渝东南复杂构造区常压页岩气地球物理勘探实践及攻关方向

中国南方常压页岩气资源潜力大,主要分布于四川盆地周缘构造复杂区及盆外褶皱带,具有地表、地下双复杂地质条件,地震采集品质差、成像精度低、甜点参数变化规律不清。本文系统总结了渝东南地区常压页岩气地震采集、成像处理、储层预测等方面的研究成果与技术进展:①形成了变密度三维观测系统设计技术、灰岩地表复杂山地地震激发接收技术,确保复杂地下构造反射波场充分采样,提升采集资料品质,提高施工效率。②完善了复杂山地地震叠前预处理技术、盆缘过渡带复杂构造成像技术、盆外褶皱带向斜构造成像技术,成果剖面信噪比高,有效频带宽,构造成像精度高。③基于岩石物理特征研究,实现优质页岩厚度、地层压力系数、脆性的定量预测;基于统计岩石物理,实现页岩有机碳含量、含气量、孔隙度的定量预测;利用有限元应力场模拟技术,揭示古应力场演化,实现多期构造改造叠加作用形成裂缝的定量预测;采用组合弹簧模型今应力场预测技术,明确今地应力场分布规律。通过攻关研究,有效指导了常压页岩气甜点预测与勘探开发,为南川常压页岩气田的发现提供了依据。下步应重点攻关基于5G无线节点接收的更加科学合理的地震采集技术、复杂山地高陡构造高精度自动化成像处理技术,以及“地质—工程—经济”一体化的甜点地震评价方法。

基于时频边界拟合的NZ估计优化方法

奈奎斯特折叠接收机(NYFR)可以用少量设备实现宽带雷达信号接收,而测量接收信号的波形参数需要正确估计信号所在的奈奎斯特区(NZ)。针对目前广泛应用的线性调频(LFM)信号,在分析LFM信号经NYFR采样后时频图的基础上,对基于时频边界拟合的NZ估计方法进行了优化;讨论了NYFR结构中本振信号的调制系数和调制频率对该方法性能的影响,给出了NYFR的参数选择策略。仿真结果表明,优化后的时频边界拟合方法在信噪比优于-9 dB时,正确检测概率可达100%。

褶皱变形区正负向构造单元页岩气差异富集特征

四川盆地是中国西南地区一个具有多方位逆冲推覆构造背景的叠合型盆地。四川盆地南缘在多期次的构造叠加和改造作用下,地层的褶皱变形、破裂程度和抬升剥蚀程度均有较大差别,同一构造褶曲程度在局部应力场的影响下会呈现出一定的差异。研究区位于四川盆地南缘的褶皱变形区.

准噶尔盆地南缘西部山前褶皱—冲断带构造分带特征及形成演化

准噶尔盆地南缘西部构造呈新的构造叠置特征和复杂的复合叠加构造样式,叠加构造在空间分布上具有明显的分带特征。根据野外地质调查和地震解释资料,采用平衡剖面恢复、楔型构造理论和构造地质学分析方法,研究复杂叠加构造变形差异及分带特征。结果表明:准噶尔盆地南缘西部发育受基底卷入与顺层滑脱联合与差异控制下的空间断褶体系,褶皱发育受断层控制,褶皱与断层相互叠加形成构造楔、双重构造、突发构造等复合构造样式,表现为多期活动特征。研究区按构造变形性质及变形差异可划分为山前逆冲推覆构造带、基底卷入型褶皱—冲断带、盖层滑脱型褶皱—冲断带3个构造带;其中,基底卷入型褶皱—冲断带与第一排断褶带重合,受控于基底卷入型断裂体系,发育基底卷入式大型构造楔、背形堆垛式双重构造与前倾双重构造,背斜轴线与断层线平面重合度高;盖层滑脱型褶皱—冲断带包括第二和第三排断褶带,受控于顺层滑脱型断裂体系,发育断展褶皱,背斜轴线与断层线平面重合度低,构造垂向上具有分层差异,构造变形程度自南向北表现为由强至弱。挤压应力作用的时期和强度、滑脱断层的向北滑脱、构造楔的楔入长度及推挤距离、滑脱层的厚度和上覆地层厚度,以及沉积时代、沉积速率和岩性差异等因素是引起研究区构造垂向分层、南北分带的原因。该结果对明确研究区构造发育及下一步油气地质勘探具有指导意义。

成都市龙泉山褶断带三维地质模型构建研究

成都市龙泉山地质结构极为复杂,但具有优越的区位优势,是全球最大的城市绿心,如何充分利用成都市龙泉山各类地质数据,通过数据耦合的方式建立地质地下空间三维地质模型是支撑龙泉山城市森林公园地下地质空间信息系统建设的关键,这对于优化龙泉山城市森林公园布局、提升公园品质、提高公园管理效率,有效服务于龙泉山城市森林公园的规划建设和运营管理具有重要意义。本文结合龙泉山复杂地质体特征,从三维建模的角度借助三维GIS(Geographic Information System,GIS)的可视化技术,研究了一套可用于复杂地质体三维地质建模的流程和技术方法,并构建三维实体模型。

准噶尔盆地东部沙帐断褶带下侏罗统沉积体系研究及其找矿意义

沙帐断褶带位于准噶尔盆地东部,其下侏罗统已发现较大规模的层间氧化带及其控制的铀矿体。文章依据近几年最新铀矿勘查成果及前人煤田资料,重点对沙帐断褶带下侏罗统沉积体系进行了分析与研究,深入探讨了沉积体系与铀成矿的关系,预测了成矿最有利地段及其规模、矿化与前景,为今后找矿工作指明了方向。研究结果表明,研究区下侏罗统三工河组辫状河三角洲平原相与前缘相过渡部位为铀成矿有利相带,砂体较为发育,固结疏松,透水性好;八道湾组扇三角洲平原相与前缘相过渡部位为铀成矿较为有利相带;铀成矿有利相带与层间氧化带及其铀矿化关系密切。三工河组层间氧化带规模最大,矿化最好,具有良好的砂岩型铀矿找矿条件,是今后该区域主要找矿目的层;帐蓬沟以西发育多个产状较平缓的褶皱,氧化前锋线多位于背斜的南端及向斜的翼部,多处赋存工业矿化、异常,是今后主要找矿地段,可能具有“中-大型”砂岩型铀矿成矿前景。

安徽西湾铅锌矿床地质特征与控矿因素

西湾铅锌矿床位于长江中下游成矿带中段庐枞矿集区北部、NE与近EW向基底断裂交会处,成矿条件优越。通过对矿区地质、矿化蚀变、矿体特征及矿石特征等进行分析,认为西湾铅锌矿的主要赋矿围岩为中三叠统周冲村组灰岩角砾岩,控矿构造为基底褶皱隆起带、基底断裂及其次级断裂,构造破碎带和“硅钙面”对铅锌矿体的控制明显。NE向断裂为导矿构造,其次级断裂及其形成的破碎带和“硅钙面”为容矿构造。根据赋矿围岩、控矿构造及铅锌矿赋存特征,认为西湾铅锌矿床的控矿因素为地层和构造,该矿床为受地层岩性和构造控制的热液充填型铅锌矿床。

深埋综放工作面过褶曲构造带方案优化选择

本文重点探讨华阳集团二矿81104工作面回采期间过构造带技术方案;通过钻孔探测,确定该工作面构造影响范围为1000~1590 m,主要为褶曲构造;基于矿井实际条件,拟定三种过构造带方案;技术经济分析表明,方案一工作面推进用时83天,利润607万元,方案二工作面推进用时100天,利润-1014.08万元,方案三工作面推进用时76天,利润1572万元;显然,方案三为最佳方案。

南秦岭北部裂陷带铅锌矿床控矿机理

以典型铅锌矿床为例,从岩浆侵入和铅锌矿形成的时空耦合性,控矿构造及其演化特征,矿石Rb-Sr,S,Pb同位素测试等方面分析研究南秦岭北部裂陷带铅锌矿床控矿机理。铅锌矿床受纵向褶断带与横向隆起带交汇部位形成的“成矿结”下部预测中-晚三叠世隐伏岩体斜向上涌形成的“被动”隆断带控制,岩体沿深大断裂上涌刺穿并连通上部纵向线状背斜倒转翼古道岭组灰岩与星红铺组千枚岩之间“硅钙面”附近形成的层间滑脱、负压、扩容构造带,铅锌成矿热液虹吸入负压构造空间内聚集成矿;成矿后期岩浆及构造的进一步活动,导致控矿褶断裂进一步发展和演化变形,铅锌之赋矿构造也得到再次疏通和拓展,铅锌矿体随之发生重熔、迁移、再聚集成矿。分析论证隐伏岩体涌入与铅锌矿床控矿构造的形成、发展、演化和矿体重熔、迁移、再聚集成矿的控矿机理,提出南秦岭北部裂陷带铅锌矿床成因类型和成矿模式。

乌鲁木齐山前坳陷逆断裂-褶皱带及其形成机制

乌鲁木齐山前坳陷位于天山新生代再生造山带北侧，南以准噶尔南缘断裂与天山相隔，内部发育了几排逆断裂 背斜带，每一排构造带又由多个逆断裂 背斜组成。最南的齐古逆断裂 背斜带形成于中生代末，其北的玛纳斯逆断裂背斜带包含霍尔果斯、玛纳斯和吐谷鲁逆断裂背斜，形成于上新世末、早更新世初，受上、下２ 个滑脱面和断坡的控制，形成上、下２ 个背斜。再向北的独山子逆断裂背斜带由独山子、哈拉安德和安集海逆断裂背斜组成，形成于早、中更新世之间，主逆断裂向下在８ ～９ ｋｍ 深处的侏罗系中变为近水平滑脱面。此外，在独山子和吐谷鲁背斜的西北和东北还分别发育有正在形成之中的西湖和呼图壁隆起。研究了这些逆断裂 背斜带的地表和深部的构造特征、二维和三维几何学及运动学后指出，它们是在天山向准噶尔盆地扩展过程中发育于近水平滑脱面和不同断坡上的断展褶皱，独山子和安集海逆断裂 背斜的水平缩短量分别为２ ９００ ，１ ３５０ ｍ ，缩短速率分别为３９７ ，１８７ ｍ ｍ／ ａ。霍尔果斯、玛纳斯、吐谷鲁逆断裂 背斜的水平缩短量分别为５ ９００ ，６ ５００ ，６ ０００ ｍ ，相应的缩短速率分别为２０２，２２３ ，２０６ ｍ ｍ／ａ，准噶尔南缘断裂和乌鲁木齐山前坳陷第四纪?

北天山地区活动逆断裂-褶皱带构造与潜在震源区估计

北天山山前逆断裂－褶皱带是典型的大陆内部活动挤压构造，该地区的地表活动构造、隐伏活动构造及活动背斜都受地下深处近水平滑脱断层控制。对１９０６年玛纳斯地震（Ｍ７．７）的发震构造、地表变形与破裂特征和山前活动逆断裂带上古地震的研究表明，北天山山前隐伏活动深断坡具备大地震发生的构造条件，大致以金钩河为界分为东西两段，相应地构成两个大地震潜在震源（Ｍ８）。山前第２条玛纳斯逆断裂－褶皱带和第３条独山子逆断裂－褶皱带中的各个活动背斜，以及西湖隆起等可能是８个中强地震的潜在震源（Ｍ６）。

库车和北塔里木前陆盆地与南天山造山带的耦合关系

一个完全发育的陆－陆碰撞造山带往往会形成双前陆盆地。库车前陆盆地和北塔里木前陆盆地构成了南天山造山带的双前陆盆地。前者是中生代南天山造山带陆－陆碰撞造山阶段的原前陆盆地，后者则是新生代南天山造山带大规模陆内逆冲推覆阶段所形成的新前陆盆地。库车前陆盆地被后期的造山作用严重破坏，其楔顶带和前渊带的很大部分都已卷入了后期的造山作用。北塔里木前陆盆地是一个完整的前陆盆地，各沉积带发育齐全。分隔伊犁－中天山地块和塔里木古陆的古南天山洋盆于二叠纪末完全闭合（东部可能早一些），两陆壳地块完全碰撞到一起，库车前陆盆地形成；新生代喜马拉雅造山作用的远程效应导致南天山造山带重新活动，发生陆内造山，形成北塔里木前陆盆地。

准噶尔盆地南缘褶皱-逆冲断层带分析

讨论了与准噶尔盆地南缘褶皱-逆冲断层带有关的4个问题。(1)准噶尔盆地南缘褶皱-逆冲断层带具有纵向分带、横向分段和垂向构造分层的特征:纵向上由南至北可分为逆冲推覆构造带、基底卷入褶皱-冲断带和滑脱型褶皱-冲断带三个带;横向上,基底卷入褶皱-冲断带从西至东按横向调节带分为5个段,构造特征表现为反冲断层从不发育到向南反冲的位移逐渐增大、反冲断层所滑脱的层位亦逐渐加深;滑脱型褶皱-冲断带以红车断裂为界划分为西段和东段,西段构造运动弱,构造变形具双层结构;东段构造运动较强,发育大型冲向后陆的反向逆冲断层,构造变形多具有3层结构。(2)逆冲断层-褶皱类型按其形成机制分为基底卷入型冲断-褶皱、滑脱型冲断-褶皱以及基底卷入-滑脱混合型冲断-褶皱3大类,其中,基底卷入型冲断-褶皱的特征是褶皱作用发生在逆冲断裂之前,而滑脱型冲断-褶皱以冲断和褶皱同时或冲断层先于褶皱形成为特征。(3)本区存在横向和纵向传递带。横向调节带一般分布于基底卷入型褶皱-冲断带,主要为左旋走滑断层;纵向传递带分布于滑脱型褶皱-冲断带,以逆冲断层系斜列分布和位移纵向斜列传递为特征。(4)褶皱-冲断带形成的主控因素主要有:近南北向的水平挤压作用,上新世末—早更新世末和晚侏罗世末发生的构造变形以及古近系、下白垩统和下—中侏罗统发育的三套异常高压泥岩层相关的滑脱作用。

Crustal structure in northern margin of Tianshan mountains and seismotectonics of the 1906 Manas earthquake

长86 km、南北向横跨乌鲁木齐坳陷的深地震反射剖面,揭示了北天山山前地壳的薄皮构造特征.共深度点叠加剖面的石河子以南部分显示了天山北缘平行山体的第一和第二排背斜构造.与双程时间分别为2.5～3.0s和5.5～6.0s的反射事件对应的滑脱构造,将地壳深部构造与地表逆断裂-褶皱构造联系在一起.玛纳斯断裂以铲形方式向下延伸,在2.5s左右深度归并于第一滑脱面,向南与清水河断裂汇合.在5.5～6.0s深度上为与玛纳斯下背斜相连的主滑脱面.它们最终汇集到准噶尔南缘断裂.石河子以北的坳陷沉积深度达12～14km.沿剖面的莫霍界面深度在准噶尔盆地为45km左右,往南加深至50km.对该区域内的深地震测深剖面和布格重力异常资料的分析结果,与深反射剖面的地壳结构图象具有一致性.深地震反射剖面通过1906年玛纳斯7.7级地震宏观震中区,共深度点叠加剖面用于推断玛纳斯7.7级地震与北天山山前地壳构造之间的关系:玛纳斯地震属于一类“褶皱地震”,其发震构造是由准噶尔南缘断裂、清水河逆冲断裂、滑脱面和玛纳斯浅部断坡组成的断层系.

传递带及其在砂体发育中的作用

有关传递带构造的讨论中 ,以下三个问题应引起重视 :(1)褶皱冲断带中传递带 (或称调节带 )的概念和一般特征 ,传递带可定义为挤压构造变形中区域上保持缩短量守恒而产生的调节构造 ,它可以分为纵向和横向传递带两类 ,褶皱冲断带中分段构造的产生是通过走滑断层型式的横向传递带实现的 ;(2 )伸展构造中传递带的概念和一般特征 ,裂谷系中传递带可定义为区域上为保持伸展量守恒而产生的传递或调节构造 ,它也可以分为纵向和横向传递带两类 ,裂谷系中分段构造的形成是通过横向凸起型式的横向传递带完成的 ;(3)传递带在沉积盆地内砂体发育的作用 ,砂体分布与传递带关系密切 ,一般是在对应横向传递带控制的地势低和河流入盆的地方 ,在陡坡和湖盆中心才能依次发育冲积扇 -扇三角洲

鄂尔多斯西缘逆冲褶皱带构造特征及其南北差异的形成机制

研究表明鄂尔多斯西缘构造带经历了多次的逆冲推覆作用 ,广义上该构造带是一个大型的双冲构造系统 ,由下古生界和中生界两套变形组成。同时明确了狭义的鄂尔多斯西缘构造带南北两分的构造特征以及南北两部分的形成机制 ,南北两部分具有各自相对独立的形成机制与过程。北段主要包括桌子山段、贺兰山中、北部、银川地堑地区和横山堡段 ;南段主要包括贺兰山南部、马家滩段以及沙井子段。确认了在鄂尔多斯西缘构造带南北两部分之间存在着一个较大的侧断坡。它的存在导致了鄂尔多斯西缘构造带南北两部分之间的分化 ;该构造带在平面上的凹凸展布也反映了这种分化。而且在中生代狭义的鄂尔多斯西缘构造带南北两部分形成时间以及持续时间也不同。北段活动时间短 ,主要形成于晚侏罗世 ;而南段活动时间长 ,在晚三叠世就已经开始活动。

滇黔桂湘地区中生代复合大陆动力成矿系统特征

通过大陆构造地质研究和分析认为在印支期SW→NE挤压构造应力场的驱动下,本区沉积盆地内可能形成自SW→NE向的盆地流体大规模流动(滇东南→桂西北)。在燕山早期,环太平洋板块自SE→NW挤压构造应力场驱动下,本区可能形成自SE→NW向的盆地流体大规模流动(桂东南→黔西北→滇东北),且可能被限定在康滇断块隆升区西边界的以东地区。在燕山晚期,伴随大陆构造进入伸展-走滑体制和山间断陷盆地的形成,幔源热物质侵位形成盆地流体的垂向热(流)应力驱动源,这种张剪性构造为流体成矿提供了良好的构造背景。古潜山、褶皱-断裂带、逆冲断裂-褶皱带和脆韧性剪切带可能是本区主要流体圈闭构造和矿床定位构造,成矿系列可划分为改造型拉分盆地中古潜山控制的F-Fe-S-Sb-Au成矿系列、褶皱-断裂带热水再造成因的Sb-As-Hg-Au成矿系列、改造型盆地边部逆冲断裂-褶皱带中热流体成因的Ge-Ag-Pb-Zn成矿系列和脆韧性剪切带中W-Sb-Au成矿系列。

塔里木盆地西部喀什凹陷褶皱冲断带的构造特征

喀什凹陷南部和北部分别发育西昆仑北缘褶皱冲断带和南天山南缘褶皱冲断带 ,它们具有不同的构造特征。南天山南缘褶皱冲断带南北分带 ,东西分段 ,东段变形一般强于西段 ,同时还受到塔拉斯 -费尔干纳断裂的影响。西昆仑北缘褶皱冲断带受到帕米尔弧的影响较大 ,造山带内部的蛇绿混杂岩已被卷入冲断带 ,冲断带中的许多地层已经倒转 ,此外还发育规模较大的乌帕尔 -膘尔托阔依背驮盆地。两个褶皱冲断带内部前中生界差异较大 ,中生界以上的差异逐渐减小 ,表明喀什凹陷中生代以来才成为一个统一的沉积单元。两个褶皱冲断带中的地层不整合并非严格一一对应 ,西昆仑北缘褶皱冲断带中的地层不整合多于南天山南缘褶皱冲断带 ,而且层位偏低 ,表明西昆仑北缘褶皱冲断带的发育时间稍早于南天山南缘褶皱冲断带 。

东营凹陷王家岗构造带孔店组构造特征及其控藏作用

针对东营凹陷王家岗构造带孔店组构造特征复杂、构造演化过程不明确等问题,利用地震、测井、录井、岩心等资料,运用断层玫瑰花图、平衡剖面法、断层封闭性分析法等技术手段,解析了王家岗构造带孔店组构造特征及其形成演化规律,揭示了其对油气成藏的控制作用。结果表明:断层主要形成于孔店组沉积时期,由于形成机制的分异性,不同走向断层活动期次具有较大差异。断层平面表现为梳状、平行式、雁列式组合型式,剖面发育阶梯状、"Y"字型、"屋脊"式组合类型。受控于郯庐断裂带和基底走滑断层形成的褶皱带经历"形成期—加剧期—定型期"3个阶段,被早期或同期断层切割,呈现多个断鼻"串珠状"分布的特点。该构造带对油气成藏具有重要的控制作用,是油气运聚最有利指向区,轴部储层物性好于两翼,断层封闭与输导性能是油气运移和聚集的关键因素,断层长度、褶皱带宽度以及储层物性决定了油气平面分布范围,断层构造样式和褶皱带幅度共同控制了油气空间分布规律。

苏皖境内滁河断裂的演化与大地构造背景

滁河断裂从古生代以来记录了下扬子地区的动力学特征。该断裂震旦纪—志留纪是滁县—全椒深水盆地与巢县—含山浅水盆地的分界线 ;晚泥盆世—中三叠世其北侧未见沉积 ,南侧表现出由于扬子板块向北俯冲而导致的陆内拉张断陷 ;晚三叠世时成为大别—胶南造山带南侧前陆冲断褶带中一条重要的逆冲断层 ,随后卷入郯庐断裂系的左行走滑剪切 ;晚白垩世—早第三纪时表现为垒堑构造的调整边界 ,控制着滁全红色盆地的发展。新生代以来再次表现为逆冲推覆特征。