塔里木盆地巴楚断隆古生代沉积构造背景和物源区性质的探讨

关于塔里木盆地构造类型和基底性质的认识大致可以分为两种：一种认为它是一个具有前寒武纪陆壳基底的复杂的叠合复合盆地;另一种则认为它是一个具有洋壳（大洋岩石圈）基底的残余的弧后盆地（或由昆仑岛弧、塔中残余岛弧和柯坪-库鲁克塔格残余岛弧挟持的两个残余弧间盆地组成）。和3、和4井位于塔中构造带的巴楚断隆上,取两井的古生界砂岩、粉砂岩样品做主量元素化学分析,用不同方法进行沉积构造背景和物源区性质判别,证明本区志留纪到石炭纪属于稳定的大陆克拉通盆地,沉积物源来自成熟大陆区。这一结果支持关于塔里木具有陆壳基底的认识。     

塔里木盆地深部流体对碳酸盐岩储层影响

塔里木盆地地质历史上发生了强烈的岩浆—火山作用,喷出岩和侵入岩在多条野外剖面上可以见到,并被大量的钻井所揭示。伴随岩浆—火山作用会有大量的深部流体活动。盆地内部众多的深大断裂,包括隐伏基底断裂和盖层基底断裂,以及与之相连的小的断裂和裂缝构成了深部流体活动的必要通道。在深部流体作用下,下古生界碳酸盐岩产生了显著的溶蚀作用,溶蚀形成密集的针状孔隙或几毫米大小的小型溶孔,这些溶蚀孔隙对碳酸盐岩储层储集空间改善有着积极的意义。除溶蚀作用外,深部流体还在碳酸盐岩的裂缝或孔隙中沉淀形成多种典型的矿物,如方解石、石英、白云石、萤石、闪锌矿、黄铁矿等;这些矿物通常以几种类型矿物组成的矿物组合出现,如在塔北的沙15井可以见到石英、白云石和萤石组合产出,在塔中的塔中45井可以见到方解石、萤石、石英组合产出,在塔中12井可以见到闪锌矿、黄铁矿和绿泥石的组合产出。深部流体作用还使断裂附近的白云岩发生重结晶作用成为浅灰色/白色的中粗晶白云岩,以塔北的沙15井和巴楚三岔口剖面的重结晶白云岩最为典型。重结晶后的白云岩产生大量的晶间孔隙;并且重结晶过程中深部流体还对白云岩产生溶蚀形成大量的溶蚀孔隙,对白云岩储层改善起着重要的作用。     

塔里木盆地巴楚隆起北缘的吐木休克断裂与巴东断裂

吐木休克断裂位于塔里木盆地西部,巴楚隆起和阿瓦提凹陷之间,是一条大型基底卷入型冲断构造。走向NW‐SE,呈弧形向NEE凸出;倾向巴楚隆起。根据构造变形特征,断裂自NW向SE可以划分为4段。Ⅰ和Ⅲ段为简单基底卷入型冲断构造段;Ⅱ段发育背冲断层,与主干断层呈“y”字型剖面组合关系;Ⅳ段为基底卷入型楔状构造,主冲断层顶部出现一条向巴楚隆起逆冲的反冲断层。断裂上盘发育背斜,下盘有明显的“牵引构造”,显示吐木休克断裂可能是由吐木休克背斜北翼突破形成的,是一条褶皱相关断层。吐木休克断裂形成于中新世晚期至上新世初,持续演化至第四纪。断裂带上发育的上新世末—第四纪初正断层代表印度—亚洲碰撞脉动式远程效应的一个构造间歇期。吐木休克断裂东侧的巴东断裂是巴楚隆起与塔中隆起的过渡构造带,雏形形成于奥陶纪晚期—志留纪,晚新生代复活。     

频谱分析法在识别米兰科维奇旋回及高频层序中的应用——以塔里木盆地塔中－巴楚地区下奥陶统鹰山组为例

在巴楚地区露头高频层序研究及塔中地区钻测井三级层序划分的基础上,对塔里木盆地塔中地区塔中162井和塔中43井下奥陶统鹰山组层序OSQ2的自然伽马能谱测井ln（Th/K）曲线进行了滤波处理、快速傅里叶变换处理、小波时频分析以及调谐处理,识别出具有米兰科维奇旋回特征的高频旋回。结果表明：斜度（黄赤交角）旋回最为明显,周期为37.0 ka,是以向上变浅为主的六级米级旋回的主要控制因素,其主旋回平均厚度在台地边缘相带的塔中162井及塔中43井中分别为4.55 m及3.97 m,在巴楚地区半局限-开阔台地相带中为2～4 m;95 ka的短偏心率周期是形成五级准层序的主要控制因素,而大致代表四级准层序组形成时限的413 ka长偏心率周期在地层记录中表现并不明显。据高频层序叠置关系分析及平均主旋回个数初步估算,塔中-巴楚地区下奥陶统鹰山组层序OSQ2的形成时限大约为4.92 Ma,塔中43井鹰山组层序OSQ2受后期构造隆升而被剥蚀约192  m。结合四级层序（准层序组）发育时限（413 ka）及其叠置关系,以及与其调谐的小波变换曲线特征,初步将塔中-巴楚地区鹰山组层序OSQ2划分出12个准层序组。自然伽马能谱测井ln（Th/K）曲线包含沉积古水深相对变化的信息,是反映气候变化生成的米兰科维奇旋回层序的良好指标。     

塔里木盆地塔中—巴楚地区反转构造及其石油地质意义

根据地震剖面解释成果,对塔中—巴楚地区反转构造变形特征和发育期次进行了探讨和研究,并分析了反转构造的石油地质意义。基底正断层形成以后在加里东早期、加里东中期、海西晚期—燕山晚期发生了构造反转。受基底正断层的影响,研究区发育继承反转型、截断取直型和反向截断型3种类型的反转构造:当基底正断层倾角较小时,构造反转沿先存正断层发生,形成继承反转型反转构造;当基底正断层倾角较大不利于反转时,正断层为后期的逆冲断层提供应力集中点,形成截断取直型反转构造;基底正断层也可能被后期倾向相反的逆断层所错断,形成反向截断型反转构造。研究区内3期构造反转形成的圈闭与寒武系烃源岩生排烃期具有良好的时空配置关系,有利于油气聚集成藏。     

塔中地区中及上奥陶统沉积相

中及上奥陶统是塔中地区主要的油气勘探目的层系之一。在综合地层划分对比的基础上，分析了塔中地区不同沉积相的分布规律。礁滩沉积和斜坡沉积构成了台地边缘相的主体。碳酸盐台地上不同期次发育的边缘相是重要的油气储集体。它们主要分布于塔中I号断裂构造带和TZ10井构造带和塔中南缘断裂构造带上，沉积厚度相对较大。因此，可以得出这样的结论，这种分布状况代表了塔中地区构造对沉积相带的控制作用。通过大量二维及三维地震资料解释分析，发现在塔中广泛分布的丘状隆起地震相、楔状前积反射地震相和杂乱反射地震相相同样多沿主要构造线延伸，内部反射杂乱，成乱岗状反射。把已经认识的沉积相类型和这些地震相的分布特征相比较，可以确定这种地震相就是碳酸盐台地边缘相沉积体。这样，就有可能利用丰富的地震资料，预测有利油气富集的储集体的展布规律。     

塔中Ⅰ号构造带构造几何学与运动学

塔中Ⅰ号构造带是塔中地区重要的油气勘探区,已发现的油气田基本沿着塔中Ⅰ号构造带分布,塔中Ⅰ号构造带发育过程与塔中低凸起的形成演化密切相关。为了揭示塔中Ⅰ号构造带的活动期次、形成机制及塔中低凸起的形成演化过程,利用新的地震、测井、钻井资料,结合断层相关褶皱理论和平衡剖面复原技术,分析了塔中Ⅰ号构造带的几何学与运动学特征。研究结果表明：1） 塔中Ⅰ号构造带为受控于塔中低凸起基底断层转折褶皱向前传递的过程中形成的背斜构造带;2） 塔中地区识别出了上奥陶统、志留系两套生长地层,表明塔中Ⅰ号构造带主要活动时间为中晚奥陶世-志留纪;3） 塔中低凸起东部构造活动强于中西部,东部累计缩短量为58.14 km,累计缩短率为20.84%。综上,认为塔中低凸起的形成与演化是受控于早奥陶世末至晚奥陶世挤压构造背景下,基底发育断层转折褶皱,晚奥陶世以后,塔中低凸起进入构造拓宽期。早海西期,基底断裂活动基本停止,塔中低凸起基本定型。     

藏北羌塘盆地反射地震剖面与叠加速度研究

本文主要阐述藏北羌塘盆地龙尾错区块的二维反射地震试验的数据采集和处理的过程.分析两条剖面的反射特征,并对叠加剖面进行了初步解释:羌塘盆地中央隆起北侧存在大规模的深凹陷构造;盆地浅部不同方向的构造变形存在较大差异;出现较强的基底反射特征;中生代、古生代地层的反射特征差异较大.文中尝试对数据处理过程中的叠加速度变化进行研究,获得了与叠加剖面较一致的结果,并进一步对某探井的构造背景提出见解.     

塔里木巴楚隆起北缘吐木休克楔形基底卷入构造

石油地震资料揭示出塔里木盆地中央巴楚隆起为结晶基底和古生代地层相对隆升区,多数地区缺失中新生界,顶部为第四系陆相碎屑岩不整合覆盖隐伏隆起。在隆起南北两侧构造变形比较强烈,均发育基底卷入的逆冲构造和古生界内逆冲构造。运用断层相关褶皱理论,通过对研究区的二维地震测网解释及钻井标定,综合研究得出巴楚隆起北侧吐木休克卷入基底逆冲断层倾向南,向北逆冲,前寒武系基底到早古生代地层被错断。新生代时期的生长地层特征指示基底卷入构造于古近纪、中新世-上新世和更新世均有活动。构造分析表明基底卷入构造于中生代末期还有一次活动,说明吐木休克构造由多期构造运动形成。向北逆冲的吐木休克基底断层和盖层褶皱构造的向南反冲逆冲断层或滑脱断层共同组成基底卷入楔形构造,楔形点同时位于基底和盖层中。盖层构造以中寒武统膏岩为滑动面,向南逆冲,发育断层扩展或滑脱背斜构造。基底断层和盖层滑脱断层在剖面上组成典型的楔形构造几何形态,平面上形成三角形构造。地震剖面综合解释成果图显示,吐木休克弧形逆冲构造东部盖层反冲构造,即基底卷入楔形构造表现较为清楚,向西则表现不太明显,但地震反射波组(地层转折)指示盖层中仍存在这些反冲构造。纵向地震剖面和联络地震剖面均显示出存在该类构造。吐木休克基底卷入断层弧形构造顶部位移最大,盖层变形相对最小;向东西两侧基底断层位移逐渐减小,盖层构造位移相应逐渐增加。研究认为,塔里木巴楚隆起系挤压作用下,刚性地壳发生挠曲而形成的变形区带。     

龙门山中段山前带构造楔的发现及其几何学、运动学特征:对青藏高原东南缘隆升动力学机制的约束

运用断层相关褶皱几何学原理,对龙门山中段山前的地震反射剖面进行解释。研究发现,龙门山中段山前带垂向上具有多套滑脱层。其中深层次滑脱层位于前震旦系基底深度约(19±2)km的地方,其上发育双重构造和叠加构造楔,构造楔是龙门山中段山前带重要的构造样式之一。工区A剖面深层构造楔模型以后展破裂式叠加形成,断层产生的滑移量达45.5 km;B剖面深层构造楔模型以前展破裂式叠加形成,断层产生的滑移量约16.6 km;构造楔的形成导致上部断裂和岩层隆升并褶皱变形,A、B剖面山前地层相对川西平原最大抬升量分别为8 km和3 km。构造楔沿龙门山中段山前带走向平面上呈带状分布,具有不同的规模和几何形态;分析其形成时间较晚,可能形成于喜马拉雅期。通过对深层叠加构造楔几何学和运动学的定量计算,其正演运动学模型与实际剖面解释相吻合。深层叠加构造楔的形成在龙门山中段前山带有着其相应的成因机制,在所能限定的空间范围内,其特殊的地理位置、构造特征与成因,可以为研究青藏高原东南缘隆升的动力机制提供一定的约束。     

中国西北地区早—中侏罗世盆地原型分布

在塔里木盆地构造特征分析及地层研究的基础上 ,利用沉积盆地波动过程分析的原理和方法 ,建立了塔里木盆地典型井的剖面波动方程。研究表明 ,S/AnS ,D3/AnD3,T/AnT及J/AnJ是塔里木盆地重要的不整合 ,它们对盆地内的油气生成、运移、以及聚集、保存起控制作用。志留系与下伏地层的不整合发生在奥陶纪末 ,隆起剥蚀主要分布在塔中—巴楚及塔北地区。塔中地区剥蚀较大 ,塔中 18至塔中 5一带剥蚀量达 80 0～ 110 0m ,向南北两侧剥蚀量变小。三叠系与下伏地层的不整合发生在早二叠世末期 ,这次构造运动在塔里木盆地北部表现明显。不整合剥蚀量在塔北及塔东地区等值线近北西—南东向分布 ,由北东向南西逐渐减小 ,由提 1、草 2井区的 2 0 0 0m减至学参 1至塔中 32井区的 10 0m。巴楚地区为 10 0～ 60 0m ,从东南向北西剥蚀量增大。侏罗系与下伏地层的不整合是印支运动的结果 ,剥蚀量具有由塔中向塔东地区逐渐增大 (由 2 0 0m增加到 2 50 0m以上 ) ,巴楚隆起由南东向北西方向增大。塔北隆起大部分地区剥蚀量为 50 0～ 10 0 0m。     

皖南庐江-枞阳多金属矿集区反射地震剖面的速度结构

利用反射地震剖面处理过程中获取的叠加速度得到庐枞（庐江-枞阳）矿集区地壳浅部的速度结构剖面,为研究庐枞矿集区近地表-上地壳的结构提供了新依据。地震剖面综合研究表明：郯庐断裂、罗河-缺口断裂、长江断裂是庐枞地区的3条重要的断裂,断裂深部均表现为低速异常。罗河-缺口断裂、长江断裂的发育深度和规模均不及郯庐断裂。火山岩出露地区表现为地震波速高和反射波组凌乱的特征;新生代沉积地层则表现为波速低和反射波组连续的地球物理特征。罗河矿区位于强、弱反射转换区,同时也是低、高速体的转换区。     

皖南庐江-枞阳多金属矿集区反射地震剖面 的速度结构

利用反射地震剖面处理过程中获取的叠加速度得到庐枞(庐江-枞阳)矿集区地壳浅部的速度结构剖面,为研究庐枞矿集区近地表-上地壳的结构提供了新依据。地震剖面综合研究表明:郯庐断裂、罗河-缺口断裂、长江断裂是庐枞地区的3条重要的断裂,断裂深部均表现为低速异常。罗河-缺口断裂、长江断裂的发育深度和规模均不及郯庐断裂。火山岩出露地区表现为地震波速高和反射波组凌乱的特征;新生代沉积地层则表现为波速低和反射波组连续的地球物理特征。罗河矿区位于强、弱反射转换区,同时也是低、高速体的转换区。     

塔里木盆地石炭系泥岩沉积时的古盐度分析

通过对塔里木盆地巴楚、塔中、塔河地区井下及巴楚小海子露头、阿克苏四石厂露头的石炭系泥岩中黏土矿物、微量和常量元素的测定,利用Adams和Couch古盐度计算公式、Walker相当硼判定法及锶钡比值法定量—半定量地分析了该区石炭系泥岩沉积时的古盐度特征,结果表明古盐度在4.7‰~33.9‰,大部分为半咸水沉积,其次为淡水—微咸水沉积,个别为咸水沉积;且古盐度变化明显,平面上巴楚组泥岩段泥岩总体具有从塔东北向塔西南古盐度变大的趋势;卡拉沙依组砂泥岩段泥岩在塔中古盐度最小,塔西南最大,塔北居中。由于沉积物中泥岩沉积时的古盐度特征是沉积环境的判别标志之一,因此它对有争议的卡拉沙依组砂泥岩段及巴楚组角砾岩段沉积环境的判定提供了沉积水体性质方面的依据。石炭系泥岩沉积时的古盐度与该时期海平面升降及沉积相演化有关,该泥岩形成于石炭纪海平面相对下降或上升缓慢、古盐度相对较低的沉积环境。     

Extensional tectonics and sedimentary response of the Early-Middle Cambrian passive continental margin, Tarim Basin, Northwest China

The fact that several half-grabens and normal faults developed in the Lower—Middle Cambrian of Tazhong(central Tarim Basin) and Bachu areas in Tarim Basin,northwest China,indicates that Tarim Basin was under extensional tectonic setting at this time.The half-grabens occur within a linear zone and the normal faults are arranged in en echelon patterns with gradually increasing displacement eastward.Extensional tectonics resulted in the formation of a passive continental margin in the southwest and a cratonic margin depression in the east,and most importantly,influenced the development of a three-pronged rift in the northeast margin of the Tarim Basin.The fault system controlled the development of platform-slope-bathyal facies sedimentation of mainly limestone-dolomite-gypsum rock-saline rock-red beds in the half-grabens.The NW-SE trending half-grabens reflect the distribution of buried basement faults.     

塔里木盆地中央隆起带下奥陶统构造调整定量研究及其对油气成藏的影响

构造调整对油气藏起着重要的控制作用。采用定量方法研究构造调整强度及其对油气形成与调整的影响是对成藏研究定量化的有益探索。下奥陶统地层是塔里木中央隆起带的重要储层,具有统一的原始构造和沉积环境,而后期构造调整相差巨大,最终形成了塔中和巴楚地区在成藏及含油气性上的巨大差别,塔中为加里东晚期形成的古隆起,后期构造稳定,变动小;巴楚隆起经历了多期的构造变革和改造,一直到喜山期才最终定型。构造调整控制了烃源岩的发育和油气运移的方向,制约着油气藏的形成与改造,并最终决定了油气藏在时空上的分布。塔中隆起从加里东期开始到喜山期发生继承性成藏,油气兼聚,圈闭的发育制约油气藏的发现;巴楚则多为晚期成藏,聚气为主,喜山期形成的气藏是巴楚地区勘探的首选目标。     

新疆巴楚地区共轭膝折带的物理模拟研究

本文以塔里木地区巴楚隆起地层及构造为原型,设计了3层结构模型:底部为黄油层,作为滑脱层;中间为黏土层,模拟该地区膝折发育的地层;上部为细砂层,模拟上部松散沉积.研究了挤压速率、黄油层厚度、砂层厚度等因素对共轭膝折带形成的影响,对共轭膝折带的形成和演化阶段进行分析.结果表明:形成膝折带的有利条件是较厚的基底滑脱单元、上覆...     

巴楚地区碳酸盐岩中深成侵入岩特征及其对储层发育的影响

为了深入探讨深部岩浆活动对碳酸盐岩储层发育的影响,文中通过显微鉴定、地球化学分析以及流体包裹体测试,对巴楚地区和3井奥陶纪钻遇的火成岩进行了详细研究。和3井碳酸盐岩中的火成岩是紫苏辉长岩,为深成侵入岩体,辉长岩的w(SiO2)介于44.89%～45.39%,w(K2O+Na2O)为4.04%～4.67%,w(Na2O)/w(K2O)为2.16～4.23,属钠质碱性系列,形成于板内构造环境。微量元素分配模式以Ba富集Sr亏损为特征。∑REE介于163.43×10-6～215.99×10-6,LREE/HREE介于5.14～5.58,LaN/YbN介于5.192～5.980,δEu介于0.926～1.002,稀土配分模式属轻稀土富集型,通过对和3井碳酸盐岩孔隙度、渗透率以及其中流体包裹体的分析,孔隙度和渗透率的变化与辉长岩的分布有关,流体包裹体温度介于62～161℃,和3井碳酸盐岩受到过热事件的影响,辉长岩的侵入改善了和3井碳酸盐岩的储层物性。     

塔里木盆地震旦系—寒武系不整合面特征及油气勘探意义

塔里木盆地震旦系—寒武系不整合面在盆地内部及周边露头区广泛发育。通过地震资料追踪及露头地质剖面研究,认为震旦系—寒武系不整合面主要有两种类型:平行不整合和角度不整合。平行不整合主要分布在库鲁克塔格、柯坪露头区及盆地北部坳陷及其以北的广大地区;角度不整合分布在中央隆起带(英东构造带—塔东低凸起—塔中低凸起—巴楚断隆)的北翼附近,自东向西地震剖面结构表现清晰。震旦系白云岩受该期不整合面影响,遭受大气淡水溶蚀作用,形成古岩溶型储层,中央隆起带北翼角度不整合分布区为震旦系白云岩古岩溶型储层的有利勘探部位。