准南前陆冲断带构造分段及其与油气关系

通过大量地面地质、地震和非地震资料的综合解释,分析了准南前陆冲断带的构造分段特征.认为乌鲁木齐-米泉断裂和红车断裂等盆内大型基底断裂是控制构造分段的主要因素,其形成演化决定了构造分段特征的出现或消失;盆缘调节构造是造成次级构造分段的主要原因.准南前陆冲断带构造分段对该区主要烃源岩与生储盖组合的形成及分布、对油气成藏期等方面具有重要的控制作用.     

库车前陆褶皱-冲断带前缘盐构造分段差异变形特征

库车前陆褶皱-冲断带前缘秋里塔格构造带发育大量盐构造,其类型丰富多样。根据野外露头、钻井和地震资料识别出的盐构造样式主要有盐推覆、盐枕、盐墙、盐焊接、鱼尾构造、盐撤凹陷、突发构造、断层传播褶皱、断层转折褶皱和三角带构造等。秋里塔格构造带盐构造变形表现出明显的分段差异变形特征,其中西段却勒地区以古隆起(盐下)—盐枕(盐层)—逆冲推覆构造(盐上)为主;中段西秋地区以构造斜坡(盐下)—盐墙(盐层)—断层传播褶皱、向斜(盐上)为主;东段东秋地区则以断层转折褶皱(盐下)—盐推覆(盐层)—断层传播褶皱(盐上)为主。造成这种盐构造分段差异变形的主要控制因素包括基底断裂、含盐层系、构造转换带和变形空间等方面的差异性,其中基底构造和含盐层系的差异性起主导作用。     

准噶尔盆地西北缘冲断构造新解

摘要：准噶尔盆地西北缘最重要的构造特征是发育一组冲断构造。对这组冲断构造的冲断时限和冲断性质的认识不同,导致对准噶尔盆地的属性存在断陷盆地与前陆盆地之争。西北缘花岗岩及其中发育的岩墙群的精确年龄限定了研究区在314～255 Ma中处于伸展状态。西北缘侏罗系沉积范围较三叠系广,早侏罗世发育碱性玄武岩,这些都表明准噶尔盆地在侏罗纪处于伸展阶段,盆地范围不断扩大。西北缘晚三叠世地层不整合覆盖于花岗岩之上,这种现象将本区冲断构造发生的时间限定为晚二叠世至早三叠世,最晚不超过晚三叠世。在地震资料解释的西北缘剖面上,冲断构造的前缘二叠纪地层平缓且厚度稳定。西北缘二叠系发育火山岩,沉积层序具从下到上粒度由粗变细的正旋回沉积特征,沉积速率稳定,沉降曲线由陡变缓,且古地温梯度和大地热流值均较高。西北缘的圈闭类型以岩性地层等非构造圈闭为主,以构造 岩性圈闭为辅。笔者认为西北缘冲断构造的性质是在314～255 Ma伸展阶段与侏罗纪伸展阶段之间发育的一次短期反转构造,发育基底卷入的高角度冲断带,并非大规模与造山作用相关的前陆冲断带。     

前陆盆地冲断带构造分段特征及其对油气成藏的控制作用

以中国中西部典型前陆盆地为例,分析了典型前陆盆地前陆冲断带的构造分段特征,总结构造分段的主控因素主要包括构造动力学背景、调节构造、构造变形期次与构造叠加、滑脱层与构造变形强度的影响等。中国中西部前陆冲断带的油气勘探成果表明,构造分段特征对不同构造段油气成藏具有明显的影响和控制作用,主要表现为:不同构造段的油气富集层位不同;不同构造段的油气成藏时间及成藏期次特征存在差异,主成藏期也不同。     

库车前陆冲断带横断层发育特征及其形成机制

横断层是指走向与主构造走向线直交或大角度相交的伴生断层,在冲断带中普遍存在且具有一定的研究意义。库车前陆逆冲带是中亚地区典型的逆冲褶皱带,是经历多期构造形成的再生前陆盆地,具备发育横断层的构造基础。结合前人资料,通过对地貌遥感影像、深部物理资料以及地震勘探等资料的分析解译,对库车前陆冲断带的横断层构造特征、形成机制以及地质意义进行了探讨。通过研究发现:(1)库车前陆冲断带存在16条主要横断层(组),其中9条横断层结构及性质确定,总体来看主要分布在北部单斜带、克拉苏构造带以及秋里塔格构造带;(2)依照形成机制,研究区横断层可以分为基底断裂活化型走滑横断层、盖层撕裂型走滑横断层以及盐上张性横断层三大类;(3)横断层在调节冲断带不同段逆冲差异、横向河流发育、丰富构造样式以及控制油气运移等方面具有一定的地质意义。     

准噶尔盆地西北缘前陆冲断带二叠纪逆冲断裂活动的沉积响应

笔者从160口单井剖面、15条联井剖面及5个层位平面渐次展开了准噶尔西北缘前陆冲断带二叠纪逆冲断裂活动的沉积响应研究。各种成因扇体(冲积扇、水下扇、扇三角洲)在佳木河组和上乌尔禾组地层中最为发育，其沉积分布严格受不同时期活动的同生断裂控制。由早二叠世佳木河期至晚二叠世上乌尔禾期，扇体在克拉玛依-夏子街地区叠置程度较好，由盆缘向盆内迁移、推进明显；在车排子中拐地区叠置程度相对较差，局部略呈向盆缘老山收缩、后退趋势，表明红山嘴车排子断裂带与克拉玛依-百口泉断阶带、乌尔禾-夏子街断褶带逆冲活动的强度及地域迁移性有明显差异。二叠纪总体为一由弱到强的前展式推覆冲断及渐进式扇体迁移模式，即随同生控扇断裂由老山向盆缘的前展式推覆活动，相应地，各构造带扇体逐渐由盆缘向盆地方向发育、推进，扇体面积不断扩大，显示出明显的渐进式迁移的沉积响应，两者形成良好的耦合性。进而引入“活动性指数”的概念与方法，对前陆冲断带同生断裂的冲断活动强度进行了定量化统计分析，据二叠纪冲断推覆事件的地层、沉积标识，识别出3个逆冲推覆幕、7个逆冲推覆事件，划分出P1j-P1f、P2x—P2w、P3w三套构造层序，并指出在P1f、P2x及P2 3w各时期，由红山嘴-车排子→克拉玛依-百口泉→乌尔禾-夏子街构造带，同生断裂活动性趋于增强；在乌尔禾-夏子街断褶带，由早二叠世佳木河期到中、晚二叠世乌尔禾期，冲断推覆强度逐渐增大。     

前陆冲断带复杂构造解析与建模——以准噶尔盆地南缘第一排背斜带为例

构造解析应从构造的变形机制、变形过程、变形量和变形时间四个方面入手,合理的构造解释方案是构造解析的基础,论文将等倾角区划分和轴面分析等几何学方法应用到地震解释中,从以上4个方面对准噶尔盆地南缘第一排背斜带做了系统的构造解析。地层结构揭示第一排背斜带深部发育楔状构造,楔状构造由5个古生界—中生界组成的断层转折褶皱叠加而成,是潜在的勘探目标群。在构造楔沿侏罗系西山窑组煤层向北扩展过程中,台阶状逆断层的大部分位移量沿构造楔顶部的反冲断层向南消减,另一部分位移量则沿西山窑组煤层向北传递至第二排背斜带,在总位移量保持稳定的前提下,第一排背斜带和第二排背斜带在走向上的此消彼长,反映位移量在南、北两个方向上的转换。     

中国中西部前陆冲断带构造演化及变形特征

前陆冲断带可以分为3种基本类型: 弧后前陆型、周缘前陆型和再生前陆型冲断带。相对国外典型前陆冲断带, 中国中西部前陆冲断带在构造演化和变形方面具有独特性, 属于再生前陆型冲断带, 普遍经历了两期逆冲构造变形、或者"伸展—挤压—伸展—挤压"多期构造变形的叠加。中国中西部的再生前陆冲断带多具有"分带、分段和分层"的结构特征, 表现出以主干断裂为界往往可以划分为若干个冲断变形带, 沿走向方向表现为几个在构造变形上具有明显差异的变形区段, 在垂向上由于滑脱层的发育表现出不协调的分层收缩、上下叠置的变形特征。     

库车前陆褶皱-冲断带盐构造差异变形和分段性特征探讨

通过野外地质调查、GIS分析、三维可视化分析、盐相关构造变形样式的探讨、平衡剖面分析以及缩短量和缩短率的估算,表明库车前陆褶皱—冲断带盐构造具有明显的差异变形和分段性特征。差异变形主要表现为纵向上不同层次变形的差异性以及平面上构造变形的分带性与分段性。段与段的分界一般为走滑断层,在野外可见大量断层三角面、擦痕、阶步、错断的山脊和河谷等现象,地貌GIS分析可以揭示一些构造分段的细节特征,三维可视化反映了隐伏的残留盐枕的分段性。不同的段具有迥然不同的构造变形样式,平衡剖面分析可以估算出不同段落缩短量和缩短率的明显差异。盐构造差异变形和分段性的形成一方面受控于天山造山带的分段性活动过程,还和盐岩层本身的沉积学特征及盐体展布格局有关,同时还明显受到基底构造的控制,与基底古隆起、基底断裂及古构造断坡的发育密切相关。     

准噶尔盆地南缘前陆冲断带油气成藏差异性分析

准噶尔盆地南缘前陆冲断带构造演化与成藏过程复杂。为深化对这种复杂性的认识,以给区域油气勘探和基础石油 地质研究提供参考信息,针对区域构造上存在东西分段、南北分带的特点,从不同角度详细分析了不同区段油气成藏的特 征及其差异,包括烃源、储层、圈闭、输导、保存、成藏模式和主控因素。结果表明,不同区段的油气藏分布层位和成藏 特征均不同,展示出油气成藏的差异性。其中,东段阜康断裂带主要是二叠系（包括侏罗系）的油气聚集于侏罗系储层中, 成藏主控因素是圈闭、保存条件和储层;中段山前冲断带主要是侏罗系和二叠系（包括白垩系）的油气聚集于古近系和白 垩系储层中,成藏主控因素是烃源岩、油源断裂和储层;西段四棵树凹陷地区主要是侏罗系（包括古近系）的油气聚集于 古近系-新近系和白垩系储层中,油气成藏主控因素是运移通道和储层条件。     

准噶尔西北缘前陆冲断带三叠纪-侏罗纪逆冲断裂活动的沉积响应

笔者从冲断活动的产物———各种成因扇体(冲积扇、水下扇、扇三角洲)出发,由160口单井剖面、15条联井剖面、8个层位平面渐次展开了准噶尔西北缘前陆冲断带三叠—侏罗纪逆冲断裂活动的沉积响应研究。三叠纪扇体在乌尔禾—夏子街地区发育叠置程度最好,T1b到T3b,其由盆内向盆缘老山方向退缩迁移明显,并具T1b到T2k1由盆缘向盆内、T2k2到T3b由盆内向盆缘迁移的2个进退波动变化。侏罗纪扇体在八道湾组最为发育,总体叠置关系较差,J1b到J2t,均呈由盆内向盆缘老山退缩沉积的退覆式迁移特征。三叠纪到侏罗纪,总体为由强到弱的退覆式冲断活动及扇体迁移模式,即随主要同生控扇断裂分布由盆缘向老山方向退缩迁移,冲断活动强度由盆缘向盆地方向逐渐减弱直至停息;相应地,各期扇体平面上分布规模渐小,总体呈由盆内向盆缘老山退缩迁移的沉积响应,两者耦合性良好。各类扇体的沉积分布受不同时期同生断裂活动的严格控制,其时空叠置及迁移规律的差异是红山嘴—车排子、克拉玛依—百口泉及乌尔禾—夏子街各构造带冲断作用地域性及作用强度差异性的沉积响应。进而引入“活动性指数”的概念与方法,对前陆冲断带同生断裂的冲断活动强度进行了定量化统计分析,并根据冲断推覆事件的地层、沉积标识划分出T1b-T3b、J1b-J2x、J2t三套构造层序,识别出三叠—侏罗纪的3个逆冲推覆幕、6次逆冲推覆事件。     

准噶尔盆地乌夏前陆冲断带沉降史与沉积响应研究

针对前陆冲断带的特殊构造位置及沉积特征的复杂性,本文在地层剥蚀厚度恢复和层序划分的基础上,通过对准噶尔盆地西缘乌夏前陆冲断带沉降史分析,在海西运动晚期准噶尔地块与西伯利亚板块发生碰撞挤压,形成一系列冲断推覆构造,前缘岩石圈挠曲下陷发育周缘前陆盆地,并夹杂大规模的短暂伸展火山喷发活动,接受了巨厚的二叠系沉积层序;随着板块俯冲在二叠纪末的逐渐消亡,三叠纪进入印支期陆内坳陷继承性挤压活动阶段,周边受南北向挤压和左旋构造应力场影响,前陆冲断带古断裂再次逆冲,哈拉阿拉特山急剧抬升,后缘和什托洛盖盆地形成;进入侏罗纪—白垩纪(燕山运动早中期),为陆内坳陷的填充消亡阶段,但有继承性活动,构造活动强度较二叠纪大为减弱,在燕山运动Ⅲ幕晚期最终被覆盖定型。整个过程受地体碰撞和板内挤压影响,冲断带发生幕式构造活动,从而导致盆地沉降也发生幕式变化,而且冲断带每次挤压逆冲均导致相应的沉降和沉积物充填,并直接控制前陆盆地和陆内坳陷的沉积充填特征。     

准噶尔盆地南缘古近纪—新近纪前陆盆地沉积格局与演变*

针对准噶尔盆地南缘古近系和新近系碎屑岩沉积体,运用野外露头宏观分析与岩心、薄片微观描述来 “定岩相和沉积相”;依据地震相的不同特点及相变的不同位置,刻画湖岸线演化,从而对沉积体“定边界”;根据重矿物组合特征及砂岩等厚图来“定主次物源”的方法,综合研究前陆盆地的沉积相特征。在此基础上,分析了准噶尔盆地南缘湖盆沉积格局与演变,认为准噶尔盆地南缘古近系紫泥泉子组沉积时期,湖平面较低,天山山前带发育4个规模较大的扇三角洲朵状体;至安集海河组沉积时期,湖平面上升,山前带扇三角洲发生退积,仅沉积3个规模变小的朵状体,霍尔果斯地区扇三角洲朵状体不发育。新近系沙湾组沉积时期,由于逆冲推覆构造作用,山前带地形高差大、坡度陡且气候干旱,随着湖平面的迅速下降,山前带发育更大规模进积型扇三角洲沉积。准噶尔盆地南缘古近系—新近系2个主要物源分别是中部东湾—吐谷鲁—玛纳斯背斜、西部西湖—独山子背斜;2个次要物源分别为东部呼图壁背斜和中西部霍尔果斯背斜,此4个物源流向是由南向北。北部卡因迪克地区则是来自前陆隆起区的重要物源。     

准噶尔盆地西北缘达尔布特断裂的运动学特征

达尔布特断裂是准噶尔盆地西北缘的边界断裂,本文通过大量的野外地质调查并结合遥感解译,发现该断裂具有明显的左行走滑特征,其最大位错量出现在其西南段,达到60 km左右。根据野外的观察,达尔布特断裂是一条经历过多期变形的断裂,运动学特征指示了该断裂的各期活动均为左行走滑。它与准噶尔盆地东北缘北西—南东向的右行走滑断裂一起,构成了一组共轭断裂系,是印欧板块碰撞造成青藏高原强烈抬升并向北扩展的远程效应,同时也受到西伯利亚板块向南运动的影响。和什托洛盖盆地是在断裂走滑过     

准噶尔盆地西北缘横断层特征及形成机制探讨

准噶尔盆地西北缘是全盆地油气最为富集的区域, 沿着北东向克-乌断裂带有数条北西向横断层分布, 与主断裂直交或斜交, 这些横断层具有重要的构造与成藏意义。 运用地貌影像资料、区域布格重力异常、地震资料, 标定出横断层, 并分析其特征, 最后结合构造模拟实验探讨了横断层形成机制。 研究表明：1） 准噶尔盆地西北缘横断层是克-乌断裂活动产生的伴生构造, 呈近等间距分布在克-乌断裂带上, 为北西走向, 具有走滑性质;2） 构造模拟实验结果表明, 这些横断层主要为斜向挤压环境下形成的 X 型共轭剪切断层或主逆冲断裂活动差异造成的调节断层。     

青藏高原东缘龙门山前陆逆冲带复合结构与生长

位于青藏高原东缘的北东向龙门山逆冲带,研究已经证明是中生代与新生代前陆复合扩展和生长的结果。然而,2008年5·12汶川地震地表破裂、余震和滑坡等的单向和分段迁移现象,对龙门山复合逆冲带的结构认识提出了挑战。文章在已有研究成果基础上,针对龙门山复合生长下构建的特殊结构进行了野外调查和构造解析。结果表明,以中生代与新生代两期前陆逆冲带复合生长为基础,龙门山复合逆冲带具有特殊的、主要由前陆逆冲楔叠加后形成的复合结构,而且这种复合逆冲楔具有分级和时序特征;中生代前陆逆冲楔是以逆冲断层-褶皱为特征,并分别组合形成碧口厚皮逆冲推覆体、唐王寨薄皮逆冲推覆体和龙王庙逆冲推覆体,总体从晚三叠世以前开始,至~160 Ma向南递进扩展生长;新生代前陆逆冲楔由逆冲断层和逆冲岩片组成,分为约35~10 Ma和10 Ma以来两个阶段,向南东向递进扩展生长,并可能与川西盆地东侧龙泉山构造相连通。因此,龙门山逆冲带具有前陆逆冲带和生长过程的双重复合结构。      

楔形构造在山前冲断构造位移量消减中的作用

介于复活的天山造山带与稳定的准噶尔克拉通之间的准噶尔盆地南缘前陆冲断带,是印度板块与欧亚大陆碰撞的远距离效应产物,也是新近纪以来青藏高原隆升并向北推挤的直接结果。前陆冲断带吸收了来自造山带的水平缩短构造位移量后,克拉通一侧构造趋于稳定。准噶尔盆地南缘与世界上多数前陆冲断带构造地质特征相似,通过区域地震剖面的精细构造几何学和运动学解析,发现其中的楔形构造非常典型,是前陆冲断带内部冲断构造位移量消减的主要方式之一,控制着前陆冲断带分布范围和变形方式。准噶尔盆地南缘构造变形主要由南侧的天山造山带向北逆掩冲断,但是大部分冲断构造位移量是通过楔形构造反向传递后消减。紧邻天山北麓的齐古-喀拉扎-昌吉等构造带,山前深部的楔形体沿侏罗系西山窑组煤层向北扩展过程中,部分位移量沿构造楔顶部的反冲断层向南消减,并切割上覆地层形成第一排背斜带,另一部分位移量则继续向北传递,在断坡位置引发褶皱变形,形成霍-玛-吐第二排构造带和安集海-呼图壁第三排背斜带。准噶尔盆地南缘第二、三排构造带中-新生界内部发育多个小型的构造楔型体,这些互相叠置的楔型构造横向延伸不大,加大了构造变形的复杂性和构造圈闭识别的难度。