渤海海域垦东凸起北部沙河街组古构造-古地貌控制下的层序-沉积体系发育模式

垦东凸起位于郯庐断裂带的渤海亚段莱西断层的西侧,构造活动复杂,埋藏浅,粗碎屑砂体发育,具有良好的成矿、成藏条件,是渤海海域重要的油气资源勘探区域。本研究聚焦于垦东凸起北段古近系沙河街组,在高精度层序地层分析的基础上,探讨同沉积构造活动制约下的古隆起-古地貌源-汇砂质沉积体系分布规律,并建立沉积模式,为有利储集相带预测提供重要参考。研究表明,本区沙河街组包括SQ_Es3和SQ_Es1两个三级层序,SQ_Es3低位(LST)和水进体系域(TST)的四级层序Ssq-1、Ssq-2和Ssq-3发育扇三角洲、近岸水下扇及深湖沉积,表现为快速充填和近源堆积特征;高位域(HST)的Ssq-4主要为湖泊-三角洲体系。SQ_Es1层序LST不发育,主要为TST和HST,滨浅湖碎屑滩坝和碳酸盐岩浅滩为其主体沉积相。古近纪同沉积断裂活动控制陡坡下降盘的快速沉降和近源扇体的发育,沿断裂带方向,断层末端的调节作用促成沟-谷-渠通道的形成,控制远源搬运,构建从古隆起-斜坡带-洼陷区的源-渠-汇体系。SQ_Es3凸起边缘近源快速充填的近岸水下扇、扇三角洲前缘水下河道和河口坝砂体发育,是重要的储集目标;SQ_Es1凸起边缘滨浅湖滩坝也具有重要的油气勘探潜力。

川西北下二叠统茅口组古构造演化与控藏作用

利用钻井、测井、岩心、野外剖面和地震等资料,开展川西北二叠系茅口组成藏期古构造恢复及控藏作用研究。研究表明:川西北茅口组台缘滩和台内滩发育,寒武系和二叠系烃源岩在区内分布较广;晚二叠世茅口组顶古构造整体呈“南高北低”格局,发育NW—SE向的低幅隆起;早中三叠世该古构造转变为“西高东低”格局,剑阁地区形成了面积较大的古构造圈闭;早侏罗世该古构转变为“东高西低”格局,构造高点向东迁移至九龙山地区,后经喜山期调整为盆地边缘高,中部地区凹陷的格局。流体包裹体均一温度的分析表明,茅口组存在4期油气运移。结合区域生烃演化史,研究认为:晚二叠世茅口组台缘带是原油运移的有利区,早中三叠世形成的剑阁地区古圈闭能够较好地捕获油气,晚三叠世天然气主要向NE方向的剑阁、九龙山和元坝地区形成的低幅度背斜圈闭运移,喜山期天然气进一步向高部位聚集并调整形成现今气藏。剑阁—柘坝场的台缘带与烃源岩和古构造的匹配关系好,具有较大的天然气勘探潜力。

鄂尔多斯盆地西南部古构造指示的构造-沉积过程及砂岩型铀成矿意义

鄂尔多斯盆地自晚中生代以来长期处于多个板块汇聚的中心,在多期构造作用下,引起了盆地内部地层的变形和叠加。因此,通过恢复鄂尔多斯盆地西南部下白垩统不同地质历史时期的古构造特征,可以更好地理解该地区的构造-沉积与铀成矿过程。文章利用钻孔分层数据和地震剖面解释成果,采用了单一岩性逐步回剥的算法进行地层去压实校正,参考了前人的剥蚀量数据,从而恢复了鄂尔多斯盆地早白垩世末的古构造特征。早白垩世末的古构造图显示,在该时期下白垩统中并不存在现今的天环坳陷结构,华池环河组的顶面古构造特征与下部层位相比发生了显著变化。这些现象表明,华池环河组和罗汉洞组之间存在明显的二级层序界面,其转变的动力背景可能源自六盘山裂谷盆地的初始裂陷和相应的岩浆侵位作用。天环坳陷结构的初步形成可追溯到晚侏罗世末的挤压改造,在中新世晚期再次经历了叠加改造并最终定型。研究区的古构造条件及其演化过程指示了该区域存在“渗出”铀成矿作用。

鄂尔多斯盆地延长组地层底面古构造定量化演化及其石油地质意义

为定量化明确延长组地层在几个关键沉积期的底面凹凸构造面貌特征,基于鄂尔多斯盆地大量钻井等资料并采用盆地模拟技术,划分4个地层单元,即长10~长8、长7、长6~长4+5和长3~长1,定量化考察延长期湖盆在各层地层单元沉积末期的底面古构造特征。结果表明:长8沉积期末,地层底面构造高程整体表现为“东高西低、南高北低”的特征,主湖盆范围的构造等高线在-600 m以下;长7地层沉积期末,整体表现为“南高北低”的古地貌特征,主湖盆范围主要分布在盆地北部、构造高程达-1 150 m以下;长4+5沉积期末,凹陷区分布在盆地西北区域、分布范围和构造高程差变小、约为200 m;长1沉积末期,地层底面构造面貌格局整体表现为“东高西低”的古地貌特征,地层底面凹凸构造高程差为300~400 m。各沉沉积期底面凹凸构造发育,缓坡构造面貌区域是油藏分布的有利区。

沁水盆地和顺区块古构造应力场模拟

山西省沁水盆地高煤阶煤层气田具有低压、低渗、低饱和、非均质性强的特征。研究区古构造应力场控制了古地质时期煤储层构造裂隙发育。构造裂隙的发育特征直接影响着煤储层渗透性。本文通过对山西省沁水盆地和顺区块二叠系上石盒子组、三叠系刘家沟组砂岩中29个共轭剪节理观测点的调查,实测了89条节理,据极射赤平投影原理进行分期配套,对中生代以来经历的三期古构造应力场进行了模拟分析,并分析了和顺区块内煤储层裂隙发育特征。

川西坳陷须家河组气藏与古构造关系

基于川西坳陷须家河组“超深、超压、超致密、超晚期构造”的地质条件,通过中坝、合兴场及平落坝3个已知气藏的生烃史、孔隙演化史、构造演化史等方面的系统分析,从勘探成功与失利两个方面进行分析,明确了古构造在气藏成藏过程中的奠基作用。燕山期古隆起带决定了气藏的展布;早期成藏具有普遍性;古构造-成岩圈闭是区内重要的含油气圈闭类型。川西坳陷须家河组气藏经历了早期常规圈闭、中期冻结、晚期改造等多个演化阶段。马井-德阳地区存在燕山期隆起,且具有相似的演化过程。

编制盆地复原古构造图的若干问题的讨论

为了描述盆地三维构造的演化过程 ,通常需要编制不同地质时期的古构造等构造线图。编制古构造等高线图是一个复杂的研究过程 ,可能遇到许多概念性和技术性问题 ,但是所有问题都必须在“地质平衡”概念约束下寻求解决途径。本文讨论了按照地质平衡概念编制古构造等高线图的基本原则和可能的技术方案 ,包括研究构造变形模式、复原剥失厚度及其分布、复原断层位移、去压实校正等。运用“地质平衡”概念将较浅地层界面的构造等高线图复原到代表特定地质时期地形面的原始状态 ,相应地将较深地层界面的构造等高线图复原得到的古构造等高线图。运用“地质平衡”概念编制的古构造等高线图比传统的只用地层残余厚度编制的古构造等高线图能更合理地反映地质时期的盆地古构造三维几何特征。

利用平衡剖面快速判定盆地区域古构造应力方向——一种分析古构造应力方向的新方法

确定古构造应力方向是盆地古构造应力场研究中一个非常重要的内容,该文提出了一种分析盆地古构造应力方向的新方法。首先利用平衡剖面技术,计算盆地在各地质时期不同方向上的形变率,然后借鉴材料力学中利用应变花求取主应力方向的办法,将盆地在3个不同方向上的形变率等同于应变花的3个线应变,进而利用相应公式求得盆地的古构造应力方向。利用该方法求得胶莱盆地白垩纪莱阳期、青山期和王氏期的第一拉张主应力方向分别大致为北东—南西、北西—南东和南—北向,这与由其他传统地质方法分析得到的结果对应性良好,说明该方法是实际可行的。此外,形变率在不同方向剖面上的变化趋势可反映盆地的力学性质,因此该方法还有助于判定盆地类型和成盆机制。该方法具有方便、快捷的特点,并且不受地层出露情况的制约。

安徽繁昌地区古构造应力场及其演化特征研究

安徽繁昌地区是长江中下游铜-铁-金多金属成矿带的重要组成部分,区内构造控矿作用明显。对区内的褶皱、断裂和节理进行了野外调研和实地测量,并通过变形特征观察和构造配套分析,确定了繁昌地区多期次构造活动的主应力方向,即主压应力方向依次为:前印支期的EW向和SN向、印支期的NNW向、燕山早期的EW向、燕山晚期的NWW向以及喜山期的NE向和EW向。在此基础上,初步分析了该地区的构造演化特征,并指出从印支期到燕山晚期为主要的构造演化阶段。

塔里木盆地巴楚-麦盖提地区古构造演化及其对奥陶系储层发育的控制作用

依据2D和3D地震资料解释及钻井分层数据得到的不同时代地层的残余厚度图和现今埋深图,在对主要构造不整合面剥蚀量恢复和去压实校正的基础上,采用古构造、古地貌恢复方法,利用盆地模拟软件(PetroMod10)计算了不同地层的在不同构造时期的古埋深和古厚度,系统深入研究了巴楚-麦盖提地区古构造演化历史,阐明了巴楚隆起与和田古隆起构造演化关系及迁移规律,结合奥陶系岩溶储层发育特征,探讨了古隆起演化与岩溶储层发育之间关系,建立了岩溶储层发育的构造演化模式,预测了奥陶系有利岩溶储层分布地区。结果表明:巴楚-麦盖提地区古构造演化经历了加里东期、海西期、印支-燕山期和喜山期等4个构造旋回阶段;不同时期古构造面貌受控于不同构造期的区域构造应力场变化,巴楚隆起是海西早期开始发育,显现出隆起的雏形,到喜山中期开始大幅度隆升,并最终定型。构造演化经历了二个阶段,即海西运动的隆起形成和喜山运动强烈隆升改造阶段,隆起位置迁移不明显,主要表现在隆起规模上的变化。而和田古隆起则是在加里东期-海西期发育的一个大型古隆起,现今呈现为一个向南倾斜的大型麦盖提斜坡带;构造演化经历了早加里东运动雏形形成、加里东中期-海西早期运动持续隆升、海西运动中晚期的沉降埋藏、印支-喜马拉雅运动期的掀斜消失等四个阶段,且古隆起位置在平面上发生了明显逆时针方向的迁移。受和田古隆起构造演化的控制,奥陶系发育了加里东中期、晚期和海西早期等三期风化壳岩溶,其中以海西早期岩溶最发育;玉北地区遭受了三期构造抬升剥蚀,为三期岩溶的叠置区,是巴楚-麦盖提地区岩溶储层发育的最有利地区。

鄂尔多斯奥陶纪古构造

用野外露头剖面、钻井剖面和地震剖面相结合的研究方法,对鄂尔多斯地区奥陶系213条共长8317km的地震剖面进行了重新处理和地层解释,这大大提高了解释精度。以此为基础,把鄂尔多斯奥陶系划分为10个地层单位,即冶里组、亮甲山组、马家沟一组、马家沟二组、马家沟三组、马家沟四组、马家沟五组、马家沟六组、平凉组和背锅山组,并绘制了它们的等厚图。从这些图可以看出,冶里期和亮甲山期的古构造格局为“一隆三凹”,即西缘凹陷、南缘凹陷和东缘凹陷呈“U”字形包围着一个中部隆起。到马家沟一期至六期,“一隆三凹”的古构造格局仍然基本上保持着,尽管其隆起和凹陷的形状、大小和位置均有所变化。到平凉期,古构造格局为“一隆二凹”,即西缘凹陷和南缘凹陷呈“L”形镶嵌在一个巨大的鄂尔多斯隆起的西缘和南缘。到背锅山期,古构造格局为“一隆一凹”,即一个残留的西南缘凹陷位于一个更加庞大的鄂尔多斯隆起的西南缘一隅。到奥陶纪末,鄂尔多斯地区以及整个的华北地台均变为隆起区,从而结束了鄂尔多斯地区隆起与凹陷并存的古构造格局。

鄂尔多斯早古生代古构造

用野外露头剖面、钻井剖面和地震剖面相结合的综合研究方法,首先用人工合成记录结合11口井的VSP资料,对鄂尔多斯下古生界进行层位标定.在此基础上,对鄂尔多斯全区下古生界371条共长15683 km的地震剖面进行了重新处理和地层解释,这大大提高了解释精度.以此为基础,把鄂尔多斯下古生界划分为5个地层单位,即寒武系中下部、寒武系中上部及冶里组和亮甲山组、马家沟群下部、马家沟群上部、平凉组和背锅山组,并作出了它们的等厚图.从这些等厚图可以看出:前4个地质时期的古构造格局为“一隆三凹”,即西缘凹陷、南缘凹陷和东缘凹陷(或东部凹陷)呈“U”形从西南东三面包围着一个中部隆起.最后一个地质时期的古构造格局为“一隆二凹”,即西缘凹陷和南缘凹陷呈“L”形镶嵌在一个巨大的鄂尔多斯隆起的西缘和南缘.到奥陶纪末,鄂尔多斯全区以及整个华北地台均变为隆起区,从而结束了鄂尔多斯隆起和凹陷并存的历史.

古构造应力场与低渗煤储层的相对高渗区预测

利用古构造应力场模拟成果,结合钻孔煤芯描述、煤矿井下观测和煤层气井试井渗透率资料,在低渗煤储层广泛发育的淮南煤田预测了相对高渗区.综合分析表明,古应力高的地区也是构造煤发育区,而构造煤是导致煤储层渗透性降低的主要因素.因此,古应力较低的区域,可能是原生结构煤发育的相对高渗区.

古构造应力量值确定及其在构造地质建模中的应用

在对地质构造及构造应力场数值模拟分析过程中,关键问题是在地质建模时如何确定模型边界条件的应力量值大小。以塔里木盆地塔中 I#断裂带构造数值模拟的建模过程为例,应用岩石 Kaiser 效应与方解石晶体晶格位错的测试结果,结合构造特征和构造演化的解析进行综合分析,确定了研究区域目的层位在不同构造运动时期古构造应力场应力量值的大小,并成功地建立了研究区域构造地质模型。

鄂尔多斯克拉通盆地寒武纪古构造与岩相古地理再认识

依据野外露头、钻井和地震等资料,对鄂尔多斯盆地寒武纪古构造和岩相古地理开展研究。厚度图法研究表明,寒武纪的沉积格局与中新元古代的沉积格局具有继承性,古构造整体呈现"三槽二陆一洼"的特征。以此为指导,运用碳酸盐岩沉积学,将鄂尔多斯寒武系划分为滨岸、碳酸盐岩开阔台地、陆棚缓坡和海槽四大沉积体系,编制了5张鄂尔多斯地区寒武纪岩相古地理图。岩相古地理总体特征表现为古陆之外为滨岸,滨岸之外为台地,台地内部有洼地,台地外部为缓坡,缓坡边缘见海槽。鄂尔多斯地区在寒武纪经历了一个完整的海进—海退的演化过程。早寒武世表现为广大地区仍为古陆,仅在西南缘环陆发育了一套滨岸和开阔台地相沉积;中寒武世海侵扩大,古陆面积缩小,并被分割成3个独立的古陆,至张夏期吕梁古陆消失,中东部广大地区表现为广阔的开阔台地相沉积,西南缘为陆棚缓坡和海槽相沉积;晚寒武世,海退开始,鄂尔多斯古陆呈南北向条带状分布于鄂尔多斯中部地区。

塔河油田中下奥陶统顶面古构造演化及油气关系

奥陶系是塔河油田的主要产层。构造演化及古构造研究认为,中下奥陶统在加里东Ⅱ幕期表现为一北东向较宽缓的鼻凸,高点在现今轮台断裂附近;海西早期构造轴向转为北北西,海西晚期—喜马拉雅早期,表现为一由近北西向、北东向斜坡组成的、轴向为北东向的缓顶式直角状凸起;喜马拉雅晚期到现今,该区受西部应力作用和区域翘倾结果,南部轴线保持呈北东向不变,而北部轴线由西往东迁移,构造高点也由北向南迁移。加里东中晚期构造、岩溶及成岩等作用,为塔河油田第一次油气成藏提供了储集空间;受海西早期构造运动的强烈影响,先期油藏被破坏并在局部地区形成重质油藏,同时为海西晚期的油气充注提供了储集空间;印支期以来,该区的成藏系统主要以整体调整为主。

塔里木盆地巴楚—麦盖提地区古构造研究

随着塔里木盆地巴楚—麦盖提地区(巴—麦地区)油气勘探的深入,古构造演化研究对指导该地区油气勘探起着越来越重要的作用。以现今构造为基础,采用逐层回剥和平衡剖面原理恢复地层剥蚀厚度和古埋深,同时考虑压实校正影响来分析巴楚—麦盖提地区古构造演化。结果表明,巴楚—麦盖提地区自震旦纪以来,经历了加里东构造旋回、海西构造旋回、燕山构造旋回和喜马拉雅构造旋回等多期构造运动,构造格局发生多次调整。具体表现为:加里东期早期—中期,巴—麦地区为"北东低,西南高"构造格局;加里东晚期,调整为"北高,南低"的构造格局;海西期,巴楚地区为"北高,南低",麦盖提地区则为"南高,北低"的构造格局;喜山期,麦盖提地区翘倾,正式转变为斜坡,同时巴楚地区隆升更为强烈,形成了"巴楚隆起,麦盖提斜坡"的现今构造格局。

龙门山泥盆纪沉积盆地的古地理和古构造重建

位于扬子地块西缘的龙门山区,是著名的中生代冲断带,其中泥盆系发育,沉积类型多样,厚度巨大,既包括未经变质的稳定型,也包括浅变质的过渡型和活动型地层。根据推覆构造特点和不同类型泥盆系之间的关系,确认前山带、中山带和后山带,分别包含了泥盆纪沉积的边缘带、过渡带和活动带的地层纪录。泥盆纪的沉积盆地则是一个NE向不对称的裂谷盆地,它的东南边缘,早期由于同生断裂的影响造成宽阔而复杂的古地理面貌和岩相、厚度变化。晚期由于海平面上升,沉积区扩大,边缘带成为宽阔平坦的碳酸盐台地,北段仍保留平行岸线的深水槽地,盆地西侧为较深水的浊积岩分布区,而后过渡为边缘浅水区。本区泥盆系的层序地层结构特点,是由多级不对称层序组成,沉降曲线则由两个下凹的曲线组成阶梯状。这些特点说明,该盆地具有伸展成因的裂谷性质,盆地的形成可能与沿着有根的叠瓦式低角度剪切断裂系发育的地壳伸展作用有关。

含油气盆地古构造恢复方法研究及进展

含油气盆地古构造与油气的成烃、成藏关系密切,但目前已有的古构造恢复方法均具有一定的局限性,制约了油气的勘探开发。该文分析总结了古构造恢复方法发展至今形成的"宝塔图"法、厚度图法、平衡剖面法、地震属性恢复古构造法、三维空间古构造恢复法、同一变形体古构造恢复法等诸多方法,并分别指出了各种方法的适用范围和在实际应用中存在的问题。剥蚀量恢复、去断层、去褶皱、去压实校正及古水深校正等是古构造恢复中的关键技术,能否合理运用这些技术将直接影响到古构造恢复的准确性。文中对这些关键技术作了详细分析,此外还归纳了古构造恢复中存在的主要问题,并指出了古构造恢复方法未来的发展趋势。

柴达木盆地北缘晚海西—印支期古构造应力分析

为了更好认识柴北缘晚海西—印支期古构造应力特征与演化过程,在天峻快日玛乡、城墙沟、石灰沟等地区详细野外观测的基础上,利用地层恢复和古构造应力反演技术对柴北缘及邻区石炭系—新生界构造观测数据进行分析。结果表明晚二叠世—中三叠世,柴北缘在南—北向挤压作用下向北俯冲碰撞,盆地内部上二叠—中三叠统缺失。晚三叠世开始,西秦岭斜向碰撞柴达木盆地,柴北缘进入造山阶段,所受挤压作用方向转变为北西—南东向,盆地内大范围缺失上三叠统。晚海西—印支期柴北缘内部二叠纪—三叠纪地层大面积剥蚀加之该期强烈挤压作用造成尕海南山石炭系与白垩系、旺尕秀煤矿石炭系与侏罗系之间的角度不整合,意味着下伏石炭系可能遭受强烈破坏。