渭河断裂东段中更新世晚期以来活动速率

综合地形、断裂遥感解译以及钻孔联合剖面，考虑到渭河断裂东段在金家庄、东耳村一带存在一个左阶斜裂区，阶区宽约1 km，将断裂分为杨家村-金家庄段和东耳村-张家湾段，均为同生正断层，全新世有活动。使用研究区的十一条钻孔联合剖面，结合典型断错地层光释光年龄，建立了渭河断裂东段中更新世晚期以来的断裂活动速率曲线。结果显示杨家村-金家庄段全新世活动速率为0.04 mm/a，晚更新世活动速率在0.16-0.40 mm/a之间，中更新世平均活动速率在0.24-0.30 mm/a之间；东耳村-张家湾段全新世平均活动速率为0.12 mm/a，晚更新世活动速率在0.11-0.23 mm/a之间，中更新世平均活动速率在0.19-0.24 mm/a之间。通过与渭河断裂东部地区晚更新世以来的沉积速率曲线对比，在较长时间段里，地层沉积速率大于断裂活动速率，反映了渭河断裂垂向差异运动较弱，以至于隐伏于渭河阶地之下。

GPS约束下川滇地区主要断裂现今活动速率的估算方法

以川滇地区的GPS水平速度场为约束,建立由24个块体组成的线性弹性块体模型,剔除块体内部变形等对GPS测站速度的影响,反演得到各块体的长期运动速度及各主要边界断裂的现今活动速率.结果显示,在考虑块体内部弹性形变时,拟合速度残差中误差由1.46mm/a减小至1.15 mm/a.因此,在用块体模型分析复杂构造地区的运动特征时,还需顾及块体内部形变的影响.

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。

辽东湾地区主干断裂活动差异性及对油气成藏的控制

辽东湾地区是渤海海域重要的含油气区。通过该地区主干断裂活动速率计算表明,总体上自古近纪沉积期至现今断裂活动减弱;但辽中、辽东地区断裂活动强于辽西地区;就同一条断裂(带)而言,断裂的不同区段也表现出活动速率的较大差异。断裂活动与油气成藏关系分析表明,辽西地区断裂在古近纪末期中等活动速率(<25m/Ma)、新近纪以来微弱活动(<10m/Ma),主要表现为断裂对油气起到有效聚集与保存作用;辽中、辽东地区断裂在古近纪末期活动速率较高(>25m/Ma),新近纪以来仍保持中等活动速率(>15m/Ma),表现为有效的输导,但不利于油气的聚集与保存。辽中、辽东地区有利于油气聚集与保存的断裂是古近纪末期以来活动速率较小或者停止活动的断裂。

郯庐断裂带渤海段断裂活动差异性对新近系油气成藏的影响

采用断裂活动速率方法对郯庐断裂带渤海段主干断裂活动的差异性进行了分析,并探讨了断裂活动差异性对该地区新近系油气成藏的影响。结果表明:渤中段南部和莱州湾段主干断裂晚期活动性较强(>20m/Ma),晚期较强烈的主干断裂活动为油气晚期充注提供了垂向运移的条件,围绕主干断裂分布了一系列新近系油田;而辽东湾段主干断裂晚期活动速率较低(<20m/Ma),不利于油气从古近系烃源岩向上发生垂向运移,因而在新近系尚未有大中型油田发现。

川西拗陷须二段断裂演化特征

川西拗陷上三叠统须家河组致密砂岩气藏具有低孔低渗的特点,断层作为天然气运移的优势通道,对须家河组天然气高产富集至关重要。通过梳理盆缘动力特征,建立盆内3类断裂与盆缘动力可能的对应关系,运用断层活动速率法、裂缝充填物稳定碳氧同位素等分析手段,探讨了须二段断裂活动期次及成藏模式。研究结果表明:川西拗陷须二段主要发育EW向、NE-SW向和SN向3组走向的断层,NE-SW向断裂活动时间为晚印支期、晚燕山-喜马拉雅早期和喜马拉雅晚期,SN向断裂活动时间为喜马拉雅晚期,EW向断裂活动时间为早中印支期;根据断裂活动时间,划分为多期持续充注、晚期一次充注、早期封闭3类不同的成藏模式。其中多期持续充注与晚期一次充注为有利成藏模式。

准噶尔盆地准中4区块侏罗系断裂特征及对油气成藏的控制作用

准中4区块位于准噶尔盆地腹部,油气资源丰富,勘探潜力巨大,但勘探程度低。结合断层几何学、运动学及动力学特征,开展了侏罗系断层对油气藏控制作用的研究。结果表明:研究区侏罗系以走滑断层为主,构造样式有4种。D1井—D1井西区域以孤立或雁列式的中等角度逆断层为主,部分正花状构造,表现为早侏罗世拉张,中晚侏罗世压扭; D2井北区域以负花状构造为主,构造环境为张扭; D6井区域以直立缺少分支的走滑断层和负花状构造为主,表现为早侏罗世拉张,中晚侏罗世张扭。从时间上来说,中侏罗世断裂平均活动速率最强,早侏罗世次之,晚侏罗世最弱。从区域上来说,D2井北区域在早中侏罗世断裂平均活动速率最大,在晚侏罗世弱于D1井—D1井西区域,D6井区域在整个侏罗纪时期断裂平均活动速率最弱。同时,探讨了油源断裂、断层相关圈闭、断层侧向封闭性对油气成藏的疏导、富集场所、聚集可能存在影响。

天津地区的垂直形变与构造活动研究

根据1992—2008年的水准观测资料计算结果,研究了天津地区的地面垂直升降变化。使用多项式函数对每条测线上的漏斗进行了计算,排除因开采地下水造成的沉降干扰,对所得结果分块拟合,绘制了垂直形变速度图,并计算了主要活动断裂带的垂直活动速率,在此基础上研究了天津地区的块体和断裂带的现今活动性。研究结果表明：垂直形变反映出天津地壳块体有的为掀斜活动,有的为整体性上升或者下降;块体的垂直变化差异幅度亦有大有小,活动程度亦存在差别;本区断裂的垂直活动速率在0.13-0.48 mm/a,平均速率为0.29 mm/a。

渤海海域新近系明化镇组断裂控藏作用定量评价——以黄河口凹陷中央构造脊为例

渤海海域黄河口凹陷油气成藏条件复杂，系统分析断裂对油气成藏的控制作用有利于更好地指导研究区下步的油气勘探。对黄河口凹陷中央构造脊各级断裂的延伸长度、密度、各地质时期断距、活动速率、盖层断接厚度、分形分维值等参数进行统计对比，认为油气成藏期油源断裂活动速率决定油气的垂向输导能力，当油源断裂活动速率大于15m/Ma时，对油气的运移能力较强；盖层断接厚度影响油气的富集层位，当盖层断接厚度小于60m时，对油气的阻挡作用较小；断裂分形分维值调节浅层油气的运聚效率，当断裂分形分维值大于1.30时，对油气的运聚效率较高。在此基础上建立断裂控藏“速-盖-维”三因素定量评价方法，应用该方法对与黄河口凹陷中央构造脊相邻的渤中29构造区进行断裂控藏作用定量评价，并优选出浅层的6个有利圈闭作为研究区下步的油气勘探目标。

珠江口盆地恩平凹陷断裂控藏研究

珠江口盆地恩平凹陷油气成藏与断裂活动关系密切,其断裂控藏特征值得重视。通过恩平凹陷293条断裂的类型划分、20口已钻井的控圈/控运断裂活动性能刻画、47个断裂圈闭的泥岩涂抹封堵性能计算,分析了断裂类型、活动性能、封堵性能与油气成藏的定量关系,明确了研究区不同构造带的断裂控藏规律。研究发现,恩平凹陷发育6种类型断裂,深部断裂和深浅沟通断裂最为发育;5Ma以来的断裂活动强度是恩平凹陷中浅层油气规模成藏的关键,当5Ma以来活动速率大于5.6m/Ma时,有利于中浅层规模成藏;恩平凹陷断裂泥比率SGR(累积泥岩厚度与垂直断距比值)封堵临界值约为0.32,低SGR值可以封堵稠油;弧形断裂控制恩平凹陷北部断阶带的油气成藏;深层古近系是恩平凹陷未来的勘探潜力方向。

基于GPS资料约束反演川滇地区主要断裂现今活动速率

以GPS数据给出的川滇地区（96°～108°E，21°～35°N）速度场为约束，依据研究区已知断裂分布情况建立连接断层元模型，用最小二乘方法反演了该地区主要活动断层的现今错动速率．结果显示，印藏碰撞引起的北北东向推挤和高原隆升引起的重力势能作用造成青藏高原物质东向挤出．遇到来自稳定华南块体的阻挡后，高原东南部物质相对稳定欧亚板块转向南东方向继而向南运动，使得川滇地区围绕喜马拉雅东构造结作顺时针转动，造成川滇地块东侧断裂作左旋走滑活动，而其西侧断裂以右旋走滑活动为主．其中甘孜．玉树、鲜水河、安宁河、则木河、大凉山、小江断裂及其向南西方向延伸的部分和打洛．景洪、湄沾断裂构成青藏高原东南部东向挤出的东北边界和东边界，左旋速率分别为0．3～14．7，8．9～17．1，（5．1±2．5），（2.8±2-3），（7．1±2．1），（9．4±1-2），（10．1±2．0），（7．3±2．6）和（4．9±3．0）mm／a．青藏高原东南部东向挤出的西南边界似乎不是由单一断裂带构成，而是在较宽范围内形成的一条右旋剪切带．位于红河断裂北东侧的南华-楚雄-建水断裂和西南侧的无量山断裂带、龙陵．澜沧断裂活动性较强，分别具有（4．2±1．3），（4．3±1．1）和（8．5±1．7）mm／a的右旋走滑活动．但金沙江断裂目前基本不活动，红河断裂的活动性不强．龙门山一带没有发现明显的地壳活动，而其西北方向的活动带（龙日坝断裂）约有（5．1±1．2）mm／a的右旋走滑分量．川滇菱形块体内部的一些断裂表现出较强的活动性，其中理塘断裂左旋走滑速率为（4．4±1．3）mm/a，拉张速率（2．7±1．1）mm／a；玉农希断裂及其周边地区右旋剪切形变速率为（2．7±2．3）mm／a，地壳缩短速率（6．7±2.3）mm／a．丽江-小金河断裂中段活动性强于北段和南段，达到左旋走滑（5．4±1．2）mm／a，拉张（0．5±1．0）mm／a．与此同时，讨论了不同断裂锁定深度对结果的影响，并得到鲜水河断裂的锁定深度为15km，70％置信区间为11～19km．上述反演结果表明，研究区存在多条错动速率非常有限的活动断裂，将地壳分割成多个相互运动的地块，青藏高原的东向挤出通过这些断裂的活动被吸收和调整，而不是少数大型走滑断裂的快速走滑造成向东南方向的“逃逸”．

滇中引水工程区形变场特征分析

为分析滇中引水工程区的形变场特征,基于多期次GNSS观测及跨断层监测资料,借助速度场聚类与最小二乘配置算法,以及断层刚体运动等模型,推求了该区域主要断裂的现今活动速率和区域应变率分布,解算了活动断裂三维运动变化过程。研究表明:小金河-丽江断裂南段和小江断裂南段是两个强烈的地表变形区,楚雄段所在区域的构造运动相对稳定;建水盆地东缘断裂一带的剪应力积累水平较高;丽江-剑川断裂南段在2011年前后由张扭逐渐转变为压扭运动性质;2018年后,丽江-剑川断裂南段走滑速率较低,曲江断裂南东段的拉张活动强烈。研究成果可为穿越活动断裂的长线工程场地稳定性分析和结构抗错断设计提供参考依据。

渤海海域古近系、新近系原油富集/贫化控制因素与成藏模式

渤海海域油气勘探经历了40多年的曲折历程,原油垂向分布规律及控制因素的复杂性制约了其勘探进程。基于断裂活动、烃源岩演化与区域盖层的研究,对全区已发现油藏的垂向富集规律及其控制因素进行了深入的分析。结果表明,（晚期）新构造运动对原油成藏与分布起到主导作用。通源断裂垂向输导原油的能力与其活动速率有关,活动速率小于10m/Ma的断裂输导能力弱,主要起封闭作用;活动速率为10-25m/Ma的断裂起到输导与封闭双重作用;活动速率大于25m/Ma的断裂主要起输导作用。晚期断裂活动速率、活跃生油岩与区域性盖层的发育分布及其时空配置关系,共同控制了古近系、新近系原油的富集与贫化。并归纳了渤海海域古近系、新近系4种原油富集/贫化模式,即古近系富集模式、古近系与新近系共同富集模式、新近系富集与古近系贫化模式以及新近系贫化模式。

渤中西洼新近系“隆-断”联合控藏作用定量评价

针对渤中西洼曹妃甸12区新近系油气差异富集的特征,深入分析古隆起和断裂对油气成藏的控制作用。研究认为,古隆起决定油气优势汇聚部位;东营组盖层有效断接厚度影响油气富集层位;成藏期断裂活动速率控制油气富集程度。利用模糊数学方法对古隆起和断裂在新近系油气成藏中的控制作用进行定量评价,结果表明:当综合成藏指数Y≤0.3时,探明储量丰度<200×10^4 t·km^-2,为油气低丰度区;当0.3<Y<0.8时,探明储量丰度(200~350)×10^4 t·km^-2,为油气中等富集区;当Y≥0.8时,探明储量丰度超过350×10^4 t·km^-2,为油气富集区。定量评价方法应用于与曹妃甸12区具有相似构造背景的渤中8-A构造,与实钻结果吻合,在渤海类似地区具有较大的推广应用前景。

黄河口凹陷东洼新近系油气富集规律研究

为了揭示黄河口凹陷东洼新近系油气富集规律,对黄河口凹陷东洼油源断裂活动性、区域盖层发育情况、断裂与圈闭的接触关系等成藏要素进行了统计分析,发现控圈断裂在成藏期的断裂活动速率与研究区新近系油气富集程度呈正相关关系,盖层断接厚度与新近系油气富集程度呈负相关关系,断圈接触长度与新近系油气富集程度呈正相关关系。在此基础上,将已钻井的三项参数进行三角投图,按照油气富集程度进行分区并计算出各区间界限值,建立了黄河口凹陷东洼的新近系油气富集程度半定量判别方法。利用该方法对构造区未钻圈闭进行了评价,后续的钻探结果与钻前评价吻合,证明了该方法的有效性,并在黄河口凹陷东洼发现了第一个大型油气田。