基于多方案统计方法的柴达木—阿尔金地震带b值分析

利用1920—2020年地震资料,对柴达木—阿尔金地震带采用多方案(不同时间段、震级段)统计计算并综合分析,确定b值为0.78,较《中国地震动参数区划图》中确定的b值0.84有所降低,对地震带重大建设工程地震安全性评价与地震小区划的工程设防有重要意义。本文确定b值作为《中国地震动参数区划图》的补充,可为科学建立重大建设工程的地震危险性计算模型提供基础依据。

柴达木-阿尔金地震带b值统计计算

目前工程地震中使用的b值来源于《中国地震动参数区划图》(GB 18306-2015),地震资料仅考虑至2010年,距今有10多年的地震资料缺失,在此期间柴达木-阿尔金地震带发生了7级以上强震,因此需验证该地区b值是否体现高震级段地震危险性水平。为此,利用1920-2019年地震资料,对柴达木-阿尔金地震带b值进行统计研究,确定b值为0.76。根据该地震带不同构造区提取地震目录,按照震级完整时段计算各自b值,得到b值范围为0.5365~0.8019,最大差值为0.2726,该结果低于《中国地震动参数区划图》(GB 18306-2015)确定的b值,体现了近期大地震的发生对该地震带活动强度和大震重现期等地震活动特征和活动水平的影响,本研究确定的b值可作为《中国地震动参数区划图》(GB 18306-2015)的补充,可为科学建立重大建设工程地震危险性计算模型提供基础依据。

柴达木盆地阿尔金斜坡带构造特征与阿尔金断裂形成时间讨论——以月牙山地区为例

研究区位于柴达木盆地阿尔金斜坡带的中段,跨越柴达木盆地、阿尔金断裂和索尔库里盆地三个构造单元,阿尔金斜坡带总体上表现为大致向南倾斜的斜坡,是一个在三位空间上变化的曲面,其包络面的走向与阿尔金断裂的走向基本一致。阿尔金斜坡带由与阿尔金断裂伴生的轴向近东西、靠近断裂逐渐向其收敛的背斜构成,在阿尔金山前表现为一系列斜列鼻状构造,在空间上呈宽缓的、隆拗相间的有规律性变化,在大部分地段表现为由堆垛式双重构造自北向南的逆冲作用形成的大型背斜的前翼。根据背斜前翼生长地层确定阿尔金断裂自下干柴沟组上段沉积时期(38Ma)开始形成,至今一直处于持续的活动状态。在下干柴沟组上段至上油砂山组沉积时期(38～8.1Ma),断裂的活动强度较小,自狮子沟组沉积开始(8.1Ma),断裂的活动强度明显增大。

柴达木盆地北缘块断带的扭动构造与阿尔金构造体系的关系

依据柴达木盆地北缘块断带构造线方位的变化、深层构造与浅层构造的不吻合、左行雁列式排列和反“S”型构造组合、以及中生界地层分布由老到新由西向东迁移等特征，论证了柴达木盆地北缘块断带的形成受祁连山构造体系和阿尔金山构造体系的双重控制，北缘块断带的现今构造格局是阿尔金构造体系强烈改造的结果，在此基础上总结了柴达木盆地北缘块断带中、新生代构造演化特点。

柴达木盆地西部阿尔金山前带油气勘探前景

柴达木盆地西部阿尔金山前带有着丰富的石油资源,是盆地目前地质评价较高、勘探程度较低、勘探潜力较大的重点油气预探区带。柴西阿尔金山前带发育多种沉积体系、具有复杂的构造形变过程、良好的油源条件及油气运聚特征。红柳泉—七个泉有利构造-岩性带,狮北—干柴沟构造-岩性带,月牙山古近系扇三角洲以及新近系地层不整合带将是下步勘探的主要方向。

柴达木盆地阿尔金山山前带基岩气藏差异富集因素

基岩油气藏多分布在盆缘山前带,其形成与山前带隆升和断裂活动息息相关,具有差异成藏的特点。通过系统梳理阿尔金山山前带基岩油气成藏要素,结合国内外基岩油气勘探情况,总结了阿尔金山山前带基岩气藏差异富集规律。研究结果表明,阿尔金山山前带基岩油气成藏具有4大主控因素,一是存在多个侏罗系局部生烃中心,控制了阿尔金山山前带基岩气藏分布和丰度;二是阿尔金山山前带具有“隆起区、斜坡区、坳陷区”三大构造台阶,靠近生烃凹陷斜坡区的基岩圈闭油气优先充注、保存完整,对成藏有利;三是阿尔金山山前带优质基岩储集层分布影响了基岩气藏的局部富集,其分布受基岩岩性、风化淋滤强度等多因素控制;四是受多期构造运动控制,阿尔金山山前带断裂形成期次、活动性各有不同,起着控制基岩圈闭形成和油气差异成藏的重要作用。烃源岩分布差异、储集层发育差异、构造格局差异和断层活动性差异等多重因素共同控制了阿尔金山山前带基岩气藏的差异富集。

阿尔金断裂中段南月牙山古地震地表破裂带及其构造意义

阿尔金断裂是青藏高原东北缘的一条重要的边界断裂,其几何结构和运动学性质对青藏高原的构造演化具有重要的指示意义。通过卫星影像解译和野外实地调查,在柴达木盆地西缘、索尔库里盆地南约10km的盐壳区发现一长约14km的古地震地表破裂带。该地震破裂带与阿尔金主走滑断裂近平行,根据几何形态大致可将其分为3段走向不同的次级段落,总体走向为N80°E,但局部段落的走向存在变化。该破裂带的构造样式以挤压隆起、次级断裂、裂槽、三角拉分盆地和断陷盆地为主要特征,多相间出现,是典型的走滑断层上的地震破裂带特征,文中利用野外活动断裂地质填图方法标绘了30余个挤压隆起体。另外,考察中还发现在多数挤压隆起上有多次地震重复活动的证据。根据附近盐壳钻孔年龄和地震裂缝中沉积物的年龄结果推测,最新一次地震事件发震时间的下限为全新世。该地震地表破裂带向E进入大通沟南山,其地貌特征表现为较连续的逆冲陡坎,而向W破裂带逐渐消失。通过地震反射剖面推测认为该破裂带向W与阿尔金断裂平顶山次级断裂相接。作为阿尔金断裂的1个构造节点,平顶山将部分应变传递到青藏高原内部的月牙山-大通沟断裂,其多次活动造成了月牙山东约14km长的地表破裂带。

祁连山地震带及阿尔金地区M_S≥4地震活动增强研究

祁连山地震带及阿尔金地区地处青藏高原北缘,主要断裂带包括祁连山断裂带和阿尔金断裂带。祁连山断裂带是由多条NWW向活动断裂和NNW向活动断裂组成的断裂带,其除了在NE向受构造应力的强烈挤压作用之外,还受主边界断裂的走滑挤压作用的影响,形成了左旋走滑兼有逆断性质的逆冲推覆体,区内构造形迹相对复杂,由西向东分别为酒西盆地的北祁连山冲断推覆构造、老君庙冲断推覆带和武威盆地的古浪推覆体构造,从而在空间上形成了明显的隆起—盆地交替出现的构造特征;阿尔金断裂带是印度板块向欧亚板块俯冲、造成青藏高原隆起并向东滑移而形成的,是青藏高原西北缘的一条晚第四纪高速左旋走滑的巨型边界深大断裂,也是青藏块体与新疆块体的分界构造带。

阿尔金山前带西段古近系陡坡型扇体发育特征及油气勘探方向

柴达木盆地阿尔金山前带柴10、阿探1井古近系碎屑岩获得油气突破,为了实现勘探扩展、寻找新的接替区带,亟需进行沉积砂体精细刻画及储层特征研究。利用重矿物、岩心、薄片、物性、测井及地震等资料,开展沉积物源的重新厘定、砂体类型与分布及储层特征等研究,进而提出下步有利勘探区带。研究结果表明:阿尔金山前带发育8个物源区,精细刻画8个物源区的边界及分布;研究区发育碎屑岩和碳酸盐岩,碎屑岩为砾岩、砂砾岩、含砾砂岩、砂岩,为冲积扇相、扇三角洲相、水下扇相及滨浅湖滩坝微相;储层分选中等—差,泥质杂基含量中等—高,受沉积相带控制,冲积扇相、扇三角洲平原亚相储层物性差,扇三角洲前缘亚相、水下扇相储层物性好,自山前带向盆地储层物性表现为“差—好—差”的特征;油气自生烃中心向山前带运移,在构造高部位受冲积扇相、扇三角洲平原亚相致密储层遮挡,易于在扇三角洲前缘亚相、水下扇相优质储集体中成藏。扇三角洲前缘亚相、水下扇相分布区是下步研究区油气勘探的有利区带,据此部署风险井阿探2井及探井红北2井。

阿尔金断裂带中段阿卡吐—野马泉地震形变带特征及地震事件

1.前言阿尔金断裂带中段从阿卡吐到野马泉保存有一条比较清楚的地震形变带。1987年作者对该形变带进行了详细调查。本文主要根据现场考察资料,描述了地震形变带的基本特征,进而确定了该次地震事件的参数,並讨论了地震成因。

从地震信息看阿尔金断裂带构造和塔里木盆地花彩弧断裂体系

阿尔金断裂带由多条断裂组成,主要有阿尔金断裂、且末断裂、三危山断裂。其中阿尔金断裂为主断裂,它呈左旋走滑兼具逆冲性质,中生代—古近纪为左旋走滑,新近纪由东南向西北逆冲推覆。且末断裂和三危山断裂均具左旋走滑性质。且末断裂受统一的阿尔金断裂带左旋应力场控制,但又叠加了塔里木台盆区向南挤压的应力场,从而具有双重属性。塔里木盆地的断裂总体上组成古生界塔北花彩弧断裂束和塔南花彩弧断裂束,展布成全盆地的菱形断裂系统,且末断裂构成其东南边界。在该菱形断裂系统的北弧顶和菱形内的中央轴部为背冲式的构造断裂带,显示挤压特征;在花彩弧两翼转弯处展布正花状构造样式,显示走滑特征。阿尔金断裂带及其两侧,主要在柴达木、塔里木两大盆地发现了大油气田,两者都是由断层控制油气的垂向运移与分布。柴达木盆地具有双重断—坳的特点,但油气田只分布在中—新生界构造层内;塔里木盆地,南北翘板式的构造运动是其形成复式油气区的最重要的地质构造条件。

阿尔金构造带对塔东南油气地质条件的制约

阿尔金构造带包括阿尔金碰撞造山带和阿尔金逆冲-走滑断裂系。阿尔金造山带是塔里木盆地周边已知的最古老的碰撞造山带,以高压-超高压变质作用为标志的峰期碰撞造山作用发生于晚寒武-早奥陶世,这次碰撞造山作用很可能引起相邻塔东南地区的大幅度隆升,导致塔东南地区的中-上奥陶统遭受剥蚀,并使塔东南地区在志留-二叠纪期间总体处于不利于沉积的地质环境,隆升作用也在一定程度上推迟了寒武-奥陶系烃源岩的生排烃时间。从中生代开始的阿尔金逆冲-走滑断裂系错移并改造了阿尔金碰撞造山带,并在阿尔金山和塔东南地区造成了一系列的侏罗纪沉积盆地,这些盆地中沉积了塔东南地区重要的烃源岩和储集岩。阿尔金断裂系的压扭特性容易在断裂两侧形成次生的构造圈闭,隐伏的车尔臣断裂两侧是这种次生构造圈闭发育的有利部位,它们应该是重要的油气勘探区域。柴达木盆地西部阿尔金斜坡带油气勘探的成功经验从侧面说明,塔东南地区的油气勘探应该加强寻找山前冲积扇-水下扇储集体内发育的油气藏,并且在地面油砂附近寻找残存的油气藏。

阿尔金断裂新生代构造活动的两阶段性——来自地震属性分析的证据

自新生代以来,柴达木盆地西北缘各构造单元受青藏高原持续挤压和阿尔金断裂走滑的影响,构造变形复杂,发育有多种不同性质,不同规模的断裂。地震属性技术是三维(3D)地震资料解释和构造分析的可靠依据,有助于客观、准确的揭示断裂的空间分布情况,是复杂地区地质解释的重要工具。本文利用地震属性技术,对位于阿尔金断裂南侧柴达木盆地西部的小梁山背斜深、浅层进行详细的断裂解译,发现该地区深部发育早期EW向逆冲断层;晚期由于阿尔金断裂大规模走滑的作用,形成由深部引发的NW向"楔形"逆冲断层,深部NW向断层的活动引发浅层的滑脱褶皱。综合分析认为阿尔金断裂新生代的活动分为早期隆升形成EW向斜向逆冲断层,晚期走滑运动发育控制现今背斜形态的NW向断层,具有两阶段活动的特点。

阿尔金山前带东坪—牛中地区新生代构造解析及其油气意义

利用高精度三维地震数据,对柴达木盆地阿尔金山前带东坪牛中地区新生代北西南东向和近东西向两组断裂构造演化过程及其油气意义进行研究。牛中地区北西南东向断裂发育于渐新世,渐新世至中新世在东坪、牛中地区发育一系列压扭断裂相关褶皱;中新世之后,随着阿尔金走滑断裂带的持续扩展,阿尔金山前带近东西向断裂开始大规模发育,近东西向断裂的活动及牛中北部基岩的大规模隆起承受了牛中地区的大部分压扭分量,导致牛中地区北西南东向断裂于中新世后活动明显减弱。继承性的侏罗系凹陷中发育了良好的烃源岩,断裂是东坪、牛中地区油气运移的有效通道,油气充注时间与北西南东向断裂及其相关构造形成时期匹配较好,断裂相关背斜成为油气聚集的有利目标;其中,牛中地区中新世以来受新生代构造影响较小,有利于气藏保存。

阿尔金断裂走滑运动对柴达木盆地的侧向效应

阿尔金断裂因其巨大的规模及走滑量而被许多学者认为具有显著的侧向效应,并将柴达木盆地西北部反S型褶皱-冲断带的形成机制归结于此,然而这种推测的观点缺乏有力依据。构造物理模拟是研究构造变形机制的有效方法,笔者通过3组三维模型研究阿尔金断裂走滑运动对柴达木盆地构造变形影响的范围和方式,其结果表明:①不论阿尔金断裂平移走滑还是挤压型走滑,都对柴达木盆地产生挤压作用,但挤压应力作用范围及地体运动速率有差异:平移走滑影响范围的前缘边界为弧形,地体运动速率递减较慢,而挤压型走滑的前缘边界为直线形,地体运动速率快速减小;②柴达木盆地近南北向挤压收缩强度远大于阿尔金断裂左行走滑引起的变形,使得紧邻断裂的地体因走滑牵引而发生的运动方向被盆地近南北向的收缩变形所改变;③阿尔金断裂左行走滑对柴达木盆地构造变形的影响集中于盆地西南部,与反S型褶皱-冲断带发育位置不符,不支持反S型褶皱-冲断带的形成受阿尔金断裂控制的观点。

阿尔金山山前带东段构造特征与油气成藏的关系

通过对区域地质资料结合地球物理资料的综合研究表明,柴达木盆地阿尔金山山前带东段发育两组成因不同的断裂体系,分别受控于阿尔金走滑作用和东昆仑冲断作用。坪东、鄂东、牛北等主要断裂控制了"隆坡相间"的构造格局,各构造单元的形成演化差异性明显,导致了油气成藏特征的不同。早期活动的NNW向深大气源断裂控制油气富集带的形成,不同类型构造单元控制了油气藏的主要类型,晚燕山构造运动控制了油气长期运移的优势指向区和富集层系。

阿尔金山前带燕山期断裂与油气成藏的关系

早期研究认为柴达木盆地阿尔金山前远离生烃中心,成藏条件不利。2011年东坪地区发现基岩气藏,证实阿尔金山前基岩成藏条件有利,基岩成藏的关键是燕山期断裂。为此,从断裂的平面、剖面、演化特征入手,进而分析燕山期断裂与生烃凹陷、古构造背景、现今构造格局的关系。研究认为,燕山期断裂控制了侏罗系烃源岩的分布、晚燕山期古凸起的展布以及现今"隆坳相间"的构造格局,同时控制了油气运移及油气富集带。该观点对阿尔金山前基岩油气勘探具有指导意义,对相似地区的研究也具有一定的借鉴作用。

阿尔金山前带构造及其控油作用

阿尔金山前带构造复杂,一直是油气勘探的瓶颈。通过对多个构造要素的分析,基本明确山前带以T2为界,分为上下两个构造层,其中下构造层构成今后油气勘探的主要目的层。文中总结了山前构造对油气的控制作用①北西向断裂控制了生油坳陷的分布范围,生烃中心控制了油气总体分布格局;②近东西向断裂控制了山前鼻状构造的发育,构成山前重要的油气聚集带;③阿尔金南缘断裂与近东西向断裂一起控制了山前侏罗系的分布,为侏罗系油气勘探与研究提供了可靠线索;④喜山晚期构造运动对油气藏有明显的破坏或改造作用,油气主要富集于影响较弱的地区;⑤圈闭带的分布控制着油气藏的具体分布。

阿尔金断裂现今地震活动性分段研究

阿尔金断裂作为青藏高原的北部边界,将塔里木盆地与柴达木盆地分隔开来,并切割了青藏高原北部的不同构造单元,控制高原北部的几何学特征及基本的构造格架。断裂全长达1 800 km,走向以北东东向为主,是我国最大的走滑断层及最活跃的构造断裂之一。研究发现,晚更新世到全新世时期阿尔金断裂发生过5次古地震,平均复发周期为800年左右,据历史记载,1900年以来断裂上发生过1924年新疆民丰7.3级双震,1932年甘肃昌马7.6级地震,2008年新疆于田7.3级地震,所以该断裂具有发生大地震的孕育背景。

2008年于田M_S 7.3地震地表破裂带特征及其构造属性讨论

新疆于田MS7.3地震发生在西昆仑块体与昆仑-柴达木-祁连块体之间的阿尔金断裂西南端NE向张剪切段邻近区域,也是阿尔金断裂、康西瓦断裂和昆仑断裂带西端玛尔盖茶卡断裂等交会部位,对理解青藏高原的变形及其动力学演化过程具有十分重要的作用。高分辨率卫星影像解译和野外考察表明,于田地震在阿什库勒火山群南部玉龙喀什河源头近SN向雪山西麓断裂上形成了由不同走向、不同滑动性质的地表破裂组合而成的地震地表破裂带,整体呈NS—NNE向展布,全长约31km。在地表破裂带测量到的最大左旋走滑位移1.8m,最大垂直位移约2.0m,发震断层应归属到阿尔金断裂西南尾端的张性区构造,符合昆仑-柴达木-祁连块体与西昆仑块体向东滑移在其与西昆仑块体之间的张剪切边界力学性质,显示出昆仑-柴达木-祁连块体存在向东滑移的现象。