中国东部NWW向活动断裂带构造特征:以张家口-蓬莱断裂带为例

中国东部新构造期活动强烈,前人对该时期NE向构造已有很多研究,但NWW向构造研究程度较低。本文以张家口-蓬莱断裂带为例,从几何学、运动学、动力学及地震活动性四个方面对中国东部的NWW向活动断裂带进行了分析。结果表明,中国东部的NWW向活动断裂带具有左行走滑的运动性质,并控制了第四纪盆地左阶雁列的展布样式;NWW向活动断裂带是孕震断裂,诱发了多次地震活动。在动力学上,这些断裂带是板缘的不同段落变形在板内不同块体间响应调节的产物,且在周边板块的联合作用下,华北和华南南部NWW向断裂可能印度-欧亚板块碰撞的影响占主导,而东北和华南东部NWW向断裂可能太平洋板块俯冲的影响占主导。

走滑断裂带贯穿过程与发育模式的物理模拟

结合实际地质资料设计9组砂箱模拟实验,并利用断层CT扫描技术研究简单剪切走滑带演化规律与发育机制。结果表明,R(Riedel)剪切断裂形成早、数量多,并有一组与主走滑带低角度相交,P剪切断裂(与R剪切断裂对称分布的压剪破裂)与Y剪切断裂(与主位移带近平行的剪切破裂)形成滞后,并在Y剪切断裂发育后才从分段构造连接成贯穿的走滑带。走滑带贯穿连通过程可划分为4个阶段:萌芽阶段、R剪切断裂发育阶段、P剪切与Y剪切断裂发育阶段、走滑带贯穿阶段。实验揭示了走滑断裂由基底向盖层递进传播的发育过程,萌芽阶段剖面上断裂逐渐向上散开发育,R剪切断裂发育阶段平面上向外散开后逐渐向主位移带收敛。雁列构造具有"螺旋-拖曳"发育模式,雁列断裂的长度增长速度呈约2倍于深度增长速度线性增长,而与主位移带夹角随深度呈二次函数变小。分析表明,最大主应力方向、盖层厚度是导致雁列构造"螺旋-拖曳"结构差异的主控因素。走滑断裂的物理模拟为塔里木盆地海相碳酸盐岩断裂解析与分层、分段的勘探开发实践提供了模型基础。

沉积盆地隐性断裂带特征及其地质意义

隐性断裂带是区域或局部应力场或基底断裂活动影响下在沉积盆地盖层中产生的断裂趋势带,由于特征不明显、隐蔽性强、识别困难常常被忽略。对国内外多个沉积盆地盖层断裂系统的特征进行研究。研究结果表明:隐性断裂带是沉积盆地盖层常见的一种构造现象并且具有多种表现形式。依据组成成分分为4种类型:疏密相间,走向一致、长短不一的小断层形成的雁列构造型隐性断裂带;多个凹陷线状排列、首尾相连、侧列式展布形成的凹陷侧列型隐性断裂带;雁列式展布的多条断裂,其间由小断层或局部构造断续相连形成的断续断层型隐性断裂带;复杂构造型隐性断裂带。盆地盖层中的这些隐性断裂带没有明显的控制性主断裂存在,但依据小型断层、褶皱、凹陷、油藏等的规律性分布可以初步识别隐性断裂带的存在,结合重磁资料、地震资料以及地质和钻井资料,就可确定和预测隐性断裂带发育区。隐性断裂带具有多方面的地质意义,可以作为调节构造带调节盆地不均匀伸展活动,并分隔凹陷、隆起等构造单元,影响盆地构造格局;可以控制盆地沉积相带发育分布,影响断陷湖盆砂体的展布范围;隐性断裂带上常常形成串珠状、带状、环状油气富集带;长期活动的隐性断裂带其交汇处既是地震易发区,也是油气等矿产最易聚集区。

塔北喀拉玉尔滚断裂系构造特征及地质意义

喀拉玉尔滚断裂系位于塔里木盆地北部,是塔北系列北西向展布的断裂之一。为了研究喀拉玉尔滚断裂系性质以及对塔北构造格局的影响,通过野外考察以及地震剖面解释,得出喀拉玉尔滚断裂为一条北西向右旋走滑断裂,受挤压-剪切作用,伴生北喀、中喀和南喀3个雁列褶皱以及次级断裂,为典型走滑断裂展布形态。喀拉玉尔滚断裂带由古生界北西向构造带继承演化而来,曾经历古生代强烈挤压构造运动、中生代平静沉积、新生代斜冲运动3期构造作用,形成了现今地表构造样式。喀拉玉尔滚断裂带处在乌什-温宿构造单元和库车-塔北构造单元之间,对两侧变形、差异压缩起到调节作用。喀拉玉尔滚走滑断裂及其伴生构造的发育可能对油气的运移和聚集产生有利条件。

塔河—顺北地区走滑断裂带的通源性及其与油气富集的关系

基于塔河、顺北油田的勘探实践,前人初步建立了走滑断裂带沟通原地下寒武统烃源岩、油气沿走滑断裂带“垂向运聚”的成藏模式,因此开展塔河—顺北地区走滑断裂带的通源性及其控藏作用研究,对下一步针对断溶体油气藏的勘探开发部署具有重要意义。基于断裂带结构、地震同相轴反射形态、振幅属性强弱等特征,并结合大量实钻井的油、气、水产能情况统计,认为通过走滑断裂与烃源层的接触关系、断裂的构造样式、活动强度等参数,可以定性评价走滑断裂带通源性。走滑断裂可直接沟通烃源岩(“有褶有断”的地震反射结构),具有花状构造的破碎带结构、长期活动的主干断裂带,则通源能力一般较强。塔河—顺北地区的走滑断裂带可初步划分为“上下多层贯通”强通源型、“下贯通上隐伏”中等通源型、“上下均未贯通”弱通源型等3种通源性结构模式,其与油气富集关系具有较好的相关性:“上下多层贯通”强通源型油气往往最富集,产能较好;“下贯通上隐伏”中等通源型油气富集程度减弱,产能差—中等;而“上下均未贯通”弱通源型油气产能通常很低甚至失利。

断裂带中层天然气成藏特征——以济阳坳陷东营北部断裂带为例

文章分析了东营北部断裂带中层天然气藏的气体性质、储盖组合类型、温压环境对中层气成藏的影响以及断裂活动对中层气成藏的制约;剖析了三角洲沉积体系在中层天然气成藏中的纽带作用,建立了断裂带中层天然气运聚模式、成藏模式;总结出了中层天然气藏横向分布特征及纵向成藏序列,对于富油盆地断裂带天然气勘探具有很好的指导意义。

东昆仑山中段布尔汗布达山地区断裂特征及昆中断裂带南界讨论

布尔汗布达山西南缘属东昆仑造山带腹地,新太古代以来区域构造作用强烈。中二叠世,随着东昆仑地区多岛洋盆依次关闭,研究区形成数条近于平行的EW向深大断裂组合,构成昆中断裂带主体格架。通过研究分析与断裂相关的地形地貌、遥感影像、地球物理、岩石地层、变形变质、断裂结构组成、显微构造等,总结出主要断裂特征,并梳理了区内构造格架,针对尚未统一认识的昆中断裂带南界问题进行探讨,最终认为温冷恩断裂属昆中断裂带南界断裂。研究成果为进一步开展相关地质问题分析提供了依据。

张扭性盆地隐性断裂带识别、演化及控藏作用——以苏北盆地金湖凹陷为例

隐性断裂带是由区域或局部应力场或基底断裂活动影响下，在凹陷沉积盖层中产生的断裂趋势带。重磁、三维地震资料处理解释成果证实苏北盆地金湖凹陷存在北东、北西两组基底断裂。部分北东向的基底断裂活动强烈，控制了凹陷形成和演化；北西向和部分北东向的基底断裂活动性较弱，沉积盖层中形成了隐性断裂带。它们表现为成带分布的雁列式小断层、断断续续沿固定方向分布的小断层、一系列沉积扇体或油气圈闭成带成串分布等线状构造。随机测线的剖面上表现为地震同相轴没有明显错断或呈现杂乱反射。除上述两组隐性断裂带，区域右行应力场在凹陷内部产生的东西方向的挤压应力分量也形成了断续状、串状的南北向隐性断裂带。研究表明，隐性断裂带由“隐性”逐渐向“显性”过渡。经历了早期弱雁列式隐性期、早中期强雁列式隐性期、中期断续状隐一显期、中后期串状显一隐期4个隐性阶段，最终演化为“显性”张扭性走滑断裂。沉积盖层中形成的这些隐性断裂带控制了储集砂体分布、改善了储层物性、使隐性圈闭成带成串分布，是油气聚集成藏的有利区带。

库车坳陷中秋构造转换带三维构造模型及成因机制分析

分段变形是褶皱冲断带的典型特征之一,揭示分段变形构造转换带的变形特征与成因机制是深入解析褶皱冲断带变形机制的关键。通过典型剖面解析和三维构造模型,对库车坳陷东、西段构造转换区域的中秋构造转换带进行系统的分析。中秋构造转换带具有垂向分层变形的特征,盐上层构造差异表现为构造变形传播的距离向东减小,导致盐上层秋里塔格背斜走向角度的改变。盐下层构造差异位于盐下冲断变形构造的前缘,自西向东,盐上和盐下分层变形减弱,构造样式由盐上层滑脱变形和盐下层等距离逆冲构造向盐上和盐下层一体楔体逆冲转变。中秋构造转换带盐下层变形前缘的构造样式差异主要通过雁行排列的断层来调节,库姆格列木群膏盐层和吉迪克组膏盐层在该区域的转换是控制构造转换带的重要因素。同时差异变形的传播范围在构造转换带前缘形成压扭应力环境,使得雁行次级断裂走向为北东向。构造转换带内部雁行排列的次级断裂形成的圈闭与克拉苏构造带盐下圈闭的储盖组合模式类似,是有利的油气富集区域。但是有限的分布范围和压扭的应力环境是该区域油气勘探面临的挑战。

塔里木盆地顺北及邻区主干走滑断裂带差异活动特征及其与油气富集的关系

选取位于塔里木盆地顺北及其邻区的托普39断裂体系,顺北1与顺北5断裂带为研究对象,通过对断裂活动特征和期次进行精细解剖,运用断裂力学对演化机制进行力学分析,并结合大量单井生产动态资料深入探讨了走滑断裂对油气富集的控制作用。研究结果表明,托普39断裂体系与顺北1、顺北5断裂带在几何学特征、运动学特征以及构造演化方面存在根本差异。NNE向托普39断裂带早期在共轭走滑状态下左行活动,晚期受最大主应力方向变化的控制,反转为右行走滑,而同体系中的NNW向次级断裂晚期几乎未活动。顺北5断裂(NNW-NS向)带先于NE向顺北1断裂形成,其构造演化经历了不同的应力环境和最大主应力方向的变化。托普39断裂带主活动期为喜马拉雅期,与油气成藏期匹配,控制了油气的富集,且叠接拉分段是更有利的富集部位。此外,基于对顺北1断裂带上多口井生产动态资料分析表明,油气在相对活动强的雁列正断层所对应的下伏走滑平移段和叠接拉分段富集程度更高。

一种雁行石英脉体的形成及构造意义

对发育于牛首山奥陶系砂岩中的一组雁行石英脉体进行了分析。牛首山石英脉体的形成既与Ⅰ型主断裂末端分解的次级雁行脉有相似点,也具有自身的一些特点。它们形成于不同的机制,但区别于张性脉体,单个脉体也属于Ⅱ型破裂。脉体之间的岩桥区变形并不是简单的横弯作用,而且还有一定的韧性变形,发生一定程度的构造减薄,纵弯也起到一定作用。早期岩石中的不均一构造(断裂、节理以及层理面等)对后期雁行脉的生长起到了控制作用。单个脉体均是在左行走滑控制下形成。这组石英脉体是走滑断层(Ⅱ型)端点的断层破碎带内由R'次级走滑断裂控制形成的,而不是由Ⅰ型主断裂末端分解的次级雁行脉。走滑断层端点前的楔型断层破碎带是由主断层控制下形成的次级R和P剪切面所围限的区域,在楔型体内则发育同向或反向剪切作用控制下的破裂或脉体。这种断层端部的变形是一种非常普遍的断层扩展方式。

郴州西山地区银铅锌矿床地质特征及找矿方向

西山地区已发现枞树板、南风坳、铁石垄等大、中型银铅锌矿床、矿点28处，其中热液充填型矿床最为重要。赋矿地层以震旦系浅变质碎屑岩为主，矿体严格受NE30°～60°断裂控制，多呈脉状，个别呈透镜状、扁豆状，走向长数百至千余米，倾向延深100～400 m，厚1～2 m。矿脉沿走向和倾向常出现分枝复合、膨大缩小、尖灭再现等现象。矿石品位（%）：Pb 2.84～7.83、Zn 1.88～4.50、Ag 52.33～242.21 g/t。硅化、绿泥石化、铁帽、老窿、炉渣等为直接找矿标志。圈出了3个找矿远景区，找矿潜力大。

沉积盆地断裂趋势带形成演化及其控藏作用

断裂趋势带是指盆地沉积盖层内的弱变形构造带,属于断裂带形成演化早期或中期阶段的产物.沉积盆地断裂趋势带隐蔽性较强,识别标志不明显,往往被忽视,因而在断裂趋势带上未发现油气藏的区域应该是未来油气勘探值得重视的领域.根据断裂趋势带的规模可将其划分为:(1)圈闭级断裂趋势带,特征是多个雁列式断块、弧形断块或者复合型断块圈闭呈线状排列组成;(2)洼陷级断裂趋势带,表现为雁列式展布的多条断裂或褶皱,其间由小断层断续相连;(3)凹陷级断裂趋势带,表现为洼陷、凸起、沉积相带或圈闭等构造单元呈线状断续相间排列;(4)坳陷级断裂趋势带,属于区域性隐性断裂,一般表现为沿固定方向基底埋深突变、沉积盖层厚度突变、沉积相带突变等特征;(5)盆地级断裂趋势带,表现为成排成带的低幅度构造定向延伸组合成的大规模鼻状褶皱带或大型低幅度隆起.另外,结合构造物理模拟实验建立了基底断裂走滑型断裂趋势带的5阶段演化模式分析认为,断裂趋势带油气聚集模式可以概括为6种:雁列状断块聚集模式、带状断块聚集模式、雁列状褶皱聚集模式、平行状复合圈闭聚集模式、网格状复合圈闭聚集模式、环状复合圈闭聚集模式.

渤海湾盆地隐性断裂带成因类型特征及其对油气聚集的控制作用

隐性断裂带是区域、局部应力场、基底断裂活动及潜山块体扭动影响下在沉积盆地盖层中产生的具有不同成因及规模的断裂趋势带,它是深走滑断裂的伴生构造,具有较强的隐蔽性。渤海湾盆地的隐性断裂带可以总结为5种成因类型:1板块活动引起的构造应力场变化形成的区域构造应力型隐性断裂带;2基底断裂体系及其活动性形成的基底活动型隐性断裂带;3潜山呈雁列式排列形成的区域隆升型隐性断裂带;4局部应力场变化形成的变换型隐性断裂带;5潜山块体之间以及内幕薄弱带扭动形成的潜山扭动型隐性断裂带。研究认为,隐性断裂带控制了储集砂体分布,小断层与中低幅度构造组合形成断鼻、断块等多种类型的隐蔽圈闭带,潜山沿其分布形成构造脊,是油气长期运移指向区。

渤海湾盆地隐性断裂带识别及其地质意义

隐性断裂带是区域或局部应力场、基底断裂体系活动、潜山块体扭动影响下在沉积盆地盖层中产生的断裂趋势带,它是断裂带的一种类型,与显性断裂伴生于沉积盆地,但由于其不具有显性断裂的固有特征,隐蔽性强而常常被忽略.可以通过以下7个方面有效识别隐性断裂带:1小型显性构造(小断层、小褶皱、断块)呈雁列式、断续状、错位对称式反映的大型隐性断裂带;2基底断裂体系活动在沉积盆地盖层中产生的隐性断裂带;3潜山、凹陷分布形成的线状、调节型或者侧列式隐性断裂带;4砂体分布反映的隐性断裂带;5油藏排列、分布、走向反映的隐性断裂带;6相干体切片显示的隐性断裂带;7断层叠覆端、末端、深大断裂分段活动等局部应力场变化形成的隐性断裂带.应用上述方法开展渤海湾盆地隐性断裂带识别研究,综合国内外的调研结果,建立了隐性断裂带的类型划分方案体系并阐述了不同级别构造单元中隐性断裂带的类型特征.研究表明,隐性断裂带具有多方面的地质意义,可以作为调节构造带调节盆地不均匀伸展活动,分隔凹陷、隆起等构造单元;控制盆地沉积相带发育分布,影响断陷湖盆砂体的展布范围;控制圈闭组合排列、改造输导体系,形成串珠状、带状油气富集区;深断裂活动触发地震的过程中会在地表形成隐性断裂带,因此,隐性断裂带的识别和分析具有现实意义.