塔里木盆地塔中北坡走滑断层形成与演化研究

发布时间：2020-10-12 01:22

　　 塔中北坡地区位于中央隆起带中部,是塔里木盆地油气勘探的重点区块之一。该区发育的古生代走滑断裂因之与油气运聚的密切关系而备受关注。但是由于这些走滑断裂平面延伸规模相对较短,且埋深地下几千余米,加之垂向断距小,利用二维地震资料识别与落实困难,严重制约了其精细刻画。近年来,高品质三维地震资料的获得,极大地促进了该区走滑断裂的调查研究,有助于更好地了解和约束走滑断裂的发育特征及其形成演化过程。本论文以塔中北坡高品质三维地震资料的构造解释为基础,重点对顺托和顺南两个三维地震工区发育的顺1、顺南3、顺南1、顺南4和顺南2(依据井位命名)五组NE向左旋走滑断裂带展开研究,主要取得了以下认识:1.基于三维地震精细构造解释及相干等地震属性解析,剖面上,塔中北坡走滑断裂带向下断穿寒武系基底,向上断至中泥盆统顶界面。以上奥陶统桑塔木组为界,这些断裂在深层与浅层的结构样式迥异。深层断裂呈现“正花状”构造样式(或具有逆离距直立断层);浅层断裂发育“负花状”构造样式。平面上,深层断裂呈NE向线性延伸且只分布于主位移带附近;浅层断裂为NW走向,整体上呈右阶雁列排布。空间上,大多数断裂带几何学形态复杂,断裂呈现下部“正花状”与上部“负花状”相互叠置的“复合花状”构造样式。2.根据断裂切割地层时代分析、寒武-奥陶系层位沿深层断裂局部“隆升”高度变化以及浅层断裂生长指数计算,厘清了深层走滑断裂初始发育的上限时间不早于晚奥陶世,浅层雁列断层形成的确切时间为中志留-中泥盆世。此外,通过测量发现浅层每条雁列正断层与其下部主位移带交角的分布范围约40°~60°,大多数约为50°。这表明浅层的雁列正断层是深层NE向基底走滑断裂在左旋走滑位移变形过程中形成的伸展破裂构造(T破裂构造)。3.通过对深层走滑断裂T74界面(上奥陶统底界面)的局部“隆升”高度进行分析,位于南部断裂带的平均界面局部“隆升”高度和最大界面局部“隆升”高度均大于北部断裂,说明南部深层走滑断裂活动强度大于北部。对比分析沿顺1断裂带深层T74界面局部“隆升”高度与浅层T62界面(中志留统底界面)垂直断距,表明顺1断裂带在深层和浅层具有相似断层活动强度特征,即南部断裂活动强度均大于北部。4.运用三维地震时间切片技术对走滑断裂平面位移量进行恢复,结果显示顺1、顺南1和顺南4断裂分别发生了743(±150)m、1545(±150)m和1780 m(±150)左旋走滑位移,表明塔中北坡走滑断裂平面位移量具有一个从南(东)到北(西)减小的趋势。5.综合分析区域构造背景及断裂发育时间,将塔中北坡走滑断裂带构造演化过程划分为初始形成期和复活期两个不同的演化阶段。初始形成期走滑断裂受晚奥陶世古昆仑洋俯冲作用强烈加剧的影响;复活期走滑断裂受阿尔金构造域强烈褶皱造山运动的影响,基底走滑断裂再次活化,并发生左旋走滑位移,导致了其上覆志留系-中泥盆统一系列同沉积雁列正断层形成。6.塔中地区上奥陶统厚层韧性泥岩层和塔里木盆地周缘构造事件,是塔中北坡走滑断裂带形成与演化的2个主要控制因素,分别控制走滑断裂带分层、分期差异构造变形特征。
【学位单位】：中国石油大学(北京)
【学位级别】：博士
【学位年份】：2018
【中图分类】：P618.13
【部分图文】：

中国石油大学（北京）博士学位论文- 5 -图1.3 走滑断层平面位移恢复方法（据文献[56]）Fig. 1.3 Diagrams to show criteria used to constrain fault slip of the strike-slip fault (Ref. [56] )图1.4 基于三维地震切片的走滑断层平面位移恢复（据文献[22]）Fig. 1.4 A channel that is offset by the strike-slip fault, restored to a conformable geometry andinterpreted (Ref. [22] )

图1.3 走滑断层平面位移恢复方法（据文献[56]）Fig. 1.3 Diagrams to show criteria used to constrain fault slip of the strike-slip fault (Ref. [56] )图1.4 基于三维地震切片的走滑断层平面位移恢复（据文献[22]）Fig. 1.4 A channel that is offset by the strike-slip fault, restored to a conformable geometry andinterpreted (Ref. [22] )

④ 雁列断层被基底走滑断层切穿，沿着基底走滑断层两侧发生位错（图 1.7d）。图1.6 挤压背景下形成的 郁金香 构造和伸展背景下形成的 棕榈树 构造（据文献[20]）Fig. 1.6 ‘‘Tulip’’ structure formedunder additionaltransversalextensionand‘‘Palmtree’’structure formed under additional transversal compression (Ref. [20] )图1.7 刚性基底走滑断裂与沉积物相关变形的粘土模型模拟结果（据文献[21]）Fig. 1.7 Results of clay-model experiments simulating strike slip along a rigid basement andassociated deformation in sediments (Ref. [21] )（4）沉积盆地中走滑构造研究方法沉积盆地中，运用地震资料可以对走滑断层进行识别。例如：相干体时间（深度）切片显示平面上走滑断层上覆盖层通常伴随雁列褶皱（断层），地震剖面上显
【参考文献】

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本文编号：2837421