盆地深部穹隆构造发育特征、成因机制及石油地质意义——以塔里木盆地顺北地区为例

塔里木盆地顺北地区奥陶系碳酸盐岩中广泛发育穹隆构造.为研究盆地深部穹隆构造的发育特征、成因机制及石油地质意义,基于顺北地区高精度三维地震资料,对穹隆构造开展几何学定量解析,确定其空间分布规律及内部结构样式;结合区域构造背景及盆内构造发育特征,明确其成因机制;在此基础上,结合生产动态数据探讨穹隆构造的控储—控藏作用.研究...     

克拉通内走滑断裂空间结构及派生构造新样式：以塔里木盆地顺北12号断裂为例

随着高精度连片三维地震资料的采集,塔里木盆地克拉通内部发育的中小滑移距走滑断裂呈现出复杂的空间结构与构造样式.为此,以顺北12号断裂为研究对象,开展了顺北12号断裂及派生构造的三维空间结构、活动特征和活动期次的精细解析与成因机制分析.结果表明：（1）顺北地区主干走滑断裂自西向东挤压变形逐渐增强,其中顺北12号断裂处于NE向走滑断裂体系的过渡位置,构造样式上既发育西侧弱挤压断裂体系的“拉分-平移-压隆”三段式分段结构,也发育东侧强挤压断裂体系的“压脊构造”.（2）顺北12号断裂碳酸盐岩顶面北部发育NE20°走向派生分支断裂,浅层发育沿下伏主干断裂走向展布的雁列正断层,上部雁列正断层活动强烈,连接形成扇形雁列带,下部主干断裂线性发育,从而形成了一种上部连片发育雁列正断层、下部发育高陡直立断裂的新的分层变形样式.（3）在盆缘动力背景影响下,顺北12号断裂及其派生分支经历了3期左行走滑活动：在加里东中期Ⅲ幕顺北12号断裂及其派生分支断裂初始活动;加里东晚期,深部断裂活化并相互影响,拖曳上覆地层形成第一期雁列正断层;海西中期,形成第二期雁列正断层.     

塔里木盆地顺北及邻区走滑断裂体系差异发育特征及成因机制探讨

塔里木克拉通盆地内部走滑断裂体系滑移距小、变形弱、埋深大，其成因机制一直以来是构造领域研究的热点和难点问题。基于高密度三维地震新资料，开展了顺北及邻区系统编图和走滑断裂精细解析工作，对比解剖和明确了顺北东区和顺北西区走滑断裂体系的差异发育特征及活动规律，并探讨了其成因机制。结果表明：顺北东区发育约NE30°走向近平行主次级走滑断裂体系，深部主干走滑断裂变形强于次级走滑断裂且自西向东挤压程度增强，上覆雁列断层活动整体呈现自西向东增强的变化；顺北西区走滑断裂体系南北差异明显，北部以一组由塔北隆起向南延伸减弱的NW向断裂体系发育为主，南部以一组数量多、密度大、多期活动的约NE15°走向断裂发育为主。顺北地区走滑断裂体系“南北分区展布、东西差异活动、多段拼接生长”的发育特征，揭示其由多套形成于不同区域应力场下的走滑断裂体系分区差异展布并向腹部延伸对接而成，推测这与晚奥陶世盆缘受到多方向挤压的构造事件有关。     

塔中隆起走滑断裂分层变形机制研究的物理模拟实验

塔中隆起位于塔里木盆地中央隆起带中部,是塔里木盆地油气勘探的重点区块之一。塔中地区奥陶系碳酸盐岩走滑断裂发育,控储控藏作用明显,走滑断裂成因机制的研究对于油气勘探开发十分重要。塔里木盆地塔中隆起走滑断裂具有典型的分层变形特点,为了明确塔中隆起走滑断裂分层变形机制的主控因素设计了4组物理模拟实验模型。实验结果表明:走滑断裂分层变形特征的形成主要与垂向上地层性质变化(分层)和多期活动(分期)有关,分层与分期都能造成走滑断裂产生分层变形的特征,塔中走滑断裂分层差异变形特征,是由垂向上地层岩性差异性和构造活动多期性共同造成的。     

中国海相克拉通盆地内部走滑断裂发育特征及控藏作用

走滑断控油气藏作为一种全新类型油气藏,其勘探潜力已初步显现。在对中国三大海相克拉通盆地内部走滑断裂发育特征与控藏作用开展对比分析的基础上,揭示了塔里木盆地、四川盆地、鄂尔多斯盆地内部走滑断裂空间结构与活动特征的相似性与差异性,并结合盆地动力学演化特征探讨了不同盆地内部走滑断裂成因机制,系统分析了三大盆地内部走滑断裂的控藏作用:(1)中国三大海相克拉通盆地内部均发育中小尺度滑移距走滑断裂,普遍具有“纵向分层,平面分段,垂向多期叠加”的空间结构特征。(2)三大克拉通盆地内部走滑断裂体系具有成因、分布和期次的差异性。塔里木盆地内部走滑断裂体系形成时间早,演化时间长,在盆地北部具有“南北对接,东西分区”特征;鄂尔多斯盆地西南缘受燕山期(侏罗纪—白垩纪)陆内挤压影响,形成了北西西向走滑断裂体系;四川盆地受控于二叠纪峨眉山大地幔柱影响,在盆地内部先存基底断裂基础上,形成了北西向、北西西向、近东西向张扭型走滑断裂。(3)中国三大海相克拉通盆地内部走滑断裂对油气成藏和富集具有重要的控制作用。在控储方面,受断裂-流体耦合改造控制,可形成断控缝洞型储集体、断-溶缝洞型或断控裂缝-孔隙型储集体;在控圈方面,在碳酸盐岩地层中可形成断控缝洞型、断溶缝洞型岩性圈闭;在控运方面,走滑断裂产状高陡,可直接沟通烃源岩和储层,构成重要的油气垂向输导体系。     

板内小位移走滑断裂特征解析：以塔里木、四川及鄂尔多斯盆地为例

板内小位移走滑断裂在全球广泛发育,对沉积盆地油气运聚成藏和差异富集具有重要控制作用.在对我国中西部三大含油气盆地内部小位移走滑断裂几何学特征对比分析基础上,揭示了塔里木、四川及鄂尔多斯盆地小位移走滑断裂平剖面特征和走滑构造样式的共性及差异性,进而结合区域动力背景分析了上述三大叠合盆地内部小位移走滑断裂的成因演化.研究表明：（1）我国中西部塔里木、四川和鄂尔多斯盆地小位移走滑断裂十分发育,塔里木盆地主要发育于盆地中北部地区及巴楚隆起、四川盆地主要发育于盆地腹部地区、鄂尔多斯盆地主要发育于南部地区和北部杭锦旗地区;（2）三大盆地走滑断裂线形特征明显,但平面展布具有很大差异,塔里木盆地中北部可划分出5个特征迥异的走滑断裂发育区、四川盆地腹部走滑断裂呈不规则网状、鄂尔多斯盆地泾河地区走滑断裂主要呈北东东向、局部呈北西向.（3）三大盆地走滑断裂剖面均呈高陡产状,均发育纯走滑、张扭、压扭及叠加/反转等走滑构造,其中塔里木盆地花状和直立状走滑断裂均比较普遍;四川盆地腹部走滑断裂多为直立状,花状相对偏少;鄂尔多斯盆地泾河地区走滑断裂多呈复合花状或“花上花”特征且走滑反转特征典型.（4）塔里木、四川及鄂...     

塔里木盆地富满大型碳酸盐岩油气聚集区走滑断裂控储模式

塔里木盆地台盆区深层海相油气勘探目标由层间岩溶向断控岩溶转变,并在处于坳陷区的富满地区发现了以走滑断裂为主控因素的断控型油田。富满地区储层特征与盆地内古隆起区、斜坡区均有不同,因此需要建立适合研究区的走滑断裂控储模式。本次研究通过高密度三维地震资料刻画了研究区走滑断裂的分布,利用岩心、测井、试井资料以及缝洞体识别技术明确了不同类型的储层分布,分析了研究区走滑断裂样式与差异变形对储层发育的影响,建立了走滑断裂控储模式。研究结果表明:(1)富满大型碳酸盐岩油气聚集区储集空间主要由多期走滑构造破裂作用与岩溶作用形成的洞穴型、裂缝-孔洞型、裂缝型与孔洞型空间组成;(2)走滑断裂活动性越强,断裂带宽度越大,储层发育规模越大,张扭段与压扭段断层破碎带型储层较平移段平面分布范围更广,纵向发育深度更大;(3)张扭段为汇水区,断裂联通性好,有利于大气流体下渗以及热流体上涌从而对储层进行溶蚀改造;压扭段为分流区,岩溶储层多发育于断裂带两侧,断裂开启程度低,受流体改造程度低于张扭段。     

塔里木盆地顺托果勒地区奥陶系碳酸盐岩超压差异分布研究

随着塔里木盆地深层勘探领域的不断突破，顺托果勒地区超深层碳酸盐岩层系发现了一系列与走滑断裂有关的异常高压油气藏，但其超压成因和分布规律却少有讨论。相较于伸展盆地与挤压型前陆盆地体系，克拉通内走滑断裂与地层压力关系的研究相对较少，同时碳酸盐岩储层强烈的非均质性也进一步加剧了超压分布的复杂性。本次研究根据钻井测试与生产动态资料，分析了顺托果勒地区压力分布特征与超压储层特征；结合流体包裹体恢复的古压力、天然气地球化学特征与断裂活动期次讨论了顺托果勒地区不同二级构造单元间异常压力的成因机制差异。结果表明，顺北缓坡和顺托低凸起地层超压为天然气充注与构造增压作用产生，而顺南缓坡地层超压主要受原油裂解生气影响。天然气的生成与断裂活动特征决定了顺南地区整体超压、顺北与顺托地区局部超压的分布格局，走滑断控储层的发育模式使得顺托果勒地区中下奥陶统储层压力系统呈现分割状发育特征。     

顺北1井区奥陶系断溶体油藏岩溶发育特征

随着塔里木盆地超深层碳酸盐油气藏勘探工作的深入,在塔河外围斜坡区发现了断溶体油藏岩溶储层新类型。顺北1井区是中石化顺北油田主力产区,为典型断溶体油藏。该区先后经历一间房组顶面准同生岩溶作用、良里塔格组顺层-断裂控储岩溶作用、前志留系桑塔木组覆盖埋藏岩溶作用和海西晚期二叠系热液岩溶改造4个期次。其中对本区一间房组顶面以下80~120 m放空漏失段起控制作用的为良里塔格组顺层-断裂控储岩溶期。同时研究认为顺北1井区断溶体油藏发育的必要条件是发育区域大型走滑-拉分断裂,拉分段的杂乱反射体横向规模大,纵向发育深度深,是优质高产储集体;强挤压逆冲段杂乱反射呈夹板状,横向延展范围较窄,储集空间次之。      

四川盆地中部主干走滑断裂带及伴生构造特征与演化

根据下—中三叠统嘉陵江组和雷口坡组膏盐岩层内的伴生构造及上震旦统灯影组台缘带被错动的位置、方向与距离,判定川中及北斜坡地区主干走滑断裂带的性质与分布规律。嘉陵江组和雷口坡组膏盐岩层内发育多排呈左阶排列的NW向雁列式构造,与深部(盐下)走滑断裂构成2种伴生组合。第1种组合主要发育在磨溪地区,膏盐岩层内的雁列式构造位于深部走滑断裂的正上方;第2种组合主要发育在北斜坡地区,膏盐岩层内的雁列式构造发育在2条主干走滑断裂带之间。根据这2种组合及灯影组台缘带的错动位置,共识别出6条主干走滑断裂带。在盆地整体演化格架的制约下,通过川中地区代表性生长构造的定量解析,将走滑断裂演化划分为3个阶段:(1)晚奥陶世—志留纪右行走滑阶段;(2)晚古生代—三叠纪走滑断裂沉寂阶段;(3)中侏罗世至今左行走滑阶段。其中,上震旦统灯影组二段台缘带呈现出有规律的向东逐段错动(错动距离20~40 km)的特征,可作为加里东期右行走滑活动的间接证据;川中及北斜坡地区在晚三叠世处于扬子地块北缘和雪峰山前陆盆地前缘隆起的隆后稳定地区,而中侏罗世以来周缘造山带的急剧隆升与差异性演化使得川中地区遭受持续的挤压和抬升,激发了基底断裂与早期走滑断裂的再次活动。     

哈拉哈塘油田A地区断裂特征及其控油作用

塔里木盆地哈拉哈塘地区走滑断裂发育类型多样,平面上表现为明显的分段性,活动期次上具有多期性与继承性发育的特点。基于地震资料,采用多种方法查明了哈拉哈塘A地区断裂平面展布特征,并结合应力性质对哈拉哈塘A区块走滑断裂的发育特征进行研究,明确了走滑断裂对油气差异富集的控制作用。研究发现,研究区共发育3条主干断裂,根据断裂组合样式、地震剖面及古地貌特征将这3条走滑断裂分为张扭、压扭、走滑等12段;深大断裂带控储控藏特征明显,走滑断裂不同应力段控制岩溶储集层发育和油气富集;走滑断裂压扭段及张扭段的构造高部位易形成大型缝洞集合体,是优质储集层发育与油气成藏的优势区域。      

塔里木盆地顺南地区中-下奥陶统NE向走滑断裂及其与深成岩溶作用的耦合关系

SN4井获高产天然气流揭示塔里木盆地深层－超深层具有巨大油气勘探潜力,然而目的层段埋藏深、勘探程度低,其储层发育机理和分布规律仍备受争议．从宏观和微观上着手,运用三维地震精细解释技术分析了顺南地区断裂构造发育以及碳酸盐岩储层空间展布特征,并结合岩相岩石学和流体包裹体分析技术判定了碳酸盐岩成岩作用类型,从而总结出顺南地区中－下奥陶统断控型深成岩溶储层形成机制．研究结果表明,顺南地区主要经历4期构造运动:加里东早期、加里东中期、加里东晚期－海西早期和海西晚期;NE向走滑断裂的形成和改造主要与加里东中期和加里东晚期－海西早期两期构造活动有关．深成岩溶作用在顺南地区大规模发育,并与 NE向走滑断裂具有很好的耦合关系:平面上,深成岩溶主要沿SN4断裂带发育,具有明显的分段性;剖面上,深部流体在垂向上的运移主要受张性走滑断裂的控制,其在横向上的运移则主要受先存渗流带的控制．深成岩溶主要顺着张性走滑断裂发育,侧向上受鹰山组上段砂屑灰岩相带的约束．      

小江断裂带有三纪走滑断陷盆地的充填层序特征

小江断裂是滇中走滑断裂系中的一条主干断裂，沿断裂带发育了一系列带有明显走滑特征的新生代小型断陷盆地，第三纪含煤地层主要由冲积扇－湖泊、沼泽成因地层层序构成。本在对多个断陷盆地的成因地层、充填序列、沉积体系域等剖析的基础上，讨论了走滑构造背景下断陷盆地的充填层序特征，并指出构造沉降、走滑作用和构造反转对盆地充填起作重要的作用。     

塔里木盆地构造格架和构造应力场分析

以区域构造背景为基础,分析塔里木盆地的基本构造格架是本文的主要宗旨。塔里木盆地中部存在一规模较大的近于E-W向的构造带,谓中塔里木构造带或中塔里木断裂带,平面上它大致和塔里木中央隆起带相对应,东延,和阿尔金造山复合体的一组规模较大的、近于直立的E-W向韧性剪切带和断裂带相连,西延,插入西昆仑造山带和南天山造山带的结合部位。在剖面上具有背冲式(断背状)断裂组合,其形成始于早古生代,强烈活动期在三叠纪后。断裂带具有逆冲、走滑和垂向挤出性质,是目前塔里木盆地的主要含油带。中塔里木断裂带和塔中隆起带属于同一动力学系统中不同构造阶段的产物,在空间上是互为一体的,在早古生代为一强烈坳陷带,晚古生代以后逐渐转化为隆起带。大致位于北纬39°30'~40°的E-W向高正磁异常带,为一以基性麻粒岩为代表的结晶基底、基性岩墙和花岗质类岩石,并叠加晚元古-早古生代活动陆缘岩浆弧的大型东西向构造杂岩带。中塔里木断裂带(塔中隆起带)以南至塔南前陆盆地的塔南地区,以E-W向构造岩浆岩带上叠NEE向断裂构造(断隆和断凹)为基本特征,其断裂组合完全可以与南阿尔金断裂以南的南阿尔金地体的断裂组合相类比。中塔里木断裂带以北至塔北前陆盆地的塔北地区以长期坳陷为特征。西昆仑-塔里木盆地盆山结合带表现为西昆仑山体的北向逆冲推覆和山前带的强烈挤压及塔南前陆盆地的急剧沉降,而西天山-塔里木盆地盆山结合带则表现为由于塔里木地块向天山复合造山体的强烈北向俯冲导致的南天山的南向逆冲推覆和塔北(前陆盆地后的)隆起。塔里木盆地处于南北两侧向盆地挤压、东侧左旋走滑和西侧右旋走滑的复杂构造应力状态,塔里木盆地现今构造格局的形成基本上是上述4类不同性质的构造应力场对先存的E-W向构造经多次强烈改造、叠加的结果。     

一种板内小尺度走滑断层平面分段研究方法——以塔里木盆地顺北5号断层中北段为例

近年来在顺北地区1号和5号走滑断层带上获得了重大的油气突破,证明了在塔里木盆地内发育的小尺度走滑断层对断控油气藏具有控藏、控储的特征。该类走滑断层在剖面上贯穿多套古生代地层,纵向结构复杂,在空间上为深层线性走滑叠加浅层雁列正断层的构造样式,钻井揭示在断层带上不同分段的井产能差异明显,表明走滑断层在奥陶系碳酸盐岩顶界面的分段性对油气成藏具有重要的控制作用。本文选取顺北5号断层中北段作为研究对象,针对深层不同层系线性走滑断层分段特征差异明显这一特征,基于不同尺度下断层的断距与分段长度之间的相关性及多断层演化理论,提出了利用沿着走向等间距统计断层的垂向断距变化的方法对深层线性走滑断层开展分段性研究工作,该方法综合了断层的活动强度、演化程度和剖面构造形态来分析断层的分段特征,适用于不同性质的断层分段性特征研究。研究表明5号断层中北段在奥陶系碳酸盐岩顶界面可划分为14段,在寒武系膏盐岩层顶界面可划分为10段,两个层系的断层分段性在空间上具有继承性与差异演化的特点,其中寒武系膏盐岩滑脱构造中的膏盐逃逸对油气的疏导具有破坏作用,奥陶系碳酸盐岩顶断层活动强度、分段叠接样式、断层分段不同位置对断控缝洞型储层发育规模具有重要的控制作用,揭示了断层在平面上的分段特征及纵向结构对断控缝洞型油气成藏具有重要的控制作用。     

青海玉树地区第三纪盆地原型及其演化

青藏高原东北部玉树地区第三纪发育一系列陆内红色盆地,它们是在古特提斯多岛洋构造格局基础上,受青藏高原的隆起和大规模的逆冲-推覆和走滑-拉分作用的影响而形成。其演化明显呈阶段性发展,即早期受南西向挤压作用,研究区形成逆冲断裂,致使断裂下盘压陷形成前陆盆地,沉积一套河流相的粗碎屑岩系,局部伴有岩浆活动;中期控盆地断裂发生西北向的走滑-拉分,形成拉分盆地,沉积一套湖泊三角洲相细碎屑岩系,并伴有广泛岩浆活动;晚期走滑挤压作用,沉积一套河流湖泊相粗碎屑岩系。区域构造演化控制了盆地沉降作用、沉积作用、火成活动和盆地的构造格架。     

塔里木盆地顺北地区11号走滑断裂带变形及其活动特征

塔里木盆地顺北地区发育大量走滑断裂带,并对油气的运聚成藏有重要控制作用。以顺北西部地区地震资料为基础,对顺北11号走滑断裂带的几何变形特征、活动性、活动期次及其形成机制等进行了分析。顺北11号走滑断裂带整体呈NNW走向延伸,具有垂向分层性和平面分段性。断裂带北段主体为压扭和张扭交互段,中段为两条次级断层控制的拉分地堑,南段由数条分支断层构成马尾状构造。顺北11号断裂带整体活动性由北向南减弱,运动学标志显示是一条右旋走滑断层。顺北11号断裂带主要经历了晚奥陶世和晚志留世-中泥盆世两期活动,部分地区的活动持续到石炭纪。顺北11号走滑断裂带的活动性和运动学特征与塔北地区NNW走向的走滑断裂体系比较相似,而不同于塔中地区的NE向左行走滑断裂体系。顺北11号走滑断裂带的形成主要受控于塔里木盆地北部天山洋多期俯冲挤压而产生的自北向南的挤压应力,断裂自北向南扩展延伸,类似于顺北5号走滑断裂带的北段。     

毕节市金沙县安底热矿水赋存特征及成因分析

毕节市金沙县安底镇位于安底穹隆轴部,在收集区域地质、水文地质、地球物理勘探及地热井资料基础上,通过综合研究,分析了金沙县安底地区地热资源的形成背景、热储构造、赋存特征及热矿水成因。区内热储构造为安底穹隆,导热构造为龙井坝断层,属典型的"褶皱隆起断裂对流型"地热系统,大气降水沿北西、南东侧安底穹隆背斜翼部碳酸盐岩分布区断裂、构造裂隙,由北西、南东向背斜轴部进行深循环,地下水向深部下渗赋存于震旦系灯影组白云岩中,不断与地壳地温梯度场热的交换,形成热矿水。     

塔北隆起X型走滑断裂成因机制的新解释

塔里木盆地塔北隆起发育两组呈小角度相交(40°)的透入性X型走滑断裂,分别沿着NNE走向和NNW延伸。在对塔北哈拉哈塘地区三维地震资料解释的基础上,对走滑断层的几何展布特征以及断层的剖面变形特征进行研究;同时重点解析了RP6断裂和HA13断裂,分析比较NNW向与NNE向断层的变形及发育特征差异;结合盆地重磁资料以及周缘造山带的活动特征,对塔北隆起小角度的X型走滑断层的发育机制以及演化进行了分析。研究表明,塔北隆起走滑断层在垂向上具有明显的分层变形特征,分为三个构造层:震旦系-中寒武统下构造层(TH₃界面以下)、上寒武统-中奥陶统中构造层(TH₃-TO₃t界面)和上奥陶统-石炭系上构造层(TO₃t-TP界面)。断层在下构造层和中构造层中整体处于压扭环境,多发育正花状构造;上构造层中断层主要发育负花状构造或正断层,整体处于张扭环境。两组断裂比较,NNW向断裂活动性强,在各构造层中均有显著的断裂特征发育,垂向连通性强,发育先存基底断裂,而NE向断层主要发育在中构造层,在下构造层和上构造层中断层发育不明显。活动性分析表明,断层的形成与演化具有多期性,走滑断层的形成经历了三期主要活动:中寒武世末、中晚奥陶世和志留纪-石炭纪。塔北隆起X型走滑断裂的形成受到了NNW向基底断裂和薄弱带的控制,NNW向先存基底断裂带或薄弱带优先发育走滑断裂,基底断裂与主挤压应力方向的夹角小于45°-Φ/2,NNE断层的发育受NNW向先存断裂限制,最终形成小角度相交的X型断裂。