松辽盆地王府断陷边界正断层差异变形特征及成因机制

为揭示松辽盆地王府断陷断层的差异变形特征,深化对边界正断层变形机理的规律性认识,在构造解析及断层差异性分析的基础上,结合构造物理模拟在“连续正演”和“控制变量”方面的优势,探讨边界正断层差异变形的控制因素和成因机制。研究表明:(1)根据断层活动强度划分为4个区域构造演化阶段,王府西边界正断层活动性最强,但由北至南断层倾角逐渐增大,并且在局部呈现“上凸”形态。(2)综合构造物理模拟和实际地质背景表明,边界正断层形态受控于岩性横向变化、同构造沉积作用和基底先存凸起等3个主要因素。边界正断层若同时发育在不同岩性的地层中,或者伴随强烈的同构造沉积作用,都会导致倾角发生改变;此外,断层延伸到坚硬的基底凸起附近会改变延伸趋势,绕过其顶端继续传播,导致在局部出现“上凸”形态。

东营凹陷民丰洼陷边界断层三维几何学及运动学特征

在高精度三维地震资料约束和井资料控制下,通过二维及三维分析,对渤海湾盆地济阳坳陷民丰洼陷边界断层的几何学和运动学特征进行剖析。根据边界断层走向及倾角、倾向等特征,将研究区边界断层分为西、中、东3段,认为断面是由多个倾斜面以轴面连接而成的曲面,建立了其三维几何学形态模型。民丰边界断层断面可视为以6条横向轴面和4条垂向轴面连接的倾斜面,可划分为11个区。运用正断层转折褶皱理论,对民丰边界断层的运动学特征进行分析,并对西、中、东3段的平衡剖面进行对比,认为其在发育前期以旋转运动为主,后期以剪切正断层转折褶皱模式发育。民丰边界断层中段发育犁式正断层,而西、东段发育断坪,为座椅式正断层。西、中段断层活动强度受次级断层——胜北断层的影响,断层旋转程度由西向东减弱。在东营组沉积末期边界断层反转程度大致自西向东增大。

渤海湾盆地南堡凹陷边界断层的“跃迁”特征及其成因机制

由于对裂陷盆地成盆和油气成藏要素的重要控制作用,边界断层在裂陷盆地构造研究中一直是被重点关注的研究对象。然而,关于边界断层在裂陷盆地演化过程中存在跃迁的认识还未见文献报道。本文在对南堡凹陷三维联片地震资料构造解析的基础上,应用"广义断层模式"(先存构造条件下的断层作用模式)及区域应力场演化成果,结合冀东油田最新的勘探成果,对南堡凹陷北部边界断裂进行了系统的构造解析,提出了边界断裂形成演化的新认识,建立了边界断层"跃迁"的构造模式。结果表明:(1)南堡凹陷在断陷阶段,随着应力场的演化,北边界断层是不断变迁的,存在显著的"跃迁"特征;(2)5号断层在E_2s^3期为凹陷西侧的北边界断层,高柳断层在E_3d^(1-2)期间为凹陷中部的北边界断层;(3)裂陷阶段应力场变化(伸展方向的改变)是导致裂陷盆地边界断层跃迁的根本原因。考虑到40～38 Ma伸展方向的改变涉及到几乎中国东南部所有的新生代裂陷盆地,预期边界"跃迁"的构造模式对中国东南部裂陷盆地的精细构造解析及油气勘探有普遍的启示意义。

南堡凹陷边界断层及成盆机制

边界断层特征对于盆地演化历史与成盆机制研究具有重要意义。该研究基于大量地质和地球物理资料分析,揭示了南堡凹陷边界西南庄断层(XNZF)和柏各庄断层(BGZF)的关系,通过边界断层不同区段上产状、活动差异性分析以及与沉积中心和同沉积断层的空间匹配关系,揭示盆地古应力场演化和边界断层的性质,提出南堡凹陷的成盆机制。地震水平切片、重力异常分布和地震剖面显示了XNZF和BGZF在交汇处连续过渡,不存在主次分级和相互切割,表现为同一条断层(简称为西—柏断层)。但西—柏断层的XNZF区段断层倾角小,走向曲折,断面弯曲;BGZF则相反,倾角大,走向和断面平直。边界断层古落差的计算表明,XNZF古近纪整体活动强烈,BGZF仅始新世末期—渐新世在高柳构造带活动强烈。对比同沉积断层、沉积中心与边界断层三者的空间匹配关系发现:古近系沙河街组三段(Es3)—沙河街组二段(Es2)沉积时期,受NE向同沉积断层控制,沉积中心呈NE向展布,说明盆地呈NW向伸展;古近系沙河街组一段(Es1)—东营组(Ed)沉积时期,沉积中心展布有NE和NW两个方向,盆地NW向断层左旋走滑作用强烈,并伴随NW向伸展;新近系馆陶组(Ng)沉积以来,沉积中心受NEE和NW断层联合控制,表现为持续的走滑伸展作用。相应地南堡凹陷应力场演化可分为3个阶段:弱转换伸展期、强转换伸展期和稳定转换伸展期。研究认为XNZF沿BGZF左旋走滑方向上的伸展形成了南堡凹陷,提出了南堡凹陷古近纪新成因模式——转换伸展断层终止盆地模式。

断陷盆地边界断层分段的层序地层响应特征——以南堡凹陷西南庄断层上盘陡坡带东营组为例

通过综合3D地震数据及钻井资料,以三级层序为时间单元制作了不同时期断层位移曲线和断面倾角分布图,对西南庄断层分段的断面几何学与东营组时期运动学特征进行分析。结果表明西南庄断层分段控制了其上盘褶皱几何形态。其中,向斜(半地堑)位于断层位移极大段,背斜位于断层位移极小处即断层段连接处;断层分段的几何学与运动学特征具有明显对应关系,在位移极大段,断层面较陡,而断层段连接处,断层位移较小,对应的断层倾角也较小。边界断层分段活动控制了盆地内可容纳空间、物源供应和古地貌。在断层段中央附近断层活动速率最大,物源供应速率最低,可容纳空间一直是增长的,层序内部准层序以退积和加积式叠置方式为主。而断层段连接处,断层活动速率最小,物源供应速率最高,可容纳空间以下降为主,层序内部准层序以进积式叠置方式为主。因此,沿边界断层走向断层活动性差异控制了层序内部构成样式,是控制断陷盆地陡坡带储层和烃源岩发育的主要因素。

矿井边界断层水文地质特征及水害防治对策

对于两侧均为受岩溶水威胁的大水矿井,边界断层的水文地质特征对其两侧煤层开采、水害防治及水资源保护均有重要的影响。采用水文地质钻探、抽水试验及水化学分析等方法,获得断层两盘地层岩性、富水性、水化学及流场等数据,对下团柏边界断层的水文地质特征进行了深入分析。该断层延伸长,落差大,上下盘不同时代地层对接,上盘奥灰岩富水性、导水性均比下盘要弱;垂向上,导水性浅部差、深部好,呈"上阻水下导水"的水文地质特征,北面岩溶水可能通过深部岩溶导水通道穿越边界断层发生水力联系。根据上述特征,分析对比了南北两侧矿井面临的水害形势,提出了针对性的水害防治对策。

复式断陷边界控陷断层生长特征及油气地质意义——以松辽盆地长岭早白垩世复式断陷群东部为例

在陆内裂陷盆地中,复式断陷的边界控陷断层具有分段生长的特征,通过古断距回剥技术利用最大断距相减法,对松辽盆地长岭早白垩世复式断陷群东部的5个断陷边界控陷断层形成演化历史进行恢复。得到各边界控陷断层形成均经历"孤立分段"—"软连接"—"硬连接"3个演化阶段,最终形成一条统一的边界控陷断层,即沿边界控陷断层走向多个次级断陷复合最终形成统一的断陷特点。但各个边界控陷断层分段生长演化历史具有差异性。这对复式断陷内油气聚集成藏具有十分重要的地质意义:边界控陷断层的分段生长控制复式断陷的复合时期,进而控制着不同时期有效烃源岩的分布范围;边界控陷断层分段生长的连接部位对火山岩与碎屑岩储层发育均有控制作用;各个次级断陷在复合过程中形成的古隆起往往是油气聚集的有利部位。

二连盆地边界断层的生长模型及其对含油气系统形成的控制

断层连锁现象在裂谷盆地中十分普遍 ,断层连锁虽是短暂的过程 ,但该过程不仅改变了连锁前的沉积分布格局 ,同时对断陷的发育史存在控制作用。裂谷盆地半地堑边界正断层的生长可以划分为两种模式 :断层简单生长模式和断层生长连锁模式。根据对二连盆地典型断陷的构造、沉积发育和烃源岩分布特征等方面的研究 ,发现存在三种类型断陷 :阿北凹陷 ,受单一断层生长控制发育 ,形成一个含油气系统 ;赛汉塔拉凹陷 ,受多条断层生长控制发育 ,形成一个含油气系统 ;乌里亚斯太凹陷 ,受多条断层生长控制发育 ,形成多个含油气系统。因此 ,并不是所有断陷都仅发育一个独立的含油气系统 ,可能发育两个或多个含油气系统。断层连锁前的传递斜坡是砂砾岩体发育的重要部位 ,也是勘探地层 岩性圈闭油气藏的重要领域。

郯庐断裂带江苏段东地堑边界断层第四纪活动性

郯庐断裂带东地堑边界断层在断裂带演化过程和现今构造格局中都是重要断层,对该边界断层的第四纪活动性研究有助于了解郯庐断裂带的演化历史和地震活动性,而有关该边界断层第四纪活动性研究较少且至今尚无定论。本文通过浅层地震勘探和钻孔联合剖面相结合的方法,针对郯庐断裂带江苏段东地堑两边界断层开展系统的断层第四纪活动性研究,结果显示,昌邑-大店断裂(F_1)第四纪以来未见构造运动证据,白芬子-浮来山断裂(F_2)在第四纪早期曾发生有关活动,晚更新世以来未见活动迹象。

煤矿边界断层导水性的瞬变电磁法勘察实例

煤田导水性构造是引起煤田水害问题的主要因素之一,对煤矿边界断层的导水性勘查与评估是煤田水文地质研究中的重要课题,也是煤矿采区布置与安全开采必须解决的重要问题。瞬变电磁法是近年来被广泛应用于煤矿水文地质勘查的勘探技术,越来越多地应用于煤矿水害及导水构造勘查。结合工程实例论述和研究了煤矿边界断层勘探的瞬变电磁法工作方法、数据处理与分析,同时对边界断层的富(导)水性进行了解释。

霍州干河井田南北边界断层导水性测试分析

为保障断层水影响下煤层的安全开采,采用水文地质钻探、水文地质测井、抽水试验、连通试验,以及水化学和稳定同位素分析等技术方法,对干河井田南北边界断层的导水性进行了综合测试,结果表明:井田北部边界的下团柏断层、F1断层和井田南部边界的下张端断层均为张扭性正断层,断层两盘奥灰岩层存在明显的破碎带,即大型构造影响带,该层位的断层导水性较好;井田南北边界3条断层两盘的峰峰组和上马家沟组含水层水力联系明显,均为局部导水断层。测试结果为该矿的采区设计和水害防控提供了重要依据。

松辽盆地伏龙泉断陷边界断层构造反转率

盆地边界断层通常为同沉积断层,同沉积断层活动时间相对短且具有间歇性,地层沉积时间相对较长,这决定了断陷盆地的地层分布格局。通过分析同沉积断层理论模式,认为断陷缓坡带地层厚度与边界断层下盘厚度相当,边界断层下盘通常缺失与上盘对应的地层,可选择断陷盆地缓坡带地层厚度代替边界断层下盘厚度,建立虚拟下盘厚度格架,然后运用位移-距离曲线等方法对边界断层开展定量研究。伏龙泉断陷位于松辽盆地东南部,为东断西超的半地堑盆地,发育4条边界断层,依次控制了4个沉积次洼,4条边界断层的活动强度和反转程度存在差异。伏龙泉断陷经历了断陷期、拗陷期、反转期三个主要的构造期次,分别对应于边界断层强烈活动、停止活动、反转活动3个演化阶段,发生于白垩纪末的反转活动使得边界断层再次活化,形成油气运移通道,深层油气向上运移到浅层圈闭中,形成次生油气藏。通过定量计算伏龙泉断陷各边界断层的反转率,结合油气富集规律认识,认为反转率适中的区域最有利于次生油气藏的形成和保存。

济宁二井田边界断层与采区断层的规律性研究

井田主期构造控制着采区次级构造,济宁二井田地质构造复杂,中小断层发育,严重影响矿井的机械化生产,因此研究大中小断层之间的发育规律,对指导生产具有重要意义。论文根据生产过程获取的地质资料和井田构造特征及体系演化,对井田三采区中小断层的展布规律与边界大断层构造形态进行了对比分析,表明了边界断裂对采区断层具有一定的控制作用。

渤海湾盆地南堡凹陷北边界断层演化及其石油地质意义

本文在对三维联片地震资料构造解析及边界断层“跃迁”构造模式的基础上,提出了南堡凹陷北边界断裂形成演化的新认识,并阐述其石油地质意义。结果表明,① 南堡凹陷在断陷阶段,北边界断层存在显著的分段性,而且随着应力场的演化,位置、性质和作用是不断变迁的;② E2s3期边界断层(古西南庄断层)控制了南堡凹陷主力烃源岩的分布,并进一步控制北部周边凸起的油气成藏;③ 提出了裂陷边界断层物源口分布的预测模式,并预测了南堡凹陷北部边界的物源口分布;④ 边界断层主控性质的“跃迁”,导致南堡凹陷拾场次凹流体势场的变化。

大型边界断层对煤矿及周边矿床(点)的影响分析——以贵州省赫章县兴发乡逆断层为例

为研究大型边界断层对煤矿区及周边矿床(点)的影响,以贵州省赫章县兴发乡大型边界逆断层为例,在分析区域地层、区域构造的基础上,采用了地质填图和钻探等方法进行研究。地质填图了解了该工作区煤矿、铅锌矿(点)的赋矿层位及范围;钻探方法控制查明了F 1边界逆断层。结合勘查线地质剖面图控制了逆断层,分析了大型边界断层对煤矿的影响性;通过地质填图和钻孔岩芯分析了边界断层与其周边铅锌矿(点)的关系,分析了大型边界断层对其周边矿床(点)的影响性。最后总结明确了该类构造研究的重要性,以期服务于后续煤矿开采技术等领域、周边其他金属矿床(点)的寻找,从而实现找矿突破。

大型控盆边界正断层活动性评价方法及应用

裂陷区存在大量缺失下盘地层沉积的控盆主边界正断层,这类断层的运动学特征对认识盆地的结构、沉积充填及油气成藏都具有重要意义。然而目前还没有一种有效的该类断层活动性评价方法,为此,以油区构造解析理论为指导,在已有断层活动性评价方法调研基础上,通过断裂活动与沉积充填响应关系的系统分析,提出了一种新的评价方法——地层楔形体法。断层的活动过程是上盘楔形地层超覆体的形成过程,某一地质时期内,因断层活动的阶段性而发育多个地层楔形体,所有地层楔形体的视厚度就代表了地层沉积时期的断层活动产生的垂距。文中将地层楔形体法应用于沙南—埕北地区,对缺失下盘地层沉积控盆边界断层的活动性做了评价,明确了沙三段沉积时期断层活动强烈。

青东凹陷东部边界走滑断层识别、特征分析及对构造圈闭的控制作用

青东凹陷东部边界走滑断层属于郯庐断裂西南分支,控制着凹陷整体构造格局。通过分析地震波组特征、最大振幅属性及数据体切片,开展了青东凹陷东部边界走滑断层识别,对其平面分段特征进行了分析,结合凹陷构造演化史分析,认为东部边界走滑带断裂系统具有明显的走滑扭动成因,沿走向上呈"S型"或"反S型"弯曲展布,造成了不同弯曲部位的局部应力场与应变的不同,从而控制了构造圈闭的形成与古地貌及砂体的展布。在此基础上确定了凹陷边界走滑断裂带南北2个"S型"转弯下降盘的大型鼻状构造,并指出其为有利勘探目标区。

活动板块边界断层的极端热液条件

？2017—06-01《自然》杂志发表Sutherland关于活动板块边界断层极端热液条件的最新成果。作者通过研究处哥j压力积累周期后期的阿尔比斯山脉断层上部钻孔（深度893m）的极端热液条件，显示发震区上部高度异常的流倒？压力和温度来自断层滑移、岩石压裂和变质过程之间的正反馈以及断层边界断层的地形发展。该成果对理解地震i和断裂带地质具有广泛意义。

矿井边界断层水文地质特征及水害防治对策研究

对于两侧都受到岩溶水威胁的大水矿井而言,其边界断层的具体水文特征状况都会对其两侧煤层开采、水害防治、水资源保护等各项工作状态造成一定的影响。通过对断层两盘地层岩性、富水性、水化性等各方面的数据进行分析,达到细致分析矿井边界断层水文特征的目的,进而结合实际状况制定系统性的水害防治对策。