渤海湾盆地南堡凹陷西南庄断层分段特征及演化

以渤海湾盆地南堡凹陷西南庄边界断层为例,应用地震资料,结合构造图和地层厚度图,分析不同地质时期边界断层垂直位移沿走向变化,对边界断层分段生长与演化过程进行了研究,分析了这种过程对沉积的控制作用。西南庄断层在沙三段沉积期可分为东、中、西3个相对独立的断层,它们间呈侧列式分布,在断层段叠覆处发育转换斜坡;沙一段沉积时期,3个断层段连接并出现了统一趋势,同时高柳断层以北的断层段开始废弃。在东营组沉积末期各断层段连接形成统一断层,但仍表现出分段特征,在断层分段处形成横向褶皱,同时高柳断层以北的断层段废弃。横向褶皱和转换斜坡是下盘碎屑物质进入盆地的通道,是有利储层发育区。      

利用断层位移模式确定断层发育史的一种方法

断层位移是断层多次滑动的累积产物,包含着断层成核、扩展和连接的信息.该文提出利用断层位移模式从观测的断层位移数据中分析断层发育史.以大港油田滩海区张东断层为例,计算结果表明,各沉积期的断层位移量自上而下出现小—大—小—次大的变化趋势,在中新统馆陶组沉积期达到最小,代表着构造相对宁静的转折期;新第三纪的断层扩展参数接近1,明显要比老第三纪的小,表明从所处盆地老第三纪强烈的断陷阶段到新第三纪以来超大范围的坳陷阶段,断层活动强度明显减弱;渐新统东营组沉积期是造成张东断层现今累积位移量侧向变化的主要时期,断层位移量达到最大,而同期的位移量侧向变化也最大.      

东濮凹陷长垣断层的生长特征与半地堑演化

通过分析长垣断层不同地质时期垂直位移分布特征,反演了长垣断层的生长过程,发现长垣断层是由南北两个断层段逐渐生长连接形成的,不同地质时期长垣断层表现出不同的生长特征。沙四期长垣断层表现为两个独立的断层段,沙三期断层段连接起来,但各断层段仍表现出独立正断层的位移分布特征,即断层段中央附近垂直位移最大,向两端逐渐减小,断层段分别控制半地堑,它们连接处表现出断层位移亏损特征,并在其近旁发育横向突起,起到分隔半地堑的作用。沙二-东营期断层段连锁形成统一的断层系统,沉降中心向长垣断层中央迁移,横向突起沉降,长垣断层上盘形成统一的半地堑。     

珠江口盆地西江主洼低角度边界正断层特征及成因演化

西江主洼位于珠江口盆地珠一坳陷的中西部,是珠江口盆地重要的富生烃凹陷之一。为了认识珠江口盆地西江主洼边界断层（Fxj33）属性特征,基于钻井约束的高精度三维地震资料,对Fxj33断层几何学和运动学进行了综合分析。研究揭示Fxj33边界断层为低角度生长正断层,倾角5°~36°,呈NEE走向,长度约55 km,最大水平位移达9.5 km左右。在多幕裂陷演化过程中,Fxj33断层沿走向上表现为分段差异活动特征,并与两排EW向高角度断裂共同控制着西江主洼各次级洼陷的发育演化。中生代基底中发育的叠瓦状构造、残留山和先存断面等一系列构造表明Fxj33边界断层为中生代先存逆冲构造体系在新生代反转形成,并且在断陷中晚期进一步被一系列EW向高角度断面切割改造,形成现今形态。期望研究结果对被动陆缘断陷盆地边界断层的形成和演化研究有指示意义。     

南堡凹陷边界断层分段特征及其对沉积体系的控制作用

基于地震资料,应用垂直位移分析法,定量反演南堡凹陷西南庄断层的生长过程,认为该断层在南堡凹陷演化过程中表现为早期分段、晚期连接的特征。在沙河街组沉积初期,断层分段特征明显,各分段断层具有独立的正断层位移特征;至沙一段沉积时期—东营组沉积时期,各分段断层有连接的趋势,并最终连接为一条大型正断层。西南庄断层分段特征的差异性对研究区沉积体系的类型、展布具有重要的控制作用。断层演化过程中形成的最大断距处位于分段断层中央位置附近,控制半地堑的形成,易形成深湖—半深湖背景下的近岸水下扇沉积体系;断层分段点为各分段断层的连接部位,发育走向斜坡型和横向背斜型构造调节带,是砂体进入凹陷的主要物源通道,易形成扇三角洲沉积体系。     

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.     

逆断层作用下碳纤维预增强管道应变响应研究

为了研究碳纤维复合材料(CFRP)对逆断层作用下埋地管道力学响应行为的影响,基于ABAQUS建立了三维逆断层作用下碳纤维预增强埋地管道数值仿真模型。采用基于应变的评价准则,研究了不同CFRP缠裹厚度、长度和角度对管道力学响应行为的影响。研究结果表明：对于无CFRP缠裹管道,随着断层位移的增加,上盘处管道率先发生应变突变,但变化程度低于下盘处管道;缠裹10 mm厚的CFRP就能够较大程度地增强管道抵抗断层位移的能力,降低管道轴向应变值;缠裹长度对管道屈曲位置有较大影响,缠裹角度对屈曲位置影响较小,但较小的缠裹角度更有利于增加管道抵抗断层位移的能力;在实际穿越断层的油气管道工程中,可以在断层面附近处的管道缠裹CFRP,缠裹厚度可取20 mm,缠裹长度在断层面两端宜大于20 m,缠裹角度取较小值15°。所得结果可为工程设计及现场施工提供参考。     

东海丽水凹陷构造转移带特征及其油气地质意义

在伸展断陷盆地中,不同断层之间通过构造转移带进行位移的传递,以此实现区域伸展应力的守恒。东海陆架盆地丽水凹陷构造转移带十分发育,对丽水凹陷的结构具有至关重要的影响。基于构造转移带研究现状系统调研结果,结合丽水凹陷区域构造解释成果,采用构造分析、断裂解析、断层生长过程恢复、断层位移-走向曲线等方法,对丽水凹陷构造转移带的发育位置、类型及特征进行了详细剖析,识别出中转斜坡、转移断层、调节带3种主要的构造转移带类型,认为构造转移带是造成丽水凹陷灵峰主断裂走向急剧变化以及盆地沉积中心发生跃迁的主要原因,并将丽水凹陷的西次凹划分为南、北2个构造带。进而探讨构造转移带对沉积物输入盆地的影响及其对储层的控制作用,认为丽水凹陷主要边界断层之间发育的中转斜坡是有利的油气成藏区带。     

成熟盆地的一种新勘探方法：三维地震、遥感和微观构造数据的综合应用

为了便于解释维也纳盆地南部莫斯布伦（Moosbrunn）试验区的3-D地震资料，利用野外数据建立了构造地质模型。通过断层滑移方向的微观构造野外调查、活化断层的野外观测以及地震无法分辨的断层野外识别，建立了一个复杂的3-D断层模型，用于3-D地震资料的构造解释。 构造地质填图和动力学解释表明，维也纳盆地发生过多期构造活动。虽然在主位移带内识别出了大的水平错距，但许多断层样式只显示了较小的水平错距。因此，根据地质或卫星资料难以识别它们。 由于维也纳盆地是拉张成因的，所以其拉张作用伴随着强烈的左旋运动。具有双向断层方位的拉伸走向滑移双断层的发育是维也纳盆地斜向-左旋拉伸作用的典型表现形式。这种几何形态关系与规模无关，在露头中可以是米级的，在3～D地震资料中可以是数百米级的，而在盆地中可以是数千米级。 在Badenian阶（下中新统）的露头中识别出了双向左旋走滑断层。这些断层构成了在南北向挤压作用下产生的共成因的走滑双断层。双断层面逐渐消失在主断层中，这些主断层构成了一般呈菱形的断层围限断块的边界。后来Badenian期早Pannonian期的拉张作用导致东西向到北东一南西向的张性断裂系统叠合，而且原有的压性断层经常被重新利用。莫斯布伦地区3-D地震测量结果表明，存在一个北东南西走向的中心主位移带（PDZ）。主位移带在地表表现为一个长12km、高40m的断崖，在数字高程模型（DEM）上可以看到这个断崖。 根据遥感资料和数字高程模型标绘的线性构造与野外露头的微观构造分析结果以及由3-D地震时间切片数据解释出的断层非常吻合。维也纳盆地及其邻区主要以线性构造为特征，这些线性构造以北西和北东向为主，以南北向为次。在卫星图片和数字高程资料中，北西向的线性构造特别突出。在野外，根据古水系识别出了主断层的方向，它们可与地面露头中的正断层加以对比。这些断层很可能是上新世拉伸作用的结果。局部的排水方向与这个断层系统平行，使其在地面的表现更加明显。 数字高程模型、近代地震与应力资料、第四系砾石层的厚度与分布以及微观构造结构等分析表明，维也纳盆地断层系统发生过连续的变形。对于预测储层流体的动力学性质和压力以及评价油气运移通道和断层的封闭能力，维也纳盆地第四纪至今的应力场数据很重要。因此，本次研究与勘探和开发地质均有关系。     

渤海湾盆地束鹿凹陷西曹固构造带断层圈闭成因机制及定量评价

对渤海湾盆地束鹿凹陷西曹固构造带的断层圈闭进行了解剖，该区断层圈闭的主要类型分为同向和反向断层型圈闭，并通过断距的变化特征绘制出断距—距离曲线，恢复了断层的分段生长过程，明确了断层圈闭的成因机制。同向断层圈闭形成在断层分段生长时期的断裂带上盘区域；反向断层圈闭形成于断层成核时期的断裂带下盘区域的分段生长点之间，此部位也是断裂带下盘区域中断距最大的部位。在此基础上，对断层的主要物性参数即断层与地层之间的关系（同、反向断层）、最大断距、断层倾角与走向、地层倾角、断层段长度、旋转角度等的影响进行定量分析，建立了同、反向断层圈闭面积的模式和定量计算方法。应用晋93断圈进行了验证，计算误差值仅为2%左右，说明断层圈闭定量评价方法具有一定的可行性。      

Sandbox Modeling of the Fault-increment Pattern in Extensional Basins

Three series of sandbox modeling experiments were performed to study the fault-increment pattern in extensional basins. Experimental results showed that the tectonic action mode of boundaries and the shape of major boundary faults control the formation and evolution of faults in extensional basins. In the process of extensional deformation, the increase in the number and length of faults was episodic, and every 'episode' experienced three periods, strain-accumulation period, quick fault-increment period and strain-adjustment period. The more complex the shape of the boundary fault, the higher the strain increment each 'episode' experienced. Different extensional modes resulted in different fault-increment patterns. The horizontal detachment extensional mode has the 'linear' style of fault-increment pattern, while the extensional mode controlled by a listric fault has the 'stepwise' style of fault-increment pattern, and the extensional mode controlled by a ramp-flat boundary fault has the 'stepwise-linear' style of fault-increment pattern. These fault-increment patterns given above could provide a theoretical method of fault interpretation and fracture prediction in extensional basins.     

塔南凹陷洼槽构造演化过程及对有效烃源岩分布的控制

为了加深对海拉尔—塔木察格盆地中部断陷带洼槽演化过程的认识,研究其对有效烃源岩分布的控制作用,以塔南凹陷为靶区,在三维地震资料解释成果的基础上,通过分析主干边界断层的断距—距离曲线、断距—埋深曲线、洼槽剖面地层沉积特征和洼槽间横向背斜发育特征,利用最大断距回剥法恢复断层演化史,明确古洼槽的分布,解剖塔南凹陷内洼槽的构造演化规律,并结合前人的研究成果,明确了洼槽对有效烃源岩分布的控制作用。研究结果表明：基于断距—埋深曲线和生长指数,厘定了塔南凹陷主干边界断层的活动期次,确定了南一段上和南二段沉积时期为洼槽主要演化时期;结合主干边界断层生长机制（孤立断层生长机制和断层分段生长连接机制）,将塔南凹陷内洼槽演化模式分为孤立断层控洼和分段生长断层控洼两种演化模式;依据洼槽不同演化模式将南一段上洼槽控源分布方式分为孤立洼槽控源分布和分段生长洼槽控源分布,同时主干边界断层的活动控制了有效烃源岩可容空间的形成和演化;塔南凹陷油气分布和纵向含油面积统计结果表明,含油富集区在平面上呈“马铃薯状”分布于有效烃源岩范围内并沿主干边界断层展布,纵向上主要分布在南屯组和铜钵庙组内。     

塔里木盆地顺北5号走滑断裂隆起段发育特征与演化机制

顺北5号带作为一条贯穿两大古隆起的主干走滑断裂带,可分为四段：北段、中段、南段以及隆起段,一直以来是塔里木盆地顺北地区及邻区走滑断裂体系形成及演化的研究重点。利用最新采集处理的高精度三维地震资料,开展顺北5号带隆起段精细解析,厘定其几何学和运动学特征,揭示顺北5号带形成演化过程。基于走向角度变化与分段变形样式,可将隆起段分为3段：隆Ⅰ“平移”段（NE16°）、隆Ⅱ“拉分”段（NE19°）、隆Ⅲ“压隆”段（NE25°）。隆起段自下而上发育高陡走滑断层与多套雁列正断层组合的分层变形样式,共经历了加里东中期、加里东晚期、海西中-晚期和印支期—喜马拉雅早期多期走滑活动,在研究区内表现为“隆Ⅱ、Ⅲ段强,隆Ⅰ段弱”的活动特征。受SN差异应力传递影响,顺北5号断裂隆起段和南段初期以塔中Ⅰ号断裂带为界自南向北左行走滑,北段和中段自北向南右行活动,最大主应力发生了NW向到NE向偏转;加里东晚期后,顺北5号断裂整体左行走滑;印支期—喜马拉雅早期,顺北5号断裂隆起段反转为右行走滑活动,最大主应力方向由NW向转为NE向。     

基于构造物理模拟实验的走滑量求取

利用现有钻井资料、地震解释成果,结合区域特殊断裂特征,基于辽中凹陷断裂体系的平面、剖面特征,完成了两条主走滑断裂平行侧列、两条主走滑断裂不平行侧列、单条主走滑断裂等3组断裂样式的构造物理模拟,深入研究了辽中凹陷走滑断裂典型特征、断裂演化以及形成机理,同时计算了主干断裂走滑量。模拟结果表明：①辽中凹陷在平面发育一系列雁列、帚状断裂体系,主要发育在LZ1断裂尾端以及走滑断裂上部浅层,受控于渐新世右旋走滑活动;②随着走滑量增加,先后形成雁列、帚状断裂体系、平面贯通断裂形态,雁列、帚状断裂体系可作为深层走滑断裂解释的基本依据;③走滑量定量模拟统计分析表明,伸展量与走滑量比率约为3：2,辽东湾坳陷的3条一级断裂在东营期走滑作用最强,LZ1断裂走滑量最大。     

断裂系统对碳酸盐岩有效储层的控制及其成藏规律

古生界碳酸盐岩地层是我国油气勘探的重要层系之一,碳酸盐岩储层的形成和保存与次生孔 缝-洞的演化有密切的关系。地层不整合和断裂系统是影响碳酸盐岩储层发育的重要因素。根据断裂系统的不同性质及其影响碳酸盐岩储层裂缝演化和诱发溶蚀的不同机理,研究了4种断裂系统对碳酸盐岩储层的影响：①断层性质反转对碳酸盐岩储层形成和油气成藏的影响;②断层相关褶皱形成不同的碳酸盐岩储层和油藏类型;③多期、多类型断层叠加作用影响碳酸盐岩储层演化及其石油地质特征;④断裂导致热液蚀变或优化储层性能与油气成藏。研究揭示了反转断层表现出晚期成藏的理想条件为早期拉张晚期深埋生烃,以及断层相关褶皱有利于碳酸盐岩地层形成内幕型背斜油气藏;针对不同类型和多期次叠加断裂系统控制碳酸盐储层形成、保存及其成藏特征,分析得出断层富集带、多期断裂的垂向叠置、岩溶缓坡地貌以及构造热液的上升盘有利于形成碳酸盐岩有效储层和相关的油气聚集。     

Sandbox modeling of fault formation and evolution in the Weixinan Sag, Beibuwan Basin, China

Fault formation and evolution in the presence of multiple pre-existing weaknesses has not been investigated extensively in rift basins.The fault systems of Weixinan Sag,Beibuwan Basin of China,which is...     

准噶尔盆地及周缘断裂构造特征

对准噶尔盆地周缘断裂构造进行了系统整理和分析, 查清了周缘主要断裂的空间展布特征; 在准噶尔盆地褶皱基底、结晶基底和莫霍面三维构造分析的基础上, 厘定了准噶尔盆地近东西向和近南北向的岩石圈断裂, 其中卡拉麦里-三个泉东-三个泉断裂带控制了陆梁隆起的长期活动和构造演化, 首次系统地论述了盆地内部基底的南北向断裂构造。在对各沉积盖层断裂分析的基础上对沉积盖层中的断裂系统进行了叠加分析, 结果发现, 盖层中的断裂密集带与深部断裂的长期活动密切相关, 它们形成了以深部断裂为树干, 以盖层断裂为枝体的深浅部断裂构造组合; 深部断裂构造对现今地貌起着控制作用。     

二连盆地边界断层的生长模型及其对含油气系统形成的控制

断层连锁现象在裂谷盆地中十分普遍 ,断层连锁虽是短暂的过程 ,但该过程不仅改变了连锁前的沉积分布格局 ,同时对断陷的发育史存在控制作用。裂谷盆地半地堑边界正断层的生长可以划分为两种模式 :断层简单生长模式和断层生长连锁模式。根据对二连盆地典型断陷的构造、沉积发育和烃源岩分布特征等方面的研究 ,发现存在三种类型断陷 :阿北凹陷 ,受单一断层生长控制发育 ,形成一个含油气系统 ;赛汉塔拉凹陷 ,受多条断层生长控制发育 ,形成一个含油气系统 ;乌里亚斯太凹陷 ,受多条断层生长控制发育 ,形成多个含油气系统。因此 ,并不是所有断陷都仅发育一个独立的含油气系统 ,可能发育两个或多个含油气系统。断层连锁前的传递斜坡是砂砾岩体发育的重要部位 ,也是勘探地层 岩性圈闭油气藏的重要领域。