准南逆冲褶皱带逆冲断层构造活动与油气运聚

准噶尔盆地南缘逆冲褶皱带为新生代以来一直活动的逆冲构造带,因此该地区的油气勘探必须以此为重点而非古逆冲带。据地面地质、地震和钻井数据分析,准南逆冲带的逆冲断层倾角主要集中在30°±5°和50°±5°.应力分析表明,主压应力与断层为30°±5°夹角,最大主应力与最小主应力比最小,表明存在最大的流体压力,断层周围的流体沿着最大主应力方向发生流动,断层成为流体运移的通道。而为主压应力与断层倾角在50°±5°夹角时,断层重新活动需要更高的流体压力,导致断层封闭性相对较好。准南逆冲褶皱带在构造挤压作用下逆冲断层向北扩展,作为断层滑脱面的古近系安集海河组泥岩形成更高的构造超高压,同时造成安集海河组之下紫泥泉子组砂岩水平渗透性远大于垂直方向渗透性,可以发育有利储集层,成为南缘地区主要勘探目的层。

准南逆冲褶皱带超压与逆冲断层持续活动

天山北缘准南地区的褶皱带为自新生代以来一直持续活动的逆冲构造带,由于逆冲断层的持续活动,形成了现今断层和相关褶皱。钻井资料显示,准南逆冲褶皱带内的超压层主要发育在古近纪安集海河组泥岩和紫泥泉子组泥岩之中,而该泥岩同时又成为逆冲断层发育的主滑脱面。通过多年来对准南地区地面地质调查、二维地震和三维地震资料的解释以及钻井证实,我们统计出准南逆冲褶皱带现存的逆冲断层倾角分别集中在两个区间:30±5°和50±5°区间。应力分析表明,在持续挤压应力作用下,超压层(泥岩、页岩和煤系地层)中和超压层之下地层中发育的早期逆冲断层与晚期最大主压应力之间的夹角处在30±5°之间时,作用在断层面上的最大主应力与最小主应力比达到最小值,因此该断层最容易再次活动,形成最大的流体压力,因而断层周围的流体就会沿着最大主应力方向发生流动,断层本身就会成为流体运移的主要通道;而早期逆冲断层与晚期最大主压应力之间的夹角处在50±5°之间时,作用在断层面上的最大主应力与最小主应力比较大,断层重新活动所需要的流体压力较高,导致断层作为流体运移的通道因被挤压而闭合。应力分析和钻井实测应力均指出,准南逆冲褶皱带发育的超压为挤压构造应力形成的超压。这些研究表明,准南逆冲褶皱带的逆冲断层持续活动,导致早期发育的断层在晚期应力作用下,断层倾角聚集在两个优势区间,油气沿最大主压应力方向运移,聚集油气则沿断层滑动面发育形成构造超压,导致该区域油气长期处于运移与聚集的动平衡状态。

准噶尔盆地南缘构造特征与演化

为明确准噶尔盆地南缘构造特征,落实中—深层构造圈闭,寻找大型油气田,通过构建二维构造剖面,开展构造变形定量分析,建立了复杂构造模型,厘定了构造活动时间和变形机制。研究表明,南缘经历晚侏罗世和中新世2期变形,晚侏罗世发育走滑断层,形成高泉断隆带、艾卡构造带和齐古—南安集海走滑断裂带,属于准噶尔盆地周缘中生代走滑断裂体系。中新世发育逆冲推覆构造,南缘西段新生代背斜叠加在高泉断隆带、艾卡构造带之上,高探1井钻探证实古构造上覆发育的背斜构造是有利的勘探目标。南缘中段发育3排逆冲断层和叠加褶皱,中、下组合是油气勘探重要目标。南缘新生代逆冲推覆构造由南向北扩展,齐古断褶带和盆地深层褶皱形成于中新世初期(23 Ma),霍玛吐断层发生在中新世末期(7 Ma),呼图壁背斜和卡因迪克背斜形成于第四纪。

西藏昌都赵发勇溶洞控矿MVT铅锌矿床地质特征与矿床成因

赵发勇铅锌矿床位于三江成矿带中段昌都地区,铅锌矿化发育在新生代区域逆冲推覆构造中,以逆冲断层相关的古溶洞构造为主要控矿构造,代表了逆冲褶皱系MVT铅锌矿床中一种新的成矿模式——溶洞控矿成矿模式。因此,笔者在对赵发勇矿区详细地质填图基础上,对其成矿流体特征、成矿期方解石和硫化物的同位素组成进行了系统研究,以期对逆冲褶皱系MVT铅锌矿床中这一新成矿模式的成因机制进行探讨。赵发勇铅锌矿床矿体呈漏斗状-筒状发育在逆(冲)断层上、下盘的下二叠统和上三叠统灰岩古溶洞中,以角砾状、块状和皮壳状为主要矿石构造,以方铅矿、闪锌矿为主要矿石矿物,经历了硫化物期(I)和硫化物-碳酸盐期(II)两期成矿过程。I期成矿流体总体具低温度(130~140℃)、高盐度(23%~24%NaCl eq.)特征,部分呈现中高温度(约高达400℃)、中低盐度(约低达8%NaCl eq.)特征;δDV-SMOW值介于–147‰~–94‰,δ18O流体值介于1.25‰~13.62‰;同成矿期方解石δ13CV-PDB值为–2.4‰~5.1‰,δ18OV-SMOW值为15.1‰~27.4‰。两期硫化物δ34S均为负值(–15.1‰~–1.6‰),206Pb/204Pb、207Pb/204Pb、208Pb/204Pb组成分别为18.703 0~18.966 2、15.638 9~15.687 2、38.554 8~38.924 0。研究表明,I期铅锌矿化由①封存在地层中的蒸发浓缩的海水或/和区域古近纪—新近纪盆地下渗的盆地卤水形成的低温度、高盐度的本地流体和②由区域或矿区地层释放的蒸发浓缩海水和变质基底释放的变质水混合而成的中低温、中高盐度的区域流体两种流体组成;两期矿化的成矿金属来自造山带中从基底变质岩到盖层灰岩或/和碎屑岩等在内的多套地层,还原硫来自古近纪—新近纪盆地卤水中的硫酸盐±灰岩地层封存水中的硫酸盐的细菌还原作用;富还原硫的本地流体和富金属物质的区域流体的混合是铅锌硫化物沉淀的主要机制。结合对三江带区域溶洞控矿MVT铅锌矿床研究认识,笔者初步建立了逆冲褶皱系溶洞控矿MVT铅锌矿床成矿模型。

扎格罗斯前陆盆地构造样式与油气成藏规律

扎格罗斯前陆盆地是由于阿拉伯板块和欧亚板块发生陆陆碰撞而形成的周缘前陆盆地。自造山带向西南方向推进可分为叠瓦冲断带、强烈褶皱带、宽缓褶皱带和前渊凹陷带4个构造单元。扎格罗斯型周缘前陆盆地具有与常规前陆盆地模式不同的构造样式,该区域前隆带和隆外凹陷不发育,褶皱变形区则分为叠瓦冲断带、强烈褶皱带和宽缓褶皱带3个部分。叠瓦冲断带和强烈褶皱带构造变形破坏强烈,不利于圈闭油气后期聚集和保存,因此较少发现油气;而宽缓褶皱带和前渊凹陷带褶皱变形较为舒缓,该区域油气富集。可见,扎格罗斯前陆盆地不同构造单元中不同的构造样式对应各异的圈闭类型。扎格罗斯前陆盆地的形成受控于陆陆碰撞引起的挤压应力,其不同单元间构造形态各异,褶皱形态等受走滑断层和滑脱地层的影响。通过对扎格罗斯前陆盆地的构造样式进行分析,对比了传统前陆盆地和扎格罗斯前陆盆地的异同,较系统地总结了扎格罗斯前陆盆地的圈闭类型和成藏模式。