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。     

鄂尔多斯盆地隐性断裂识别及其控藏作用

所谓隐性断裂带，是指在断裂发育早期，主断面形成之前的裂缝发育带或一系列地质体定向律排列所反映的弱变形断裂趋势带.为了研究鄂尔多斯盆地隐性断裂带的形成机制及其对油气运聚成藏的控制作用，在重、磁、区域地质等分析的基础上，充分应用油气勘探、野外考查等资料，在鄂尔多斯盆地分别识别出了盆地级、坳陷级、凹陷级和圈闭级的隐性断裂带，按走向可分为东西向、北西向和北东向等.研究表明:按照从隐性到显性的顺序，可将隐性断裂带的演化分为盖层密集裂缝发育期、雁列式断裂线性展布期、断裂面断续形成期、断裂面陆续连通期以及断裂面连通且产生断距的显性断裂期5个基本阶段.隐性断裂带调节了盆地的构造格局、分割凹陷、隆起、加速烃源岩的发育程度、控制沉积体系的展布、改善储集层和输导体系，对油气的生成和运聚成藏都有着重要影响，隐性断裂带的发育区，往往是油气聚集靶区.      

蒙古国塔木察格盆地塔南凹陷早白垩世构造古地貌控砂机制*

构造活动是源-汇系统中形成古地貌和砂分散体系的重要影响因素。塔木察格盆地塔南凹陷在早白垩世是一个典型的断陷湖盆,经历了多期幕式断陷活动,但同沉积构造活动及其配置所产生的古地貌对层序结构特征、沉积体系及砂体分布的控制作用仍不明确。文中以地震、测井、岩心资料为基础,以层序地层学理论和古地貌控砂理论为指导,建立了塔南凹陷下白垩统层序地层格架;结合断层活动性分析,阐明了不同类型古地貌对沉积体系和砂体分布的控制作用和规律。构造演化和沉积充填的综合研究表明: 受控盆主断裂的幕式断陷活动及同沉积断裂的差异断陷活动影响,塔南凹陷发育横向凸起和走向斜坡2种类型的构造调节带,这些构造调节带是水系入盆的通道,控制着盆地的主体物源方向、沉积体系类型与分布特征;根据断层的几何形态及发育部位,共识别出4种类型构造坡折带,分别是陡坡断崖型坡折带、陡坡断阶型坡折带、缓坡反向断阶型坡折带和盆内坡折带,它们各自控制了不同类型沉积体系的形成与分布;沉积物入盆后,沉积物分散体系和砂体的分布特征受同沉积断裂的组合样式控制,研究区共发育梳状断裂系、叉状断裂系和平行断裂系3种同沉积断裂平面组合;与构造调节带相对应的断裂坡折带低部位是大型储层砂体,特别是低位扇三角洲或盆底扇砂体发育的有利部位,是寻找砂岩油气藏的有利区带。研究成果对于深化断陷湖盆源-汇系统理论、指导断陷湖盆砂体分布预测具有重要的理论意义和实际价值。     

板桥凹陷断裂陡坡带沙一段层序样式和沉积体系特征及其成藏模式研究

板桥凹陷为一单断式箕状断陷,在凹陷的西北侧断裂陡坡带发育,本文以该区断裂陡坡带沙河街组一段为研究对象,对其层序样式和沉积体系特征进行了深入研究。研究发现:在断裂陡坡带以下高位扇三角洲前缘没有低位扇三角洲前缘发育的规模大,且低位时期下切谷和河流沉积较发育;陡坡带控制着砂体空间展布特征,砂体顺着断裂带分布,与断裂带的走向平行;断裂陡坡带还控制着优质烃源岩的发育部位,砂体、优质烃源岩和控盆断层组合,形成了多种油藏样式。本文总结了该区断裂陡坡带层序样式和沉积体系特征,建立了相应的油藏模式。     

珠江口盆地文昌凹陷陆相坡折带类型及其控砂作用

珠江口盆地文昌凹陷多幕构造演化与复杂构造变形形成了极具特色的坡折类型.以构造沉积学、层序地层学为理论基础，结合钻井及三维地震资料，在文昌凹陷识别出4类6种陆相坡折带，并分析各类坡折带对砂体的控制作用.断裂坡折带分布于凹陷南部陡坡带，可进一步划分为单断式盆缘断裂坡折带、多级盆缘断裂坡折带及帚状盆缘断裂坡折带，控制着扇三角洲、滑塌扇及湖底扇砂体的分布；挠曲坡折带、沉积坡折带及侵蚀坡折带分布于凹陷北部缓坡带，控制着下切水道充填砂体、三角洲砂体及小型湖底扇砂体的分布，缓坡坡折带上发育的小型断裂调整并改造沉积物充填方向与沉积体系的分布.坡折带控制下的砂体是非构造圈闭发育的有利部位，勘探潜力巨大.      

蒙古国塔木察格盆地塔南凹陷早白垩世构造古地貌控砂机制*

构造活动是源-汇系统中形成古地貌和砂分散体系的重要影响因素。塔木察格盆地塔南凹陷在早白垩世是一个典型的断陷湖盆,经历了多期幕式断陷活动,但同沉积构造活动及其配置所产生的古地貌对层序结构特征、沉积体系及砂体分布的控制作用仍不明确。文中以地震、测井、岩心资料为基础,以层序地层学理论和古地貌控砂理论为指导,建立了塔南凹陷下白垩统层序地层格架;结合断层活动性分析,阐明了不同类型古地貌对沉积体系和砂体分布的控制作用和规律。构造演化和沉积充填的综合研究表明: 受控盆主断裂的幕式断陷活动及同沉积断裂的差异断陷活动影响,塔南凹陷发育横向凸起和走向斜坡2种类型的构造调节带,这些构造调节带是水系入盆的通道,控制着盆地的主体物源方向、沉积体系类型与分布特征;根据断层的几何形态及发育部位,共识别出4种类型构造坡折带,分别是陡坡断崖型坡折带、陡坡断阶型坡折带、缓坡反向断阶型坡折带和盆内坡折带,它们各自控制了不同类型沉积体系的形成与分布;沉积物入盆后,沉积物分散体系和砂体的分布特征受同沉积断裂的组合样式控制,研究区共发育梳状断裂系、叉状断裂系和平行断裂系3种同沉积断裂平面组合;与构造调节带相对应的断裂坡折带低部位是大型储层砂体,特别是低位扇三角洲或盆底扇砂体发育的有利部位,是寻找砂岩油气藏的有利区带。研究成果对于深化断陷湖盆源-汇系统理论、指导断陷湖盆砂体分布预测具有重要的理论意义和实际价值。     

南堡凹陷南部沙一段控砂模式

南堡凹陷盆地内部构造特征复杂,砂体时空分布差异较大。为了明确砂体分布规律,首先对南部缓坡带构造-沉积背景进行研究和岩心相观察,识别了沙一段辫状河三角洲前缘砂体;进而通过对南部缓坡带层序地层格架的建立、沉积学研究和地震地质解释,发现沙一段砂体同时受到顺源和逆源两种同沉积断裂坡折带类型控制。其中,顺源坡折带控制了断槽物源通道的走向,逆源坡折带改变了水流的流向,阻止了砂体的运移。据此,建立了南堡凹陷南部缓坡带沙一段同沉积断裂的控砂模式,得出沙一段砂体具有"沙垒田凸起供砂,断槽物源通道输砂,逆源坡折带阻砂和同沉积洼槽带聚砂"的发育特点。     

东濮凹陷南部沙三中段构造调节带对沉积体系的控制作用

东濮凹陷是一个由其东部的兰聊断层拉伸活动造成的新生代伸展断陷盆地。构造调节带是东濮凹陷南部发育的主要变换构造类型。根据断层的组合特点与断距变化,归纳出4种倾向类型、3类叠覆类型,并根据其组合关系细分出11种构造调节带类型,且在东濮凹陷南部识别出其中的8种类型。东濮凹陷南部的构造调节带对沉积体系的发育有控制作用:西部斜坡带发育的同向调节带可作为物源通道,发育大面积的三角洲沉积体系;兰聊断裂带下降盘中的断鼻调节带也可作为物源出口,发育扇三角洲前缘沉积体系;中央隆起带中的背向调节带起分隔次级汇水盆地的作用。东濮凹陷南部的调节带形成机制与兰聊断裂的几何学与运动学特征有关,兰聊断裂的断面形态、活动差异及走滑运动分量是调节带形成的主控动力学机制。     

前陆冲断带的后期演化:负反转与再次冲断——以中国新疆和什托洛盖盆地为例

和什托洛盖盆地位于准噶尔西北缘冲断推覆体之上,是一个在中生代由区域应力场性质发生改变时形成的负反转盆地。盆内沉积盖层厚度可达5 000 m,由下侏罗统八道湾组、三工河组,中侏罗统西山窑组、头屯河组以及新生界组成。盆地内断裂发育,可划分为控制盆地格局和构造带展布的北东东向断裂和起调节作用的北西向断裂两组,依据分界断裂可将盆地划分出北部断褶带、中央坳陷带和南部斜坡带3个一级构造单元和7个二级构造单元。盆地的形成演化主要经历了3个时期:印支期在边界断裂不均衡冲断活动下形成盆地雏形;燕山早期是盆地主要发育期,以大规模沉降作用为主;燕山晚期—喜马拉雅山期是盆地的改造期,现今的构造格局基本形成并在喜马拉雅山期后定型。     

Hydrocarbon Enrichment and Main Controlling Factors in Offshore Rift Basins of China: A Case Study in the Beibuwan Basin

Beibuwan B asin is an important offshore oil and gas bearing basin of China.However,the distribution of oil and gas in different sags is uneven,and the rule of hydrocarbon accumulation and main controlling factors have not been clearly understood in this basin.Based on abundant seismic,well and analytical data,the differences and main controlling of tectonic evolution,sedimentary filling and source rock quality in sags are analyzed,and combined with the study of geothermal filed,the main controlling factors of differential hydrocarbon generation in sags of the Beibuwan Basin are clarified.On the basis of the research above,the hydrocarbon enrichment of the basin is clarified through the systematic analysis of reservoir-caprock assemblage and accumulation characteristics of different structural units.The results show that there are four NE-trending sag zones in the basin,and under the influence of fault activity,the scale of sags is regularly distributed.The scale of rifts in different sag zones decreases gradually from northwest to southeast and the scale of rifts in the middle of a single sag zone is normally larger than that at two ends.Under the control of the sag-controlling faults activity,paleoproductivity and organic matter preservation conditions,the quality of source rocks in sags of the Beibuwan Basin decreases from northwest to southeast.The hydrocarbon-rich sags in the Beibuwan Basin were formed under the control of source rocks and geothermal field,and the distribution of large-medium scale fields is controlled by the favorable structural traps in the rift strata of inner gentle slope zone.The understanding of the hydrocarbon enrichment and main controlling factors in the Beibuwan Basin also provides a significant guidance for the oil and gas exploration in other rift basins.     

陆内裂陷盆地的复式断陷结构类型及其油气地质意义:以海-塔盆地早白垩世盆地为例

陆内裂陷盆地通常发育大量地堑、半地堑,盆地结构和构造样式受盆地内部地堑、半地堑的叠加与复合方式的影响。文中将由多条断层、不同期次的断层共同控制的断陷称为"复式断陷"。依据同一时期断陷复合构成的盆地结构可以将复式断陷划分为串联式、并联式、斜列式和交织式等4种复合型式,依据不同时期断陷叠加构成的盆地样式可以划分为继承型、利用型、新生型3种叠加类型。海-塔盆地在早白垩世最初是发育大量相对分隔的小型地堑、半地堑,随着地壳渐进的伸展构造变形,多个同期小型半地堑复合在一起形成相对大的断陷(相当于铜钵庙组沉积期)。在早白垩世中期(相当于南屯组沉积期),新发育的断陷叠置在早先发育的断陷之上,最终形成了盆地中的17个区域规模的复式断陷。海-塔盆地早白垩世的断陷复合和叠加过程直接影响沉积盆地的油气成藏条件。并联式、交织式复合和继承型、利用型叠合形成的复式断陷有利于优质烃源岩的发育,断陷复合过程中的构造变换带有利于优质储集层的发育,长期活动的基底断裂及相关构造带有利于形成含油气构造带。     

二连盆地早白垩世断陷及基底构造的耦合性

基底构造在沉积盆地的形成与演化过程中扮演着重要的角色。本文利用地球物理资料和地表地质调查数据,对二连盆地早白垩世断陷分布规律与基底构造特征及其关系进行了研究,并分析了基底构造对富油凹陷的控制作用。结果表明,二连盆地早白垩世68个断陷总体上自北东向南西呈弥散式分布,这些断陷可分为南部断陷群与北部断陷群,断陷群夹持在隆起之间,总体上构成了正负相间的盆岭构造格局。基底构造控制着二连盆地早白垩世断陷分布,表现为:断陷群沿着深断裂分布;坳陷对应着基底先存复向斜,隆起对应着基底先存复背斜;刚性的锡林浩特地块分割了断陷群。深断裂作为构造薄弱区在伸展变形过程中优先重新活动,并控制着断陷的发育与分布;盖层演化和基底构造之间具有良好的继承性;基底流变性发生突变的区带对断陷的发育与分布也具有控制作用。盆地基底断裂带上叠的凹陷、基底断裂带交汇处上叠的凹陷和刚性基底上新生的凹陷在伸展变形过程中构造继承性好、沉降量大、优质烃源岩发育,是富油凹陷发育的有利区域。     

海拉尔盆地乌尔逊-贝尔坳陷隆起带类型及对油气成藏控制作用

海拉尔盆地为典型的小型断陷湖盆,具有"下断上凹"的二元结构,"洼槽控油、隆起带控油"特征明显。本文在系统研究构造演化特征的基础上,分析了不同类型隆起带形成演化历史及对油气的控制作用。研究表明,海拉尔盆地构造演化历经了5个阶段:即铜钵庙组山间盆地、南一段和南二段被动裂陷盆地、南三段和南四段主动裂陷盆地、大磨拐河组-伊敏组断-坳转化盆地和青元岗组坳陷盆地。经历了3期强烈变形和2期强烈改造,被动裂陷的走滑作用导致反向断层及其下盘翘倾隆起,形成"长期淋滤造储、近洼不整合输导、反向断层遮挡" 的成藏有利条件,最终成为被动裂陷层序有利油气富集区带。主动裂陷伸展作用形成小型滚动背斜和中央隆起带,小型滚动背斜带形成"小而肥"构造油藏,而中央隆起带形成典型的复式油气聚集带。南屯组沉积末期构造反转,导致部分中央背斜带隆升剥蚀,断裂切割破碎,进而导致大气水下渗淋滤,有效改造基岩潜山储层,成为基岩潜山油藏的富集带。伊敏组沉积末期,形成正反转断层和反转期活动的正断层两种调整型断层,将早期聚集在断陷构造层的油气调整到大磨拐河组,聚集在反转构造及其边部,形成次生油气聚集带。     

松辽盆地南部大情字井向斜区葡萄花油层石油富集规律及成藏模式

针对松辽盆地南部大情字井向斜区葡萄花油层石油成藏及富集规律研究程度低的问题,从有效烃源岩、优质储层、油源断层及断裂密集带4个方面入手,深入开展石油富集规律及成藏模式研究。根据断裂发育特征及构造高程,将向斜区进一步划分为3个次级构造单元,并对不同构造单元油藏类型和石油分布特征进行剖析：向斜断裂深洼区以断层-岩性油藏为主;向斜过渡缓坡区以岩性油藏、断层-岩性油藏和构造-岩性油藏为主;向斜过渡陡坡区发育少量岩性油藏。平面上,受断裂密集带发育位置的影响,石油主要呈条带状富集于向斜断裂深洼区和过渡缓坡区;垂向上,受储层发育位置的影响,石油集中分布于葡萄花油层Ⅱ砂组。以此为基础分析向斜区石油富集规律,得出石油富集的4个主控因素：①有效烃源岩厚度控制石油富集;②油源断层组成垂向优势输导通道;③分流河道岔道口是石油富集的有利部位;④断裂密集带控制石油富集。最终建立了向斜区4种成藏模式：①向斜断裂深洼区黑157井以南,嫩一段烃源岩供烃,超压倒灌,油源断层沟通,反向构造控藏;②向斜断裂深洼区黑157井以北,青一段烃源岩供烃,油选择性充注分流河道成藏及断裂密集带内断层组合形成的局部构造控藏;③向斜过渡缓坡区,构造-岩性和岩性圈闭控藏模式;④向斜过渡陡坡区岩性圈闭控藏模式。     

Rift fault geometry and evolution in the Cretaceous Potiguar Basin (NE Brazil) based on fault growth models

We investigated the Cretaceous Potiguar Basin in the Equatorial margin of Brazil to understand how the geometry of major faults evolved to form the basin internal architecture. Previous studies pointed out that the rift is an asymmetrical half-graben elongated along the NE-SW direction. We used 2D seismic, well logs and 3D gravity modeling to analyze faults that constitute the rift boundary and determine their maximum displacement (D_max) and length (L) ratio in the Potiguar Rift. We constrained the 3D gravity modeling with well data and the interpretation of seismic sections. The difference of the fault displacement and depth of the basement obtained in the gravity model is in the order of 10% compared to seismic and well data. The fault-growth curves allowed us to divide the faulted rift border into four main fault systems, which provide roughly similar D_max/L ratios. Fault-growth curves suggest that a regional uniform tectonic mechanism influenced growth of these faults. These fault systems are composed of minor faults that we define as segments. The variation of the displacements along the fault segments indicates that the fault systems were formed independently during rift initiation and were linked by hard and soft linkages. The latter formed relay ramps. In the interconnection zones the D_max/L ratios are highest due to interference of fault segment motions. We divided the evolution of the Potiguar Rift into five stages based on these ratios and correlated them with the major tectonic stages of the breakup between South America and Africa in the Early Cretaceous.     

多幕裂陷盆地构造-沉积响应及陆丰凹陷实例分析

裂陷盆地常常经历了多层次、多周期的幕式沉降过程。若盆地的演化包括了两幕或以上的裂陷旋回,则称之为多幕裂陷盆地。多幕裂陷盆地构造演化特别是复杂的断裂发育特征及其活动方式引起国际地质学家广泛的关注。多幕次裂陷作用下断裂活动方式的转型,必然会导致物源水系、沉积物入口位置及砂体分散方式的系统性差异。前人研究表明,在第一幕裂陷或者单幕裂陷盆地中断裂经常会发生分段联接。在盆地演化的早期各个洼陷较为分散和孤立,主要以陡坡带和缓坡带水系供源为主,而在断裂发生连锁之后,轴向水系供源体系则开始占据主导。相比较第一幕裂陷,第二幕裂陷作用下盆内断裂活动方式多变化,其沉积响应十分复杂。珠江口盆地陆丰凹陷始新世发育两幕裂陷(Ⅰ幕和Ⅱ幕),区域构造应力场方向偏转可能诱导了主干断层的差异活动,致使裂陷中心从南向北发生迁移。研究表明陆丰凹陷两幕次裂陷旋回的构造-沉积响应差异明显:(1)裂陷Ⅰ幕初始断陷阶段断层位移量相对较小,湖盆表现为“浅盆”特征,而裂陷Ⅱ幕早期阶段快速形成规模大、活动性强的边界断层,湖盆则快速进入深湖环境;(2)裂陷Ⅰ幕初始断陷阶段厚度中心小且较为分散,而裂陷Ⅱ幕早期阶段厚度中心规模大,较为统一;(3)裂陷Ⅰ幕初始-强烈断陷阶段以陡坡带、转换带和缓坡带侧向水系供源为主,而裂陷Ⅱ幕早期轴向水系占据主导。在伸展应力方向偏转的多幕裂谷盆地,晚期裂陷幕往往以特定的边界断层迅速生长和复活为特征。近似垂直于新的应力场方向的先存断层则优先活动,在该地区的位移量快速达到最大,这促进了大型轴向供源体系的形成;而未复活断层控制的地区构造沉降弱,继承了早期裂陷结束时长轴水系供源的格局,具有整体“富砂”的沉积特征。以上认识对珠江口盆地及其他多幕裂陷盆地演化分析及砂体预测具有重要的理论价值。     

河南东濮凹陷构造样式分析

东濮凹陷古近系整体构造特征表现为复杂半地堑结构,具有"东西分带和南北分段"的特征。NNE向基底断裂发育,呈带状分布。大致沿白庙—南何家一带、毛岗—柳屯一带发育两条EW向的区域性构造变换带,将古近系伸展断陷分为南、中、北3个区段,不同区段横剖面上的构造样式、沉积格局、乃至油气聚集特征均有很大的差异。在复杂的构造发展过程中,东濮凹陷参与构造变形的岩石类型既有碎屑岩又有盐岩,构造应力场性质以张性为主,后期叠加了扭性应力。因此,在东濮凹陷不同构造部位形成了以伸展断裂构造、变换构造、伸展褶皱和盐构造为主的伸展构造样式,伴有走滑构造样式,盆地性质为裂谷盆地。     

歧口凹陷湖盆特征及对油气成藏控制作用研究

通过分析歧口凹陷湖盆基本特征,剖析构造断裂演化与油气成藏关系,探索其对油气成藏的控制作用.歧口凹陷湖盆自古近纪-新近纪经历了断陷期、断坳转换期、拗陷期三大演化阶段,现今表现为多隆多凹、盆岭相间的分布特征.受区域构造应力场及幕式演化影响,湖盆断裂以NE、近EW向为主,主断裂以侧接、转换为特色.凹陷主要发育潜山构造带、断阶构造带、盖层滑脱型断裂构造带,不同构造带油气成藏模式富集特点差异明显.根据断裂构造与油气成藏关系,认为海陆调解带裂缝油气藏的勘探、远源缓坡区沿断裂构造脊的中浅层勘探及大断裂控制的"Y"字型浅层构造及两侧火成岩勘探是下步工作重点方向.