构造演化规律（精选7篇）
构造演化规律 篇1
摘要：北乌斯丘尔特盆地为中亚地区西北部图兰平原上的大陆多旋回-克拉通盆地,盆地构造演化经历了基底形成期、被动边缘期、裂谷期、裂谷后期、挤压期、上第三系坳陷期6个阶段,区域性的构造演化控制了北乌盆地沉积格局的复杂变迁。总体上,盆地沉积环境经历了基底期(花岗岩、变质岩)→被动边缘期,晚泥盆世-石炭纪(海相)→裂谷期,晚二叠世-三叠纪(陆相)→裂谷后期,侏罗纪-白垩纪(海陆过渡、海相)→挤压期,始新世后期-中新世(海、陆相共存)→上第三系坳陷期,上新世-全新世时期(陆相)这些阶段的演变,最终导致了盆地海相、陆相和碎屑岩、碳酸盐岩等多种沉积环境及岩石类型并存的沉积建造。
关键词：北乌斯丘尔特盆地,构造演化,沉积演化
自20世纪90年代我国开始了海外油气勘探开发事业,勘探不断取得重大突破。其中,低勘探程度区的勘探占据了相当大的比重。北乌斯丘尔特盆地的油气勘查工作始于20世纪中叶,至2005年探明石油储量3.461×108t,天然气6.792×1010m3,已初步证实中上侏罗统含油气层系,下第三系含油气层系和前侏罗系含油气远景层系[1,2]。盆地大规模的深入油气勘探尚未开展,待发现的油气资源较多,勘探潜力较大[3]。有必要系统分析盆地的构造及沉积演化规律,为今后盆地烃源岩发育及分布、储层发育和展布、把握油气的运聚规律以及资源潜力评价等各方面的研究提供参考和借鉴。
1 盆地构造演化特征
盆地南北向为凹隆相间的构造格局,根据基底与沉积盖层特征,其内部可划分为北布扎奇隆起、库尔图克凹陷、阿雷斯塔阶地、南布扎奇凹陷、Ashchitaypak阶地、Kulazhat凹陷、Kultuk-Irdalin阶地、萨姆凹陷、考斯布拉克凹陷、阿克土姆苏克隆起、巴尔萨格里梅斯凹陷、苏多奇凹陷、却耳卡尔凹陷、东咸海凹陷等14个二级构造单元[1,4](图1)。研究表明,盆地经历了基底形成期、被动边缘期、裂谷期、裂谷后期、挤压期、上第三系坳陷期6个构造演化阶段(图2)。
1.1 基底形成期
基底的准确时代尚不清楚。地震及有限的钻探资料表明盆地基底可能是非均质的块体。南部基底相对隆起,深度为5.5 km~8 km,可能是前寒武纪花岗岩壳[5];向北部基底深度增加到(9~11)km,可能是海相薄的过渡壳。基底岩石在早泥盆世发生变形,后期被早-中泥盆世的造山碎屑岩覆盖,并被花岗岩侵入。
1.2 被动边缘期
盆地北部,分布着间杂有火山碎屑物的碳酸盐岩及碎屑岩。在巴什基尔期继续发生区域性的下沉,布扎奇大部分地区沉积了含黏土质碳酸盐岩。晚石炭世到早二叠世时期的哈萨克板块及欧美板块碰撞,乌拉尔造山作用引起被动大陆边缘变形和抬升,导致盆地东部发生强烈变形,而西部较弱。
1.3 裂谷期
晚二叠世-三叠纪晚期的造山运动产生强烈拉张,曼格什拉克缝合带触发走滑运动产生裂谷。三叠纪末,伊朗和北阿富汗微大陆与欧亚大陆缝合,从而在整个地区形成强烈的挤压,并导致断裂系倒转。
1.4 裂谷后期
侏罗纪开始是压力释放后的裂后热沉降期。普林斯巴-土阿辛期,主要沉积粉砂、砂岩和砾岩等陆相碎屑。尼奥科姆-阿普特时期经历抬升过程,这一过程与曼格什拉克-中乌斯丘尔特隆起区的走滑运动有关。
1.5 挤压期
晚始新世阿拉伯板块与欧亚板块发生碰撞,形成局部隆起和断层复活。由于北东-南西向的挤压及走滑运动的重新活跃,使布扎奇半岛许多基底断裂复活、倒置并发生偏移。始新统被厚层的渐新世时期的页岩序列所覆盖,上第三系沉积层厚达200 m,基本上为页岩,含少量砂岩夹层。
1.6 上第三系坳陷期
上新世-全新世时期,滨海继续缓慢退却,使盆地进一步向西倾斜,主要以陆相沉积为主。
2 盆地沉积演化
参考前人研究成果[6],结合盆地构造发育史及构造格局对北乌盆地岩相古地理图进行了重塑。盆地区域性的构造演化对沉积格局的复杂变迁过程起着重要的控制作用。
晚泥盆世-早石炭世盆地北部多处于深水陆架环境,南部、东南部发育深海洋盆和海盆。早中石炭世盆地整体处在深水陆架上,为其烃源岩的发育奠定基础。中、晚石炭世由于乌拉尔造山作用引起被动大陆边缘变形和抬升,盆地发生整体隆升,东部抬升作用尤其活跃,隆升幅度大,形成陆相沉积环境,西部主要为内陆架。
晚二叠世-三叠纪进入裂谷期,盆地在总的区域性抬升和盆地海退背景上,总体表现为陆相沉积。中东部地区为陆相区,沉积粉砂岩、砂岩和砾岩等陆源碎屑岩。在布扎奇半岛沉积了厚度较大的三叠系地层,该半岛北边的山间盆地发育河流相、湖相等沉积序列。
侏罗纪开始进入裂谷后期,盆地开始了明显的沉降趋势,经历了陆相向海相变迁的过程。西部布扎奇地区为海相区,中东部地区处在海陆过渡相区,沉积有泥质灰岩、泥岩、泥质砂岩、砂岩、砾岩等(图3和图4)。
晚侏罗世在相对稳定的大地构造条件下持续海侵,盆地逐渐由海陆过渡相转向海相,主要沉积海相泥页岩和陆源碎屑岩。晚侏罗世萨马斯克区块和咸海陆上区块主要为海陆过渡相区,咸海水上是浅海内陆架与海陆过渡区共存,沉积的岩性有泥岩、粉砂岩、泥质灰岩、泥质砂岩和砂质泥岩及砂岩等(图5)。
白垩纪以构造沉降体制为总体特征,持续的热沉降意味着海相沉积环境不断加剧。在这个背景下,盆地几乎被海水覆盖,沉积了海相页岩、粉砂岩、石灰岩和泥质灰岩等。
古新世-渐新世基本上继承了晚白垩世的沉积体制,古新世末期盆地进入挤压期,到渐新世-中新世沉积条件发生变化,盆地整体隆升,以海相为主并与海陆过渡相共存,主要沉积泥岩、泥质粉砂岩和粉砂岩。
综上,受构造控制北乌盆地沉积演化主要经历了陆-海-陆-海-陆复杂环境变迁过程,导致了盆地碎屑岩、碳酸盐岩等多种岩石类型并存的沉积格局,也为盆地多套烃源岩、储层及盖层的形成提供条件。在演化过程中,盆地西部多为内、外陆架(浅、深水)环境,仅盆地全面抬升时为陆相沉积环境;而东部相对陆相沉积环境为主,仅在大范围海侵期为浅水内陆架沉积环境,这是导致北乌盆地形成西油东气格局的主要原因。
3 主要认识
(1)北乌盆地构造演化可划分为基底形成期、被动边缘期、裂谷期、裂谷后期、挤压期、上第三系坳陷期6个阶段。
(2)区域性的构造演化决定了北乌盆地沉积格局的复杂变迁。总体上,盆地经历了基底期的花岗岩、变质岩→晚泥盆世-石炭纪被动边缘期的海相沉积→晚二叠世-三叠纪裂谷期的陆相沉积→侏罗纪-白垩纪裂谷后期的海陆过渡、海相沉积→始新世后期-中新世挤压期的海、陆相共存环境→上新世-全新世上第三系坳陷期的以陆相为主的沉积环境的阶段性演变。最终导致了盆地海相、陆相和碎屑岩、碳酸盐岩等多种沉积环境及岩石类型并存的沉积建造。
(3)探讨盆地的构造演化、沉积演化规律,为该盆地烃源岩发育及分布、储层预测以及资源潜力评价等各方面的研究提供参考和借鉴。
参考文献
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构造演化规律 篇2
蓟玉煤田林南仓井田所处大地构造位置为华夏系构造与山字型构造复合带内, 即马兰峪背斜构造弧顶略偏西翼[1]。主体蓟玉向斜位于燕南赋煤地区的中部, 北起林南仓, 南到林亭口, 西自下仓镇, 东至新安镇, 为全隐伏式煤田。煤田范围内自东北向西南依次有林南仓向斜、林西背斜、李庄子向斜 (地堑) 、黄土坎背斜和下仓向斜等并列, 呈多字型构造[2]。蓟玉煤田所属3个含煤向斜均有不同程度的岩浆岩侵入。下仓向斜、李庄子向斜火成岩遍及全区, 林南仓向斜之西部有火成岩侵入, 东部未曾发现有岩浆岩侵入之现象。岩浆岩的侵入时期属燕山运动晚期。
林南仓井田主体构造为一轴向NW-EW-NE向近“U”字的向斜构造, 并发育了一系列方向不同的断层构造, 如图1所示。
2 林南仓矿井地质构造规律
2.1 林南仓井田构造演化的多期性
根据林南仓井田及周围的构造变形特征、井下构造岩岩组分析, 结合区域构造及岩浆活动, 林南仓井田自古生界煤系地层自形成以来经历了多期构造变动, 多期次构造运动的叠加结果形成了现在林南仓井田轴向NW-EW-NE向近“U”字的向斜构造复杂形态[3]。
2.1.1 海西～印支期
包括林南仓地区在内的整个华北地区为东西向坳陷, 接受了上古生界-中生界的沉积。印支期末期, 受“内蒙地轴”北面的北部板块向南俯冲, 在SN向主应力作用下, 形成了一系列走向呈近EW向展布的宽缓背向斜。
2.1.2 燕山早期 (205～175 Ma)
燕山早期为NW-SE向挤压作用期, 该期是林南仓井田构造形成的初始时期。井田内由东向西主压应力方向有一定的改变, 东部为NW向, 西部为NWW向。在该期构造应力场作用下, 井田东部发育了走向NE、轴面倾向NW的宽缓褶皱, 与区域上的开平向斜及其车轴山向斜等属于同一时期的产物。
2.1.3 燕山中-晚期 (175～52 Ma)
该期主要构造应力场表现为由早期的近NWW-SEE向的伸展作用, 逐步旋转呈晚期的NNW-SSE伸展, 是林南仓井田构造形成的主要时期。该期构造主要对煤田起破坏作用, 尤其是蓟玉向斜, 煤系地层从一个完整的含煤区被分割成几个孤立的向斜。
受该区构造应力场的作用, 林南仓井田西部区域发育了NWW向的宽缓褶皱, 还有大量的NW向逆断层与NE向正断层;还发育了走向NW、轴面倾向SW的较为宽缓型褶皱, 在林南仓井田内形成了本期褶曲与燕山早期发育的NE向褶曲复合状褶皱, 构成近“U”字型麻花状的林南仓向斜, 而且两翼较陡, 倾角一般在30°以上, 中部平缓, 倾角10°～20°。
在林南仓井田的西部沿断层或裂隙侵入了大量的岩浆岩, 对该区煤层赋存、煤质等产生了较大的影响。
2.1.4 喜马拉雅早期
进入喜山期, 林南仓井田进一步发育了NWW向小型正断层。
2.1.5 喜马拉雅晚期-现今
在新生代后期主要受到了近EW向的水平压应力, 在近EW向挤压构造应力场作用下, 复杂了井田构造格局, 同时早期形成的断层进一步活动, 如F1断层进一步活动, 并控制着井田第四系的沉积, 使井田内第四系地层厚度变化在140～440 m, 其中F1断层两侧的第四系沉积差异明显, NW侧不足200 m, 而SE侧为最厚区, 达300～440 m。
2.2 林南仓井田地质构造发育特点
2.2.1 林南仓井田断层发育的复杂性和方向性
根据地质勘探与生产实际揭露资料分析, 林南仓井田的地质构造以断层为主, 褶曲和岩浆岩次之。
林南仓井田地质条件分类为Ⅱ-ⅡabcⅡdⅢeg, 且断层发育密度大, 不同区域之间存在较大差异, 同一区域不同煤层之间也不尽相同, 如煤12在西一采区断层密度661条/km2, 西二采区1 101条/km2, 东一采区529条/km2, 而煤11在上述部位断层发育密度分别为190条/km2、654条/km2、333条/km2。断层沿走向垂向延展长度不一, 大多数断层尖灭比较快。所有这些都说明了林南仓井田断层发育的复杂性, 造成林南仓断层发育复杂性的主要原因是林南仓井田形成过程中经历多期构造运动, 不同构造运动中井田不同部位受力差异所致。
从已揭露断层资料来看, 林南仓井田发育断层大致分两组:一组为NWW向, 约占断层总数的89.0%, 断层性质以正断层为主, 约占83.2%, 逆断层为辅, 约占16.8%;另一组为近SN向, 约占断层总数的8.6%, 主要为正断层, 逆断层比较少见;另外, 还有少量NE向断层, 约占2.4%。
2.2.2 断层延展规律
林南仓井田虽然断层发育, 从掘进及回采资料来看, 断层延展长度不大, 沿走向、倾向和纵向 (垂向上) 尖灭较快, 通过对大量揭露比较全面的断层追综分析发现, 断层落差衰减情况为:NWW向断层1.25～3.75 m/hm, 平均1.68 m/hm, 近南北向断层1.36～14.29 m/hm, 平均4.29 m/hm, 在倾向上26.3 m/hm左右。
2.2.3 林南仓井田褶曲发育特点
林南仓向斜构造呈“U”字型展布, 其左翼NW方向展布, 右翼NE方向展布, 其轴迹整体呈向SSW凸出的弧形展部。唯一不对称的盆状向斜构造, 在向斜构造范围内煤层产状变化较大, 次一级褶曲比较发育, 次一级褶曲轴向与矿井主要构造线方向 (NWW向) 一致, 如矿井西二采区北部次一级褶曲比较发育, 造成煤层波状起伏, 对设计和生产造成一定影响。
2.2.4 林南仓井田岩浆岩发育特点
井田范围内有40个钻孔、部分井巷工程揭露了岩浆岩, 各种揭露资料表明, 岩浆岩体主要分布在西二采区大部、西一采区西部、西四和东一采区局部, 侵入范围占井田面积的2/5, 并且赋存方式规律性不强。岩浆岩侵入严重的西二采区、西四采区对生产影响非常大。
3 矿井地质构造演化规律的应用
3.1 利用构造演化规律修正精查地质报告
林南仓井田是在开平煤田开采多年后于1957年利用综合勘探手段发现的, 对井田内地质构造发育规律的判断是主要依据临区、开发较早的开平煤田的地质构造发育规律确定的, 故《河北省蓟玉煤田林南仓井田精查地质报告书》[4]认为, 林南仓井田发育北东和北西向两组断裂, 且以北东向为主, 报告中确定的大中型断层有17条, 其中14条为北东向, 占82.4%, 3条为北西向, 占17.6%。
通过对林南仓井田构造演化过程进行分析研究, 从理论上否定了这种结论。
矿井生产中, 通过井上下钻探工程和井巷工程对大中型构造的控制, 修正了许多精查报告中大中型断层产状, 截止到目前, 生产区域揭露精查报告中确定的大中型断层7条, 其中有5条NE向断层实际产状为NWW向。
由于对林南仓井田断层发育规律总体判断有误, 在生产中对即将揭露的大中型断层产状要重新认识, 认真分析和对待每一个大中型构造产状可能出现的错判, 确保矿井安全生产。
3.2 设计工作面考虑断层发育的方向性
煤矿生产中多采用走向长壁采煤法。由于林南仓井田地质构造发育, 工作面中没有断层的基本没有。采用这种采煤方法, 对回采影响最大的是倾向断层, 因为倾向断层往往使回采工作面由断层一盘直接进入另一盘, 落差较大的断层往往造成工作面大范围破煤层顶底板, 甚至造成工作面停采或被迫跳面, 严重影响生产的正常进行和安全生产[5]。因此, 在矿井和工作面设计中, 要根据矿井断层发育的方向性规律, 合理确定工作面的方向性, 确保工作面走向与断层有一定夹角, 使断层对工作面的影响是缓慢和渐变的, 给生产以调整时间和空间, 确保煤炭生产的正常进行。林南仓矿在开采实践中, 把工作面走向方向设计成与断层走向夹角保持在45°左右, 收到了较好的效果。
3.3 利用构造演化规律指导新区域矿井生产
林南仓矿目前正在向东南翼延伸, 东南翼构造发育除了具备林南仓井田总体规律外, 还具有受燕山早期NW-SE向挤压作用严重造成向斜轴向为北东向的特殊性, 通过该区域的F断层由于活动时间长, 造成断层两侧冲积层厚度差异明显等特点, 该区域靠近向斜轴部北东向断裂构造较井田西北翼发育, 并存在北东向次一级褶曲, 对回采工作面布置造成不同的影响, 这一特殊性应该在设计和生产中注意。
4 结论
林南仓井田形成演化的多期性决定了林南仓井田形态特征和地质构造发育规律;运用林南仓井田地质构造发育规律, 从理论上否定了精查地质报告中对地质构造的错误判断;运用林南仓井田地质构造发育规律, 合理设计工作面方向, 减少了断层对生产的影响。
参考文献
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塔东地区断裂系统与构造演化 篇3
塔东地区位于新疆塔里木盆地的东部, 面积约12.57万平方公里。其隶属于亚欧板块中的塔里木板块。随板块漂移, 塔里木板块与北部西伯利亚板块及南部的昆仑板块发生碰撞挤压, 导致了塔里木板块内部塔东地区多期的复杂构造。在此基础上可将塔东地区划分为北部坳陷、塔东隆起、东南坳陷三个次级构造单元。 (图1)
2 地层分布特征
由于受到了多期不同性质的构造运动影响, 塔东地区现今残留的地层较为完整, 其中寒武系、奥陶系、侏罗系、白垩系及新生代分布较为广泛, 其他地层分布局限。古生代、中生代中各层系地层尖灭线形态极为相似, 与地区边界大体一致, 体现了地层受区域板块构造活动的控制。
3 断裂构造特征
塔东地区发育着三组断裂体系, 与车尔臣断裂、孔雀河断裂密切相关。断裂的发育具有时期的分段性、展布的分组性等特点, 北东向断裂体系形成时间较早 (加里东-印支期) , 北西向和近南北向断裂体系形成时间相对较晚 (印支期-喜山期) 。
3.1 北东向挤压逆断裂
北东向挤压逆断裂主要集中分布于塔东地区东南部, 形成于加里东—海西期。于印支期活动较强, 定型于喜山期, 与阿尔金走滑断裂运动有关, 主要包括车尔臣断裂和英东断裂系。
3.2 北西向压扭逆断裂
北西向压扭逆断裂主要分布于塔东地区的中部及西北部, 形成于海西-印支期, 定型于燕山晚期-喜山期, 与库鲁克塔格造山带的运动有关, 受孔雀河断裂影响较大, 主要包括孔雀河断裂西北段、英南断裂、英北断裂。
3.3 近南北向走滑断裂
近南北向走滑断裂主要分布于塔东地区的中部及西北部, 形成于喜山期, 与库鲁克塔格和阿尔金两大造山带在喜山期的活动有关, 对整体构造带的控制作用并不明显。
4 构造样式特征
4.1 构造样式类型
塔东地区主要发育四种构造样式:扭动构造、背冲构造、披覆构造及断层传播褶皱。
4.1.1 扭动构造
由一条或几条走滑断裂控制, 走滑断裂一般产状较陡、深入基底、横向变化大, 如英南断裂, 阿拉干断裂等。
4.1.2 背冲构造
由两条呈“Y”字型的背冲断层组成, 断层产状一般呈上陡下缓的犁型, 如群克构造、英东构造等。
4.1.3 披覆构造
在古隆起背景上接受沉积, 断裂活动微弱, 形成的顶薄翼厚的构造样式。塔东地区白垩系以上层系中披覆构造较为发育, 如阿拉干-英东的浅层构造、英南构造等。
4.1.4 断层传播褶皱
断层传播褶皱是从浅层到深层构造高点沿断层倾向逐渐偏移, 塔东地区最典型的断层传播褶皱为龙口构造。
4.2 构造层特征
根据地层、断裂等特征, 将塔东地区划分为四大构造层, 自下而上分别为基底变质岩系构造层、古生界构造层、中生界白垩系-侏罗系构造层、新生界构造层。
4.2.1 基底变质岩系构造层
该套地层为浅灰色、浅绿灰色巨厚层状花岗岩, 与上覆地层呈角度不整合接触, 为盆地基底构造层。由于地震反射较差, 基底构造层顶面构造形态和内部结构尚不清楚。
4.2.2 古生界构造层
主要依据奥陶系底、志留系底的现今构造形态, 将塔东地区古生界划分为四个二级构造单元, 即孔雀河斜坡、满加尔凹陷、塔东低凸起和罗布泊凸起。
4.2.3 中生界白垩系-侏罗系构造层
该构造层由中生界白垩系-侏罗系陆相沉积组成, 总体表现为一个近东西走向的凹陷, 依据侏罗系底现今构造形态, 将塔东地区中生界划分为一个斜坡和一个凹陷, 即孔雀河斜坡、英吉苏凹陷。
4.2.4 新生界构造层
该构造层为一套干燥气候条件下的河流碎屑岩和盐沼沉积, 该时期库鲁克塔格山已经抬升, 总体地势北高南低, 新生界总体厚度南厚北薄。
5 构造演化特征
盆地演化表明, 塔东地区经历了四个演化阶段, 具有叠合、复合的特征。
5.1 前震旦纪基底形成阶段
塔东地区盆地基底为古老的陆壳基底, 形成于800Ma前的塔里木运动。陆壳基底由太古代-早元古代深变质岩系和中、晚元古代浅变质岩系组成。
5.2 前侏罗纪残余古隆起形成阶段
该阶段经历了多期构造运动。加里东早期, 塔东地区为克拉通边缘坳陷盆地沉积阶段, 震旦纪在陆内裂谷火山岩之上沉积了一套浅海陆棚相的碎屑岩、灰岩及冰碛岩, 寒武纪-早奥陶世为欠补偿半深海-深海沉积环境, 中晚奥陶世为过补偿陆棚-盆地相沉积环境;加里东晚期, 塔东地区开始向东抬升, 志留系、中上奥陶统遭受一定的剥蚀, 孔雀河斜坡、塔东低凸起开始形成, 英吉苏与满加尔凹陷仍为一整体;海西-印支期, 为强烈隆升剥蚀阶段, 对整个英吉苏地区影响最大, 剥蚀最严重, 缺失泥盆系-三叠系, 塔南隆起、塔东低凸起、古城鼻隆在印支末期基本定型。
5.3 侏罗-白垩纪陆内坳陷盆地阶段
侏罗纪早期, 塔里木板块及其周边地区在特提斯洋盆扩张的背景下, 总体仍处于造山作用后的构造伸展阶段。塔东地区在前侏罗纪残余古隆起背景之上发育了陆内坳陷盆地 (英吉苏凹陷) , 沉积了大套含煤碎屑岩建造。
5.4 新生代陆内克拉通盆地阶段
喜马拉雅期, 强烈的喜马拉雅造山运动使亚洲大陆腹地处于强烈的构造挤压状态。各板块重新调整, 许多构造带再次复活, 挤压和走滑构造变形异常发育, 造成英吉苏凹陷北部的孔雀河斜坡遭受强烈的改造与抬升, 以致该区的沉降中心由北向南迁移, 罗布泊北部及英吉苏凹陷北部的侏罗系箕状断陷遭受大面积的破坏, 形成了现今的构造格局。
6 结论
6.1 塔东地区隶属塔里木板块
表现为叠合、复合型盆地的特征, 其构造演化主要经历了四个阶段:前震旦纪基底形成阶段、前侏罗纪残余古隆起形成阶段、侏罗-白垩纪陆内坳陷盆地阶段、新生代内克拉通盆地阶段。
6.2 塔东地区断裂发育具有分期性、分段性和展布方向上分组性的特征
断裂控制了古生界和中新生界的构造发育, 造成现今古生界和中新生界截然不同的构造格局。由于古生界与中生界构造格局的相互独立性, 使得这两大构造层内的构造区带成藏条件有所差异, 形成两个油气运聚系统, 既相互独立, 又受晚期断裂活动的控制, 存在一定相关性。6.3早期发育的古生界构造自西向东, 受晚期构造运动影响逐渐变大、靠近山前影响更大, 西段 (塔东构造带) 保存条件较好、以背斜为主;中段 (英东-米兰构造带) 保存条件较差、以断背斜为主;东段 (罗布泊凸起) 保存条件最差、以断块为主
摘要：本文系统分析了塔东地区的构造特征及断裂系统。塔里木盆地是一个典型的多期叠合的复合型盆地, 塔东地区主要经历了四个构造演化阶段:基底形成阶段、残余古隆起形成阶段、陆内坳陷盆地阶段、内克拉通盆地阶段。塔东地区断裂系统的发育具有分组性、分期性的特点, 北东向断裂体系形成较早, 北西向和近南北向断裂体系形成较晚。受断裂系统控制, 塔东地区在垂向上可划分为前震旦系基底、古生界、中生界和新生界四大构造层, 其中古生界与中新生界构造层在形成、演化上具有巨大的差异性, 构造格局截然不同。从而很好的指导了该区油气勘探工作的深入进展。
关键词：塔东地区,断裂系统,构造演化
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苏北盆地构造演化阶段划分及特征 篇4
苏北盆地南北分别由东台和盐阜两大坳陷组成, 西北临鲁苏隆起, 南邻通扬隆起, 北部的滨海隆起与南黄海盆地的中部隆起相连;陆上的盐阜坳陷、东台坳陷向海域延伸与南黄海盆地南部坳陷相接。这些隆起、坳陷与海域的北部坳陷及陆上的建湖隆起共同组成了统一的苏北—南黄海盆地。控制盆地发育演化的断裂与隆起主要为嘉山响水断裂、杨村断裂、六合断裂、江都—吴堡断裂、海安—南港断裂和建湖隆起[1]。
在苏北盆地内, 平面上隆起、凸起与凹陷交替呈雁列式展布, 由西北部的北东走向, 逐渐过渡到东南部的北东东向和近东西向[2]。这是由于在盆地的沉积盖层中产生了走滑构造变形所致, 明显具有右旋走滑特征, 这与嘉山—响水边界走滑断裂的走向相一致, 充分说明苏北盆地是在右旋走滑主应力场作用下形成的。在主应力场背景下, 大部分主要断裂都具有右旋走滑的性质。在区域右旋走滑主应力场作用下, 苏北拉分盆地的发育演化大致可分为初始拉分阶段、强烈拉分阶段、拉分减弱阶段和后沉积阶段。
1 初始拉分阶段
仪征运动末的晚白垩世泰州组沉积时期, 构造环境发生巨变, 即从先前的挤压应力环境转变为区域拉张环境, 浦口组底部的“黄桥转换面”体现了下扬子区构造体制从挤压向拉张环境的转变。这一时期, 太平洋板块由NNW向转为NWW向俯冲于欧亚板块之下, 而印度板块与欧亚板块强烈碰撞, 印度板块向北推挤欧亚板块, 使之向北退却, 从而造成欧亚板块东缘产生广泛的右行剪切, 右行剪切主方向为NNE向。这种右行剪切作用导致欧亚板块东缘西部以郯庐断裂带为代表发生右行走滑。苏北—南黄海盆地西部边界嘉山—响水断裂为郯庐断裂的一条分支断裂, 而东部边界丽水—海丰断裂则属欧亚板块东缘右行剪切系统中的R剪切, 两者在此时期发生右行走滑。东部走滑构造带和西部走滑构造带的右行走滑作用下形成苏北—南黄海走滑拉分盆地, 由边界的走滑运动导致盆地内部的拉分伸展。但由于边界断裂并非大型走滑断裂, 因而盆地拉分量比较有限, 盆地整体处于拉分坳陷阶段, 各凹陷间没有明显的界限, 为统一的湖盆。
泰州组以湖泊沉积为主, 形成下粗、上细的正旋回沉积。这一时期在上隆夷平的准平原化基底之上, 开始接受了泰州组一段冲积—河流相的粗碎屑建造, 有明显的的充填特征。随着水体的加深, 在盆地水体较低部位沉积了泰二段滨浅湖—半深湖相的砂泥岩建造, 其暗色泥岩成为苏北盆地的第一套烃源岩。
2 强烈拉分阶段
古新世阜宁期是苏北盆地的强烈拉分期, 吴堡运动是主要的构造运动。这一时期由于苏北盆地东西部右行走滑存在着不均衡性, 使其内部派生一系列具有右行走滑的次级断裂与隆起或低凸起。金湖凹陷的石港断层、高邮凹陷的真 (1) 和吴 (1) 断层、溱潼凹陷的东部边界断层等就是在这种背景下产生的。这些断层活动规模大, 对地层沉积与构造发育的控制作用强。断层的活动也加速了凹陷间凸起的发育, 使盆地内各次级构造单元具有明显的界限。如金湖凹陷与高邮凹陷间的菱塘桥低凸起和柳堡低凸起, 溱潼凹陷与高邮凹陷间的吴堡低凸起及溱潼凹陷与海安凹陷间的泰州凸起就是在此期间形成的。这些断层或凸起对苏北盆地内的凹陷形成发育、地层沉积与构造的发育演化都不同程度地起着重要的控制作用。
古新世阜宁组沉积时期, 由于沉降速度大于沉积物补偿速度, 水体不断加深, 沉积范围不断扩大, 沉积了阜二段和阜四段等深湖—半深湖相生油岩, 累计厚度可达千余米。拉张强弱的周期性变化, 在生油岩系之间形成了阜一段、阜二段和阜三段多套砂质岩层段, 从而构成了较好的生储盖组合, 开拓了苏北盆地成藏组合发育的全盛时期, 也是苏北盆地盖层发育的主要时期。
阜宁组沉积后, 盆地区发生了区域性的抬升隆起, 阜宁组局部遭受剥蚀。整体上本次盆地抬升幅度较小, 地层遭受剥蚀的时间较短。在盆地不同的凹陷, 抬升的幅度有所不同, 使阜宁组地层在各凹陷不同构造部位的剥蚀量不尽相同, 金湖凹陷石港断层上升盘地震上T30具有明显的不整合剥蚀面, 溱潼凹陷内阜宁组顶也可见明显的不整合。
3 拉分减弱阶段
在盆地经过较短时间的抬升剥蚀后, 迎来了始新统戴南组和三垛组沉积时期, 此时边缘海基本停止拉分。渐新世末期沉积与古近纪之间具有广泛区域性不整合。虽然各地也会略有差异, 但在渐新世末期欧亚板块东缘发生区域性挤压是一基本事实, 其挤压源于太平洋板块与欧亚板块快速汇聚。以三垛事件为代表的构造活动使盆地抬升, 遭受长期强烈剥蚀并造成盆地反转。之后构造活动由张性剪切逐步转变为拉张作用为主或者由热演化控制。此次强烈挤压造成苏北盆地整体抬升, 早期沉积遭广泛遭受剥蚀。
4 后沉降阶段
新近系盐城组沉积时期, 太平洋板块与欧亚板块间汇聚速度明显变小, 但仍保持挤压状态, 由于印度板块强烈推挤欧亚板块 (特别是上新世更新世) , 欧亚板块东缘发生弱的拉分作用。苏北盆地表现为以整体热沉降为主兼有弱的拉分作用。
在苏北盆地的沉积发育演化过程中, 1个重要特点是伴随着不同时期的构造运动常发生火山活动。中、新生界岩浆活动频繁, 平面上遍及盆地各凹陷。纵向上自泰州组至盐城组主要发育三期火山活动旋回:即泰州—阜宁组火山活动旋回、三垛—戴南组火山活动旋回和盐城组火山活动旋回。每期旋回还可划分出多个亚旋回, 如泰州—阜宁组旋回就可划分出4个亚旋回。火山岩体总的趋势是沿主断裂带分布, 并常迭合连片。
在盆地形成的起始阶段, 地幔物质上隆, 火山岩系伴随仪征事件在北东向和北西向断裂交汇区产出, 此作用一直延续到阜一段沉积期。到阜宁晚期, 地壳运动又开始活动, 基性岩浆沿老断层上升, 为水下中心式间歇喷发, 此次岩浆活动代表了吴堡运动的前奏。到真武运动期, 块断活动达到高潮, 此时岩浆活动亦达到高潮, 玄武质岩浆沿北东向基底断裂呈溢流式喷溢及侵入;其次沿北东向与近东西向断裂交汇部位呈中心式喷溢形成大面积的玄武岩。所以, 苏北盆地的火成岩是基底块断活动及断陷盆地形成过程中应力积聚和释放的产物。
5 结语
明确盆地区域构造演化, 对目标区的构造特征及其对油气富集成藏的控制作用研究具有重要意义。苏北盆地经历初始拉分阶段、强烈拉分阶段、拉分减弱阶段和后沉积阶段四种演化阶段, 也形成了苏北盆地多凹陷、多断裂的复杂地层关系, 也预示油气富集成藏样式多样化。
参考文献
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构造演化规律 篇5
瓦斯作为煤矿安全的“第一杀手”, 已成为我国以及世界面临的共同难题。我国地质条件复杂是受瓦斯灾害威胁最严重的国家之一。瓦斯是一种地质体, 它受地质条件和历史演化作用的控制[1]。邯郸矿区位于太行山构造带东侧, 受太行山及山前断裂带构造演化控制。自印支期煤层沉积以来, 邯郸矿区经历了中生代晚期的挤压变形、中生代末至古近纪的构造体制转变和新近纪以来断层活动的进一步强化, 这一系列的构造演化活动控制了邯郸矿区的瓦斯赋存。运用瓦斯赋存的逐级控制理论研究邯郸矿区的区域构造演化及煤层瓦斯赋存特征, 有利于掌握邯郸矿区的瓦斯地质规律、赋存规律, 预测和防治瓦斯灾害, 更好的为煤矿安全生产服务。
1 邯郸矿区构造分布特征
邯郸矿区是华北晚古生代聚煤盆地的一部分, 位于华北板块之内的太行山断隆区山前断裂带, 本区构造受太行山隆起及山前断裂带的控制。
邯郸矿区在太行山构造带东侧, 西起元古界-下古生界露头区, 东至邯郸-磁县断裂。处于华北断块区吕梁-太行断块太行山断裂带影响范围内, 属于典型的板内构造[2]。矿区属于伸展构造类型的煤田, 沉积盖层挤压变形较微弱, 褶皱宽缓, 断裂构造发育, 断裂-断块组合构成本区基本构造轮廓。
矿区主体构造线方向呈NNE-NE展布, 控制矿区构造格架的大型褶皱为鼓山-紫山背斜。北段紫山背斜轴向NNE, 南段鼓山背斜轴向近SN, 向南倾伏并偏转为SSE, 背斜轴迹平面展布呈拉长的“S”型。鼓山-紫山背斜将矿区分为东西两部分, 西侧为武安-和村向斜;东侧为向SEE缓倾的单斜, 在此基础上发育极为宽缓的小型褶曲。矿区内部断裂构造密集, NNE及NE走向断层最发育, NWW向次之, 不同走向的断层相互切错, 将煤系分割成若干小型地垒、地堑及阶梯状单斜 (掀斜) 断块组合等构造形态, 如图1所示。
该断裂构造发育有以下规律[3]: (1) 断层性质以正断层占绝对优势; (2) 断层具有多期活动性, 多数为压扭性正断层; (3) 断层平面组合为“S”形, 反映扭动走滑特点。
矿区内岩浆岩属太行山-大兴安岭构造岩浆带的西南段。为一套由粗面岩-响岩组成的高钾碱性火山岩系列和幔源型侵入岩组合, 称邯郸岩石区。主要分布于宁亚-邯郸断层以西, 磁山一流泉村以北, 大都以岩床、岩墙和岩脉侵入各时代地层中, 侵入时代为燕山中晚期, 岩性以闪长岩、闪长玢岩、正长岩为主。分布面积广泛, 分为东、中、西3个条带状。
2 邯郸矿区构造演化及控制特征
(1) 印支期是晚古生代煤系形成以来所经历的第一次构造运动, 在由南北板缘传递而来的较弱的近南北向挤压力作用下, 本区在晚三叠世大面积抬升遭受剥蚀的基础上, 发生不甚强烈的构造变形, 开始煤系后期改造的历程。
本期构造变动包括北西-南东向和北东-南西向两组共轭剪节理及其小型走滑断层。从煤田形成到三叠纪末, 区内近EW向断裂处于同沉积作用。而NE、NW向断裂尚未形成, 此时的含煤沉积地层是一个泄气通道不发育的完整沉积块体。且煤层埋深又大, 因而使早期产出的气体大部分得到暂时保存。
(2) 中生代中、晚期的北西-南东向挤压是中国东部中生代以来最强烈的挤压构造应力场, 与北西-南东向挤压应力状态相匹配, 形成北东-北北东向压性构造和北北西向、北西西向共轭剪切构造, 构成矿区主体构造格架的鼓山-紫山背斜于此期形成。同时, 由于燕山期热事件, 快速增温, 煤级急剧增高, 是本区煤化作用的主要时期, 可能导致持续生烃作用的出现, 对应于埋藏史显著抬升阶段。
燕山运动使煤化作用达到顶峰, 形成高煤阶烟煤和无烟煤以及天然焦。受基底构造带控制, 北北东向的太行山前断裂带成分在此期构造应力场中, 形成的一系列NE方向的压性逆断层, 对瓦斯有较好的保存作用;近EW向断裂结束了早期同沉积作用, 而在NW-SE向主压应力的作用下处于右行压扭, 对早期产出的气体具有封闭作用;此期产气达到鼎盛, 且总体上构造对瓦斯具有保存作用[4]。
(3) 中生代末期至古近纪, 构造体制发生重大转变, 亚洲大陆东缘由安第斯型大陆边缘转化为西太平洋型大陆边缘, 中国大陆东部进入受太平洋地球动力学体系控制的裂陷阶段。太行山山前地区自白垩纪末以来, 受北西-南东方向近水平拉张控制, 发生大规模伸展滑脱作用。邯郸矿区内北北东向和北东向压性断层均发生构造反转, 早期逆断层位移消失殆尽, 形成正断层控制的断裂断块整合。此时NE向断层成为主要的泄气通道, 瓦斯得到大量的释放;近EW向断裂挤压较强, 对瓦斯释放较少[5]。
(4) 太行山山前新近纪以来经历北西-南东向和北西西-南东东向拉张, 邯郸矿区内北北东向和北东向正断层活动得到进一步强化并具有右行走滑性质, 近东西向基底断裂带可能重新活动控制盖层变形, 规模巨大的近东西向断裂处于反扭拉张, 并使煤层与下盘强透气性奥陶系灰岩对接, 构成主要的泄气通道, 造成断层周围一定范围内瓦斯得到了排放。
3 矿区瓦斯赋存分布及控制特征
邯郸矿区主体构造线方向呈NNE-NE展布, 控制矿区构造格架的大型褶皱为鼓山-紫山背斜。北段紫山背斜轴向NNE, 南段鼓山背斜轴向近SN, 向南倾伏并偏转为SSE, 背斜轴迹平面展布呈拉长的“S”型。鼓山-紫山背斜将矿区分为东西两部分, 西侧为武安-和村向斜;东侧为向SEE缓倾的单斜, 在此基础上发育极为宽缓的小型褶曲。本区在深成变质和岩浆热变质作用下, 形成变质程度较高的无烟煤, 位于太原-沁水高变质带。而发育南北向的压扭性断裂构造使煤层瓦斯在当时较好保存下来, 在随后的华北断陷盆地裂陷过程中, NNE向的压扭性断裂变为张性断裂, 在断裂附近, 煤层瓦斯会大量逸散, 造成了本区瓦斯分布不均衡。
邯郸矿区瓦斯赋存分布具有明显的分区性, 在紫山-鼓山背斜以西的郭二庄、云驾岭煤矿位于山间盆岭构造地貌带的武安盆地西部, 其为低瓦斯矿;而在紫山-鼓山以东的临漳、陶二、亨健、陶一位于山缘过渡构造地貌带, 临漳、陶二为煤与瓦斯突出矿井, 亨健和陶一为高瓦斯矿井如表1所示。
经研究, 邯郸矿区第四系松散沉积层厚度和NE、NNE向断裂构造发育程度控制了背斜两翼瓦斯分布的差异。在鼓山-紫山背斜西翼, 第四系松散沉积层比较厚, 如图2所示, 导致在相同埋藏深度下, 煤层有效埋藏深度相对较浅, 有利于瓦斯释放, 加之云驾龄、郭二庄煤矿大中型断层发育, 将煤层切割成地堑、地垒和阶梯状断块段, 有利于瓦斯释放。在目前开采深度的郭二庄矿、云驾岭矿为低瓦斯矿井, 但随着开采向深部延伸, 瓦斯逐渐增大。
而在鼓山-紫山背斜东翼, 第四系松散沉积层较薄, 如图3所示, 煤层有效埋藏深度相对较深, 加之井田内大中型断层不甚发育, 造成了此区域临漳矿、亨健、陶一、陶二井井田瓦斯较高。
4 结论
(1) 邯郸矿区的瓦斯赋存特征受到太行山隆起及山前断裂带的控制, 区域构造演化及矿区构造演化和构造特征决定了邯郸矿区煤层瓦斯生成、运移赋存和分布规律;
(2) 邯郸矿区瓦斯赋存分布具有明显的东西分区性, 东、西部矿井由鼓山-紫山背斜分割, 在晚第三纪和第四纪经历的不同构造演化历史和构造特征, 造成了东部矿井为高瓦斯、突出矿井, 而西部矿井为低瓦斯矿井;
(3) 邯郸矿区第四系松散沉积层厚度和NE、NNE向断裂构造发育程度控制了背斜两翼瓦斯分布的差异。
摘要：采用了瓦斯赋存构造逐级控制理论, 结合大量的地质资料和现场实测资料, 研究了邯郸矿区构造演化特征和构造特征、构造演化对瓦斯赋存的控制特征、邯郸矿区东西部瓦斯赋存的差异特性。结果表明, 邯郸矿区的构造演化作用控制了煤层瓦斯生成、运移、赋存和分布规律;邯郸矿区瓦斯赋存的东西差异是由于其构造演化导致的东西部第四纪盖层不均所造成。
关键词：构造演化,瓦斯赋存,地质因素
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阳信洼陷新生代构造演化特征研究 篇6
关键词：阳信洼陷,林樊家构造,构造演化,油气成藏
0 引言
阳信洼陷位于惠民凹陷北东部, 是渤海湾盆地济阳坳陷惠民凹陷的一个次一级负向构造单元, 介于无棣凸起和林樊家构造之间, 洼陷走向呈北东东向, 东西长25~50km, 南北宽23~29km, 面积约1368km2, 是中、新生代形成的箕状断陷洼陷, 具北断南超结构。其演化过程一直缺乏细致的研究, 从而影响了对该区成藏条件的深入认识, 因此, 加强该区构造演化特征研究具有重要的意义。
1 断裂特征
阳信洼陷由孔店组、沙四段、沙三段和沙一段四个生烃盆地由南向北叠置而成, 整体走向近东西向。根据阳信洼陷构造、沉积等地质特点, 将阳信洼陷由北向南划分为“三带”—陡坡带、洼陷带和斜坡带;中部发育的大型惠城鼻状构造由南向北延伸, 将洼陷带分割成东西“两洼”———温家次洼区和阳信次洼区, 形成了两个不同的构造单元[1]。
阳信地区断裂较为发育, 从平面分布上看, 断裂系统主要以东西向为主, 其次为以北东向、北西向。其中, 东部和中部比西部断层发育, 南部比北部断层发育。洼陷的北界断层是一条一级断层———阳信断层;南部的林樊家东断层是一条二级断层, 近南北走向, 隐伏在沙四、孔店地层内部, 对温店次洼和斜庙次洼的形成与发育具有一定的控制作用。三、四级断层主要分布在阳信洼陷的南斜坡、商店构造以及沙河街构造。洼陷南部以东西向断层为主, 为盆倾的重力成因断层, 东部和中部断层东西向、北东向和北西向各个方向都有, 既有重力成因, 也有因火成岩上拱产生的张裂断层。北部沿边界断裂发育滑动断阶, 与边界断层相同走向。
区内的一级大断层陵县~阳信断层为惠民凹陷的北部边界断层, 断层主体走向为北东东向, 长度120km, 分属于滋镇洼陷和阳信洼陷的陵县断层和阳信断层表现为凹向洼陷的弧形。该断层为大型铲形基底滑脱断层, 上部倾角可达60°~70°, 向下迅速变缓, 滑脱面向南延伸30~40km, 凹陷内断至基底的二级断层向深部与之相交。该断层的断面表现为东西方向沟梁相间的构造形态, 控制了惠民凹陷和阳信洼陷的构造演化及沉积。该断层长期活动, 但活动强度不一, 在孔店组开始发育, 孔店组~沙四段沉积时期, 断层活动强烈, 在沙三段~东营组沉积时期, 断层活动相对较弱, 大部分地区表现为断开滑脱层的小型平直断层, 它们控制了沙三段~东营组的发育。
2 构造演化特征
阳信洼陷是惠民凹陷的一个次级构造单元, 其构造演化特征具有惠民凹陷的共性, 同时又具有其自身的特点。通过平衡剖面技术对阳信洼陷新生代的构造演化过程进行了恢复, 明确了林樊家构造、惠城鼻状构造及阳101背斜的形成过程。
2.1 阳信洼陷的演化过程
阳信洼陷新生代以来的构造演化主要受北部阳信大断层的控制[2], 可以分为4个主要阶段, 从阳信洼陷南北向528.5测线构造演化剖面看 (图1) , 断陷早期 (孔店组———沙四下亚段沉积期) , 阳信断层剧烈活动, 阳信洼陷与南部的林樊家构造、里则镇洼陷为北断南超的统一沉积盆地, 发育了厚层的孔店、沙四下亚段地层, 沉降中心和沉积中心位于北部的阳信洼陷。由于阳信断层是一个角度平缓的大断裂, 随着沉积地层的加厚, 在阳信断层活动的同时, 沿低角度的拆离面产生了较大的反向剪切阻力, 造成了同生滑脱断层的发育, 包括林南断层。随着剪切阻力的进一步加大, 陵县断层逐步停止发育, 林南断层以北的滑脱断层和调节断层也随之减弱至停止发育, 主要伸展量体现在林南断层, 造成沉积湖泊南北解体和林樊家构造的抬升。断陷中期 (沙四上亚段———沙三段沉积期) 沙四上亚段沉积时期, 林樊家构造开始抬升, 局部剥蚀了沙四下地层和部分孔店组地层, 为洼陷南部提供了部分物源, 洼陷中心形成了以浅湖-半深湖油页岩、暗色泥岩为主的生油层系。沙三段时期里则镇洼陷持续发育, 阳信洼陷逐渐萎缩, 沉积了较厚的沙三段地层, 林樊家隆起形成低凸起, 抬高部位的沙四下和孔店组地层遭受强烈剥蚀。断陷晚期 (沙二———东营组沉积期) , 阳信洼陷的断裂活动逐渐减弱, 林樊家构造抬升剥蚀, 洼陷内沉降速率变低, 沙二段至东营地层沉积较薄, 其中沙一段沉积时期洼陷带再次形成暗色泥岩, 目前钻井揭示仅获生物气, 未见油流。坳陷期 (新近纪———第四纪沉积期) , 济阳坳陷构造活动基本停止, 从馆陶组沉积时期出现区域沉降, 地层稳定沉积。
由于洼陷主控断层阳信大断层北段和西段活动的分段性, 导致断裂面隆起以及沉积充填共同作用下, 惠城鼻状构造在沙四下亚段时期开始发育, 沙四上亚段时期成型, 从而分割了东西两个次洼, 对阳信沙三段和沙四段的沉积成一定的控制作用。阳101背斜属于阳信洼陷构造演化过程中形成的一个局部小构造, 阳101构造位于惠城鼻状构造倾没端的东翼, 现有的阳101断背斜形态是沙三段时期火山岩侵入上拱形成的, 形成时间早, 具备良好的油气聚集构造背景。
由于阳信大断层是一个沿古剥蚀面发育的倾角平缓的大断裂, 洼陷的发育过程, 体现出沉积中心不断向北推移变迁的特点。从阳信洼陷的南北向的层拉平剖面上看, 孔店、沙四时期的洼陷中心由于后期沉降中心的不断北移而演化为向北倾的单斜坡, 因此, 孔店、沙四、沙三、沙二至东营等沉积地层的纵向和横向累加构成了阳信洼陷现今的构造特征。
2.2 阳信洼陷南部具有一定的物源
在明确阳信洼陷演化过程的基础上, 利用地层趋势法对林樊家构造的地层剥蚀量进行了计算, 以阳信二维528.5测线为例, 沙四下亚段最大剥蚀厚度为220m;孔店组最大剥蚀厚度270m。整个林樊家沙四下亚段剥蚀范围约300km2, 厚度为100-400m, 能提供阳信洼陷南部沙四上亚段同样范围区约1/3的物源。此外, 根据钻井统计看出, 阳信洼陷砂岩百分含量呈现南北高, 中间低的特征, 说明了沙四上亚段沉积时期, 阳信洼陷南部具备一定的物源。另外, 通过对多口井的碎屑颗粒含量统计看出, 盆缘边部到洼陷中部的碎屑颗粒成熟度逐渐变高, 而岩浆岩和变质岩颗粒的含量逐渐变小, 证实了物源主要来自母岩为变质岩和火成岩的无棣凸起。由于南部供给物不足, 又远离北部物源, 所以阳信南部沙四上亚段主要发育滨浅湖滩坝砂沉积。
2.3 构造演化对油气成藏的控制作用
盆地构造演化控制着盆地的沉积演化, 从而控制着盆地内烃源岩、储集层和盖层的发育。阳信洼陷多旋回构造沉积演化形成沙四上亚段、沙三段和沙一段等3套烃源岩为中心的生储盖组合。由于沙一段地层的埋深较浅, 最深仅1700m左右, 烃源岩Ro值为0.26%-0.33%, 目前钻井揭示仅获生物气, 未见油流。沙三段埋深为1300m~3200m, 烃源岩Ro值为0.29-0.48%, 主要形成低成熟油。沙四上亚段埋深可达3500米以上, 烃源岩Ro值>0.5%, 地化指标综合评价为一套较好———好的成熟烃源岩, 预测资源量2.1×108t, 阳101井在沙四上亚段已获得成熟油工业油流。根据阳信洼陷断裂活动期与油气运聚配置关系分析认为, 由于沙三———沙一段构造活动减弱、断层发育较少, 圈闭数量从沙四段到沙一段逐渐减少, 圈闭形成的时间较早 (沙三段末期-沙二段早期) , 有利于油气的聚集和保存, 同时使断层在油气运聚成藏过程中主要起封闭作用, 在断层附近更容易聚集油气, 后期形成的油气主要以侧向运移为主, 形成“自生自储型”的油气藏。综上分析认为, 目前阳信洼陷沙四上亚段成熟油最具有勘探潜力。惠城鼻状构造带位于阳信两个生油次洼的中间, 该带发育多个构造圈闭群, 处于油气运移的有利指向上, 该带周围油气显示最为丰富, 成为油气富集的主要场所, 应为下步勘探的有利区带。
3 总结
阳信洼陷新生代以来的构造演化主要受北部阳信大断层的控制, 可以分为4个阶段, 从而形成阳信洼陷北断南超, 东西两次洼分割的的构造格局。导致林樊家构造抬升剥蚀, 从而控制着盆地内烃源岩、储集层和盖层的发育, 形成沙四上亚段、沙三段和沙一段等3套烃源岩为中心的生储盖组合。影响油气聚集成藏, 使本区主要形成“自生自储型”的油气藏。综合分析认为沙四上亚段惠城鼻状构造带为阳信洼陷下步勘探的有利区带。
参考文献
[1]左丽伟.阳信洼陷新生代构造演化与油气成藏[J].内江科技, 2013 (03) .
构造演化规律 篇7
贝尔凹陷是海拉尔盆地的主力勘探地区之一,自下而上地层划分为铜钵庙组、南屯组一段和南屯组二段、大磨拐河组一段和大磨拐河组二段、伊敏组和青元岗组,其中南一段为贝尔凹陷主力烃源岩层[1,2]。贝尔凹陷断裂十分发育,其形成演化过程对油气的运聚成藏具有重要的控制作用。随着勘探工作的深入,迫切需要运用新的理论对一些现有的层系进行系统深入细致的研究,深化石油地质特征的认识。因此,有必要深入剖析贝尔凹陷断裂构造特征,确定断裂的发生、发展及其演化过程,进而探讨断裂对油气成藏的控制作用,以利于断陷盆地区油气的进一步勘探。
1 构造特征及构造层划分
1.1 构造单元特征
贝尔凹陷整体上具有东西成带、南北分块的特征(图1),以苏德尔特和霍多莫尔断裂带为界线,自南向北划分为2个斜坡带(贝西斜坡、贝东斜坡)、3个断裂带(苏德尔特构造带、霍多莫尔构造带和巴彦塔拉构造带)、5个次凹(贝中次凹、贝西次凹、贝北次凹、贝东次凹和贝东北次凹)。
贝尔凹陷贝西次凹具有东断西超的特征,贝中次凹具有东西双断、南宽北窄的特征;贝北次凹和贝东北次凹也具有南断北超的特征贝东次凹主要以东西双断的特征为主。发育有北东向中央苏德尔特构造带,将贝尔凹陷分为东、西洼凹带,两个洼凹带相背而掉,而苏德尔特构造带内部地层断失。贝中次凹结构简单,该区控陷的断裂为北东向的苏德尔特断裂带。与贝中次凹结构相似,贝西次凹南部主要由一系列反向断阶带和顺向断阶带所组成,在拉张的过程中苏德尔特构造带主要与边界断层控陷断层进行应力调节,产生与凹陷的长轴方向的变换断层,向北凹陷东西向收敛。霍多莫尔构造带走向与苏德尔特构造带近似,东西向联合剖面显示仍然以该构造带为界限把东西分为不同级别的次凹结构。霍多莫尔构造带为贝西次凹东侧的主要边界断层,与贝西斜坡带断阶带控陷断裂围限形成贝西次凹的沉降和沉积中心,剖面上自南向北发育单断断槽式向复合式过渡。巴彦塔拉地区结构复杂,起因于巴彦塔拉断裂多期走滑,北东向联合剖面显示该区为典型的西南断北东超的箕状断陷特征,北西向剖面显示了乌西断裂和巴彦塔拉断裂联合控陷的特征。
1.2 构造层划分
构造层是地质演化过程中在一定的构造单元里、在一定的构造时期内形成的、具有一定的构造变形特征的地层组合。它在时间上代表地球演化历史中一定的构造时期,在空间上代表某一构造事件所影响的范围。依据贝尔凹陷的三个重要的地震反射界面T5、T2-2和T04所代表的重要不整合面[3],可将盆地划分为3大构造层(图2):铜钵庙组和南屯组为断陷构造层,大磨拐河组和伊敏组为断-坳转换构造层,青元岗组和古近系为凹陷构造层[4]。
1.2.1 断陷构造层(铜钵庙组-南屯组)
铜钵庙组-南屯组沉积时期为贝尔凹陷强烈的拉张时期,贝尔凹陷主控边界断裂多发育在苏德尔特构造带、霍多莫尔构造带附近(例如霍西断裂以北东向为主),该区控陷边界断裂是以中部形成为主,控陷的主干边界断层多个方位,断陷的结构不尽相同。
1.2.2 断-坳转化构造层(大磨拐河组-伊敏组)
南屯组末期,贝尔凹陷经历了短暂的抬升,贝尔凹陷相比抬升幅度较大,中部形成明显的像贝尔苏德尔特潜山,南屯组顶面明显的削截面。之后盆地演化进入凹陷阶段,大磨拐河组和伊敏组断坳均有分布,但部分断层仍然强烈活动,还对大磨拐河组和伊敏组沉积有一定的控制作用,表现为断陷向凹陷转化的特征,因此称为断-坳转化构造层。
1.2.3 凹陷构造层(青元岗组)
伊敏组末期,贝尔凹陷有一次明显的挤压反转,表现为“西北强东南弱”的特征。尤其在贝尔凹陷的贝西斜坡带上反转最为明显,青元岗组沉积时期,盆地全面进入凹陷阶段,构造变动不大。古近纪末期,贝尔凹陷又经历一次强烈的反转,使伊敏组沉积末期形成的正反转断层进一步向上延伸断至T04以上的地层,该时期在贝尔西部表现为强烈抬升且遭受剥蚀,地震剖面上为一大的不整合界面。
1.3 断裂发育期次
根据断裂与构造层关系及运动学特征,将贝尔凹陷发育的断裂划分为上部断层系、下部断层系和长期发育的断层系断裂3种类型(图2)。不同类型断裂的变形期次、序列及演化过程与构造应力场密切相关[5]。下部断层系主要为断陷期形成的断层,为早期伸展所形成断裂系统;上部断层系主要形成于断-坳转化时期,为中期走滑-反转变形为主形成的伴生断层,主要为与主干基底断层伴生的密集带;长期发育断层系形成时间较长,主要为早期伸展中期走滑断裂系统、早期张扭中期伸展断裂系统和早期伸展中期走滑晚期反转的断裂系统。
2 断裂演化特征
2.1 断裂活动时期的确定及演化
2.1.1 构造层序界面及变形时期
地层层序中的间断面是很多的,它们反映了从水动力条件变化到发生区域地壳运动等一系列情况[6]。T5界面和T04界面是海拉尔盆地的一级构造层序界面,T5界面是盆地的基底面,其下是古生代地层,在布达特群沉积后,东北地区进入强烈的造山期,形成区域性不整合界面,为挤压型的一级构造层序界面。T04界面是白垩系上统和下统的分界面,T04界面之下的削截面既有因掀斜而引起的,又有因挤压而引起的,该界面是早期伸展和晚期压扭的综合产物。T04反射层为上白垩统青元岗组底界面,与下伏反射波组呈角度不整合接触,是区域性的不整合面。这两个不整合面在海拉尔盆地普遍存在,记载了两次区域构造变形时期。另一重要的层序界面是南屯组与大磨拐河组分界面T22,该反射界面之下在贝尔凹陷苏德尔特潜山带和布勒洪布斯断隆上总体表现为削截特征,反射层以上贝尔凹陷贝西次凹的南西构造部位向两侧的呼和诺仁构造和苏德尔特潜山构造表现为上超特征;在南屯组地层形成后发生了局部性隆升剥蚀作用,没有形成区域性不整合界面,同时它是在伸展背景下形成的,因此将海拉尔盆地南屯组末形成的层序界面为伸展型二级构造层序界面。从构造层序界面特征看,贝尔凹陷作为海拉尔盆地的二级构造单元,T5、T22、T04为断裂的主要变形时期,分别对应布达特群沉积后为基底断裂活动时期、南屯组末期的断裂活动时期和伊敏组末期的断裂活动时期。
2.1.2 生长指数
同生断裂活动速率参数反映了断裂活动时期和断裂的活动强度。根据贝尔凹陷主要控陷断层的垂直断距生长指数剖面总结为2个特征:①纵向上由深到浅断裂活动强度逐渐减小,剖面生长指数变化较大。贝尔凹陷的苏德尔特构造带、霍多莫尔构造带在盆地断陷期铜钵庙组和南屯组时期的活动强度较大,断层生长指数远大于1,其次在伊敏组末期表现为活动强度再次扩大,断层生长指数比前期小;②贝尔凹陷断裂多期活动特点显著。断裂的强活动时期主要为铜钵庙组~南屯组时期和伊敏组时期,青元岗组时期主要受到挤压应力场发生了反转变形,形成断层反转和褶皱反转构造,因此该时期也应为断裂的主要活动时期。
2.1.3 伸展变形强度
伸展率和伸展速率参数是反映断裂构造活动强度的重要指标之一,一般是通过垂直于主干构造走向的剖面来分析构造变形过程[7,8]。整个贝尔凹陷在铜钵庙组、南屯组、伊敏组二三段以及青元岗组时期均具有较大的伸展变形强度,为断裂的主要活动时期(图4)。但是在不同的沉积时期,不同地区的伸展变形强度有一定差异。在铜钵庙组沉积过程中,贝西次凹、贝中次凹和巴彦塔拉地区的伸展强度较大,贝北地区相对要小,反映盆地初始裂陷阶段主要发生在贝尔的西部和南部以及巴彦塔拉地区;在南屯组沉积时期,贝中、贝西、贝东北、巴彦塔拉典型剖面的伸展率和伸展速率均较大,反映贝尔凹陷该时期全区发生大规模的裂陷作用;大磨拐河组~伊一段沉积时期,全区伸展变形强度均较小,反映盆地经过了大磨拐河组时期的断拗转化后进入拗陷的演化阶段;伊二三段沉积时期,全区再一次发生大规模的断裂活动,在断裂走滑变形的作用下,使活动的断层发生较大的水平位移,因而具有较大的伸展率和伸展速率;青元岗组时期,反转区域应力场作用使部分断裂发生反转,另外,在地层发生褶皱反转过程中,也增加了边界断层的正向滑动位移,因此,该时期部分断层具有收缩位移量,而另一部分断层具有伸展位移量。
2.2 断裂活动演化特征
贝尔凹陷断裂的形成演化先后经历了铜钵庙组~大磨拐河组时期的伸展变形,其间又可细分为不同的伸展构造幕,分别控制断陷盆地的发生、发展、消亡的演化过程;伊敏组时期主要发生走滑变形,形成了一系列沿着主干基底断层发育的断裂密集带;青元岗组时期主要发生反转构造变形,表现为部分主干基底断层发生反转构造变形(表1)。
2.2.1 伸展变形Ⅰ幕(铜钵庙组沉积时期)
断裂的伸展变形Ⅰ幕发生在铜钵庙组沉积时期,为盆地的初始裂陷阶段(图5)。该时期贝尔凹陷断裂主要是NE向走向,则可推测该时期的区域应力场方向为NW向为主,贝尔凹陷苏德尔特西侧断层北段活动较强,沿北西方向快速拉张断陷,苏德尔特东断层这时可能停止活动。当时,地貌反差大,苏德尔特构造带变换构造下的断层两侧次凹处接受沉积,变换断层是该时期贝西次凹和贝中次凹的主要控陷断层,霍多莫尔构造带形成一系列断层在主要发生伸展变形的同时,并带有走滑位移分量。贝西次凹和贝中次凹主要受近NE向的苏德尔特断裂、霍多莫尔断裂等控陷断层所控制,形成了双断式断陷,呈现出垒堑相间构造格局;巴彦塔拉地区主要受近SN向乌西断裂和一系列NW向斜列分布的变换断层(走滑性质)控制,形成墙角式(钝角)箕状断陷[9]。该时期盆地的拉伸量较大,因而沉积了一套粗碎屑沉积物。与上覆南屯组地层呈低角度不整合接触,反映贝尔凹陷铜钵庙组沉积末期发生了一次微弱的回返上升。
2.2.2 伸展变形Ⅱ幕(南屯组沉积时期)
经过了短暂的回返上升之后,断裂伸展变形再次继承性发育,形成了南屯组盆地,该时期断裂发生强烈的伸展构造变形,盆地范围进一步扩大,为断陷盆地发育的鼎盛时期(图5)。盆地几何形态在铜钵庙组时期盆地原型的基础上继承性发育,此时盆地向广深发展,贝尔凹陷发育3个沉降中心—贝西洼槽、贝西南洼槽和贝中洼槽。先期苏德尔特断裂、霍多莫尔断裂、巴彦塔拉断裂大型控陷断层持续活动,并形成大量不同方位展布的次级基底断裂,表明该时期的应力场方向仍保留原有区域应力场方向,即贝尔凹陷以NW向的引张。
在南屯组沉积末期,盆地发生一次隆升回返,凹陷开始隆升并遭受大规模剥蚀,形成了本区规模最大的全区不整合。不整合面上下地层分布有明显的差异,不整合面之下凹陷内地层发育齐全,隆起区(苏德尔特、霍多莫尔)和斜坡区(贝西、贝东)南屯组地层存在明显且普遍的削截现象,一般只残留南屯组下部地层,或整个南屯组全部被剥蚀而导致大磨拐河组地层直接不整合于铜钵庙组地层之上。
贝尔凹陷在铜钵庙组~南屯组沉积时期,控陷断层强烈活动,凹陷快速沉降,基本形成储水湖盆,沉积物以火山岩相、洪积相、湖相沉积为主。
2.2.3 伸展变形Ⅲ幕(大磨拐河组沉积时期)
该时期以弱的伸展变形为主,但断层活动有所改变,贝尔凹陷在大一段活动较强烈(图5)。贝尔凹陷大一段时期NW方向的引张应力场有所减弱,而近EW向的区域拉张应力逐渐表现出来,但不能起主导作用,平衡剖面上表现为控凹断层仍继续在活动。贝尔凹陷整体上盆地范围有所增大,但地层的厚度变化逐渐趋于稳定,大磨拐河组地层自凹陷中心部位向四周逐渐上超,直到大磨拐河组二段沉积晚期逐渐覆盖隆起和斜坡,表明断陷在向拗陷阶段过渡。在大磨拐河组沉积早期,湖盆规模达到最大,湖盆开始萎缩和抬升,以湖相、沼泽相和三角洲相沉积为主,并发育煤层。
2.2.4 走滑变形阶段(伊敏组沉积时期)
从伊敏组沉积时期开始,盆地进入后裂陷的拗陷演化阶段,断裂在演化过程中其变形特征存在明显差异。伊一段沉积时期,贝尔凹陷整体隆升萎缩,由前期的湖相变为河流沼泽相为主,沉积了较薄但全区稳定分布的伊一段地层。断裂基本静止,只是形成极少部分的次级盖层正断层。在伊二三段沉积时期,断裂发生强烈的张扭变形。由于霍多莫尔断裂发生张扭变形,一些晚期后生断裂开始出现,这些断裂一方面调节断层走滑变形作用,另一方面伴生形成断裂密集带。
伊敏组与下伏大磨拐河组为平行不整合或整合接触,这个阶段重要特点是断陷开始反转,形成了较多的浅部反转构造,如反转背斜、断层等。
2.2.5 反转变形阶段(青元岗组沉积时期)
在拗陷阶段的青元岗组沉积时期,断裂主要发生反转变形,这种反转变形从伊敏组沉积末期就开始出现,主要是在近EW向弱挤压应力场作用下,使早期的大多数正断层尤其是规模较大的控陷断层受到挤压作用发生反转,形成相应的反转构造,在近EW向弱挤压应力场作用下,部分NE向和NEE向主干基底断层发生断层型构造反转和局部的背斜型构造反转,同时形成近SN向的次级盖层正断层。早期的正断层发生反向滑动,早期的负花状构造出现正反转特征。苏德尔特断裂、霍多莫尔断裂和巴彦塔拉断裂带等一些长期发育的断裂主要发生压扭变形。贝尔凹陷该时期总体为挤压与拉张作用具有方向选择性,即晚期受EW拉张的同时又受近SN向挤压作用。挤压作用使早期形成的滚动背斜隆升幅度加大,同时,背斜顶部局部地区处于张应力状态,因而形成一些断距不大、规模较小的正断层。
青元岗组地层以广泛的角度不整合覆盖于下伏伊敏组之上。明显地具有凹陷沉积特点,凹陷中央厚,向凹陷边缘减薄。贝尔凹陷的沉降中心位于凹陷的中央向凹陷的边缘逐渐减薄。
青元岗组沉积时期近EW向的挤压作用持续存在,使部分角度不整合之下的老断层再次活动,切割了不整合面及其以上的青元岗组地层,在霍多莫尔、苏德尔特和巴彦塔拉等地区表现为断层式反转构造,而在贝西、贝中地区的控凹断层上盘发育褶皱式反转构造。本期活动的次级断层走向主要是近SN向,且主干断层只是在局部出现逆断层,其特征是断开层位少,断距小,有些向下转变为正断层,表明这种近EW的挤压比较弱。
3 断裂形成及演化对油气的控制作用
3.1 断裂活动与烃源岩分布和热演化程度
3.1.1 断裂对烃源岩分布的控制
构造作用下的断裂活动控制沉降单元,从而控制了烃源岩的分布。贝尔凹陷主要的烃源岩为南一段、南二段和大一段暗色泥岩[10]。在南屯组沉积时期, NE向断裂发生强烈的伸展裂陷,形成了NNE-NE向展布的贝西和贝中2个次凹。主干基底断层控制沉积—沉降中心,从而决定了南屯组烃源岩的分布,其厚度展布的长轴方向与NE向断裂具有很好的相关性(图1)。在大磨拐河组沉积时期贝尔凹陷在经过短暂的大一段沉积时期的热沉降后,NW-SE方向的引张应力场逐渐减弱,近SN向和NE向主干基底断裂伸展变形强度相应变小,强裂陷后断陷向拗陷转化;大磨拐河组晚期,断裂对地层的改造作用强烈,易于形成大幅度沉降,沉积了贝尔凹陷典型的巨厚大磨拐河组地层,其沉积—沉降中心由北向南迁移。
3.1.2 断裂对烃源岩热演化程度的影响
断裂活动是引起断陷区沉降作用、热作用的重要因素之一,从而影响烃源岩的成熟及演化过程。断裂活动使盆地快速沉降,堆积的烃源岩层快速埋藏,从而加速了有机质的转化。此外,早期断裂伸展运动的动力源直接来自地幔底辟作用,这为断陷中充填的南一段暗色泥岩中有机质的转化提供了一定的热作用。
3.2 断裂活动与油气聚集成藏条件
贝尔凹陷圈闭的形成条件很复杂,除了形成与断裂有关的单一的构造圈闭以外,单个构造还可以在纵向上由多种类型的圈闭叠加复合而成,形成多成因机制叠加复合的复式圈闭油气藏[11]。贝尔凹陷的主要圈闭类型圈闭类型包括与断裂伸展运动有关的披覆背斜、断背斜、断鼻、断块。背斜有长轴和短轴之分,断背斜是背斜圈闭被断层复杂化,断块的形成更为复杂,可以是两条、三条或更多断层构成,也有时可能完全由断层围限而形成的圈闭;断鼻一般以一条断裂切断鼻状上倾方向而成。断裂活动不仅控制圈闭的形成,其运动形式对圈闭的展布也有一定影响,断裂伸展运动形成的断背斜、半背斜高点组合的轴向与断裂的走向基本平行;霍多莫尔断裂走滑运动形成的圈闭其背斜高点组合的轴向与断裂成一定的夹角,这种圈闭往往是发育在凹陷与隆起的交接部位的走滑扭动背斜圈闭。此外,断裂晚期走滑运动使圈闭最终定型,其局部的扭压作用常常使许多断陷期形成的披覆背斜、滚动背斜的构造幅度得到了进一步强化,从而增加了圈闭的有效性。
3.3 断裂活动与油气垂向运移通道
油气运移时期仍活动的断层才能成为油气运移和聚集的有效通道。大磨拐河组和南屯组原油来源于南屯组为主,且与南一段关系密切,南屯组烃源岩大量排烃时期为伊敏组沉积晚期,根据断层成因机理以及断层生长指数判断表明,具备沟通源岩的且在伊敏组时期活动断层可以同样判定为油源断层,因此早期伸展中期走滑断裂系统、早期张扭中期伸展断裂系统和早期伸展中期走滑晚期反转的断裂系统为大磨拐河组和南屯组主要的油源断层。南屯组沉积时期和伊敏组—第四系沉积时期的断裂活动与烃源岩的大量排烃期、油气成藏时期具有很好的匹配关系。因此,长期发育的断层有利于沟通有效源岩,是油气运移的有利指向带(图6)。相对生油凹陷的中心来说,利于油气聚集主要为缓坡带和油源断层附近的断裂密集带。首先,由于缓坡带是低势区,且大部分凹陷生油岩面积和输导层的产状是顺势发展的,故缓坡带往往是油气的主要指向[12]。因此,在缓坡带附近长期发育的基底断层成为油气垂向运移的有效运移通道的可能性较大。其次,油源断层与晚期断裂系统构成的断裂密集带有利于油的富集,该带构造破碎,断裂活动强烈,促使油气垂向运移。物理模拟表明,油源断层、断裂密集带以及地层产状配置关系决定油气运移方向和聚集的部位,与油源断层倾向相同的一盘是油气大规模分流运移的方向,但在断层附近因缺乏圈闭条件不能大规模聚集,与油源断层倾向相反的下盘和断裂密集带有利于油气聚集,断裂密集带中油源断层与之相邻的不活动断层之间的断块油气更富集。油主要聚集在断裂密集带上或者倾向与油源断层相反的一盘,多为油源断层的下盘。
4 结论
(1) 依据贝尔凹陷的三个重要的不整合面,可将贝尔凹陷自下而上划分为3大构造层:断陷构造层、断-坳转化构造层和凹陷构造层。根据断裂与构造层关系及断裂运动学特征,将贝尔凹陷发育的断层划分为上部断层系、下部断层系和长期发育的断层系断裂3种类型。
(2) 各个历史演化时期控制着不同成因的断裂发育,贝尔凹陷断裂的形成演化先后经历了铜钵庙组~大磨拐河组时期的伸展变形,其间又可细分三个伸展变形幕式变化,即伸展变形I幕(铜钵庙组沉积时期)、伸展变形Ⅱ幕(南屯组沉积时期)和伸展变形Ⅲ幕(大磨拐河组沉积时期),分别控制断陷盆地的发生、发展、消亡的演化过程;伊敏组时期的走滑变形,形成了一系列沿着主干基底断层发育的断裂密集带;青元岗组时期的反转构造变形,部分主干基底断层发生反转构造变形,形成了断层型构造反转和局部的背斜型构造反转。
(3) 断裂的形成及演化对油气的生成、运移和聚集具有很好的控制作用。断裂的多期活动控制了南屯组烃源岩的展布,促进了烃源岩的热演化;断裂活动控制形成的多种类型圈闭,为油气聚集成藏提供了有利的场所;长期活动的断裂为油气垂向运移提供了良好的运移通道。
(4) 发育长期活动断裂的斜坡带和由长期继承性活动的断裂与上部断层系构成的密集带是油气运聚成藏的有利指向区,控制着贝尔凹陷油气富集。
摘要：系统分析了贝尔凹陷断裂构造特征,研究了断裂的形成演化对油气成藏条件的控制作用。贝尔凹陷自下而上划分为断陷构造层、断-坳转化构造层和凹陷构造层。根据断裂与构造层关系及断裂运动学特征,将贝尔凹陷发育的断层划分为上部断层系、下部断层系和长期发育的断层系断裂3种类型。各个历史演化时期控制着不同成因的断裂发育,贝尔凹陷早期铜钵庙组～大磨拐河组时期的伸展变形控制断陷盆地的发生、发展、消亡的演化过程,伊敏组时期的走滑变形主要形成一系列断裂密集带,同时形成大量次级盖层断层,青元岗组时期的反转构造变形形成了断层型构造反转和局部的背斜型构造反转。断裂的形成和演化影响主力烃源岩的分布和热演化程度,形成多种类型的圈闭,为油气运移提供良好的运移通道。发育长期活动断层的斜坡带和由长期继承性活动断裂与上部断层系构成的密集带是油气运聚成藏的有利指向区,控制着贝尔凹陷油气富集。
关键词：贝尔凹陷,构造演化,油气聚集,烃源岩分布,南屯组,油源断层
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