渤海西南海域中生代构造演化、动力学机制及其对华北克拉通破坏的启示

渤海西南海域自中生代以来历经多期构造活动,记录了华北克拉通的破坏过程。为了明晰渤海西南海域中生代构造演化与区域构造间的关系,以研究区三维地震资料以及深层钻井资料为基础,结合区域构造背景,厘定了研究区中生代构造特征,恢复了中生代构造演化过程,并探讨了其动力学机制及其对华北克拉通破坏的响应。结果表明:(1)不同于渤海湾盆地陆上油区NEE向的构造面貌,渤海西南海域发育多走向、多类型构造,三维地震资料揭示中生代发育NWW向负反转裂陷、NEE向走滑逆冲、挤压褶皱等异于新生代伸展样式的特殊构造,其中尤以NWW向负反转构造占主导。(2)渤海西南海域中生代以来经历了印支期逆冲褶皱成山、燕山早期左旋逆冲改造、燕山中期裂陷反转以及燕山晚期褶皱等多期变形过程,其中印支期逆冲褶皱是潜山形成的关键时期,而燕山中期反转是构造体制发生变革的关键时期。(3)NWW向构造的形成与印支期华南板块与华北板块的碰撞有关,燕山早期左旋走滑是太平洋板块NWW向俯冲于华北板块之下的结果,代表太平洋构造域接替古特提斯构造域控制华北板块变形;燕山中期的裂陷反转与区域大规模中基性岩浆活动相对应,是华北克拉通大规模破坏的浅层响应。印支期NWW向先存构造燕山中期反转裂陷模式的提出,丰富了传统华北克拉通破坏形成NEE向盆地的简单构造模式。

碳酸盐岩层序地层格架对岩溶储层的控制作用——以渤海西南海域下古生界为例

以钻井、测井、地震以及岩心、薄片资料为基础,在划分三级层序的基础上,探讨了渤海西南海域下古生界层序地层特征及其对岩溶储层的控制作用。结果表明:(1)三级层序界面附近发育碳、氧同位素负异常以及自然能谱Th/K正异常,基于此特征将下古生界划分为21个三级层序;(2)白云岩是研究区主要的储集岩性,层序通过控制垂向岩性的变化进而控制了优质储层的发育;(3)将白云岩发育的12个三级层序定义为"优势储集层序",加里东期构造不整合与12个"优势储集层序"耦合控制了潜山型储层规模及其产能高低;寒武系内发育以溶蚀孔隙为主的内幕型岩溶储层,亦限定发育于"优势储集层序"之中。实际勘探中,优选风化界面与"优势储集层序"耦合区域优先钻探,同时兼顾内幕型储层,其是今后该区高效勘探的关键。

渤海海域西南部前新生代反转构造特征及成因机制

渤海西南海域前新生代发育多种类型的反转构造,不同类型的反转构造对研究区中生代构造演化具有重要的指示意义。基于钻井及三维地震资料,总结了研究区前中生代反转构造特征,并探讨了其成因机制。结果表明:(1)研究区发育正、负两期反转,其中负反转构造以反转断层为主,根据反转断层在新生代是否活动,将其进一步划分为长期活动型反转断层与短期活动型反转断层;(2)受控于早期断层的规模及刚性基岩的差异支撑作用,不同的反转断层具有差异的活动时间及其走向;正反转构造则以反转背斜为主;(3)两期反转构造是对华北板块燕山运动的有效记录,其中早期负反转构造记录了燕山运动Ⅰ幕、Ⅱ幕造山运动后岩石圈的裂解过程,而正反转构造则是燕山运动Ⅲ幕太平洋板块NW向俯冲的持续响应。

渤海海域西南部中生代构造演化过程与潜山形成机制

渤海湾盆地渤海海域西南部中生代潜山构造广泛发育,但对其成因演化机制尚缺乏系统的研究。为此,基于对该区三维地震资料的精细地层解释和构造样式识别,厘清断裂的期次、类型、活动特征,揭示关键构造期构造格局和潜山形成演化过程,明确潜山分带差异构造特征,并开展潜山类型划分。研究结果表明:①渤海海域西南部潜山内幕主要发育印支期、燕山早期、燕山中期、喜马拉雅期等4期构造运动,其中印支期、燕山早期构造运动对潜山形成和分布起到决定性的控制作用;②上述4期构造运动形成了由北东向、北西向和近南北向等3组断裂组成的4套复杂网格状断裂系统,各组断裂形成期次、性质及活动特征差异明显;③该区经历了古生代潜山物质基础形成、中生代晚三叠世—早侏罗世挤压造山与逆冲构造发育、晚侏罗世—早白垩世陆内裂陷及潜山初始格局的形成、新生代走滑—伸展复合改造与埋藏定型等4个演化阶段;④关键构造期表现形式的差异导致该区潜山构造特征呈现明显的分带性,可划分为西侧残留逆冲型潜山带、中部反转翘倾型潜山带和东侧复杂走滑断块型潜山带。结论认为,中、新生代经历多旋回的构造运动导致了该区潜山类型的多样性和内幕断裂系统的复杂性。

渤海西南部海域变质岩潜山优质储层发育规律及成因机理

渤海西南部海域新太古界变质岩潜山为油气勘探开发的主要目标层,明确其优质储层发育规律及成因机理可为后续勘探开发提供重要的理论依据。利用钻井、测井、岩芯及薄片等资料,结合区域构造应力场研究及野外地质露头观察,开展了该套变质岩潜山风化带优质储层发育规律及其成因机理研究。结果表明:平面上,古褶皱核部、走滑区、古地貌高部位及断层附近优质储层更加发育,其形成受构造与风化淋滤作用的共同控制;纵向上,风化带下部裂缝开度更大,渗透率更高,风化带上部孔隙度更高,其形成主要受风化淋滤与压实作用的共同控制。优质裂缝发育方向为近EW向(方位范围45°~135°),其形成主要受喜山期“再活化”的控制。优质储层发育模式可总结为“鱼背”模式,其形成经历了印支期和燕山期的挤压成缝、风化淋滤对裂缝的充填、喜山期的拉张“再活化”及沉积埋藏过程的再压实。