元素录井分析在复杂构造带超深钻井地层识别的应用——以准噶尔南缘中段上侏罗统-下白垩统为例

准噶尔盆地南缘中段下组合地层总体埋藏深度为6000~7000 m,构造条件复杂,常规地层岩性识别依靠人为判定,缺乏定量判定标准。元素录井对岩屑样品的元素含量进行检测,为岩性和地层定量识别提供了数据基础。以准噶尔盆地南缘中段为例,在上侏罗统的喀拉扎组和下白垩统的清水河组超深地层中获取627个岩屑样品,利用手持式X射线荧光光谱仪对岩屑元素含量进行检测。通过元素箱型图和图谱分析建立元素的含量与岩性对应关系,对敏感性元素的含量进行交会分析,建立不同岩性元素定量标准,探讨标志层的元素定量特征。结果表明,样品的SiO_(2)和Fe含量与岩性相关性强,其中Fe含量与泥质含量呈正相关性;SiO_(2)含量与砂质含量呈正相关性。SiO_(2)含量与Fe含量之比大于24.53为砂岩,两者含量之比小于等于24.53为泥岩。岩屑的Ca元素含量突增是清水河组和喀拉扎组分界标志。元素录井分析实现了准噶尔南缘中段上侏罗统-下白垩统复杂构造带超深钻井地层岩性和地层定量判别,为山前复杂构造带的构造解释提供新依据。

准噶尔盆地南缘中段山前复杂构造变形特征及形成演化

准噶尔盆地南缘中段紧邻北天山山前,构造变形错综复杂。山前发育的三排构造的形成时间存在许多认识上的分歧,对演化过程中褶皱和断裂的变形叠加特征缺少系统的对比分析。笔者在前人研究的基础上,利用地震资料解释、平衡剖面恢复、构造物理模拟等研究手段,结合断层滑移距、伸展压缩速率定量分析方法,对研究区的构造变形特征和叠加演化过程进行了系统的分析。研究认为:(1)南缘中段三排构造自南向北,变形强度由强变弱;第一排背斜受控于基底卷入型断裂体系,第二、三排背斜受控于顺层滑脱型断裂体系,构造之间具有形成递进的演化关系,叠加形成多种复合构造样式。(2)断层滑移距总体“由深至浅”逐渐变小,具有继承性发育的特点;主干断裂滑移距存在明显的拐点,是多期次活动的有力证据。(3)基底大型逆冲断裂是先存断裂,后期继承性发育;基底卷入型褶皱-冲断带是褶皱作用发生在逆冲断裂之前,后期表现出边断边褶特征;滑脱型褶皱-冲断带是冲断和褶皱同时或冲断先于褶皱形成。(4)第一排背斜形成于侏罗纪末期,第二排背斜在此时期形成微弱雏形,并在古近纪末期形成明显轮廓;第三排背斜形成于新近纪末期;第四纪至今的强大挤压作用使3排背斜被断裂强烈改造。

准噶尔盆地南缘中段构造变形特征及次级分段划分

文中对准噶尔盆地南缘中段最新采集处理的地震剖面进行精细的沉积-构造解释,应用断层相关褶皱理论和断层滑移距离定量分析方法,探讨研究区复杂叠加构造变形特征及差异性,结合挤压域构造变换带的分布及构造变形差异对南缘中段进行了次级分段划分。研究认为:1)南缘中段背斜构造受基底卷入型断裂体系和顺层滑脱型断裂体系联合控制,各种构造相互叠加形成多种类型的复合构造样式;构造变形程度自南向北、自东向西逐渐减弱;断层滑移距离“由深至浅”逐渐变小,主干断层滑移距离变化存在明显拐点,表明断层发育的多期次性和继承性。2)南缘中段发育纵向和横向2种性质的构造变换带,纵向变换带主要发育在盖层滑脱型褶皱-冲断带内相邻背斜的过渡区域,横向构造变换带主要发育在盆-山交界处,多以走滑断层的形式调节两侧的构造变形差异。3)结合构造变换带分布和不同区带的构造变形差异,将南缘中段精细划分为Ⅰ-1段、Ⅰ-2段、Ⅱ-1段、Ⅱ-2段、Ⅲ段。构造分段及变形特征的明确,对理解研究区油气成藏条件和指导油气勘探具有重要意义。

挤压域构造变换带内部构造类型研究——以准噶尔盆地南缘中段构造变换带为例

挤压域构造变换带的类型前人有许多分类方法,文章从分析构造变换带的基本特征入手,结合准噶尔盆地南缘中段地区地质构造特点,初步划分出红车—巴音沟传递带、乌鲁木齐—阿克苏传递带、然热克萨依调节带、玛纳斯调节带。