歧口凹陷新生代构造演化与油气

歧口凹陷是地壳拆离断层(NE-NNE向沧东断层)NW-SE向伸展作用和NNE向深断裂带走滑作用叠加的产物.新生代演化分为3个时期:始新世,由于NW-SE向区域伸展作用,凹陷是一个由沧东断层控制的断坡凹陷;渐新世,凹陷受NW-SE向区域伸展和NNE向深断裂带右旋走滑的共同作用;晚第三纪到第四纪,区域伸展作用基本停止,走滑作用仍在继续,由走滑作用导致的SN向局部伸展作用显得更加突出.构造演化对凹陷油气形成和分布有控制作用,凹陷西部和南部是有利的油气勘探区.     

渤海湾盆地大歧口凹陷断裂系统与陆内拉分断陷

大歧口凹陷位于渤海湾盆地中部, 是在中生代构造基础上形成的新生代构造单元, 是我国最具勘探价值的大型富油气凹陷。前人对大歧口凹陷盆地结构、断裂构造、演化特征方面有了较为深入的研究, 但对凹陷内主要断裂的分段活动特征、构造迁移, 以及新生代基底走滑—盖层伸展构造体系的深浅部耦合关系并未进行全面细致的研究, 这在一定程度上限制了对凹陷内断裂活动特征、构造成因机制、断裂拓展演化规律详细的构造分析。本文在精细解释、深入分析地球物理资料的基础上, 开展了详细的构造研究。研究表明, 歧口凹陷充填格局主控断裂为东西走向, 近南北向的沿岸变换带是主变换带; 新生代的构造体系受北东向右行基底走滑断裂和东西向的盖层伸展构造的双重控制, 并形成三级断阶带。基底—盖层断裂的耦合方式主要有两种: 一是在盖层中形成强制性褶皱传递基底走滑, 二是在盖层中形成一系列雁列式正断层。欧亚板块下的地幔物质在印度板块和太平洋板块两大构造系统的共同作用下, 自南向北迁移并上涌, 导致歧口凹陷主要断裂的规模、活动期以及断裂活动由南西向北东迁移、演化。     

歧口凹陷及周缘新生代构造的成因和演化

歧口凹陷及周缘构造带发育不同方向的新生代断层,主要包括NE、NNE、NEE、近EW和NW向等,从运动学平衡角度推测这些断层均应不同程度地表现为具走滑分量的正断层或上盘斜落的走滑断层。本文提出一个双动力过程模式来解释歧口凹陷及周缘构造带的形成和演化。始新世时主要发生NWW—SEE向区域裂陷伸展,形成NE—NNE向正断层和NEE—近EW向传递断层;渐新世时,受纵贯研究区的NNE向深断裂右旋走滑的影响,叠加了SN向的局部伸展,形成大量NEE—近EW向盖层正断层。晚第三纪时NNE向区域性伸展作用基本停止,深断裂仍继续右旋走滑活动,引起盆地区断层进一步活动。     

渤海湾盆地歧口凹陷扭动构造及其油气地质意义

受东部边界郯庐断裂和西部边界太行山前大型走滑断裂的影响,渤海湾盆地中部歧口凹陷区处于伸展与走滑共同作用的地区,利用最新连片采集的超大面积地震资料开展构造研究,发现该区古近纪在发育伸展构造的同时也发育走滑扭动构造,该类构造与古近系内伸展构造共存.在剖面上依据基底和盖层中断裂组合的不同可以分为4类构造样式:走滑-复杂断裂褶皱型、走滑-简单花状构造型、逆冲-简单花状构造型和走滑-挠曲褶皱型.同时,扭动构造带不仅对盆地基底物性的改造有着有利影响,还控制了古物源的入口方式和有利砂体的展布.在前第三系、古近系和新近系构造层中形成了不同类型的有利油气藏,其中古近系挠曲背斜、大型断鼻和地层岩性油气藏以及新近系逆牵引背斜和断鼻翼部都是重要的勘探领域.近两年沿走滑扭动带及其两侧进行的油气勘探已获得成功,对该带研究具深远理论意义及现实意义.      

渤海湾盆地莱州湾凹陷新生代盆地演化

利用莱州湾凹陷及其围区现有的地震、钻井等勘探资料,通过地层展布特点分析、构造恢复、单井埋藏史-沉降史分析等手段,对凹陷的新生代构造演化进行了详细研究。对地层与构造的研究分析发现,新生代存在两期构造应力场变革对莱州湾凹陷的形成演化起到至关重要的作用,即沙三期前后应力场转换(40Ma左右)与古近纪、新近纪之间的应力场转换(20Ma左右),其中前者与郯庐断裂由左旋转为右旋这一事件相耦合,而可能与之具有一定内在联系。对于盆地性质的分析认为,莱州湾凹陷并非典型的右旋走滑拉分盆地,而是受走滑作用影响的以伸展作用主控的裂谷盆地,其中沙三期之前可能为左旋走滑影响下的断陷盆地,而之后则为右旋走滑作用改造下的断陷-坳陷盆地。综合分析后,最终将凹陷在新生代的演化分为断陷期(孔店-沙四期—沙三期)、断拗期(沙二-沙一期—东营期)、坳陷期(东一期—馆陶期)、新构造活动影响期(明化镇期至今)4个阶段。     

渤海湾盆地歧口凹陷地层压力结构特征

深化含油气沉积盆地的压力结构研究,厘清异常压力的空间展布,对划分含油气系统、评价有利输导体系与明确勘探甜点区带具有重要的理论和实践意义。为深化渤海湾盆地富油凹陷的油气二次勘探,本文以歧口凹陷为研究对象,对其压力结构进行重点刻画。在实测地层压力的校正下,综合单井、连井和二维地震地层压力结构分析,厘清了歧口凹陷的压力结构特征,识别出4类纵向压力结构：①单超压带结构;②双超压带结构;③多超压带结构;④静水压力结构。纵向上,歧口地区存在3类纵向压力系统样式——单超压系统、双超压系统、静水常压系统。双超压系统是歧口凹陷的主要压力系统样式,广泛发育于主凹和各大次凹;从凹陷中心向盆地边缘,双超压系统逐渐向单超压系统、静水常压系统过渡。单超压系统主要分布于盆地边缘的斜坡和潜山区,如歧北高斜坡、羊三木-扣村潜山等。静水常压系统则主要分布在离深凹区更远的沈青庄潜山和埕北斜坡区域。上部超压系统和下部超压系统的顶板分别位于东营组和沙三段内部,侧向上受盆地边缘和深大断裂控制。上部超压系统的形成主要受欠压实作用控制,以歧口主凹为中心呈环带分布;而下部超压系统的形成主要受生烃作用控制,以主凹和几大次凹为中心分布。未来,下部超压系统中保存的天然气将成为歧口地区超深层天然气勘探的重点对象。     

歧口凹陷古近纪构造演化及其对油气成藏的影响

歧口凹陷古近纪构造活动以断陷为主,演化形成的NW-SE方向多次凹复式箕状断陷结构和N-S方向歧口主凹双断复式地堑结构。通过分析其演化趋势和伸展断裂过程,发现歧口凹陷古近纪受伸展旋转走滑的双重构造作用影响,沧东伸展断裂系统对其的影响大于歧口伸展断裂系统,形成一个菱形或多边形的断陷湖盆,断陷边缘及内部发育一系列构造带。断陷湖盆的持续性沉降,使得烃源岩大量发育。主干断层切割生油层,为油气运移提供输导通道。歧口凹陷古近系断陷构造形成多凸多凹、多物源、近物源的古地理背景,在断陷演化的不同阶段,有多种类型砂岩储集体发育。在断陷湖盆的陡坡带、缓坡带、断阶带、盆内坡折带形成4种油气成藏模式。针对歧口凹陷古近系断陷构造演化的特点,优选勘探目标区,经钻探实例验证,取得良好效果。     

云南宁蒗新生代盆地的形成与演化

宁蒗盆地地处扬子古陆块的活动边缘,在构造上亦属吸纳和调节印度-欧亚大陆碰撞应力应变的构造转化带。为了研究云南宁蒗地区新生代盆地形成、演化与区域构造的关系及盆地类型,通过对宁蒗地区开展的数幅1∶5万区域地质调查,分析了宁蒗盆地内部及相邻地区的构造格架特征,认为盆地的形成及演化均受控于断裂;通过对宁蒗新生代盆地的沉积建造、控盆构造的时空演化及区域地质背景的研究,认为宁蒗盆地是比较典型的走滑拉分盆地,其演化经历了3个阶段古新世末至始新世初盆地拉分打开阶段、始新世初至始新世末拉分盆地沉积阶段、始新世末至中新世盆地改造阶段。     

歧口凹陷中央隆起带构造样式及形成演化特征

重新划分了歧口凹陷二级构造单元,解析了盆地中央隆起带,并指出中央隆起带是一个复合的构造系统,阐明了其变形机制。在此基础上,运用沉降史分析方法确定了歧口凹陷中央隆起带新生代形成演化过程。指出歧口凹陷中央隆起带的发育经历了多期、多幕的演化过程,自渐新世开始,隆起带的演化自西向东迁移,各个时期也具有自西向东沉降速率加快的趋势。古近纪沙河街组三段至二段（沙三至沙二）沉积时期,盆地主要受伸展作用控制,中央隆起带西段形成翘倾旋转断块;古近系沙-沉积时期,受深断裂走滑作用影响,中段形成地层平坦的地垒构造;古近纪东营组沉积时期,东段白东区形成大型复合滚动背斜,叠加新近纪走滑作用产生的正型负花状褶皱构造。     

云南宁蒗新生代盆地的形成与演化

宁蒗盆地地处扬子古陆块的活动边缘,在构造上亦属吸纳和调节印度-欧亚大陆碰撞应力应变的构造转化带.为了研究云南宁蒗地区新生代盆地形成、演化与区域构造的关系及盆地类型,通过对宁蒗地区开展的数幅1∶ 5万区域地质调查,分析了宁蒗盆地内部及相邻地区的构造格架特征,认为盆地的形成及演化均受控于断裂;通过对宁蒗新生代盆地的沉积建造...     

东濮凹陷新生代的热历史

东濮凹陷是渤海湾盆地南缘极具油气开采潜力的凹陷,本文揭示该凹陷新生代埋藏史、热史及烃源岩演化史.利用凹陷各构造单元18口井的镜质体反射率数据,恢复其埋藏史、热史.结果显示,东濮凹陷经历“一升两降”的构造沉降,并具有“马鞍型”的热演化特征.自沙四段沉积开始至沙三段,地温梯度逐渐增加,在沙三段沉积末期达到最大,为45.2℃～48℃/km.自沙二段沉积开始至今,地温梯度总体逐渐降低,仅在东营组沉积时期出现微弱回升,现今地温梯度为30℃～ 34℃/km.以埋藏史和热史为基础,结合构造及有机地球化学资料,对东濮凹陷18口井烃源岩演化史进行模拟.结果表明,烃源岩热演化受东营组沉积时期的古地温控制,3套烃源岩成熟度均在27Ma(东营组沉积时期)达到最大.     

渤海湾盆地西部保定凹陷构造-地层层序与盆地演化

保定凹陷位于渤海湾盆地内冀中坳陷的西部, 西侧以太行山山前断层为界与太行山隆起相隔.凹陷内构造-地层层序的划分, 对研究其构造演化和油气勘探有着重要的意义, 对探讨太行山山前断层的发育特征也有一定的帮助.按照井、震结合的思路, 利用最新的钻井和地震资料, 并结合周缘的地质填图成果, 建立了保定凹陷的地层系统; 根据区域性不整合面的发育特征, 对保定凹陷构造-地层层序进行了划分; 利用平衡剖面技术, 分析了保定凹陷的构造演化.研究发现, 保定凹陷内发育了古近系孔店组底部和新近系馆陶组底部两个区域性角度不整合面, 据此将保定凹陷在纵向上划分为3个构造层: 基底构造层、断陷期构造层和拗陷期构造层.保定凹陷的形成演化经历了基底形成、古近纪断陷、渐新世末反转和新近纪-第四纪拗陷4个阶段, 其中, 古近纪断陷期又可以分为强烈断陷期、持续断陷期和断陷末期.     

歧口凹陷复式含油气系统及构造控藏模式

构造层序和沉降史分析表明,歧口凹陷在新生代具有显著的幕式构造-沉积演化特征,经历了古近纪裂陷期和新近纪裂后期二个构造活动期、古近纪的裂陷Ⅰ幕和Ⅱ幕、新近纪的稳定热沉降幕和加速沉降幕四幕构造运动。结合凹陷内部重要的构造转换界面、结构和构造演化特点,以及各阶段构造样式和油气成藏聚集规律,将歧口凹陷划分为四大含油气系统:孔店断陷-潜山型含油气系统(Ek)、歧口陡坡断阶型含油气系统(Es)、歧口缓坡断阶型含油气系统(Es1+Ed)、歧口坳陷型含油气系统(N)。通过构造组合样式和油气聚集关系研究,建立了凹陷内部掀斜断块-地垒潜山和凹陷边缘断阶-古隆起披覆潜山构造控藏模式。     

渤海湾盆地东营凹陷示烃成岩作用及其演化特征*

富含有机酸的烃类流体在由泥质烃源岩进入储集层后将发生一系列的示烃成岩反应。研究发现有6类成岩现象与烃类活动密切相关,即酸性烃类流体的溶蚀作用、蒙脱石脱水与伊利石化、碳酸盐矿物的铁离子浸染、沥青—铁核的轨迹、自生高岭石的形成以及耗水、底积碳酸盐胶结层的隔层分布。这些特殊的成岩现象是含油气盆地内特有的标识,对指示油气初次侵入程度、运移的方向与轨迹、工业聚集度以及最终成藏场所的确定具有重要的参考价值。基于所发现的示烃成岩矿物而建立的“含油气盆地碎屑岩成岩演化规律”,对胜利油区复杂油气藏勘探起到了指导作用,也可为今后含油气区储集层的有效性确定提供借鉴。     

东濮凹陷新生代构造-热历史研究

东濮凹陷位于渤海湾盆地南缘,是中国典型的既富石油又富天然气的凹陷之一。文中通过镜质体反射率恢复了9个构造单元31口典型井的新生代热历史。研究结果表明:东濮凹陷各构造单元的新生代热历史总的趋势是一致的,并表现为"马鞍型"特征,分别在沙三段沉积时期和东营组沉积中晚期达到地温梯度高峰,其地温梯度分别为45~48℃/km和39~40℃/km,两期地温梯度高峰揭示了东濮凹陷经历了沙三段沉积时期和东营组沉积中晚期强烈的裂陷运动;新近纪开始,凹陷进入热沉降阶段,地温梯度逐渐下降至现今的31~34℃/km。此外,研究成果还揭示了东濮凹陷烃源岩热演化受东营组沉积时期的古地温场控制。文中的研究成果可以为东濮凹陷深层油气资源评价提供地热基础。     

渤海湾盆地车镇凹陷断裂带微观特征

正断裂带具有复杂的内部结构,多由断层核和破碎带组成(贾茹等,2017;付晓飞等,2013;陈伟等,2010)。断层核一般紧邻滑动面发育,主要由多种类型的断层岩(断层角砾岩和碎裂岩)构成,破碎带由次级断层、裂缝和节理或者变形带等组成。受控于微观构造特征,不同类型的断层岩孔隙度和渗透率差异明显,其空间分布和演化特征决定了断裂带的输导性和封堵性,不仅影响流体运移的路径,而且对储层的物性具有重要的影响。渤海湾     

渤海湾盆地南堡凹陷断裂系统成因的构造解析

本文在对南堡凹陷三维联片地震资料构造解析的基础上,应用先存构造构造条件下的断层作用模式,结合构造物理模拟实验成果,系统分析了南堡凹陷的断裂系统和构造样式。表明,南堡凹陷是典型的斜向伸展构造样式,其中受铲式和（或）坡坪式边界正断层及先存断裂共同控制的复式 “y” 形样式是南堡凹陷基本的构造样式,其次是复式“x”形、“多米诺式”、“阶梯式”和“铲式扇”断块构造样式。平面上划分出为4个断裂系统：北堡－老爷庙断裂系统,高柳断裂系统,柏各庄断裂系统和南堡断裂系统,其中高柳断裂系统和南堡断裂系统进一步分别划分为2个和3个子断裂系统;纵向上划分出下部（E2s3构造层）和上部（E2s1-Q地层）两个断裂系统,E2s2是上下两个断裂系统的过渡层,断层不发育。断层的平面组合形式有4种,分别为：平行状、平行交织状、“梳状”和“帚状”。“两期伸展” 的变形叠加模式可以合理地解释南堡凹陷新生代的构造变形：E2s3期的构造变形在是以中生代形成的先存构造为基础,北西-南东方向伸展作用的结果;E2s1以来的变形是以E2s3期形成的断裂为先存构造,南北向伸展作用的结果;E2s2是应力体制转换的过渡阶段。凹陷边界断层（西南庄断层、柏各庄断层和高柳断层）存在显著的分段性,不同段落断层的走向、性质和活动性、均表现出很大的差异,而且在不同构造演化阶段发生显著的变化。凹陷边界断层及凹陷内的南堡断层、和蛤坨断层组成的构造格架对南堡凹陷断裂系统的形成和演化起重要的控制作用,复杂的先存构造是造成断裂系统横向差异的根本原因。     

Multiple overpressure systems and their relationship with hydrocarbon accumulation in the Qikou Depression of the Bohai Bay Basin,China

Pressure measurements using drill stem tests and estimates from log data calculation indicate that three vertically stacked regional pressure compartments exist in the Qikou Depression of Bohai Bay Basin, N. China. The compartments comprise hydrostatic, upper weak, and lower overpressure systems. Laterally, overpressure (pressure coefficient > 1.2) occurs in the deeper areas and weakens gradually from the centre to the margin of the depression. The accumulation of oil and gas exhibits the interesting characteristics of oil‐bearing layers above gas‐bearing layers in the Qikou Depression. The pattern can be accounted for by the evolution of overpressure system, the maturity process of the source rock and the main fault activity. In the late Dongying Formation (Ed, 30 Ma), the lower overpressure system began to form shape, and the hydrocarbon sources generated a large volume of oil. However, because there was no migration pathway, the oil only accumulated in the original strata. In the late Guantao Formation (Ng, 12 Ma), the gas was generated, the upper overpressure system formed gradually, and the activity of the main fault gradually increased. Then, the overpressure pushed the early gathered oil to flow from the lower overpressure system into the upper overpressure system. Afterwards, the activity of the main fault decreased again and remains weak until now. Thus, later generated natural gas cannot keep migrating along the main fault and can only accumulate in the lower overpressure system. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.