克拉通内小尺度走滑断裂研究——以塔里木盆地顺南地区为例.pdf

第 69 卷增刊 1Vol.69Supp.12023 年6 月Jun.,2023地质论评GEOLOGICALREVIEW79克拉通内小尺度走滑断裂研究以塔里木盆地顺南地区为例一韩晓影1,2)，汤良杰2)，曹自成3)，殷世艳1)，王宇1)，董桂玉1)1)华北理工大学矿业工程学院，河北唐山，063009；2)中国石油大学地球科学学院，北京，102249；3)中石化西北油田分公司勘探开发研究院，新疆乌鲁木齐，830011注：本文为华北理工大学校内立项科技项目（编号：BS201827）和河北省自然科学基金（编号：D2020209003）的成果。收稿日期：2023-04-10；改回日期：2023-04-30；责任编辑：刘志强。DOI：10.16509/j.georeview.2023.s1.030作者简介：韩晓影，女，1989 年出生，博士，讲师，主要从事含油气盆地构造分析研究；Email:。关键词：关键词：塔里木盆地；顺南地区；小尺度走滑断裂相较滑移距数百公里的板缘走滑断裂，克拉通盆地内部走滑断裂通常由盆地先存薄弱构造在板内应力集中下再活动形成，滑移距一般不超过两公里，因此也被称为板内小尺度走滑断裂。近年来，前人在塔里木盆地内部识别出了一系列小尺度走滑断裂带，此类断裂在盆地中广泛发育（Tian et al.,2022），其平面延伸规模达几百公里，位移量不超两公里。“十三五”以来，塔里木盆地超深碳酸盐岩领域取得的重大油气突破揭示出该套走滑断裂体系对奥陶系碳酸盐岩油气成藏和富集具有重要控制作用，因此塔里木盆地内部这些小尺度走滑断裂体系逐渐成为油气构造地质研究的重点与热点之一（贾承造等,2021）。为深化对此类断裂发育特征的认识，以顺南地区走滑断裂体系为例，利用高品质 3D 地震资料，对其复杂的空间结构特征、运动学特征、以及断裂油气地质意义展开研究，研究成果可以为顺南地区走滑断控油气藏的高效勘探开发提供一定的地质构造依据。1区域地质概况塔里木盆地的塔中地区是油气勘探重点区带之一，其位于中央隆起带的中部，以塔中号断裂带为界，上盘为塔中隆起，下盘为塔中北坡。顺南地区位于塔中北坡南部，东与满加尔坳陷相邻，西接塔中隆起，构造上跨越顺托果勒低凸起南部和古城墟隆起的北部（图 1）。研究区奥陶统碳酸盐岩地层现今的形态为东南高西北低（图 2a），长期处于斜坡，区域盖层良好，其中发育的多组小尺度走滑断裂带有利于该区油气聚集。图 1研究区位置及走滑断裂带分布图2走滑断裂构造特征基于 3D 地震资料解析，在研究区厘定出 NE向和 NEE 向两组走滑断裂体系（图 1 和图 2a）。2.1NE 向走滑断层特征地震剖面显示，NE 断裂向下断穿寒武系基底，向上断至中泥盆统顶界面，纵向上具有明显的分层差异变形特征。以 T74 界面为界，深层断裂两侧地震同相轴错断不明显，大多呈低幅“隆升”特征，剖面上发育“正花状”构造样式；浅层断裂在上奥陶统上部形成分支断裂向上撒开，志留系中泥盆统沿分支断层形成“下掉”小型地堑，剖面上发育“负花状”构造样式（图 2a）。深层断裂向上断穿上奥陶统良里塔格组顶界面（T72）消失于桑塔木组厚层泥岩，浅层断裂向下断穿上奥陶统桑塔木组顶界面（T70），向上断至中泥盆统克孜尔塔格组顶界面，根据断裂断穿层位、断裂性质及构造变形特征，NE 向走滑断裂主地质论评 2023 年 69 卷 增刊 180要有两期活动：加里东中期压扭走滑和海西早期张扭走滑。图 1 显示顺南 2 断裂东北端呈左阶排列，结合图 2b 剖面上该阶状重叠区表现为微型拉分地堑，说明 NE 断裂发生了左旋走滑活动。2.1NEE 向走滑断层特征NEE 向走滑断层在寒武系至中下奥陶统发育，向下断穿寒武系，多数向上断至 T72 面附近，消失在塑性的上奥陶统泥岩中，剖面上多呈简单的高陡、直立断层或“Y”字型断层（图 2a 和图 2c）。地震剖面显示沿着 NEE 向断层良里塔格组（T74T72）地层厚度具有增厚现象（图 2c），因此认为NEE 向断层很有可能活动于加里东中期。图 1 显示NEE-1 断裂和 NEE-2 断裂呈右阶排列，结合图 2c剖面上该阶状重叠区表现为低幅隆起区，说明 NEE断裂发生了左旋走滑活动。3油气地质意义顺南地区发育的 NNE 向和 NEE 向两组走滑断裂体系向下均切穿盆地基底，为深部热流体提供了良好的向上运移的通道，促进了流体对围岩的改造作用。走滑断裂活动使中下奥陶统碳酸盐岩储层易于破裂，断裂及其伴生裂缝是岩溶作用的先期通道，使溶蚀作用增强，溶蚀速度加快，使储层物性得到明显的改善，从而形成优质储层。此外，顺南地区 NE 向和 NEE 向的走滑断裂交织成网络状，提高了油气沿垂向疏导体系运移的效率，有利于该区中下奥陶统海相碳酸盐岩的油气成藏与富集。4结论（1）顺南地区 NE 向走滑断裂具有明显分层差异变形特征，深层断裂主要表现为压扭走滑特征，剖面上以发育“正花状”构造为主，浅层断裂主要表现为张扭走滑特征，剖面上呈现为“负花状”构造；NEE 向断层构造变形相对较弱，剖面上呈现为简单的单一、高陡断层或“Y”字型形态。（2）NE 向走滑断裂经历了加里东中期压扭走滑与海西早期张扭两期走滑活动，NEE 向走滑断裂则主要经历了加里东中期左旋走滑活动。（3）走滑断裂活动促进热液岩溶作用，储层物性改善明显，有利于形成优质储层，且 NE 向和NEE 向两组走滑断裂交织成网络状，提高了油气运移效率，有利于顺南地区油气成藏与富集。参考文献/References贾承造,马德波，袁敬一,魏国齐,杨敏,闫磊,田方磊,姜林.2021.塔里木盆地走滑断裂构造特征、形成演化与成因机制.天然气工业,41(5):8191.Tian Fanglei,He Dengfa,Chen Jiajun,Mao Danfeng.2022.VerticalDifferential Structural Deformation of the Main Strike-slip Fault Zonesin the Shunbei Area,Central Tarim Basin:Structural Characteristics,DeformationMechanisms,andHydrocarbonAccumulationSignificance.ActaGeologicaSinica(EnglishEdition),96(4):14151431.HAN Xiaoying,TANG Liangjie,CAO Zicheng,YIN Shiyan,WANG Yu,DONG Guiyu：Characterization of intraplatestrike-slip faults with small displacement:a case study ofthe Shunnan area,Tarim BasinKeywords：Tarim Basin；Shunnan area；strike-slip faultswith small displacement图 2研究区走滑断裂地震解释剖面（位置图见图 1）(a)(b)(c)