松辽盆地北部T2反射层断裂密集带成因机制

松辽盆地北部T2反射层断裂与中浅层油气的运聚成藏关系紧密,揭示T2反射层断裂密集带的成因机制对指导油气勘探至关重要.基于松辽盆地北部区域地震解释,从分析断裂发育特征着手,以断裂形成演化过程为主线,系统剖析了盆地演化不同阶段断裂的变形机制,揭示了T2反射层断裂密集带的形成机制及其对油气运聚成藏的指示作用.研究表明,T2反射层断裂密集带是在断陷演化基础上,在断陷期断裂先存构造、泉一二段塑性泥岩盖层水平拆离作用和近EW向拉张应力场的控制下形成的,全区以近SN向拉张机制伸展型密集带为主,NE向、NW向和近EW向斜拉机制调节型密集带和走滑调节型密集带零星分布.盆地反转期受断陷半地堑、基底深大断裂和左旋压扭变形场控制形成反转构造带的同时,反转构造带内的断裂密集带被逆时针旋转改造而定型,呈NW-NNW向展布为主.反转构造带内T2反射层NW-NNW向断裂密集带边部断裂和未反转区带内T2反射层近SN向断裂密集带边部断裂长期活动,与油气大量生排烃时期匹配,是中浅层油气运聚成藏的油源断层.     

松辽盆地三肇凹陷“T11”多边断层非构造成因机制探讨

地质学家过去一直关注松辽盆地“T₂”高密度断层系,其成因机制存在很大的争议,但并没注意到“T₁₁”也为高密度断层系。笔者系统研究了三肇凹陷肇州地区“T₁₁”断层系几何学特征和形成的地质背景,首次提出“T₁₁”断层为典型的多边形断层,仅从目前构造演化历史难以解释其成因,基于断层与较厚的青山口组具异常高孔隙流体压力的泥岩分布一致,认为多边断层为长期发育断层反转期再活动诱导青山口组泥岩层密度反转的成因机制,随着超压的积累断层周期性活动,是葡萄花油层油气运移的长期通道。     

中国东-南部裂陷盆地断裂系统复杂性的表现形式及成因机制——以南堡凹陷和涠西南凹陷为例

中国东-南部裂陷系列盆地油气资源十分丰富,而断层的分布演化十分复杂,是油气进一步勘探开发需要解决的关键问题。本文应用广义断层模式,在大量三维地震资料构造解析的基础上,以渤海湾盆地的南堡凹陷和北部湾盆地的涠西南凹陷为例,对中国东-南部盆地复杂的断裂系统进行了解剖和归纳,并提出了伸展变形区预测断层性质的伸展应变椭圆。结果表明,中国东-南部裂陷盆地断裂系统的复杂性存在9种表现方式,从成因上进一步归纳为3个方面:(1)断层的走向和性质多样;(2)断层在平、剖面上存在复杂多变的组合形式;(3)断层形成和演化存在复杂的时-空关系。造成复杂性的根本原因是先存断裂分布的复杂性和不同方向(北西-南东向和近南北向)伸展变形的叠加。不同盆地、同一盆地不同区域应力场演化具有很大的相似性:40Ma以前,北西-南东向伸展;38Ma以来,近南北向伸展。断层分布和演化差异主要是由先存构造分布差异造成的。     

油源区内外断裂控藏作用差异性研究——以松辽盆地三肇凹陷和长10区块扶余-杨大城子油层为例

在松辽盆地三肇凹陷和长10区块断裂发育及分布特征研究的基础上,利用断裂与三肇凹陷之间空间分布位置关系对三肇凹陷和长10区块断裂控藏作用的差异性进行了研究,得到三肇凹陷和长10区块扶余—杨大城子(扶杨)油层主要发育南北向的T2断裂,断裂密度大、平面分布不均,断裂断距小,延伸距离短,剖面上受基底断裂控制形成似花状垒堑组合,平面上密集成带。三肇凹陷T2源断裂主要对青一段源岩生成的油起垂向运移输导作用,使油向下倒灌运移进入扶杨油层。长10区块T2断裂对扶杨油层的油则主要起侧向运移输导作用,使三肇凹陷扶杨油层中的油向长10区块侧向运移。三肇凹陷T2断裂密集带不是扶杨油层油聚集成藏的主要部位,油主要聚集在T2源断裂的下盘,长10区块T2断裂密集带则是扶杨油层油聚集成藏的主要部位。     

鄂尔多斯盆地西部下古生界风化壳优质储集层发育规律及成因机制: 以桃2区块马家沟组马五1-4亚段为例*

鄂尔多斯盆地下古生界马家沟组顶部遭受长期风化剥蚀,形成了以膏云岩为主的风化壳岩溶储集层。盆地西部包括桃2区块在内的马家沟组马五_1-4亚段以(含)膏云岩、白云岩和灰云岩互层发育为主。借助岩心观察、偏光显微分析和扫描电镜超微分析,识别出多层成层分布的(含)膏云岩;通过对硬石膏、白云石和方解石等矿物的物理和化学性质对比研究,认为(含)膏云岩的膏模孔、扩溶膏模孔及与之伴生的胀缩微裂缝为主要储集空间,孔隙大小具有明显的自限性,受硬石膏结核和石膏晶体大小的制约;岩性((含)膏云岩)和沉积微相(潮上带(含)膏云坪)是储集层形成的先天物质基础和环境条件,并导致(含)膏云岩储集层的层控分布特征;4期溶蚀作用过程中,硬石膏晶体和结核的组构选择性溶蚀和阶段性充填,是储集层形成的关键过程;储集层为层状相控、受岩溶作用影响,但岩溶地貌对储集层分布不再有决定性控制作用。(含)膏云岩发育区分散流的弥散性渗透溶蚀是大洞大缝不发育的主要原因。“层状相控岩溶作用岩性气藏”观点的提出将促使研究区下古生界从“岩溶古地貌气藏”向“相控岩性气藏”勘探的深刻转变。     

松辽盆地长岭断陷火山岩储层对天然气成藏的控制作用

火山岩气藏是松辽盆地长岭断陷深层重要的气藏类型。通过钻井岩芯、扫描电镜、孔渗测试及面孔率分析等资料,详细研究了火山岩储层的类型和特征;并结合地震资料和产能数据刻画了火山岩储层和气藏的空间分布特征,探索了不同类型火山岩储层对天然气成藏的控制作用。研究表明,研究区主要发育有气孔流纹岩储层、流纹质凝灰熔岩储层和块状流纹岩储层3种类型。气孔流纹岩储层以原生孔隙和微裂缝为主,属于较高-高孔,低渗-较高渗储层;流纹质凝灰熔岩储层主要发育脱玻化孔和构造裂缝,为中孔-特低渗储层;块状流纹岩储层储集空间以裂缝为主,属于特低孔-特低渗储层。气孔流纹岩型气藏的特点是多层工业气层纵向和横向叠加形成,气井产能高,含气面积大;流纹质凝灰熔岩型气藏的特点是块状气藏的气井产能中等;块状流纹岩型气藏的特点是块状气藏,气井产能小,需压裂后方能达到工业产能。     

松辽盆地徐家围子断陷沙河子组顶界面特征研究——基于松辽盆地大陆科学钻探松科2井

为精确划分松辽盆地沙河子组层序地层,限定断陷期沙河子组与营城组地层时代,进而研究断陷期盆地的演化,笔者利用松辽盆地大陆科学钻探松科2井获取的下白垩统地层岩芯资料,从岩芯尺度对沙河子组与营城组界面进行揭示,结合过松科2井地震剖面解释、松科2井及邻井测井响应特征分析和岩芯精细描述,总结出沙河子组顶界面在不同尺度的具体特征:(1)在地震剖面尺度,其表现为明显上超的特征;(2)在测井曲线上,界面附近表现为由下到上自然伽马曲线变化幅度增大,双侧向电阻率曲线由低值变为中高值的特征;(3)岩芯尺度上,表现为细粒沉积的砂泥岩突变为砾岩或火山岩。     

松辽盆地南缘长岭凹陷断陷层的构造特征与应变模式

以松辽盆地南缘的长岭凹陷断陷层为对象,采用构造－地层分析方法,在确定盆缘断裂活动期次、样式及由沉积记录示踪的构造变形的基础上,进一步通过系统的二维构造－地层平衡恢复,揭示出在长岭凹陷断陷层的发育过程中,盆地伸展方向存在自NE—SW至近EW向的顺时针旋转。旋转主要发生于下白垩统沙河子组形成时期。位于松辽盆地中央凹陷带南端的长岭凹陷由于构造部位的特殊性,在形成的早期表现出较明显的北东向伸展断陷的特征,并与后期北西向的构造伸展相叠加,形成了较复杂的构造样式。在盆地伸展的过程中,存在应变机制的转变,早期以纯剪变形为主,以发育地堑式伸展构造样式为特征;后期以简单剪切变形为主,以发育半地堑式伸展构造样式为特征     

Origin of CO2 gas from the north depression of the middle fault zone in the Hailar-Tamtsag Basin and natural gas in nearby depressions

Natural gas pools with the high contents of CO2 were discovered during exploring the middle fault zone of the Hailar-Tamtsag Basin. So far this kind of gas reservoir with CO2 with characteristics of carbon isotope is spe-cial. The stable carbon isotope of CO2 in the study area is relatively light with δ13 CCO2 values ranging from -13.1‰ to -8.2‰. The 40Ar/36Ar values of associated argon gas range from 916 to 996, with R/Ra of 1.20-1.26. Based on comprehensive analysis, it is believed that the CO2 gas in this study area is of crust mantle source.     

松辽盆地南部增盛断陷油气勘探前景分析

针对增盛断陷研究程度低且未实现油气勘探突破的现状,开展了沉积特征及油气地质成藏条件系统剖析。研究结果表明:增盛断陷发育有以半深湖或浅湖为背景的扇三角洲-湖泊-湖底扇沉积体系,在沙河子组形成了一定规模的泥质中等气源岩和特低孔、低渗碎屑岩储集层,在营城组形成了特低孔、特低渗碎屑岩储集层,并构成了下生上储型、上生下储型和自生自储型三类生储盖组合,具有一定的油气勘探前景;重点勘探层位是沙河子组,兼探层位是营城组,有利勘探目标是斜坡带下端的砂体上倾尖灭带。     

松辽盆地梨树断陷十屋油田营城组层序地层及沉积体系

松辽盆地梨树断陷十屋油田营城组的岩心观察显示,其发育碎屑岩,局部发育安山岩、凝灰岩。营城组可划分为4 个三级层序: S7 ( 营四段) 、S8 ( 营三段) 、S9 ( 营二段) 和S10 ( 营一段) ,反映营城组时期湖平面发生过4 次较大规模的变化,层序发育较完整、连续性较好。层序7 属于深水型沉积,主要发育水下扇; 层序8 属于半深水型盆地边缘沉积,以发育三角洲和扇三角洲为特征; 层序9 和层序10 都属于浅水型沉积,发育棕褐色泥岩。以层序9 为例,区内主要发育的沉积体系类型为扇三角洲沉积体系、三角洲沉积体系和湖泊沉积体系,可进一步识别出扇三角洲前缘、三角洲前缘、三角洲平原、浅湖和半深湖等5 种亚相,水下重力河道、滑塌重力流、河口坝、间湾、水下扇和静水泥等19 种微相,以发育水下扇和水下重力河道沉积为特色。     

海拉尔-塔木察格盆地中部断陷带构造演化与富油构造带成因机制分析

海拉尔盆地和塔木察格盆地分属于中国和蒙古国,构造上具有统一的构造背景和成盆演化过程。为了整体剖析海拉尔-塔木察格盆地构造演化过程及其对油气运聚成藏的控制作用,本文在明确成盆背景基础上,立足中部断陷带,系统研究了盆地的沉积充填结构、盆地的性质及其叠加演化过程,进而分析了不同演化阶段富油构造带的形成机制及构造演化对油气成藏的控制作用。研究表明,海塔盆地分别由铜钵庙组构成的残留盆地和由南屯组-青元岗组构成的被动裂陷盆地两种不同性质盆地叠加而成,被动裂陷盆地可进一步划分为4个演化阶段,即南一段下、中亚段构成的初始裂陷演化阶段、南一段上亚段-南二段构成的强裂陷演化阶段、大磨拐河组-伊敏组构成的断坳转化演化阶段以及青元岗组构成的坳陷演化阶段。初始裂陷阶段简单剪切走滑变形控制形成的掀斜隆起带,为下部油气系统即南一段下亚段和中亚段的有利勘探方向; 强裂陷阶段的纯剪切伸展变形控制形成的中央隆起带和中央背斜带,为中部油气系统即南一段上亚段和南二段的有利勘探方向; 断坳转化阶段伊二、三沉积晚期的纯剪切张扭变形控制断裂密集带的形成,并指示下部和中部油气系统的油气运聚成藏及富集部位; 伊二、三段末期及坳陷演化阶段的挤压反转变形主要控制了多类型反转构造带的形成,并指示上部次生油气系统即大磨拐河组的油气调整聚集成藏及富集部位。     

松辽盆地西缘边界断裂带中北段尼尔基L型构造岩构造年代学及其构造意义

松辽盆地西缘与大兴安岭东缘的边界断裂带,又称嫩江-八里罕断裂带,位于东北地区中部,中亚造山带东段。断裂带呈NNE走向,沿内蒙古自治区、黑龙江省与吉林省的交界,一直向南延伸至河北省境内与平场-桑园大断裂相接,全长1200km。该断裂带传统认识上被认为是一条NNE向的大型正断层或拆离断层。目前对于断裂带性质的研究主要集中在其北段的嫩江断裂,但侧重区域地球物理方面,通过布格重力异常、航磁异常、深反射剖面研究确定了断裂带的走向、展布位置,及伸展拆离断层或大型低角度正断层的性质;其南段断裂带(红山-八里罕断裂)的研究,主要与喀喇沁隆起的形成时间、性质、演化阶段等方面相联系;然而对断裂带中段的嫩江-八里罕断裂的研究少有报道。近期,我们报导了嫩江-白令海断裂带岭下及白城地区发现的具有左旋走滑性质的韧性剪切带,并同断裂带南段的红山-八里罕断裂带楼子店地区进行系统的对比。通过对岭下地区韧性剪切带详细的野外调查、构造要素测量、显微构造研究、同构造变形岩石的有限应变分析、石英EBSD组构分析以及白云母40Ar/39Ar年代学研究,我们认为岭下韧性剪切带与楼子店韧性剪切带的变形特征一致,证实了红山-八里罕断裂带至少可以向北延伸至中段岭下地区,其性质同为左行走滑韧性剪切带,并具有相同的早期走滑时限(~130Ma)。本次,我们进一步对嫩江-白令海断裂带中北段尼尔基地区韧性剪切带进行研究,通过对带内韧性变形岩石构造要素系统测量和统计、显微构造观察、有限应变测量等方面的研究,表明其岩石类型属L型构造岩,具左行剪切特征。综合分析发现除构造岩的类型(岭下与楼子店地区发育S-L型构造岩),其余与岭下与楼子店地区韧性剪切带性质相同。另外,年代学表明L型花岗质岩石中发育的锆石,1)呈自形具有致密的韵律环带,且Th/U比值介于0.06至1.25之间,显示了岩浆成因特点;2)年龄大体分为两个区间258~403Ma(n=5)和207~174Ma(n=15,加权平均年龄为190.0±6.1Ma);3)较老年龄258~403Ma的锆石普遍具有"核-边"结构,证实了该区域存在多期古生代岩浆事件。207~174Ma的锆石中,两粒锆石呈现~190Ma核部年龄,反映了区域内曾经历了早侏罗世的一次强烈的岩浆侵入事件,此后尼尔基地区韧性剪切带形成于中侏罗世(~170Ma),而并非是前人认为的二叠纪。白云母激光40Ar/39Ar年代学显示了一个稳定的年龄坪为158.99±0.61Ma。通过显微构造的观测发现长石残斑与S-C组构指示了左行韧性剪切特征,其动态重结晶主要为膨凸式特点(BLG)。而石英颗粒边界相嵌现象明显,为亚晶粒旋转(SR)向颗粒边界迁移(GBM)重结晶过渡阶段。综合长石和石英的重结晶特征指示,其变质条件为高绿片岩相,变形温度在500℃左右,显然高于白云母的封闭温度(300~400℃),故此我们认为尼尔基左行韧性剪切带的快速隆升时间应为中晚侏罗世(158.99±0.61Ma)。结合最新发表的东北地区黑龙江蓝片岩(前人称之"黑龙江群")与郯庐断裂带北段两个分支(佳依断裂与敦密断裂)的年代学数据,以及西太平洋板块的俯冲速度和方向的相关证据,我们认为1)嫩江-八里罕断裂可能经历了三期变形演化阶段,包括中-晚侏罗世左行伸展走滑阶段(~160Ma),早白垩世中期左行走滑/斜滑剪切阶段(~130Ma)及早白垩世晚期的伸展阶段;2)两期走滑剪切阶段与郯庐断裂带及其北段两个分支具有相似性,其中早期~160Ma的走滑剪切事件相对于佳木斯地块与松嫩地块的拼合时间(~170Ma)晚近10Myr;3)松辽盆地形成早期受到中-晚侏罗世的左行走滑断裂的控制,该左行走滑断裂的成因应归功于侏罗纪时西太平洋板块向欧亚大陆下快速的斜向俯冲有关。     

三肇凹陷T11反射层断层构造成因机制的定量研究

为了对三肇凹陷T₁₁反射层断层成因机制做出符合实际地质理论解释,本文鉴于前人各种非构造成因观点所存在的问题,从构造变形层间剪切力、断层线面密度关系、与国外哈默费斯特盆地典型的非构造成因多边断层解释特征对比3 方面, 对其成因机制做了定量分析。研究结果认为：1） T₁₁ 反射层断层为构造成因机制,是姚家组一段泥包砂地层结构受到上覆载荷作用构造变形时,在其泥岩层界面或层内优先发生层间滑动产生的内部作用力-层间剪切力所形成的切层断层和层内变形断层;2） 从断层线面密度关系计算结果来看,二者存在密切相关性,断层线密度越大面密度越大,这与构造成因断层空间分布规律相一致;3） 与哈默费斯特盆地的对比得出,T₁₁反射层断层展布存在近南北向和东西向优势方位,其次是北北东向和北北西向,仅在几个鼻状构造带内发育走向随机的小断层,这些内部走向相对多方位的小断层实际上是由波状起伏的层间滑动断层及其伴生构造所形成的一种特殊构造现象。