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    2023年  48卷  第6期

    板内走滑断裂与油气聚集专辑
    特邀主编 陈红汉
    我国大型克拉通叠合盆地的走滑构造与油气聚集研究进展
    陈红汉
    2023, 48(6): 2039-2066. doi: 10.3799/dqkx.2023.094
    摘要:
    在系统回顾走滑断裂研究历史、形成机制和基本构造特征的基础上,重点讨论了我国大型克拉通叠合盆地走滑构造与油气聚集方面的最新研究进展.概括起来包括:(1)走滑断裂应力和生长机制决定了走滑断裂体系和构造样式具有“平面分区、走向分段、侧向分带、垂向分层、层内分异”特征;(2)板内走滑断裂与油气富集关系表明走滑断裂带具有“控源、控输、控储、控圈、控藏和控富”作用;(3)这种断控孔缝洞型储集体的表征可以从露头测量→测井资料刻画→三维地震雕刻3个方面进行,其核心是裂缝密度的分布与预测;(4)板内走滑断裂带断控油气藏通源性、充注过程和年代学研究为克拉通盆地深层-超深油气勘探提供了新的工具.另外,对本专辑发表的论文进行了评述.以期对推动我国克拉通盆地深层-超深层油气勘探起到抛砖引玉之功效.
    板内小位移走滑断裂特征解析:以塔里木、四川及鄂尔多斯盆地为例
    唐大卿, 陈红汉, 耿锋, 齐荣, 姜华, 古再丽努尔·艾尔肯
    2023, 48(6): 2067-2086. doi: 10.3799/dqkx.2023.037
    摘要:
    板内小位移走滑断裂在全球广泛发育,对沉积盆地油气运聚成藏和差异富集具有重要控制作用.在对我国中西部三大含油气盆地内部小位移走滑断裂几何学特征对比分析基础上,揭示了塔里木、四川及鄂尔多斯盆地小位移走滑断裂平剖面特征和走滑构造样式的共性及差异性,进而结合区域动力背景分析了上述三大叠合盆地内部小位移走滑断裂的成因演化.研究表明:(1)我国中西部塔里木、四川和鄂尔多斯盆地小位移走滑断裂十分发育,塔里木盆地主要发育于盆地中北部地区及巴楚隆起、四川盆地主要发育于盆地腹部地区、鄂尔多斯盆地主要发育于南部地区和北部杭锦旗地区;(2)三大盆地走滑断裂线形特征明显,但平面展布具有很大差异,塔里木盆地中北部可划分出5个特征迥异的走滑断裂发育区、四川盆地腹部走滑断裂呈不规则网状、鄂尔多斯盆地泾河地区走滑断裂主要呈北东东向、局部呈北西向.(3)三大盆地走滑断裂剖面均呈高陡产状,均发育纯走滑、张扭、压扭及叠加/反转等走滑构造,其中塔里木盆地花状和直立状走滑断裂均比较普遍;四川盆地腹部走滑断裂多为直立状,花状相对偏少;鄂尔多斯盆地泾河地区走滑断裂多呈复合花状或“花上花”特征且走滑反转特征典型.(4)塔里木、四川及鄂尔多斯盆地小位移走滑断裂都经历了从加里东期-喜山期的多个构造旋回和多期继承、叠加及改造过程,三大盆地内的走滑断裂形成期大致相同,为加里东中期,但终止期具有差异,塔里木盆地塔中地区为海西晚期、塔北为喜山早期,四川盆地为印支早期,鄂尔多斯盆地为喜山期.
    塔里木盆地麦盖提斜坡罗西断裂发育特征、演化及形成机制
    耿锋, 易泽军, 郝建龙, 沙旭光, 王海学, 冯昌, 段宏亮
    2023, 48(6): 2087-2103. doi: 10.3799/dqkx.2022.504
    摘要:
    塔里木盆地玉北地区发育一系列北东向断裂并获油气发现,断裂带内不同段的构造样式存在显著差异.以罗西断裂为例,结合断层分段特征与活动期次研究,应用砂箱物理模拟和应变分析技术,探讨罗西断裂的演化与形成机制.结果表明:罗西断裂是一个典型的逆冲-走滑复合构造,平面具有“三段式”生长特征,整体表现为隆起特征,局部出现“下凹”现象.基于不整合特征、深度-幅度曲线以及年代地层格架,认为罗西断裂主要经历三期变形:(1)加里东中期Ⅲ幕是罗西断裂雏形的形成时期,逆冲断裂开始微弱抬升;(2)加里东晚期是罗西断裂的主要活动时期,活动强度比加里东中期Ⅲ幕强烈;(3)海西早期是罗西断裂走滑改造的主要时期.砂箱物理模拟实验证实,“三期两向”叠加变形控制着罗西断裂的演化与形成机制,加里东中期Ⅲ幕和加里东晚期控制以斜向逆冲为主的隆起带的形成,海西早期张扭改造控制“下凹”的形成演化.应变分析指示逆冲-走滑复合构造有利储层部位主要集中在边界断层、与边界断层小角度斜交的走滑断层和断层交汇区域,这对塔里木盆地碳酸盐岩逆冲-走滑断裂控储与规模储层勘探有重要意义.
    走滑断裂“分期-异向”变形过程砂箱物理模拟:以塔里木盆地顺北5号断层北段为例
    付晓飞, 冯军, 王海学, 邓尚, 马庆佑, 兰明杰, 易泽军
    2023, 48(6): 2104-2116. doi: 10.3799/dqkx.2022.475
    摘要:
    塔里木盆地顺北5号走滑断裂是顺北及邻区一条克拉通内小尺度走滑断裂带,整体分为3段:北段、中段和南段.选取顺北5号断层北段为研究对象,结合断层几何学和运动学解析,应用构造物理模拟实验,明确了走滑断层的变形特征与形成机制.结果表明:顺北5号断层北段主体表现为多段式特征,发育平直型、压隆型和拉分型3种类型构造样式.北段主要活动时期为加里东中期Ⅲ幕与加里东晚期,表现为两期异向叠加变形作用,早期(T74界面)表现为多种组合样式分段生长特征,晚期(T70界面)表现为雁列式正断层分布特征.基于顺北5号断层北段砂箱物理模拟证实,早期走滑作用控制断层分段变形特征,晚期张扭作用控制着雁列式断层的分布规律.因此,“分期-异向”叠加变形控制了顺北5号断层北段走滑断层的变形过程和形成机制.
    塔里木盆地顺北5号走滑断裂带北-中段构造特征与多期构造叠加演化时-空序列
    田方磊, 何登发, 陈槚俊, 毛丹凤
    2023, 48(6): 2117-2135. doi: 10.3799/dqkx.2023.012
    摘要:
    顺北5号走滑断裂带,以独特的“纵向分层、走向分段、多期构造叠加”为典型的宏观构造特征.因其构造变形的复杂性,准确掌握其构造特征,进而重建其构造叠加演化历史仍然是一个关键命题,这对于理解走滑断裂带时-空演化过程具有重要意义.研究以深钻井和高精度三维地震资料为基础,通过剖面、层面构造解析与剖面构造回剥反演,对顺北5号带北-中段构造变形特征与多期构造叠加变形时-空序列进行精细、全面的研究,得出如下结论:(1)深部(震旦系至中奥陶统)主剪切带内,不同层系构造特征差异显著,沿断裂带走向构造变形显著分段,在纵向、走向两个维度都表现出显著的应力-应变局部化特征.(2)浅部碎屑岩层内(上奥陶统至石炭系),发育走滑相关褶皱变形和三套雁列正断层组.三套雁列正断层组上下叠置、多期叠加变形.其中,第一、第二雁列正断层组与发育在同一层系的走滑相关压扭背斜分别同期耦合变形.(3)顺北5号带北-中段经历了初始破裂期(中奥陶世末-晚奥陶世初)、构造雏形期(桑塔木组沉积早-中期)、构造大发展期(柯坪塔格组沉积期)、构造继承性活动期(塔塔埃尔塔格组沉积中后期至东河塘组沉积前)、剪切方向反转期(晚石炭世-二叠纪)等5个阶段的构造叠加演化历史.
    克拉通内走滑断裂空间结构及派生构造新样式:以塔里木盆地顺北12号断裂为例
    何松高, 邓尚, 刘雨晴, 邱华标, 朱秀香, 李传新
    2023, 48(6): 2136-2150. doi: 10.3799/dqkx.2022.495
    摘要:
    随着高精度连片三维地震资料的采集,塔里木盆地克拉通内部发育的中小滑移距走滑断裂呈现出复杂的空间结构与构造样式.为此,以顺北12号断裂为研究对象,开展了顺北12号断裂及派生构造的三维空间结构、活动特征和活动期次的精细解析与成因机制分析.结果表明:(1)顺北地区主干走滑断裂自西向东挤压变形逐渐增强,其中顺北12号断裂处于NE向走滑断裂体系的过渡位置,构造样式上既发育西侧弱挤压断裂体系的“拉分-平移-压隆”三段式分段结构,也发育东侧强挤压断裂体系的“压脊构造”.(2)顺北12号断裂碳酸盐岩顶面北部发育NE20°走向派生分支断裂,浅层发育沿下伏主干断裂走向展布的雁列正断层,上部雁列正断层活动强烈,连接形成扇形雁列带,下部主干断裂线性发育,从而形成了一种上部连片发育雁列正断层、下部发育高陡直立断裂的新的分层变形样式.(3)在盆缘动力背景影响下,顺北12号断裂及其派生分支经历了3期左行走滑活动:在加里东中期Ⅲ幕顺北12号断裂及其派生分支断裂初始活动;加里东晚期,深部断裂活化并相互影响,拖曳上覆地层形成第一期雁列正断层;海西中期,形成第二期雁列正断层.
    塔里木盆地顺南地区18号走滑断裂带的构造几何学特征及成因机制
    毛丹凤, 何登发, 陈槚俊, 田方磊
    2023, 48(6): 2151-2167. doi: 10.3799/dqkx.2023.065
    摘要:
    为深化塔里木盆地小滑移距走滑断裂的几何学特征及成因机制认识,利用最新三维地震与井资料,详细解剖顺南地区18号走滑断裂带构造特征,讨论成因机制.该断裂带纵横比1∶10,且中间长、上下短;在平面上发育双重构造、马尾扇、左阶与右阶雁列等构造样式,在剖面上发育花状、地堑等构造样式;断层性质各异,断距差异大,断层间以软连接为主,硬连接次之;断裂带在不同构造层的分段特征具有继承性与差异性,在平面的不同位置纵向构造样式组合差异大.受先存断裂、地层能干性差异、多期次不同走滑活动的影响,断裂带在早寒武世末期已初步形成,在晚奥陶世早期与末期分别发生右行、左行走滑活动,此期间南部与北部的活动强度较弱,对应的马尾扇、走滑双重构造逐渐定型,中部走滑活动较强,且在上奥陶统能干性频繁变化处发育似花状构造;志留世末-早石炭世前在断裂带北部发生较强的左行走滑活动,促进断层的侧向硬连接,晚石炭世末期在断裂带中部发生较弱的右行走滑活动,促进似花状构造的继续发育,且此2次走滑活动在能干性相对较弱的碎屑岩地层形成雁列.
    顺北地区不同走滑断裂带奥陶系油气成藏期次及其贡献度差异性
    张钰, 曹自成, 陈红汉, 谷茸, 李海英
    2023, 48(6): 2168-2188. doi: 10.3799/dqkx.2023.103
    摘要:
    塔里木盆地顺北地区不同走滑断裂带和同一条走滑断裂带不同段奥陶系断溶体油藏原油物化特性存在显著差异性.揭示这种差异性的成因机理对该地区油气勘探开发具有重要意义.通过采集顺北地区17口井共100块岩心样品开展流体包裹体系统分析,在油气成藏期次划分和成藏时期厘定的基础上,以原油密度计算APIo与显微荧光光谱参数QF-535关系为“桥梁”,运用单个油包裹体统计分布模型对各期次成藏贡献度(contribution percentage, CP)进行了定量评价;通过比较油藏原油物化特性参数(密度、粘度、气/油比和Ro-MPI1)和各期次单个油包裹体显微荧光光谱参数(QF-535、λmax和CP),结果表明:(1)顺北地区断溶体油藏总体发育4期成藏,分别为加里东晚期(438.2~405.8 Ma)、海西晚期-印支早期(297.8~219.5 Ma)、燕山中-晚期(139.9~106.1 Ma)和喜山中-晚期(29.0~0.3 Ma);(2)顺北地区走滑断裂带断溶体油藏原油物化特性存在自西向东、自北而南原油密度和粘度下降、气/油比和原油成熟度(Ro-MPI1)增加趋势,造成其空间变化的主要原因是存在自西向东、自北而南晚期(第三期、第四期)油充注贡献度和气侵程度增加所致.
    柯坪地区中下寒武统走滑断裂带方解石脉期次、古流体演化与油气充注历史
    刘建章, 陈诚, 蔡忠贤, 李杰, 吴正洲
    2023, 48(6): 2189-2203. doi: 10.3799/dqkx.2023.089
    摘要:
    新疆柯坪地区野外露头中下寒武统走滑断裂带充填多期方解石脉和固体沥青,是揭示流体活动和油气成藏过程的重要媒介.在野外露头断裂带中方解石脉、沥青充填特征观察的基础上,利用岩石薄片、阴极发光、微区原位稀土元素、碳氧同位素及流体包裹体等测试技术,厘定方解石脉形成期次、成脉流体性质及来源,揭示成脉古流体演化及其与油气充注的耦合关系.结果表明,柯坪地区中下寒武统走滑断裂中发育4~5期方解石脉(C1、C2、C3、C4、C5);C1成脉流体为地层水,部分混合了上覆阿瓦塔格组地层卤水;C2、C3成脉流体主要为地层水与含烃热液流体的混合,但C3成脉温度稍低;C4成脉流体也主要为地层水,存在大气淡水的混合;C5成脉流体为地层水、含烃流体和大气淡水的混合.5期方解石脉分别形成于加里东中晚期、海西中晚期、印支-燕山中期、燕山晚期和喜马拉雅期,3期油气充注于海西中晚期、印支-燕山中期和喜马拉雅期.海西中晚期、印支-燕山中期可能是柯坪地区中下寒武统原生油气藏的主要形成时期,喜马拉雅期是原生油气藏破坏、调整和再聚集期.喜马拉雅期定型、与走滑断裂相关圈闭也具有优越成藏条件.
    川中海相碳酸盐岩层系小型走滑断裂地震识别
    马峰, 汪泽成, 雷明, 付小东, 文龙, 刘雄志, 李文正, 周刚
    2023, 48(6): 2204-2220. doi: 10.3799/dqkx.2023.108
    摘要:
    针对四川盆地川中古隆起高磨三维区震旦系-古生界二叠系海相碳酸盐岩层系不同尺度的断裂,特别是小型走滑断裂在地震资料上难以识别和解释的难点,利用地震数据及其属性携带的断裂结构信息、不连续性变化信息、裂缝带信息,优选应用构造导向滤波技术、本征值相干技术、分频相干与分方位相干技术、最大正/负曲率属性技术、蚂蚁体技术、最大似然断裂识别技术、PADD(poststack amplitude direction decomposition,叠后振幅方位分解)技术,分层系、分方位、分尺度逐级精细识别和描述了地震波同相轴错断型断裂、同相轴挠曲型断裂、裂缝型微小断裂,以及岩溶塌陷体,并应用成像测井裂缝信息定性验证不同尺度断裂方位和断裂密度,井震吻合效果好.集成形成“三分八步”逐级控制下的断裂地震识别技术方法系列.并根据地质模型和断裂模式判别了走滑断裂,进行了分级,总结了川中高磨区6种走滑断裂构造样式.
    四川盆地中西部走滑断裂及其对油气成藏控制作用
    付小东, 张本健, 汪泽成, 雷明, 张建勇, 管树巍, 李文正, 钟原, 谷明峰, 陈涛
    2023, 48(6): 2221-2237. doi: 10.3799/dqkx.2022.478
    摘要:
    为明确四川盆地中西部走滑断裂与油气成藏的关系,基于三维地震断裂解释,缝洞充填物定年和已发现气藏解剖,揭示了走滑断裂特征、主要活动时期和对油气成藏的控制作用.走滑断裂主要见于震旦系-古生界地层,可划为3个断裂构造变形层;平面上主要分布于川中古隆起及斜坡区,以近EW和NWW-SEE向为主,存在6条近EW向走滑断裂带和两条NW-SE向逆冲断裂带,加里东期-海西早期、海西晚期-印支期和燕山中期-喜山期是走滑断裂主要活动时期.走滑断裂沟通了多套源储组合,对盆地中西部海相多层系立体成藏控制作用明显,已发现油气田和高产井主要分布在走滑断裂带;建立了走滑断裂4种差异化立体成藏模式,指出7个有利勘探区带,可为勘探部署提供理论认识依据.
    四川盆地中部高石梯-磨溪地区FI9走滑断裂带构造特征与演化
    鲁国, 田方磊, 何登发, 刘欢, 赵小辉
    2023, 48(6): 2238-2253. doi: 10.3799/dqkx.2022.505
    摘要:
    四川盆地中部高石梯-磨溪地区已识别出多组走滑断裂,为深化川中地区走滑断裂的构造几何学与运动学特征认识,基于川中地区深钻井及高精度三维地震资料,详细刻画高石梯-磨溪地区FI9走滑断裂带的构造几何学特征,建立断层三维构造模型.通过构造回剥反演重建其形成演化过程.FI9走滑断裂带整体为近东西走向,延伸长度60 km,表现为右行张扭性走滑断层.断裂带在平面上发育马尾构造、线性构造、斜列构造、叠覆构造,具有明显的分段特征;剖面上发育高陡线性构造、“Y”字形构造、花状构造等典型走滑构造样式.断裂带由7条主干断层组成,各断层片的规模、展布、倾向以及相互之间的连接方式等存在差异.FI9走滑断裂带在基底先存断裂的基础上,经历了3期构造叠加活动:晚震旦世-早加里东期的雏形发育阶段、晚加里东期-早海西期的强烈活动阶段以及晚二叠世的局部复活阶段.断层在元古界-下古生界中具有不同的生长模式:(1)断层由基底逐渐向上生长,上下地层断距一致或逐渐减小;(2)断层核部位于下古生界中,断层在活动期逐渐向上、下扩展,在下古生界中断距最大.
    四川盆地高石梯-磨溪地区走滑断裂控制下的“层楼式”油气成藏模式: 以震旦系-寒武系为例
    李纯泉, 陈红汉, 唐大卿, 汪泽成, 姜华
    2023, 48(6): 2254-2266. doi: 10.3799/dqkx.2023.018
    摘要:
    走滑断裂对油气成藏具有重要的控制作用.为了探究四川盆地高石梯-磨溪地区走滑断裂在震旦系-寒武系油气成藏中的控藏作用,在走滑断裂的精细地震解释,以及储层溶蚀孔洞充填成岩矿物流体包裹体系统分析的基础上,通过划分走滑断裂活动期次,以及拟定油气充注成藏期次和时期,并探讨二者之间的耦合关系,从而建立油气成藏模式.结果表明,四川盆地高石梯-磨溪地区存在加里东早期、加里东晚期-海西早期、海西晚期及印支期4期走滑断裂,震旦系-寒武系总体存在两期油三期气充注成藏的特征.走滑断裂的活动与油气活动存在良好的时空耦合关系,从而形成了震旦系-寒武系走滑断裂控制下的“层楼式”油气成藏模式.该模式下,走滑断裂垂向连通主力烃源岩与多套优质储层,形成多层系含有油气的格局,且各层系油气成藏特征表现出高度相似性.对存在“层楼式”油气成藏模式的地区,应注重立体勘探.
    鄂尔多斯盆地大牛地区块板内走滑断裂构造特征及演化
    张威, 杨明慧, 李春堂, 李竞赢, 孙涵静, 崇荔萍, 陈杰, 田刚, 邢舟
    2023, 48(6): 2267-2280. doi: 10.3799/dqkx.2022.477
    摘要:
    克拉通盆地板内走滑断裂对碳酸盐岩岩溶及成藏具有重要控制作用,鄂尔多斯盆地主体斜坡区断裂隐蔽性强、分布杂乱,解析难度大,目前研究薄弱,制约了对盆地构造演化及多层系立体成藏认识.为此,以油区构造解析理论为指导,通过对鄂尔多斯盆地伊陕斜坡北部大牛地区块三维地震数据的精细解释,配置并厘定了研究区走滑断裂的构造特征及演化过程,为盆内碳酸盐岩层系走滑断裂整体研究及控藏作用提供依据.研究表明,(1)大牛地区块发育4条不同走向的走滑断裂,即近NS-NNE向石板太断裂、NW向秃尾河断裂和小壕兔断裂、NEE向台格庙断裂,具有垂向分层、走向分段特征.(2)大牛地区块走滑断裂的形成演化分为加里东-海西期、印支期、燕山期及喜山期等4个阶段,其中,从加里东-海西期持续至印支期形成右阶左行台格庙断裂及左阶右行石板太断裂北段;燕山期形成左阶右行秃尾河断裂及右阶左行石板太断裂南段.(3)大牛地区块走滑断裂的形成背景和机制受周边板块相互作用影响,其中,石板太断裂北段与台格庙断裂构成的X型断裂体系与扬子板块与华北克拉通碰撞挤压有关,而石板太断裂南段与秃尾河断裂构成的X型断裂体系则与古太平洋板块向欧亚板块的俯冲挤压有关.
    鄂尔多斯盆地南部泾河油田延长组板内走滑断裂内部结构刻画
    孟玉净, 陈红汉, 赵彦超, 骆杨, 唐大卿, 何发岐, 王国壮, 党文斌, 许艳争
    2023, 48(6): 2281-2293. doi: 10.3799/dqkx.2023.007
    摘要:
    板内走滑断裂的内部结构具有控储和控藏作用.在断缝体油气藏勘探开发过程中,由于走滑断裂带内部结构具有高度非均质性,需要对其内部结构进行刻画.综合岩心、测井和地震资料,对鄂尔多斯盆地南部泾河油田延长组走滑断裂带进行了走向分段和侧向分带研究,并提出了利用综合裂缝指数测井(comprehensive fracture index log,CFI)和断层形态指数地震属性(fault shape index attribute,FSI)累积曲线定量划分损伤带边界的方法.结果表明,泾河油田延长组走滑断裂带以张扭段和走滑段为主,压扭段仅少量发育.CFI和FSI均与裂缝密度呈正相关关系,根据累积CFI和累积FSI曲线的梯度变化可以刻画地下走滑断裂的损伤带边界.泾河油田延长组走滑断裂带内单条断裂的宽度主要在160~300 m,且张扭段的宽度最大,其次为压扭段和走滑段.
    鄂尔多斯盆地南部玉都走滑断裂带构造特征及其对油气成藏的控制
    叶慧, 石万忠, 王任, 齐荣, 刘凯, 贾会冲, 林建炜
    2023, 48(6): 2294-2309. doi: 10.3799/dqkx.2022.476
    摘要:
    为加深对鄂尔多斯盆地内部走滑断裂结构构造特征的认识,通过相干切片技术和三维地震资料精细解释,对鄂尔多斯盆地南部镇泾-彬长地区玉都走滑断裂带进行了详细刻画,明确了玉都走滑断裂带平面和剖面活动性特征、同时结合流体包裹体定年和前人研究的成果,探讨了玉都走滑断裂带形成演化过程及其与油气成藏的关系.研究表明:(1)根据玉都走滑断裂带平面和剖面特征,以三叠系底界面(T8)为界,可将研究区地层分为上下两个构造层,玉都走滑断裂带在上下两个构造层中具有明显差异.(2)玉都走滑断裂带具有明显的分层分段差异性,断裂活动特征在不同层段之间差别较大.其在加里东-海西期和燕山-喜山期的应力作用下至少经历三期构造走滑活动,分别为加里东晚期-海西早期左旋走滑活动、海西晚期右旋走滑活动、燕山期-喜山期左旋走滑活动.(3)走滑断裂及其伴生裂缝对油气成藏有重要的控制作用,研究区油气成藏主时期为早白垩世晚期,与燕山期玉都走滑断裂带活动时间相吻合.
    走滑断裂对原油性质的控制作用:以鄂尔多斯盆地南部泾河油田为例
    苏鹏, 胡守志, 李水福, 梁承春, 尹超, 邓杰, 杨宇航, 唐大卿
    2023, 48(6): 2310-2323. doi: 10.3799/dqkx.2023.056
    摘要:
    鄂尔多斯盆地南部地区走滑断裂发育,形成极具特色的断缝体式致密油藏,油藏中发现成因不明的稠油.为厘清研究区原油稠变的成因和分布关系,进一步认识走滑断裂带内断缝体式油藏的控藏机制.对研究区原油开展了气相色谱质谱检测,对其地球化学特征进行了详细的研究,进而开展了稠油与正常原油的地化特征对比,结合测井资料统计了研究区裂缝密度,分析了原油的稠变因素及其与走滑断裂带之间的联系.结果表明,泾河油田长6-长8段原油主要来自同一套烃源岩,其特征是沉积于还原性较强的淡水湖盆,有机质来源为藻类和高等植物混源输入;泾河油田的稠油与正常原油在母岩的沉积环境、有机质来源和成熟度上没有明显差别,但生物降解程度上存在明显差异,属于3~4级生物降解;泾河油田稠油主要分布在小型裂缝极为发育的走滑断裂叠接带.走滑断裂对原油的调整和保存具有明显的控制作用,泾河油田稠油的形成与走滑断裂的发育有着密切关系,即与相关裂缝内发生的轻烃组分散失和生物降解有关.
    鄂尔多斯盆地泾河油田走滑断裂带油气成藏特征及控藏机制
    杨鑫, 平宏伟, 雷涛, 张新乐, 邵隆坎, 苏奥, 陆骋, 孟玉净, 唐大卿
    2023, 48(6): 2324-2341. doi: 10.3799/dqkx.2022.489
    摘要:
    近年来,泾河油田围绕走滑断裂带断缝体油藏勘探取得重要突破,揭示了新的油气勘探领域.深入理解走滑断裂带油气成藏特征及控藏机制则是厘定断缝体型油藏富集规律的重要前提.利用流体包裹体技术结合方解石超低浓度U-Pb定年对储层成岩作用和油气充注过程进行了系统研究,探讨了走滑断裂带油气分布特征及控制因素.结果表明:研究区储层主要发育两期早期方解石胶结(185±27 Ma和159±52 Ma)以及相对较晚的橙黄色、蓝绿色和蓝色荧光三期油连续充注(140.1~96.8 Ma),具有“先致密、后成藏”的特征.走向上,走滑断裂带原油物性具有“东低西高”、产量具有“东高西低”、油气成藏时间均具有“东早西晚”的分段特点;垂向上,走滑断裂带流体活动也存在明显差异,长6、长7段储层碳酸盐胶结作用较弱,以蓝绿色和蓝色荧光晚期油充注为主;而长8段碳酸岩盐胶结作用较强,表现为三期油充注、多期油成藏的特征.总体上,走滑断裂控制了研究区油气整体由东向西高效侧向运移,但由于走向上构造应力的变化局部控制了油气沿走滑断裂带分段差异富集(单井产量高低).长6-长7储层原始物性差以及长7段大套泥页岩的发育,限制了走滑断裂垂向流体输导能力,导致流体主要在长8段优势聚集,分层差异富集.研究结果可为进一步明确研究区的断缝体油藏的分布规律及成藏模式提供重要支撑.
    走滑断裂内部结构渗透差异特征及其输导控藏模式
    罗群, 王千军, 杨威, 王耀华, 许倩, 张子隆, 邱兆轩
    2023, 48(6): 2342-2360. doi: 10.3799/dqkx.2023.092
    摘要:
    走滑断裂及其控藏规律已经成为油气勘探的热点,但不同类型走滑断裂内部结构单元、输导特征及其控藏规律,目前还不甚清楚.通过野外精细表征、物理模拟实验和典型实例剖析,揭示走滑断裂内部结构及其控藏特征:走滑断裂内部结构包括断层核、其两侧的滑动破碎带和诱导裂缝带3个单元5个带;张扭性走滑断裂的断层核输导性最好、其次是滑动破碎带,再次是诱导裂缝带;压扭或纯扭性走滑断裂的断层核封闭性最好,其次是诱导裂缝带,滑动破碎带输导性最好.张扭性走滑断裂纵横向输导性要好于压扭和纯扭性走滑断裂,主动盘输导性好于被动盘,活动时期的输导性好于静止时期.走滑断裂的主动盘以输层油气垂向运移为主、被动盘以横向遮挡油气为特征.构建了准噶尔盆地吉木萨尔凹陷西部走滑断裂的控藏模式.
    珠江口盆地西江主洼烃源岩属性、原油分类及成藏主控因素
    彭光荣, 张丽丽, 许新明, 邱欣卫, 何金海, 刘昭茜
    2023, 48(6): 2361-2375. doi: 10.3799/dqkx.2023.090
    摘要:
    位于珠一坳陷西江凹陷北部的西江主洼具有古地温梯度低、恩平组泥岩厚度大、岩浆作用多等特殊地质特征,导致其主力烃源岩潜力、原油类型和来源、油气聚集规律和成藏主控因素等复杂性.基于烃源岩有机地球化学特征和分布、原油分类、来源及分布规律、原油聚集与岩浆和断裂关系等分析,开展烃源岩分布及潜力、原油成藏规律及主控因素研究.明确了西江主洼发育文昌组下段的文4段和文昌组上段的文3段两种属性差异的中深湖相烃源岩,且改造作用强、供烃能力有差异.成藏原油可分为两种类型,其来源和空间分布存在差异,类型1原油来自于文4段烃源岩,裂陷层和拗陷层均有成藏,横向运移距离远.类型2原油来自于文3段烃源岩,裂陷层成藏,近洼聚集.成藏主控因素为烃源岩和断裂,文昌组烃源岩属性差异、体量控制了原油类型、成藏级别和运移距离.NE向断层因延走向的分段、分时活动速率变化控制烃源岩发育和展布;NWW-近EW向断裂控制文3段烃源岩,且为近洼处裂陷层成藏断层,为远洼处西江中低凸起拗陷层成藏断层.成藏模式可总结为:烃源控聚、断裂控层、岩浆控富.
    非常规油气地质学理论技术及实践
    邹才能, 杨智, 张国生, 朱如凯, 陶士振, 袁选俊, 侯连华, 董大忠, 郭秋麟, 宋岩, 冉启全, 邱振, 吴松涛, 马锋, 白斌, 王岚, 熊波, 潘松圻, 刘翰林, 王小妮
    2023, 48(6): 2376-2397. doi: 10.3799/dqkx.2023.091
    摘要:
    形成非常规油气地质学理论技术,引领油气工业从常规到非常规,进源找油,是世界油气勘探开发形势发展和科学研究持续推进的必然趋势.研究团队紧密结合中国特殊地质背景和油气工业条件,经过10余年不懈攻关,构建了非常规细粒沉积学、非常规油气储层地质学、非常规油气成藏地质学、非常规油气开发地质学和常规-非常规油气有序“共生富集”发展战略等学科内容,集成了非常规油气关键实验技术、勘探评价技术、开发工程技术和常规-非常规油气勘探开发关键技术,基本形成了非常规油气地质学理论技术体系框架.从常规油气的“源控论”到非常规油气的“源储共生系统”,深刻认识到源岩层系及与其大面积紧密接触的致密储集层系中可以聚集巨量工业油气资源.非常规油气地质学理论技术,引领推动了非常规油气地质学科发展、关键技术研发、国家标准制定、国家实验室建设和专业人才培养,有效推进了我国致密油和气、页岩油和气等非常规油气资源的工业勘探开发,截至2022年底,中国非常规油气产量超过1×108 t油当量,约占油气总产量28%,其中非常规气约占天然气总量的41%,非常规油约占石油总量的17%.油气不可再生,但非常规油气革命可延长油气工业的生命,持续强化理论、技术和管理“三个创新”的深度融合,努力实现地下原位加热低熟页岩转化油气、地下原位加热富油煤岩转化油气和地下原位压裂脆性页岩层系产出油气“三个地下革命”的颠覆创新,不断推动以鄂尔多斯盆地为代表的超级能源盆地化石能源与新能源的协同发展,塑造碳中和下中国式超级能源盆地“油气与新能源”融合发展模式,非常规油气革命支撑油气工业可持续发展,力推实现中国“能源独立”.
    东昆仑造山带东段志留纪-泥盆纪中性岩的成因及其构造意义
    刘彬, 伍炼华, 马昌前, 徐雨, 李福林, 湛君明, 黄坚, 孙洋
    2023, 48(6): 2398-2414. doi: 10.3799/dqkx.2022.188
    摘要:
    细致地调查与研究同折返或后碰撞岩浆岩能为理解大陆深俯冲-折返中的壳-幔相互作用及恢复碰撞造山带构造演化历史提供非常关键的线索.以东昆仑东段巴隆-金水口地区晚志留世-泥盆纪同折返期中性岩类为研究对象,开展锆石U-Pb年代学、岩石学、地球化学和同位素地质学等综合研究,以期为深入认识东昆仑造山带同折返期岩浆形成机制及其始特提斯洋构造演化提供新的证据.结果显示,巴隆和金水口地区中性岩的锆石U-Pb年龄分别为420 Ma和405 Ma,与东昆仑地区榴辉岩的折返时限重叠.其中,巴隆闪长玢岩具有相对低的MgO、Mg#以及相对高的K2O,而金水口闪长岩则具有相对高的MgO、Mg#以及相对高的Na2O.巴隆闪长玢岩的Nb/La比值随着Mg#降低而降低,符合同化混染与分离结晶作用(assimilation and fractional crystallization,AFC)的成分演化趋势,并且样品在La/Sm-La图解中投影均落在分离结晶演化曲线上.但是金水口闪长岩的Nb/La比值与Mg#之间不存在线性正相关关系,样品在La/Sm-La图解中投影均落在部分熔融曲线上.此外,与金水口闪长岩相比,巴隆闪长玢岩具有相对高的Isr值和相对低的εNdt)值,并且显示更高的初始岩浆熔体温度.综合本文岩石学和地球化学等研究成果,可以确定巴隆和金水口地区两套中性岩的形成分别与玄武质岩浆的分离结晶与地壳混染、下地壳玄武质岩石的部分熔融有关.结合区域上已报道的最新研究资料,可以判断,这些中性岩类应形成于碰撞后伸展的环境中,板片断离很可能是触发东昆仑晚志留世-泥盆纪大规模同折返期岩浆活动关键因素.东昆仑地区至少从440 Ma开始进入大陆碰撞及陆壳深俯冲阶段.
    小半径曲线隧道下地铁运行对粉砂土层引起的振动响应规律
    王晓睿, 刘旭, 张昕, 张俊然
    2023, 48(6): 2415-2426. doi: 10.3799/dqkx.2023.063
    摘要:
    小曲线地铁盾构隧道位于粉细砂层中对于列车运营水平及竖向循环荷载的响应较为敏感,特别是离心水平荷载,而郑州大部分地层以此地质构成为主,因此地铁在长期运营状态下,由于粉细砂土层的动力响应导致的砂土层沉降,给列车运行会带较大隐患.进行了长期孔隙水监测,并利用MIDAS有限元计算平台建立地铁道床-衬砌-土体耦合动力模型进行相互验证,研究了单列列车运行与双向会车、不同隧道埋深时对隧道周围土层的振动响应规律.结果表明,孔隙水压力在列车运营初期较大,后期逐渐减小并稳定,其中受到上下班高峰期、季节性气候,以及地下水位的影响,孔压可能造成小幅度上升,但总体趋势是下降.由于荷载叠加效应,双向列车同时经过会使孔隙水压力增幅大于单向列车运行的情况,在隧道下方的最大沉降发生在隧道左端,离隧道越远沉降量越小;在地下水位一定时,隧道埋深与孔隙水压力大小成正比,与隧道周围土体沉降成反比.