半地堑式断陷盆地的油气成藏模式——以松辽盆地梨树断陷为例

半地堑式断陷盆地是松辽盆地深部断陷的主要类型,是今后油气勘探重点。以梨树断陷为例,根据半地堑式断陷盆地的构造和层序地层发育特点,针对此类盆地的生储盖组合规律,总结出该类盆地中主要存在有滚动背斜油气藏、断层油气藏、超覆型上倾尖灭岩性油气藏、相变型上倾尖灭岩性油气藏、透镜型岩性油气藏、潜山油气藏等6种类型;探讨了半地堑式断陷盆地的油气成藏模式。

构造因素对半地堑盆地的层序充填的影响

运用平衡剖面分析和构造物理模拟实验方法研究了典型铲式正断层模型上盘盆地的发育过程．研究表明，铲式正断层的产状以及断层上盘的变形方式直接影响上盘盆地的形态和沉积层序结构．简单铲式正断层的上盘发育相对简单的半地堑盆地，复杂铲式（坡坪式）正断层的上盘则发育包含有内部次级背斜凸起和向斜凹陷的复式半地堑，而且半地堑盆地的宽度与拆离断层面深度成正比．在沉积物补偿充填的情况下，渐进伸展将使半地堑的宽度也保持不变，从而使半地堑构造斜坡上产生“视水退”的层序结构现象，并且使盆地中“垂向加积”的沉积层序演变为宏观上“侧向加积”的沉积层序．这种由构造因素对半地堑盆地的层序充填的影响在渤海湾盆地的部分老第三纪断陷中得到印证．

施力方式对半地堑反转构造变形特征影响的物理模拟实验研究

根据断层的上下盘施力方式的不同设计了两组实验,以探讨在刚性边界条件下的半地堑反转构造的变形特点。实验结果表明(1)在自由边界基底驱动下形成的盆地反转规模较大,刚性边界处会沿原断层发生反转,而在自由端断层不会反转,但会形成深部低角度逆冲滑脱断层;(2)在刚性下盘侧向驱动下很小的挤压量就会形成盆地的反转,但是反转的范围较小,随着原设边界断层的角度由小到大,盆地内的断层会发生由刚性边界处单侧发生反转到两侧边界断层发生近对称式反转的变化;(3)实验结果证实了辽河坳陷西部凹陷反转构造是在刚性下盘为主动盘挤压变形下形成的。

琼东南盆地半地堑特征及其动力学探讨

利用琼东南盆地的反射地震剖面等资料,对其中具有代表性的崖北、北礁凹陷等半地堑的几何学、运动学特征进行分析,划分出旋转半地堑、滚动半地堑和多米诺式半地堑系3种类型,认为半地堑经历了中始新世-早渐新世、晚渐新世-早中新世两个演化阶段,并且在时间上有东早西晚,空间上有"东西分块、南北分带"的特征。在盆地半地堑组合特征及区域构造分析的基础上,指出盆地的发育与演化主要受古太平洋板块俯冲带后撤、红河断裂的左行走滑和南海海盆扩张的联合作用影响,表现为裂陷前期(Tg-T7)主要受古太平洋板块俯冲后撤及红河断裂的左行走滑联合作用,后期(T-T)主要受南海海盆海底扩张作用影响;而盆地张裂是通过纯剪切作用完成的。

东濮凹陷长垣断层的生长特征与半地堑演化

通过分析长垣断层不同地质时期垂直位移分布特征 ,反演了长垣断层的生长过程 ,发现长垣断层是由南北两个断层段逐渐生长连接形成的 ,不同地质时期长垣断层表现出不同的生长特征。沙四期长垣断层表现为两个独立的断层段 ,沙三期断层段连接起来 ,但各断层段仍表现出独立正断层的位移分布特征 ,即断层段中央附近垂直位移最大 ,向两端逐渐减小 ,断层段分别控制半地堑 ,它们连接处表现出断层位移亏损特征 ,并在其近旁发育横向突起 ,起到分隔半地堑的作用。沙二 -东营期断层段连锁形成统一的断层系统 ,沉降中心向长垣断层中央迁移 ,横向突起沉降 ,长垣断层上盘形成统一的半地堑。

贵州晴隆锑矿床复式半地堑-盆地流体的成矿耦合关系研究

贵州省晴隆锑矿床位于南盘江-右江盆地,是我国重要的锑矿床之一。本次研究将大地电磁测深、矿田构造和火山岩相学等资料密切结合,查明晴隆锑矿床位于复式半地堑构造中。大地电磁测深揭示青山镇断层已延深至盆地基底,该断层还控制火山岩相,是复式半地堑的边界断层和控制断层。地质填图和钻探资料揭示晴隆锑矿床存在一个古隆起——大厂古隆起,晴隆锑矿床即分布于古隆起之上。北东向二级断层为控矿断层,填图发现这些断层卷入地层少,虽未错断龙潭组地层,但在断层上方龙潭组可见砂岩流卷构造和大面积剪节理,也具有同生断层的性质。地球化学数据和新近在晴隆锑矿区发现的古油藏表明,盆地流体是晴隆锑矿床成矿流体的重要来源。东吴不整合面是黔西南地区成矿流体侧向运移的通道,在该不整合面上形成了面积巨大(2000 km2)的蚀变体——大厂层,是黔西南地区锑金矿的重要赋存层位,古隆起则是成矿流体运移的指向。青山镇断层是来自盆地深部或者下伏基底成矿流体运移的通道,而北东向二级断层则是将侧向运移的成矿流体输导至有利部位的关键。晴隆锑矿床复式半地堑控矿构造研究对该地区接替资源勘查具有重要的指导意义。

东濮凹陷半地堑分析

普通意义上的“裂谷”、裂陷盆地实际上大部分是一系列半地堑以不同方式联结而成。本文以半地堑理论为基础，分析了东濮凹陷中半地堑联结的一些实例，进而通过对整个凹陷的半地堑分析，指出本濮凹陷实质上是由30余个半地堑（ES3期）错综复杂联结而成，并通过半地堑分析，揭示了其演化过程。由此，从另一个角度，对东濮凹陷的结构形态产生了新的认识。最后分析了半地堑联结与油气聚集的关系，并指出了东濮凹陷今后的几个勘探方向。此文证明了半地堑理论的实用性与优越性，是盆地分析工作中的一种新思路、新方法。

中国西北部南北向伸展构造存在的新证据——酒泉早白垩世半地堑断陷成因初探

酒泉早白垩世半地堑断陷呈南北向或北东向展布,进一步分为多米诺骨牌式、对倾式和背倾式三种。其充填物明显地受近南北向或北东向正断裂控制,其中的火山岩均为碱性玄武岩,可能由地幔熔融形成。初步认为,酒泉半地堑断陷是早白垩世陆内地幔热隆诱发的近南北向伸展构造。在新生代,由于印度板块的挤压作用,北祁连山前展式北向推覆作用可能使早白垩世半地堑断陷的南部地区转换成山脉,现今的半地堑南部边界被掩伏于北祁连山之下;同时,印度板块的挤压作用使控制半地堑沉积体系的近南北向或北东向正断裂转换为逆冲断裂,发生反转。

幕式构造沉降过程中可容纳空间的变化规律——以掀斜式半地堑盆地为例

掀斜式半地堑盆地构造活动的幕式变化强调每一幕构造活动是控边断裂由强变弱的过程。这一过程变化不是盆地的简单整体沉降和可容纳空间的整体增加。在盆地不同部位，可容纳空间的变化是不一致的，那么在全盆地寻找统一的地层层序界面来建立等时地层格架就成为研究的难点。对半地堑盆地几何形态和运动过程的简化模型定量分析，表明经历一期掀斜式旋转运动后，沉降中心向缓坡带方向迁移，盆地绝对水平面是下降的，缓坡带和陡坡带均有先前水下地层的暴露，由盆缘向盆内可容纳空间不变的临界点，可容纳空间总体是变小的，但都有向盆内增加的趋势；可容纳空间在临界点之间总体是变大的，且向沉降中心都有增加的趋势。在半地堑型的博兴洼陷中，沙四段和沙三段段沉积时期4个受掀斜式构造活动所控制的层序特征证明了上述观点。这对指导建立掀斜式半地堑盆地的等时沉积层序格架具有重要的现实意义。

半地堑盆地演化机制的粘弹塑数值模拟

利用新近完成的粘弹塑构造模拟软件包对盆地的动力学演化进行了一系列模拟。文中主要概述不同厚度的上地壳中由高角度平面正断层界定的半地堑盆地的演化模拟。模拟时上地壳被考虑成具有Byerlee型强度包络 ,并且位于无粘性基底之上 ,盆地中由密度比地壳密度小的沉积物充填。计算了以一定增量逐渐拉伸上地壳层时各个阶段的非静岩应力 (Nonlitho staticstress)、塑性破裂 (Plasticfailure)分布及挠曲剖面 (Flexureprofile)。塑性变形使得有效弹性厚度减小。到切穿破裂出现以前 ,断层断距一直增加 ,之后 ,断距基本停止增加。所以 ,地壳强度使沉降量和隆升量均有极限。上地壳层厚度和沉积物密度是控制盆地宽度和极限深度的两个重要因素 ,上地壳层厚度增加或者沉积物密度加大都使盆地宽度和深度增大。模拟结果可以解释一些大陆裂谷盆地的宽度和沉积深度。

半地堑反转构造的砂箱实验模拟

设计了两组半地堑反转构造的理想砂箱实验模型． 实验结果表明， 边界条件对半地堑反转构造形成特征有着十分明显的影响． 刚性边界条件下， 沿着边界断层可以产生一定的反转逆冲现象， 反转逆冲的程度与边界断层的倾角大小有关， 倾角越缓反转逆冲现象越显著． 而在自由边界条件下， 边界断层均无反转逆冲现象， 只是发生倾角变陡现象． 沿半地堑边界断层的反转逆冲作用十分有限， 反转逆冲主要通过新生低角度逆冲断层得以实现， 地堑内部断层通常不发生反转逆冲， 仅有倾角变陡现象． 新生低角度逆冲断层的倾角与其距盆地边部的距离有关， 距离越大倾角越小．

裂陷盆地的半地堑分析

对南海北部大陆架的深入研究表明,裂陷盆地的基本组成单元是半地堑。它的形成可以用'多米诺骨牌'模式和'犁式断层'模式来解释。半地堑通过不同的方式联接。各种不同形态结构的裂陷盆地都是由半地堑的复杂组合与叠合所构成。半地堑分析方法可以在油气勘探的诸多方面得到应用。

琼东南盆地半地堑充填模型

半地堑是裂谷盆地充填的基本构成单元。琼东南盆地下第三系的岩相展布受控于半地堑及其组合。断陷充填过程中的物源方向和途径取决于半地堑及其组合中的构造缓坡通道。区内具有崖13－1半地堑末梢型，松27－2复合型和崖15－1叠合型三种主要物源通道。构造缓块不仅是控制半地堑内沉积体系布和配置的物源通道，而且自身能形成圈闭。应用半地堑模型分析断陷盆地充填历史是盆地分析的一条有效途径。

我国近海半地堑的石油地质特点及石油勘探开发发展战略

初步总结了我国近海石油地质条件和石油富集的基本特点，在此基础上，结合各盆地的具体石油地质条件，指出了我国近海石油勘探开发的战略方向主要是渤海的中部、辽西及珠江口盆地北部凹陷带，并认为在南海北部西区及东海盆地西部勘探，可望取得新的突破，我国近海石油勘探开发发展战略应该立足于加快发展渤海，继续发展南海北部东区，争取南海北部西区和东海新突破，我国近海15年（1996－2010年）石油勘探开发规划可能提前到2005年实现，到2010年我国近海石油年产量将达到2000万t以上。

珠—坳陷半地堑成藏系统成藏模式与油气分布格局

为了更好地分析珠江口盆地珠一油气区油气成藏规律和指导勘探实践,以珠一坳陷半地堑为成藏系统,以构造演化为主线,着眼于成藏要素组合,建立半地堑级的油气成藏模式。通过半地堑不同构造带烃源岩条件、油气输导条件、储盖组合条件等成藏要素的综合分析,认为研究区半地堑成藏系统油气成藏模式可分为缓坡带油气成藏组合模式、陡坡带油气成藏组合模式、洼陷带油气成藏组合模式和凸起带油气成藏组合模式共4大类型。断陷湖盆地质结构、地层产状和流体势确立了油气运移主方向及油气分布格局。从油气资源分配角度考虑,研究区半地堑可分为缓坡优势型半地堑、陡坡优势型半地堑和近平衡型半地堑共3种结构类型,不同类型半地堑成藏系统油气分布格局明显不同。

珠江口盆地西江南半地堑浅层油气成藏特征及成藏模式

西江南半地堑一直以上构造层渐新统的珠海组和中新统下段的珠江组为主要勘探目的层,已获重大油气储量发现。近年来在"复式油气藏、立体勘探"思维指导下,加大了珠江组之上的浅层(中新统中段的韩江组、中新统上段的粤海组)的油气勘探,并探明有规模性的商业油藏,累计探明石油地质储量约2051万m3。浅层油藏具有以边水油藏为主、油藏数量多、储量规模大、充满度高和储层物性好等特征。通过对浅层油气分布规律、油气来源以及断裂活动性的研究,建立了西江南半地堑三类浅层油气运聚模式:源内断裂带—垂向运移模式、源外陡坡带—二次调整运移模式和源外边缘带—侧向运移模式。源内断裂带—垂向运移模式的浅层油藏分布在活动性强的油源断裂附近,断裂在主成藏期时活动的强弱与时间长短决定了浅层油气的富集程度及富集层系。源外陡坡带—二次调整运移模式的浅层油藏远离供烃半地堑,为控圈断裂在主成藏期后的再次活动对早期油藏进行再次调整和分配的结果。源外边缘带—侧向运移模式明显受成藏期时优势构造脊控制,油气靠断面、不整合面和横向疏导的砂体空间有效配置进行阶梯式侧向运移。

南海北部陆缘盆地半地堑类型及沉积充填模式

对中国南海北部陆缘珠江口盆地与琼东南盆地的区域不整合进行研究,结果表明:该区域受控于幕式岩石圈整体拉张作用,主要经历了3个沉降阶段:初始裂陷、主裂陷、及裂陷衰减阶段,控制盆地内断裂系统发育及阶段性活动,形成了以半地堑为主的构造样式.依据主控断裂与次级断裂的位置关系,将半地堑分为3大类:简单型,缓坡断阶型及陡坡断阶型;同时,根据地震相的外部形状与内部反射特征,对盆地内地震相进行划分,识别出5种地震相类型:平行-亚平行席状地震相、前积楔状地震相、充填状地震相、丘状地震相及乱岗形滩状地震相.通过分析各种地震相的垂向分布规律和指相意义,结合研究区沉积背景及单井资料,将地震相转变为沉积相,建立了南海北部陆缘盆地各类半地堑充填模式,划分出三角洲、扇三角洲、深水扇等沉积相,明确了不同类型半地堑沉积充填模式的区别,为生储组合分析及勘探前景研究提供依据.

晴隆锑矿复式半地堑-埋藏成岩-盆地流体的成矿耦合关系研究

本文根据重力、大地电磁测深(MT)和地质填图厘定了晴隆锑矿复式半地堑构造样式;基于矿石构造研究,岩(矿)REE、包裹体均一温度、气液成分和稳定同位素等测试成果,分析了晴隆锑矿成矿流体性质;利用镜质体反射率(Ro),磷灰石裂变径迹等测试成果,探讨了晴隆锑埋藏成岩史;初步分析了晴隆锑矿复式半地堑-埋藏成岩-盆地流体的成矿耦合关系。

西江南半地堑晚期断裂系统基本特征及其控藏作用

本文利用地震资料的构造解释和断裂系统的几何学、运动学对西江南半地堑晚期断裂的基本特征进行研究。研究表明,西江南半地堑晚期断裂是在北西西—南东东向张扭应力场作用下发生简单剪切右旋走滑变形形成和发育的。剖面上以负花状构造样式为主;平面上,主要呈北西西走向,断裂组合样式多样,包括平行式、交叉式、斜列式和羽状断层;断裂分布呈现明显分区特征,即晚期断裂主要分布在半地堑的南侧。结合圈闭定型期、油气充注史与晚期断裂活动的相关研究,得出晚期断裂系统对研究区控藏作用主要体现在3个方面:(1)断裂控圈,即晚期断裂控制了新近系构造圈闭的形成及分布;(2)部分断至古近系文昌组烃源岩内部甚至基底的晚期断裂和长期断裂一起构建了本区垂向优势运移通道,其他晚期断裂对早期油藏的二次调整、油气再运移及再聚集起重要的控制作用;(3)主活动期后晚期断裂较好的侧向封闭性有效地控制了新近系油藏的最终聚集及分布。

巴西东南部陆缘盐下下白垩统半地堑的构造格架

用最新采集并处理的叠前深度偏移地震资料,识别了巴西海域大坎普斯盆地(Greater Campos Basin )(桑托斯、坎普斯和圣埃斯皮里图盆地)盐下同裂谷期到后裂谷期(凹陷期)过渡阶段沉积地层内下白垩统不对称半地堑的关键构造要素。有关构造形状(structural configuration )的证据来自地震反射几何形态,例如断层边缘上的扇形化(强烈发散地震反射结构)、减薄(收敛地震反射结构)和对挠曲边缘的上超。此外,还识别出了基底下盘断点(cutoff point)之上的压实向斜(compaction syncline )。在成像质量较差的区域,可以根据发散地震反射结构的终止(termination )确定半地堑主断层的位置。据推测,由裂谷充填与相邻基底隆起之间巨大的性质反差所造成的半地堑边界断层边缘处的差异压实作用,对于反向区域倾斜(counterregional dip )的形成而言是一个关键因素,而反向区域倾斜又是在凹陷层位(sag level )形成四面闭合构造圈闭所必需的。虽然凹陷沉积层序(sag sequence )延伸到了下伏的裂谷沉积充填范围之外,通常上超到或披覆在基底之上,这些圈闭类型的关键风险因素是上覆盐层直接覆盖在基底之上的可能性大小。断面反射(fkult-plane reflection )指示了面状断层面几何形态占据主导地位。这与滚动背斜(rollover anticlines )或上盘背形构造(hanging-wall antiforms)缺乏的现象一致,而这些构造直接取决于非面状的铲状断层。最终的圈闭形状(trap configuration )可能还会被一些盆地尺度的重要因素所改造(例如桑托斯盆地中岩浆底侵作用引发的隆升)。