非洲Muglad多旋回陆内被动裂谷盆地演化及其控油气作用

非洲Muglad盆地经历多旋回陆内被动裂谷发育与叠合演化历史,具有不同于主动裂谷盆地、单旋回被动裂谷盆地以及跨越多个变革期的叠合盆地的演化特征。本文采用叠合盆地研究思路与方法,通过盆地演化过程中关键构造事件识别、盆地演化阶段划分,恢复和重建了各阶段原型盆地;基于不同期次裂谷作用发育程度、叠加过程及叠加方式的时空差异性,划分了不同凹陷的叠合类型,建立了不同叠合类型凹陷油气成藏模式。研究结果表明,受冈瓦纳大陆裂解、非洲大陆周缘大西洋、印度洋、红海张裂等构造事件的影响,该盆地经历了早白垩世Abu Gabra组(简称AG组,下同)沉积期、晚白垩世Darfur群沉积期以及新生代Nayil-Tendi组沉积期三大同裂谷作用阶段。早白垩世盆地原型为多个地堑及半地堑分隔式分布,为与大西洋张开有关的伸展应力场作用产物;晚白垩世Darfur群沉积时期盆地原型为地堑及半地堑继承发育,但沉积中心东移,为与印度洋张开有关的伸展应力场作用产物;新生代Nayil-Tendi组沉积时期原型盆地主要为发育在Kaikang坳陷的地堑、半地堑,为与红海张开有关的伸展应力场作用所致。依据三期裂谷作用在各凹陷的发育程度差异及构造沉降和沉积充填过程的不同,将各凹陷裂谷叠合方式划分为早断型、继承型与活动型三种类型。其中,早断型以Sufyan凹陷最为典型,其构造沉降与沉积充填具有"强-弱-更弱"特征;继承型以Fula凹陷最为典型,其构造沉降与沉积充填具有"强-较强-弱"特征,而活动型以Kaikang坳陷最为典型,其构造沉降与沉积充填具有"强-强-较强"的特征。三期裂谷作用在各凹陷内时空叠合差异控制了各凹陷油气成藏条件及富集规律的不同,早断型凹陷成藏组合以下部成藏组合为主,继承型则以中部成藏组合为主,而活动型凹陷则以上部成藏组合为主。这些多期叠加型被动裂谷盆地研究成果丰富了全球裂谷盆地构造特征与演化及其控油气作用的认识,深化了该类裂谷盆地油气分布规律研究,对于指导下一步勘探部署有重要借鉴意义。     

中非裂谷系Bongor盆地强反转裂谷构造特征及其对油气成藏的影响

近年来,强反转裂谷盆地在油气勘探中引起越来越多的关注,中非裂谷系是强反转裂谷盆地的重要发育区。文中以Bongor盆地为例,分析了盆地的构造特征及其对油气成藏的影响,在此基础上指出勘探方向。研究表明,反转是Bongor盆地最显著的构造特征,受区域挤压应力场作用,Bongor盆地在晚白垩世和中新世发生了两期反转,特别是发生在晚白垩世桑托期(Santonian)的反转造成盆地整体大幅度抬升,地层遭受强烈剥蚀,剥蚀量达600~1 600m,盆地剥蚀呈现出西强东弱、北强南弱的特点。反转导致残余地层发生明显的褶皱变形,并最终控制了盆地构造圈闭的成型;同时造成上成藏组合油藏的改造、破坏,使得Bongor盆地成藏模式以源内成藏为主。因此,围绕初陷期凹陷、立足下成藏组合是下步勘探的主要方向。     

内蒙古查干凹陷的构造格架与演化

查干凹陷发育于华北板块西北缘的古造山带基础之上,属造山期后的伸展垮塌型盆地。位于该凹陷东南部的“毛敦侵入体”和“毛东断层”主要形成于前白垩纪,均为盆地基底的查干础鲁深大断裂带的重要组成部分;前人所划分的“罕塔庙次凹”主体可能为前白垩系残留地层,而并非早白垩世断陷沉积。凹陷的构造格架受不同级次的断层带控制;主要构造样式可分为伸展构造、挤压构造、反转构造和具有走滑分量的构造4大类,并以伸展构造为主体。该区白垩纪-新生代的构造演化经历了伸展断陷发生、发展、弱伸展断-坳转化、稳定坳陷和挤压改造5个阶段。     

琼东南盆地深水区松南—宝岛凹陷的构造演化及其与油气成藏关系

松南—宝岛凹陷是琼东南盆地继崖城—陵水凹陷之后又一个具有巨大油气勘探开发潜力的重要勘探区,其构造演化、构造样式和原型盆地恢复对油气成藏规律的认识具有重要意义。在地震资料解释的基础上,运用平衡剖面与构造解析技术剖析了松南—宝岛凹陷的构造演化期次、构造样式的展布规律,并恢复了古近纪原型盆地特征。研究结果表明：松南—宝岛凹陷的构造-沉积演化可划分为前裂谷期、同裂谷期和后裂谷期3个时期6个阶段,所形成的构造样式可归纳为同期变形样式、同期样式组合与多期样式组合3大类14小类。研究区的古近纪原型盆地可恢复出8个箕状断陷沉积,沉积厚度3000～6000 m,可识别出强烈改造区、中等改造区和弱改造区三类古近纪原型盆地的保存状况,局部剥蚀厚度超过5000 m。松南—宝岛凹陷的油气运移特征表现为近源→高成熟→晚期成藏,其周缘的松涛凸起、陵水低凸起和松南凸起既是油气运移的指向区,又发育有与大规模生烃期相匹配的潜山-披覆构造、地层岩性以及反转背斜等有效圈闭,是油气勘探的有利区带。     

辽河盆地东部凹陷热历史及构造—热演化特征

根据辽河盆地东部凹陷大地热流测量和镜质体反射率数据,恢复了该区的热历史,结果表明:东部凹陷热流呈现古热流高现今热流低的变化特征,沙河街组三段沉积期到东营组沉积期(距今43～25Ma)盆地热流为66～82mWm²,现今热流值为47～70mWm²。构造沉降史分析显示,盆地经历了早期的裂谷阶段(距今43～25Ma)和后期的热沉降阶段,裂谷阶段包含了两个裂谷亚旋回。盆地现今较低的大地热流和较高的古热流及典型的裂谷型构造沉降样式为东部凹陷的构造—热演化提供了重要认识。     

辽西北票盆地侏罗系充填序列及对区域构造演化的指示

陆相盆地地层充填序列主要受控于构造作用、古气候和沉积物的供给速度 ,而构造的控制作用尤为重要 ,根据北票盆地的演化特点 ,充分考虑火山作用的影响 ,界定了 3个级别火山—沉积旋回的涵义 ,并将北票盆地侏罗系充填序列划分为 2个一级旋回 ,5个二级旋回及若干个三级旋回。盆地的地层充填序列特征是对构造演化的良好指示剂 ,各级火山—沉积旋回的交替反映了构造演化的阶段性。北票盆地在侏罗纪整体处于挤压构造背景之下 ,中间又包含有多次挤压—伸展—挤压的构造演化过程。     

辽西北票盆地侏罗系统填序列及对匹配构造演化的指示

陆相盆地地层充填序列主要受控于构造作用，古气候和沉积物的供给速度，而构造的控制作用尤为重要，根据北票盆地的演化特点，充分考虑火山作用的影响，界定了3个级别火山－沉积旋回的涵义，并将北票盆地侏罗系充填列划分为2个一级旋回，5个二级旋回及若干个三级旋回。盆地的地层充填序列特征是对构造演化的良好指示剂，各级火山－沉积旋回的交替反映了构造演化的阶段性，北票盆地在侏罗纪整体处于挤压构造背景之下，中间又包含有多次挤压－伸展－挤压的构造演化过程。     

沾化凹陷东北部中新生代盆地演化过程研究

依据层长守恒原则对沾化凹陷东北部北东和北西向,各3条连井地震剖面进行了平衡剖面恢复,并分析了各剖面在地质历史时期内伸展率的变化特征,以了解该地区中、新生代盆地发育演化特征。沾化凹陷东北部中、新生代盆地演化可以划分为如下几个主要阶段:早—中三叠世为大型内陆坳陷发育阶段,地层横向沉积稳定;晚三叠世本区整体挤压抬升剥蚀,并开始发育北西向逆冲断层;早—中侏罗世为对前期地势高差起伏填平补齐的均夷化过程,地层沉积具充填-披覆式特征;晚侏罗世—白垩纪原北西向逆冲断层负向反转,转为张性伸展,本区进入断陷盆地发育阶段,局部发育有挤压逆冲构造;古近纪本区仍为断陷盆地发育阶段,除北西向断层继承性活动外,大量北东(东)向正断层开始活动;新近纪本区进入区域性坳陷沉降阶段。      

非洲中部Muglad盆地Fula凹陷断裂演化及对油气的控制作用

Muglad盆地是中非剪切带南侧的一个中?新生代陆内裂谷盆地,Fula凹陷是其北部的一个富油气凹陷。对于该地区断裂控烃作用研究,前人主要集中在断裂控制圈闭形成、阻止油气继续运移及为油气运移聚集提供通道等3方面,而对其他控制作用研究不足。故本文基于地震、地质及地化资料,对Fula凹陷断裂形成演化及对油气的控制作用等方面进行了研究。结果表明:1)Fula凹陷断裂第一、二期裂陷期活动性较强,控制“继承型”凹陷的形成;2)第一、二裂陷期断裂活动性较强,使Fula凹陷主要发育Abu Gabra组烃源岩与中部成藏组合;3)中央断裂带与西部陡坡带内断裂控制构造及构造—岩性油气藏的形成与分布,Abu Gabra组烃源岩生成的油气通过中央断裂带的主干断裂及断层①向上部圈闭中运移成藏。     

东营凹陷伸展断弯褶皱的构造几何学分析

东营凹陷是渤海湾盆地南部一个典型的中新生代半地堑盆地。本文通过对横穿东营凹陷的地震反射剖面进行精细的构造解析,发现这个半地堑盆地的伸展构造具有明显的膝折变形特征,基本上符合伸展断弯褶皱模型。由此运用伸展断弯褶皱理论,同时按照平衡剖面原理,详细恢复了东营凹陷伸展构造的发育过程。经过对盆地内部构造变形的反复拟合和测算,我们确定了东营凹陷伸展断弯褶皱的构造几何学特征及其运动学过程,揭示出东营凹陷各主要裂谷阶段的地壳水平伸展量,并且将其中的背斜解释为上凹与上凸断层转折组合所形成的一个伸展背斜构造。同时采用构造几何学方法推断在白垩纪末期该地区曾经历过大约1750m厚的剥蚀作用,总伸展量可达25km。     

渤海湾盆地黄河口凹陷东洼断裂体系发育特征及其变形过程的构造物理模拟

黄河口凹陷东洼是渤海盆地典型的盆缘洼陷,基于新一轮区域三维地震精细解释资料,采用构造解析与构造物理模拟技术相结合的方式,对黄河口凹陷东洼的断裂体系特征与构造演化过程进行研究.研究表明,受走滑和伸展变形的共同作用,研究了发育了以NNE-NE走向为主的走滑断裂体系和以EW-NEE走向为主的伸展断裂体系,断裂构造演化经历了孔店组-沙四段沉积时期的初始张扭裂陷阶段、沙三段沉积时期的走滑伸展裂陷阶段、沙一二段和东营组沉积时期的伸展萎缩持续走滑阶段、馆陶组和明化镇组沉积时期张扭变形阶段等4个阶段.其中,主走滑断层是在初始张扭裂陷阶段所形成的NE向伸展断层基础上持续活化而成;主伸展断层则形成于走滑伸展裂陷阶段的SN向伸展作用应力背景下.在伸展萎缩持续走滑阶段,各方位断裂在近SN向伸展作用下持续再活动,表现为走滑-伸展复合变形为主;在张扭变形阶段,先期主干断裂选择性活动,同时新生形成大量新近系的次级断层.      

非洲中部Muglad盆地Fula凹陷断裂特征分析

Muglad盆地是非洲中部的一个中-新生代裂谷盆地,Fula凹陷是其北部的一个富油气凹陷。凹陷的圈闭类型包括断背斜、断鼻、断垒和断块等,均与断裂有关。本文通过地震资料解释,对凹陷内断裂的几何特征和发育期次进行分析,识别出Fula凹陷的主要构造样式,并制作了骨干剖面的构造平衡剖面,恢复了研究区自白垩纪以来的构造演化过程。研究结果表明:Fula凹陷可划分为4个构造层,分别为基底、第一裂陷、第二裂陷和第三裂陷构造层。自下而上,各构造层断裂走向逐渐由NNW转变为NWW。其中,基底构造层发育主干断层,控制Fula凹陷的构造格局;第一裂陷构造层发育大量的次级断层;第二、三裂陷构造层断裂密度变小,断距减小。研究区发育三级断裂,平面上多呈斜列式、平行、“帚状”或“辫状”组合,而剖面上多呈多米诺式、斜列式、铲式扇等组合。其中多数一、二级断裂在Abu Gabra期形成。由各断陷期的伸展速率可知,自白垩纪以来,Fula凹陷的断裂活动强度逐渐减弱。     

南海北部珠江口盆地珠一坳陷西江凹陷与陆丰凹陷差异裂陷过程定量分析

西江凹陷和陆丰凹陷均位于南海北部珠江口盆地珠一坳陷,前者盆地结构为两条NE向铲式边界断层控制的近对称地堑,后者表现为6条弯曲主干断层控制的“两洼夹一隆”构造格局。文章运用三维地震资料,在盆地结构、断裂系统描述的基础上,选取了两个凹陷共8条地震—地质剖面进行平衡剖面恢复,计算两幕裂陷阶段盆地伸展量、拆离深度等定量参数,并据此分析二者差异裂陷演化过程及与区域构造演化之间的联系。两个凹陷在新生代均经历裂陷一幕、二幕以及裂后拗陷阶段,其中每幕裂陷又可细分为早、晚两个亚幕。西江和陆丰凹陷的裂陷演化具有时空差异性。从裂陷一幕到二幕,二者伸展量都具有随时间减小的一般特征,其中西江凹陷的伸展量随时间持续减小,在裂陷二幕晚期仍具有较大伸展量,而陆丰凹陷在裂陷二幕早期伸展量略有升高,但在晚期伸展量急剧减小,其减弱程度远大于西江凹陷。两个凹陷的拆离深度都具有随时间逐渐加深的特征。在裂陷一幕早、晚亚幕,陆丰凹陷的拆离深度略大于西江凹陷。在裂陷二幕早、晚亚幕,西江凹陷的平均拆离深度由约8 km增长至9 km左右,而陆丰凹陷的平均拆离深度由约8 km跳跃式增长至约35 km。盆地的几何结构、断裂系统以及伸展量和拆离深度变化特征均反映陆丰凹陷在裂陷二幕晚期受热沉降作用或提前结束裂陷阶段,而西江凹陷在裂陷二幕之后结束裂陷作用。研究区的裂陷阶段自东向西逐渐结束可能受控于东北次海盆的扩张及南海的自东向西渐进式扩张。区域板块构造演化提供了珠江口盆地沿其轴向向SW方向伸展作用增强的差异伸展环境。该研究所揭示的盆地裂陷演化差异性对认识珠江口盆地的裂陷时限的时空分布和差异裂陷演化都具有重要的意义,也对认识南海北部大陆边缘裂陷过程提供重要的定量数据约束。     

苏丹穆格莱德盆地油气地质新进展与勘探新领域

苏丹穆格莱德盆地Bentiu组-Aradeiba组主力成藏组合构造油气藏勘探进入成熟期,可钻探圈闭日趋减少,勘探难度越来越大。通过成藏地质条件研究,结合近期的勘探实践,提出了浅层次生油藏、岩性油藏、基岩潜山油藏和天然气藏等4个勘探新领域;同时,明确了下步勘探的有利方向,即：Kaikang凹陷断阶带及凹陷内部的古突起是继续寻找浅层次生油藏的有利区,Fula凹陷、Bamboo凹陷、Sufyan凹陷及Neem南斜坡等地区是寻找岩性油藏的有利区,凹陷斜坡区或低部位被Abu Gabra组二段或四段烃源岩整体覆盖的潜山圈闭是寻找基岩潜山油藏的有利目标,Neem地区、Fula-Moga构造带、Sharaf-Abu Gabra构造带、Sufyan凹陷中央构造带Abu Gabra组五段构造圈闭是寻找大中型天然气藏的有利目标。     

Petroleum System of the Sufyan Depression at the Eastern Margin of a Huge Strike-slip Fault Zone in Central Africa

Abstract: The present paper mainly studies the petroleum system of the Sufyan Depression in the Muglad Basin of central Africa and analyzes its control of hydrocarbon accumulation. On the basis of comprehensive analysis of effective source rock, reservoir bed types and source–reservoir–seal assemblages, petroleum system theory has been used to classify the petroleum system of the Sufyan Depression. Vertically, the Sufyan Depression consists of two subsystems. One is an Abu Gabra subsystem as a self generating, accumulating and sealing assemblage. The other subsystem is composed of an Abu Gabra source rock, Bentiu channel sandstone reservoir and Darfur group shale seal, which is a prolific assemblage in this area. Laterally, the Sufyan Depression is divided into eastern and western parts with separate hydrocarbon generation centers more than 10?000 m deep. The potential of the petroleum system is tremendous. Recently, there has been a great breakthrough in exploration. The Sufyan C-1 well drilled in the central structural belt obtained high-yielding oil flow exceeding 100 tons per day and controlled geologic reserves of tens of millions of tons. The total resource potential of the Sufyan Depression is considerable. The central structural belt is most favorable as an exploration and development prospect.     

Muglad盆地Sufyan凹陷下白垩统AG组2段沉积特征与成因模式

下白垩统AG组2段(后简称AG2段)是苏丹Muglad盆地Sufyan凹陷的主力烃源岩和最重要的含油层系。本文基于岩石学、测井相、地震相和地震属性研究,对Sufyan凹陷下白垩统AG2段沉积体系进行精细研究,结合其沉积期构造特征、古地貌特征、古气候环境及内物源和外物源发育特征,建立了其断陷期沉积模式。Sufyan凹陷AG组断陷初期为双断模式,南北两侧高陡断层发育规模相当,随着盆地的演化和湖平面的变化,到AG2段进入高水位期,凹陷北部逐渐演变为缓坡沉积环境,南部仍然为陡坡沉积环境。凹陷北部为Babanusa凸起和中非走滑带,为Muglad盆地的盆外物源,凹陷南部以Tomat凸起与Nugara凹陷分割,发育内物源。从钻井和岩心资料来看,凹陷北部以分选较好、细粒沉积为主,在断层下降盘发现中粗粒重力流沉积,反映了北部物源长距离搬运和长期供应的特点,据此建立了断陷后期AG2段北部曲流河三角洲沉积模式,北部物源为主力物源区;南部临近凹陷断裂带钻井揭示其发育较高砂地比的细粒沉积,显示物源供给的周期性和近源性,研究认为发育辨状河三角洲,沉积模式类似于扇三角洲,总体物源供给能力较弱,具有近源水下搬运特征。南部物源和西部物源一起,构成凹陷的次物源。本文综合编制了Sufyan凹陷AG2段沉积期的两期沉积相图,建立了立体沉积模式,认为盆地优质储层应以凹陷中部近烃源岩的区带为目标进行寻找。     

塔里木盆地晚志留世-石炭纪伸展构造的发现及其地质意义

通过精细的地震资料解释,在塔里木盆地中部的满西地区发现晚志留世-石炭纪伸展构造。伸展构造由一系列规模不大的正断层组成,平面上组成两条北东-南西向的左行雁列状正断层带,剖面上构成负花状构造和堑垒构造。根据生长系数计算结果,正断层形成于晚志留世,在泥盆纪和石炭纪持续活动,于石炭纪末停止活动。正断层活动的高峰期为晚志留世。该期伸展构造在塔中和塔北地区也有发育,反映当时塔里木盆地处于区域性伸展构造背景。塔里木盆地晚志留世-石炭纪的伸展构造,是昆仑早古生代晚期（晚奥陶世-中志留世）碰撞造山后构造应力松弛作用的产物。     

南海北部珠江口盆地中段伸展构造模型及其动力学

位于南海北部大陆边缘上的珠江口盆地发育NNE向、NE向、NW向、近EW向等多组基底断裂,盆地结构复杂,并表现出明显的时空差异性。本文基于珠江口盆地中段地震资料解释的构造样式的变化推断地壳中存在一条向南缓倾斜、呈坡坪式形态的拆离断层,古近系构造属于这条拆离断层上盘的伸展构造系统。北部的西江凹陷属于拆离断层伸展构造系统的头部,凹陷边界正断层铲式断层面形态向深层延伸并收敛在拆离断层面上,凹陷表现为半地堑“断陷”样式;中部的番禺低隆起对应于拆离断层的低角度断坪部位,拆离断层上盘断块的伸展位移导致两侧的恩平组超覆在低隆起上;南部的白云凹陷位于拆离断层的深部断坡部位,充填的文昌组和恩平组表现为“断坳”或“坳断”样式;南部隆起位于拆离断层深部断坪部位,其上盘发育的分支断层控制着荔湾凹陷古近系、新近系的发育并使之表现为复杂的断陷断坳构造样式。该模型强调拆离断层上盘与下盘、不同地壳结构层均发生不同程度的伸展变形,且伸展变形方式、应变量等存在时空差异,而拆离断层正是不同构造单元、不同地壳构造层之间的调节性构造面。总体上,拆离断层上盘以脆性伸展构造变形为主,分支断层控制不同构造单元古近纪的构造演化,下盘则是以韧性伸展变形为主,并拖曳上盘发生不均一的伸展应变;西江凹陷的伸展应变量大于拆离断层下盘的伸展应变量,白云凹陷的伸展应变量则小于拆离断层下盘的伸展应变量。以西江凹陷北部边缘的NE向铲式正断层为头部的拆离断层控制了文昌组沉积,但在恩平组沉积期被近EW向高角度正断层切割破坏而被遗弃,拆离断层系统的头部由西江凹陷北部边缘迁移至番禺低隆起。盆地结构及断裂系统的时空差异性受盆地基底先存构造、地壳与岩石圈结构及伸展量等多方面因素的影响,但主要是对软流圈流动及岩石圈热结构变化的响应。用软流圈由北西向南东流动拖曳上覆岩石圈发生伸展变形的动力学模型能合理地解释珠江口盆地中段古近系构造的形成和演化。