鄂尔多斯盆地北部重磁场及其基底断裂特征研究

为了明确鄂尔多斯盆地北部基底断裂特征,在分析其重磁场特征基础上,采用小波多尺度分解和功率谱分析的方法获取了基底重磁异常场,并对其基底断裂构造进行了综合识别和解释。研究发现盆地北部布格重力异常场呈东高西低、航磁场呈近东西、正负相间排列的特征;盆内发育28条基底断裂,整体上以NE向和EW向基底断裂为主,NW和SN向基底断裂错断或斜交分布的构造格架;EW—NE向基底断裂形成于~1.95 Ga阴山地块与鄂尔多斯地块的陆陆碰撞事件,其中新召北—泊尔江海子南(F4+F10)基底断裂带在中元古代之前是一条不同构造单元的分界线;SN—NW向基底断裂是上述陆陆碰撞过程中形成的撕裂构造,中元古代在近EW向拉张应力场下选择性激活。盆地北部基底断裂体系形成是不同陆块相互作用的产物,并在后期选择性活化,为研究华北克拉通化和再造过程提供了构造变形的证据。

川中地区基底断裂对震旦系-古生界沉积控制作用及油气地质意义

近期,川中地区JT1井在震旦系—古生界钻遇多套厚层滩相储层,井旁地震剖面可见基底断裂发育,该井多层系测试均获得油气发现,展示出川中地区立体勘探潜力。利用最新高品质二维和三维地震、重磁、时频电磁、钻测井等资料,分析川中简阳—中江地区基底断裂特征及其对震旦系—古生界地层沉积及成藏的控制作用。研究发现,简阳—中江地区发育众多北西、北东走向基底断裂,基底断裂发育于前震旦系裂谷边界及裂谷内幕隆凹转换带。基底断裂控制了灯影组沉积前隆凹格局,并在兴凯地裂、加里东运动、峨眉地裂等时期不同程度(显性、隐性)继承性活动产生断垒断堑,控制了纵向上大面积震旦系—古生界叠置有利相带区展布:灯影组丘滩体建隆区位于前震旦系隆起高地貌部位,沿北西向和北东向基底断裂分布;二叠系茅口组滩体发育于断垒高地貌处,沿北西向基底断裂分布;二叠系爆发相火山岩主要沿垒堑转换带的基底断裂(火山通道)分布;长兴组滩体沉积于火山岩喷发后形成的火山锥上方,沿北西向基底断裂分布。简阳—中江地区基底断裂不仅控制着德阳—安岳裂陷槽寒武系优质烃源分布,也控制着纵向多层系滩体沉积及古岩溶以形成优质储层,控制储层间致密遮挡带分布,基底断裂作为疏导形成良好源储配置,震旦系—古生界成藏条件佳,立体勘探潜力大。

基底断裂在四川盆地须家河组天然气成藏中的作用

由于储集层致密、普遍低渗,以及构造平缓、断层和裂缝不发育等因素,四川盆地须家河组呈现大面积含气、储量丰度低、产量低、以岩性气藏为主的特征,寻找勘探"甜点"是须家河组天然气勘探的关键。四川盆地基底非均质性导致北东向和北西向两组基底断裂在中、新生代活动,控制了二级构造带的展布,而且其后期"隐性"活动在须家河组砂体中还产生了微裂隙和小断层,为天然气运移提供了通道,并改善了储集层的物性条件,对致密岩性大面积含气背景下局部富集带的形成起到了重要作用。同时,基底断裂发育区出现的异常高地温,加速了有机质的生烃演化,因此基底断裂发育带是天然气成藏最有利的地区,是今后四川盆地天然气勘探的主攻方向。

鄂尔多斯盆地基底断裂在上三叠统延长组石油聚集中的控制作用

鄂尔多斯盆地基底非均质性导致一组北东向基底断裂在中生代“隐性”活动 不仅控制了晚三叠世一系列古水系的流向,而且后期小规模活动在上覆砂体中还产生微裂隙和小断层,既为油气运移提供通道,也改善了储集层物性条件 在上三叠统延长组岩性油气藏形成中发挥了重要作用;同时,基底断裂分布区的异常高古地热加速了有机质生烃演化。靖安—陇东地区位于北东向基底断裂分布带内,成藏条件最好,是已经发现和将要发现三叠系油田的主要地区。

基底断裂"隐性活动"对鄂尔多斯盆地上古生界天然气成藏的作用

鄂尔多斯盆地北东向基底断裂中、新生代"隐性"活动对上古生界天然气富集高产和成藏有明显控制作用。采用渗透率异常频率分析方法,预测了盆地中东部地区上古生界裂缝的分布,并建立了裂缝发育与基底断裂之间的成因关系,指出基底断裂后期活动不仅对盆地上古生界致密储集层的裂缝发育有控制作用,而且对天然气成藏有促进作用。应该重视盆地北东向基底断裂发育区次生天然气藏的勘探。

库车前陆褶皱—冲断带基底断裂对盐构造形成的影响

地震剖面解释和构造物理模拟实验表明,库车前陆褶皱—冲断带前古近系基底构造对上覆盐构造的形成演化有重要的控制作用。位于冲断带前缘的秋里塔格构造带西段前古近系基底表现为古隆起形态,并发育有丰富的基底断裂和盐构造。基底断裂大多表现为逆断裂,其走向与地表山系基本一致,倾向主要为NNW和SSE,具有较明显的分段特征。古近系库姆格列木组膏盐层塑性流动变形形成的盐构造主要有盐枕、盐推覆、盐焊接和鱼尾构造等。前古近系基底断裂通过影响古近系库姆格列木组膏盐层的塑性流动方式和平面展布特征,进而控制盐层及上覆层的构造变形过程,最终导致在盐层和上覆层形成了大量形态各异的盐相关构造。

四川盆地基底断裂对长兴组生物礁的控制作用研究

四川盆地长兴组生物礁油气藏是国内外该类型油气藏的一个典型代表。在前人主要针对川东北地区提出台地边缘是生物礁发育有利部位的基础上,从盆地更广的尺度,结合国内外已有实例,着重从基底断裂角度,分析了其对生物礁发育的影响与控制作用。结果表明,盆地内长兴组发育有大量NE和NW向深大断裂,地层、岩相和构造证据均反映这些断裂在晚二叠世处于正断活动期,并形成了台—槽相间和台内棋盘格状堑垒构造格局。基底正断活动通过对古地理的影响来实现对生物礁的控制,生物礁受张性正断层上升盘"断隆"控制,分布于基底断裂古上升盘断阶处,如环海槽的台地边缘和台地内部断垒周缘。因此,除已获得重大突破的"环海槽礁滩气藏富气带"外,在台地内部靠基底断裂带附近,礁滩也可能发育,可作为今后油气勘探重点考虑的对象。这一研究新认识有助于拓展区域油气勘探思路,并为生物礁型油气成藏理论研究提供新的参考信息。

南海地球物理场特征与基底断裂体系研究

南海海域主体可划分为南海北缘、中西沙、南沙、南海海盆四块 ,各块具有明显不同的重磁场特征 .反演得到的莫霍面总体趋势由陆向洋抬升 ,反映陆壳、拉伸陆壳、过渡壳、洋壳的分布 .东沙高磁异常含一定的高频成份 ,与新生代玄武岩及中生代岩浆岩有关 ,而其低频成份可能反映了发育的下地壳高速层 .南海海域断裂极为发育 ,可分为北东向断裂组、东西向断裂组、北西向断裂组和南北向断裂组 .南海北缘、南缘均以北东向张性断裂与北西向张剪性、剪性断裂为主要格架 ,形成了“南北分带、东西分块”构造格局 .

鄂尔多斯盆地基底断裂及其现代活动性

对鄂尔多斯盆地基底断裂特征及其活动性作了总结、归纳与分析。结果表明,鄂尔多斯盆地不仅是一个四周被活动断裂或深大断裂围限的块体,其内部还存在大量规模不等的基底断裂,并具有明显的分区特征。盆地内基底断裂带可分成4组:几乎贯穿整个盆地的华池—米脂—大同北东向断裂带;盆地北部的多条东西向断裂带和中部的定边—绥德、南部的庆阳—富县—宜川等东西向断裂带;中部发育的定边—吴起、乌审旗—榆林北西向断裂带与盆地东西两侧的近南北向巨型断裂带。鄂尔多斯盆地内存在的现代构造地貌以及普遍发育的雁行状、X共轭状节理等现象,是新构造运动的直接表现;盆地内存在的深部流体活动信息、现代地球化学景观特征以及众多的小地震、微地震活动及其与基底构造的密切关系,反映了这些断裂的现代活动性。

鄂尔多斯盆地基底断裂与能源矿产成藏成矿的关系

对鄂尔多斯盆地内基底断裂特征及其活动性、盆地元素地球化学场以及与能源矿产关系作了对比和分析。结果表明,鄂尔多斯盆内基底断裂控制了多种能源矿产的分布特征,盆地北部以天然气、大中型煤田为主,南部以油田、中小型煤矿为主,断裂带发育地段以油-气混合区为主,铀矿富集受基底断裂或深断裂的控制。元素地球化学场与基底断裂关系密切,不同高、低背景的元素地球化学场展布位置、走向或扭曲变形与相应地段的基底断裂存在有关,基底断裂控制了地球化学场和元素组合特征;基底断裂的存在与活动、地球化学场特征反映出盆地内存在深部流体活动的迹象,基底断裂的活动为深部流体的运移并参与多种能源矿产的成藏成矿作用提供了有利条件。

统一应力场中基底断裂对盖层复杂断块变形的影响——来自砂箱实验的启示

基底先存断裂的活动会对其盖层岩层的变形起到较大的影响,尤其当应力直接作用于基底时更是对变形起到了控制作用。通过一系列的砂箱实验模拟分析了在统一的构造应力场中,当深部的基底断裂作平移滑动时盖层断块的被动变形情况:当其具有伸展分量时,会形成一个近对称的走滑-伸展裂谷形态,当具有挤压分量时,会形成以逆冲走滑断裂为边界的对称的局部挠曲隆起;同时在剖面上会形成典型的走滑构造特征,变形区域的大小与伸展或挤压分量的大小有关。先存的盖层断块受到基底作用力时,除内部变形本身还会发生旋转,形成局部的拉伸和挤压区;当一个地区的基底断裂多次活动甚至发生反转时,就会使地表形成特别复杂的构造现象;郯庐断裂带中段的埕岛—垦东潜山构造带的变形是一个典型的走滑基底控制的情况,实验结果证明基底的走滑反转变形造成这些断块的旋扭,盖层的非完全反转形成了剖面上的"复式花状构造"。

鄂尔多斯盆地基底断裂地球化学特征研究

目的为了研究鄂尔多斯盆地基底断裂地球化学特征及其与能源矿产的关系。方法对盆地内基底断裂特征及其活动性、盆地元素地球化学场以及与能源矿产关系作对比和分析。结果鄂尔多斯盆内基底断裂控制了多种能源矿产的分布特征,盆地北部以天然气、大中型煤田为主,南部以油田、中小型煤矿为主,断裂带发育地段以油-气混合区为主,铀矿富集受基底断裂或深断裂的控制;元素地球化学场与基底断裂关系密切,不同高、低背景的元素地球化学场展布位置、走向或扭曲变形与相应地段基底断裂的存在有关,基底断裂控制了地球化学场和元素组合特征。结论基底断裂控制了地球化学场的分布特征,基底断裂的存在与活动、地球化学场特征等都反映盆地内存在深部流体活动,基底断裂的活动为深部流体的运移并参与多种能源矿产的成藏成矿作用提供了有利条件。

基底断裂对松辽南部油气聚集的控制作用

松辽盆地南部主要发育北东、北西和东西向 3组基底断裂 ,受不同大地构造环境控制 ,表现为伸展、走滑和挤压多种活动性质。以长岭凹陷、英台 四方坨子两个地区为例 ,分析了基底断裂对盆地区域构造格架、二级构造单元和次级断层形成与展布的控制作用。研究表明 :长岭凹陷发育北东向的基底断裂 ,控制北西向次级断层带的形成 ;英台 四方坨子地区沿嫩江存在一条北北西向的隐伏基底断裂 ,与北东向的哈拉海等基底断裂共同作用 ,使次级断层展布方向以南北向为主 ;北西、南北向次级断层对形成大面积断层 岩性油藏有重要控制作用 ;北西向基底断裂呈右行走滑性质 ,主要起到调节北东向断裂带延伸方向的作用 ;北东向断裂带。

柴达木盆地西南地区基底断裂的控藏作用与有利区带

近年来,柴达木盆地西南地区(柴西南地区)的基岩油气勘探获得了重大突破,已发现昆北等油气藏。为明确研究区基底断裂的控藏作用与成藏模式,开展了钻井岩心分析、测井分析和三维大连片地震资料解释等研究工作。结果表明:①柴西南地区深大断裂较为发育,并控制了基岩油气藏的分布;同沉积逆断裂Ⅺ号、Ⅷ号及阿拉尔断裂早期活动控制了三大生烃凹陷的发育;基底的深大断裂在关键成藏期均比较活跃,为油气初次运聚成藏提供了垂向运移通道;②深大断裂控制的古隆起区是油气运聚的长期指向区,且风化壳中裂缝和溶蚀孔十分发育,为油气聚集提供了储集空间;③基岩风化壳上覆泥岩盖层的封盖能力控制着油气富集程度,深大断裂的晚期活动会降低盖层对基岩油气藏的封盖能力;④建立了以深大断裂为核心的基岩油气成藏模式,即紧邻生烃凹陷的深大断裂-古构造背景-优质的泥岩盖层共同控制了油气的富集与成藏;⑤深大断裂上盘的扎西鼻隆、乌南鼻隆和跃进斜坡的Q3古鼻隆为下一步勘探的有利区。该研究成果对于柴达木盆地基岩油气藏勘探具有指导意义。

川东南涪陵地区基底断裂特征与油气成藏

为了明确川东南涪陵地区茅口组热液白云岩气藏富集规律,基于钻井、岩心和涪陵地区连片三维地震资料,分析了研究区基底断裂特征与形成演化及其对茅口组油气成藏的意义,建立了油气成藏模式。研究结果表明:研究区基底断裂剖面上发育“Y”字形与反“Y”字形、“花状”、直立状3种构造样式;平面上识别出15、15-1、16号3条基底断裂,均以北西-南东向展布为主;基底断裂纵向上具有分层特征,同时沿断裂走向又体现出分段差异性;15、15-1号基底断裂中、上构造层活动性强于16号基底断裂,15号基底断裂西段活动性强于中段和东段。基底断裂控制了茅口组油气藏的形成与分布;白云岩储层沿基底断裂两侧呈条带状展布,距基底断裂越近,下伏志留系烃源岩对茅口组成藏贡献越大,含气性越好,测试产量越高。综合研究区基底断裂、烃源岩和储层发育特征等,建立了“下生上储、双源供烃”油气成藏模式。研究成果对深化涪陵地区茅口组热液白云岩研究具有重要指导意义,同时可为其他基底断裂发育区油气成藏研究提供借鉴。

济阳坳陷青东凹陷基底断裂复活规律和方式

青东凹陷是渤海湾南部发育的一个新生代断陷盆地,其中出现了北西向、东西向和北北东向3组断裂系统。北西向和北北东向者属于基底断裂系统,分别是印支期前陆变形阶段形成的逆冲断层系和晚侏罗世形成的郯庐左行平移断层系。古近纪期间该凹陷在近南北向伸展应力作用下发生了强烈断陷活动,新生了近东西向的正断层系。两组基底断裂在此应力作用下复活并呈现为斜向拉张活动,北西向者具有左行平移分量,而北北东向者具有右行平移分量。青东凹陷内部以北西向基底断裂系统复活为主,早期活动强,控制形成了北西—南东向展布的沉积格局;晚期活动减弱或停止,被一系列新生东西向正断层所取代,并呈现为东西向的沉积格局。较大型的北西西向基底断裂由于其较低的强度和较为有利的拉张方位,表现为持续较强活动的特征。大型的北西向青东4断裂带和北北东向郯庐断裂带,虽处于不利的拉张方位,但由于其较低的强度仍表现为持续强烈的活动,分别在平面上出现了右阶状和左阶状雁列式断层组合,剖面上出现了似花状构造现象,显示了大型基底断裂的复活特征。通过对青东凹陷基底断裂复活方式的分析,可以将其分为直接复活的断层,派生雁列式断层、扩展和连接断层3类。由此可见,基底断裂对断陷盆地内断裂系统分布和演化以及沉积充填格局都具有十分重要的影响。

重力水平梯度矢量法在琼东南盆地基底断裂划分上的应用

基底断裂与盆地是一对相互影响的伴生构造,断裂活动控制盆地内沉积填充和构造样式以及后期资源的分布。本文利用琼东南盆地2′×2′的自由空间重力异常,在进行地形校正、布格异常校正得到布格重力异常的基础上求得重力水平梯度矢量。尝试利用重力水平梯度矢量对基底断裂进行划分并取得良好效果:在盆地基底划分出48条断裂,并将其分为3个等级,其中一级断裂5条,二级断裂8条,三级断裂35条;将确定的断裂与其他地质、地球物理方法(地震剖面)确定的断裂进行比较,发现在主要格架上具有一致性;重力水平梯度矢量法与其他解释方法比较具有成本低廉、方法简单、结果直观的优点。

川中地区基底断裂的发育特征及成因机制

通过对6条区域地震大剖面的研究,揭示了川中地区基底断裂在剖面上和平面上的发育特征。指出基底断层以高角度的逆断层、下正上逆断层和正断层为主。它们在震旦纪已开始发育,在历次构造运动中都有活动。在前中生代主要处于张扭应力背景之下,在中、新生代转化为压扭应为背景。基底断裂在剖面上和平面上都成带发育,构成网格状断裂系统。它们对盖层断裂和褶皱的发育有明显的控制作用。

松辽盆地滨北地区基底断裂及其对油气的控制作用

滨北地区是目前深层油气勘探的重点区 ,深部油气的形成与基底断裂活动有关 .根据重、磁资料 ,结合部分地震剖面把基底断裂分为三级 .Ⅰ级断裂有 6条 ,属于深大断裂 ;Ⅱ级断裂规模小 ,又称区域性大断裂 ;Ⅲ级断裂规模较小 ,可在地震剖面上反映出来 .基底断裂的展布方向有 4个 ,从老到新依次为北北东向、东西向、北西向、南北向 .滨北地区基底断裂的演化模式有 4种 :(1)东西向的强烈拉张形成北东、北北东向的深大断裂 ;(2 )北东向大断裂的左旋剪切作用形成北东向的Ⅱ级断裂 ;(3)南北向的再次强烈拉张形成近东西向的三条深大断裂 ;(4)东西向断裂的右旋剪切作用形成北西向的Ⅱ级断裂 .即基底构造格局是通过“二张二剪”形成的 .

鄂尔多斯盆地基底断裂的环境地球化学效应

鄂尔多斯盆地的环境地球化学景观与水土流失分布特征与基底断裂关系密切。盆地基底断裂控制了盆地的环境地球化学景观和元素分布特征,尤其是定边—绥德断裂带和华池—大同断裂带将盆地分成两个截然不同的地球化学、地貌景观区;鄂尔多斯盆地内的基底断裂在某种程度上控制了盆地的地势、地形、地貌、新构造运动、岩石类型、岩性构造、土壤类型及其性质、浅层地下水及其性质,并间接地控制了土壤岩石后期的改造、风与水的动力条件等因素。研究盆地基底断裂与水土流失的关系,用于指导水土流失综合治理具有重要的现实意义。