海拉尔盆地贝尔凹陷伸展断层转折褶皱作用及其对沉积作用的制约

海拉尔盆地是叠置于内蒙－大兴安岭古生代碰撞造山带之上的中新生代盆地,总体上呈北东向展布,由3坳、2隆5个一级构造单元组成,自西向东依次为扎贲诺尔坳陷、嵯岗隆起、贝尔湖坳陷、巴彦山隆起和呼和湖坳陷, 其中贝尔凹陷是贝尔湖坳陷南部的1个二级构造单元。贝尔凹陷的控陷断层为1个上凸、2个上凹断层转折组合构成的犁式正断层,在深部发育伸展双重构造。在犁式正断层上盘由于上凸断层转折产生的活动轴面与断层面为同旋向剪切,而上凹断层转折产生的活动轴面与断层面为反旋向剪切,在断层上盘形成2个背斜中间夹1个向斜的构造组合。由活动轴面与固定轴面之间滚动面的宽度确定控陷断层F₁在早白垩世南屯期晚期的水平伸展量为6 850 m。贝尔坳陷伸展断层转折褶皱的几何学和运动学特征,反映了断层滑移速率、构造沉降速率和沉积速率对凹陷内沉积地层变形特征的影响和构造活动对沉积作用和油气地质条件的制约。贝尔凹陷南屯组上段内部角度不整合的形成与变形作用中的剥蚀作用和沉积间断无关,而是由于半地堑从略欠补偿充填向过补偿充填状态转变时,沉积速率相对于构造沉降速率显著增加所致。     

潜山构造运动与油气的运聚成藏——以海拉尔盆地贝尔凹陷为例

以布达特群潜山为例,对构造运动的强度、期次、泵吸作用以及时空演化进行了研究。利用分形理论,统计、计算得到研究区构造活动强度,其以中部苏德尔特地区构造运动强度最大,指数为1.5~1.8,向周边地区变弱,导致该区裂缝极其发育,很大程度上改善了潜山储集空间,有利于形成各种次生隐蔽油气藏。通过平衡剖面和断层生长指数的计算以及盆地埋藏史的研究,表明南屯组时期断裂活动最强,其与油气成藏具有良好的时空匹配关系,为油气运聚成藏提供了良好的输导通道和有利的储集空间,由此而形成的泵吸作用是油气运移的一个重要输导力量。贝尔凹陷潜山的大量断裂经历了不封闭-封闭-重新开启等3个阶段,有利地配合了烃源岩的生排烃过程,最终导致布达特群潜山油气藏的大规模形成。     

海拉尔盆地乌尔逊断陷构造特征和基底伸展量研究

乌尔逊断陷是海拉尔盆地最大箕状断陷,主要形成于早白垩世,由向东倾斜的主控断层及其上发育的一系列与之同向的犁式正断层和反向层组合构成。本文用基底伸展量(I)、伸展率(e)、伸展系数（β)来定量描述乌尔逊断陷在拉张作用下发生伸展运动前后的变化量,采用直接测量法得到三个参数,并绘出基底伸展量的发育图,得出乌尔逊断陷基底伸展量在断陷内变化很小、断陷中部伸展量变化相对较大、南北两端相对较小、平均伸展量10．5、伸展率为0．81％及伸展系数为1．81的结论。     

海拉尔盆地乌尔逊-贝尔凹陷白垩系沉积相配置及演化研究

在等时地层格架的基础上,通过对海拉尔盆地乌尔逊—贝尔凹陷130口钻井岩心的精细描述、薄片鉴定和电测曲线分析,根据岩石类型组合、沉积结构和构造以及沉积序列等沉积相标志在海拉尔盆地下白垩统识别出冲积扇、扇三角洲、曲流河三角洲、湖泊和湖底扇5种沉积相类型,进一步划分出15种亚相以及21种微相类型。铜钵庙组沉积时期盆地为填平补齐特征,主要为冲积扇—扇三角洲—滨浅湖沉积体系充填。南一段下部、中部沉积时期盆地为“泛盆”特征,厚度小、范围广,全区稳定分布,充填物由冲积扇—扇三角洲—湖泊沉积体系过渡到辫状河三角洲—湖泊沉积体系。南一段上和南二段沉积时期盆地为“复式小型断陷湖盆”,沉积充填以辫状河三角洲为主。大磨拐河组的沉积充填以辫状河、曲流河三角洲共存为特征。     

伸展盆地构造演化的数值模拟——以南海北部白云凹陷为例

介绍了瞬时均匀拉伸模型、挠曲悬臂梁模型和多幕伸展模型,特别强调各种模型的基本假设和适用条件,以及基于这些模型发展出的二维正反演模拟和一维应变速率模拟的方法。这些方法在计算岩石圈伸展系数和盆地张裂的过程中,具有一定的优越性。在盆地的数值模拟中,有时需要综合运用多种数值模型来突破单个模型假设条件的约束。为了研究南海北部白云凹陷的裂后沉降特点,分别应用二维正反演和一维应变速率正反演方法计算岩石圈的伸展系数,并计算理论热沉降,与实测裂后沉降进行对比。模拟结果表明,白云凹陷岩石圈的伸展系数大致呈钟形分布,在凹陷中心处最大,大约为3.5;凹陷的实测裂后沉降远大于理论值,即存在裂后异常沉降,裂后期的异常沉降总量在凹陷中心和南部在2km以上。     

海拉尔盆地乌尔逊凹陷中的伸展断层转折褶皱分析

乌尔逊凹陷是海拉尔盆地中部的一个典型中新生代陆相箕状断陷。本文在阐明海拉尔盆地的构造特征及其演化过程的基础上,通过详细分析乌南次凹断陷期原型盆地的构造几何学特征,认为其断层上盘存在明显的膝折变形,符合伸展断层转折褶皱理论的应用前提。运用该理论对乌南次凹断陷期原型盆地进行了正演模拟,恢复了乌南次凹断陷期构造的发育过程。研究表明,乌南次凹断陷期原型盆地的发展演化经历了四个阶段:张裂孕育阶段、初始张裂阶段、强烈拉张阶段和稳定张裂阶段,不同构造变形阶段的褶皱样式、沉积厚度和水平伸展量存在明显差异,总的水平伸展量为3.42km。     

伸展盆地构造演化的数值模拟——以南海北部白云凹陷为例

介绍了瞬时均匀拉伸模型、挠曲悬臂梁模型和多幕伸展模型,特别强调各种模型的基本假设和适用条件,以及基于这些模型发展出的二维正反演模拟和一维应变速率模拟的方法。这些方法在计算岩石圈伸展系数和盆地张裂的过程中,具有一定的优越性。在盆地的数值模拟中,有时需要综合运用多种数值模型来突破单个模型假设条件的约束。为了研究南海北部白云凹陷的裂后沉降特点,分别应用二维正反演和一维应变速率正反演方法计算岩石圈的伸展系数,并计算理论热沉降,与实测裂后沉降进行对比。模拟结果表明,白云凹陷岩石圈的伸展系数大致呈钟形分布,在凹陷中心处最大,大约为3.5;凹陷的实测裂后沉降远大于理论值,即存在裂后异常沉降,裂后期的异常沉降总量在凹陷中心和南部在2km以上。     

海拉尔盆地乌尔逊—贝尔凹陷白垩系沉积相配置及演化研究

在等时地层格架的基础上,通过对海拉尔盆地乌尔逊—贝尔凹陷130口钻井岩心的精细描述、薄片鉴定和电测曲线分析,根据岩石类型组合、沉积结构和构造以及沉积序列等沉积相标志在海拉尔盆地下白垩统识别出冲积扇、扇三角洲、曲流河三角洲、湖泊和湖底扇5种沉积相类型,进一步划分出15种亚相以及21种微相类型.铜钵庙组沉积时期盆地为填平补...     

海拉尔盆地贝尔凹陷构造演化

基于地震剖面,运用平衡剖面复原技术,将贝尔凹陷划分4个形成期：断陷期（铜钵庙组、南屯组）、断坳期（大磨拐河组、伊敏组）、坳陷期（青元岗组）和萎缩期（新生代）;4个改造期：南屯组一段及南屯组二段沉积末期张扭变形期、伊敏组沉积末期张扭变形期和青元岗组沉积末期反转变形期.     

倾斜裂缝垂向封闭性演化特征研究——以海拉尔盆地贝尔凹陷布达特群为例

岩心观察和成像测井资料分析,发现海拉尔盆地贝尔凹陷布达特群断裂伴生和派生的裂缝以倾斜裂缝为主,其形成与分布主要受区域构造演化控制,3期不同特征的构造裂缝反映了区域构造应力场经历了挤压、剪切和伸展3大阶段。利用裂缝面压力和泥岩塑性变形极限,对贝尔凹陷布达特群倾斜裂缝目前的垂向封闭性进行了评价,结果是:不同角度的倾斜裂缝在凹陷中部均是封闭的,仅在凹陷西北和东南边部开启,且随裂缝倾角增大,开启区面积增大。通过布达特群倾斜裂缝古裂缝面压力的恢复,对其垂向封闭性演化特征进行了研究,认为不同角度倾斜裂缝垂向开启区从伊敏组沉积末期至今逐渐减小。目前已发现的油气藏表明倾斜裂缝不是主要的储集空间,凹陷周边(缘)地区才是倾斜裂缝储集油气的有利地区。     

海拉尔盆地贝尔凹陷油气成藏期次分析

应用储层自生伊利石测年法、烃源岩生排烃史法和包裹体均一温度法等综合分析海拉尔盆地贝尔凹陷油气成藏期次。分析结果表明海拉尔盆地贝尔凹陷油气成藏期主要分为两个大阶段:第一阶段油气成藏时期在距今120~80 Ma,相当于伊敏组沉积时期—青元岗组沉积早期,是海拉尔盆地贝尔凹陷最主要的成藏时期,油气大规模注入储层时期应该在105~90 Ma,相当于伊敏组二、三段沉积时期,此时期为烃源岩大量生排烃时期,油气运移动力充足,有利于油气发生大规模的运移并聚集成藏;第二阶段为青元岗组沉积至今,青元岗组沉积以来,发生过近东西向的挤压反转,使已形成的油气藏重新调整,同时二次生成的油气继续注入成藏。     

海拉尔盆地贝尔凹陷油源及油气运移研究

海拉尔盆地贝尔凹陷南屯组源岩有机质丰度高、类型好且已成熟,为本区的主要生油岩。大磨拐河组一段为次要生油岩。贝尔凹陷烃源岩灶主要分布在贝西洼陷和贝中的敖脑海洼陷中。油油对比显示出各构造带上的原油具有相似的生物标志化合物分布,表明来源于相同源岩。油岩对比指示原油主要来自于南屯组生油岩。苏德尔特构造带原油沿断裂带由西向东运移,呼和诺仁构造带原油由贝西洼陷北部源岩灶运移而来,纵向上原油显示出从下向上的运移特点。贝尔凹陷油气运移通道主要是断裂或不整合面,通源断裂两侧为油气勘探的有利部位。     

海拉尔盆地贝尔凹陷热演化史与油气关系研究

贝尔凹陷是是海拉尔盆地内勘探程度较高的一个南部凹陷,该凹陷沉积厚度大,地层发育全,生油条件十分优越,是海拉尔盆地主要产油气凹陷.主要烃源岩层是南屯组,其次是大磨拐河组和铜钵庙组.根据镜质组反射率、包裹体测温和磷灰石裂变径迹法恢复的贝尔凹陷古地温演化史表明贝尔凹陷早白垩世古地温梯度可达3.7～5.8℃/100m,高于现今...     

贝尔凹陷布达特群垂直裂缝垂向封闭性演化特征

通过岩心观察和成像测井资料分析,发现贝尔凹陷布达特群垂直裂缝较发育,其形成与分布受断裂控制。利用SiO₂或CaCO₃沉淀胶结所需要的镜质体反射率值,对贝尔凹陷布达特群垂直裂缝目前垂向封闭性进行了评价。凹陷大部分地区开启,仅在凹陷少部分地区封闭,封闭区在凹陷中部呈环带分布,在凹陷边部呈条带分布。贝尔凹陷布达特群垂直裂缝现今垂向封闭性差于地质历史时期垂向封闭性,油气保存条件变差,造成油气大量散失,这可能是目前贝尔凹陷能在布达特群找到一批油气藏的重要原因之一。     

海拉尔盆地贝尔凹陷轻质油层录井综合识别与评价

海拉尔盆地贝尔凹陷的油层主要为轻质原油(轻油)层。含轻油砂岩岩心颜色浅,具较浓油气味,普照浅黄色,二次观察含油颜色不明显,油气味变淡或消失,二次荧光普照无荧光颜色。轻油密度范围为0.79～0.82 g/cm³,粘度为1.60～5.40 mPa·s。轻油全烃最大值一般大于0.50%,比值大于3.0。热解分析总烃含量值大于2.00 mg/g,原油轻重指数为2～6。轻油气相色谱分析反映碳数分布范围为nC₈-nC₂₅、主峰碳数为nC₁₈-nC₂₀,进行二次气相色谱分析,色谱呈直线形态。利用单位重量储层的含油量与有效孔隙度交汇图版可识别出油层、油水同层、水层;将原油轻重组分指数与原油的密度、粘度进行回归分析,建立原油类型判别标准及图版,实现轻油层及稠油层的判别。根据静态产能指数和动态产能指数识别高产、工业、低产和偏干4类油层,预测符合率大于90%。     

海拉尔盆地贝尔凹陷油气成藏模式与有利勘探方向

贝尔凹陷是海拉尔盆地富油凹陷之一,油气资源丰富,受多期构造运动改造,油气成藏条件复杂。研究表明,贝尔凹陷经历了"早、中、晚"三期成盆及南屯组末、伊敏组末两期改造的构造演化过程。每期"成盆与改造"对油气成藏起着关键性作用。有效烃源岩控制了油气分布范围;纵向上发育三套储盖组合。南屯组自生自储型组合为主要勘探层系;发育缓坡反向断阶带、复式箕状断陷间的断裂隆起带及保存条件好的小深洼槽三种成藏模式。油气成藏主控因素及富集规律的认识明确了贝西斜坡带南部、苏德尔特构造带南部及贝东洼槽群为下步重点勘探方向。     

海拉尔盆地贝尔凹陷贝西地区南屯组层序地层特征

应用沉积学和层序地层学的原理和方法,利用地震、钻井、岩心等资料,结合盆地区域构造演化特征,建立了海拉尔盆地贝尔凹陷贝西地区南屯组层序地层格架,将南屯组划分为1个超层序、4个三级层序、11个体系域。在层序格架内共识别出扇三角洲、辫状河三角洲、湖底扇、湖泊4种主要沉积相类型及8种亚相类型。南屯组沉积时期区内经历了初始沉降-快速沉降-沉降减弱-萎缩的构造演化过程,并形成与其对应的4个三级层序:SQ1沉积时期,研究区为分割的断陷盆地,湖盆规模较小,主要发育扇(辫状河)三角洲;SQ2沉积时期,湖盆规模迅速增大,统一的湖盆基本形成,沉积格局与SQ1时期相似,但有所不同的是区内西南缘出现物源供给,形成扇三角洲沉积;SQ3沉积时期,湖盆规模最大,区内各个物源方向的扇(辫状河)三角洲沉积规模明显减小,湖底扇及滑塌浊积体等重力流深水沉积相对发育;SQ4沉积时期,湖盆萎缩,湖盆规模迅速减小,同时东南部物源供给不足,造成东南部辫状河三角洲沉积几乎消失。生储盖组合及成藏条件综合分析表明:SQ2、SQ3低位体系域及高位体系域发育优质储层,并由于紧邻规模较大的烃源岩,在邻近断裂发育地区易形成断块圈闭及断背斜圈闭;在斜坡地区和缓坡带可形成不整合面作为遮挡的不整合-岩性圈闭及以各类砂体作为储集空间的地层超覆圈闭。     

纵向伸展断背斜类型及成因

纵向伸展断背斜是伸展断陷中重要的油气勘探领域.按照断背斜的几何形态将纵向伸展断背斜划分为双断型断背斜、单断型断背斜和叠合y型断背斜.根据渤海湾盆地新生代地质资料,讨论这3类纵向伸展断背斜的成因:(1)双断型断背斜发育于裂谷期,受对向双断断陷控制,主要是由于早期伸展过程中岩层局部缩短作用、晚期差异沉降和断块翘倾作用形成,...