向斜下中和面构造油气藏——中国南方海相中—古生界油气勘探新方向

在褶皱地层中部既无伸长亦无缩短的无应变面为中和面,其上地层称上中和面,其下地层称下中和面。背斜构造的上中和面和向斜构造的下中和面处于张应力状态(T),为有利的油气储集区域;而背斜下中和面和向斜上中和面则处于压应力状态(C),属于油气排出区域。油气从C区域向T区域运移成藏,称"C—T"成藏模式。中国南方海相中、古生界的背斜构造几乎都遭受剥蚀,背斜上中和面油气构造已被破坏。但是向斜下中和面构造仍保存完好,且随着上覆地层被剥蚀,埋藏变浅,易于对其进行商业勘探。我们可以改变思路,以向斜下中和面构造油气藏为中国南方海相中、古生界的勘探新方向。     

塔西南阿其克背斜地质构造特征及与油气关系

阿其克背斜是塔里木盆地西南坳陷南缘的一个横向转换构造, 该构造的特殊性在于其枢纽走向与造山带总体是垂直的, 而非平行。笔者通过分析阿其克背斜南、中、北3段地质剖面及各剖面中核部与两翼地层的极射赤平投影, 揭示了阿其克背斜的几何学、运动学、动力学特征。结合地震解释剖面、区域构造背景及前人研究成果, 建立了阿其克背斜形成过程的地质模型, 认为它是在断层传播褶皱和断层转折褶皱共同作用下, 以断层传播作用为主分3个阶段形成的断坡背斜构造, 垂向上自下而上分原地系统、准原地系统和外来系统中的推覆体3个构造层次。塔里木盆地的菱形边界性质造成阿其克地区EW向的挤压应力场。由于背斜上部外来系统中的推覆体南部翘起遭受剥蚀, 东侧被阿其克断层破坏, 因此对油气圈闭不利, 但在北部异地推覆体之下, 原地系统中过熟烃源岩及毗邻凹陷内的烃源岩可以通过断层、不整合面向上部准原地系统中的宽缓背斜圈闭供给油气。     

新疆塔里木盆地推覆-滑脱构造及其控油作用

塔里木盆地深层次推覆-滑脱构造表现为前震旦系基底岩系中的韧性剪切带;中层次表现为古生界逆冲推覆、滑脱褶皱和牵引背斜;浅层次以中—新生界褶皱-冲断层带为特征。塔里木盆地大型隆起带的形成与中、深层次推覆-滑脱作用有关,它们是寻找大型油气田的主要油气聚集带。山前坳陷中发育浅层次推覆-滑脱构造,是寻找中、小型油气田的有利构造带。     

塔里木盆地多层次滑脱构造与含油气远景探讨

塔里木盆地存在4个滑脱系统、多套滑脱层、多个主滑面和次滑面。浅层次滑脱构造以中、新生代地层发生褶皱-冲断为特征;中层次滑脱表现为古生代地层的逆冲推覆、滑脱褶皱和牵引背斜;深层次滑脱为发育在基底岩系中的韧性剪切带。塔北、塔中和塔南隆起,发育有中、深层次滑脱构造,它们是寻找大型油气田的主要油气聚集带。库车、西南和东南坳陷发育浅层次滑脱构造,是寻找中、小型油气田的有利构造带。     

塔东地区褶皱构造精细分析及油气勘探方向

塔东地区存在四种褶皱构造类型:应变型主要发育于满加尔凹陷中央,劈理型主要发育于满加尔凹陷和英吉苏凹陷的斜坡部位,张裂型主要发育在阿尔金山前的塔南隆起和天山山前的塔北隆起,剪裂型主要发育于阿尔金山脉、天山山脉的山前地带。塔东地区发育有加里东—海西期、印支—燕山期以及喜马拉雅期三期构造中和面的叠加。喜马拉雅期形成的新中和面对之前的古中和面具有改造作用,它是控制油气聚集的重要界面。本区早古生代是剧烈下沉的拗拉槽,晚古生代—三叠纪是急剧抬升的古隆起,本区实际上是在残余古隆起上找油找气。古隆起的上中和面地层大多被严重剥蚀,而所残留的下中和面不是油气聚集有利区。认为有些钻井在背斜下中和面获得残留油气流,预示着相邻的向斜下中和面斜坡区构造-岩性油气藏可能成为本区的有利勘探方向。上震旦统、中—上寒武统、下奥陶统蓬莱坝组中的三套白云岩以及志留系和侏罗系碎屑岩是塔东地区的有利勘探目标。     

龙门山构造变形与油气关系探讨

龙门山构造变形始于印支期,经历燕山期和喜山期多次递进变形,构造变形时期具有由北向南、由西向东逐渐变晚和构造变形强度西侧强、东侧弱的特点。龙门山冲断带具有南北分段、东西分带和纵向分层的差异变形特征。龙门山逆冲推覆带构造变形强烈,油气保存条件差。山前断褶带主要发育断弯背斜、断展背斜和断挡背斜等,变形适中,油气保存条件好,龙门山山前断褶皱带有利于油气富集,形成构造油气藏。     

雪峰山西侧盆山过渡带油气成藏地质特征 和破坏类型

对雪峰山西侧盆山过渡带油气成藏的基本特征进行了总结,划分出该区在燕山—喜马拉雅期强烈构造改造作用下可能残存的5套含油气组合。总结了区内典型的成藏特征,提出该区下古生界地层中油气具有多源供烃、多期成藏特征,并经历了“古油藏”阶段,构造隆升剥蚀作用是造成油气保存条件不好的重要因素。提出在晚期构造强烈改造区中也存在油气保存条件相对较好的地区,这类地区主要位于“隔槽式”褶皱主背斜的断层下盘、两翼潜伏构造及复向斜等下寒武统、下志留统区域性泥岩盖层分布地区。研究区地层中存在原生、次生、再生型油气藏,无论哪类油气藏,“构造型油气藏”在构造强烈改造后保存下来的几率变小,“非构造型油气藏”(主要是岩性油气藏)保存下来的几率较高。通过分析研究区古油气藏的破坏条件,提出了五大类10亚类油气藏破坏类型划分方案,指出研究区存在多种破坏类型的古油藏。     

塔里木盆地侏罗系油气聚集与分布

侏罗系是目前塔里木盆地所发现的为数不多的具有双重（海相、陆相）油气来源的含油气层系之一。塔里木盆地侏罗系油气聚集有两种基本型式即库车型和塔北型。油气分布在剖面上可分为5个带,即山前冲断－褶皱带、前渊带、斜坡带、前缘隆起张性构造带和按覆背斜带,油气富集明显受断裂和不整合面的控制。     

塔里木盆地西部喀什地区的新生代冲断构造

利用新近获得的地球物理资料并结合前人的研究成果研究了塔里木盆地西部喀什地区的冲断构造特征.天山南缘冲断带西段(巴什布拉克构造带)以倾伏的短轴背斜为特征,东段(乌恰-阿图什-喀什构造带)以3排枢纽近平行的线性背斜为特征.西昆仑北缘冲断带中褶皱相对不太发育,西北段(肖尔布拉克构造带)的前锋不是原来普遍认为的乌帕尔断层,而是其北部隐没在克孜勒苏河之下的一条无名逆冲断层.在乌恰以西,由于南天山与西昆仑相距较近,肖尔布拉克构造带的前锋与巴什布拉克构造带的前锋相互交切改造,不显示明显的早晚关系;在乌恰以东,南、北两条冲断带基本被喀什深洼陷阻隔.两个冲断带都在上新世中-晚期成型,第四纪以来仍受到强烈改造.西昆仑北缘冲断带主要以无序的方式扩展,天山南缘冲断带则主要以后展的方式扩展.冲断带的前锋断层主要是盲冲断层,这使得冲断带内,特别是南天山南缘冲断带内的背斜圈闭得以比较好地保存下来,对油气勘探具有重要意义.     

塔里木盆地阿瓦提-巴楚地区褶皱构造特征

研究区位于塔里木盆地西部,主要跨越巴楚断隆和阿瓦提凹陷两个构造单元。寒武纪以来,研究区主要发育 3个时期、两个方向的褶皱构造。第一期北西向褶皱构造为轴向北西的断层转折褶皱,形成于中寒武世—泥盆纪,它们当时都是一些“水下隆起”,在全区均有分布。第二期南北向褶皱构造为规模相差较大、轴向近南北的断层转折褶皱和少量断层传播褶皱,形成于晚二叠世,发育于吐木休克断裂带附近及其以北的区域,西部背斜构造的幅度、规模都较东部大。第三期北西向褶皱构造为轴向北西的断层传播褶皱,形成于老第三纪—现在,发育于吐木休克断裂带附近及其以南的区域。吐木休克断裂带是形成于老第三纪—现在的右行聚合型走滑断裂带,对研究区发育的褶皱构造主要起破坏和改造作用。研究区的伸展作用过程发生于早二叠世,塔里木盆地进入了克拉通内裂谷形成阶段,出现广泛分布的基性火山岩和基性侵入岩体、岩墙。     

反转构造与其易混淆构造的对比分析

比较分析负反转断层与"跷跷板"式构造,正反转褶皱与重力滑动堑背形、地层补偿堑背形及底辟背形,断展型正反转与滚动背斜的构造形态特征。负反转断层与"跷跷板"式构造外部形态都呈现出反向的楔形,但是后者是在统一的区域应力场下,由断层活动性质的横向差异所致。正反转褶皱与背形构造外部形态都呈现出背形,但是在地层厚度、剥蚀程度、轴面及伴生构造等方面存在差异。前者地层中间厚两翼薄,顶部剥蚀程度向两翼降低,不整合面之上的地层向褶皱高点超覆。重力滑动堑背形由于是区域性张应力的大环境下局部受压的结果,所以其规模较小;重力滑动堑背形和地层补偿堑背形地层受张性区域应力控制,地层顶部无剥蚀,且无中间厚两翼薄的特征;底辟背形无横向应力,属横弯褶皱,轴面多直立,发育盐边凹陷及顶部断层簇等伴生构造。断展型正反转与滚动背斜均是断层的上盘发育背斜,但在背斜的形态、规模、地层厚度等方面存在差异。滚动背斜受同生断层控制,背斜面积和高度较小,轴面基本平行于断层面;顶部地层剥蚀不明显;与断展型正反转地层厚度呈上凸下凹的"喇叭型"相比,其地层厚度横向变化小。     

山西南部燕山期类隔挡式褶皱构造特征

晋南地区自西向东发育一系列NNE向背斜与向斜。背斜地区主要出露太古代结晶基底或早古生代地层,向斜核部出露的最新地层则是三叠系。在宁武-静乐盆地、太原西南水浴贯等地可见零星或成片分布的侏罗系残存,部分地区可见残留的白垩系,与侏罗系呈不整合接触。根据卷入地层时代分析,这些褶皱应为燕山期变形产物。背斜区域地层相对较陡,核部或翼部发育大量NNE向逆冲断裂,太古代结晶基底同样卷入变形;而向斜核部地层非常平缓,产状近于水平。山西南部整体构造表现为一种类隔挡式褶皱构造特征。在吕梁山区、霍山背斜带及太行山沿晋获断裂一带均可见燕山期岩浆岩体分布。根据这些岩体的同位素年龄及前人节理统计结果,可知该区在晚侏罗世至早白垩世于NW-SE向的挤压应力场下发生了剧烈的构造运动。同时期,华北地区及整个中国东部都表现出相似的构造特征,而古太平洋板块正NW向往亚洲板块下俯冲,因此,晋南地区的类隔挡式褶皱的形成可能与太平洋板块俯冲有关。     

黔西南微细粒金矿的油气成藏模式

贵州南部微细粒浸染型金矿位于扬子板块西南缘,其主要赋矿层位是二叠系－三叠系。容矿岩石为粘土岩,粉砂岩和不纯的碳酸盐岩,金矿床（点）主要分布在关局限台地相与台地边缘浅滩相粒灰岩的过渡带,孤立台地边缘和盆地相浊积岩,控矿构造为背斜轴部及其倾伏端等构造应力集中的地段,层间及层内断裂或岩溶不整合面,以及与背斜相伴生,共的断裂构造,成矿热液是沉积,成岩期中封闭的同生水（热卤水）或石油水,沉积作用阶段,为初始矿源岩形成,成岩作用阶段,像汞,锑,砷、金等活泼或较活泼的元素在压实作用和温度升高条件下,随岩石的水体一起排出而形成流体,构造作用阶段,形成背斜,断裂等容矿空间,改变了压平衡条件,足使成矿流体运移圈闭,表生风化剥蚀作用阶段,圈闭构造到风化剥蚀而导致含矿流体发生物理,化学变化,或其逸出地表,使太质沉淀,聚集而成矿。     

川东南构造变形特征及其对页岩气保存的影响

川东南地区构造变形复杂,二叠系和志留系含有丰富的页岩气资源。依据岩性和地震资料的解释,寒武系膏盐层与中-下三叠统膏盐层对构造变形有重要控制作用,多数断层沿膏盐层滑脱。研究区包括盆内和盆缘两部分,盆内发育形态对称的盖层滑脱式褶皱;盆缘发育基底卷入式褶皱冲断构造,分为山前推覆带和山前转换带,前者发育高陡的三角楔构造,后者由冲断带、褶皱带和斜坡带组成。构造演化分析表明:晚侏罗世齐岳山断层开始发育,盆内地层发生挠曲变形;白垩纪盆缘形成三角楔构造,盆内主要构造和断裂已经发育;新生代齐岳山褶皱隆升,盆内寒武系之上沉积盖层褶皱形成多个背斜和向斜。山前推覆带构造高陡、变形强烈,页岩气保存条件差;山前转换带构造变形程度适中,其褶皱带背斜完整,页岩气保存条件好;盆内中-下三叠统膏盐层封盖性好,埋深适中的背斜为页岩气有利勘探目标区。      

褶皱中和面对煤层的控制性研究

利用纵弯褶皱变形中中和面上下岩层的不同应力与应变特点,分析了处于褶皱中和面上下各煤层在背斜与向斜部位煤层厚度、煤层构造、煤体结构及煤层瓦斯的赋存规律与差异性,揭示了这些现象产生的原因。该研究对于开展煤层厚度、煤层构造及煤与瓦斯突出的预测研究提供了理论依据。      

多种剥蚀厚度恢复方法在内蒙古雅布赖盆地侏罗系和白垩系中的应用及其地质意义

剥蚀厚度恢复是进行盆地埋藏史、热演化史、油气成藏等定量分析的基础。文中利用镜质体反射率法、流体包裹体法、声波时差法和地层厚度趋势法等多种方法,恢复了内蒙古雅布赖盆地侏罗系和白垩系剥蚀厚度。计算结果表明,侏罗系和白垩系总剥蚀厚度为1610.9~2177.0,m;在流体包裹体法和地层厚度趋势法约束下,恢复的侏罗系剥蚀厚度为930.2~1395.3,m,白垩系剥蚀厚度为0~612.1,m。雅布赖盆地侏罗系剥蚀厚度“北大南小”,白垩系剥蚀厚度“南大北小”,反映盆地改造强度具有晚侏罗世南弱北强、早白垩世南强北弱的特征。大规模隆升剥蚀,导致地层温度下降、烃源岩遭到破坏,一定程度上制约着雅布赖盆地的烃源岩成熟演化以及油气生成。     

Three-dimensional architecture of growth strata associated to fault-bend,fault-propagation,and décollement anticlines in non-erosional environments

The evolution of surficial structures at the toes of orogens arises from the complex interplay between tectonic and surface processes. The internal architecture of syntectonic sediments has been shown to provide useful insights on the kinematic mechanism of folding. Two-dimensional templates of growth strata patterns associated to thrust-related anticlines are available in the literature. In this paper, we show the results of three-dimensional numerical modelling of growth fault-bend folds, fault-propagation folds, fixed limb length décollement folds and fixed limb dip décollement folds. We point out that total thickness contour maps, single syntectonic layer contour maps, and above all, the computation of their directional first-derivative maps, provide useful templates for inferring the kinematic mechanism of folding when compared with similar maps from natural examples. Application of these three-dimensional numerical models includes the comparison and supervised best fit with three-dimensional seismic reflection data sets. Numerical results are contrasted with the growth strata map patterns of the Mediano, Oliana and Pico del Aguila anticlines, in the Spanish Pyrenees.     

华北地区三叠纪地层发育特征及原始沉积格局分析

在对华北地区三叠系垂向发育特征及横向展布规律研究的基础上,从岩性特征、厚度变化、地层接触关系等方面进行分析,并结合有关地层剥蚀量方面的研究,对三叠纪期间华北地区的原始沉积格局进行了讨论：早、中三叠世、华北板块内部基本上继承了晚海西期以来的构造格局与沉积特点,为一大型内陆沉积盆地,以河湖相的稳定杂色砂泥岩沉积为主;晚三叠世开始的印支运动使华北东部全面抬升,盆地向西部退缩：西南部仍为统一的大型沉积盆地,发育温暖潮湿环境下的河流一湖泊相沉积;东部以隆升剥蚀为主,造成先期沉积的下、中三叠统的剥蚀缺失,一些地区剥蚀深及古生界,仅局部地区发育小型的山间盆地