郯庐断裂新生代构造演化及其对烃源岩生排烃的影响:以辽东湾坳陷辽中凹陷为例

郯庐断裂带是渤海海域重要的活动断裂带,控制着该地区油气成藏的生储盖运圈保条件。以辽东湾坳陷辽中凹陷为研究对象,利用三维地震资料、平衡剖面分析对郯庐断裂几何学特征、演化特征进行研究;在此基础上,分析郯庐断裂走滑活动对烃源岩发育、分布、演化及生排烃的影响。辽东湾坳陷新生代构造演化分为为五个构造演化阶段、三个构造演化旋回。郯庐断裂走滑活动可错开先期、同期发育的烃源岩,改变烃源岩位置及生烃潜力的空间分布,有利于形成局部水体更深的还原环境,发育生烃潜力更大的烃源岩。走滑活动使断裂带附近地温梯度和大地热流升高,有利于降低生烃门限。郯庐断裂不同时期不同部位具有不同的活动性质,对油气运移起封闭或者运移通道作用。东营组沉积期晚期和明化镇组下段沉积期至今的断裂走滑活动与烃源岩大量生排烃期、油气成藏时期具有良好的匹配关系,提出郯庐断裂走滑活动可形成"拖曳"生排烃现象,使与走滑断层相关的圈闭中即使烃源岩条件较差亦可能具有勘探价值,从而突破了传统的油气勘探思路。

辽东湾坳陷新生代构造改造作用及演化

利用大量的渤海油气勘探资料与成果对辽东湾坳陷构造演化特点综合分析,揭示出辽东湾坳陷新生代构造改造作用主要表现在:断裂作用、地层抬升剥蚀及褶皱作用,对辽东湾坳陷构造演化过程具有重要的影响。其西部地区现今构造特征主要受前期伸展断层控制,构造改造作用较弱;而东部地区构造改造作用强烈,辽东凸起是在后期构造改造作用下形成的,分隔现今的辽中凹陷与辽东凹陷。郯庐断裂带辽东湾段新生代早期活动特征不明显,始新世末-渐新世主要以伸展作用叠加右旋走滑作用为主;渐新世末-新近纪晚期以右旋走滑作用为主,断裂带活动不控制辽东湾东部地区的沉积。辽东湾坳陷新生代的演化整体可划分为断陷期(孔店组沉积期-沙河街组三段沉积期)、断坳改造期(沙河街组二段沉积期-东营组沉积期)、走滑改造期(馆陶组沉积期至今)3个演化阶段。现今辽东湾坳陷构造格局与沙河街组三段沉积前古构造格局的差异性,对该区海域油气勘探具有重要意义。

辽东湾坳陷东部地区新生代断裂体系与构造演化

断裂体系发育特征是辽东湾坳陷东部地区新生代构造演化的重要表现形式,运用丰富的三维地震资料,详细刻画了研究区断裂体系平面和剖面特征。断裂体系特征分析表明:研究区古新世-渐新世的断裂体系主要由NNE向的拉张正断层组成;渐新世时期的断裂体系则表现出走滑断裂的性质,主干断裂附近出现走滑效应产生的增压区和释压区,同时发育似花状构造和多级"y"字型构造,次级断裂多表现为雁列状的NEE向断裂;新近纪时期断裂体系仍以雁列状断裂为主,发育共轭状剪切破裂以及"背形负花"状构造。断裂体系的研究明确了研究区新生代走滑构造系统与伸展构造系统的叠加改造过程,结合研究区构造动力学背景,将辽东湾坳陷东部地区的构造演化阶段划分为古新世-始新世的弱走滑强拉张期、渐新世的弱拉张强走滑期以及新近纪的弱挤压弱走滑期。

辽东湾坳陷JX1-1构造发育演化及油气勘探意义

JX1-1构造发育于辽东湾坳陷郯庐断裂西支,具有复杂的构造样式和发育演化过程,对油气的聚集产生重要影响。本文充分利用三维地震资料详细表征其构造样式和各断层的展布特征,探讨其发育演化过程及油气勘探意义。研究表明,JX1-1构造发育于沉积盖层中,向下并未贯穿到深部基底。该构造的发育特征与对称型松弛弯曲处走滑双重构造具有很大的相似性,但也存在一些明显的差异。JX1-1构造的发育起始于一系列雁行排列的T破裂、少量右阶排列的P破裂以及南北两端Y破裂的形成;在走滑变形过程中,各破裂的末端发生侧向扩展,中部的T破裂与两条P破裂连接形成张性走滑弯曲;随后,走滑弯曲部位两侧的T破裂陆续通过与P破裂连接或自身的末端扩展产生一系列叠置的断片,从而形成了现今JX1-1的构造样式。JX1-1大油田的形成除与该区具有充足的油气供应外,还得益于该构造部位的很大一部分走滑位移转变为垂向位移,形成了有效的断层圈闭,为油气的大量富集提供了有利的储集空间。

辽东湾坳陷新生代构造特征及演化

辽东湾坳陷位于渤海海域东北部,是新生代渤海湾盆地内部重要的油气富集区,其构造特征复杂,体现了多期构造演化、多动力源背景的叠加效应。运用地震三维连片资料、磷灰石裂变径迹反演法和平衡剖面分析技术对辽东湾坳陷构造发育及演化特征进行了分析,研究表明:辽东湾坳陷发育7条主控断裂,整体呈NNE走向,控制了凸起和凹陷的形成;郯庐断裂带在辽东湾段发育有3条分支断裂,分别为辽西走滑断裂带、辽中1号断裂、辽东1号断裂;坳陷内发育"三凸四凹"7个次级构造单元,西部凸起连续性好,形成时间早,隆升强度大;东部辽东凸起不连续,南段形成时间早,隆升强度大,北段形成时间晚。

郯庐断裂带两侧坳陷、烃源岩及成烃演化的差异性

中国大陆东部的一系列中新生代含油气盆地分布于郯庐断裂两侧或位于郯庐断裂带内,显然,这些含油气盆地的形成演化和分布与郯庐断裂带的活动密切相关。作者以郯庐断裂两侧主要坳陷的构造沉降历史恢复为基础,分析了郯庐断裂两侧各坳陷古热场演化的差异性、主要烃源岩发育及品质的差异性,探讨了郯庐断裂活动与两侧坳陷成烃演化的内在联系,认为郯庐断裂对两侧坳陷的成烃、成藏具有宏观控制作用,而坳陷周缘及内部的构造(断裂)活动则对其在坳陷内的分布有重要的影响。

渤海辽东湾坳陷走滑断裂差异变形特征

走滑断裂是渤海辽东湾坳陷内的一类重要断裂,属于郯庐断裂带的组成部分,对辽东湾坳陷的地质结构和油气成藏都产生了重要影响。通过三维地震资料精细解释,揭示了辽东湾坳陷走滑断裂带的空间展布和分段差异变形特征。走滑断裂主要分布在辽东和辽中地区,总体呈北东走向,连续性较好,在剖面上发育花状构造,在平面上发育走滑双重构造和伸展叠瓦扇构造。通过对比不同地区走滑断裂带的变形特点,可以发现走滑断裂带具有明显的分段差异变形特征。总体上,可将辽东和辽中地区的走滑断裂带划分为南部的压扭段和北部的凸起段两大段,而且凸起段还可进一步根据凸起发育特征细分为复合凸起段、隐伏凸起段和单一凸起段。辽东凸起的形成主要受走滑断裂带的压扭性活动影响,而辽西凸起的形成主要是受地幔上隆导致的伸展作用控制,开始隆升的时间也早于辽东凸起。

辽东湾坳陷东部地区走滑断裂发育特征及走滑量的估算

运用丰富的三维地震资料,详细刻画了辽东湾坳陷东部地区三条主干走滑断裂的平面和剖面特征,不同走滑断裂发育特征不同,以及同一断裂也具有分段差异性。整体而言,辽东湾坳陷东部地区在平面上,由东到西、从南北两端向中间,走滑强度逐渐增大。通过构造物理模拟实验的方法,对辽东湾坳陷三条主干走滑断裂的走滑位移量进行估算,结果表明,辽中地区走滑断裂走滑量大于辽东地区;而三条断裂在渐新世时期的走滑位移量和平均走滑位移速率均是最大的,说明辽东湾坳陷东部地区在渐新世时期走滑活动强烈。

辽东湾坳陷东部新生代构造发育与成因机制

以三维地震资料为基础,刻画了辽东湾坳陷东部地区新生代断裂体系平面和剖面发育特征,对以断裂特征为主的构造样式进行了分析,并结合区域动力背景探讨了构造的发育演化与成因机制。结果表明:辽东湾凹陷东部古新世-渐新世的构造主要由NNE向的拉张正断层组成;渐新世时期以走滑构造样式为主,主干断裂附近出现走滑效应产生的增压区和释压区,同时发育似花状构造和多级"Y"字型构造样式,次级断裂多表现为NEE向的雁列状构造样式;新近纪时期断裂体系仍以雁列状断裂为主,发育共轭状剪切破裂以及"背形负花状"构造样式。构造特征体现了研究区新生代走滑构造系统与伸展构造系统的叠加改造过程,可以将辽东湾坳陷东部地区的构造演化阶段划分为古新世-始新世的弱走滑强拉张时期、渐新世的弱拉张强走滑时期以及新近纪的弱挤压弱走滑时期。

济阳坳陷构造体制转换与郯庐断裂带的关系探讨

研究了济阳坳陷中、新生代构造体制转换时期的断裂组合特征,并对济阳坳陷构造体制转换与郯庐断裂带的关系进行了探讨。研究结果表明:济阳坳陷中、新生代盆地演化主要受控于欧亚构造域的板块拼接挤压以及滨太平洋构造域和郯庐断裂带的活动2种动力学背景,郯庐断裂在中生代末—新生代初由左旋到右旋的转变是济阳坳陷中、新生代构造体制转换的最直接的原因。

郯庐断裂带辽东湾段变形特征及展布规律

基于最新的大连片三维地震处理资料,对辽东湾坳陷主走滑断裂进行了系统判识,进一步结合前人研究成果探讨了辽东湾坳陷郯庐断裂带的分支组成与展布规律。结果表明,辽东湾坳陷郯庐断裂带应发育3条(组)分支断裂,东支发育在辽东地区,为辽东1号断裂;中支发育在辽中地区,新生界断裂为辽中1号和辽中2号断裂,在深层两条断裂合并为一条主走滑断裂;西支位于在辽西地区西部斜坡位置,新生界断裂为辽西走滑断裂。3条(组)分支断层均切割至深部基底,并可到达莫霍面,在重力异常图上具有明显的体现。辽东湾坳陷3条(组)郯庐断裂带分支断层构造变形特征存在明显差异,与渤海海域渤中-渤东段、渤南段也存在显著差异,走滑程度的强弱、先存断层的复活、地层厚度与岩性特征,以及基底性质的差异是造成这种差异性的主要原因。

辽东湾坳陷新生代走滑断裂体系及其成因

渤海湾盆地为典型的陆相断陷盆地,其发育演化受控于郯庐走滑断裂带。基于最新的三维连片地震精细解释,运用沙箱构造物理模拟实验,分析了辽东湾坳陷新生代断裂体系特征及其成因机制。结果表明:辽东湾坳陷发育7条主干断裂,形成凹凸相间的构造格局;走滑断裂的走滑量与派生拉张断裂水平伸展量之比约为3∶2;辽东地区的走滑量大于辽西地区,郯庐断裂东盘是走滑活动的主动盘;辽西南凸起和辽西凸起在新生代早期已经形成凸起雏形,辽东凸起形成时间较晚,受强烈走滑压扭作用影响,沙三段—沙一段沉积时期才逐渐与胶辽隆起剥离;渐新世郯庐断裂带的强烈活动,控制了辽东湾的盆岭再造过程。

辽东湾坳陷新生代差异抬升事件的确定及其地质意义

依据海域油气勘探和地质资料,对辽东湾坳陷磷灰石裂变径迹年龄、典型地震剖面的深入研究和沉积构造特征及构造演化等综合分析表明：辽东湾坳陷在新生代发生了3期构造抬升及剥蚀事件,主要发生在中新世末—上新世初（对应的峰值年龄为5~7 Ma）、渐新世东营期末—中新世初（峰值年龄为18~22 Ma、24~26 Ma）、始新世沙河街组三段沉积末（峰值年龄为36~40 Ma）。这3期构造抬升事件的特点为南早北晚、南强北弱,说明在空间上具有差异性。在始新世,坳陷东部为一有巨厚沉积的较大型凹陷,沙河街组三段沉积后受断裂切割改造今辽东凸起开始显现并遭强烈剥蚀,致使较大型凹陷被辽东凸起分隔为两凹（今辽中、辽东凹陷）夹一凸结构。此改造过程与郯庐断裂活动特征及强度的改变有关,显示出辽东湾坳陷东、西部抬升特点和后期改造强度的明显不同。辽东湾坳陷古今构造格局及演变,与区域动力学环境及背景紧密相连,这3期构造抬升事件,在中国东部具有较广泛的响应表现和区域动力学背景,意义重要,对其研究有助于进一步完善和深化对中国东部及近海等新生代盆地的整体认识,为中国东部区域动力学环境及背景研究和油气勘探、资源评价提供基础资料和科学依据。

济阳坳陷构造演化及其大地构造意义

济阳坳陷由负反转盆地、右旋扭张盆地及主动裂谷三个原型叠加而成，并在中、新生代经历了四个演化阶段。三叠纪为板内造山作用阶段， 济阳坳陷曾为五条 Ｎ Ｗ向的以逆冲断层为主的压性构造带占据， 早—中侏罗世造山作用结束；晚侏罗世—早始新世为负反转盆地阶段，三叠纪 Ｎ Ｗ 向逆冲断层发生反向伸展；中始新世—渐新世为右旋扭张盆地阶段， Ｎ Ｅ、 Ｅ Ｎ Ｅ 向扭张断裂发育， 并进而成盆接受沉积， Ｎ Ｗ 向断裂反向伸展活动受到抑制而渐趋消亡；中新世—全新世为主动裂谷阶段，“拗陷运动”取代“断陷运动”。济阳坳陷构造演化的阶段特征表明了郯庐断裂中、新生代的剪切运动史， 即三叠纪右旋剪切， 晚侏罗世—早始新世左旋剪切， 中始新世—渐新世右旋剪切， 中新世—全新世作弱右旋压剪。

济阳坳陷桩海地区构造演化特征研究

目前济阳坳陷桩海地区已经发现桩西油田、五号桩油田和长堤油田,但是对该区的构造,尤其是对前第三系构造认识并不清晰.应用平衡剖面原理研究了该地区的构造特征和构造演化过程,并分析了该区构造与郯庐断裂带的关系.结果表明:①桩海地区构造演化可以大致划分为3个阶段,即前中生代整体升降阶段、中生代末期的挤压隆升阶段和新生代断陷—坳陷阶段;②郯庐断裂带的活动是桩海地区中生代以来构造运动的动力源,控制了本区构造特征和构造演化过程;③由郯庐断裂走滑所派生的旋转使桩海地区成为NW向构造带中挤压构造最发育的地区.

渤海湾盆地构造及沉积演化探讨——以济阳坳陷为例

对渤海湾盆地地层分布和构造特征进行研究发现,其构造及沉积发育过程与郯庐断裂带有着密切联系。地史上郯庐断裂带发生过多次构造运动,既有过左旋也有过右旋,对盆地构造形成影响较大的主要有印支运动、燕山运动、喜马拉雅运动。其中,印支运动主要表现为挤压褶皱;燕山运动Ⅰ、Ⅱ幕主要表现为右旋剪切走滑;燕山运动Ⅲ幕主要表现为左旋剪切走滑,喜马拉雅运动主要表现为右旋剪切走滑及拉张块断。最后得出盆地新生代早期形成的构造格局受到印支运动和燕山运动的影响,具有明显的继承性;盆地内的凸起或凹陷都是在褶皱基础上经断层改造形成的新结论。

济阳坳陷青东凹陷构造格局及构造演化

青东凹陷构造特征复杂,构造格局及构造演化过程不清,严重制约了该区石油地质条件研究的深入。综合钻井、地震资料对青东凹陷的边界类型及构造格局进行了分析,利用平衡剖面技术对其构造演化特征进行了研究。明确了青东凹陷是在郯庐断裂带控制下形成的新生代走滑拉分断陷盆地,具有"三断一超"的边界特征;凹陷内部断裂构造具有强烈的走滑特征,雁列式、花状构造发育;构造格局表现为南北向垒堑相间、东西向东断西超的箕状特征;凹陷新生代的构造演化经历初始裂陷、强烈断陷、继承发展、抬升剥蚀和整体拗陷5个阶段,其中强烈断陷阶段是青东凹陷的构造定型期,控制了凹陷的构造格局。

渤中坳陷断裂构造特征与油气运聚关系研究

渤中坳陷位于渤海湾盆地中心部位 ,是渤海湾盆地地质结构、构造演化和盆地充填都比较独特的地区。本文从该地区的构造演化入手 ,详细探讨了渤中坳陷断裂构造的独特特征及其对本地区油气运聚的影响 ,认为坳陷内主要断裂的长期活动控制了烃源岩的发育与分布 ,促进了油气的垂向运移 ,形成了丰富的圈闭类型 ,并且对油气的保存条件也有一定的影响。总的来说 。

济阳坳陷中生代盆地演化及其与新生代盆地叠合关系探讨

济阳坳陷中生代盆地演化受控于欧亚构造域的板块拼接挤压和滨太平洋构造域及其郯庐断裂活动两种动力学背景。早、中三叠世,作为华北大型内陆沉积盆地的一部分,沉积了近2000 m厚的地层;晚三叠世,主要受控于扬子板块与华北板块挤压碰撞所产生的挤压应力场,处于抬升剥蚀状态,早、中三叠世沉积的地层几乎剥蚀殆尽,并开始发育多条NW向逆冲断层;早、中侏罗世是对晚三叠世挤压逆冲断层和褶皱所造成的本区地势高低起伏的一个截凸填凹、填平补齐的过程;晚侏罗世—白垩纪,受郯庐断裂左行走滑的影响,济阳坳陷区前期形成的NW向逆冲断层,发生构造反转,反向伸展,形成了一系列半地堑。控盆断层为NW向的中生代盆地,与控盆断层为NE(或NNE)向的新生代盆地里相干型叠合,可划分出中坳新拗、中坳新隆、中隆新坳、中隆新隆4种叠合单元类型,不同类型的叠合单元经历了不同的沉降史,具有不同的石油地质意义。

济阳坳陷中、新生代盆地转型期断裂特征及其对盆地的控制作用

本文在定量计算断层活动速率的基础上,结合盆地分析,研究了济阳坳陷中、新生代盆地转型时期(孔店期—沙河街组四段沉积期)的断裂组合特征及断层活动对盆地的控制作用,并对转型机制进行了探讨。研究结果表明:孔店期,济阳坳陷继承了中生代后期的断裂发育特点,盆地格局受NW向断层活动控制,NE(ENE)向断层尚未对盆地发育产生重要影响;沙河街组四段沉积期,NW向断层控制作用减弱,NE(ENE)向断层活动逐渐增强,并开始控制盆地的演化,新生代NE(ENE)向盆地构造格局开始定型;中生代末—新生代初期郯庐断裂活动由左旋走滑到右旋走滑的转变,是济阳坳陷中、新生代盆地转型最直接的原因。