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湘鄂西地区奥陶系—志留系滑脱层古流体对页岩气保存的意义

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天然气工业 2018年第5期38卷 34-43页

作者：刘安欧文佳黄惠兰危凯李海陈孝红中国地质调查局武汉地质调查中心中国地质大学(武汉)

目前,对于中—上扬子地区奥陶系—志留系滑脱层古流体的研究热点集中在高密度甲烷包裹体的成因、地层压力演化过程等,而有关古流体对页岩气保存的意义则较少涉及。为此,通过观测湘鄂西地区奥陶系—志留系露头和钻探岩心的裂缝脉体地质特... 详细信息

目前,对于中—上扬子地区奥陶系—志留系滑脱层古流体的研究热点集中在高密度甲烷包裹体的成因、地层压力演化过程等,而有关古流体对页岩气保存的意义则较少涉及。为此,通过观测湘鄂西地区奥陶系—志留系露头和钻探岩心的裂缝脉体地质特征,分析裂隙形成与滑脱层的关系,应用裂缝脉体包裹体组分、均一温度测试资料研究古流体的形成环境和滑脱层对页岩气保存的意义,并建立了滑脱层页岩气聚散模式。研究结果表明:(1)滑脱层岩性主要为奥陶系—志留系之交的硅质岩夹页岩,地层岩石破碎,发育小型揉皱,滑脱层上下硅质岩层共轭垂直节理较发育;(2)滑脱层脉体发育多期次、多类型包裹体,纯水溶液包裹体尤为发育;(3)研究区古大气水沿着滑脱层最大下渗深度超过4 000 m,滑脱带早期捕获了超压条件下的高密度甲烷包裹体,后期捕获常压环境的甲烷和氮气包裹体;(4)记录晚期流体活动的包裹体离子组分具有钠氯系数高、脱硫系数大、变质系数低的特点,表明滑脱层页岩封闭性变差;(5)研究区滑脱层页岩气聚散可分为向斜、宽缓背斜、紧闭背斜等3种模式。结论认为,研究区滑脱层为渗透层,滑脱构造发育的向斜、紧闭背斜不利于页岩气的富集,而宽缓背斜则相对有利于页岩气的聚集。

关键词：湘鄂西地区奥陶纪志留纪滑脱层古流体包裹体均一温度离子组分页岩气保存条件

底部滑脱层流变性和厚度变化对褶皱冲断带影响的数值模拟

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大地构造与成矿学 2017年第3期41卷 466-480页

作者：黄光明李忠海李庶波舒克栋中国科学院大学地球科学学院计算地球动力学实验室北京100049 中山大学地球科学与地质工程学院广东广州510275 中海石油(中国)有限公司湛江分公司研究院广东湛江524057

滑脱层是影响褶皱冲断带的第一因素。为了探讨底部滑脱层流变性和厚度变化对褶皱冲断带的影响,本文通过二维有限差分软件FLAC开展了数值模拟研究。常见的泥岩滑脱层具摩擦性质,此类冲断带采用弹塑性模型;而盐岩滑脱层具蠕变性质,此类冲... 详细信息

滑脱层是影响褶皱冲断带的第一因素。为了探讨底部滑脱层流变性和厚度变化对褶皱冲断带的影响,本文通过二维有限差分软件FLAC开展了数值模拟研究。常见的泥岩滑脱层具摩擦性质,此类冲断带采用弹塑性模型;而盐岩滑脱层具蠕变性质,此类冲断带则采用黏弹塑性模型。结果表明,底部滑脱层流变性以及厚度对冲断带的变形影响很大。当滑脱层为泥岩时,发育典型的叠瓦状构造样式,变形序列为背驮式向前扩展的有序序列。而当滑脱层为盐岩时,发育背、向斜相间排列的侏罗山式构造样式,并以无序序列演化。底部滑脱层厚度的变化,对泥岩滑脱层的冲断带而言,主要改变其表面坡角,对构造样式和演化序列影响不大;但对盐岩滑脱层的冲断带影响很大,不管滑脱层最厚的地方分布在后陆还是前陆,变形都会最强烈,地表凸起最高。从后陆向前陆加厚的盐岩滑脱层结合由后陆向前陆略为减薄的上覆地层可产生罕见的后冲、后展式演化序列。这些变形的差异主要是由于盐岩比泥岩具有小得多的剪切强度所致。

关键词：褶皱冲断带滑脱层流变学黏弹塑性模型临界楔理论冲断序列

天山南北前陆冲断带构造滑脱层分布差异及对圈闭样式的控制作用

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现代地质 2021年第6期35卷 1818-1829页

作者：侯筱晓能源漆家福李跨越胡建宁付永红李媛郭曼中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室北京102249 中国石油大学(北京)地球科学学院北京102249 中国石油大学(北京)克拉玛依校区新疆克拉玛依834000

天山南北前陆冲断带具有较强的差异变形特征,滑脱层的差异对前陆冲断带变形特征及圈闭样式的影响较大,对于天山南北油气勘探具有重要意义。以地震资料解释为基础,通过断距测量、缩短量统计及平衡剖面复原等手段,对天山南北前陆冲断带构... 详细信息

天山南北前陆冲断带具有较强的差异变形特征,滑脱层的差异对前陆冲断带变形特征及圈闭样式的影响较大,对于天山南北油气勘探具有重要意义。以地震资料解释为基础,通过断距测量、缩短量统计及平衡剖面复原等手段,对天山南北前陆冲断带构造变形差异进行研究,取得如下认识:(1)天山南北前陆冲断带滑脱层性质不同,库车前陆冲断带以古近系膏盐岩为滑脱层,分层变形特征显著;准噶尔盆地南缘前陆冲断带深层断层多穿过滑脱层,分层性差;(2)天山南北前陆冲断带新生代构造变形差异明显,库车前陆冲断带在该时期的平均缩短率为12.1%,准噶尔盆地南缘前陆冲断带的平均缩短率为9.93%,库车前陆冲断带的新生代变形强度比准噶尔盆地南缘前陆冲断带更强;(3)受滑脱层差异的影响,库车前陆冲断带滑脱层上下平均断距总体大于准噶尔盆地南缘前陆冲断带,且库车前陆冲断带的缩短量呈现"单段多峰"复杂的变化趋势,这是准噶尔盆地南缘前陆冲断带没有的特点,表明库车前陆冲断带滑脱层塑性和分层能力比准噶尔盆地南缘前陆冲断带强;(4)基于天山南北前陆冲断带断层活动和滑脱层差异的影响,准噶尔盆地南缘前陆冲断带以岩性—构造的复合圈闭为主,而库车前陆冲断带以盐下大型构造圈闭为主,岩性—构造圈闭为辅。准噶尔盆地南缘前陆冲断带深层和库车前陆冲断带的侏罗系—三叠系煤层、泥岩层等滑脱层控制的岩性—构造圈闭是未来油气勘探的有利目标。

关键词：天山南北构造差异滑脱层圈闭类型

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川东地区达万区块主要滑脱层分布预测

大庆石油地质与开发 2021年第2期40卷 130-142页

作者：周路李坷芮钟克修刘怡张欣吉吴勇胡君毅油气藏地质及开发工程国家重点实验室(西南石油大学) 四川成都610500 西南石油大学地球科学与技术学院四川成都610500 中国石油西南油气田公司重庆气矿重庆400042 四川省地质工程勘察院集团有限公司四川成都610832 中国石油新疆油田勘探开发研究院新疆乌鲁木齐830013

四川盆地东部发育中下寒武统膏盐、下志留统龙马溪组泥页岩、上二叠统龙潭组煤系地层和下三叠统嘉陵江组嘉四段—嘉五段膏盐层共4套主要滑脱层,这4套滑脱层分布及其厚度变化对川东地区构造形成及演变发挥了不同作用,其中中下寒武统膏盐... 详细信息

四川盆地东部发育中下寒武统膏盐、下志留统龙马溪组泥页岩、上二叠统龙潭组煤系地层和下三叠统嘉陵江组嘉四段—嘉五段膏盐层共4套主要滑脱层,这4套滑脱层分布及其厚度变化对川东地区构造形成及演变发挥了不同作用,其中中下寒武统膏盐和嘉陵江组嘉四段—嘉五段膏盐滑脱层对川东地区高陡褶皱构造带的形成与发育具有重要控制作用。研究区钻遇这4套滑脱层钻井较少,且多数钻井位于构造高部位,对各套滑脱层分布及厚度变化的认识比较局限,早期二维地震资料品质较差,对滑脱层的识别存在不确定性。研究区大面积连片分布的高品质三维地震资料为滑脱层深入研究创造了条件。通过井下滑脱层测井岩性识别与地层划分,在井震标定的基础之上建立各套滑脱层地震响应关系,并对研究区4套滑脱层开展二、三维地震资料联合解释,采用自然伽马参数岩性反演方法对三维地震资料分布区开展嘉陵江组滑脱层岩性精细预测;利用二、三维地震资料联合预测4套滑脱层厚度分布,厚度预测与井下实钻厚度符合率较高,各套滑脱层厚度平面分布具有明显分区分带性,滑脱层厚度平面变化都具有沿NE—SW向呈明显厚薄相间的条带状分布特征,滑脱层厚度异常变化带与高陡褶皱构造带分布关系密切,嘉陵江组膏盐滑脱层厚度减薄条带与高陡褶皱构造发育带相对应,构造带两翼对应厚度异常增厚条带,其他3套滑脱层厚度变化与构造带发育的关系则与嘉陵江组膏盐滑脱层特征相反。

关键词：川东地区滑脱层地震响应自然伽马反演分布预测

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库车前陆褶皱冲断带前缘滑脱层内部变形特征

中国地质 2006年第5期33卷 944-951页

作者：汤良杰余一欣杨文静彭更新雷刚林金文正万桂梅中国石油大学石油天然气成藏机理教育部重点实验室中国石油总公司塔里木油田分公司勘探开发研究院新疆库尔勒841000

古近系库姆格列木组和新近系吉迪克组膏盐层构成了库车前陆褶皱冲断带的区域滑脱层。在褶皱冲断带前缘,膏盐层发生塑性流动,其内部形成多种构造样式。根据野外考察、地震剖面解释和钻井资料识别出的膏盐层内部构造变形样式主要包括盐枕... 详细信息

古近系库姆格列木组和新近系吉迪克组膏盐层构成了库车前陆褶皱冲断带的区域滑脱层。在褶皱冲断带前缘,膏盐层发生塑性流动,其内部形成多种构造样式。根据野外考察、地震剖面解释和钻井资料识别出的膏盐层内部构造变形样式主要包括盐枕、盐墙、盐推覆、鱼尾构造、盐焊接(断层焊接)、盐缩颈、透镜状增厚和盐垛等盐构造。盐构造在形成时间上具有一定的演化序列,库车前陆褶皱冲断带总体表现为由北向南迁移,前缘秋里塔格构造带则是从西往东迁移,盐推覆、盐焊接、盐枕等构造形成时间较早,盐墙形成较晚,东秋地区的盐构造形成时间整体较西段和中段晚,规模也较小。

关键词：滑脱层盐构造盐枕盐墙库车前陆褶皱冲断带

多滑脱层对大巴山前陆褶皱冲断带构造变形的控制:基于离散元数值模拟研究

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地质学报 2024年

作者：张晓玉李江海豆方鹏徐海轩柳晨北京大学地球与空间科学学院北京大学石油与天然气研究中心

大巴山前陆褶皱冲断带处于秦岭造山带和四川盆地间的过渡位置,是现今四川盆地大中型油气藏探明储量的重要分布区域。研究区位于四川盆地东北部大巴山构造带,区内发育多套滑脱层,滑脱层的分布控制了研究区的构造变形。前人依据地质露头... 详细信息

大巴山前陆褶皱冲断带处于秦岭造山带和四川盆地间的过渡位置,是现今四川盆地大中型油气藏探明储量的重要分布区域。研究区位于四川盆地东北部大巴山构造带,区内发育多套滑脱层,滑脱层的分布控制了研究区的构造变形。前人依据地质露头分析和三维地震解释等技术方法厘定了研究区的主要构造样式,但对于构造变形过程及运动学特征尚缺乏定量化分析。本文采用离散元数值模拟方法,通过PFC2D软件计算相同时间步长内显示的构造样式的差异,设计了单滑脱层体系、双滑脱层体系和多滑脱层体系三个模型进行离散元单因素对比模拟实验,探讨各滑脱层体系中构造样式的差异。实验表明:(1)滑脱层对于剖面中构造的发育具有控制作用。一方面,从断层的发育数量来看,双滑脱层体系与多滑脱层体系中断层的发育数量均多于单滑脱层体系,滑脱层的引入使得体系中的构造发育更加复杂;另一方面,从发育的断层性质分析可知,随着滑脱层数量的增加,体系中前冲断层数量呈递增趋势,反冲断层的数量在多滑脱层体系中表现为少于前两个模型,且明显少于双滑脱层体系中反冲断层的数量,中间滑脱层对于形成反冲断层具有抑制作用。(2)滑脱层的引入加快了断层在垂向上的逆冲速度,中间滑脱层起到了联结基底滑脱层和上部滑脱层的作用。双滑脱层体系中普遍存在构造解耦现象,多滑脱层体系中以发育次级断层和次级褶皱为主要特征。(3)多滑脱层体系表现了明显的次级褶皱及次级断层特征,与大巴山东段剖面较为贴合,双滑脱层体系表现为具有较多构造解耦特征,与西段剖面较为贴合。

关键词：大巴山前陆褶皱冲断带构造变形滑脱层离散元数值模拟

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塔里木盆地滑脱层与沉积层序的关系

石油与天然气地质 1996年第1期17卷 81-83页

作者：吴金才李绽绽叶建中王果寿地质矿产部石油地质综合大队

塔里木盆地实际资料表明：滑脱层与沉积层序之间存在着密切的关系，泥、页岩型滑脱层大致相当于沉积层序中的密集段；膏盐型滑脱层大致相当于沉积层序中低水位体系域部分。在特定条件下，利用两类滑脱层可以帮助识别密集段、低水位体系... 详细信息

塔里木盆地实际资料表明：滑脱层与沉积层序之间存在着密切的关系，泥、页岩型滑脱层大致相当于沉积层序中的密集段；膏盐型滑脱层大致相当于沉积层序中低水位体系域部分。在特定条件下，利用两类滑脱层可以帮助识别密集段、低水位体系域和划分沉积层序。

关键词：滑脱层沉积层序密集段塔里木盆地地层学

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推覆构造滑脱层有限变形力学分析

地壳形变与地震 1993年第4期13卷 1-9页

作者：杨成永中国矿业大学北京研究生部北京100083

本文根据推覆构造滑脱层的变形特点,运用以S—R分解定理为基础的有限变形力学理论,研究了断坪与断坡滑脱层的变形场特征。用全量及增量方法逆解求出了变形滑脱层所受的边界外力;利用变形场与应力场的分析结果,给出了推覆构造在拆离时推... 详细信息

本文根据推覆构造滑脱层的变形特点,运用以S—R分解定理为基础的有限变形力学理论,研究了断坪与断坡滑脱层的变形场特征。用全量及增量方法逆解求出了变形滑脱层所受的边界外力;利用变形场与应力场的分析结果,给出了推覆构造在拆离时推覆席体的推移距离及作用推力的简捷计算公式。

关键词：滑脱层有限变形构造变形力学

黄龙场及五百梯三维区典型滑脱层特征及其地震构造解释

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黄龙场及五百梯三维区典型滑脱层特征及其地震构造解释

作者：张欣吉西南石油大学

学位级别：硕士

四川盆地东部发育多套滑脱层,如膏盐岩、泥页岩和煤系地层等力学性质软弱的岩层,这些滑脱层的发育将川东地区划分为一系列多层次滑脱构造系统。以滑脱层为界可将沉积地层在纵向上划分为多个含油气区间。但目前对于“多重滑脱构造变形系... 详细信息

四川盆地东部发育多套滑脱层,如膏盐岩、泥页岩和煤系地层等力学性质软弱的岩层,这些滑脱层的发育将川东地区划分为一系列多层次滑脱构造系统。以滑脱层为界可将沉积地层在纵向上划分为多个含油气区间。但目前对于“多重滑脱构造变形系统”中各方面的研究还需要深入探讨,其中对于这些滑脱层的岩性组成、厚度与展布范围缺乏精细研究,在有井约束条件下利用三维地震资料预测滑脱层分布、准确描述区域与局部滑脱层的研究并不多见;利用高分辨率三维地震资料刻画滑脱层结构的研究也比较匮乏;滑脱层对上、下地层构造变形影响及油气保存条件的研究也较少。针对上述还需进一步研究的内容,选取位于南大巴向西南突出的弧状冲断构造带与川东北东向褶皱带的交汇区的黄龙场和五百梯三维区作为精细研究的对象,基于研究区的地质和钻井资料综合分析,通过对三维地震资料进行精细构造解释,首先对研究区内主要四套滑脱层(寒武系膏盐层、三叠系嘉陵江组膏盐层、志留系龙马溪组泥页岩层和二叠系龙潭组煤系地层)的岩性组合和测井响应特征进行分析,并通过地震正演模拟明确主要滑脱层的地震反射特征,建立研究区内主要滑脱层特征识别模板。其次结合典型地震剖面和建立的三维构造模型进行构造变形特征分析认为,两个研究区都主要发育以寒武系膏盐层为主要滑脱层的盖层滑脱构造样式,与该滑脱层相关的滑脱断层控制上覆地层构造变形,寒武系膏盐层之下为低隆构造,但由于嘉陵江组膏盐层平面分布特征和主应力方向的不同,造成黄龙场和五百梯地区构造变形有所差异。此外在有井约束情况下,通过地震反演预测黄龙场地区三叠系嘉陵江组四-五段内膏盐岩的分布;通过地震属性描述了无井区域滑脱层分布特征。最后综合分析认为,与寒武系膏盐滑脱层和三叠系嘉陵江膏盐滑脱层有关的构造是勘探的主要对象,另外寒武系膏盐层盐下构造隆起区也是深层勘探的有利目标。

关键词：四川盆地东部黄龙场地区五百梯地区滑脱层构造变形膏盐岩