渤海湾盆地歧口凹陷扭动构造及其油气地质意义

受东部边界郯庐断裂和西部边界太行山前大型走滑断裂的影响,渤海湾盆地中部歧口凹陷区处于伸展与走滑共同作用的地区,利用最新连片采集的超大面积地震资料开展构造研究,发现该区古近纪在发育伸展构造的同时也发育走滑扭动构造,该类构造与古近系内伸展构造共存.在剖面上依据基底和盖层中断裂组合的不同可以分为4类构造样式:走滑-复杂断裂褶皱型、走滑-简单花状构造型、逆冲-简单花状构造型和走滑-挠曲褶皱型.同时,扭动构造带不仅对盆地基底物性的改造有着有利影响,还控制了古物源的入口方式和有利砂体的展布.在前第三系、古近系和新近系构造层中形成了不同类型的有利油气藏,其中古近系挠曲背斜、大型断鼻和地层岩性油气藏以及新近系逆牵引背斜和断鼻翼部都是重要的勘探领域.近两年沿走滑扭动带及其两侧进行的油气勘探已获得成功,对该带研究具深远理论意义及现实意义.      

“伸展-走滑”复合作用下构造变形的物理模拟

新生代渤海湾盆地为典型的"伸展-走滑"复合盆地, NNW-SSE向伸展作用和NE-SW向走滑作用的复合效应导致盆地内部构造样式的复杂性和多样性。本文针对走滑作用方向与伸展作用方向垂直的情况,就不同"伸展-走滑"复合条件下的断裂发育特征与演化过程开展了3类13组构造物理模拟实验,结果表明:①在先伸展后走滑的条件下,早期发育的伸展断层被晚期走滑断层强烈切割、改造,平面上表现为雁列式组合或主走滑断层,剖面上发育花状构造;②先走滑后伸展的条件下,平面上表现为早期雁列式的R剪切复活,作为晚期伸展正断层的转换断层,剖面上表现为似花状构造;③伸展和走滑同时作用的情况下,伸展与走滑作用的强弱配比关系影响断裂的发育特征,可建立"走滑强于伸展"、"走滑伸展强度相近"和"伸展强于走滑"三类模式。实验结果在辽东湾坳陷得到了印证,可为渤海湾盆地及类似伸展-走滑复合盆地的构造解析及动力成因机制分析提供指导和借鉴。     

辽河东部凹陷大平房地区走滑活动及其对构造圈闭的控制作用

辽河东部凹陷由于潜在的油气资源和复杂的构造条件(郯庐断裂穿过此凹陷),走滑活动及其对构造圈闭的控制作用对于揭示郯庐断裂北段新生代的活动及渤海湾盆地的油气勘探有重要意义。以大平房地区为实例,根据地震、钻井和测井资料,揭示了大平房地区存在走滑构造活动的行迹,包括平面上的雁列构造及其对火山岩分布的影响,剖面上的负花状构造样式及断层倾向和背斜轴向沿构造走向的变化。发育的荣兴屯走滑断裂控制并改造大平房断背斜的构造格局,东营组二段沉积开始,致使地层反转,形成透镜状地层。荣兴屯走滑活动产生的构造圈闭具有纵向分段、平面分带的特征。     

辽河油田东部凹陷中段走滑断层与油气的关系

走滑构造不仅加速含油气盆地油气的运移和富集,而且在促使油气圈闭的形成过程中也促使形成圈闭中的优良储集层.在具备生、储、盖地质条件时,花状构造样式的含油气性优于其他构造样式,不仅控制着油气藏的分布,而且走滑断层的应力释放区往往是油气富集区.扭应力作用使生油层中的分散油气被"强拧"驱赶、运移至花状构造背斜核部,在负花状构造的上升盘中形成高产油气流.辽河坳陷内的黄沙坨和欧利坨子地区便是郯庐断裂在辽河坳陷东部凹陷中段的应力释放区,对该区走滑断层的识别和解释,不仅对东部凹陷中段油气藏的形成、分布及富集有了新的认识,而且可为寻找同类油气藏提供依据.     

辽河东部凹陷走滑构造及其与火山岩分布的关系

走滑构造可分为压扭和张扭两类,平面上主干走滑断裂都表现为一条贯通性的走滑构造带,剖面上前者表现为正花状构造(向上撒开的逆断层组),后者表现为负花状构造(向上散开的正断层组)。它们的伴生构造在平面上分别表现为与主干走滑断裂共生的雁列褶皱、雁列逆断层(压扭)和雁列正断层(张扭)。在实际剖面中由于构造应力场的变化还常见由正—负花状构造组合的复合花状构造。在平行于走滑构造带方向,有时断层面倾角会变化,直至倾向相反(丝带效应);走滑断裂带各点所受的应力可从挤压(褶皱)—逆断变为伸展—正断(海豚效应)。走滑断裂在火山岩盆地中普遍发育,是构造—火山作用关系研究的重要方面。研究区走滑断裂系统由贯通性主干走滑断裂和伴生构造两部分组成。主干走滑断裂平面上侧向延伸长,其附近多为与之成锐角相交的雁列正断层组;剖面上同时出现负花状构造和正花状构造,断层面陡倾且有时两侧地层厚度不等。根据雁列构造与主干断层间锐角指示方向和断层切割层位可判别,该区于古近纪主要发育右旋走滑断裂系。火山岩分布明显受走滑断裂带控制,火山喷发中心沿主干断裂呈串珠状分布;火山岩厚度于主干断裂附近最大,向两侧减薄,多终止于次级断裂附近;厚度大于1 km的火山岩距主干断裂通常在2 km范围内。     

逆牵引背斜构造特征和成因

综述了许多学者对逆牵引背斜构造特征和形成机理的讨论。根据近年来对于渤海湾新近纪-第四纪盆地的研究,提出了一种新的解释,即逆牵引构造和伴生的简单或复杂y字形正断层组合是由于区域伸展作用下不同运动方式和差异位移产生的,并强调指出,逆牵引背斜构造与走滑作用产生的负花状构造在构造特征和成因上是不同的,不要把这两者混为一类构造。     

反转构造与其易混淆构造的对比分析

比较分析负反转断层与"跷跷板"式构造,正反转褶皱与重力滑动堑背形、地层补偿堑背形及底辟背形,断展型正反转与滚动背斜的构造形态特征。负反转断层与"跷跷板"式构造外部形态都呈现出反向的楔形,但是后者是在统一的区域应力场下,由断层活动性质的横向差异所致。正反转褶皱与背形构造外部形态都呈现出背形,但是在地层厚度、剥蚀程度、轴面及伴生构造等方面存在差异。前者地层中间厚两翼薄,顶部剥蚀程度向两翼降低,不整合面之上的地层向褶皱高点超覆。重力滑动堑背形由于是区域性张应力的大环境下局部受压的结果,所以其规模较小;重力滑动堑背形和地层补偿堑背形地层受张性区域应力控制,地层顶部无剥蚀,且无中间厚两翼薄的特征;底辟背形无横向应力,属横弯褶皱,轴面多直立,发育盐边凹陷及顶部断层簇等伴生构造。断展型正反转与滚动背斜均是断层的上盘发育背斜,但在背斜的形态、规模、地层厚度等方面存在差异。滚动背斜受同生断层控制,背斜面积和高度较小,轴面基本平行于断层面;顶部地层剥蚀不明显;与断展型正反转地层厚度呈上凸下凹的"喇叭型"相比,其地层厚度横向变化小。     

辽河油田东部凹陷中段走滑断层与油气的关系

走滑构造不仅加速含油气盆地油气的运移和富集,而且在促使油气圈闭的形成过程中也促使形成圈闭中的优良储集层.在具备生、储、盖地质条件时,花状构造样式的含油气性优于其他构造样式,不仅控制着油气藏的分布,而且走滑断层的应力释放区往往是油气富集区.扭应力作用使生油层中的分散油气被“强拧“驱赶、运移至花状构造背斜核部,在负花状构造的上升盘中形成高产油气流.辽河坳陷内的黄沙坨和欧利坨子地区便是郯庐断裂在辽河坳陷东部凹陷中段的应力释放区,对该区走滑断层的识别和解释,不仅对东部凹陷中段油气藏的形成、分布及富集有了新的认识,而且可为寻找同类油气藏提供依据.     

走滑造山带与盆地耦合机制

走滑造山带是大陆山链主要类型之一,走滑断层按卷入深度可分为转换断层、平移断层、变换断层和捩断层等。压缩弯曲和伸展弯曲可以形成走滑挤压带和走滑伸展带等。走滑挤压作用常形成走滑造山带及正花状构造,并在造山带两侧或一侧可以形成走滑挤压盆地;走滑伸展作用可以形成走滑盆岭构造及负花状构造,并在走滑带形成拉分盆地或楔形裂陷。印度板块的楔入及西伯利亚板块的阻滞在中国大陆中形成滑移线场,并在中国东部及中西部广大地区发育走滑造山带与走滑盆地的耦合,同时调节中国大陆中、西部的收缩与中国大陆东部的滑逸或蠕散,因此在中西部以发育走滑造山带及走滑－挠曲盆地为主,而在东部以发育走滑盆岭带及拉分盆地为主。     

南堡凹陷构造样式及其演化

南堡凹陷在新生代沉积盖层内有伸展和走滑两个独立的构造体系,在深层次可能又隶属同一构造带,它们相互作用和叠加,形成伸展构造、走滑构造、底辟构造和复合构造等四种局部构造样式。凹陷的基本构造格局和形成演化主要由伸展构造控制;走滑性质则影响凹陷内部构造展布,并对断块不均衡伸展起重要调节作用。     

青东凹陷复合型花状构造成因分析

青东凹陷内大型北西-北西西基底断层上发育一种结构特殊的花状构造——复合型花状构造,在凹陷内表现为构造高带,对油气成藏具有重要的控制作用。在三维地震剖面的解释和分析基础上,结合平面构造反射层资料的综合分析,发现其中的断层在平面上以右阶雁列式或平行式组合排列,剖面上基底主断层向上撒开并与多条次级断层组合成似花状构造。组成这些似花状构造的断层均为正断层,但其中的地层却表现为上拱的背形。根据断裂发育特点及区域构造应力演化特征对其进行成因分析,认为其形成是由于北西-北西西向基底断层在盆地南北向拉伸下的张扭性(斜向拉张)活动与古近纪末反转期压扭性活动叠加的结果。其形成过程经历了古近纪伸展期似负花状构造形成阶段和古近纪末反转期背形构造形成阶段。     

Preliminary 3–D geological model of the Kalgoorlie region,Yilgarn Craton,Western Australia,based on deep seismic‐reflection and potential‐field data

The granite‐greenstone terranes of the Eastern Goldfields Province, Yilgarn Craton, Western Australia, are a major Australian and world gold and nickel source. The Kalgoorlie region, in particular, hosts several world‐class gold deposits. To attempt to understand why these deposits occur where they do, it is important to understand the crustal architecture in the region and how the major mineral systems operate in this architecture. One way to understand these relationships is to develop a detailed 3–D geological model for the region. The best method to map the 3–D geometry of major geological structures is by acquisition and interpretation of seismic‐reflection profiles. To contribute to this aim, a grid of deep seismic‐reflection traverses was acquired in 1999 to examine the 3–D geometry of the region in an area including the Kalgoorlie mineral region and mineral fields to the north and west. This grid was tied to the 1991 regional deep seismic traverse and 1997 high‐resolution seismic profiles in the same region. The grid covers an area measuring approximately 50 km wide by 50 km long and extended to a depth of approximately 50 km (below the base of the crust in this region). The resulting 3–D geological model was further constrained by both surface geological data and geophysical interpretations, with the seismic interpretations themselves also constrained by gravity and magnetic modelling. The 3–D model was used to investigate the geometric relationships between the major faults and shear zones in the area, the relationship between the granite‐greenstone succession and the basement, and the spatial relationships between the greenstones and the granites. Interpretation of the grid of seismic lines and construction of the 3–D geological model confirmed the existence of the detachment surface and led to the recognition that the granite‐greenstone contact usually occurs at a much shallower level than the detachment. Also, west‐dipping faults in the vicinity of the Golden Mile, including the Abattoir Shear through to Boulder‐Lefroy Fault, appear to be more important than previously thought in controlling the structure of that area. An antiformal thrust stack occurs beneath a triangle zone centred on the Golden Mile. The Black Flag Group was deposited in a probable extensional setting, and late extension was also probably more important than previously thought. The granite‐gneiss domes were uplifted by the formation of antiformal thrust stacks at depth beneath them.     

秦岭陆内造山带岩石圈结构

重新处理和解释叶县—南漳反射地震剖面,并综合利用油气勘探地震剖面,地震层析、大地电磁测深、地热流、气体测量等地球物理和地球化学数据,得到秦岭造山带岩石圈构造模型。识别出秦岭地壳不同时代的重要构造:(1)加里东期华北克拉通向秦岭微板块的俯冲,并造成中上地壳内华北地壳和北秦岭地壳形成锯齿状楔入构造。(2)印支—燕山期扬子克拉通与秦岭微陆块的对冲走滑软碰撞,形成了以南阳地区为中心由一系列规模宏大的逆冲断层组成的负花状构造。(3)白垩纪后,由正副片麻岩交互成层的结晶基底形成的穹隆。(4)盖在结晶基底上的近透明浅变质元古宙地层形成的褶皱基底。白垩纪后,秦岭地区和中国东部其他地区一样,岩石圈地幔遭受到软流圈上升形成蘑菇云构造,岩石圈活化,严重影响构造演化过程。     

塔中北坡“复合花状”构造发育特征及成因机制

学者们对塔中北坡走滑断层的活动期次和发育时间以及形成机制展开过一些研究,但尚未达成共识.近期高品质三维地震资料的获得,有助于对该区走滑断层展开更详细的研究.基于三维地震数据的解释,发现塔中北坡发育一系列下断穿寒武系基底、上断至中泥盆统的NNE向走滑断裂.地震剖面上显示多数走滑断裂几何学形态复杂,以上奥陶统为界,断裂呈现下部"正花状"与上部"负花状"相互叠置的"复合花状"构造样式.三维地震相干切片显示,下部断裂呈NNE向线性延伸且只分布于主位移带附近;上部断裂为NW走向,整体上呈现为右阶雁列排布.根据界面沿断层局部"隆升"高度的分析以及断层生长指数的计算可知,下部断层形成时间不早于晚奥陶世,上部雁列正断层的发育时间为中志留-中泥盆世.结合塔里木盆地周缘构造背景分析,认为下部基底断层可能发育于晚奥陶世,与古昆仑洋强烈俯冲碰撞作用相关;上部雁列断层的形成可能受控于下部基底走滑断层的活化,与阿尔金域强烈的褶皱造山作用相关.      

东营凹陷负反转构造样式及其运动学特征

中、新生代强烈的负反转作用是东营凹陷构造演化的一个重要特色.为了解负反转构造对东营凹陷中、新生代盆地形成过程中的意义, 以高分辨率三维地震资料解释为基础, 详细刻画了东营凹陷负反转构造几何学样式, 并综合运用计算断层活动速率和负反转率以及编制地层位移-距离曲线等方法, 对东营凹陷负反转断层运动学特征进行了系统的定量研究.结果表明, 东营凹陷J₃-K₁和Ek-Es₄两期盆地的主体均是印支期逆冲断层发生负反转作用所致, 总的负反转率约为3.367~8.3, 其中J₃-K₁时期负反转率为1.388~3.904;负反转构造最终定型于Es₃-Es₂时期; 负反转作用在空间上呈现出SW至NE逐渐增强的演变规律.东营凹陷负反转构造的研究对于盆地内部深层油气藏的勘探具有重要的理论意义和实际应用价值.      

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。     

乍得Bongor盆地反转构造特征及形成机制：来自地震剖面及沙箱模拟实验的证据

结合区域地震剖面解析和沙箱模拟实验,探讨分析了乍得Bongor盆地反转构造特征及其形成机制。结果表明：（1） Bongor盆地中发育三种典型的反转构造类型：挤压反转单斜构造、挤压反转向斜构造和挤压反转背斜构造。该类反转构造 一部分具有反转断层相关褶皱样式,主要沿高角度边界断层和基底地垒边界断面发育,形成演化与断裂活动息息相关,另 一部分呈散花状背斜构造样式,属于地层纵弯上拱褶皱,主要发育于斜坡断阶带之间;（2） 区域剥蚀作用对盆地反转构造 演化具有重要的影响,其对盆地内深部地层反转褶皱发育具有促进作用,为深部构造圈闭形成提供条件,而对浅部地层的 反转褶皱发育则表现出阻碍或破坏作用,不利于浅层构造圈闭的形成。     

The Wan-An fault and its relationship with the Wan-An Basin, western South China Sea

The Wan An Basin, a major basin located in the southwestern part of the South China Sea, is suggested to be closely related to the extrusion of the Indo-China Block. But the published documentation about the Wan An Basin is very sparse. High-resolution seismic reflection profiles obtained by the petroleum industry along the southwestern margin of the South China Sea provide us a chance to study the characteristics of the Wan-An fault and its relationship to the Wan-An Basin. The Wan-An Fault staggered strata in the Wan-An Basin and formed negative flower structures. The deformation related to the Wan-An fault is localized along the fault, while the strata away from the strike-slip fault were not affected. The characteristics of strike-slip extensional basin are not obvious in the Wan-An Basin. However, this basin has obvious characteristics of rift basin. Initial analysis shows that the Wan-An Basin should be a continental margin rift basin.