渤海湾盆地东营凹陷南斜坡断裂趋势带形成机制与控藏作用

断裂趋势带是指盆地基底断裂继承性活动或盖层受到剪切作用影响而产生在盖层中的弱变形构造带,是主断裂面形成前的变形程度较弱的构造带。研究发现,东营凹陷南斜坡王家岗和八面河断裂趋势带是由一系列雁列式排列小断层带组成的,具有上宽下窄,下部收敛于主走滑断裂的特点。由于浅层没有主断层显现,故也称这种构造带为隐性断裂带,其形成机制和变形程度不同,发育的圈闭数量、圈闭性质等特征不同,富集油气的能力也有差异。构造物理模拟实验表明,王家岗和八面河断裂趋势带都形成于基底断裂走滑—伸展双重作用,前者走滑—伸展运动方向夹角为40°~50°,后者夹角为20°左右。前者处于断裂带发育的幼年期,变形程度较弱,趋势带宽度小,断裂密度小;后者处于断裂带发育的青年期,变形程度强,趋势带宽度大,断裂密度大,形成与断裂相关的圈闭数量多,油气聚集能力高于前者。根据断裂趋势带演化阶段、发育特征和源藏匹配关系,认为断裂趋势带变形强度是控制油气富集程度的关键因素。王家岗断裂趋势带成藏模式为“幼年期弱变形—单洼供烃成藏模式”,八面河断裂趋势带成藏模式为“青年期强变形—双洼供烃成藏模式”。     

渤海湾盆地东营凹陷南斜坡断裂趋势带形成机制与控藏作用

断裂趋势带是指盆地基底断裂继承性活动或盖层受到剪切作用影响而产生在盖层中的弱变形构造带,是主断裂面形成前的变形程度较弱的构造带。研究发现,东营凹陷南斜坡王家岗和八面河断裂趋势带是由一系列雁列式排列小断层带组成的,具有上宽下窄,下部收敛于主走滑断裂的特点。由于浅层没有主断层显现,故也称这种构造带为隐性断裂带,其形成机制和变形程度不同,发育的圈闭数量、圈闭性质等特征不同,富集油气的能力也有差异。构造物理模拟实验表明,王家岗和八面河断裂趋势带都形成于基底断裂走滑—伸展双重作用,前者走滑—伸展运动方向夹角为40°~50°,后者夹角为20°左右。前者处于断裂带发育的幼年期,变形程度较弱,趋势带宽度小,断裂密度小;后者处于断裂带发育的青年期,变形程度强,趋势带宽度大,断裂密度大,形成与断裂相关的圈闭数量多,油气聚集能力高于前者。根据断裂趋势带演化阶段、发育特征和源藏匹配关系,认为断裂趋势带变形强度是控制油气富集程度的关键因素。王家岗断裂趋势带成藏模式为“幼年期弱变形—单洼供烃成藏模式”,八面河断裂趋势带成藏模式为“青年期强变形—双洼供烃成藏模式”     

沉积盆地断裂趋势带形成演化及其控藏作用

断裂趋势带是指盆地沉积盖层内的弱变形构造带,属于断裂带形成演化早期或中期阶段的产物.沉积盆地断裂趋势带隐蔽性较强,识别标志不明显,往往被忽视,因而在断裂趋势带上未发现油气藏的区域应该是未来油气勘探值得重视的领域.根据断裂趋势带的规模可将其划分为:(1) 圈闭级断裂趋势带,特征是多个雁列式断块、弧形断块或者复合型断块圈闭呈线状排列组成;(2) 洼陷级断裂趋势带,表现为雁列式展布的多条断裂或褶皱,其间由小断层断续相连;(3) 凹陷级断裂趋势带,表现为洼陷、凸起、沉积相带或圈闭等构造单元呈线状断续相间排列;(4) 坳陷级断裂趋势带,属于区域性隐性断裂,一般表现为沿固定方向基底埋深突变、沉积盖层厚度突变、沉积相带突变等特征;(5) 盆地级断裂趋势带,表现为成排成带的低幅度构造定向延伸组合成的大规模鼻状褶皱带或大型低幅度隆起.另外,结合构造物理模拟实验建立了基底断裂走滑型断裂趋势带的5阶段演化模式分析认为,断裂趋势带油气聚集模式可以概括为6种:雁列状断块聚集模式、带状断块聚集模式、雁列状褶皱聚集模式、平行状复合圈闭聚集模式、网格状复合圈闭聚集模式、环状复合圈闭聚集模式.      

南海西南部西纳土纳盆地中部走滑构造带分段性及对油气控制作用

为了研究南海西南部印度尼西亚纳土纳群岛西侧西纳土纳盆地走滑构造特征及对油气的控制作用,对研究区三维地震资料进行了精细分析,并结合切片和剖面特征对走滑构造进行了刻画。研究表明盆地中部中新世晚期发育北西向右旋走滑构造,由南东向北西,构造特征存在明显差异,根据其平面、剖面特征及活动强度分为东段、中段和西段。东段平面上为平直的、贯通的主干走滑断裂和雁列断层组,剖面上为花状构造;中段平面上为S型贯通的主干走滑断裂和雁列断层组,剖面上为花状构造;而西段平面上为雁列构造,没有贯通的主干走滑断裂,剖面上主要为断阶组合。推测走滑构造的分段性受走滑强度、断层几何形态和盖层厚度的影响,并对圈闭形成和油气运移、聚集具有明显的控制作用。     

张扭性盆地隐性断裂带识别、演化及控藏作用——以苏北盆地金湖凹陷为例

隐性断裂带是由区域或局部应力场或基底断裂活动影响下, 在凹陷沉积盖层中产生的断裂趋势带。重磁、三维地震资料处理解释成果证实苏北盆地金湖凹陷存在北东、北西两组基底断裂。部分北东向的基底断裂活动强烈, 控制了凹陷形成和演化; 北西向和部分北东向的基底断裂活动性较弱, 沉积盖层中形成了隐性断裂带。它们表现为成带分布的雁列式小断层、断断续续沿固定方向分布的小断层、一系列沉积扇体或油气圈闭成带成串分布等线状构造。随机测线的剖面上表现为地震同相轴没有明显错断或呈现杂乱反射。除上述两组隐性断裂带, 区域右行应力场在凹陷内部产生的东西方向的挤压应力分量也形成了断续状、串状的南北向隐性断裂带。研究表明, 隐性断裂带由"隐性"逐渐向"显性"过渡。经历了早期弱雁列式隐性期、早中期强雁列式隐性期、中期断续状隐-显期、中后期串状显-隐期4个隐性阶段, 最终演化为"显性"张扭性走滑断裂。沉积盖层中形成的这些隐性断裂带控制了储集砂体分布、改善了储层物性、使隐性圈闭成带成串分布, 是油气聚集成藏的有利区带。     

金湖凹陷断裂特征及其石油地质意义

金湖凹陷自晚白垩世-新生代发育复杂断裂系统,在统一应力场的作用下凹陷内形成伸展断裂、走滑断裂和挤压断裂。断裂系统的演化分为初始伸展、继承伸展、强烈伸展和走滑叠加四个阶段。初始伸展阶段凹陷伸展作用较弱,除主边界断层外,其他断层对沉积地层控制作用较弱;继承伸展阶段,凹陷持续伸展,部分早期断层停止活动;强烈伸展阶段,构造活动集中于主断层之上,形成主要沉积凹陷;走滑叠加阶段,凹陷内断层发生右旋走滑作用,在伸展构造之上叠加了走滑构造,该构造运动奠定了金湖凹陷现今的构造格局。杨村断层和石港断层为受基底断层控制的持续活动断层,而铜城断层是晚期形成调节石港断层和杨村断层走滑应力的变换断层。断裂活动受区域应力场和基底先存断裂的共同控制,表现为两期构造的叠加。两期构造运动控制了金湖凹陷油气的形成、运移和聚集。     

渤海湾盆地大歧口凹陷断裂系统与陆内拉分断陷

大歧口凹陷位于渤海湾盆地中部,是在中生代构造基础上形成的新生代构造单元,是我国最具勘探价值的大型富油气凹陷。前人对大歧口凹陷盆地结构、断裂构造、演化特征方面有了较为深入的研究,但对凹陷内主要断裂的分段活动特征、构造迁移,以及新生代基底走滑-盖层伸展构造体系的深浅部耦合关系并未进行全面细致的研究,这在一定程度上限制了对凹陷内断裂活动特征、构造成因机制、断裂拓展演化规律详细的构造分析。本文在精细解释、深入分析地球物理资料的基础上,开展了详细的构造研究。研究表明,歧口凹陷充填格局主控断裂为东西走向,近南北向的沿岸变换带是主变换带;新生代的构造体系受北东向右行基底走滑断裂和东西向的盖层伸展构造的双重控制,并形成三级断阶带。基底-盖层断裂的耦合方式主要有两种:一是在盖层中形成强制性褶皱传递基底走滑,二是在盖层中形成一系列雁列式正断层。欧亚板块下的地幔物质在印度板块和太平洋板块两大构造系统的共同作用下,自南向北迁移并上涌,导致歧口凹陷主要断裂的规模、活动期以及断裂活动由南西向北东迁移、演化。     

金湖凹陷隐性断裂带形成机制及分布

金湖凹陷基底存在北东、北西向两组断裂。北西向基底断裂活动较弱,对盖层变形影响较小,在盖层中多以隐性断裂带显现;北东向基底断裂活动强烈,对凹陷盖层变形影响较大,不仅形成了凹陷东部边界杨村断裂在内的多条显性断裂,而且形成了多条隐性断裂带。凹陷中部的北东向石港显性断裂带将凹陷分割成西部斜坡带和东部凹陷带。东部凹陷带受基底北西向断裂隐性活动的影响呈现南北分段特征。凹陷盖层中还发育了大量近东西走向的三、四级正断层,它们大致平行成带分布,形成了宝应平行雁列式断裂构造带、唐港雁列式断裂构造带、卞闵杨平行雁列式断裂构造带、西斜坡平行入字型断裂构造带、汊涧泥沛平行雁列式断裂构造带等一系列油气富集区带。上述构造带中的油气藏分布明显受到北东和北西向基底断裂活动影响,呈现北东、北西或近南北向成带、成串分布特征。应用区域地质、重磁等资料开展隐性断裂带预测,识别出10条北东向、5条北西向、6条南北向隐性断裂带。沉积盖层中形成的这些隐性断裂带控制了储集砂体分布、改善了储层物性、使隐性圈闭成带成串分布,是油气聚集成藏的有利区带。     

松辽盆地继承性断裂带特征及其在油气聚集中的作用

松辽盆地沉积盖层发育三套断裂组合,即张性断块构造断裂组合、张性断块构造-滑脱型正断层组合断裂组合、扭动断裂组合。三套断裂组合主干断层具有继承发育特点,形成继承性发育断裂带。这些断裂带不仅控制了深部构造格局、中浅层沉积体系的发育与展布以及盖层的构造变形,而且对盆地油气系统中油气运移、聚集与保存发挥着重要作用,因此继承性发育断裂带周围是盆地油气的主要聚集区带。     

雁列构造是走滑断层存在的充分判据?--来自平面砂箱模拟实验的启示

多年来 ,雁列构造被作为走滑作用的结果、并得到物理模拟实验模型的支持 ,通常作为走滑断层的判据加以运用。本文根据针对黄骅盆地所设计的曲折边界基底均匀伸展模型和针对焉耆盆地所设计的基底均匀收缩斜向挤压模型的砂箱实验结果 ,给出了雁列构造另外的成因解释。认为雁列构造的成因并非局限于基底走滑作用 ,基底均匀变形条件下的斜向伸展或斜向挤压作用均可形成雁列构造 ,因此雁列构造不能作为走滑断层存在的充分判据。     

潍北凹陷走滑断裂体系特征及其控藏作用

潍北凹陷是郯庐断裂走滑活动形成的走滑拉分盆地,走滑作用对断裂体系演化、圈闭形成及油气成藏起到了明显的控制作用。孔店组沉积时期,郯庐断裂经历了左旋走滑和右旋走滑两个阶段,不同构造演化阶段断层性质及发育程度等具有显著差异,多期走滑活动使其东部地区形成了三条南北走向的弱走滑断裂带。同时,多期次走滑活动形成了大量与走滑作用相关的圈闭,为油气聚集提供了圈闭条件。此外,郯庐断裂走滑活动直接影响了潍北凹陷油气的运聚。宏观上,油气沿走滑作用形成的北西向鼻状构造带向东南运移并聚集;微观上,油气沿右旋走滑形成的近东西向拉张断层,在“拧毛巾”作用下,自西向东运移,并被北北东向 近南北向走滑断层封堵成藏;平面上,与三个弱走滑断裂带相对应,油气藏呈现“近东西向延伸,南北带状展布”的特征。中部弱走滑断裂带北端及中段是下步重点勘探方向,西部弱走滑断裂带可作为致密砂岩油藏和页岩油气的攻关地区。     

走滑断裂内部结构渗透差异特征及其输导控藏模式

走滑断裂及其控藏规律已经成为油气勘探的热点,但不同类型走滑断裂内部结构单元、输导特征及其控藏规律,目前还不甚清楚.通过野外精细表征、物理模拟实验和典型实例剖析,揭示走滑断裂内部结构及其控藏特征：走滑断裂内部结构包括断层核、其两侧的滑动破碎带和诱导裂缝带3个单元5个带;张扭性走滑断裂的断层核输导性最好、其次是滑动破碎带,再次是诱导裂缝带;压扭或纯扭性走滑断裂的断层核封闭性最好,其次是诱导裂缝带,滑动破碎带输导性最好.张扭性走滑断裂纵横向输导性要好于压扭和纯扭性走滑断裂,主动盘输导性好于被动盘,活动时期的输导性好于静止时期.走滑断裂的主动盘以输层油气垂向运移为主、被动盘以横向遮挡油气为特征.构建了准噶尔盆地吉木萨尔凹陷西部走滑断裂的控藏模式.     

准噶尔盆地腹部断裂控油的物理模拟实验及其成藏意义

根据准噶尔盆地腹部地区二维和三维地震断裂构造样式解释、深浅层断裂生长指数和活动速率计算及声发射各主要构造运动期最大主应力值测试, 结合盆地区域构造演化与油气成藏等研究成果, 研究了盆地腹部地区断裂系统的形成演化、基本特征及其控油模式, 并转化为实验模型, 模拟了单一相(油相)连续、稳态流体运动条件下, 深、浅两套断裂输导体系中石油的运移和聚集过程.结果表明盆地腹部地区受周缘板块的相互碰撞产生的挤压和走滑构造作用及多期次构造运动的影响, 断裂发育, 纵向上明显存在深、浅层两套不同性质的断裂系统, 深层为基底卷入式压扭性逆冲断裂系统, 浅层为盖层滑脱型张扭性正断层系统, 其分别形成于海西运动中晚期和燕山运动早中期等强烈构造活动时期; 高渗透性断裂带的确是油气快速运移的优势通道, 盆地腹部地区深、浅层断层均是石油向上运移的主要输导体, 断裂带渗透率大小决定着石油运移的方向和路径.在断层带顶部存在盖层封闭的条件下, 石油在断层带中的运移呈不均匀地向上运动, 断层带中含油饱和度自上而下增加, 在向下增加的过程, 石油倾向于在区域性盖层之下储层物性好的砂层中运移, 而且是优先进入断裂上盘渗透率较大的砂层中, 随着断裂带含油饱和度的不断地增加和断裂上盘储层物性好的砂层中进油量不断增多, 进行侧向运移, 最终聚集成藏, 尔后再进入断裂下盘相应的砂层中, 进油量较少; 而物性较差的砂层中很少有石油进入.该实验结果得到了盆地腹部地区断裂两侧储层流体地球化学分析测试数据的佐证, 对深化断裂输导体系下石油运移聚集成藏的理论认识与指导该地区的油气勘探实践均具有重要意义.      

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。     

渤海海域渤东地区新生代断裂特征及对油气的控制

由于郯庐断裂带控制着渤海盆地渤东地区断裂构造特征及油气聚集,在精选4条二维测线及PL2-2和LD32三维区块精细解释的基础上,系统研究了渤东地区新生代构造变形特征及郯庐断裂带对油气的控制作用.结果表明,渤东地区在平面上整体呈“入”字型排列,并由渤东1号断层及渤东2号断层组合发育成复合堑—垒结构,由此区域分为南、中、北3个区.郯庐断裂带在渤东地区的3个分支整体控制着渤东地区断裂的形成及演化.由三维地震资料精细解释渤东地区断裂系统为古近纪伸展断层系统和古近纪末期—新近纪走滑断层系统的叠加复合.渤东地区断裂演化影响烃源岩的分布与热演化,控制油气的运移及圈闭的形成,渤东低凸起及渤东凹陷中央走滑带形成的反转构造以及渤东凹陷东斜坡是有利的油气聚集带.     

渤海湾盆地辽河西部凹陷的走滑构造作用

渤海湾盆地辽河西部凹陷由于其丰富的油气资源和特殊的构造位置（郯庐断裂穿过此凹陷）,其走滑构造的深入研究,对于揭示凹陷的构造演化和对油气成藏的控制作用以及郯庐断裂北段新生代的活动历史有重要意义。本文通过辽河西部凹陷三维地震资料系统的构造解析,并结合砂箱模拟实验,揭示了辽河西部凹陷存在多种与右行走滑相关的构造形迹,包括雁列正断层带、“梳状”构造、花状构造、“显形”和“隐伏”走滑断层等;确定了辽河西部凹陷的走滑活动开始于渐新世初期,活动强度开始时期（E3s1－2）较弱,逐渐加强,到渐新世末期（E3d1）达到最强,中新世有少量活动,上新世以来活动再次增强,活动比较显著,并持续到现今,推测整个郯庐断裂北段渐新世以来也有类似的演化历史;利用砂箱模拟实验确定在纯走滑拉分的条件下,约三分之二的走滑位移量可以转化为伸展量,并估算出辽河西部凹陷渐新世以来两侧基底累计的右行走滑位移量约为18 km,其中渐新世（E3s1－2—E3d）、中新世（N1g）、和上新世以来（N2m—Q）的走滑位移量分别为10.5 km、1.8 km和5.7 km,对应的平均走滑速度分别为0.71 mm/a、 0.10 mm/a和 1.11 mm/a。     

基于砂箱模拟实验的罗布泊盆地新构造变形特征分析

在现有罗布泊盆地新构造活动特征分析的基础上,设计了刚性基底和塑性基底两种砂箱实验模型进行实验模拟。实验结果显示,在近南北向区域构造挤压应力作用下,罗布泊盆地两侧的阿尔金山与库鲁克塔格均以逆冲岩片的形式向盆地强烈逆冲,形成一系列向盆地推覆的冲断-褶皱带,且局部发育断层三角带。库鲁克塔格山发育一系列具右旋走滑作用的冲断层,而阿尔金断裂带则形成具左旋走滑的逆冲活动,在两者共同作用下,导致塔东地块发生向西逃逸,导致罗布泊盆地内部处于东西向伸展状态,发育一系列近南北向断层。模拟实验结果较好再现了罗布泊盆地新构造变形特征,有助于探讨塔里木地块东缘构造形成机制。模拟实验也表明罗布泊盆地两侧的盖层变形特征明显受控于基底发育特征,而两种模拟实验结果的分析比较表明罗布泊盆地具有刚性基底。实验结果为研究该区构造与成钾、油气成藏关系提供了依据。     

三角剪切断层传播褶皱作用理论与应用

基底断层在沉积盖层中传播所形成的褶皱形态难以用平行膝折褶皱理论进行解释,这在于两者的流变学性质有很大差异。Erslev提出了三角剪切断层传播褶皱理论,认为下伏断层的脆性强破裂变形为向上变宽的三角形分布式剪切所调节,三角形顶点固定于断层端点。Hardy和Ford拓展了这一理论并成功地建立数字模拟模型,Allmendinger进一步建立与完善了三角剪切的正演模型与反演方法。通过运动学模型预测结果与天然构造观察和相似模拟实验结果的对比分析,以及通过一系列力学模型对运动学模型的检验,三角剪切断层传播褶皱理论被证实并获得了广泛应用。对前陆盆地、克拉通盆地和走滑盆地的基底卷入型构造与走滑或斜向滑动构造,都可以应用三角剪切断层传播褶皱理论来分析变形样式及其分布特征。该理论可以有效地预测隐伏断层的初始破裂点、断层传播量与发育部位,已成功地应用于工程地质与地震灾害预报等方面。     

三角剪切断层传播褶皱作用理论与应用

基底断层在沉积盖层中传播所形成的褶皱形态难以用平行膝折褶皱理论进行解释,这在于两者的流变学性质有很大差异。Erslev提出了三角剪切断层传播褶皱理论,认为下伏断层的脆性强破裂变形为向上变宽的三角形分布式剪切所调节,三角形顶点固定于断层端点。Hardy和Ford拓展了这一理论并成功地建立数字模拟模型,Allmendinger进一步建立与完善了三角剪切的正演模型与反演方法。通过运动学模型预测结果与天然构造观察和相似模拟实验结果的对比分析,以及通过一系列力学模型对运动学模型的检验,三角剪切断层传播褶皱理论被证实并获得了广泛应用。对前陆盆地、克拉通盆地和走滑盆地的基底卷入型构造与走滑或斜向滑动构造,都可以应用三角剪切断层传播褶皱理论来分析变形样式及其分布特征。该理论可以有效地预测隐伏断层的初始破裂点、断层传播量与发育部位,已成功地应用于工程地质与地震灾害预报等方面。     

新疆三塘湖盆地走滑构造特征与油气勘探

通过对钻井岩心资料系统观察以及地震资料的全面检查,证实新疆三塘湖盆地内存在走滑构造,表现为简单走滑(逆—平移)断层和正花状走滑断层两种基本形式。在中央拗陷带内走滑断层与边界主断层斜交并呈“雁列式”排列,表明走滑构造可能在边界断层发生大规模逆冲兼右行走滑时形成,其形成时期可能为喜山期。同时走滑构造对油气的生成、运移与聚集起着重要的控制作用。