不可忽略的因素,因此挤压逆断层在盖层中的传播模式不同于基底隆升逆断层;正反转构造物理模拟的应力机制仍需论证。基于砂箱实验,在挤压模式下以沉积盖层厚度、断层活动速率、先存断层倾角为变量,研究了先存基底断层在沉积盖层中的传播模式;提出了克-百断裂带成因模式的新解释。研究表明:沉积盖层厚度及断层倾角与上覆盖层中形成的变形带宽度成正比;断层活动速率越大,断层在垂向上的抬升越明显。克-百断裂带及挤压倾滑型正反转构造的形成受挤压-基底抬升双重应力机制控制。     

塔里木盆地玛扎塔格弧形构造及斜向逆冲

塔里木盆地巴楚隆起南部边缘玛扎塔格山地表构造为一倾向南的新近纪单斜地层,而中深部则为凸向北玛扎塔格背斜弧形构造带。根据该区构造展布特征,依据地震和钻井资料,对玛扎塔格构造进行了详细分析研究。首先从平面上分析了该构造主挤压应力方向,然后建立起弧形构造不同部位构造接触关系,引进斜向逆冲断层褶皱概念,分析了所解释的地震剖面,并对其进行部分平衡恢复。结果表明:弧形构造主挤压应力方向垂直弧顶(中部),与弧形构造东、西两段斜交;弧形构造中部与东段之间发育撕裂断层——玛4井东走滑断层,弧形构造中部与西段之间的分界构造为玛7井西侧向断坡;无逆冲断层的部分恢复剖面显示弧形构造中部位移较为均衡,古生界地层从上到下缩短量基本一致,说明构造基本上为纯挤压作用形成的滑脱褶皱;弧形构造西段滑脱褶皱北翼的寒武系—奥陶系地层缩短量大于石炭系—二叠系地层缩短量,说明滑脱褶皱的北翼存在斜向剪切作用,其形成的构造可与混合剪切断层弯曲褶皱类比;而弧形构造东段的部分恢复剖面表明中上寒武统—中下奥陶统缩短量增加很快,而石炭系—二叠系缩短量逐渐减少,说明该构造存在斜向剪切作用,其形成的褶皱类似于简单剪切断层弯曲褶皱;玛扎塔格弧形构造属于旋转弧形构造类型,即早期平直构造被晚期挤压导致逐渐弯曲形成的弧形构造,这与剖面上观察到的生长地层得到变形时间认识完全一致。     

柯坪冲断带皮羌断裂的新生代构造演化特征

为了确定皮羌断裂新生代的构造演化特征,在野外地质调查和地震资料解释的基础上,通过对比皮羌断裂和色力布亚断裂的构造变形特征,揭示了皮羌断裂新生代以来的活动特征,确定了其左旋走滑位移形成的原因.研究结果表明:皮羌断裂新生代以来发生了两期明显的构造变形.中新世末,该断裂受帕米尔突刺向北楔入在塔里木盆地西部产生的由西向东的挤压应力的影响,发生了一期强烈的、自东向西的逆冲变形,这期逆冲变形导致皮羌断裂东西两侧中寒武统滑脱层的埋深差约2km.上新世以来,伴随着南天山向塔里木盆地内逆冲,柯坪冲断带近东西向的逆冲推覆构造强烈活动.皮羌断裂东西两侧滑脱层深度的差异导致其两侧形成的逆冲推覆体数量和间距明显不同,这种构造变形的不协调导致皮羌断裂发生明显的左旋走滑位移.     

黄骅坳陷印支-燕山期构造特征及其演化过程

基于印支-燕山期复杂构造及其叠合过程对深层油气勘探和华北克拉通破坏研究的重要性,以黄骅坳陷为研究对象,综合利用三维地震、岩心、薄片和火山岩测年资料,明确了黄骅坳陷印支-燕山期盆地构造、演化过程及其伴生的火山岩特征,认为印支-燕山期黄骅坳陷经历了多方向挤压向伸展转换的叠合演化过程,提出深层油气勘探2个优势区带.研究结果表明:1)挤压构造样式发育于印支期晚期、燕山早期及燕山晚期;走滑构造样式形成于燕山期;伸展构造样式及伴生火山活动(133 Ma到114.8±2.8 Ma)集中于燕山中期.2)盆地演化经历了印支期(T_3)近SN向挤压逆冲,逆冲断裂平均活动速率为-24.4 m/Ma;燕山早期(J_(1+2))中北区近SN向、南区NW向多向挤压逆冲,近EW向和NE向逆冲断层平均活动速率分别为-7.6 m/Ma和-11 m/Ma;燕山中期(K_1)NW-SE向张扭性负反转,断层平均活动速率为22.8 m/Ma;和燕山晚期(K_2)区域挤压抬升4个演化阶段.3)与周边地区对比,印支期黄骅坳陷发育近EW向大型背斜,济阳坳陷发育NW向逆断层;燕山早期黄骅坳陷发育NE向逆冲断层,与燕山褶皱带类似;燕山中期,黄骅坳陷发育NE伸展断层,济阳坳陷发育NW向伸展断层.中、北区"新生-古储型"油气区和南区"古生-古储型"油气区为深层油气勘探的2个优势区带.     

鄂尔多斯盆地北部中新生代构造特征及其演化

根据地震、地质等资料,结合野外地质及前人研究成果,对鄂尔多斯盆地北部中生代晚期以来后期改造 特征进行了研究。结果表明,盆地周缘和内部在中新生代都受到后期改造作用,周缘存在挤压逆冲推覆和拉张 断陷等不同性质的构造改造作用。在盆地北部,盖层中的构造受到了基底断裂的控制,正断层、逆断层和由基底 断裂控制的挠曲构造等有规律发育,根据构造的发育特点将盆地北部分为东胜、三眼井、准格尔旗、鄂托克旗、乌 审旗—榆林和定边—绥德构造区。自侏罗纪以来,盆地经历了萎缩消亡和周缘逆冲构造带的形成、挤压隆升剥 蚀和拉张隆升剥蚀3大构造演化阶段,现今构造是中新生代多期构造作用的结果。     

川东南赤水地区断层相关褶皱特征分析

为研究四川盆地南缘赤水地区断层相关褶皱特征,利用地震剖面结合钻井资料以及平衡剖面方法分析了赤水地区构造及其演化。赤水地区构造变形及演化主要受中上寒武统膏盐岩滑脱层控制,形成滑脱层上下不同的构造变形样式;滑脱层之上构造形成晚且变形强,滑脱层之下的地层构造稳定变形弱,形成断滑和断展的复合构造。赤水地区的变形受东、南两个方向区域构造应力叠加作用,二者无明显的先后。滑脱层之上构造圈闭形成晚,为该区晚期油气成藏提供有利的圈闭条件;滑脱层之下构造具有持续性,为以下寒武统烃源的震旦系灯影组古气藏的持续保藏提供了条件;向斜区构造较缓,仅发育大断层,次级断层不发育,为页岩气的保藏提供了条件。     

塔西南拗陷甫沙构造带结构模型及形成机制

塔西南拗陷甫沙构造带是西昆仑山前第一排冲断褶皱带.由于浅层覆盖第四系巨厚黄土及深层强烈冲断褶皱变形导致地震资料品质较低,构造解释具有多解性.通过综合分析区域构造背景、地面地质、钻井和地震资料,认为浅层是以上白垩统一古近系膏盐岩为滑脱层的盖层滑脱褶皱变形;深层是基底卷入的中一高角度区域性正反转断层,及在正反转断层下盘由叠瓦状分支逆冲断层组成的楔状叠瓦构造,深、浅构造层整体"分层收缩、垂向叠置"模型能合理解释现有的可靠构造信息.正反转断层在横向上分隔甫沙构造带与西昆仑褶皱造山带,膏盐岩塑性滑脱层在纵向上分隔浅层新生代与深层中生代构造变形.西昆仑山在新近纪一第四纪隆升,引发了自西昆仑山深层向塔西南拗陷斜向向上挤压,促使侏罗-白垩纪区域性先存正断层反转,并控制甫沙构造带的形成演化.     

辽河坳陷黄金带油田构造变形特征及控藏作用

在区域构造作用方式和方向产生变化及复杂边界条件的综合影响下,分析复杂构造变形及所形成构造的特征及其油气成藏.本文以黄金带油田为例,利用新处理的高品质三维地震资料,对本区构造特征进行精细刻画,分析应力场演化,并探讨构造对油气成藏条件的控制作用.认为本区沙三期存在北西-南东向的伸展构造作用;东营期为走滑构造变形体制,最大主压应力方向为近东西向,表现为北东向右旋走滑、东西向挤压和南北向伸展的构造变形特征,同时,二界沟断层作为构造带边界对局部应力场的方向造成改变.研究结果表明:在复杂的应力条件下,伸展构造、走滑构造、挤压构造、反转构造在本区均有发育,并存在特殊的构造现象:断层与褶皱枢纽的走向出现规律性渐变、走滑断层平直段存在"海豚效应"现象.结合区域应力场的变化以及构造带边界的影响,构造变形叠加和复杂的先存构造条件是产生复杂构造现象的原因.构造活动与油气成藏在时间上相契合,对油气成藏与保存起到了至关重要的作用.     

渤海海域渤东低凸起中南段构造演化与油气成藏

根据渤东低凸起及其邻区钻井和三维地震等勘探资料,采用地层展布特点、构造样式分析和构造恢复等方法,研究渤东低凸起中南段的构造形态、演化与形成机制.结果表明:渤东低凸起的形成时间为沙三段沉积末期,在东营组沉积时期定型,形成的动力来源为郯庐断裂右行走滑活动使其增压弯曲部位的岩石圈断块受到近东西向挤压应力的作用,构造演化分为孔店—沙四段沉积时期、沙三段沉积末期、东二下亚段沉积时期和新近系沉积时期阶段;构造演化通过对圈闭的形成和油气运移过程的控制,影响研究区的油气聚集成藏,并使油气在空间上呈现"断层、不整合和区域砂体联合疏导"立体成藏模式.该成果对于研究区下一步的油气勘探具有一定的指导意义.     

巴彦浩特盆地的构造类型

巴彦浩特盆地的构造演化经历了由早期的挤压变形向晚期的伸展变形的构造转换，因此，盆地内发育有多种构造类型，从断裂的性质看，既有正断层，又有逆断层和走滑断层；从构造的组合型式上看，既有挤压型构造组合，又有伸展型构造组合，其中挤压型构造组合包括叠瓦状逆冲断层组合滚板构造、冲起构造和铲形逆断层与牵引背斜、牵引向斜组合；伸展型构造组合包括铲形正断层与反向断层、滚动背斜组合及地垒和地堑组合两种型式。滚板构造、冲起构造和铲形逆断层与牵引背斜、牵引向斜组合对油气的聚集最为有利。     

东秋里塔格构造带盐相关构造圈闭及成藏模式

东秋里塔格构造带发育的新近系吉迪克组膏盐层,在库车组沉积时期以来的构造变形过程中起到了滑脱和调节地层变形的作用,地震剖面解释结果表明,盐上构造圈闭主要有盐上背斜、盐上逆冲断层遮挡圈闭等;盐层内部圈闭是由其中碳酸盐岩和砂岩夹层所形成的岩性和褶皱圈闭;盐下构造圈闭主要有盐下背冲断块圈闭等.结合研究区的成藏条件认为研究区具有以断裂和不整合为输导层的它源-侧向排烃油气成藏模式,主要构造活动期与阳霞凹陷的烃源岩演化有着很好的匹配关系,使研究区构造圈闭内聚集了大量来自阳霞凹陷的天然气.     

柴达木盆地北缘断裂构造变形特征

分析了柴达木盆地区域构造背景，研究了柴达木盆地北缘断裂构造的宏观及微观变形特征及不同方向、不同组合的断裂构造特征．断裂走向主要为NWW和NEE向，与区域构造线的展布方向具有较好的一致性．这些断裂构造基本以挤压逆冲性质为主，形成了具有不同结构特征的逆冲推覆构造．断裂构造往往具有多期叠加变形的特征．．不同时期构造应力作用方向和性质基本一致，反映了近NS向挤压应力的长期和持续作用，但不同变形期应力作用的强度和断裂的变形环境存在一定差异．     

滨北地区浅层断裂特征、形成机制及其对圈闭的控制作用

总结了滨北地区沉积层内的断裂在平面和纵向上的分布、发育规律;计算了同沉积断层的生长指数;分析了逆断层的活动分布特征．通过对区域地震剖面的解释分析与对比,结合其它地质资料,研究了该区的断裂构造发育史,提出了滨北地区浅层构造演化模式：（１）泉二段以前的ＮＷ ＳＥ向的水平挤压作用;（２）泉三段一青二、三段的ＮＥ ＳＷ向的水平拉张作用;（３）嫩江组末期的南北向的左旋剪切作用．指出该区正断层向逆断层的反转构造可成为有利的圈闭     

煤层断层构造演化应力场分布特征数值模拟研究

采用有限元数值模拟软件ADINA,模拟了一次构造作用下煤层断层构造的形成过程以及煤层断层形成后受现代构造应力场作用下煤层的破坏情况及地应力的分布规律.模拟结果表明,一次构造作用下煤层断层构造的形成过程中,在接近断层面的下盘煤层底部和接近断层面的上盘顶部,煤体容易遭到破坏;断层构造形成后在不同的铅直应力和水平应力组合情况下,正逆断层的下盘断层面附近区域均存在应力集中现象,逆断层的应力场方向主要由最大应力的方向决定,而正断层仅在水平应力与铅直应力比较接近时,应力场方向主要由铅直应力决定.     

苏北盆地金湖凹陷西斜坡构造特征及构造演化

基于苏北盆地金湖凹陷的地质及地球物理资料,根据区域构造演化背景和剖面,描述了该凹陷的构造特征,讨论了该凹陷西斜坡构造演化阶段,并探讨了其构造演化特征。结果表明:金湖凹陷西斜坡地区断裂构造发育,大部分断层弧形弯曲,断层以小级别断层为主,断层组合以拉张型为主,断块圈闭发育;西斜坡在新生代期间的构造演化可划分为斜坡发育阶段(古新世阜宁期)、差异抬升阶段(始新世戴南期—三垛期)、逆冲褶断阶段(始新世三垛期末)、构造稳定阶段(新近纪和第四纪)等4个阶段;新生代构造活动强弱交替,断层活动差异性明显,古新世阜宁期和始新世三垛期断层活动规模和活动强度较大,新生代整体持续西抬东降,有利于聚集来自斜坡东部深部凹陷的油气形成油气藏。     

鄂尔多斯地块西缘科学山地区叠加变形分析

鄂尔多斯地块西缘科学山地区侏罗系地层发育典型的区域性叠加褶皱,记录鄂尔多斯地块西缘中生代以来主要构造演化过程。在区域性构造分析的基础上,通过野外构造解析,确定了两期构造缩短变形过程; 同时运用层间滑动断层运动学分析,结合构造筛分,获得两期同构造缩短变形的挤压构造应力场; 综合区域构造与构造年代学,提出科学山地区晚中生代以来两期构造演化过程。中—晚侏罗世(J₂—J₃)受NW—SE向构造挤压作用控制,鄂尔多斯地块西缘科学山地区发生NW—SE向构造缩短变形,形成NE—SW向的褶皱构造与相关的逆冲断层,同时控制了中—上侏罗统沉积。这期构造缩短变形可能是西伯利亚板块向南汇聚与太平洋板块NW向俯冲联合作用的结果。中新世晚期—上新世晚期(N²₁—N₂)挤压构造应力场转变为NE—SW向构造挤压,导致NW—SE向褶皱构造发育,并叠加在早期NE—SW向构造之上,形成区域性叠加褶皱。区域构造分析表明,这期构造缩短变形是青藏高原NE向扩展的构造响应。上述研究为重建鄂尔多斯地块西缘陆内变形过程提供了重要证据。     

塔河油田奥陶系构造差异演化及油气地质意义

为了明确塔河油田海西早期构造演化及其对岩溶缝洞形成与油气运聚的影响,利用最新的叠前深度偏移数据及大量钻井资料,对塔河地区构造特征、水系分布、缝洞类型进行研究.通过层面追踪、精细相干技术,明确了研究区断层发育特征和构造差异演化历程,采用三维雕刻技术,刻画了地下河溶洞及中小型缝洞空间分布,多因素叠合分析认为研究区奥陶系海西早期存在差异抬升,控制着岩溶水系和缝洞分布.研究结果表明:海西早期I幕,塔河地区呈南北向隆起,北高南低,鹰山组残余地层南厚北薄;海西早期II幕,北西向挤压应力继续作用,构造脊线向东旋转,形成北东向鼻隆,同时鼻隆轴部发育北北东向低角度逆冲断层F_3,使研究区发生差异演化;塔河六、七区沿F_3断层逆冲抬升形成断鼻型峰丘高地,而塔河十、十二区相对下降,呈相对低缓的岩溶斜坡-洼地;斜坡-洼地区沉积了近200 m巴楚组含岩溶角砾砂砾岩层(C_1b~1),岩溶水系和地下河溶洞广泛发育,油井累产小于1×10~(4 )t;峰丘高地区未沉积C_1b~1段,断裂与缝洞复合体密集发育,油井累产大于20×10~4t.因此,差异抬升形成的峰丘高地成为了岩溶斜坡上的分水岭,控制着岩溶水系的分布,使地表河与地下河围绕分水岭呈裙带式分布于斜坡-洼地区;峰丘高地与深大断裂发育区成为油气运聚优势区,斜坡-洼地中的深大断裂带可形成油气"甜点".     

豫西地区中新生代差异构造变形

受华北板块与秦岭造山带的构造联合、太平洋构造域的叠合作用,豫西地区中新生代构造边界复杂,发生多期次、多性质构造演化,致使构造变形时空差异显著。为揭示中新生代构造变形差异,通过构造精细解析以及平衡剖面恢复以阐明水平方向构造差异,并基于埋藏史模拟,展示垂向差异沉积与隆升剥露。分析显示,以中燕山期为关键构造变革期,豫西地区垂直方向构造变形形成两个构造层：印支－中燕山期挤压构造层与晚燕山－喜马拉雅期伸展构造层,并根据变形方式与变形强度,划分出南缘冲断－伸展构造带、渑池－伊川－汝州逆冲推覆－伸展构造带、北缘断块区、嵩山北斜坡－断陷区、嵩山－箕山隆起区等５个构造带。受制于水平构造变形差异,垂向上相应存在强烈隆升－断陷沉积、中等隆升－断陷沉积、中等隆升－断块剥蚀、轻微隆升－断块剥蚀４类沉积与隆升模式。