苏北盆地高邮凹陷断裂系统发育特征及其控藏作用

苏北盆地高邮凹陷油气资源丰富,已发现的油气藏类型及其分布与断裂发育特征、断裂演化过程密切相关。利用高精度三维连片地震资料,对高邮凹陷断裂发育特征及活动期次进行研究,划分断裂系统,并分析断裂系统对油气成藏的控制作用。高邮凹陷主要发育晚白垩世—古新世伸展断裂系统、始新统戴南组沉积期伸展断裂系统、始新统三垛组沉积期张扭断裂系统和长期活动断裂系统等4类断裂系统。晚白垩世—古新世,在NW—SE向伸展应力场下发生分散变形,形成NEE—NE向伸展断裂;始新统戴南组沉积期在NW—SE向伸展应力场下发生集中变形,形成NE向伸展断裂;始新统三垛组沉积期在近S—N向伸展应力影响下发生张扭变形,形成近EW向张扭断裂。长期活动断裂系统垂向输导油气,晚白垩世—古新世伸展断裂系统和始新统戴南组沉积期伸展断裂系统侧向封堵油气,始新统三垛组沉积期张扭断裂系统破坏原生油藏,使油气发生逸散。深凹带内长期活动断裂上盘的滚动背斜圈闭和横向背斜,断阶带在长期活动断裂分段点间断层下盘的断块圈闭,以及斜坡带内东部斜坡的掀斜断块圈闭是油气运聚成藏的有利目标区。     

琼东南盆地长昌凹陷中部伸展-走滑复合断裂带及其油气勘探意义

长昌凹陷位于琼东南盆地深水区东部,是重要的油气勘探潜力区。基于高精度三维地震资料,开展了长昌凹陷中部复杂断裂的精细解释。根据断裂发育位置、组合形态、构造样式,结合区域应力特点的综合分析,认为凹陷中部发育2条NWW向的伸展-走滑复合断裂带,其形成与演化过程可分为3个阶段:早渐新世,受NW—SE向区域拉张应力的作用,发育主干伸展断裂;晚渐新世早期,受南海西南次海盆海底扩张的影响,区域张应力发生顺时针旋转,由NW—SE向转变为SN向,开始产生右旋走滑作用,导致形成一系列次级断裂;晚渐新世晚期—早中新世,长昌凹陷内基底断裂持续活动,同时受凹陷北部、南部2个刚性隆起阻碍作用增强的影响,走滑作用更加强烈,产生了大量的负花状构造。北部断裂带具有右行左阶的走滑性质,断裂带内发育挤压应力环境,断裂封闭性较好,有利于油气聚集;南部断裂带具有右行右阶的走滑性质,断裂带内发育拉张应力环境,有利于油气运移。     

南海北部琼东南盆地深水区陵水凹陷南部油气成藏条件

勘探已证实陵水凹陷浅层新近系发育中央峡谷莺歌海组—黄流组有效天然气成藏组合。渐新统崖城组煤系是陵水凹陷的主力气源岩,也可为陵水凹陷南部提供烃源。渐新统上部陵水组一段—中新统下部三亚组二段发育扇三角洲、浊积水道、海底扇砂岩储层,砂体富集的主控因素是凹陷边界断裂转换带、断阶带及构造坡折。陵水凹陷南部具有晚期成藏的特点,陵水凹陷生成的烃类通过断裂、砂体向南侧发生垂向与侧向运聚。综合储层、运移及圈闭条件等因素,优选出陵南斜坡反向断阶构造带为有利勘探区带。     

琼东南盆地崖北凹陷构造特征及其对油气成藏的影响

在对崖北凹陷地震资料精细解释的基础上,重新认识了凹陷结构和断裂发育特征。研究认为,受5号断裂控制,崖北凹陷整体呈北断南超的构造格局,凹陷可划分为陡坡带、深洼带和缓坡带。2号断裂控制的陵水低凸起对崖北凹陷崖城组煤系烃源岩发育有重要影响。继承性发育的伸展构造是崖北凹陷的主要构造样式,断层型圈闭是该地区发育的主要圈闭类型。崖北凹陷南部、东南部低角度缓坡带圈闭落实,并发育有匹配的煤系烃源岩,是崖北凹陷的有利勘探区域。     

琼东南盆地宝岛-长昌凹陷陵水组储层差异演化特征

宝岛-长昌凹陷陵水组砂岩储集体目前是琼东南盆地油气勘探的重点目标.本文综合铸体薄片、激光粒度、元素地球化学、X衍射、扫描电镜、流体包裹体以及电子探针分析,探究宝岛凹陷北坡与长昌凹陷陵水组砂岩储层的成岩演化差异性.宝岛凹陷北坡的砂岩储层具有“粒度粗、稳定组分高”的强水动力特征,是海南岛物源体系下的三角洲沉积;而长昌凹陷砂岩储层具有“粒级偏细、泥质杂基重”的弱水动力特点,是神狐隆起、西沙隆起物源体系下的海底扇沉积.机械压实导致宝岛凹陷北坡的陵水组砂岩储层颗粒普遍呈现线状或凹凸接触.高热流背景导致长昌凹陷陵水组砂岩在海底以下浅埋条件（海底以下约1 400 m）下即可进入化学压实阶段,颗粒呈点-线接触,并伴生重晶石、片钠铝石等热液矿物.宝岛凹陷北坡存在早、晚两期烃类充注（14.5~10.0 Ma、2~0 Ma）,期间被一期CO₂充注分隔（7~3 Ma）.长昌凹陷仅发育早期烃类充注（14.5~6.0 Ma）,以及随后的一期CO₂充注（5~0 Ma）.陵水组砂岩储层演化在宝岛凹陷北坡总体以“海底以下缓慢深埋、缓慢升温”,天然气充注促进溶蚀和抑制胶结为特点,而长昌凹陷则以“海底以下浅埋、快速升温”,CO₂持续充注促使碳酸盐或粘土或热液矿物胶结为特点.      

辽西凹陷辽西1号断裂体系特征及其控藏作用

辽西凹陷是位于渤海海域东北部的一个新生代凹陷,勘探证实辽西南洼陡坡带发育受辽西1号断裂体系控制的断块圈闭,且各个断块油气富集程度具有差异性。通过对辽西凹陷南部辽西1号断裂及其派生断裂静态特征和动态演化分析,文章重点解析了不同类型断裂对油气成藏的控制作用。研究结果表明:辽西1号断裂体系包括辽西1号断裂及其派生调节断裂,两者分别具有"早断晚衰"和"中断晚衰"活动特征;东营期,辽西1号断裂"S"增弯段诱发陡坡带隆起效应及其调节断裂的发育,两者共同控制了挤压型构造圈闭的发育;调节断裂对油气运聚具有分段控制作用,调节断裂陡坡段具有压扭性质,断裂结构带相对致密,利于油气的封堵,调节断裂洼槽段具有拉张性质,断裂结构带相对疏松,利于油气运移;调节断裂压扭段与主走滑位移带夹角控制油气富集程度,夹角大小与油气富集程度呈负相关性。      

琼东南盆地深水区中央坳陷带异常压力分布特征

异常地层压力是现今琼东南盆地深水区油气勘探面临的一个重要地质问题。运用最新构建的基于孔隙性岩石静力平衡方程的地层压力预测模型,确定了中央坳陷带异常地层压力分布特征,并分析了不同凹陷超压发育特征存在差异的原因。研究表明:(1)中央坳陷带单井压力剖面存在常压型、单段超压型、超压囊型和旋回超压型4种类型;(2)超压顶界面埋深从陆架向深海、从西向东逐渐增大;(3)纵向上,从浅水区到深水区、由西向东超压跨越层位逐渐增多,从浅层到深层超压强度逐渐增大,但乐东、宝岛和北礁凹陷具有"双层式"超压结构;平面上,以乐东、陵水、松南和宝岛4个凹陷为强超压中心,超压强度向南北两侧(低)凸起逐渐降低。总体上中央坳陷带超压分布具有一定规律性,但是不同凹陷间超压分布特征又具有差异性。这种差异主要受到晚期快速沉降速率、泥岩发育特征、烃源岩成熟度和断裂发育特征等因素的影响。     

大港油田板桥凹陷构造变换带与油气富集*

在伸展断陷盆地中,构造变换带对油气具有重要的控制作用,其附近往往是油气富集的有利部位。伸展断裂沿走向上发生伸展量呈消长关系变化的部位通常是构造变换带发育的部位。由于地层的沉降幅度在构造变换带附近具有减小的趋势,沿构造变换带走向上地层沉降幅度的差异造成了大港油田板桥凹陷“凸、凹相间”的构造古地理格局。构造变换带附近往往发育断鼻等正向构造,因此,构造变换带也常常是油气富集的有利部位。研究发现,板桥凹陷构造变换带较为发育,且其附近断鼻构造圈闭发育,并处于生烃洼陷之中,因此,构造变换带成为板桥凹陷油气较为富集的有利部位。     

黄河口凹陷古近纪构造坡折带对沉积体系的控制

坡折带类型、分布对沉积体系具有明显控制作用。通过对黄河口凹陷古近系层序构成样式和沉积充填研究,结果表明:①在盆地幕式断陷活动和同沉积断裂差异活动等构造作用下,形成了断裂坡折和挠曲坡折2种类型的构造坡折带。断裂坡折可以进一步分为断阶坡折、帚状坡折和断裂转换带坡折,不同类型构造坡折带对沉积体系具有明显控制作用。②断阶坡折控制了陡坡带扇三角洲、缓坡带辫状河三角洲沉积体系的形成和分布;帚状坡折控制了沉积体系入湖方向和沉积厚度;断裂调节带控制了辫状河三角洲、湖底扇沉积体系的形成和分布;挠曲坡折控制了辫状河三角洲沉积体系的分布。③构造坡折控制不同类型的圈闭组合,断阶坡折带发育断块型圈闭、岩性上顷尖灭圈闭;帚状坡折带发育掀斜断块圈闭;断裂转换带发育岩性上倾尖灭圈闭、断鼻-岩性圈闭;挠曲坡折带发育地层超覆圈闭。不同类型坡折带对沉积体系的控制为下一步中深层油气勘探指明方向。     

松辽盆地西部斜坡构造特征及对油气成藏的控制

松辽盆地西部斜坡为倾缓的单斜,自东而西可划分为两个带:泰康—富裕缓坡构造带和泰来—甘南超覆带,自下而上的沉积分为断陷构造层、坳陷构造层和反转构造层,3个构造层的原地烃源岩均不能大量生烃。坳陷层青山口组—嫩江组一-二段有来自齐家—古龙凹陷的油气,为西部斜坡北段主要的目的层。在泰康—富裕缓坡带的宽缓鼻状构造上主要发育构造—岩性圈闭、断层遮挡圈闭和岩性圈闭,在泰来—甘南超覆带上主要发育岩性上倾尖灭圈闭和岩性圈闭。西部斜坡的油气侧向西运主要有3条路径:即南部路径、中部路径和北部路径,以中部路径为主,油气受规模较大的断裂、地层尖灭线和微幅度构造遮挡富集成藏。     

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（始新世戴南期一三垛期）、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。     

南海北部珠江口盆地中段伸展构造模型及其动力学

位于南海北部大陆边缘上的珠江口盆地发育NNE向、NE向、NW向、近EW向等多组基底断裂,盆地结构复杂,并表现出明显的时空差异性。本文基于珠江口盆地中段地震资料解释的构造样式的变化推断地壳中存在一条向南缓倾斜、呈坡坪式形态的拆离断层,古近系构造属于这条拆离断层上盘的伸展构造系统。北部的西江凹陷属于拆离断层伸展构造系统的头部,凹陷边界正断层铲式断层面形态向深层延伸并收敛在拆离断层面上,凹陷表现为半地堑“断陷”样式;中部的番禺低隆起对应于拆离断层的低角度断坪部位,拆离断层上盘断块的伸展位移导致两侧的恩平组超覆在低隆起上;南部的白云凹陷位于拆离断层的深部断坡部位,充填的文昌组和恩平组表现为“断坳”或“坳断”样式;南部隆起位于拆离断层深部断坪部位,其上盘发育的分支断层控制着荔湾凹陷古近系、新近系的发育并使之表现为复杂的断陷断坳构造样式。该模型强调拆离断层上盘与下盘、不同地壳结构层均发生不同程度的伸展变形,且伸展变形方式、应变量等存在时空差异,而拆离断层正是不同构造单元、不同地壳构造层之间的调节性构造面。总体上,拆离断层上盘以脆性伸展构造变形为主,分支断层控制不同构造单元古近纪的构造演化,下盘则是以韧性伸展变形为主,并拖曳上盘发生不均一的伸展应变;西江凹陷的伸展应变量大于拆离断层下盘的伸展应变量,白云凹陷的伸展应变量则小于拆离断层下盘的伸展应变量。以西江凹陷北部边缘的NE向铲式正断层为头部的拆离断层控制了文昌组沉积,但在恩平组沉积期被近EW向高角度正断层切割破坏而被遗弃,拆离断层系统的头部由西江凹陷北部边缘迁移至番禺低隆起。盆地结构及断裂系统的时空差异性受盆地基底先存构造、地壳与岩石圈结构及伸展量等多方面因素的影响,但主要是对软流圈流动及岩石圈热结构变化的响应。用软流圈由北西向南东流动拖曳上覆岩石圈发生伸展变形的动力学模型能合理地解释珠江口盆地中段古近系构造的形成和演化。     

塔里木盆地晚志留世-石炭纪伸展构造的发现及其地质意义

通过精细的地震资料解释,在塔里木盆地中部的满西地区发现晚志留世-石炭纪伸展构造。伸展构造由一系列规模不大的正断层组成,平面上组成两条北东-南西向的左行雁列状正断层带,剖面上构成负花状构造和堑垒构造。根据生长系数计算结果,正断层形成于晚志留世,在泥盆纪和石炭纪持续活动,于石炭纪末停止活动。正断层活动的高峰期为晚志留世。该期伸展构造在塔中和塔北地区也有发育,反映当时塔里木盆地处于区域性伸展构造背景。塔里木盆地晚志留世-石炭纪的伸展构造,是昆仑早古生代晚期（晚奥陶世-中志留世）碰撞造山后构造应力松弛作用的产物。     

济阳坳陷断裂活动和CO2气藏的关系研究

济阳坳陷在惠民凹陷和东营凹陷的地壳中各存在1个低速体,位于惠民凹陷上地壳底部的低速体是坳陷内已经发现火成岩的岩浆房以及CO₂的气体库。凹陷的边界断层在10~12km±的深度其倾角变得平缓,并以韧性剪切方式沿拆离带向下延伸。拆离带内岩石多为糜棱岩,在岩石圈上部巨大的压力作用下,呈现韧性状态的拆离带是良好的封盖层。由于拆离带的作用,沿岩石圈下部裂缝上升的岩浆和气体等在拆离带下部聚集而形成低速体。在地壳相对较稳定期,拆离带也处于较稳定阶段并起分隔作用;如果地壳发生拉分作用,则低速体也会随之发生暂时性破裂,从而导致低速体内的岩浆和气体运移、聚集和成藏。郯庐断裂是间接的成气断裂,埕南断裂及惠民凹陷内地幔隆起区上地幔及下地壳张性断裂是直接的成气断裂;高青—平南断层以及商店—平方王断层等为输气断裂;临邑—商河断层、林樊家断层和齐河—广饶断层等是有利的输气断裂。     

中国东-南部裂陷盆地断裂系统复杂性的表现形式及成因机制——以南堡凹陷和涠西南凹陷为例

中国东-南部裂陷系列盆地油气资源十分丰富,而断层的分布演化十分复杂,是油气进一步勘探开发需要解决的关键问题。本文应用广义断层模式,在大量三维地震资料构造解析的基础上,以渤海湾盆地的南堡凹陷和北部湾盆地的涠西南凹陷为例,对中国东-南部盆地复杂的断裂系统进行了解剖和归纳,并提出了伸展变形区预测断层性质的伸展应变椭圆。结果表明,中国东-南部裂陷盆地断裂系统的复杂性存在9种表现方式,从成因上进一步归纳为3个方面:(1)断层的走向和性质多样;(2)断层在平、剖面上存在复杂多变的组合形式;(3)断层形成和演化存在复杂的时-空关系。造成复杂性的根本原因是先存断裂分布的复杂性和不同方向(北西-南东向和近南北向)伸展变形的叠加。不同盆地、同一盆地不同区域应力场演化具有很大的相似性:40Ma以前,北西-南东向伸展;38Ma以来,近南北向伸展。断层分布和演化差异主要是由先存构造分布差异造成的。     

渤海湾盆地黄河口凹陷东洼断裂体系发育特征及其变形过程的构造物理模拟

黄河口凹陷东洼是渤海盆地典型的盆缘洼陷,基于新一轮区域三维地震精细解释资料,采用构造解析与构造物理模拟技术相结合的方式,对黄河口凹陷东洼的断裂体系特征与构造演化过程进行研究.研究表明,受走滑和伸展变形的共同作用,研究了发育了以NNE-NE走向为主的走滑断裂体系和以EW-NEE走向为主的伸展断裂体系,断裂构造演化经历了孔店组-沙四段沉积时期的初始张扭裂陷阶段、沙三段沉积时期的走滑伸展裂陷阶段、沙一二段和东营组沉积时期的伸展萎缩持续走滑阶段、馆陶组和明化镇组沉积时期张扭变形阶段等4个阶段.其中,主走滑断层是在初始张扭裂陷阶段所形成的NE向伸展断层基础上持续活化而成;主伸展断层则形成于走滑伸展裂陷阶段的SN向伸展作用应力背景下.在伸展萎缩持续走滑阶段,各方位断裂在近SN向伸展作用下持续再活动,表现为走滑-伸展复合变形为主;在张扭变形阶段,先期主干断裂选择性活动,同时新生形成大量新近系的次级断层.      

渤海湾盆地南堡凹陷断层对油气运聚的控制作用

在对南堡凹陷断层类型划分的基础上,利用地质统计法和地化分析等技术手段,从宏观到微观多个方面阐述了南堡凹陷断层对油气运聚的控制作用。根据断层的发育历史,将南堡凹陷断层划分为3类：长期活动型(Ⅰ类)、早期活动型(Ⅱ类)和晚期活动型(Ⅲ类)。其中Ⅰ类断层大多沟通油源,是油气纵向运移的主要通道,由于其多期活动,形成了南堡凹陷多套含油层系纵向上相互叠置的局面。断层活动的时期和强度控制油气纵向上的分配,而且油气在平面上主要分布在油源断层附近的断块圈闭中。断层封闭性在时间上具有明显的差异性,在油气运聚过程中扮演输导和封堵双重角色。反向遮挡断层圈闭无论在油气藏数量还是在烃柱高度方面均明显好于顺向断层遮挡圈闭,是南堡凹陷油气勘探的有利目标。断层遮挡圈闭的储量规模受断层封闭性影响,准确评价遮挡断层的封闭能力对于提高钻探成功率具有重要意义。     

渤海南部新生代构造发育与演化特征

利用三维地震资料及钻井资料,在对断裂体系精细刻画的基础上,结合区域地球动力学背景,就渤海湾盆地渤海海域南部地区(包括渤南低凸起、黄河口凹陷、莱北低凸起、莱州湾凹陷)新生代的构造发育演化特征及沉积–沉降中心迁移规律进行了详细分析。研究结果表明:断裂体系存在三组优势发育方向,NNE向断裂属郯庐断裂带渤南段,可分为西、中、东三个分支带,走滑特征明显;近EW向及NE向为伸展性质的控凹、控带断裂;三组断裂相互切割,形成了渤海南部地区"东西分带、南北分块"的构造格局;古近纪具有两个沉积–沉降中心,黄河口凹陷中心受控于近EW向断裂,莱州湾凹陷的沉积中心受近EW向和NNE向断裂共同控制,至新近纪,沉积中心呈由南向北迁移的规律;渤海南部地区构造演化体现了断–拗与走滑的叠加效应,可以划分为孔店组–沙四段沉积期的初始裂陷、沙三段沉积期的伸展裂陷、沙二段–东营组沉积期的走滑–伸展和馆陶组沉积期以来的走滑–裂后拗陷四个阶段。     

Late Cenozoic transtensional fault belt discovered on the boundary of the Awati Sag in the northwestern Tarim Basin

Late Cenozoic transtensional fault belt was discovered on Shajingzi fault belt, NW boundary of the Awati Sag in the northwestern Tarim Basin. And numerous Quaternary normal faults were discovered on Aqia and Tumuxiuke fault belts, SW boundary of Awati. This discovery reveals Quaternary normal fault activity in the Tarim Basin for the first time. It is also a new discovery in the southern flank of Tianshan Mountains. Shajingzi transtensional fault belt is made up of numerous, small normal faults. Horizontally, the normal faults are arranged in right-step, en echelon patterns along the preexisting Shajingzi basement fault, forming a sinistral transtensional normal fault belt. In profile, they cut through the Paleozoic to the mid-Quaternary and combine to form negative flower structures. The Late Cenozoic normal faults on the SW boundary of Awati Sag were distributed mainly in the uplift side of the preexisting Aqia and Tumuxiuke basement-involved faults, and combined to form small horst and graben structures in profile. Based on the intensive seismic interpretation, careful fault mapping, and growth index analysis, we conclude that the normal fault activity of Shajingzi transtensional fault belt began from Late Pliocene and ceased in Late Pleistocene (mid-Quaternary). And the normal faulting on the SW boundary of Awati Sag began from the very beginning of Quaternary and ceased in Pleistocene. The normal faulting on Awati’s SW boundary began a little later than those on the NW boundary. The origin of Shajingzi transtensional normal fault belt was due to the left-lateral strike-slip occurred in the southern flank of Tianshan, and then, due to the eastward escape of the Awati block, a tensional stress developed the normal faults on its SW boundary.     

非洲中部Muglad盆地Fula凹陷断裂演化及对油气的控制作用

Muglad盆地是中非剪切带南侧的一个中?新生代陆内裂谷盆地,Fula凹陷是其北部的一个富油气凹陷。对于该地区断裂控烃作用研究,前人主要集中在断裂控制圈闭形成、阻止油气继续运移及为油气运移聚集提供通道等3方面,而对其他控制作用研究不足。故本文基于地震、地质及地化资料,对Fula凹陷断裂形成演化及对油气的控制作用等方面进行了研究。结果表明:1)Fula凹陷断裂第一、二期裂陷期活动性较强,控制“继承型”凹陷的形成;2)第一、二裂陷期断裂活动性较强,使Fula凹陷主要发育Abu Gabra组烃源岩与中部成藏组合;3)中央断裂带与西部陡坡带内断裂控制构造及构造—岩性油气藏的形成与分布,Abu Gabra组烃源岩生成的油气通过中央断裂带的主干断裂及断层①向上部圈闭中运移成藏。