沧东断层孔店期伸展、走滑作用的沉积响应

文中根据地震、钻井资料,对黄骅坳陷孔南地区古近纪孔店组残留地层进行精细研究,获得了对孔店组沉积特征的深刻认识,进而分析孔店期沧东断层伸展作用和走滑作用对孔店组沉积的控制作用,并得出沧东断层在孔店期的构造活动规律:沧东断层在SQ1层序沉积时期开始发生伸展作用,SQ1层序沉积期和SQ2层序沉积期伸展强度较弱,并且只有沧东段活动;SQ3层序沉积期和SQ4层序沉积期伸展作用持续增强,并且整段都有活动,成为控制东侧下降盘沉积作用的边界断层。与此同时,沧东断层的右行走滑运动也控制了其东侧孔店组地层的沉积作用。

塔里木盆地雅克拉断凸走滑作用及其形成机理

雅克拉断凸是塔里木盆地含油气丰富且发现油气较早的地区之一。通过解释三维地震资料并结合区域地质资料,发现有多种证据表明该地区发生过走滑作用。平面上,研究区主干断裂附近区域发育众多小级别的断层,主要包括同向剪切断层和张性断层,它们表现为与主位移带呈一定角度的、延伸不长的雁列式断层系,断层系沿亚南断裂呈左阶式雁列排列,沿轮台断裂呈右阶式雁列排列;剖面上发现负花状构造样式,同时海豚效应与丝带效应明显。雅克拉断凸走滑作用始于燕山晚期运动,主要作用时期为喜马拉雅早期运动,止于喜马拉雅晚期运动。燕山中-晚期至喜马拉雅早期,因左旋扭应力与引张力合成的左旋张扭应力导致雅克拉断凸发生走滑作用并形成与之相关的伸展构造。

平衡剖面方法在伸展、走滑作用叠加、配比关系分析中的应用——以渤海海域辽东湾坳陷为例

新生代辽东湾坳陷处于伸展和走滑作用的共同控制之下,二者强弱关系的变化导致了复杂的叠加、配比关系,本文利用平衡剖面方法,选取了不同地区垂直和平行于主干断裂的两个方向地质剖面进行了平衡剖面的恢复和伸展率的计算,进而探讨了辽东湾坳陷新生代各演化阶段伸展、走滑作用的叠加配比关系,结果表明:始新统孔店组—渐新统沙河街组四段、三段沉积期,辽东湾坳陷以伸展作用为主,走滑作用相对较弱;沙河街组二段—沙河街组一段沉积期表现为弱伸展、弱走滑;渐新统东营组沉积期转变为强走滑、弱伸展,辽中—辽东地区走滑作用强于辽西地区,而伸展作用辽西强于辽中—辽东地区;新近纪—第四纪,辽东湾坳陷伸展和走滑作用均相对较弱,整体拗陷.不同时期伸展和走滑作用的叠加、配比关系控制了辽东湾坳陷构造格局、构造样式的时空差异.本文所提出的理论和方法适用于中国东部多数伸展和走滑作用共同控制的盆地类型,尤其针对主走滑断裂附近发育相当数量走滑派生次级断裂的情况结果更为准确.

压扭走滑作用对深水碳酸盐岩储层的改造——以Sinjar隆起西翼为例

通过分析阿拉伯板块北缘Sinjar隆起西翼始新统Chilou组—渐新统Jaddala组构造特征和油藏分布的关系,认为深部压扭走滑作用改造了浅层致密的深水碳酸盐岩沉积,使之成为良好的油气储层。这种改造和控制作用主要表现在2个方面:一是压扭走滑作用控制了裂缝异常发育带和裂缝性储层的形成与分布;二是压扭走滑作用产生的同沉积局部斜列褶皱隆起遭受大气淡水与海水混合水的溶蚀作用,从而改善和提高了致密沉积物的储集能力。这一实例表明,致密的深水碳酸盐岩沉积经改造后具有良好的勘探潜力,在油气藏勘探和开发过程中应重视类似局部构造。

汶川地震的地表破裂与逆冲-走滑作用

2008年5月12日在龙门山映秀-北川断裂带发生的8.0级特大地震,属于逆冲-走滑型地震。作者以地表破裂为切入点,在映秀-北川断裂和彭灌断裂的关键部位,对断错山脊、洪积扇、河流阶地、边坡脊、断层陡坎、河道错断、冲沟侧缘壁位错、小路位错、公路位错、公路拱曲、构造裂缝、断层偏转、擦痕、挤压脊、坡中槽等汶川地震所导致的地表破裂和断裂带开展了详细的野外地貌测量,标定了映秀-北川断裂带和彭灌断裂的垂向断距和水平断距,结果表明汶川地震的地表破裂带沿北东东向延伸,走向介于NE30°～50°之间,倾向北西,倾角介于30°～40°之间。其中北川-映秀断裂带的破裂带从映秀向北东延伸达180～190 km,属于单侧多点破裂型,以逆冲-右行走滑为特点,垂直位错为1.60～6.00 m,水平位错为0.20～6.50 m;彭灌断裂的地表破裂出露于彭州磁峰场-绵竹汉旺之间,长度为30～40 km,以逆冲-右行走滑为特点,垂直位错为0.39～2.00 m之间,水平位错为0.20～0.70 m。表明该地震地表破裂带存在逆冲运动分量和右行走滑运动分量,逆冲运动分量略大于或等于右行走滑运动分量。根据历史地震和活动构造地貌的年龄测定资料,作者认为该区单条断裂的强震复发间隔在1～3ka。在此基础上,初步编制了龙门山地区的地质动力模型图,并认为下地壳物质在龙门山的近垂向挤出和垂向运动,导致了龙门山断裂带的向东逆冲运动、龙门山构造带抬升和汶川特大地震。

塔里木盆地库车坳陷克拉苏构造带走滑作用对构造裂缝的影响

走滑作用是含油气盆地中普遍存在的构造作用之一,系统开展走滑作用对构造裂缝发育特征的影响研究,对于构造裂缝的分布预测有着重要意义。以塔里木盆地库车坳陷克拉苏构造带博孜1、克深5和克深13气藏为例,综合岩心、成像测井和钻井漏失量等资料,系统分析了走滑作用存在下的构造裂缝的特征与分布,并讨论了走滑作用及其对构造裂缝影响的可能动力学机制。结果表明:博孜1、克深5及克深13气藏均发育左旋走滑作用,使构造裂缝参数的分布与构造形态的对应性变差,但构造裂缝参数的变化规律与走滑作用方向之间并非简单的对应关系,其定量力学机制尚有待深入研究。对于挤压构造区的背斜型气藏,当走滑作用存在时,井位部署不宜直接采用背斜构造的裂缝发育模式确定裂缝发育区,需要根据实际地质资料进行综合判断。

狭长走滑断陷盆地构造对沉积—成藏的控制作用——以伊通盆地为例

伊通盆地为郯庐断裂带北延至吉林省境内的狭长新生代断陷盆地,受郯庐断裂带构造域以及西太平洋板块构造域的共同影响,盆地经历了早期斜向伸展、中期持续走滑和后期构造反转的复杂构造演化历程,对油气成藏过程产生重要控制作用。通过分析伊通盆地构造样式、盆地演化过程,研究了构造对沉积、成藏的控制作用,揭示狭长走滑断陷盆地早期伸展走滑为烃源岩和储层的发育提供了良好条件,晚期构造挤压和反转有利于油气藏的形成。

青藏高原东缘龙门山晚新生代走滑挤压作用的沉积响应

成都盆地位于青藏高原东缘,夹于龙门山与龙泉山之间,盆地的长轴方向平行于龙门山,呈现为北东—南西向展布的线性盆地。盆地中充填了3.6Ma以来的半固结—松散堆积物,最大厚度为541m,在垂向上由下部的大邑砾岩、中部的雅安砾石层和上部的上更新统至全新统砾石层组成,其与下覆地层均为不整合接触,显示该盆地是一个单独的成盆期,并非是在中生代前陆盆地基础上形成的继承性盆地。在垂直于龙门山造山带方向上,成都盆地具不对称的楔形结构,沉积基底面整体向西呈阶梯状倾斜,盆地中充填的碎屑物质均来源于盆地西侧的龙门山,具横向水系和单向充填的特征;而且盆地的沉降中心具有逐渐向远离造山带方向迁移的特征,显示盆地的挤压方向垂直于龙门山主断裂,造成了成都盆地在垂直于造山带方向上的构造缩短。在平行于龙门山造山带方向上,成都盆地具有一系列的北东向延伸的次级凸起和凹陷,凹陷和凸起相间分布,且在空间上呈斜列形式展布于盆地的底部,其中次级凹陷(沉降中心)和冲积扇具有向平行龙门山造山带方向迁移的特征,表明成都盆地西缘的龙门山断裂具有右旋走滑的特征。鉴于以上特征,认为成都盆地是在龙门山造山带晚新生代走滑与逆冲的联合作用下形成的走滑挤压盆地。

青藏高原东缘龙门山晚新生代走滑-逆冲作用的地貌标志

文章以青藏高原东缘龙门山活动构造的地貌标志为切入点，在汶川-茂汶断裂、北川断裂、彭灌断裂和大邑断裂等主干活动断裂的关键部位，对断错山脊、洪积扇、河流阶地、边坡脊、断层陡坎、河道错断、冲沟侧缘壁位错、拉分盆地、断层偏转、砾石定向带、坡中槽、弃沟和断塞塘等活动构造地貌和断裂带开展了详细的野外地质填图和地貌测量，利用精确的地貌测量数据和测年数据，定量计算了龙门山主干断裂的逆冲速率和走滑速率，结果表明在晚新生代时期龙门山构造带仅具有微弱的构造缩短作用，其中逆冲速率的速度值小于1．1mm／a，走滑速率的速度值小于1．46mm／a，表明走滑分量与逆冲分量的比率介于6：1—1．3：1之问，以右行走滑作用为主。在此基础上，对各主干活动断裂的逆冲速率和走滑速率进行了定量的对比研究，结果表明自北西向南东4条主干断裂的最大逆冲分量滑动速率具有变小的趋势，而走滑分量的滑动速率则具有逐渐变大的趋势，显示了从龙门山的后山带至前山带主干断裂的走滑作用越来越强。由此推测现今的龙门山及其前缘盆地不完全是由于构造缩短作用形成的。而主要是走滑作用和剥蚀卸载作用的产物。另外，根据沉积、构造、盆地充填体的几何形态、地貌、古地磁等标定和对比了龙门山在中生代和新生代的走滑方向，表明龙门山构造带在中生代与新生代之交走滑方向发生了反转，即由中生代时期的左行变为新生代时期的右行。

“伸展-走滑”复合作用下构造变形的物理模拟

新生代渤海湾盆地为典型的"伸展-走滑"复合盆地,NNW-SSE向伸展作用和NE-SW向走滑作用的复合效应导致盆地内部构造样式的复杂性和多样性。本文针对走滑作用方向与伸展作用方向垂直的情况,就不同"伸展-走滑"复合条件下的断裂发育特征与演化过程开展了3类13组构造物理模拟实验,结果表明:①在先伸展后走滑的条件下,早期发育的伸展断层被晚期走滑断层强烈切割、改造,平面上表现为雁列式组合或主走滑断层,剖面上发育花状构造;②先走滑后伸展的条件下,平面上表现为早期雁列式的R剪切复活,作为晚期伸展正断层的转换断层,剖面上表现为似花状构造;③伸展和走滑同时作用的情况下,伸展与走滑作用的强弱配比关系影响断裂的发育特征,可建立"走滑强于伸展"、"走滑伸展强度相近"和"伸展强于走滑"三类模式。实验结果在辽东湾坳陷得到了印证,可为渤海湾盆地及类似伸展-走滑复合盆地的构造解析及动力成因机制分析提供指导和借鉴。

走滑断层作用的相关构造

走滑断层的形成可以用纯剪和单剪这两种基本力学机制和它们之间的过渡类型——压剪和张剪加以解释，其应力分布的局域性导致了形变特征的差异性。其相关构造类型，包括把皱、断层、走滑盆地、走滑旋转构造、花状构造与走滑双重构造、涌出构造等是走滑断层的主要研究对象和内容。走滑断层作用及其相关构造的研究在基础地质、矿物和能源勘探及地震灾害的预测、预报等应用和实践领域中具有十分重要的意义。

青藏高原东北部及邻区快速走滑断层作用的散逸

青藏高原东北部的构造模式、全球定位系统(GPS)速度和第四纪断层的滑动速率表明,自昆仑断裂到东北方向海原断裂的200km宽的横跨带内发生了左旋滑动,地壳有小的缩短与旋转。相关的形变也至少持续了数百千米,海原断裂的北部进入到一个扩散的张性(?)剪切或旋转区,该区之下有平均厚度的地壳。沿昆仑断裂中部的快速、局部滑动转换为下地壳软弱区域横跨500km的分散形变。穿过该区平行于断层的GPS速度分布暗示断层滑动向断层的东端变小,向青藏高原的北部而非以前所提出的东部逐渐散逸。

走滑-伸展断裂叠合特征及其控藏作用

渤海湾盆地(海域)新生代受伸展和走滑双重作用控制,形成了复杂的走滑-伸展叠合构造区。基于全区三维地震和钻井等资料,对渤海湾盆地(海域)南北部构造特征、动力学机制的差异性及其对油气成藏的控制作用进行了研究,得出了以下结论:盆地南部和北部走滑-伸展叠合作用方式存在明显差异,南部的黄河口和莱州湾凹陷为始新世—渐新世的弱伸展和新近纪的强走滑作用近平行叠加;北部的辽东湾坳陷为始新世—渐新世的强伸展和新近纪的弱走滑作用近垂直叠加。叠合作用方式的不同控制了南北部油气差异成藏,南部油气主要分布于凹陷区的走滑带,成藏层系以新近系为主;北部辽东湾坳陷油气主要分布于陡坡带和凸起区,成藏层系以古近系为主。该研究对渤海湾盆地不同构造区油气差异成藏理论研究具有重要意义。

渤海湾盆地新生代的走滑活动及其石油地质意义

渤海湾盆地新生代构造运动具有统一的右旋走滑特征 ,平面上具有自东向西由强变弱的特点 ,时间上走滑活动具有由老至新逐渐变弱的趋势。走滑作用对渤海湾盆地新生代的构造演化、沉积充填、油气生成、圈闭类型及形成等方面有明显的控制作用。本文特别指出了走滑作用对火山岩油气藏的控制作用。

乍得Doseo走滑反转盆地油气成藏特征和勘探发现

在乍得Doseo盆地经历多家国际油公司30多年勘探才获得重大突破。基于大量地震和钻井新资料,对盆地构造沉积及油气地质特征进行梳理,系统分析油气成藏条件与富集规律,优选有利区带指导勘探实践。综合研究认为,该盆地是在中非剪切带前寒武系结晶基底上发育的中新生代湖相裂谷盆地,为受北部边界走滑断层控制的箕状断陷,具有两坳一隆一斜坡的构造格局。白垩纪盆地发育两期裂谷,始新世发生强烈反转,抬升剥蚀厚度达到800~1000 m,之后进入拗陷-消亡期。边界断层为先正后逆的反转断层,盆内以正断层和走滑断层为主,构造样式包括花状构造、挤压背斜、断鼻和复杂断块等。盆内以早白垩世沉积为主,自下而上发育Mangara群、Kedeni组、Doba组、Koumra组,划分为两个水进-水退旋回,以湖泊-河流-三角洲/辫状河三角洲/扇三角洲相砂-泥岩沉积为主;有效烃源岩为下白垩统深湖相泥岩,有机质以Ⅰ—Ⅱ1型为主;盆内主要圈闭类型为断层复杂化的反转背斜和断块。Kedeni低凸起是最有利勘探区带,其次是北部陡坡带和南部斜坡带,断层侧向封堵性控制油气丰度。

小江断裂带第三纪走滑断陷盆地的充填层序特征

小江断裂是滇中走滑断裂系中的一条主干断裂 ,沿断裂带发育了一系列带有明显走滑特征的新生代小型断陷盆地 ,第三纪含煤地层主要由冲积扇—湖泊、沼泽成因地层层序构成。本文在对多个断陷盆地的成因地层、充填序列、沉积体系域等剖析的基础上 ,讨论了走滑构造背景下断陷盆地的充填层序特征 ,并指出构造沉降。

龙门山断裂带走滑方向的反转及其沉积与地貌标志

根据龙门山前陆盆地西缘沉降中心、冲积扇侧向迁移、活动构造地貌和古地磁等标志及龙门山在中生代以来的走滑作用和走滑方向的标定研究,结果表明:龙门山断裂带具有走滑性质,走滑方向曾发生过反转,在反转之前以左行走滑作用为特征,在反转之后以右行走滑作用为特征。根据地层记录和古地磁证据,认为龙门山走滑方向反转的时间应介于43 M a^3.6 M a之间,即由中生代至早新生代时期的左行走滑作用反转为晚新生代时期的右行走滑作用。然对龙门山断裂带走滑方向反转的成因初步分析认为晚新生代龙门山右行走滑作用是印-亚碰撞后构造作用的产物,晚三叠世至早新生代左行走滑作用是青藏高原自晚三叠世以来大陆碰撞作用导致松潘-甘孜褶皱带北东-南西向缩短的产物。

辽河滩海地区东部断层走滑特征

辽河滩海地区东部现有的地震资料信噪比偏低,导致对主要的走滑断层——燕南断层、燕东断层的构造特征认识不清,制约了研究区内的勘探工作。在叠前深度偏移地震资料精细解释的基础上,利用构造演化分析,结合断层平面展布特征以及应力场机制,以滩海地区东部的燕南断层、燕东断层及东部凹陷内走滑断层3条主走滑断层和1条浅层走滑断层燕东东断层为研究对象,分析辽河滩海地区断层走滑作用及特征。研究结果表明:燕南断层、燕东断层、东部凹陷内走滑断层和燕东东断层,走滑作用发育的时间、强度以及所受区域应力场均不相同,燕南断层以及东部凹陷内的走滑作用主要发生在渐新世中、晚期,燕东断层走滑作用发生在渐新世早期,而燕东东断层则是新构造运动浅层挤压走滑的产物。走滑断层特征的重新认识对辽河滩海地区后续勘探工作具有一定参考意义。

曲堤断鼻应力成因机制及对构造和油气的控制作用

曲堤断鼻是济阳坳陷一个大型中浅层富油断鼻构造,受张、扭、拱应力复合作用形成。古近纪以来NW向拉张应力和NE向右旋走滑扭应力持续作用使其在基底鼻形背景上形成NE走向的"两阶两垒夹一堑"构造格局,古近纪晚期以来叠加的基底块体差异性拱张又使其形成NW向地垒型"鼻脊带"。不同应力机制对油气有不同控制作用,张应力作用下断鼻主体区断层活动弱但油气丰度高,东西两翼断层活动强但油气丰度低;扭应力作用下断层压扭段附近油气富集,张扭段附近含油性变差;拱张应力作用使油气作垂向大幅疏导从而形成系列新断块圈闭并形成"鼻脊区"最有利聚油场所。断鼻内不同构造部位因应力作用不同从而形成不同构造单元并具有不同含油气丰度特征,约95%已探明储量赋存于张扭形成的"两垒夹一堑"断鼻主体区内,其中近60%已探明储量又富集于基底上拱"鼻脊区",显示构造高部位是控油的主要因素。

海拉尔盆地构造演化及对沉积的控制作用

中新生代海拉尔裂谷盆地发育于晚古生代华北板块和西伯利亚板块的碰撞造山带上,主要经历了三个构造幕,自下而上表现为下部伸展裂陷、中部拆离滑脱和上部拗陷。盆地演化过程中又受到由于中下地壳物质流动导致的局部隆升作用和后期强烈的挤压作用的影响,使得海拉尔盆地成为具有伸展、走滑、挤压等多种构造样式并存的复杂裂谷盆地。多期次的构造活动、多类型的构造样式对盆地内沉积体系的时空配置起着重要的控制作用。