郯庐走滑断裂带活动特征与油气成藏的关系——以金县地区为例

郯庐走滑断裂带经历了多期活动,影响和控制走滑断裂带内的油气成藏。金县地区处于走滑断裂带内,并且位于富生烃凹陷——辽中凹陷的北段,广泛发育来自其东侧的胶辽隆起区的三角洲、扇三角洲砂体,成藏条件优越,是近年来渤海海域的重大发现之一。伴随着走滑断层的活动,断层较发育,可将其划分为3组不同走向的断层组合,其中NNE向走滑断层和近EW向走滑调节断层分别是金县地区东盘及西盘的主要油气运移通道,控制古近系油气的运移层位及赋存深度。

辽东湾地区走滑断裂系统及其油气地质意义

受郯庐断裂带的影响,辽东湾地区发育多条大型走滑断裂,主断裂与伴生构造形成多种构造样式,已探明的油气藏大多沿着走滑断裂带分布。利用最新的地震剖面资料,分析辽东湾地区走滑断裂系统的发育特征及其对油气成藏的影响。研究表明,走滑断裂不仅能直接形成断块、背斜、断背斜等圈闭,还能间接诱发泥底辟构造,影响烃源岩的成熟演化、储层发育、油气运移及保存。

郯庐断裂南段走滑和伸展断裂的深部结构及位置关系

郯庐断裂带是亚洲东部著名的断裂活动带,经过多年的研究,取得了一系列重要成果,但涉及断裂带内部精细结构、走滑与伸展断裂体系的研究成果较少.本文以其中的嘉山庐江段为对象,依据高精度大地电磁(EMAP)和人工地震剖面及航磁异常资料,剖析了断裂带内部精细结构,明确了伸展和走滑断裂体系组成和平面位置,认为该段由多条主干断裂组成,具有断裂属性横向分区的特征:以池河太湖断裂为界,东侧主要发育池河—太湖(隐伏)、嘉山—庐江和古河—散兵等断裂,组成正花状构造样式,主要呈现压剪性走滑活动特征;西侧主要发育五河—合肥、石门山和池河—太湖(浅部)等断裂,呈现半地堑结构,其中2条断裂往南伸入合肥盆地而消失,只有池河—太湖断裂继续南延为合肥盆地的东部边界,主要呈现伸展活动特征.本文提出的断裂带横向分区等认识,既融合了前人有关"裂谷论"和"平移论"的重要成果,又弥合了二者的认识分歧,为今后精细研究郯庐断裂带提供了一条新思路.

郯庐断裂南段研究进展与断裂性质讨论

据1∶5万区域地质调查和专题研究资料,就郯庐断裂带是否南延与消失的原因,其与大别-苏鲁造山带交截形成的假位错效应,以及与中新生代沉积盆地形成演化的关系等作了新的阐述。在此基础上,讨论了郯庐断裂带是否为巨大的左行平移断层或转换断层。认为郯庐断裂带可能是在“古郯庐带“的基础上于早侏罗世重新活动、白垩纪强烈活动的地堑型枢纽断裂带。

济阳坳陷东部走滑构造形成机制

地震资料表明济阳坳陷东部存在走滑断层。依据切割深度将其分为深层次和浅层次两种,并分别论述了它们的特点和分布规律。引入脆性层次走滑断层单剪模式,从理论上分析了该区走滑断层形成的应力机制及演化过程。

渤海湾盆地南部走滑构造带发育特征及其控油气作用

郯庐走滑断裂带穿过渤海湾盆地黄河口凹陷和莱西构造带,为了探讨走滑构造带内断裂发育特征、成因机制及其对油气控制作用,依据方差切片、三维可视化及精细地震解释技术对走滑构造带进行研究。结果表明,渤海湾盆地南部走滑构造带内发育"云梯式"和"栅栏式"两种断裂体系,断裂演化主要经历了中生代左旋走滑、古近纪伸展-走滑和新近纪强烈右旋走滑3个阶段。走滑构造带不仅控制了圈闭的形成,而且还影响了中、深层沉积体系的分布和油气的富集层位。结合不同构造部位油气富集特征,建立了走滑构造带内"中转站式"、"网毯式"、"复合式"及"阶梯式"等4类油气成藏模式,近些年指导发现了一系列大中型油气田,为下一步油气勘探指明了方向。

郯庐断裂带庐江段嘉山-庐江断裂第四纪活动特征

郯庐断裂带庐江段嘉山-庐江断裂位于大别山东侧的山前盆地内,断裂线性特征较明显,沿一系列NNE向长条状低丘边缘展布。本文对该断裂开展了野外调查,为了确定断裂的形迹及其活动性,我们沿长条状低丘边缘进行详细的追索,发现了多个典型的断层剖面,并采集了断层泥ESR年龄样品。3条剖面中断层特征相似,倾角都较陡,沿断面可均见近水平擦痕,显示该断裂是一条倾角较陡的以走滑为主的断裂。结合断层地貌特征、断层泥测年结果及区域内重要断裂的构造对比,认为郯庐断裂带庐江段嘉山-庐江断裂是一条中更新世断裂。断裂的第四纪活动情况与断裂所在地的弱地震活动水平有关。

渤海辽中凹陷南洼走滑断裂带成藏模式

基于辽中凹陷南洼油田实钻等资料,对处于同一构造带的东部走滑断裂带和西部走滑断裂油气成藏特征进行对比研究,结合两个断裂带的构造特征等分析油气成藏差异性的主控因素,最后总结成藏模式。结果表明:①东部走滑断裂带主力含油层系为新近系馆陶组,为重质原油,油品性质较差;西部走滑断裂带油层主要集中分布在东营组,整体为中—轻质原油,油品性质较好。②东部走滑断裂带长期活动且晚期构造活动强度较大,油气突破东二下亚段厚层泥岩沿断裂运移至浅层储盖组合较好的馆细段富集成藏,馆细段组合表现为“薄泥盖厚砂”,相对开放的地质环境,后期水洗氧化和生物降解致使油品性质较差;西部走滑断裂带为早断早衰型断裂,消亡于古近系,晚期活动强度弱,油气主要被封存于东二下亚段厚层泥岩下伏的东三段,“厚泥盖薄砂”优质储盖组合呈相对封闭的地质环境,油品性质较好。③东部走滑断裂带属于“早期成藏—中期调整—晚期富集”的油浅层气成藏模式;西部走滑断裂带属于“早期充注—中期富集—深部成藏”成藏模式。本项研究成果对该区的油气勘探具有指导作用。

渤海海域辽西构造带S型走滑转换带特征及控藏作用定量表征

S型走滑转换带是走滑环境下广泛发育的一类构造。以往的研究认识多集中在对走滑转换带类型划分的探讨上,缺乏对其控藏作用的精细研究。本次研究利用渤海海域辽东湾地区连片三维地震资料,结合油气田实例,运用统计学方法分析了辽西构造带S型走滑转换带的控藏作用。辽西带新生代构造变形总体表现为NE向伸展构造系统和NNE向右旋走滑构造系统的叠加构造变形,S型走滑转换带可分为增压段和释压段两大类。按照走滑转换带演化阶段的不同,将增压段进一步细分为压扭低凸起段、平缓增压段和强烈增压段等3个亚类。将释压段同样细分为纺锤形浅凹、平缓释压段和菱形释压段等3个亚类。将走滑断裂末端发育的转换带归纳为增压型或释压型马尾扇。应用S型走滑转换带"油气富集指数"的分析方法,论证了S型走滑转换带弯曲度与走滑调节断层活动性具有正相关性,并成功应用于辽西凹陷南次洼旅大5-2北油田成藏分析工作中,为勘探决策提供了定量化依据。

渤海郯庐断裂西支构造特征及对潜山形成的控制作用

渤海郯庐断裂西支是指郯庐断裂渤海段西侧分支断层,其形成演化对前新生代地层展布和潜山构造发育具有重要控制作用。基于三维地震、钻井、分析化验等资料,对渤海郯庐断裂西支构造特征、成因演化模式,以及对潜山形成的控制作用进行了分析。研究表明:①渤海郯庐断裂西支具有印支期、燕山早期、燕山中期、喜山早期多期叠加活动的特征,喜山晚期活化作用弱,整体隐伏于新生代沉积物之下;②渤海郯庐断裂西支具有显著的分段性,被近东西向断裂分割成北、中、南3段,各段在关键地质时期构造变形型式和强度存在一定差异;③印支期不均一南北向挤压所导致的走滑转换是渤海郯庐断裂西支的启动机制;④渤海郯庐断裂西支在印支期-燕山早期走滑逆冲活动及伴生褶皱是控制潜山地层展布及渤中19-6等潜山构造形成的关键因素。研究成果可以为渤海海域的油气勘探提供基础。

渤海海域隐性走滑断层形成机理、识别方法与控藏作用

隐性走滑断层的发现和认识是渤海郯庐断裂带勘探实践重要的理论成果之一。利用新连片处理三维地震资料,系统研究了渤海海域隐性走滑断层形成机制、发育特征、识别方法及控藏作用。渤海海域隐性走滑断层发育于大规模剪切应力背景,伸展断层末端牵引以及郯庐断裂带多期次走滑运动叠加是隐性走滑断层发育的主要成因。根据断层发育位置及控制的构造单元,可将渤海海域隐性走滑断层划分为盆缘调节型、盆内转换型和潜山直立型,其中盆缘调节型可进一步细分为侧翼型、末端型和桥连型。依据隐性走滑断层发育背景及形成机制,最大似然属性技术、剖面寻差技术、断层增强技术以及“三性”识别法的应用可以大大提升渤海海域隐性走滑断层的识别与解释效率。控藏研究与勘探实践表明,渤海海域隐性走滑断层控制了该地区隐性圈闭、油气运移、断层封堵等油气成藏的各个要素,大大扩展了勘探空间,指导了近2亿吨优质探明储量的发现,而且丰富并完善了渤海湾盆地断裂控藏的理论和实践。

渤海辽北地区走滑转换构造发育特征及其对圈闭样式的控制作用

基于渤海辽北地区钻井资料和三维地震资料精细解释,对走滑断裂发育特征开展精细研究,并进一步完成对走滑转换构造的宏观判识和精细刻画,总结走滑转换构造对圈闭样式的差异控制作用。研究结果表明:①辽北地区断裂体系整体表现出强烈的右旋走滑性质,在走滑断裂叠接带、弯曲、尾端等构造位置,因构造应力调整而发育大量走滑转换构造;②依据走滑转换带的力学性质划分为增压型和释压型2大类,每一大类依据断裂空间展布关系进一步细化为单支弯曲型和双支叠复型,其中,单支弯曲型表现为单条走滑断层平面呈现“S”型变形,双支叠复型则表现为右旋左阶或右旋右阶;③增压型和释压型走滑转换构造控制发育的圈闭类型分别以断背斜和断块构造圈闭为主,增压型走滑转换构造控制的圈闭相对于释压型具有更大的勘探潜力。该研究丰富了走滑转换构造体系,填补了辽北地区走滑转换构造研究的空白,对渤海海域郯庐走滑断裂带油气勘探具有一定的借鉴指导意义。

走滑断层的识别标志及其位移量计算方法

根据国内外走滑断层的研究成果，简要分析了走滑断层的形成机制，系统总结了走滑断层的识别标志及其位移量的计算方法。走滑断层的剖面识别标志有断层断面陡直及直插基底、花状构造和断层两侧地层厚度、沉积相及产状不协调：平面识别标志有线性延伸或带状展布、走滑带两侧地质界线的水平错开和斜列的盖层褶皱；空间识别标志有丝带效应和海豚效应。对于走滑位移量计算方法主要介绍了常用的两盘地质参考点的对比法、古地磁学研究方法、地壳变形速度估算法和沉降速率与走滑速率关系法，分别指出了各方法适合应用的条件。以郯庐断裂为例，利用走滑断层的识别标志及其位移量计算方法研究了郯庐断裂的走滑特征及最大走滑位移量。

莱州湾凹陷东缘走滑断裂带特征及沉积响应

为了弄清莱州湾凹陷东缘走滑断裂带特征及其与沉积响应的关系,利用三维地震、钻井、测井等资料,通过统计断裂活动速率、派生断裂发育数量及延伸长度,定量分析了莱州湾凹陷东缘古近纪走滑活动特征,结合储层类型统计、砂体平面分布及古地貌特征,探讨了走滑断裂带对沉积的控制作用。研究表明,走滑活动在古近纪具有分期、分段活动特征。东三期走滑最强,沙一二期和沙三期次之。东三期不同位置断裂走滑活动具有差异性,从南到北走滑强度逐渐减弱,储层厚度逐渐减薄。分期走滑活动控制沉积体展布方向及规模大小,决定差异控砂模式。弱走滑期坡折控砂,富砂区相对固定,沉降中心及反向断槽等处砂体富集;强走滑期走滑活动使同期形成的沉降中心、沉积体随时间发生横向迁移,形成纵向多期发育、横向迁移叠覆的砂体分布样式,洼陷区沉降中心、斜坡区拉分沟槽为主富砂区发育位置。