盐构造活动对油气成藏的控制作用:以下刚果盆地为例

盐构造对油气藏成藏具有重要的控制作用,很多富油气盆地都发育丰富的盐构造。本论文以南大西洋东海岸下刚果盆地为研究对象,从含油气盆地分析的角度,以构造地质学、沉积学和成藏动力学系统理论为指导,旨在明确盐岩构造变形特征及演化过程的基础上,分析盐岩构造变形对盐相关油气成藏的控制作用。基于二维和三维地震资料解释成果,识别出下刚果盆地发育盐滚、盐底辟、盐蓬/盐盖、厚层盐岩4种主要盐岩构造样式,明确了各类盐构造的变形特征及其上覆地层构造特征。最后,在分析盐构造变形对源、储、圈闭等静态成藏要素,以及圈闭演化过程、油气运移、保存等动态成藏过程影响的基础上,建立下刚果盆地油气动态成藏模式,以期指导该盆地下一步油气勘探。

滨里海盆地早二叠世孔谷期盐构造特征及其形成机制

滨里海盆地为自寒武系以来多期沉降的大型叠合含盐盆地,也是世界上油气资源最丰富的大型沉积盆地之一。下二叠统孔谷阶含盐层系在全盆皆有分布,岩盐层具有厚度大、分布广、后期变形构造样式多等特征,但厚层岩盐形成机制尚有争议,盐构造变形类型、空间组合分布规律、变形主控因素等尚不明确。为了研究盆地巨厚盐构造的形成机制及分布规律,在深入了解区域地质背景基础上,利用二维地震剖面资料,采用平衡剖面恢复方法,从全盆地的角度分析盆地演化过程与盐构造变形样式及分布规律,并探讨了盆地盐构造形成演化过程及触发机制。结果表明,盐岩变形程度由盆地中央向盆地边缘减小,由盆缘盐滚、盐背斜构造向盆地中心盐墙构造变化,呈现分带特征。盐岩层的变形对盐下地层影响较小,地层连续性较好;对盐上地层穿插切割较强,导致盐上地层连续性差,形变剧烈。先存斜坡和盆缘的挤压作用是盐岩层最初开始形变的因素,而上覆地层的差异负载作用是盐岩层发生构造变形的主导因素。滨里海盆地连续且巨厚的致密盐岩层是一个天然盖层,阻止了油气向上运移,盐下地层应是未来油气勘探的重点目标,同时,局部岩盐变形消失后使上下地层连接,利于油气向上运移成藏,形成盐上油气勘探目标区。

盐构造变形样式及其形成的控制因素分析

中国含油气盆地中盐构造发育,其构造变形机理的复杂性及与油气聚集成藏之间的密切关系,已成为当前构造地质学及油气勘探领域研究的热点之一。由于沉积盆地所处的构造背景不同,盐构造变形受到的控制因素有所差异,从而在不同地区发育了各种样式的盐构造。在前人研究的基础上,分析了盐构造的典型样式及变形控制因素。结果表明:盐构造变形样式主要包括盐枕、盐背斜、盐墙、盐株、盐席、悬挂体、泪滴体、驼峰状盐底辟、盐脊、盐蓬等多种构造样式,其构造变形受到盐层厚度、沉积差异负载、先存构造和进积作用等因素的影响。最后以库车坳陷地区发育的盐构造为例,论述了该地区典型的盐构造变形特征及盐构造变形的影响因素。

含油气盆地盐构造研究进展

简要讨论了近年来含油气盆地盐构造研究的主要进展,这些进展主要表现在盐构造地质建模、三维可视化、物理模拟和数值模拟、平衡剖面分析和构造复原以及盐构造形成机制等方面。盐构造是一类与油气聚集关系极为密切的构造类型,在波斯湾、北海、墨西哥湾、北欧和非洲大陆边缘等油气资源丰富的地区有大量分布。中国在塔里木、渤海湾、江汉、四川等盆地广泛发育多期盐岩层和多种类型的盐构造,但国内盐构造研究相对较少,对盐及其相关构造的变形组合样式、三维地质建模和三维可视化、盐构造形成机理和动力学演化的研究是薄弱环节。对于塔里木、渤海湾盆地以及中国南方海相碳酸盐岩层系来说,区域性盐岩盖层的存在和分布将是油气藏得以保存的关键。深入探讨盐构造特征将有助于深化对中国含油气盆地构造演化、构造样式和油气成藏过程的认识。

库车坳陷西段盐构造及其与油气的关系

根据断层相关褶皱理论和盐构造理论 ,结合地面地质调查和地震剖面的精细解释 ,厘定了库车坳陷西段下第三系库姆格列木群的膏盐岩层系的盐上、盐下和盐间构造样式、分布及形成机理。其中典型盐构造样式有盐核背斜、外来盐、盐枕、盐焊接和断层焊接、盐缩颈、盐成凹陷和“鱼尾”构造。盐构造的形成分两个阶段 ,即早期初始形成阶段 ( 65～ 1 64Ma)和晚期挤压构造定型阶段( 1 64Ma前后 )。变形早期盐上层的重力滑动和顺层挤压决定了克拉苏构造带盐上、盐下不同的构造组合 ,秋立塔克构造带受滑脱传力作用 ,构造样式与盐层厚度和断层交切方式等有关。结合石油地质资料 ,讨论了盐构造的油气分布规律 ,并预测了有利勘探区带。

盐构造与油气勘探

盐构造广泛分布于北美、非洲、欧洲、东南亚、中东等地区 ,是当前国外构造地质研究和油气勘探的热点。 2 0 0 2年AAPG年会重要议题之一是盐构造与油气勘探 ,发布的最新研究成果表明 :盐构造演化主要经历底辟早期、局部盐岩运移、线形盐墙同期变形、成熟底辟形成晚期和底辟活动等 5个阶段 ;主要发育盐墙、盐株伞盖、盐倒悬体、盐焊接、盐岩推覆体、微型盆地、逆断层和走向滑动断层等 8种构造样式 ;利用三维物理与数值模拟可以恢复盐构造发育过程和空间变化 ,有助于识别盐构造。与盐构造有关的油气勘探近期分别在墨西哥湾、非洲 (安哥拉、刚果深水大陆架 )、中东的伊朗等地区取得重大发现 ,显示了盐构造的巨大油气勘探前景。随着三维地震成像和盐构造地震识别技术的应用 ,与盐构造相关的油气藏将是今后极为重要的油气储量增长点。参

库车坳陷古隆起与盐构造特征及控油气作用

依据钻井和地震资料,在库车坳陷识别出却勒、大北—吐北、克拉苏、依奇克里克和吐格尔明等古隆起以及盐枕、盐推覆、盐墙等盐构造。这些古隆起和盐构造主要分布于克拉苏—依奇克里克构造带和秋里塔格构造带,并都经历了复杂的形成演化过程,两者关系也非常密切。古隆起决定了盐构造的发育位置和形成过程,盐体一般在古隆起顶部发生聚集增厚,形成盐枕和盐墙构造,并在古隆起两翼盐体减薄处形成盐焊接和鱼尾构造等。古隆起和盐构造对库车地区的油气聚集分布起着重要的控制作用,古隆起的发育不仅有利于改善储层质量,其本身也是油气运移的优势指向区,巨厚膏盐层的存在也为油气聚集提供了极好的封盖作用。另外,古隆起和盐构造的叠加构造变形为油气聚集提供了丰富的构造圈闭和隐蔽圈闭,形成的断裂和不整合也构成了有效的油气输导体系。

库车坳陷西段新生代盐构造特征及演化

库车坳陷古-始新世沉积厚层膏盐岩,在沉积差异形成的重力负载作用下,膏盐岩发生塑性流动,山前的膏盐岩流向盆地内侧,发育盐底辟构造,形成吐孜玛扎盐墙、却勒盐丘,膏盐岩的塑性流动发生在膏盐层沉积后不久,并且持续到上新世库车早期,盐底辟构造主要通过被动底辟作用完成。上新世晚期,库车坳陷受到强烈的挤压作用,发生大规模的逆冲推覆,吐孜玛扎盐墙、却勒盐丘(应变强度薄弱部位)的北侧发育断层,盐岩沿断层刺穿地表,形成底辟型盐墙和喷出型盐席,同时发育整合型米斯坎塔克盐背斜和大宛齐盐枕。库车坳陷的盐构造分为两个阶段:构造平静期(渐新世-上新世),以重力差异负载作用为主,发育底辟型盐构造;构造挤压期(上新世晚期-现今),挤压作用强烈,形成逆冲推覆断层,在不同的构造部位分别形成盐席、盐墙、盐背斜,早期的盐构造对于后续挤压作用下盐构造的形成和演化具有重要的控制作用。

库车前陆褶皱—冲断带盐构造差异变形和分段性特征探讨

通过野外地质调查、GIS分析、三维可视化分析、盐相关构造变形样式的探讨、平衡剖面分析以及缩短量和缩短率的估算,表明库车前陆褶皱—冲断带盐构造具有明显的差异变形和分段性特征。差异变形主要表现为纵向上不同层次变形的差异性以及平面上构造变形的分带性与分段性。段与段的分界一般为走滑断层,在野外可见大量断层三角面、擦痕、阶步、错断的山脊和河谷等现象,地貌GIS分析可以揭示一些构造分段的细节特征,三维可视化反映了隐伏的残留盐枕的分段性。不同的段具有迥然不同的构造变形样式,平衡剖面分析可以估算出不同段落缩短量和缩短率的明显差异。盐构造差异变形和分段性的形成一方面受控于天山造山带的分段性活动过程,还和盐岩层本身的沉积学特征及盐体展布格局有关,同时还明显受到基底构造的控制,与基底古隆起、基底断裂及古构造断坡的发育密切相关。

塔里木盆地库车坳陷盐构造特征及其与油气的关系

库车坳陷发育古近系和新近系两套膏盐层 ,其分布特征各异。膏盐层的塑性流动形成多种类型的盐构造。盐构造演化可大致分为 4个阶段。前两个发育阶段与盐序列本身及其上覆地层的差异负载作用有关 ,后两个发育阶段主要与南天山的山前冲断构造作用有关。盐构造在不同的演化阶段具有不同的形态特征 ,因而对库车坳陷的油气成藏至关重要。盐构造不仅有利于储层发育、油气保存和圈闭形成 ,而且有利于油气运聚 ,构成了油气成藏的界限。盐构造发育区是大 中型油气田勘探的有利地区。

盐在变形中的作用:库车坳陷与东濮坳陷盐构造对比研究

库车坳陷和东濮坳陷是两种变形性质完全不同的盆地,但构造的发育都与盐有关,通过对它们的对比来理解盐在变形中的作用具有重要的构造意义。库车坳陷盐构造主要发育在西部,受古近系库娒格列木群盐岩层分布控制,与印度板块和欧亚板块碰撞引起的压性应力场有关,发育的盐构造有盐核滑脱褶皱、盐滑断层、盐成盆地、盐焊接等。东濮坳陷盐构造主要发育在黄河北地区,受古近系沙三段的盐岩层分布的控制,与太平洋板块向欧亚板块之下俯冲引起的张性应力场有关,发育的盐构造有强制褶皱、盐滑断层、盐成盆地、盐焊接等。虽然两个盆地盐构造的性质不同,但盐在变形中所表现的主要作用相同,都主要起滑脱面的作用,盐发生流动的机理相同,主要与构造活动或断裂活动有关。

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。

库车坳陷西段盐构造形成主控因素

库车坳陷西段发育丰富的盐构造,其形成机制较为复杂,在不同发育阶段具有不同的主控因素。结合库车坳陷盐岩及围岩力学参数测量结果,运用薄膜理论建立表征库车坳陷西段盐层与上覆地层相互关系的弹-塑性层模型,并利用该模型对不同阶段影响盐构造发育的主要因素进行了对比分析。在盐构造发育的早期阶段,沉积差异负载是控制盐体运动和盐构造发育的主要因素,但当盐体隆起一定幅度后,浮力的影响程度就会超过沉积差异负载作用,上覆地层受挤压应力作用而形成的褶皱作用对盐体运动的影响也会明显超过浮力作用。因此,目前影响库车坳陷西段盐构造发育的最主要因素是挤压应力,其次为浮力,沉积差异负载作用影响最小。

库车坳陷却勒地区新生代盐构造特征、演化及变形控制因素

本文利用野外地质调查结果、遥感资料、地震资料和钻、测井数据,建立了两条库车坳陷却勒地区的区域大剖面,约束却勒地区盐构造特征和演化,分析东、西段变形差异及差异形成过程,探讨构造变形控制因素。却勒地区发育的盐构造样式主要有盐底辟、盐焊接、盐撤凹陷、大型盐推覆体、外来盐席、盐枕、盐背斜和滑脱褶皱,其中,盐撤凹陷、盐背斜和滑脱褶皱仅发育于东段,造成东、西段构造变形差异。却勒地区盐构造分为3期:①渐新世—中新世吉迪克期为构造平静期,发育盐撤凹陷和盐底辟;②中新世康村期—上新世早期构造挤压微弱,发生早期褶皱作用,却勒盐丘继续发育,北部盐底辟中新世末停止发育;③上新世晚期—现今发生大规模逆冲推覆,是褶皱-冲断带主要形成时期,发育大型盐撤凹陷、外来盐席、盐推覆构造、盐背斜和滑脱褶皱。却勒地区东、西段盐构造变形差异主要形成于上新世晚期—现今(第3期)。喀拉玉尔滚右旋走滑断层为薄皮构造,调节了却勒地区东、西段前缘的变形差异。却勒地区构造变形主要受控于盐岩沉积范围、区域构造应力及强度、上覆层应变强度和差异负载(沉积负载和局部构造负载)。

应用平衡剖面技术分析库车坳陷盐构造运动学特征

预测了塔里木盆地库车坳陷盐层初始沉积状态，分析了盐体塑性流动过程，并结合生长地层等地质约束条件，应用平衡剖面技术，分析了该地区盐构造的运动学特征。分析结果表明，库车地区库姆格列木组膏盐层初始沉积厚度约为1130m，盐构造强烈变形主要发生在库车期-第四纪（距今1．64Ma以来）的喜马拉雅运动晚期；库车坳陷Nw-sE向缩短量约为18-31km，缩短率为16％-34％；库车坳陷构造变形具有分层缩短、分带缩短、分段缩短的特点，盐层在这种差异构造变形过程中起到了重要的滑脱、调节作用。

库车前陆褶皱—冲断带前缘盐构造分段差异变形特征

库车前陆褶皱-冲断带前缘秋里塔格构造带发育大量盐构造,其类型丰富多样。根据野外露头、钻井和地震资料识别出的盐构造样式主要有盐推覆、盐枕、盐墙、盐焊接、鱼尾构造、盐撤凹陷、突发构造、断层传播褶皱、断层转折褶皱和三角带构造等。秋里塔格构造带盐构造变形表现出明显的分段差异变形特征,其中西段却勒地区以古隆起(盐下)—盐枕(盐层)—逆冲推覆构造(盐上)为主;中段西秋地区以构造斜坡(盐下)—盐墙(盐层)—断层传播褶皱、向斜(盐上)为主;东段东秋地区则以断层转折褶皱(盐下)—盐推覆(盐层)—断层传播褶皱(盐上)为主。造成这种盐构造分段差异变形的主要控制因素包括基底断裂、含盐层系、构造转换带和变形空间等方面的差异性,其中基底构造和含盐层系的差异性起主导作用。

塔里木盆地库车坳陷盐构造运动学特征

本文根据大量地震与地质资料的综合分析,对表征库车坳陷盐构造流动变形特征的净生长量、生长率及应变速率进行了定量分析。厘定库车坳陷盐构造初始形成时间在中新世早期,盐构造早期生长缓慢而稳定;上新世中晚期一第四纪进入快速生长期,晚期盐构造生长速率高且差别大。库车坳陷盐构造演化可分为盐膏层沉积期、低幅度盐枕缓慢发育期、盐背斜构造发育期、盐底辟发展期、盐底辟刺穿破坏期五个连续演化阶段。

库车坳陷盐构造特征及其对油气成藏的作用

塔里木盆地库车坳陷盐构造发育 ,根据盐构造的外部形态及其发育程度将其分为盐枕、盐背斜、盐墙、盐株、盐脊、盐席、盐楔、盐川和盐蘑菇等构造样式 ,并归纳了各种盐构造的特征及其分布。盐构造对库车坳陷的油气成藏起着至关重要的作用 ,不仅提供了优质的盖层 ,有利于形成大型圈闭、保持较高的孔隙度 ,而且有利于油气的运聚形成大型油气田。

库车前陆盆地新生代盐构造特征及形成机制:物理模拟和讨论

膏盐层的存在对库车前陆盆地构造变形与演化具有重要的影响,导致了盐上构造与盐下构造形态的明显不同。盐上构造以宽缓的褶皱为主,而盐下构造则以紧密排列的冲断层为主。我们采用构造物理模拟方法对库车盐构造变形演化过程和变形机制进行了分析。研究表明,库车盐构造变形主要受区域挤压和同构造沉积作用的影响。在克拉苏构造带,盐构造形成、演化的主控因素为区域挤压作用,而在构造带前缘的秋里塔格构造带,盐构造的主控因素则为邻区拜城凹陷的巨厚同构造沉积。

库车坳陷盐构造与相关成藏模式

野外露头、钻井和地震资料均揭示库车坳陷发育大量盐构造,并影响了油气成藏过程。盐构造类型主要包括:断层传播褶皱、断层转折褶皱、滑脱褶皱、三角带、逆冲推覆构造、突起构造及其混生构造样式等。构造挤压和差异负荷作用是库车坳陷盐构造形成的主要动力,平衡剖面复原结果表明,盐构造发育过程主要经历了楔状地层、滑脱背斜和构造强烈活动期等3个阶段。受盐构造影响,库车坳陷存在多种圈闭类型和成藏模式,油气主要聚集在盐下圈闭中。