南白碱滩断裂带结构特征及流体作用

南白碱滩断裂带可分为滑动破碎带和诱导裂缝带两个结构单元。滑动破碎带具断裂角砾岩特征,厚度小,压实强,岩性致密,封闭性好;诱导裂缝带宽度大,裂缝发育,胶结充填作用强。断裂充填物主要为方解石,其次为方沸石,另外还发现硅质和沥青充填。充填物中流体包裹体发育,有盐水包裹体,也有有机包裹体,主要沿方解石解理面和微裂隙呈线状分布。盐水包裹体均一温度可分为3个区间,有机包裹体在荧光镜下也显示出棕色、亮黄色及蓝绿色3种颜色,表明南白碱滩断裂带至少经历了3期大规模的流体活动。成岩胶结作用对南白碱滩断裂带的封闭性起重要作用,受后期构造运动的影响,早期封闭性断裂会重新开启,流体将再次活动,形成新的胶结物,故该断裂的封闭是多期流体活动发生成岩胶结作用的结果。      

准噶尔盆地车拐地区红车断裂带封闭性评价

本次研究采用断面正应力大小、泥岩削刮比(SGR)、断裂带充填物泥质含量(Rm)和断面紧闭指数等定量参数,对车拐地区红车断裂封闭性进行了详细评价。结果显示泥岩削刮比(SGR)均值为0.6,断裂带充填物泥质含量(Rm)均值为0.51,泥质充填程度较高,断面正应力大小变化不大,为69.54~73.11MPa,整体较大,紧闭指数为1.28~8.25,均值为3.98。从而认为准噶尔盆地车拐地区红车断裂带二叠系及三叠系封闭性较好,侏罗系封闭性差。红车断裂带中部、北部断层封闭性较好,而发育于浅部乌尔禾组、三工河组内的小断层在现今及油气成藏期的封闭性也普遍较好。     

歧口凹陷古近纪同沉积断裂对层序和沉积体系的控制

通过对歧口凹陷古近纪的构造格架和主要同沉积断裂的构成和特征分析,指出区内的主要同沉积断裂及其形成的断裂坡折带对古近纪层序和沉积体系的分布起重要控制作用。F₁断裂带和东北部盆缘断裂带北段共同控制着北部深洼的沉积充填;东北部盆缘断裂带南段的活动性决定着北次洼的发育;南次洼的发育主要与低凸起周缘断裂带的活动有关。东北部盆缘陡坡断裂坡折带控制了近岸水下扇和扇三角洲体系的发育;西南断阶带的F₂断裂坡折控制了辫状三角洲和滨浅湖沉积体系的发育,F₁断裂坡折控制低位扇和深湖、半深湖沉积发育以及向凹陷中心方向共生的前三角洲滑塌浊积体系;低凸起南缘断坡带在古近纪早期控制南次洼的扇三角洲或小型水下扇的发育。西南断阶带和F₁断裂与东北盆缘断裂交汇处是寻找砂岩油气藏的有利区域。      

准噶尔盆地北三台凸起断裂结构特征及成岩封闭作用

断层具有复杂的内部结构,可划分为滑动破碎带和诱导裂缝带两个结构单元。断裂带内部成岩作用普遍发育,其中,胶结作用是断裂两侧诱导裂缝带中较常见的成岩作用,影响着断裂的垂向封闭性。利用地震、测井、岩心等资料定量化的对准噶尔盆地北三台凸起主要断裂进行结构划分,利用岩心、镜下薄片观察的方法研究断裂带成岩胶结作用。研究发现:断裂带成岩胶结作用显著,胶结物以方解石为主,还发现有粘土矿物、沸石、石英等胶结裂缝。大型主控断裂裂缝充填程度相比派生断裂高,胶结程度致密,对油气的封堵性能更强。通过镜下鉴定及流体包裹体均一温度测定发现:北三台凸起断裂带至少经历了3期大规模流体活动,多期的流体作用导致该区断裂的成岩封闭。      

准噶尔盆地车排子凸起沙湾组油藏输导体系研究

新近系沙湾组是准噶尔盆地车排子凸重要的油气富集层位。在对沙湾组油藏分布、油性进行分析的基础上,结合前 人研究成果,将沙湾组油气的成藏过程分为两个阶段：古油藏阶段和次生调整阶段,并分别论述各阶段的输导体系及其时 空组合关系。古油藏阶段主要发育白垩系底部不整合面和红车断裂带同生逆断层组成的输导体系,研究区北部的白垩系底 面不整合有效输导厚度大,向西逐渐减薄为0;同生逆断裂是控制红车断裂带发育演化的主干断裂,形成时间早,断距 大。次生调整阶段则发育有沙湾组一段底部砂体、红车断裂带后生正断层、艾卡断裂带、凸起之上新近系张性断裂组成的 输导体系,沙一段砂体在凸起之上分布广泛,沉积连续而稳定,呈“毯状”自南向北逐渐减薄,做为最底部的砂体层,是 该阶段主要的横向输导体系;新近纪末期红车断裂带发育了一期正断裂,断裂活动强度大且规模较大,凸起之上则发育一 期与红车断裂带后生正断层同期形成的新近系正断层,凸起南部四棵树凹陷的艾卡断裂活动期长、断距大、延伸远,这些 断层构成了次生调整阶段的纵向输导体系。利用运移通道指数（MPI） 及颗粒荧光定量分析（QGF） 分别预测了白垩系底 不整合面及沙一段毯状砂体的优势运移区。平面上将运移通道指数在0.3以上的区域作为不整合输导层的优势运移区,将 QGF指数值大于3.8的区域作为沙一段毯状砂体的优势运移区。通过分析多套输导体系在油气成藏的不同阶段的空间组合以 及油气分布与输导体系的关系,明确了输导体系对油气成藏的控制作用,预测609井区具备油气输导的有利条件,可作为 下步勘探目标区。     

Characteristics of the Strik-Slip Fault Facies in Ordovician Carbonate in the Tarim Basin, and Its Relations to Hydrocarbon

通过露头与井下资料的综合分析,塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩走滑断裂带断裂相具有多样性,根据内部构造发育程度可以分为断层核发育、断层核欠发育两类.露头走滑带断层核部以裂缝带、透镜体、滑动面等断裂相发育为特征,断裂边缘的破碎带发育裂缝带、变形带.裂缝带主要分布在断层核附近50 m的破碎带内,裂缝多开启,渗流性好.断裂核部透镜体发育,在破碎带也有分布,破碎角砾组合的透镜体多致密.滑动面具有平直截切型、渐变条带型等两种类型,多为开启的半充填活动面.变形带多为方解石与碎裂岩充填,破碎带局部部位裂缝与溶蚀作用较发育.利用地震剖面、构造图、相干图等资料可以判识塔里木盆地内部奥陶系碳酸盐岩走滑断裂相的特征及其发育程度,沿走滑断裂带走向上断裂相具有分段性与差异性,根据渗流性可以定性区分高渗透相、致密相区.沿断裂带高渗透相区是碳酸盐岩缝洞体储层发育的有利部位.断裂相的横向变化造成油气分布的区段性,形成高渗透相输导模式、致密相遮挡模式等两类成藏模式.走滑断裂带碳酸盐岩断裂相的特征及其控藏作用对油气勘探开发储层建模具有重要意义.     

断层成岩封闭及其应用

影响断层封闭性的成岩作用类型主要包括:充填作用、压实作用和胶结作用。断裂带充填物中泥质含量越高, 其孔渗性越差, 形成封闭的可能性越大。压实作用是控制断裂带充填物致密性和断裂静止期封闭强度的关键, 压实作用越强, 断裂带越紧闭, 封闭性越好。流体进入断裂破碎带, 随压力和温度的降低, 热液矿物发生沉淀结晶, 逐渐胶结裂缝和角砾岩。断裂带胶结矿物主要有方解石和石英, 温度和压力是控制胶结作用发生的主要因素。夏503井断裂带内泥质充填物发育, 厚1 m左右, 由于埋藏深, 压实作用强, 断裂带充填物致密坚硬。扫描电镜观察, 裂缝和岩石孔隙中充填有沉淀结晶矿物, 这种胶结作用发生的范围大致在断裂带附近3 m左右。在充填、压实、胶结共同作用下, 夏503井断层封闭性强, 是控制江家店油田成藏的关键。      

六盘山东麓断裂南段断裂沟槽韵律沉积特征对最新活动时代的限定

六盘山位于华北断块西部鄂尔多斯块体与青藏块体祁连断褶带之间的构造转换部位。前人对六盘山东麓断裂南段进行过一定程度的研究,根据地貌特征推断六盘山东麓断裂南段晚更新世以来不活动。根据断裂特征,大致可将六盘山东麓断裂划分为北段、中段和南段。活动断裂带上的断裂沟槽沉积物表现为由多个粗粒层与细粒层交替的韵律层序结构,韵律沉积特征与断裂活动有直接关系。在六盘山东麓断裂南段冶家村西发现一个断裂沟槽韵律沉积剖面,共鉴别出三期韵律沉积组合。通过分析认为本剖面所反映的韵律沉积特征应为构造成因。对断裂沟槽沉积物采样测年的结果表明,该段断层分别在约500 a BP后、6 ka BP后和15 ka BP前有过明显的地质活动。确认六盘山东麓断裂南段晚更新世以来有过多次活动,是一条活动断裂带。     

红河断裂南段活动性分析

红河断裂为一活动性深大断裂,第三纪活动性南段(南涧密高以南)强于北段,进入第四纪逐渐转换为北段强于南段。断裂南段以右旋平移逆断裂形式运动,蠕动为主。根据相关沉积及成层地貌对比分析,取样测定年龄,计算得现今断裂活动速率为0.28mm/a,活动速率分级为B级。     

塔里木盆地走滑带碳酸盐岩断裂相特征及其与油气关系

通过露头与井下资料的综合分析,塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩走滑断裂带断裂相具有多样性,根据内部构造发育程度可以分为断层核发育、断层核欠发育两类。露头走滑带断层核部以裂缝带、透镜体、滑动面等断裂相发育为特征,断裂边缘的破碎带发育裂缝带、变形带。裂缝带主要分布在断层核附近50m的破碎带内,裂缝多开启,渗流性好。断裂核部透镜体发育,在破碎带也有分布,破碎角砾组合的透镜体多致密。滑动面具有平直截切型、渐变条带型等两种类型,多为开启的半充填活动面。变形带多为方解石与碎裂岩充填,破碎带局部部位裂缝与溶蚀作用较发育。利用地震剖面、构造图、相干图等资料可以判识塔里木盆地内部奥陶系碳酸盐岩走滑断裂相的特征及其发育程度,沿走滑断裂带走向上断裂相具有分段性与差异性,根据渗流性可以定性区分高渗透相、致密相区。沿断裂带高渗透相区是碳酸盐岩缝洞体储层发育的有利部位。断裂相的横向变化造成油气分布的区段性,形成高渗透相输导模式、致密相遮挡模式等两类成藏模式。走滑断裂带碳酸盐岩断裂相的特征及其控藏作用对油气勘探开发储层建模具有重要意义。     

准噶尔盆地西缘车排子凸起构造演化及断层形成机制

结合区域构造地质背景,采用现今构造静态描述与构造演化过程剖析相结合的研究思路,分析了车排子凸起的几何学与运动学特征,剖析了车排子凸起的构造演化过程,探究了构造演化过程控制下不同类型断层的形成机制.结果表明:车排子凸起之上发育两套断裂系统,即海西印支期形成的断穿石炭系白垩系底的逆断层,喜马拉雅期形成的断穿白垩系、古近系和新近系的正断层.车排子凸起构造演化过程可以划分为强烈隆升剥蚀阶段(C₃J)、缓慢沉降阶段(KE)、局部伸展阶段(NQ)3个阶段,这3个阶段的构造应力背景具有差异性,导致不同阶段形成的断裂体系和地层厚度差异性明显.C₃J时期,车排子凸起处于向东推覆的逆冲褶皱带上,发育向东逆冲的红车断裂带和断穿石炭系白垩系底的逆断层,无地层沉积;KE时期,红车断裂带的右旋压扭活动使车排子凸起处于逆冲楔顶部带,受北东向挤压,先期逆断层有的继承性持续发育,有的停止发育,还有的发育一段时间后停止发育,并形成盲冲断层,地层从南东向北西沉积尖灭;NQ时期,北天山向北强烈挤压隆升的作用使车排子凸起处于前缘隆起带,一些逆断层发生负反转,同时在NQ发育大量正断层,受凸起向南倾作用,地层南厚北薄.     

伸展作用序列及其深部背景: 以晚中生代以来鲁西隆起和济阳坳陷为例

露头区野外地质调查、隐伏区地质与地球物理资料研究表明,晚中生代-新生代鲁西隆起区和济阳坳陷区正断层发育,包括陡倾斜的控凹边界断层和缓倾斜的滑脱断层两类,两者构成伸展滑脱半地堑,且滑脱构造在隆起北部和坳陷南部最发育。K Ar和FT测年结果指示伸展断层的发育时间为176~103 Ma、67～49 Ma和42～25 Ma 3个时期。隆起区、坳陷区陡断层分别在中地壳22 km 和15 km左右变平,成为拆离滑脱断层。构造物理模拟表明,在伸展＋塑性物质上涌机制下隆起区和坳陷区正断层均具有由南向北的发育极性,大致对应中侏罗世-早白垩世、古新世-早始新世、中始新世-渐新世3个发育阶段,且伴随控凹断层发育的同时,断块掀斜引起滑脱断层同步发育。层析成像表明中生代早期扬子板块沿作为转换断层的郯庐断裂以近EW向与华北板块俯冲的残留体可能导致晚中生代地幔物质上涌,新生代地幔上涌则可能与太平洋板块与欧亚板块俯冲及印欧板块碰撞的远程效应有关。研究区正断层受控于地幔物质上涌+伸展作用,以齐河-广饶断层为界呈前展式分别由南向北发育,并控制着坳陷区油气的形成、运聚和分布向北迁移。     

断层流体锶、碳、氧同位素示踪评价断层垂向封闭性--以焦石坝背斜带为例

锶同位素不易分馏、年代可对比的特性决定其能够作为有效的断层流体示踪指标。氧同位素能反映温度、流体等因素,碳同位素能反映有机质的影响,是锶同位素的有力补充。利用流体示踪图可以判断断层不同部位开启的期次与可能联通范围。针对四川盆地焦石坝背斜带周缘的断层,利用脉体锶、碳、氧同位素开展断层垂向封闭性评价。评价结果表明:焦石坝地区志留系以下地层联通,存在一期深部壳源富锶流体,志留系下部的流体未通过断层向上运移。该地区后期至少经过两期构造运动,针对志留系龙马溪组页岩气,焦石坝背斜带周边不同断层的垂向封闭性具有明显差异。从平面上看,方斗山断裂带中部、大耳山断裂带南部、乌江断裂带南部断层垂向封闭性差;大耳山断裂带北部、乌江断裂带北部、天台场断裂带南部断层垂向封闭性中等;方斗山断裂带北部、南部、天台场断裂带北部垂向封闭性好。     

利用地球物理信息探讨西秦岭北缘断裂带和花岗岩磁性分带

本文利用地球物理场信息反映出地壳现代结构的特征和构造演化的观点,以重磁场为依据研究区域构造,划分出ＳＮ向断裂构造和西秦岭北缘ＥＷ向断裂构造呈立体交叉的格局,并以ＳＮ向断裂构造划分出具有构造差异的东、西秦岭,在西秦岭只有南、中两构造带,北秦岭构造带只在东秦岭,且是祁连东南延伸部分,并以电磁测深推断左行走滑张扭性渭河断裂作为祁连和北秦岭分界,以深地震测深反演的天水异常地幔或称壳幔混合带,探讨西秦岭北缘花岗岩类磁性南北分带的深部地质背景。     

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。     

从地震信息看新生代郯庐断裂带的展布与活动

郯庐前新近纪断裂带为中国东部滨太平洋地区一条巨型张扭走滑构造带。利用地震信息分析地质结构,可将其分为南、中、北三大段和七亚段。按其影响范围的规模可划分为广义和狭义两类:广义郯庐前新近纪断裂带地质结构是“两凹夹一隆”,狭义郯庐前新近纪断裂带则指高垒带与两侧(邻)的断层组合。断裂带内外都发育有反转、花状构造。狭义郯庐前新近纪断裂带走向为NNE,仅在嘉山以南为NE向,其两侧的前新近纪断层大体上都为EW、NE和NEE走向,与狭义郯庐断裂呈锐角相切。古近纪构造层中,由南到北郯庐断层两侧箕状断陷边界都由生长断层所组成,说明郯庐断裂两侧的古近纪断陷应属拉张盆地,并非拉分盆地,郯庐古近纪断裂动力学是拉张而非拉分构造应力场。古近纪构造层在拉张翘倾运动中叠加了右旋走滑地质应力,这种右旋走滑应力是太平洋板块向西俯冲至欧亚板块之下的结果。中生代郯庐断裂的动力学表现为库拉板块向北俯冲至欧亚板块之下形成的左旋平移现象。郯庐断裂NE向平移走滑与北西向隐蔽断裂的相交处是发生破坏性地震的构造部位,因此,应特别重视对高丽营北东向生长断层与渤中-孙河-南口北西向隐蔽断层相交处地震动向的监控。     

准噶尔盆地车排子凸起西翼断裂特征及其控藏作用

通过对地震和测井资料的分析,认为车排子凸起西翼存在深浅两套断裂系统,大致以古近系顶部不整合为界,深层断裂系统发育逆断层,浅层断裂系统发育正断层,且断裂形成分为3个期次,深层断裂影响浅层断裂的发育,控制了中生界的沉积.断槽内侏罗系砂体和断裂是油气运移的重要通道.通过对断裂封闭性的分析,认为车排子凸起西翼的浅层正断层在沙一段主要起输导作用,在沙二段对油气起遮挡作用,深层逆断层在侏罗系主要起输导作用.根据对断裂控藏作用的分析,认为车排子凸起西翼不同位置断裂的控藏作用具有差异性,断裂控制了圈闭的有效性,同时为油气运移提供通道,沟通深、浅层油气,控制了油气的分布.根据断裂封闭性分析结果,结合油气显示和断裂控藏作用,认为车排子凸起西翼油气运移存在3个方向.     

襄樊—广济断裂带东段构造变形特征及其演化

襄樊—广济断裂带是分隔大别造山带和扬子板块北缘前陆褶皱逆冲带的边界断裂,其几何学、运动学及构造演化特征记录了南北两大不同性质的大地构造单元发生碰撞、拼贴及相互作用的地质过程。在野外调查、构造解析和年代学研究基础上,结合区域地质和地球物理资料分析,认为襄樊—广济断裂带东段以深部向南逆冲、浅表向北逆冲的“鳄鱼嘴式”对冲构造为特征,与西段的构造变形样式和次序存在显著差异。中扬子地区东部受控于江南—雪峰造山带和大别造山带南北两大构造体系,深部扬子板块北缘向大别造山带之下俯冲导致造山带自北向南挤出,推覆构造可影响至瑞昌一带,由南向北的浅层逆冲推覆可影响至梅川附近,二者在襄樊—广济断裂带东段的蕲春—武穴—浠水一带对接。襄樊—广济断裂带经历了印支早期同碰撞由北向南的逆冲推覆和深层次的韧性剪切变形(T₂末)、燕山早—中期双向对冲构造变形(J_1-3)、燕山晚期伸展正断层变形(K_1-2)、喜山早期由北向南小规模逆冲变形(E₁)阶段。     

准噶尔盆地车-莫古隆起构造特征及物理模拟

依据盆山耦合思想、最新地震解释数据对准噶尔盆地腹部车-莫古隆起的规模和性质进行了构造解析;根据古隆起的构造特征设计平面实验,对其主要发育过程进行了一组相似性尺度物理模拟。综合结果表明:(1)盆地北部受阿尔泰褶皱山系影响,沿陆南-滴水泉断裂带一线存在一条隐伏走滑断裂,其在侏罗纪活动时于浅层形成以陆北断裂和夏盐1井、石南、滴水泉断裂为边界的右旋走滑断裂带;其与盆地南缘边界压扭性断裂带整体上构成左阶右行式断裂组合,且均为深大断裂;(2)走滑边界对于其内部的断块变形具有调整改造作用,车-莫古隆起是受盆地南北两侧的两条右旋压扭性走滑断裂带的夹持下斜向挤压而形成的;(3)侏罗纪末古隆起分布北部达三个泉凸起的北缘,东北部达陆南凸起南缘,西北部边界可达克-夏断阶带东缘,西南部越过红车断裂带抵车排子凸起西部,包含车排子凸起在内,整体为"S"形。