博孜-大北区域断裂活动的差异性及其对油气聚集的指示意义——来自天然地震及数值模拟的启示

本文针对博孜-大北地区的天然地震活动与分布进行统计分析,结果显示博孜与大北区域的地震分布存在明显差异性。博孜地区的天然地震呈现出山前向盆地方向减少的特征,而大北地区的地震活动主要聚集在靠近盆地的盐下冲断楔前部。通过对博孜-大北区域盐下断裂活动的定量分析和模拟,发现大北地区受到厚盐层沉积的影响,在盐下冲断楔前部区域出现持续的强断裂活动区,形成盐下断裂乱序传播模式;而博孜地区断裂自山前向盆地方向递进传播,其活动性逐渐减弱。研究结果表明,盐下断裂活动和天然地震分布具有良好的相关性,该地区盐下断裂活动的强弱是其天然地震分布的主要控制因素。大北盐下冲断楔前部区域断裂的持续活动导致该区域天然地震高频活动,而博孜区域盐下冲断楔前部区域断裂活动较弱,天然地震活动频率相对较低。区域油气勘探结果显示,地震活动对油气分布具有指示意义。博孜冲断楔前部区域的博孜1构造区具有断裂活动弱、地震频率低、油气藏保存条件好以及整体连片含气等特征,是油气勘探的有利区域。

荣昌北地区断裂活动性研究

荣昌北地区页岩气资源丰富,是页岩气增储上产的重点地区之一。研究区处于位于华蓥山基底断裂南段东侧,属于川中和川南的过渡地带,发育多条断裂。而断裂的活动性直接影响页岩气安全高效开发,前期研究主要集中在发震成因及机理方面,忽视了断层活动性研究。该文利用收集的研究区及周缘区域内历史地震事件资料,通过系统分析地震活动的时空分布特征,开展地震背景及发震构造研究;在此基础上,综合地震事件与断层发育位置的时空叠置关系,明确断层活动性,支撑该区下一步页岩气高效开发。

CSAMT法在莆田市断裂活动性调查与区域地壳稳定性评价中的应用

为查明福建省莆田地区重点建设区断裂活动性与区域稳定性,进而指导城市的规划、设计和工程建设,莆田市以城市地质调查为契机,开展了主要断裂活动性调查与区域地壳稳定性评价专题工作。采用可控源音频大地电磁法(Controlled Source Audio Frequency Magnetotelluric Method,CSAMT)为主,高密度电法及电阻率测深为辅的地球物理勘查方法,通过对莆田重点建设区内沙县—南日岛、东郊—涵江及陂头—西天尾三条断裂的CSAMT探测成果对比分析。查明了探测区域内地层厚度规律和构造的规模形态、充填情况等信息,总结了莆田断裂构造的电性特征和展布规律并与钻探验证资料吻合。结果显示,CSAMT能有效分辨埋深1 km以内断裂构造的纵向及横向电性差异情况,以电阻率等值线图推测的地质信息为基础,结合区域地震、地温差异等因素能对断裂的活动性、稳定性进行综合评价和定性分析研究。其探测成果为城市的空间利用、工程规划和地质灾害防治等工作提供了科学依据。

阳原盆地北缘断裂带中段土壤气体地球化学特征与断裂活动性

有研究认为1989年和1991年阳原盆地西侧冀晋交界附近发生的2次中强地震震群导致盆地东侧应力随之调整,意味着阳原盆地开启了新的地震活跃周期。盆地东侧地震活动主要集中在盆地北缘断裂附近,其中段大蟒沟至台家庄为该北缘断裂最活动段,该断裂带的最新活动情况对于震情形势分析具有重要意义。本研究在河北阳原盆地北缘断裂带中段的大蟒沟、姚家庄、南口村、台家庄布设了4条测线开展2期Rn、CO 2及Hg浓度测量,在南口村、台家庄剖面开展一期土壤化学成分分析,以研究该盆地北缘断裂带中段土壤气体地球化学特征空间差异及其与断裂活动的关系。结果表明:气体浓度高值点分布在断层陡坎、破碎带上,利用断层气在该区域探测隐伏断裂的浅层位置具有可行性;南口村剖面土壤气体释放强度相对高于其他剖面,这种浓度空间分布差异性可能是由于地质构造结构与断裂活动性引起的断裂破碎程度不同所致;土壤中总汞(THg)含量与气体浓度空间分布上具有一定吻合性,基于土壤中总有机碳(TOC)能够吸附Hg元素的特征,THg浓度分布特征能反映一段时间内断层活动状态;结合断裂带周边定点前兆连续观测数据及地震活动性分析认为,该断裂目前活动水平相对较弱。

山东安丘-莒县断裂莒县盆地段地应力测试及断裂活动性研究

第四纪晚期以来,山东安丘-莒县断裂莒县盆地段发生过较为强烈的活动。本次采用水压致裂法,对该段断裂进行了地应力测试,认为区域内地应力以构造应力为主,地应力结构为最大水平主应力(SH)>最小水平主应力(Sh)>垂直应力(Sv),易于使断裂发生走滑运动,且测区大部分为高地应力区—极高地应力区。采用库仑摩擦滑动准则,分析了断裂的稳定性,认为安丘-莒县断裂莒县盆地段地应力测试值未达到断层滑动临界值。

渭河盆地北缘断裂东段将军山—白水断裂活动性研究

将军山—白水断裂是渭河盆地北缘断裂东段的一分支,位于将军山、东太白山山前,向北东延伸至白水县境内,已有资料及研究成果认为其为晚更新世活动断裂。通过地貌地质调查、音频大地电磁法勘探、浅层地震勘探、钻孔联合剖面探测、第四纪沉积物年代测试等方法,对将军山—白水断裂的展布与活动性进行研究。结果表明该断裂总体走向为NE向,倾向S,为一山前隐伏断裂,最新活动时代为中更新世晚期,未发现晚更新世以来活动的证据,判断其为中更新世活动断层。

郯庐断裂带宿迁段土壤气氡与断裂活动性关系研究

通过跨断层土壤气氡逸出浓度测量,获得数据资料,氡浓度呈明显的正态分布特征,峰值出现在断裂中心区域或断裂带附近,随着远离断裂轴线,测值沿断层两侧呈阶梯式降低。结合郯庐断裂带宿迁段5条主干断裂分段特征以及土壤气氡M值、B值、A值、N值、相对活动度、异常下限、异常衬度等指标参数变化,得出土壤气氡逸出浓度高低与断裂活动性强弱有较好的对应关系,土壤气氡逸出浓度越高,断裂活动性越强。

松辽盆地徐家围子断陷断裂活动时期及其与深层气成藏关系分析

为了能够准确地判断松辽盆地徐家围子断陷断裂的主要活动时期及其与深层天然气成藏之间的关系,本文先后利用了同沉积断层活动速率、火山活动期次与断裂活动期次匹配关系、剖面伸展率及构造演化剖面等4种方法对其进行了研究。首先,由同沉积断层活动速率研究结果可知,断裂主要在下白垩统火石岭组、沙河子组、营城组、登楼库组二段、泉头组二段及上白垩统青山口组沉积时期活动。其次,根据火山活动期次与断裂活动时期匹配关系研究得到,断陷期(火石岭组、营城组一段和营城组三段沉积时期)和青山口组沉积时期为断裂主要的活动时期。再次,由剖面伸展率法研究得到,断裂强烈的活动时期为火石岭组、沙河子组、营一段、泉二、三、四段和青山口组沉积时期。最后,通过该断陷LINE1208测线的构造发育史剖面研究可知,断裂的主要活动时期为火石岭组、沙河子组、营一段、营三段、泉二段和青山口组沉积时期。将这4种方法综合起来判定认为,该断陷断裂的主要活动期次有3期,分别对应于火石岭组沉积时期—营三段沉积时期、泉头组沉积中期及青山口组沉积时期。并且将综合判定出的断裂主要活动时期与该断陷源岩的生气史、登二段和营城组火山岩顶部盖层封闭能力形成时期和气藏内天然气的充注时期进行匹配分析。综合研究认为登二段和营城组火山岩顶部2套重要盖层封闭能力形成时期早于该断陷源岩的大量生气期,故盖层并不是天然气成藏的主要制约因素。徐家围子断陷后2期的断裂主要活动时期与深层天然气的主要充注时期相吻合,是天然气向圈闭中运聚的重要时期,且自姚家组至现今断裂活动较弱,这可能是先期形成的气藏得以较完整保存的主要原因。

准噶尔盆地腹部断裂活动对油气聚集的控制作用

准噶尔盆地腹部发育NE、NW向为主的基底断裂和盖层断裂,侏罗系主要发育NE、NW向三角洲沉积体系。基底断裂的早期“显性”活动控制了主要二级构造带的边界、古凸起(古梁)展布、主断裂分布及四大压扭构造带的展布方向。后期NE向基底断裂的“隐性”活动导致上部盖层破碎,使早期的二叠纪古凸起带成为浅表断裂破碎带。河道水系的冲刷下切极易取其走向,从而控制了三工河组和西山窑组的主河道及主砂体沿NE向主断裂构造线及早期凸起带的展布,进而也就控制了油气藏的分布。基底断裂活动控制了油气的早期原生成藏与晚期调整次生成藏和再分配,盖层断裂通过与基底断裂的(反)树丫型、阶梯型、交叉型3种耦合方式形成花状构造、正反转构造组合而控制成藏,两类断裂在活动期和静止期控藏作用各不相同。腹部凸起区及斜坡上部为“三位一体”断控砂体次生成藏模式,凹陷区和斜坡下部还可能存在低幅度背景相控砂体原生(—混生)成藏模式。油气沿古梁聚集的构造本质是基底断裂显性及隐性活动的上延穿层效应。基于这2种模式,提出了岩性油气藏的有利勘探领域和勘探方法。

东营凹陷沙三—东营期断裂活动特征

断裂是控制东营凹陷构造演化的主要因素。应用断层落差法对东营凹陷沙河街—东营期的断裂活动特征进行了研究。结果表明,东营凹陷古近纪在近南北向的伸展方向上,断裂活动强弱交替,在沙三—沙二早期断层活动强烈,沙二晚期—东营期断层活动明显减弱。东营凹陷的断层在平面和剖面上有多种不同的几何形态,组成了半地堑、半地垒和地堑地垒多种形式的断块体,其组合分布使整个凹陷具有南北分区块断的构造特征。断裂活动时空分布具有不均一性,在北西—南东向和南北向的双向伸展作用下,东营凹陷的断裂活动在空间上具有分段性特征。

准噶尔盆地西北缘前陆冲断带二叠纪逆冲断裂活动的沉积响应

笔者从 16 0口单井剖面、15条联井剖面及 5个层位平面渐次展开了准噶尔西北缘前陆冲断带二叠纪逆冲断裂活动的沉积响应研究。各种成因扇体 (冲积扇、水下扇、扇三角洲 )在佳木河组和上乌尔禾组地层中最为发育 ,其沉积分布严格受不同时期活动的同生断裂控制。由早二叠世佳木河期至晚二叠世上乌尔禾期 ,扇体在克拉玛依—夏子街地区叠置程度较好 ,由盆缘向盆内迁移、推进明显 ;在车排子—中拐地区叠置程度相对较差 ,局部略呈向盆缘老山收缩、后退趋势 ,表明红山嘴 -车排子断裂带与克拉玛依 -百口泉断阶带、乌尔禾 -夏子街断褶带逆冲活动的强度及地域迁移性有明显差异。二叠纪总体为一由弱到强的前展式推覆冲断及渐进式扇体迁移模式 ,即随同生控扇断裂由老山向盆缘的前展式推覆活动 ,相应地 ,各构造带扇体逐渐由盆缘向盆地方向发育、推进 ,扇体面积不断扩大 ,显示出明显的渐进式迁移的沉积响应 ,两者形成良好的耦合性。进而引入“活动性指数”的概念与方法 ,对前陆冲断带同生断裂的冲断活动强度进行了定量化统计分析 ,据二叠纪冲断推覆事件的地层、沉积标识 ,识别出 3个逆冲推覆幕、7个逆冲推覆事件 ,划分出 P1 j— P1 f、P2 x— P2 w、P3w三套构造层序 ,并指出在 P1 f、P2 x及P2 + 3w各时期 ,由红山嘴 -车?

断裂活动对塔中地区鹰山组碳酸盐岩储集层的影响

塔中地区下奥陶统鹰山组碳酸盐岩储集层由于受到断裂活动的影响而发生了一系列的变化,其主要体现在3个方面:断裂附近的储集层中形成了与断裂活动相关的裂缝,产生了一个高孔-渗带,多级次、多方位裂缝的发育与沟通使得碳酸盐岩的储集性能得以改善;断裂及其所产生的裂缝可作为深部流体的运移通道,由此储集层中大多发生了溶蚀作用、交代作用和白云岩化作用等建设性的改造作用;近地表断裂活动沟通地表水,使岩溶作用深度加大,导致溶蚀和裂缝的发育深度增加,有效储集空间增大。

东营凹陷断裂活动特征及其对沉积的控制作用

应用断层落差法,对东营凹陷沙河街—东营期的断裂活动特征进行了研究.研究表明:东营凹陷古近纪在近南北向的伸展方向上,断裂活动强弱交替,在沙三—沙二早期,东营凹陷断层活动强烈,沙二晚期—东营期断层活动明显减弱.东营凹陷的断层在平面上、剖面上有多种不同的几何形态,组成了半地堑、半地垒和地堑—地垒多种形式的断块体,其组合的分布使整个东营凹陷具有南北分区块断的构造特征;断裂活动时空分布具有不均一性,在北西—南东向和南北向的双向伸展作用下,东营凹陷的断裂活动在空间上具有分段性特点.东营凹陷的断裂活动不仅控制着构造演化,而且控制着凹陷内的沉积演化.同一时刻,同一条断层,断层落差较大的中央部位发育了扇三角洲,而两翼落差较小的部位发育有湖相泥岩沉积;一级断层控制了凹陷沉积体系的地层厚度,二级断层控制了扇体的类型及规模,而三级断层控制了砂体的分布.

澜沧江流域主要断裂断层泥中石英碎砾表面SEM特征及其断裂活动研究

根据断层泥及地层中石英碎砾表面SEM结构特征的研究 ,澜沧江断裂带早、中更新世是其主要活动时期 ,晚更新世活动减弱 ,全新世以来基本不活动 ;澜沧—勐遮断裂、孟连断裂晚更新世以来至全新世仍明显活动 ;木戛断裂、谦迈河断裂、平掌寨断裂及贵基处 -瓦窑断裂晚更新世后期以来基本不活动。因此澜沧—勐遮断裂。

南堡凹陷滩海地区不同级别断裂活动及其对沉积的影响

南堡凹陷是渤海湾盆地中一个小型裂谷成因的陆相沉积盆地,盆地内不同级次的断裂活动影响着砂体的展布。所以在研究区中进行层序地层以及沉积相研究须以构造演化研究作为轴线,通过对不同级次断层活动史的分析解释沉积砂体在盆地内部的充填特征。基于580 m岩心的观察以及覆盖整个工区的三维地震资料,对南堡凹陷滩海地区进行了详细的沉积相与断层演化的研究。古近系沙河街组到东营组沉积时期该地区发育有七个裂陷亚幕。每个裂陷亚幕之间的沉积具有继承性,而裂陷内部砂体的垂向分期主要受湖平面的升降变化控制。湖盆边缘的断层影响朵叶体的迁移摆动以及沉积相的发育,湖盆内部次级断层则控制砂体的再次分配。明确不同级别断裂活动对沉积砂体展布的影响,为后续的勘探提供了新的思路。

塔里木北缘晚新生代断裂活动的年代学

运用热释光测试技术,从断层泥中提取时间信息,得到塔里木北缘四条重要断裂晚新生代活动年龄:①辛格尔断裂:(4 06±0 33)万a;②兴地断裂:(4 72±0 37)～(9 61±0 75)万a;③库车断裂(11 89±0 95)万a;④柯坪—沙井子断裂:(19 79±1 52)万a。年龄数据说明,新生代印藏碰撞对塔北地区远距离影响,这种影响不仅造成新断裂的产生,而且造成老断层的重新活化。同时,晚新生代断裂活动年龄的获得,对研究天山地区盆山耦合机制具有一定意义。

范家坝-临江断裂活动与1879年甘肃武都南8级地震的讨论

1879年甘肃武都南 8级地震发震断裂的确认是一个未决的问题。文中通过卫星影像解译、史料记载分析,认为沿文县东北水坑山北麓NEE向的范家坝 -临江断裂可能分布有该次地震的地表破裂带,因而,这一条断裂可能是该次地震的发震断裂。由此,可在发震断裂的产状变化、活动方式、地表破裂带长度、水平位错量大小及沿断裂的分布、断裂的区域归属、宏观震中位置、可能震级大小、震害分布等诸多方面取得一致。

地下热水对断裂活动与地震活动的影响研究

利用后郝窑地区的地质勘探资料和怀来地区的数字地震台网观测资料 ,研究了地下流体 (热水 )在断裂构造活动及孕震过程中的作用 .结果表明 ,断裂构造在有地下热水参与的地段 ,断裂两盘剪切应力迅速下降 ,断层垂直断距明显增加 .随着断裂垂直断距的不断增加 ,该段断层的剪切应力将不断向地下流体未参与的断层两端转移 ,有可能在断层两端孕育地震 .

济阳坳陷及鲁西隆起区中、新生代伸展与断裂活动特征

济阳坳陷与鲁西隆起具有相同类型的结晶基底。选取这两个地区近年来3条有代表性的大跨度深层反射地震剖面,重建盆地沉积岩层埋藏史,通过反复拟合盆地内部构造形态,定量计算各主要构造演化阶段的构造运动学参数,详细解析了基底伸展变形过程。结果表明济阳坳陷与鲁西隆起区基底伸展及断裂活动在时空上很不均衡,两个地区古近纪伸展变形强度均显著大于中生代;古近纪济阳坳陷南北向地壳伸展率和伸展速率均为东西向的两倍以上。