走滑斷裂特征對(duì)油氣勘探方向的選擇——以塔中北坡順1井區(qū)為例

李　萌，湯良杰，李宗杰，甄素靜，楊素舉，田亞杰

(1.中國(guó)石油大學(xué)(北京) 油氣資源與探測(cè)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京　102249； 2.中國(guó)石油大學(xué)(北京) 盆地與油藏研究中心，

北京　102249；3.中國(guó)冶金地質(zhì)總局 礦產(chǎn)資源研究院，北京　101300； 4.中國(guó)石化 西北油田分公司，烏魯木齊　830011)

?

走滑斷裂特征對(duì)油氣勘探方向的選擇——以塔中北坡順1井區(qū)為例

李萌1,2,3，湯良杰1,2，李宗杰4，甄素靜1,2，楊素舉4，田亞杰1,2

(1.中國(guó)石油大學(xué)(北京) 油氣資源與探測(cè)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京102249； 2.中國(guó)石油大學(xué)(北京) 盆地與油藏研究中心，

北京102249；3.中國(guó)冶金地質(zhì)總局 礦產(chǎn)資源研究院，北京101300； 4.中國(guó)石化 西北油田分公司，烏魯木齊830011)

摘要：通過(guò)三維地震精細(xì)解釋?zhuān)\(yùn)用斷距分析、斷層生長(zhǎng)指數(shù)等方法，探討了塔中北坡順1井區(qū)走滑斷裂的幾何學(xué)特征、活動(dòng)期次及其成因機(jī)制。該區(qū)走滑斷裂及其伴生構(gòu)造具有明顯的分層特征，同時(shí)又具有分段差異：西段構(gòu)成基底走滑卷入的“負(fù)花狀”構(gòu)造，東段則表現(xiàn)為蓋層滑脫型。加里東中期(Ⅲ幕)基底走滑斷裂已開(kāi)始活動(dòng)；海西早期，走滑斷裂再次活動(dòng)，上奧陶統(tǒng)桑塔木組厚層泥巖起到滑脫層的作用，基底走滑斷裂剪切引起的蓋層變形，在志留系發(fā)育伴生雁列正斷層及其地塹、地壘組合；海西末期，擠壓應(yīng)力沿NE走向釋放減弱而出現(xiàn)構(gòu)造分異，基底走滑斷裂西段再次復(fù)活，并與雁列正斷裂上下貫通構(gòu)成“負(fù)花狀”構(gòu)造；之后在印支期持續(xù)活動(dòng)，發(fā)育斷層相關(guān)褶皺等。海西末期―印支期，基底卷入型走滑斷裂油氣運(yùn)移通道的開(kāi)啟、志留系等構(gòu)造圈閉的定型與主成藏期具備良好的時(shí)空配置關(guān)系，走滑斷裂附近可發(fā)育奧陶系巖溶。

關(guān)鍵詞：石油地質(zhì)；走滑斷裂；斷裂特征；順1井區(qū)；塔中北坡

走滑斷裂是一類(lèi)重要的構(gòu)造類(lèi)型，以陡直斷面和“花狀”構(gòu)造等為主要識(shí)別特征，在油氣富集中發(fā)揮著重要的作用[1-3]。近年來(lái)，走滑斷裂的研究在塔里木盆地油氣勘探中得到越來(lái)越多的關(guān)注，許多學(xué)者從油氣運(yùn)移[4-5]、儲(chǔ)層物性[6-8]、油氣圈閉[9-11]等方面探討了走滑斷裂的石油地質(zhì)意義。

近年來(lái)，塔中北坡順托果勒區(qū)塊相繼在順1、順9井等發(fā)現(xiàn)了志留系油藏，實(shí)現(xiàn)了該區(qū)碎屑巖層系勘探領(lǐng)域的突破。順托區(qū)塊主要斷裂以左行走滑為主，對(duì)志留系油氣聚集成藏具有重要控制作用。前人在走滑斷裂的幾何學(xué)特征、形成機(jī)制、控油作用等方面做了許多工作[12-18]。目前的研究一般認(rèn)為順托地區(qū)主要發(fā)育基底卷入型走滑斷裂，還未認(rèn)識(shí)到上奧陶統(tǒng)泥巖對(duì)走滑構(gòu)造相關(guān)變形的控制作用，因此該區(qū)走滑斷裂的變形樣式還需進(jìn)一步研究，而走滑斷裂體系的形成過(guò)程與志留系油氣成藏的關(guān)系等有待進(jìn)一步探討。本文主要根據(jù)三維地震解釋成果，探討順托果勒區(qū)塊斷裂體系尤其是走滑斷裂的變形特征、形成機(jī)理及其石油地質(zhì)意義，旨在為該地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造建模和油氣勘探提供新的思路。

1區(qū)域地質(zhì)背景

順托果勒低隆位于卡塔克和沙雅2大古隆起之間，西臨阿瓦提凹陷，東連滿加爾坳陷，是整體呈北西向緩傾的斜坡構(gòu)造(圖1)。該低隆形成于加里東中期(奧陶紀(jì)末期)，后期改造作用不太強(qiáng)烈，是塔里木盆地中相對(duì)穩(wěn)定的二級(jí)構(gòu)造單元。其低隆形態(tài)保存至今，長(zhǎng)期以來(lái)是順托北部和滿加爾坳陷等油氣運(yùn)移的有利指向區(qū)。順1三維工區(qū)位于順托果勒區(qū)塊，順1、順9井等證實(shí)該區(qū)志留系具有良好的油氣勘探前景，而順托1井在奧陶系也已獲得良好的油氣顯示。區(qū)內(nèi)主要發(fā)育有一條NE向的順托1號(hào)走滑斷裂帶[13]，可作為油氣垂向運(yùn)移的重要通道。

根據(jù)鉆井及地震資料揭示，順1三維工區(qū)除廣泛缺失侏羅系外，奧陶系、志留系、泥盆系等也有不同程度的缺失[18]，其他地層發(fā)育相對(duì)完整(表1)。志留系柯坪塔格組是古生界碎屑巖主要目的層之一，自北西向南東方向超覆沉積，該組自上而下分為下段(S1k1)、中段(S1k2)和上段(S1k3)，上段自下而上可分下1亞段(S1k3-1)、上2亞段(S1k3-2)和上3亞段(S1k3-3)。此外，順托果勒地區(qū)上奧陶統(tǒng)主要發(fā)育了一套巨厚的卻爾卻克組(O3qq)混積陸棚相碎屑巖沉積[18]，在順1井區(qū)穩(wěn)定沉積厚度超過(guò)500 m；而卡塔克隆起上奧陶統(tǒng)桑塔木組(O3s)為海侵的陸棚相沉積，以厚層泥巖和灰質(zhì)泥巖為特征；受海西早期的抬升剝蝕作用，該套地層卡塔克隆起上厚度變化較大，局部甚至完全缺失[19]。

2斷裂幾何學(xué)特征

圖1　塔中北坡構(gòu)造位置及走滑斷裂分布

總體來(lái)看，順1井區(qū)走滑斷裂的西段向志留系及以上地層擴(kuò)展，與上部派生斷層相連，構(gòu)成基底卷入型的“負(fù)花狀”構(gòu)造；而東段為單條陡立的隱伏斷層，構(gòu)成蓋層滑脫型的走滑相關(guān)構(gòu)造。由于上奧陶統(tǒng)以泥巖為主滑脫層，塔中北坡及鄰區(qū)主要發(fā)育以上2種主要的走滑斷裂類(lèi)型。類(lèi)似的，A-A′剖面是順南井區(qū)的一條三維地震剖面(圖1，4)，同樣可以看到基底卷入型和蓋層滑脫型走滑斷裂組合并存。與順1井區(qū)相比較，順南地區(qū)上奧陶統(tǒng)甚至

圖2　塔中北坡順托果勒區(qū)塊順1三維工區(qū)斷裂分布

圖3　塔中北坡順托果勒區(qū)塊順1井區(qū)過(guò)順托1號(hào)走滑斷裂帶地震剖面斷裂解釋

圖4　塔中北坡順托果勒區(qū)塊順1井區(qū)鄰區(qū)典型走滑斷裂特征

超過(guò)2 500 m，基底走滑斷裂很難穿過(guò)這套以泥巖為主的塑性層，因而對(duì)上覆地層構(gòu)造變形的影響較小。B-B′剖面是卡塔克隆起卡1井區(qū)的一條三維地震剖面(圖1，4)，該區(qū)上奧陶統(tǒng)桑塔木組泥巖厚度有限，主要發(fā)育基底卷入型的走滑斷裂。

3斷裂活動(dòng)期次

在三維地震解釋基礎(chǔ)上，通過(guò)斷距、斷層生長(zhǎng)指數(shù)等方法識(shí)別出順1井區(qū)存在5期主要的斷裂活動(dòng)。

3.1　晚奧陶世斷裂

3.2　中志留—早石炭世斷裂

利用正斷層上、下盤(pán)相應(yīng)地層的厚度比值，即斷層生長(zhǎng)指數(shù)(Ei)分析，可以確定正斷層的活動(dòng)時(shí)期[20-21]。Ei>1時(shí)，斷層發(fā)生正斷層活動(dòng)，且Ei值越大，反映拉張作用越強(qiáng)烈。針對(duì)中構(gòu)造層雁列正斷層，在地震剖面上選取具有代表性的斷裂F1、F2和F3(圖3)，計(jì)算生長(zhǎng)指數(shù)并分析其活動(dòng)歷史。F1斷裂于中志留世開(kāi)始拉張，之后持續(xù)活動(dòng)到早石炭世(圖5a)；F2斷裂伸展作用不太強(qiáng)烈(圖5b)；F3斷裂在中志留世伸展強(qiáng)度達(dá)到高峰，之后逐漸減弱(圖5c)。

3.3　早—中二疊世斷裂

3.4　二疊紀(jì)末期斷裂

圖5　塔中北坡順托果勒區(qū)塊順1井區(qū)地震剖面上正斷層伸展指數(shù)

3.5　三疊紀(jì)斷裂

部分逆沖斷層切入三疊系，但斷距很小，在地震剖面上不易識(shí)別(圖3b)。斷層上部的三疊系形成了寬緩的背斜形態(tài)，指示了在印支期的沖斷活動(dòng)并伴有斷層相關(guān)褶皺的發(fā)育。斷褶兩翼地層在轉(zhuǎn)折位置處厚度有減薄現(xiàn)象，顯示斷裂構(gòu)造活動(dòng)控制的生長(zhǎng)地層特征。該期沖斷變形微弱，分布范圍局限。

4斷裂形成機(jī)制分析

相對(duì)于鄰區(qū)卡塔克隆起，順托果勒地層厚度基本穩(wěn)定，構(gòu)造活動(dòng)不太強(qiáng)烈。結(jié)合該區(qū)斷裂活動(dòng)期次等，我們認(rèn)為其經(jīng)歷了加里東中期、海西早期、海西晚期、海西末期和印支期等5個(gè)斷裂活動(dòng)階段(圖6)。

加里東中期Ⅲ幕(晚奧陶世)，庫(kù)地洋向南側(cè)中昆侖微陸塊俯沖消減[22]。在此構(gòu)造背景下，塔里木盆地經(jīng)受自南往北的強(qiáng)烈擠壓作用，塔中地區(qū)形成規(guī)模巨大的NW向逆沖斷裂帶，在其北緣則必然產(chǎn)生與斷裂帶垂直的NE向擠壓分量。航磁資料表明該區(qū)存在NE向的地殼薄弱帶[23]，對(duì)后期NE向左行走滑斷裂的發(fā)育起到了重要的控制作用。這與塔中地區(qū)在中、晚奧陶世的走滑活動(dòng)有很好的對(duì)應(yīng)關(guān)系[4,24]。

海西早期(志留—泥盆紀(jì))，庫(kù)地洋開(kāi)始俯沖消減，并于泥盆紀(jì)晚期閉合，塔里木與中昆侖地塊閉合；北緣的南天山洋在這一時(shí)期也自東向西向中天山地塊俯沖消減[25]。受南北兩側(cè)大洋的俯沖消減作用，塔里木整體處于強(qiáng)烈擠壓環(huán)境中?；譔E向走滑斷裂復(fù)活在蓋層引起左行扭動(dòng)變形，首先發(fā)育的是與走滑斷層走向基本一致的小型寬緩褶皺，隨著走滑位移量的增大，派生褶皺被一系列小型的雁列正斷層所切割(圖6)。由于桑塔木組厚層泥巖的存在，基底走滑斷裂與蓋層之間會(huì)產(chǎn)生滑脫，中部雁列正斷層與深部基底斷裂在該時(shí)期可能并不直接相連。

海西晚期(早—中二疊世)，塔里木盆地發(fā)育大規(guī)模玄武質(zhì)巖漿噴發(fā)和伸展作用[26]。中國(guó)石油滿西1井也揭示了鄰區(qū)二疊系近300 m厚的火成巖段。在此構(gòu)造背景下，區(qū)內(nèi)廣泛發(fā)育一系列較小規(guī)模的張性正斷層，并形成一系列小型的塹—壘構(gòu)造。2組正斷層走向近直交，可能與深部侵入巖體上升擠壓圍巖而產(chǎn)生的共軛剪裂面有關(guān)。

圖6　塔中北坡順托果勒區(qū)塊順1井區(qū)斷裂演化和成藏模式

海西末期(晚二疊紀(jì)世)，受古特提斯洋向中昆侖地體俯沖碰撞的影響，塔里木板塊內(nèi)部由伸展環(huán)境轉(zhuǎn)為擠壓環(huán)境[27]。在剖面上發(fā)現(xiàn)有規(guī)模不大的逆斷層，走向近NE，屬于基底NE向走滑斷裂再次活動(dòng)引起的蓋層伴生變形；且集中分布在西段，表明靠近塔中一側(cè)擠壓活動(dòng)應(yīng)力較強(qiáng)，“負(fù)花狀”構(gòu)造多出現(xiàn)在該部位，推測(cè)海西末期活動(dòng)才將走滑斷裂與雁列正斷裂相貫通(圖6)。由于板塊碰撞產(chǎn)生的擠壓應(yīng)力沿NE走向逐漸衰減，派生斷層和褶皺變形也不斷減弱。

印支期(三疊紀(jì))，古特提斯洋向北的俯沖作用加劇，直至甜水海—羌塘地體與塔里木板塊的碰撞拼貼[28]。中生代地層隨著二疊紀(jì)形成的塹—壘構(gòu)造也稍有起伏，構(gòu)造樣式為典型的斷層轉(zhuǎn)折褶皺，反映了斷裂的后期再活動(dòng)，但斷裂活動(dòng)強(qiáng)度已不大，屬于海西末期斷裂的繼承性活動(dòng)。

5石油地質(zhì)意義

該區(qū)斷裂體系，特別是基底走滑斷裂及其伴生雁列正斷層對(duì)志留系油氣的運(yùn)聚成藏有明顯的控制作用，主要體現(xiàn)以下2個(gè)方面。

5.1　對(duì)油氣運(yùn)移的控制作用

前人研究表明，順托果勒志留系油源主要來(lái)自寒武系—下奧陶統(tǒng)和中上奧陶統(tǒng)[29-30]。桑塔木組厚層泥巖封閉性較好，是油氣向上部運(yùn)移成藏的不利因素。海西早期，基底走滑斷裂活動(dòng)在上部志留系派生雁列正斷層，該時(shí)期正斷層與基底走滑斷裂初始可能并不直接相連，油氣垂向運(yùn)移的效果較差。至海西末期—印支期，西段走滑斷裂再次活動(dòng)并向上擴(kuò)展發(fā)散，靠近塔中一側(cè)派生“負(fù)花狀”構(gòu)造，并與淺層的各種破裂面(雁列正斷層、裂隙、斜列褶皺等)連接在一起構(gòu)成網(wǎng)狀的破裂帶，從而有效溝通了烴源巖與上部柯坪塔格組儲(chǔ)層(圖6)。流體包裹體證據(jù)表明，順9井志留系油氣成藏期有海西早期、海西晚期和喜馬拉雅中晚期等，其中海西晚期—印支期(335.0-231.5 Ma)的油充注占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)[15]?；拙砣胄妥呋瑪嗔言谟蜌庵鞒刹仄诘拈_(kāi)啟性較好，有利于油氣沿?cái)嗔训拇瓜蜻\(yùn)移。

5.2　對(duì)構(gòu)造圈閉的控制作用

該區(qū)以志留系柯坪塔格組低幅度構(gòu)造圈閉為主，斷裂控制了志留系構(gòu)造圈閉的類(lèi)型和演化。海西早期，基底NE向走滑斷裂扭動(dòng)引起上覆志留系的褶皺變形，褶曲軸向NE，一般都平行主干斷裂或在其附近發(fā)育；之后派生褶皺被一系列NNW向雁列斷層所切割，形成斜列的斷背斜、斷鼻和斷塊等構(gòu)造。志留系圈閉在海西早期形成，海西末期基本定型，與主成藏期相匹配，圈閉油氣成藏條件優(yōu)越。在塔中已發(fā)現(xiàn)塔中4井和6井等石炭系油氣藏，對(duì)該區(qū)勘探也有借鑒意義。順1井區(qū)石炭系卡拉沙依組圈閉形成于海西末期，以背斜為主，若雁列正斷層處于開(kāi)啟狀態(tài)，則存在油氣沿基底卷入走滑型斷裂在淺部聚集成藏的可能性(圖6)。海西期運(yùn)動(dòng)之后斷裂活動(dòng)較弱，構(gòu)造圈閉的規(guī)模和完整性得以保存。

值得指出的是，走滑斷裂周?chē)l(fā)育多級(jí)別、多方位裂縫，利于產(chǎn)生巖溶縫洞，對(duì)于碳酸鹽巖的儲(chǔ)集性能具有明顯改造作用。順南區(qū)塊的勘探證實(shí)，奧陶系巖溶縫洞沿走滑斷裂帶較發(fā)育，且在蓬萊壩組、鷹山組巖溶縫洞型儲(chǔ)層中獲得油氣顯示或工業(yè)氣流。目前，順托1井已證實(shí)該地區(qū)深部奧陶系具有良好的油氣勘探潛力，是否具有類(lèi)似巖溶縫洞的儲(chǔ)層特征則是下一步研究的重要內(nèi)容。

6結(jié)論

(1)通過(guò)精細(xì)的地震解釋?zhuān)J(rèn)為對(duì)順1井區(qū)具有明顯的構(gòu)造分層和分段變形特征。深層構(gòu)造樣式以線型展布的高角度走滑斷裂為主。中層構(gòu)造以雁列正斷層為主，發(fā)育地塹、地壘等組合樣式；其中西段與基底走滑斷裂構(gòu)成基底卷入型的“負(fù)花狀”構(gòu)造，東段則為蓋層滑脫型構(gòu)造樣式。淺構(gòu)造層發(fā)育規(guī)模較小的正斷層和逆斷層。

(2)該區(qū)斷裂活動(dòng)可以劃分為5個(gè)階段：加里東中期(Ⅲ幕)基底走滑斷裂活動(dòng)階段；海西早期，由于桑塔木組厚層泥巖的存在，走滑斷裂再次活動(dòng)而在蓋層伴生雁列正斷層；海西晚期為巖漿與廣泛伸展階段；海西末期，靠近卡塔克隆起一側(cè)走滑擠壓應(yīng)力較強(qiáng)，基底走滑斷裂西段再次復(fù)活，并與雁列正斷裂上下貫通構(gòu)成“負(fù)花狀”構(gòu)造；印支期發(fā)育斷層相關(guān)褶皺等。

(3)海西末期—印支期，基底走滑斷層與其伴生的雁列正斷層等連接并處于開(kāi)啟狀態(tài)，因而成為有利的油氣運(yùn)移通道；走滑斷裂派生褶皺被雁列正斷層所切割，形成的斷背斜、斷鼻和斷塊等是有利成藏位置。走滑斷裂相關(guān)運(yùn)移通道的開(kāi)啟、志留系圈閉的定型與海西末期主成藏期具備良好的時(shí)空配置關(guān)系；走滑斷裂對(duì)碳酸鹽巖儲(chǔ)集層具有明顯的改造作用，奧陶系巖溶是油氣富集的有利區(qū)域。

致謝：感謝審稿專(zhuān)家提出的寶貴修改意見(jiàn)，使論文得到進(jìn)一步的完善，再次致以深切的謝意。

參考文獻(xiàn):

[1]許志琴,曾令森,楊經(jīng)綏,等.走滑斷裂、“擠壓性盆—山構(gòu)造”與油氣資源關(guān)系的探討[J].地球科學(xué):中國(guó)地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào),2004,29(6):631-643.

Xu Zhiqin,Zeng Lingsen,Yang Jingsui,et al.Role of large-scale strike-slip faults in the formation of petroleum-bearing compre-ssional basin-mountain range systems[J].Earth Science:Journal of China University of Geosciences,2004,29(6):631-643.

[2]夏義平,劉萬(wàn)輝,徐禮貴,等.走滑斷層的識(shí)別標(biāo)志及其石油地質(zhì)意義[J].中國(guó)石油勘探,2007,12(1):17-23.

Xia Yiping,Liu Wanhui,Xu Ligui,et al.Identification of strike-slip fault and its petroleum geology significance[J].China Petroleum Exploration,2007,12(1):17-23.

[3]王玉秀，官大勇，張宏國(guó)，等.郯廬走滑斷裂帶消逝端斷裂特征與油氣成藏[J].特種油氣藏,2015,22(2):56-58.

Wang Yuxiu,Guan Dayong,Zhang Hongguo,et al.Fracturing features and oil/gas reservoir forming at the pinchout end of Tanlu strike-slip faulting belt[J].Special Oil & Gas Reservoirs,2015,22(2)：56-58.

[4]李明杰,胡少華,王慶果,等.塔中地區(qū)走滑斷裂體系的發(fā)現(xiàn)及其地質(zhì)意義[J].石油地球物理勘探,2006,41(1):116-121.

Li Mingjie,Hu Shaohua,Wang Qingguo,et al.Discovery of strike-slip fault system in Tazhong area and geologic meaning[J].Oil Geophysical Prospecting,2006,41(1):116-121.

[5]鄔光輝,楊海軍,屈泰來(lái),等.塔里木盆地塔中隆起斷裂系統(tǒng)特征及其對(duì)海相碳酸鹽巖油氣的控制作用[J].巖石學(xué)報(bào),2012,28(3):793-805.

Wu Guanghui,Yang Haijun,Qu Tailai,et al.The fault system cha-racteristics and its controlling roles on marine carbonate hydrocarbon in the Central uplift,Tarim Basin[J].Acta Petrologica Sinica,2012,28(3):793-805.

[6]張慶蓮,侯貴廷,潘文慶,等.新疆巴楚地區(qū)走滑斷裂對(duì)碳酸鹽巖構(gòu)造裂縫發(fā)育的控制[J].地質(zhì)通報(bào),2010,29(8):1160-1167.

Zhang Qinglian,Hou Guiting,Pan Wenqing,et al.Development of fractures in carbonate rocks under the influence of strike-slip faults in Bachu area,Xinjiang,China[J].Geological Bulletin of China,2010,29(8):1160-1167.

[7]呂修祥,張艷萍,焦偉偉,等.斷裂活動(dòng)對(duì)塔中地區(qū)鷹山組碳酸鹽巖儲(chǔ)集層的影響[J].新疆石油地質(zhì),2011,32(3):244-249.

Lü Xiuxiang,Zhang Yanping,Jiao Weiwei,et al.Effect of fault activity on carbonate reservoir of Yingshan Formation in Tazhong area,Tarim Basin[J].Xinjiang Petroleum Geology,2011,32(3):244-249.

[8]喬占峰,沈安江,鄒偉宏,等.斷裂控制的非暴露型大氣水巖溶作用模式：以塔北英買(mǎi)2構(gòu)造奧陶系碳酸鹽巖儲(chǔ)層為例[J].地質(zhì)學(xué)報(bào),2011,85(12):2070-2083.

Qiao Zhanfeng,Shen Anjiang,Zou Weihong,et al.A fault-controlled non-exposed meteoric Karstification:a case study of Ordovician carbonate reservoir at structure YM2 in northern Tarim Basin,northwestern China[J].Acta Geologica Sinica,2011,85(12):2070-2083.

[9]張承澤,于紅楓,張海祖,等.塔中地區(qū)走滑斷裂特征、成因及地質(zhì)意義[J].西南石油大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2008,30(5):22-26.

Zhang Chengze,Yu Hongfeng,Zhang Haizu,et al.Characteristic,genesis and geologic meaning of strike-slip fault system in Tazhong Area[J].Journal of Southwest Petroleum University:Science & Technology Edition,2008,30(5):22-26.

[10]蘭曉東,呂修祥,朱炎銘,等.走滑斷裂與蓋層復(fù)合成藏模式:以塔中東部中古51井區(qū)鷹山組為例[J].石油與天然氣地質(zhì),2014,35(1):107-115.

Lan Xiaodong,Lü Xiuxiang,Zhu Yanming,et al.Hydrocarbon accumulation pattern jointly controlled by strike-slip faults and cap rocks:a case from Yingshan Formation in ZG-51 wellblock of eastern Tazhong area,Tarim Basin[J].Oil & Gas Geology,2014,35(1):107-115.

[11]成凡，朱才伐，戴傳瑞，等.塔北隆起西部英買(mǎi)32地區(qū)寒武系—奧陶系斷裂特征及其對(duì)油氣成藏的影響[J].油氣地質(zhì)與采收率，2014，21(6)：53-56.

Cheng Fan,Zhu Caifa,Dai Chuanrui,et al.Features of Cambrian-Ordovician faults and their influence on oil and gas accumulation in Yingmai32 region in the western part of north Tarim uplift[J].Petroleum Geology and Recovery Efficiency,2014,21(6)：53-56.

[12]全?？?侯洪斌,漆立新,等.塔中北坡兩順地區(qū)志留系成藏條件及期次分析[J].礦物巖石,2008,28(4):100-108.

Quan Yuke,Hou Hongbin,Qi Lixin,et al.Analysis of geological conditions and exploration potential of Silurian pool in the Liangshun region,northern slope of Tazhong[J].Journal of Mineralogy and Petrology,2008,28(4):100-108.

[13]馬慶佑,沙旭光,李玉蘭,等.塔中順托果勒區(qū)塊走滑斷裂特征及控油作用[J].石油實(shí)驗(yàn)地質(zhì),2012,34(2):120-124.

Ma Qingyou,Sha Xuguang,Li Yulan,et al.Characteristics of strike-slip fault and its controlling on oil in Shuntuoguole region,middle Tarim Basin[J].Petroleum Geology & Experiment,2012,34(2):120-124.

[14]燕同秀.塔中北坡三順地區(qū)古生代斷裂構(gòu)造特征[D].北京:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京),2012.

Yan Tongxiu,Tectonic features of Paleozoic fractures in Sanshun area on the north slope of central Tarim uplift[D].Beijing:China University of Geosciences(Beijing),2012.

[15]熊萬(wàn)林,陳紅漢,云露,等.塔中隆起北坡順托果勒區(qū)塊志留系儲(chǔ)層油氣充注歷史:以順9井流體包裹體分析為例[J].石油學(xué)報(bào),2013,34(2):239-246.

Xiong Wanlin,Chen Honghan,Yun Lu,et al.Hydrocarbon charging history for Silurian reservoirs of Shuntuoguole block in the north slope of Tazhong uplift,Tarim Basin:constraints from fluid inclusion of Well Shun 9[J].Acta Petrolei Sinica,2013,34(2):239-246.

[16]楊圣彬,劉軍,李慧莉,等.塔中北圍斜區(qū)北東向走滑斷裂特征及其控油作用[J].石油與天然氣地質(zhì),2013,34(6):797-802.

Yang Shengbin,Liu Jun,Li Huili,et al.Characteristics of the NE-trending strike-slip fault system and its control on oil accumulation in north peri-cline area of the Tazhong paleouplift[J].Oil & Gas Geology,2013,34(6):797-802.

[17]李曰俊,孫龍德,楊海軍,等.塔里木盆地晚志留世—石炭紀(jì)伸展構(gòu)造的發(fā)現(xiàn)及其地質(zhì)意義[J].地質(zhì)科學(xué),2014,49(1):30-48.

Li Yuejun,Sun Longde,Yang Haijun,et al.New discovery of Late Silurian-Carboniferous extensional structure in Tarim Basin and its geological significance[J].Chinese Journal of Geology,2014,49(1):30-48.

[18]黃太柱.塔里木盆地塔中北坡構(gòu)造解析與油氣勘探方向[J].石油實(shí)驗(yàn)地質(zhì),2014,36(3):257-267.

Huang Taizhu.Structural interpretation and petroleum exploration targets in northern slope of middle Tarim Basin[J].Petroleum Geology & Experiment,2014,36(3):257-267.

[19]楊海軍,李勇,劉勝,等.塔中地區(qū)中、上奧陶統(tǒng)劃分對(duì)比的主要認(rèn)識(shí)[J].新疆石油地質(zhì),2000,21(3):209-210.

Yang Haijun,Li Yong,Liu Sheng,et al.Classification and correlation of middle-upper Ordovician in Tazhong Area and its key understanding[J].Xinjiang Petroleum Geology,2000,21(3):209-212.

[20]趙巖,李曰俊,孫龍德,等.塔里木盆地塔北隆起中—新生界伸展構(gòu)造及其成因探討[J].巖石學(xué)報(bào),2012,28(8):2557-2568.

Zhao Yan,Li Yuejun,Sun Longde,et al.Mesozoic-Cenozoic extensional structure in North Uplift of Tarim basin and its genetic discussion[J].Acta Petrologica Sinica,2012,28(8):2557-2568.

[21]湯良杰,金之鈞.塔里木盆地北部隆起牙哈斷裂帶負(fù)反轉(zhuǎn)過(guò)程與油氣聚集[J].沉積學(xué)報(bào),2000,18(2):302-309.

Tang Liangjie,Jin Zhijun.Negative inversion process and hydrocarbon accumulation of Yaha fault belt in Northern Uplift,Tarim Basin[J].Acta Sedimentologica Sinica,2000,18(2):302-309.

[22]丁道桂,湯良杰.塔里木盆地形成與演化[M].南京:河海大學(xué)出版社,1996.

Ding Daogui,Tang Liangjie.The formation and evolution of Tarim basin[M].Nanjing:Hehai University Press,1996.

[23]胡德勝.塔里木盆地塔中隆起帶主干斷裂系統(tǒng)及其油氣地質(zhì)意義[D].北京:中國(guó)地質(zhì)大學(xué),2010.

Hu Desheng.Research on the main fault systems and their implication to petroleum geology in Tazhong Uplift area,Tarim Basin[D].Beijing:China University of Geosciences,2010.

[24]張艷萍,楊海軍,呂修祥,等.塔中北斜坡中部走滑斷裂對(duì)油氣成藏的控制[J].新疆石油地質(zhì),2011,32(4):342-344.

Zhang Yanping,Yang Haijun,Lü Xiuxiang,et al.Strike-slip faults and their controls on hydrocarbon reservoir in middle part of Northern slope of Tazhong area,Tarim Basin[J].Xinjiang Petroleum Geology,2011,32(4):342-344.

[25]湯良杰.塔里木盆地演化和構(gòu)造樣式[M].北京:地質(zhì)出版社,1996.

Tang Liangjie.Tectonic Evolution and Structural Styles of the Tarim Basin,Northwest China[M].Beijing:Geological Publishing House,1996.

[26]陳漢林,楊樹(shù)鋒,王清華,等.塔里木板塊早—中二疊世玄武質(zhì)巖漿作用的沉積響應(yīng)[J].中國(guó)地質(zhì),2006,33(3):545-552.

Chen Hanlin,Yang Shufeng,Wang Qinghua,et al.Sedimentary response to the Early-Mid Permian basaltic magmatism in the Tarim plate[J].Geology in China,2006,33(3):545-552.

[27]張光亞,趙文智,王紅軍,等.塔里木盆地多旋回構(gòu)造演化與復(fù)合含油氣系統(tǒng)[J].石油與天然氣地質(zhì),2007,28(5):653-663.

Zhang Guangya,Zhao Wenzhi,Wang Hongjun,et al.Multicycle tectonic evolution and composite petroleum systems in the Tarim Basin[J].Oil & Gas Geology,2007,28(5):653-663.

[28]何登發(fā),賈承造,李德生,等.塔里木多旋回疊合盆地的形成與演化[J].石油與天然氣地質(zhì),2005,26(1):64-77.

He Dengfa,Jia Chengzao,Li Densheng,et al.Formation and evolution of polycyclic super imposed Tarim Basin[J].Oil & Gas Geology,2005,26(1):64-77.

[29]王飛宇,張水昌,張寶民,等.塔里木盆地寒武系海相烴源巖有機(jī)成熟度及演化史[J].地球化學(xué),2003,32(5):461-468.

Wang Feiyu,Zhang Shuichang,Zhang Baomin,et al.Maturity and its history of Cambrian marine source rocks in the Tarim Basin[J].Geochimica,2003,32(5):461-468.

[30]張俊,龐雄奇,劉洛夫,等.塔里木盆地志留系瀝青砂巖的分布特征與石油地質(zhì)意義[J].中國(guó)科學(xué):D輯:地球科學(xué),2004,34(S1):169-176.

Zhang Jun,Pang Xiongqi,Liu Luofu,et al.Distribution characteristics and petroleum geological significance of the Silurian asphaltic sandstones in Tarim Basin[J].Science in China:Series D：Earth Sciences,2004,47(S1):199-208.

(編輯黃娟)

Fault characteristics and their petroleum geology significance:

A case study of well Shun-1 on the northern slope of the central Tarim Basin

Li Meng1,2,3, Tang Liangjie1,2, Li Zongjie4, Zhen Sujing1,2,Yang Suju4, Tian Yajie1,2

(1.StateKeyLaboratoryofPetroleumResourceandProspecting,ChinaUniversityofPetroleum,Beijing102249,China;

2.Basin&ReservoirResearchCenter,ChinaUniversityofPetroleum,Beijing102249,China; 3.InstituteofMineralResourceResearch,

ChinaMetallurgicalGeologyBureau,Beijing101300; 4.SINOPECNorthwestOilfieldCompany,Urumqi,Xinjiang830011,China)

Abstract:The geometric characteristics, active stages and formation mechanism of strike-slip faults in well Shun-1 area on the northern slope of the central Tarim Basin were studied through 3D seismic interpretation and combined with fault throw and fault growth index analyses. The study area has clear layered characteristics. Deep structures are mainly of linear strike-slip faults; middle structures are primarily normal faults which group sinistralen echelon and form horst-graben structures, locally forming negative flower structures with a basement strike-slip fault. Small-scale normal faults are developed in shallow structures. Basement strike-slip faults have formed in the middle Caledonian and activated again associated with en echelon normal faults in Silurian during the early Hercynian. The thick Sangtamu Formation mudstone of the Upper Ordovician is identified as a detachment layer, which resulted the decollement between the basement strike-slip fault and its cover. This region has experienced magmatism and widespread extension in the late Hercynian. The rejuvenation of basement strike-slip faults resulted in the local strong compression in the latest Hercynian and fault-related folds in the Indosinian.In the latest Hercynian, basement strike-slip faulting was linked with en echelon normal faults, which could be favorable hydrocarbon migration paths. Strike-slip induced folds cut by en echelon normal faults, forming faulted anticlines, faulted nose and fault blocks, could be favorable traps for petroleum accumulation. The Ordovician palaeokarst that developed extensively near strike-slip fault zones, is an important future target for petroleum exploration.

Keywords:petroleum geology; strike-slip fault; fault characteristics; well Shun-1 area; northern slope of central Tarim Basin

基金項(xiàng)目：國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973計(jì)劃)項(xiàng)目(2012CB214804, 2005CB422107)，國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41172125, 40972090)，國(guó)家科技重大專(zhuān)項(xiàng)(2011ZX05002-003-001,2011ZX05029-002,2011ZX05002-006-007HZ)，中國(guó)石油化工股份有限公司項(xiàng)目(P11086)和中國(guó)石化西北油田分公司項(xiàng)目(KY2012-S-051)聯(lián)合資助。

通信作者：湯良杰(1957—)，男，教授，主要研究方向?yàn)楹蜌馀璧貥?gòu)造分析。E-mail: tanglj@cup.edu.cn。

作者簡(jiǎn)介：李萌(1984—)，男，博士研究生，從事含油氣盆地構(gòu)造研究。E-mail: limeng.juwen@163.com。

收稿日期：2014-11-21；

修訂日期：2015-12-14。

中圖分類(lèi)號(hào)：TE122.3

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1001-6112(2016)01-0113-09doi：10.11781/sysydz201601113