珠江口盆地开平凹陷断裂构造特征与动力学机制探讨

珠江口盆地作为南海北部陆缘勘探程度较高的含油气盆地,断裂特征分析对认识盆地演化模式和油气成藏机理至关重要。根据高分辨率地震数据和钻井资料对盆地西南部开平凹陷进行精细地震地质解释,依据断裂级别与规模将该区断裂构造类型划分为一级控盆断裂、二级控凹断裂、三级控带断裂以及四级控圈断裂;在地震剖面上识别出“Y”字型断层、阶梯状断层及卷心型断层等多种剖面组合样式;根据断裂平面分布图识别出平行式、雁列式、斜交式3种平面组合类型;定量统计断裂走向特征可知,在右旋应力场作用下,自始新世到早中新世断裂走向持续发生近NE→EW→近NW向的顺时针旋转,且断裂活动性逐渐减弱。并认为受印度?欧亚板块碰撞、太平洋板块俯冲后撤和古南海持续南移的影响,盆地形成典型的伸展拉张应力场环境,促成始新世?渐新世期间近NE向、EW向和中新世期间发育的近NW向3组断裂发育。对开平凹陷的地质构造特征加以解释补充,为南海北缘洋陆过渡带的发育特性和成因机制提供参考。     

北部湾盆地雷东凹陷主控断层发育特征及其形成机制

北部湾盆地是我国海域较早开展油气勘探的地区之一,已经历50多年的油气勘探历程。目前的油气勘探区块主要集中于涠西南、福山凹陷等局部地区,盆地整体勘探程度较低,勘探突破少。因此,加强雷东凹陷等后备区的地质研究与资源评价十分必要。分析了北部湾盆地雷东凹陷主控断裂的发育特征、演化规律及其形成机制,并探讨了其对沉积充填与油气运聚成藏的控制作用。北部湾盆地雷东凹陷3条主干断裂的活动对沉积相带分布的控制作用十分明显,形成了东、西2个次洼,次洼内各有2个沉降中心。东次洼北断裂和西次洼南断裂是受NW—SE向拉张作用形成的NE向伸展断层,而西次洼北断裂是具平移剪切断层性质的转换断层。始新世早期,西次洼南断裂活动强烈,西次洼北断裂、东次洼北断裂开始发育;始新世晚期,西次洼南断裂活动减弱直至停止,西次洼北断裂、东次洼北断裂持续活动直至渐新世晚期停止;中新世断裂不发育,整体为拗陷阶段。雷东凹陷油气勘探应从有利疏导体系评价着手,在凹中隆、南部斜坡、北部陡坡等有利的油气优势运聚区寻找突破。     

琼东南盆地陆架区晚中新世以来断层活动性研究

对琼东南盆地陆架区晚中新世以来的断层活动性进行研究, 有助于理解南海西北部晚中新世以来的构造演化, 也对该区钻井平台的安全性评估、海洋工程勘查以及区域稳定性评价等有重要意义。研究区断层走向主要为NWW向, 多数断层在晚中新世时期停止活动。通过对断层几何形态的统计分析以及使用高分辨率断层落差图法(T-Z图示法)对断层活动性进行量化分析, 结果显示: 断层活动性在晚中新世末期(5.5Ma)发生转变; 研究区南部的断层落差值大于北部; 南部断层停止活动的时间较北部断层稍晚。这些研究成果表明, 晚中新世末期研究区断层受构造应力变化的影响, 在生长发育过程中断层活动性质发生了改变, 由逆断层转为正断层。红河断裂带对琼东南盆地的构造演化起着重要的控制作用, 文章推测研究区断层活动性变化是由红河断裂带的构造反转所导致, 因为红河断裂带在5.5Ma时发生了走滑运动的反转, 与研究区的断层活动性变化在时间和性质上相耦合。     

琼东南盆地中央峡谷的形态及成因

琼东南盆地中央峡谷平面上呈"S"型、NE向展布,西起莺歌海盆地中央凹陷带,经乐东凹陷、陵水凹陷、松南凹陷、宝岛凹陷、长昌凹陷,向东延伸进入西沙海槽。剖面形态上存在"V"型、"W"型、"U"型和复合型等4种类型。通过不同区域峡谷下切底界面的形态变化及充填特征,将中央峡谷划分为东段、西段和转换段3个区段,转换段与琼东南盆地的构造转换段相一致,即以西地区控凹断裂为NE向,而以东地区控凹断裂渐变为NEE或EW向。琼东南盆地中央峡谷的成因与构造作用和深水沉积作用关系密切,峡谷东段主要受构造作用控制,特别是深部隆起的存在为黄流期中央峡谷的形成提供了"限制性"作用,并且为后期中央峡谷的发育提供了"限制性通道";西段则受深水沉积作用的控制,重力流沉积为中央峡谷的下切和充填提供了来源。每期中央峡谷的形成均稍早于或与该时期陆坡的发育同期,最早形成于盆地东部,并随陆坡的持续向西迁移表现为不断向西上溯,下切能力逐渐减弱。     

东海陆架盆地南部生长断层活动特征

生长断层是在伸展和走滑盆地中一种重要且广泛存在的构造样式。通过地震资料定性识别出东海陆架盆地南部地区18条生长断层;根据断裂对研究区各级构造单元控制作用和纵向切穿地层情况,将其划分为一级控盆断裂、二级控凹断裂、三级控带断裂和盖层断裂;通过断裂平面分布特征研究认为研究区的断裂以NE、NNE延伸为主,少数为NEE方向;利用地震剖面在研究区识别出阶梯状组合断层带、“Y”字型组合断层、多米诺式断层带、地堑、地垒等多种断裂组合样式;又结合生长指数和断层落差两种方法对研究区生长断层的运动学特征进行了定量统计分析,发现研究区生长断层在古近纪时期活动强度具有自西向东逐渐递减趋势,区内断层活动期次自西向东逐渐变新,整个研究区内生长断层在古近纪盆地裂陷—断陷期活动强度最大,中新世后断裂活动趋于稳定。认为晚中生代以来太平洋板块西缘俯冲后撤和印度板块向亚欧板块俯冲碰撞在东海陆架盆地形成的远程蠕散效应,使东海陆架盆地形成了拉张伸展应力场环境,是研究区发育大量生长断层的首要原因。同时,加强对研究区生长断层伴生构造如滚动背斜和缓坡带阶梯状断裂组合封堵形成的岩性圈闭研究,有利于推动东海陆架中新生代盆地资源勘探可持续发展。     

南黄海盆地北部坳陷北凹断裂特征与构造演化

南黄海盆地北部坳陷北凹是自晚白垩世发育起来的中、新生代凹陷,其凹陷结构具有北断南超、北深南浅的复式箕状特征。平面上可划分为北部断阶带、中部深凹带和南部斜坡带3个次级构造单元。断裂主要为正断层,局部发育少量逆断层,有EW向、NE向和NW向3组;活动时间上可分为早期、中期、晚期断裂;发育板式、铲式、坡坪式等多种类型断裂组合。根据断裂规模和对地层的控制作用,可将断裂分为3级,一级断裂控凹、二级断裂控区带、三级断裂控圈。控凹断裂(千里岩断裂)在凹陷中部断层活动速率最大,沉降快、沉积厚度较大,对应北部断阶带、中部深凹带核心区,在凹陷边缘、斜坡带则活动速率较低。构造演化受仪征、吴堡、真武、三垛4次构造运动事件控制,经历伸展张裂、裂后拗陷2个演化阶段,广泛接受上白垩统浦口组-泰州组,古近系古新统阜宁组,始新统戴南组、三垛组及新近系沉积。综合断裂体系、凹陷沉积充填与构造演化史,预测北凹油气成藏具有近源近断、复杂断块成藏的特点,深大断裂是油气运移和充注的关键因素,断阶带中部、深凹断鼻构造带紧邻生烃中心,发育一批有利构造圈闭,成藏配置条件较好,是有利勘探方向。     

珠江口盆地白云凹陷裂陷期断裂结构与演化特点

珠江口盆地白云凹陷地处南海北部深水陆坡区,经历了古近纪两幕裂陷作用,新近纪裂后沉降作用和中中新世以后的构造活化作用,形成了多期继承性和新生性的断层系统。文章首先按剖面形态将裂陷期断层分为三类:第一类为板式断层,通常只断穿T60、T70和T80;第二类为铲式断层,断穿包括Tg在内的较多层位;第三类为拆离断层,断穿Tg层位,垂向断距较铲式断层更大。然后,利用高精度二维和三维地震剖面对白云凹陷南缘控凹断层的组合样式、活动性及演化史进行了分析,结果表明:在白云凹陷西南部发育雁列式断层组合,雁列式断层组合中的铲式断层之间通过发育连接断层(板式断层),调节变形或位移而保持区域伸展应变守恒;白云凹陷中部大型断层存在平行发育关系,4条铲式断层首先发育,同步运动,其中最靠近凹陷的一条活动速率最大,板式断层在其断块之上后期发育;而在白云凹陷东部的南侧边缘发育有低角度拆离断层,在拆离断层上盘高角度旋转断块呈多米诺式排列,下部整体滑移。在剖面活动性分析基础上文章探讨了其成因机制,为白云凹陷油气勘探提供参考。     

南海北部深水区东西构造差异性及其动力学机制

南海北部深水区位于南海洋陆转换带,构造运动活跃,构造特征复杂。同时,南海北部深水区石油、天然气、天然气水合物等矿产资源丰富。因此,加强南海北部深水盆地构造特征分析,揭示南海北部陆缘构造属性与南海形成演化机制,对于南海深部过程演变研究、油气资源评价与地质灾害防治等具有重要的意义。本论文通过对南海北部深水区陆架-陆坡结构、盆地构造特征与演化规律的分析,指出研究区东西存在明显的构造差异性,并分析了其动力学机制。南海北部深水区东部陆架-陆坡结构为宽洼窄隆型,而西部为窄洼宽隆型。东部珠江口盆地深水凹陷均为半地堑结构,剖面上呈不对称的箕状;西部琼东南盆地除北礁凹陷为南段北超的小型半地堑外,其它凹陷均为地堑结构,为南北双断式沉积体系。在构造演化方面,东部中中新世末结束裂后期进入新构造活动期,白云凹陷构造活动性增强,表现为快速的沉降和显著的晚期断裂作用;而西部晚中新世末才进入新构造活动期,深水区表现为快速沉积作用,断裂活动较弱。     

珠江口盆地珠三坳陷断裂特征与油气成藏

珠江口盆地珠三坳陷为南海北部陆缘拉张型含油气盆地。受区域构造应力场变化控制,盆地在构造演化过程中主要经历了三期断裂活动,发育了3种类型断裂,古新世-早渐新世发育NE向伸展断裂,晚渐新世-早中新世发育近EW向走滑伸展断裂,中中新世至今发育NW向走滑伸展断裂。主干断裂和次级断裂的平面组合样式主要有平行式、羽状、雁列式、帚状,剖面组合样式主要有Y字形、阶梯状、负花状。断裂活动对珠三坳陷的油气生成、运移、聚集具有重要的控制作用。控凹的主干断裂活动控制了生烃凹陷的分布和烃源岩的热演化,断裂活动控制形成了多种类型圈闭,长期继承性活动断裂是浅层油气藏形成的主要运移通道。主干断裂带是珠三坳陷油气复式富集成藏的有利区带,文昌凹陷北坡断阶带和琼海凸起、阳江低凸起披覆背斜带也是珠三坳陷油气有利成藏区带。     

珠江口盆地开平凹陷古近系构造特征及构造演化分析

开平凹陷位于珠江口盆地珠Ⅱ坳陷西南部深水油气勘探区,处于南海北部陆缘洋陆过渡带。由于该区构造特征极为复杂,加之油气勘探及研究程度较低,因此针对该区开展裂陷演化及沉积充填特征与烃源发育条件的分析研究,对于油气勘探及其油气地质评价等均具有重要的参考借鉴意义。基于开平凹陷研究区的高分辨率三维地震资料,重点对该区洼陷结构和断裂体系进行了深入解剖,系统阐述了古近纪断裂展布特征,并对研究区主干断裂活动特征进行了定量分析,探讨了古近纪裂陷期断裂体系演化规律及沉积中心迁移过程,并运用平衡剖面技术,恢复了开平凹陷古近纪以来的裂陷演化过程。研究表明开平凹陷古近系表现出“北断南超”的构造格局,裂陷期发育NE-NEE向和NWW向两组主要断裂,控制了凹陷构造变形及沉积充填特征,其控洼断层具有拆离伸展的断裂特征。尚须强调指出,开平凹陷主干断层活动强度整体表现为早始新世文昌期逐渐增强,晚始新世恩平期减弱并停止的特征,在始新世文昌组-恩平组沉积期发生过多次沉积中心迁移。因此,根据断裂体系展布特征和平衡剖面分析结果,综合判识确定开平凹陷是在南海北部陆缘晚中生代构造变形基础之上形成的新生代伸展断陷盆地,其裂陷演化过程经历...     

南海南部北康盆地中新世碳酸盐台地地震响应及分布特征

以大量高精度2D地震资料分析为基础,对北康盆地碳酸盐台地地震反射特征、演化期次及分布特征开展了系统研究。北康盆地碳酸盐台地自早中新世开始发育,中中新世广泛分布,而从晚中新世开始衰退淹没。中新世碳酸盐台地多为孤立台地,台地边缘常发育断层,台地顶部在地震剖面上多呈现为两条平行和亚平行强反射轴,内部呈杂乱和亚平行空白及弱反射轴,底部则多为一条光滑的平行和亚平行弱反射轴。北康盆地中新世碳酸盐台地发育可以划分为3个期次,第1期台地发育范围大且厚度较薄;第2期台地范围缩小,受到断层控制明显;第3期台地范围进一步缩小直至被淹没。北康盆地中新世碳酸盐台地主要为北东向和北西向,这与周边盆地和现今碳酸盐台地走向一致,其平面分布受到构造隆起和断裂的控制。     

琼东南盆地深水区东区凹陷带结构构造及其演化特征

琼东南盆地深水区东区凹陷带,即松南—宝岛—长昌凹陷,位于琼东南盆地中央坳陷东端。在大量地震资料解释的基础上,对38条主要断层进行了详细分析。获得以下认识:(1)琼东南盆地深水区东区凹陷带平面上表现为近EW向展布的平行四边形,剖面结构表现为自西向东由半地堑—不对称的地堑—半地堑有规律变化。(2)琼东南盆地深水区东区凹陷带断裂系统可划分控制凹陷边界断层、控制洼陷沉积中心断层和调节性断层3类。(3)琼东南盆地深水区东区凹陷带古近纪时期受到太平洋板块俯冲和南海海盆扩张的双重影响,构造应力场发生NW—SE→SN转变。构造演化可划分为3个阶段:～32Ma,应力场以区域性NW—SE向伸展为主,断裂系统以NE—SW向为主,控制凹陷边界;32～26Ma,以南海海盆近SN向拉张应力场为主,断裂系统以NWW—SEE向为主,断层活动控制凹陷沉积中心;26～Ma,区域性伸展与南海海盆扩张应力均逐渐减弱,NE—SW向和NWW—SEE向断裂继承性发育。(4)琼东南盆地深水区东区凹陷带内部主要断层在渐新统崖城组和陵水组沉积时期活动速率快,地形高差大、沉积水体深、沉积厚度大,控制了崖城组和陵水组的大规模沉积,有利于烃源岩的发育。圈闭以受断层控制的断鼻和断块为主,长昌主洼凹中隆起带发育2个最为理想的构造圈闭。     

南海北缘白云凹陷北坡裂后断裂活动特征及构造沉积响应

为深入理解被动大陆边缘凹陷斜坡断裂的构造特征和演化机制,利用最新的三维地震资料分析珠江口盆地白云凹陷北坡带的断裂发育特征,应用断层生长指数研究断裂的活动期次,结合断裂活动期间的沉积响应特点,分析断层发育演化机制。结果显示,白云凹陷北坡断裂走向以NWW向为主,发育部分NEE至近E—W向小断裂;断层倾角较陡,单条断层剖面形态主要为板式断层,组合构造样式主要呈阶梯状和"X"形断裂组合样式;裂后阶段主要有23.03~21Ma和19.1~15.97Ma和10~2.59Ma三期活动,其中10Ma后断层活动强度显著增大。断裂走向研究表明新生代区域伸展应力场由近N—S向向NNE向顺时针偏转,偏转角度约为8°。相对于陆架凹陷发育的断裂,位于陆坡深水区白云凹陷断裂体系特点主要是断裂活动时间较长且活动强度多变。研究表明,白云凹陷北坡裂后断裂的发育演化主控因素是主凹持续强烈的热沉降,南海扩张对北缘的弱挤压作用也是重要的影响因素,南海块体和西菲律宾海板块的汇聚活动则对断裂构造活化有重要影响。白云北坡的沉积发育对构造活动具有较为明显的响应,尤其是裂后第三期的构造活化期,受东沙运动影响,表现为一系列水道下切、深水沉积滑塌和削截抬升,根据其变形特点,推测东沙运动的构造应力主要来自东侧。     

台湾海峡盆地九龙江凹陷火成岩发育特征及其油气地质意义

基于二维地震剖面的精细地质解释,并结合磁力和钻井资料分析,开展了九龙江凹陷火成岩发育特征、岩浆活动和区域构造与盆地演化关系及其油气地质意义的研究。分析认为,九龙江凹陷经历了始新世中晚期、中新世中晚期二期火山活动,火成岩在地震剖面上主要表现为板状、锥状及块状三种地震相类型,钻井主要揭示了喷发、侵入及火山碎屑三大类型火成岩,它们的发育与分布是区域性构造事件和盆地演化相作用的结果。始新世中晚期火山活动产生的高温有利于烃源岩在短期内经历高温的催化改造而生成油气,形成的火成岩体岩墙面可以增加和改善凹陷中央区油气向西部斜坡的运移,该火成岩附近区的一些圈闭在成岩期受热液蚀变的影响,储层孔、渗性得到改善的同时也会致使储层发生不同程度的变质,在今后的勘探开发中是一个值得关注的问题。     

珠江口盆地白云凹陷裂后异常沉降研究及成因分析

南海北部大陆边缘的许多盆地都发现了裂后沉降异常,位于深水陆坡区的白云凹陷是其中的典型代表。本文采用盆模软件Temis Suite 2007对穿过白云凹陷的3条地震剖面进行回剥分析,观测其不同时间基底的垂向运动特征,并将其与MCKENZIE经典拉张模型计算的理论裂后沉降值进行对比,发现白云主凹中心的裂后异常沉降量最大超过2.6 km,白云南凹最大异常沉降量接近2 km,高于白云凹陷北部边缘的异常沉降。凹陷东部的裂后沉降作用强于凹陷西部。对沉降曲线的研究发现,白云凹陷在中中新世(16.5～10.5 Ma)期间有一段沉降明显加速的过程,白云南凹尤为明显,可能与南海扩张停止事件有关。白云凹陷发育了巨厚的沉积,并且呈韧性伸展状态,本文认为下地壳流可能是导致白云凹陷裂后异常沉降最主要的因素。     

平衡剖面技术在台湾海峡盆地西部构造演化研究中的应用

以台湾海峡盆地西部为研究对象,在地震资料构造解释的基础上,选取能控制区域构造格局的2条典型剖面,运用2D Move软件分别对其进行平衡剖面恢复,并计算出各剖面不同时期的伸展量、伸展率和伸展系数,初步计算各凹陷在不同时期的基底构造沉降量,以此为基础对台湾海峡盆地西部的构造演化过程及其区域性差异进行了定量研究。研究结果显示:(1)研究区的伸展强度和基底构造沉降量在始新世和中新世之间均急剧减小,反映渐新世是一个构造转换时期;(2)研究区在新生代表现为古新世至早始新世持续断陷作用—中始新世差异升降—始新世末至渐新世隆升剥蚀—中新世之后稳定缓慢坳陷沉积;(3)台湾海峡盆地在新生代大致经历了古新世-始新世断陷演化阶段、中新世坳陷演化阶段和上新世—第四纪前陆盆地演化阶段。     

丽水—椒江凹陷下第三系断裂系统动力机制研究

丽水—椒江凹陷是一个中新生代断陷盆地,断裂构造组成了盆地内的主要构造样式。通过对区域断层剖面组合和平面展布特征的研究,识别出8种类型的断层剖面组合形式,在平面上划分了12个断裂系统区。总体来说本区构造具有东西分带、南北分块的特征,即断裂系统沿北东—南西方向成条带状分布,凹陷南部以地堑式组合为主,北部以地垒式为主。区域断裂系统的演变显示凹陷南北基底基岩存在差异,而且基底发育北西—南东向的断层,从而导致凹陷南部构造活动较北部强。     

南海万安盆地构造沉降及其油气成藏控制作用

万安盆地是南海重要的新生代含油气盆地之一，是较为典型的新生代走滑拉张盆地。根据对横穿盆地的多道地震反射剖面的平衡剖面模拟和断层活动速率计算，可知万安盆地经历了4个主要构造沉降过程，而断层大多为源自基底的生长断裂，在晚始新世—早中新世盆地发生走滑拉张断拗沉降阶段，断层活动最为强烈。各构造沉降阶段分别控制了盆地中油气生成、运聚和保存等成藏条件与过程。     

珠江口盆地惠州凹陷西南部地区古近纪构造特征及其演化模式

研究区位于珠江口盆地惠州凹陷西南部,毗邻西江凹陷,属于NEE走向和NE走向两组构造体系的转换部位。该地区古近系主要发育近EW走向、NW走向和NE走向的3组断裂,剖面上总体呈平直和铲状两种形态。3组断裂共同控制了研究区古近系不同时期的断陷结构特征。断层活动性和构造沉降分析表明,文昌组沉积期研究区东部北倾断层和西部南倾断层活动强烈,沉降量和沉降速率均较大;恩平组沉积期,受南海扩张影响,总体呈现南倾断层,即向海倾断层活动明显增强,沉降量和沉降速率显著增大的特点;至珠海组沉积期断层活动总体较弱。构造格局及其演化明显控制沉积物充填。快速生长断层因两盘差异沉降显著,其下降盘往往地层厚度大,以发育扇三角洲沉积体系为特征;慢速生长断层下降盘的地层厚度相对较薄,以发育沿断层转换带延伸的辫状河三角洲沉积体系为主。研究区古近纪的构造演化并非简单继承,而是重大转换(T80面是重要的构造变革面),且这种转换是被动大陆边缘近端带对南海扩张作用远程响应的结果。     

太阳盆地中新生代断裂特征及成因机制

太阳盆地位于北黄海盆地的东部,是一个发育在中-朝克拉通基底之上的中、新生代沉积盆地,勘探程度非常低。最新二维地震资料揭示,太阳盆地的断裂体系可以分控盆断裂、控凹(坳)断裂、控带断裂、控圈断裂和分割性断裂。盆地发育以NE向和NW向为主的的正断层和逆断层,而少量断层呈近EW或SN向。对不同类型的断裂构造特征及样式分析表明,断裂的活动期次可分为4期:晚侏罗世—早白垩世伸展断层、晚白垩世逆冲断层、始新世伸展正断层和新近纪正断层。中、新生代以来,中国东部构造演化主要受其东部太平洋板块活动控制,晚侏罗纪开始,洋壳俯冲在东部的欧亚大陆之下,伴随着太平洋—菲律宾板块的俯冲,太阳盆地发生NNE—SSW向的拉张;晚白垩世时期,由于太平洋板块俯冲方向的改变,区域性拉张变为区域性NNW—SSE向挤压,太阳盆地的一系列NW向逆断层形成;在始新世—渐新世,太平洋板块向东亚大陆作斜向减速俯冲,导致太阳盆地遭受NWW—SEE向拉张作用,再次断陷;渐新世末期,受喜山运动第Ⅱ幕的影响,太阳盆地发生再次的构造反转,形成一系列的小规模断层。