复式断陷边界控陷断层生长特征及油气地质意义——以松辽盆地长岭早白垩世复式断陷群东部为例

在陆内裂陷盆地中,复式断陷的边界控陷断层具有分段生长的特征,通过古断距回剥技术利用最大断距相减法,对松辽盆地长岭早白垩世复式断陷群东部的5个断陷边界控陷断层形成演化历史进行恢复。得到各边界控陷断层形成均经历"孤立分段"—"软连接"—"硬连接"3个演化阶段,最终形成一条统一的边界控陷断层,即沿边界控陷断层走向多个次级断陷复合最终形成统一的断陷特点。但各个边界控陷断层分段生长演化历史具有差异性。这对复式断陷内油气聚集成藏具有十分重要的地质意义:边界控陷断层的分段生长控制复式断陷的复合时期,进而控制着不同时期有效烃源岩的分布范围;边界控陷断层分段生长的连接部位对火山岩与碎屑岩储层发育均有控制作用;各个次级断陷在复合过程中形成的古隆起往往是油气聚集的有利部位。     

斜坡区断层圈闭发育部位及其形成时期识别方法及应用——以冀中坳陷文安斜坡为例

断层圈闭是斜坡区重要的构造圈闭类型,为了识别斜坡区断层圈闭发育部位及其形成时期,基于断层生长机制,分析斜坡区顺向断层圈闭和反向断层圈闭形成演化过程。结果表明：顺向断层圈闭形成于断层"硬连接"阶段,发育在断层下降盘分段生长部位;反向断层圈闭形成于断层开始活动时期,发育在断层上升盘位移最大部位。在此基础上,充分利用详细三维地震资料,结合断距-距离曲线、相干体切片、断层分段生长时期定量表征以及断距回剥等技术,建立了斜坡区断层圈闭发育部位及形成时期的识别方法,并将该方法应用于冀中坳陷文安斜坡典型断层圈闭发育部位及形成时期的识别,研究结果与实际油气分布吻合关系较好。     

边界断裂时空差异演化对断陷盆地的控制作用——以松辽盆地南部伏龙泉断陷为例

断陷盆地边界断裂普遍具有分段生长特点,定量表征断层的生长过程及组合模式对盆地形成演化及油气成藏研究具有重要意义。以松辽盆地南部伏龙泉断陷为例,应用三维地震资料,采用断层—位移长度分析方法,对边界断层分段生长与演化过程进行了系统研究,分析了边界断裂时空差异演化对断陷盆地的控制作用。研究表明:伏龙泉断陷边界断裂分段生长控制形成了串联式半地堑;沙河子至营城期断裂差异演化控制沉积中心由南向北迁移;反转期边界断裂逆冲形成断展背斜,逆冲活动强弱控制了背斜圈闭的构造幅度高低;边界断裂性质的转化,相应控制了盆地构造格局由同期串联式半地堑向断展背斜带的演变。     

二连盆地乌尼特坳陷伸展构造特征及成盆演化

乌尼特坳陷属于二连盆地五大坳陷之一,早白垩世在区域引张力下形成一系列地堑、半地堑,其伸展构造由伸展断层及变换构造组成。伸展断层中的主边界断层主要为铲式,混杂岩断陷带主边界断层多在混杂岩深层滑脱,复式向斜断陷带主边界断层多在浅层滑脱。平面上主边界断层表现为简单弧形或波状延伸,位移量通过变换断层及走向斜坡等进行调节/传递。首尾相连的断陷间主要以狭窄的背向型(divergent)及宽阔的相向型(convergent)变换带进行构造变换,穿过变换带断陷极性常常发生变化。早白垩世早期,乌尼特坳陷由多个相互独立的小型断陷组成;早白垩世中期,随着伸展量不断加大,相邻断陷边界断层逐渐侧向连接成为区域性边界断层,相邻断陷侧向连接成为大型复式断陷;早白垩世晚期,断陷群下沉坳陷进入后裂陷期。     

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。     

冀中坳陷古近系沉积构造特征与油气分布规律

依据冀中坳陷的沉积构造演化特征、地层发育和油气成藏特点,把冀中坳陷划分出12个凹陷和7个凸起。认为冀中坳陷古近纪经历了5个沉积演化阶段,发育两大成湖期和多种类型的储集体,形成了东西分带、南北分区的沉积构造格局。认为东西分带的沉积格局控制东富西贫的油气分布特点,源岩母质类型控制南油北气的分布特点,洼槽类型控制油气资源潜力和油气勘探前景,次级构造带控制油气藏类型、油气贫富程度和油气聚集带形成,以古潜山为主体的复式油气聚集带是油气聚集的主要形式。最终指出,冀中坳陷具有较大的油气资源潜力和良好的油气勘探前景,深化老区勘探是华北油田找油的必由之路。     

先存构造对断层后期生长及形态的影响:以海拉尔盆地红旗凹陷为例

红西断层作为红旗凹陷的边界断裂长期控制着凹陷的形成演化与油气成藏,目前对断层的识别刻画及生长模式的认识还存在诸多不足. 以地震剖面精细解释为基础,确定红旗凹陷几何学特征及边界条件,结合控制变量法进行多组构造物理模拟实验;将实验结果与红旗凹陷基底顶面构造图各项参数进行对比,最终确立红西断层先存构造的规模及断层的演化模式. 实验结果显示,红旗凹陷先存构造总体规模至少占整个边界断层现今长度的50%,即34 km以上. 红西断层的构造演化具有孤立断层（先存构造）分段发育→“软连接”→“硬连接”的生长模式,并且在断层转换部位发育典型的中继构造.      

Muglad盆地凯康坳陷生长断层活动定量分析及对油气成藏的控制

应用断层古滑距、滑动速率法研究苏丹Muglad盆地凯康坳陷生长断层活动,定量表征早白垩世、晚白垩世、古近纪-新近纪三幕构造旋回断陷期断层生长及活动强度的差异性。结果表明控凹断层为多期、多段式生长连锁模式;控构造带断层为初期生长连锁,后期简单生长模式;控圈闭断层表现为简单生长模式。早白垩世断陷期控凹断层分段生长影响烃源岩分布,断拗构造旋回造成砂泥岩沉积显著分异,形成下、中、上部多套储盖组合。油气的聚集层位及分布规律受圈闭类型、断层在Darfur群油气大规模运移期活动强度、Nayil组-Tendi组破坏期活动强度3方面因素控制,构造转换带横向背斜以及地垒型、反向断块型等古构造可形成早期残留油气藏或浅层次生油气藏,顺向断块不利于成藏。Darfur群与Nayil组-Tendi组滑移速率之比可以代表早期油气聚集与后期油藏破坏能力的相对大小,与单条断层伴生构造圈闭的油气纵向层位聚集状态有对应关系。凯康槽东侧为高产油气聚集带,隆起带以下组合白垩系成藏为主,断阶带上、中、下组合均能成藏;凯康槽西侧斜坡带和断阶带成藏条件差,隆起带北部成藏条件一般,多层系成藏但产量不高,隆起带南部成藏条件好于北部但以下组合白垩系成藏为主;坳陷带内断层晚期活动强烈,可形成次生油气藏。     

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。     

基于正断层差异生长演化分析识别不同类型断层相关背斜圈闭——以苏北盆地高邮凹陷汉留断层为例

为了明确正断层差异生长演化特征,以及断层相关圈闭成因与分布规律,本文以苏北盆地高邮凹陷内的汉留断层为例,通过断层垂直断距-距离(T-X)曲线和垂直断距-埋深(T-Z)曲线对苏北盆地高邮凹陷汉留断层运动学进行分析。得到汉留断层自W向E由Fh1、Fh2和Fh3等3个断层段组成,呈左阶斜列分布,各断层段形成时期与生长演化特征不同,表现在运动学上为相互独立的4个断层段。戴南组时期,Fh1段和Fh3段东部(Fh3b段)最先形成;三垛组时期,Fh1段存在新生的断层核与下部戴南组时期形成的断层段最初在垂向上是分离的,随着上下断层段的传播最终发生垂向连接,Fh3b段继承性活动,同时形成Fh2段和Fh3段西部(Fh3a)段。各个断层段相互作用并沿走向发生几何连接或者形成重叠带,最终形成了Fh1、Fh2和Fh3等3个断层段。断层在沿走向平面分段生长过程中,在其分段连接部位或重叠处可以形成背斜构造;同时在断层垂向分段生长过程中由于围岩流变学特征差异也可形成背斜构造,这2种不同类型的断层相关背斜构造均可构成油气富集的有利场所。     

河南东濮凹陷古近系各组段的原始地层厚度分布及其构造古地理意义

东濮凹陷位于河南省濮阳市东部,属中原油田。古近系自下而上包括沙河街组一至四段和东营组。古近系原始地层厚度分布反映出东濮凹陷在古近纪具有裂陷盆地的构造古地理特点,但是古近纪不同时期裂陷盆地的特征有明显的差异。沙四段沉积时期发育多沉降—沉积中心的断陷湖盆,且沉积中心不稳定;沙三段沉积时期兰聊断层是控制东濮凹陷的主边界断层,发育由2条相对稳定的NNE向沉降—沉积带构成的复式半地堑断陷湖盆,控凹断层位移沿走向的差异导致局部沉降—沉积中心在次级凹陷带内沿轴向迁移;沙二段、沙一段和东营组沉积时期东濮凹陷发育“反S型”沉降—沉积带,反映兰聊断层南段的垂直位移明显小于中段,而盆地南部的长垣断层与黄河断层的垂直位移量明显增大。古近纪构造古地理演化特征可能是导致断陷湖盆发育的岩石圈动力学机制变化的结果。     

新西兰Great South盆地构造演化对油气的控制作用

为研究Great South盆地的油气分布规律,分析了该盆地构造演化与油气成藏之间的关系。结果显示:该盆地划分为前裂谷期、裂谷期、漂移期与新的板块边界形成期4个构造演化阶段。该盆地构造演化对油气藏的形成起到了重要的控制作用,主力烃源岩的形成与分布受当时盆地构造位置与控凹断层的控制,主要分布于早期断陷湖盆的控凹断层下降盘,而断陷湖盆白垩系发育的储层是盆地最主要的储层。同时,构造演化也控制了与断垒、古基底凸起相关的圈闭发育及油气的运聚成藏,圈闭多具有继承性,可分为西部斜坡、中央凹陷与东部凸起三个构造带。垂向上,油气主要在断层比较发育的白垩系地层聚集成藏。平面上,油气以近源成藏为主,中央凹陷圈闭带为最有利的油气聚集带。     

南堡凹陷断层对中、上部含油组合油气成藏的控制作用

南堡凹陷断层极其发育,依据断层形成时期、变形特征及形成演化机制,可将南堡凹陷断裂系统划分6种类型(ⅠⅥ).其中,Ⅲ型、Ⅴ型和Ⅵ型断裂系统是中、上部含油组合的主要断层类型,也是重要的控藏断层类型;Ⅲ型断裂系统为晚期形成的断层,主要对中上部含油组合的油气起封闭或调节作用;Ⅴ型和Ⅵ型断裂系统为长期发育的断层,是油气从源岩层向中浅层储层垂向运移的主要通道.晚期活动断层形成的断层相关圈闭是形成油气藏的主要圈闭类型;晚期形成的断裂密集带控制油气藏的分布;断层分段生长形成的古转换带控制了沉积体系及砂体的展布,控制了油气藏的分布;断层对盖层的破坏程度控制了油气聚集的层位;断层封闭性演化控制了断层圈闭中油气的富集程度.     

断层圈闭形成机制及时空配置有效性评价——以歧口凹陷歧南斜坡为例

断层的分段生长和连接控制着断层圈闭的形成,为了研究断层形成过程对圈闭形成的控制作用,应用位移/离距法和位移梯度比法判别断层相互作用阶段,落实断层圈闭的空间匹配有效性。针对空间匹配的断层圈闭,应用最大断距相减法开展断层圈闭形成时期的研究,在成藏关键时期前形成的断层圈闭是油气有利聚集的部位。本文以歧口凹陷歧南斜坡的南大港同向断层与扣村反向断层为例,开展断层圈闭时空配置有效性评价,研究结果表明油气多分布在同时具备空间和时间匹配有效的断层圈闭内,仅具备空间或时间匹配有效性的断层圈闭中未见油气聚集。因此,通过对未钻探断层圈闭开展时空匹配有效性评价,能够有效地降低勘探开发的风险。     

松辽盆地徐家围子断陷的断裂复活演化特征及控藏作用

为研究松辽盆地徐家围子断陷的断裂构造演化,搞清断裂在各个时期的活动特征,以及对地层沉积、储层改造和盖层保存的影响,从而分析其对天然气成藏的控制。笔者以地质时期作为断裂控藏作用的第一分类原则,对断陷期的构造解析利用最大断距相减法分析徐西断裂,认为徐西断裂在火石岭期是多条分段的小断裂,至沙河子期才连接成为一条大规模控陷断裂,此外还发现徐东走滑断裂带的东侧分支也是一条火石岭期和沙河子期就强烈伸展的断裂,具有与徐西断裂相似的控陷作用,于营城期卷入新生的走滑断裂带。由于T2断裂密集带的形成受到断陷层先存断裂的控制,本文利用坳陷层T2断裂密集带对深部断裂(T4和T41)再活动的映射关系,分别分析火山岩气藏的气源断裂和调整断裂。根据构造演化时期,将松辽盆地徐家围子断陷的断裂控藏作用分为以下几类:断陷期断裂活动控制沙河子组源岩和营城组储层的分布于活动强烈、古断距较大的控陷断裂上盘局部区域;营城组火山岩沿徐中断裂和徐东断裂带喷发,对成藏有利的火山岩相分布与徐中断裂和徐东断裂带附近;青山口期T41断裂选择性复活,在断裂附近形成大量新生裂缝改善火山岩储层物性,同时成为天然气充注的通道,在时空关系上具有储层形成与油气运移同时发生,和优质储层紧邻气源断裂的特征,对天然气成藏极为有利;反转期断陷中部及北部的断裂活动较弱,气藏多数得以保存。据此提出气源断裂——火山口联合控藏模式,其中本研究区的几条大规模断裂——徐西、徐中和徐东断裂带都具有多重控藏作用,同一条断裂在各构造演化时期的作用不同。     

三江盆地绥滨坳陷构造特征及其与油气的关系

绥滨坳陷是三江盆地的次一级构造单元,位于三江盆地的西部。军川断裂是绥滨坳陷的主要控盆断裂,控制了其形成和演化。坳陷的主体是西断东超的箕状断陷,具有发育时间长、沉积厚度大、保存好、面积大等特征,有利于油气的生成;坳陷经历了造山后裂陷阶段、断陷阶段、挤压回返阶段、走滑拉分四个演化阶段,强烈的隆升和剥蚀对油气的储集有不利的影响。     

断层圈闭形成机制及时空配置有效性评价——以歧口凹陷歧南斜坡为例

断层的分段生长和连接控制着断层圈闭的形成,为了研究断层形成过程对圈闭形成的控制作用,应用位移/离距法和位移梯度比法判别断层相互作用阶段,落实断层圈闭的空间匹配有效性。针对空间匹配的断层圈闭,应用最大断距相减法开展断层圈闭形成时期的研究,在成藏关键时期前形成的断层圈闭是油气有利聚集的部位。本文以歧口凹陷歧南斜坡的南大港同向断层与扣村反向断层为例,开展断层圈闭时空配置有效性评价,研究结果表明油气多分布在同时具备空间和时间匹配有效的断层圈闭内,仅具备空间或时间匹配有效性的断层圈闭中未见油气聚集。因此,通过对未钻探断层圈闭开展时空匹配有效性评价,能够有效地降低勘探开发的风险。     

冀中坳陷南部中—新生代构造转换及其油气地质意义

为了分析冀中坳陷南部中—新生代构造转换机制及其与油气分布的关系,基于地震解释资料,对该区地质结构特征、构造演化及构造转换过程进行研究,并对其油气地质意义进行了探讨。结果表明:冀中坳陷南部衡水调节带两侧地质结构存在明显差异,北部为“双断-双向滑脱-背倾半地堑”结构,南部为“多断-单向滑脱-复式半地堑”结构;冀中坳陷南部地区中—新生代构造演化大致分为基底演化(中生代)、初始裂陷演化(孔店组—沙四段沉积时期)、强裂陷演化(沙三段—沙二段沉积时期)、弱裂陷演化(沙一段—东营组沉积时期)及后裂陷演化(馆陶组沉积时期以来)5个阶段;冀中坳陷南部经历了基底NNE向构造体系向新生代NE向构造体系的转换,区域中—新生代以来应力场变化是冀中坳陷多方位复杂构造形成的原因;冀中坳陷南部构造转换作用通过影响洼槽迁移进而影响有效烃源岩分布,通过控制砂体入盆通道影响储层砂体展布,构造变换过程中主干断层位移梯度变化导致横向背斜形成指示油气富集的有利部位。构造体制转换形成的不同规模变换构造具有一定勘探潜力。     

渤海湾盆地歧口凹陷断裂活动定量分析和评价对油气成藏的控制作用研究

歧口凹陷是渤海湾盆地重要的含油气凹陷,凹陷内发育多个断层相关圈闭。受多期构造运动作用,研究区发育4组方位断裂。前人从不同角度对断层在油气成藏过程中的作用进行了分析研究,但多以定性研究为主。本文通过构造层序界面、生长指数、断距- 埋深曲线等研究手段,建立系统的断裂活动参数体系、评价标准和评价技术,定量分析断裂活动特征。岐口凹陷古近系断裂主要活动时期为沙三段和沙一段- 东营组沉积时期,沙三段- 沙二段沉积时期受北西- 南东向伸展作用影响,北东- 北东东向断层开始发育;沙一段- 东营组沉积时期区域伸展方向转变为近南北向,发育大量近东西向展布断层。结合断层分布规律,凹陷自下而上划分为前裂陷构造层、裂陷构造层和后裂陷构造层,裂陷阶段进一步划分为裂陷I幕和裂陷II幕。通过对岐口凹陷断裂活动特征的厘定,发现断裂在不同历史时期的活动对于洼槽形成、圈闭演化以及圈闭有效性均有明显的控制作用。断裂在不同历史时期的活动控制了小型断控洼槽的形成与展布,洼槽的迁移规律受控于应力场及断层走向的变化。临近的同向断层分段生长连接过程中,上盘分段生长点位置能够形成局部构造高点,从而形成同向断层相关圈闭。盆地主要生排烃期与断层相关圈闭形成时间的匹配也是影响圈闭有效性的重要因素。     

珠江口盆地惠州凹陷北部边界断裂复合联接和转换

边界断裂控制断陷盆地的形成和构造格局,不同边界断裂联接模式对不同类型盆地演化具有差异性.基于井控高精度3D地震资料,通过对边界断裂几何学特征描述和“四级小层”刻画,结合裂陷Ⅰ幕边界断裂不同区段的活动差异性以及与沉积中心迁移的空间匹配关系,剖析珠江口盆地惠州凹陷北部边界断裂的形成和演化.惠州凹陷北部边界断裂始新世早期分段孤立发育,逐渐以纵向和横向双向联接的模式发展.纵向联接为断层软联接和硬联接复合联接和转换,形成转换斜坡和横向背斜,控制凹(洼)陷的结构与演化,制约沉积中心及层序的迁移.横向联接表现为转换斜坡内横向断层的多阶段联接,联接过程可划分为孤立正断层、同向叠置及硬联接3个阶段,控制转换斜坡带内沉积体系的发育和展布.研究给出了一个裂陷盆地边界断裂时空演化、复合联接和转换模式的独特案例,对丰富裂陷盆地边界断裂及其与沉积层序、凹陷演化和区域动力学机制的响应关系的研究具有积极的意义和价值.