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。     

塔里木盆地色力布亚断裂带变形特征和演化史

色力布亚断裂带为塔里木盆地麦盖提斜坡与巴楚隆起两个构造单元间的边界断裂带,其构造样式和构造演化与巴楚地区及柯坪地区的形成演化具有一定的相关性。结合最新的钻井、测井以及二维地震资料解释,提出了原来的色力布亚断裂带可分为两个断裂带。剖面上主要表现为基底卷入高角度逆冲挤压断裂样式和正花状走滑断裂样式,与柯坪隆起上的皮羌断裂早期共同构成了皮羌-色力布亚断裂带;而亚松迪断裂属于叠加型逆冲断裂,剖面上表现为浅层倾向南西的盖层滑脱型逆冲断层和深层倾向北东的基底卷入型逆冲断层的相互叠加。平面上呈现出分段性,主要分为北段和南段。断裂带整体表现为深层高角度逆冲断裂和正花状构造样式,而南段向上切入新近系和第四系,且新近系和第四系发生微弱的褶皱变形,并且伴有局部的沿古近系的盖层滑脱。结合巴楚地区和柯坪地区的区域演化,认为色力布亚断裂带的构造演化主要经历了加里东晚期断裂形成阶段、海西晚期(二叠纪晚期)、喜马拉雅早-中期(古近纪—中新世)及喜马拉雅晚期(上新世—第四纪)4个阶段。     

塔里木盆地西南坳陷东部构造特征及对油气成藏的控制

运用断层相关褶皱理论对位于塔西南坳陷东部的玛扎塔格、玉北1及和田南构造带进行了几何学与运动学特征分析。研究表明,玛扎塔格断裂带主要发育深浅2套断裂系统,深部断裂系统形成断层传播褶皱,浅层为冲断构造;玉北1构造带构造变形主要集中在古生界,发育复合叠加型断层传播褶皱;位于西昆仑山前的和田南断裂带为逆冲前缘带,由多个滑脱层共同作用形成构造楔。加里东晚期-海西早期、海西晚期及喜马拉雅期是影响该地区构造形成和演化的主要时期。该地区油气成藏受断裂控制影响明显,喜马拉雅期该地区的地层发生大规模掀斜改造,使得麦盖提斜坡枢纽部位与巴楚隆起南缘构造带成为油气富集的有利区带。      

塔里木盆地色力布亚断裂系的走滑双重构造特征

色力布亚断裂系是塔里木盆地西南坳陷与巴楚隆起两大构造单元的分界线。该断裂系由两条北北向斜列的右行走滑挤压基底断裂和一系列位于基底断裂重叠区内的盖层滑脱逆冲断层组成，剖面上可以分成两种不同层次的构造样式：深层为基底卷入的走滑逆冲构造；浅层为第四系继承性滑脱构造。两条边界断裂带的活动是导致内部复杂构造的主要原因，各断裂与逆冲席共同组成一个统一的走滑双重构造。根据沉积及内部变形特征，该构造带的演化分为４     

塔里木盆地巴楚隆起玛扎塔格断裂带几何学与运动学特征

玛扎塔格断裂带位于巴楚隆起东南缘,因其部分构造出露地表及其第四纪的强烈活动特征而广受关注,探讨玛扎塔格断裂带的几何学、运动学特征不仅可为探究巴楚隆起乃至塔里木盆地应力场演变特征提供依据,也可用于间接对比塔里木盆地各期应力场在该断裂带处的强度变化。结合地震资料和地表露头地层产状,利用深浅结合手段,刻画了玛扎塔格断裂带几何学特征,以三维建模技术建立了断面三维形态,最终利用平衡剖面恢复技术还原了断裂带构造演化过程。研究认为,玛扎塔格断裂带在剖面上整体表现为分层变形特征,沿断裂带走向剖面构造样式较为一致,地表露头构造为断裂带第四纪活动的结果,断裂带三维展布中可显著识别出各构造层断层面垂向叠置特征。玛扎塔格断裂带起因于早期基底形成的正断层薄弱带在早奥陶世发生反转,并在志留纪再次活动,在晚二叠世形成沿中寒武统底面滑脱断层,古近纪末期进一步活动;始新世早期,沿古近系底滑脱的新生界断层形成,并在中新世、上新世及第四纪持续性活动,将新生界逆冲至地表形成现今面貌。     

塔中和巴楚地区深部流体活动控制因素及有利区预测

塔里木盆地深部流体活动的2个必要因素是火山岩浆作用和深大断裂发育。前者是深部流体形成的基础,后者为深部流体从深部向浅部运移提供通道。塔里木盆地塔中和巴楚地区二叠系火山岩广泛发育,在塔中的中1井附近区域和巴楚的吐木休克断裂、色力布亚断裂、康塔库木断裂以及玛扎塔格断裂区域是火山岩浆活动的中心区域。塔中的塔中Ⅰ号、塔中10井、塔中Ⅱ号等断裂和巴楚地区的吐木休克断裂、色力布亚断裂、康塔库木断裂、玛扎塔格断裂等在海西晚期是活动的,可作为深部流体活动的有效断裂。塔中和巴楚地区具有二叠纪火山岩浆活跃区域并且存在有效断裂发育区域,因此,既是深部流体活跃的区域,也是深部流体对下古生界碳酸盐岩储层溶蚀改造的有利区域。      

巴楚隆起色力布亚断裂带分段构造变形及演化

色力布亚断裂带为巴楚隆起与麦盖提斜坡的分界断裂,通过地震剖面解释认为色力布亚断裂分为南、中、北三段,每段构造样式及断裂形成演化均有差异,南段断裂复杂,为上下两层断裂结构,形成较早,为奥陶纪末形成,后期经过多期活动,到海西晚期基本停止活动,喜马拉雅期在浅层形成一条逆冲推覆断裂;北段和中段形成较晚,为喜马拉雅早期形成并强烈活动,喜马拉雅晚期基本不活动。     

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。     

塔里木盆地麦盖提斜坡东段构造特征与油气聚集关系

运用断层相关褶皱理论,结合最新的三维地震资料,在精细地震构造解释的基础上,分析了塔里木盆地麦盖提斜坡东段玉北地区断裂构造变形特征,并探讨了该区构造与油气聚集的关系。研究表明:该区构造具有垂向分层变形特征,元古界前寒武系基底局部发育正断层,形成基底断块;古生界发育沿中下寒武统膏岩层滑脱的逆冲断裂,断裂具有统一滑脱面,断裂和褶皱在横向上具有分段性;逆冲断层上盘上古生界发育有不对称（三角剪切）和对称（扇状）褶皱类型,同时伴生褶皱相关裂缝;新生界无明显断裂和褶皱发育,仅在区域上表现为西倾斜坡。断裂、构造裂缝、不整合面构成了上古生界裂缝型储层中油气运移的垂向和横向输导体系;上古生界褶皱膝折带进一步扩展了储集空间,伴生的构造裂缝有效改善了储集性能。受海西晚期和喜马拉雅期构造运动的影响,奥陶系内岩溶储层和上古生界裂缝储层是油气的有利聚集区。      

巴楚隆起西段色力布亚断裂演化及其封闭性研究

巴楚隆起西段的色力布亚断裂于加里东中期在低幅度隆起的背景上形成.作为隆起与麦盖提斜坡限制性边界断裂,南、中、北段断裂演化规律各有不同.其中南段为一次性形成、后期运动未经活动再改造;中、北段为早期形成,后期继承活动改造.色力布亚断裂北段在加里东中晚期形成,海西期继续活动向上延伸.断裂倾角、断距与构造运动强度相关,下大上小,倾角是上大下小.通过对色力布亚南、中、北段典型剖面的演化史及其断层封堵性分析,认为其中北段深层断裂圈闭保存性差,油气散失,但是喜山中晚期中、北段浅层推覆断裂未切穿古近系地层.其深层断裂直接被新生界巨厚地层覆盖,形成封闭箱体,形成油气藏;色力布亚南段由于是一次性形成,未经后期运动改造,无论是海西期还是喜山期,都具备成藏的保存条件.     

塔西南坳陷麦盖提斜坡北缘断裂活动特征

塔里木盆地塔西南坳陷麦盖提斜坡北缘断裂活动与油气运聚关系密切。通过解析区内的色力布亚、康塔库木、罗斯塔格、鸟山及玛扎塔格等断裂的活动特征,明确了该斜坡北缘断裂的活动样式、形成期次及断裂发育的平面过渡关系,并进一步明晰了断裂活动与油气成藏的关系。研究结果表明:(1)麦盖提斜坡北缘断裂活动与塔里木板块南缘造山带的形成及演化过程密切相关,断裂活动样式与巴楚隆起的整体变形协调,东段表现为向北凸出的弧形逆冲断裂,西段发育强烈的逆冲隆升和走滑断裂,而中段则为调节过渡带,导致断裂的挤压应力来自塔里木盆地南缘帕米尔高原与西昆仑造山带的持续碰撞;(2)麦盖提斜坡北缘可识别出早加里东期、晚海西期和喜马拉雅期断裂活动;(3)麦盖提斜坡北缘断裂发育正断层、盖层滑脱和基底卷入等构造样式;(4)麦盖提斜坡北缘断裂活动形成了构造圈闭,也为油气运移提供了通道。此外,板块南缘持续的挤压作用造成昆仑造山带走向分为西段北西向和东段近东西向两部分,与麦盖提斜坡北缘断裂走向较为一致。这也为塔西南坳陷中段发育北东向展布的南华系—震旦系裂谷提供了间接证据。     

准噶尔盆地南缘构造特征与演化

为明确准噶尔盆地南缘构造特征,落实中—深层构造圈闭,寻找大型油气田,通过构建二维构造剖面,开展构造变形定量分析,建立了复杂构造模型,厘定了构造活动时间和变形机制。研究表明,南缘经历晚侏罗世和中新世2期变形,晚侏罗世发育走滑断层,形成高泉断隆带、艾卡构造带和齐古—南安集海走滑断裂带,属于准噶尔盆地周缘中生代走滑断裂体系。中新世发育逆冲推覆构造,南缘西段新生代背斜叠加在高泉断隆带、艾卡构造带之上,高探 1 井钻探证实古构造上覆发育的背斜构造是有利的勘探目标。南缘中段发育3排逆冲断层和叠加褶皱,中、下组合是油气勘探重要目标。南缘新生代逆冲推覆构造由南向北扩展,齐古断褶带和盆地深层褶皱形成于中新世初期（23 Ma）,霍玛吐断层发生在中新世末期（7 Ma）,呼图壁背斜和卡因迪克背斜形成于第四纪。     

莱州湾凹陷东部新生代走滑构造特征及油气勘探意义

莱州湾凹陷位于渤海南部海域,为中生界基底之上发育的新生代半地堑。郯庐断裂带分东西两支穿过莱州湾凹陷东部,在新生代盖层中表现出渤海最复杂最典型的为NNE向的右旋走滑断裂特征。其中东支断裂在渐新世以后活动强烈,发育多条NNE向走滑断层及NE向伴生断层组成的复杂断裂带。走滑断裂带内断层展布符合右旋单剪作用下的脆性走滑剪切模式,地震方差切片存在右旋运动拖拽断裂证据。通过对主断裂活动期次分析表明,研究区主要有三期大的构造活动,同时形成了三期构造反转。应力分布的局域性导致了形变特征的差异性,产生了褶皱、挤压反转、掀斜断决、花状构造等典型的构造类型。研究区首次利用三维地震资料对本区构造特征进行了分析,研究认为走滑活动形成了良好的构造背景、优越的油源及运移等成藏条件,具有较大的油气勘探潜力。     

塔里木盆地巴楚地区大型膝褶带的发现及油气勘探意义

利用野外地表露头、重新处理的地震反射剖面及钻井资料,详细解析并重新认识了巴楚隆起的构造变形特征,提出巴楚地区以往解释的主导构造样式"两断夹一隆"中的具高角度特征的"断层"大多数并不是断裂,而是大型膝褶带,"两断夹一隆"中的"两断"实际是一对共轭膝褶带.同时提出,这种具高角度特征的膝褶带及其褶皱构造是克拉通盆地内在挤压背景下的一种重要变形样式,膏盐层与不连续地层界面的广泛发育以及区域顺层挤压缩短变形是该区形成大型膝褶带的重要地质因素.结合膝褶带的形成机制,分析了它与大型断裂带的区别,并建立了识别地下大型膝褶带的几何形态、地震反射和应力指示等标志.在巴楚隆起形成演化历史研究基础上,探讨了巴楚地区古生界膝褶变形在改善储层和形成圈闭方面的油气地质意义,分析了其油气勘探前景,并指出了寻找大型膝褶型背斜油气藏的有利区带.     

柯坪断隆古生代的构造属性及其演化特征

柯坪断隆与巴楚隆起古生代无论在地层系统、岩石组合、古生物及沉积相特征等方面均存在可比性,表明柯坪断隆和巴楚隆起前中生代是连为一体的,同属塔里木盆地的组成部分.中生代柯坪巴楚隆起形成雏形,柯坪地区缺失中生代沉积.新生代由于受欧亚板块南缘地体增生,板块碰撞远距离效应和西南天山地区复活造山影响,在上新世末-更新世初,柯坪断隆沿柯坪塔格沙井子断裂发生强烈挤压形成柯坪逆冲推覆构造带.柯坪断隆构成推覆构造带的上部掩冲构造层,巴楚隆起向西北延伸的部分构成推覆构造带的下伏构造层.地面油气显示不能证明地下已无油气藏存在,不能排除在该区找到大型逆冲断层遮挡圈闭型及牵引背斜圈闭型油气藏的可能.     

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。     

郯庐断裂带辽东湾段新生代右旋走滑变形及其模拟实验

郯庐断裂带是一条区域性深断裂带,地球物理勘探资料表明郯庐深断裂主位移带在辽东湾坳陷大致沿坳陷东部边缘通过.辽东湾坳陷东部沿辽东凸起两侧发育有若干陡倾或近直立的断层.这些断层自盆地基底一直切割到新近系中,部分断层甚至切割到更新统及全新统.在辽东凸起南段,断层表现为向南西撒开、向北收敛的帚状断层组合,所有断层在剖面上均显示正断层位移特征;在辽东凸起北段,断层表现为向北北西发散、向南收敛的羽状断层组合,西侧的部分断层在剖面上具有明显的逆冲断层位移特征.辽东凸起附近盆地盖层中的断层组合表明,北北东向断层在新生代有明显的右旋走滑运动.沙箱模拟实验表明,沿辽东凸起南、北两段的断层组合可能与郯庐深断裂新生代右旋走滑位移有关,断层组合形式、运动性质的差异可能与郯庐深断裂主位移带走向变化有关.     

塔西南坳陷北缘新生代构造形变特征

塔西南坳陷北缘的新生代构造形变受控于近南北向的挤压。由于所处构造位置不同,西段和东段变形样式有很大差别。据此,可划分成东西两个变形区:西部称南天山前缘构造变形区;东部称麦盖提斜坡北缘构造变形区。前者构造形变与南天山冲断一褶皱带向南的推挤密切相关,并受西昆仑冲断-褶皱带向北推挤的叠加改造。总体呈自南而北的前展式,变形样式主要有:叠瓦状断裂组合、断弯背斜、构造三角带、隔挡式褶皱等。后者的西段受色力布亚断裂控制,以边冲与走滑复合为主要变形机制,形成沿断裂走向分布的断裂背斜带;东段受玛扎塔格断裂控制,以左旋压担为主要变形机制,形成复杂的扭动断裂带。