張津?qū)?,張金功,?輝
(1.西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系大陸動(dòng)力學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,陜西西安710069;2.中國(guó)石油集團(tuán)測(cè)井有限公司油氣評(píng)價(jià)中心,陜西 西安710068)
阿拉爾斷裂研究綜述
張津?qū)?,張金功1,席 輝2
(1.西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系大陸動(dòng)力學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,陜西西安710069;2.中國(guó)石油集團(tuán)測(cè)井有限公司油氣評(píng)價(jià)中心,陜西 西安710068)
根據(jù)前人對(duì)阿拉爾斷裂的研究調(diào)研發(fā)現(xiàn)目前對(duì)阿拉爾斷裂的幾何學(xué)方面研究主要集中在走向、傾向、傾角和斷距等方面,在斷面的構(gòu)造結(jié)構(gòu)特征上研究欠缺,如斷面的頂端構(gòu)造特征,斷面與兩側(cè)的巖層關(guān)系等。由于對(duì)阿拉爾斷裂的研究方法和角度不同以及資料上的差異,得出的阿拉爾斷裂演化的結(jié)論也有所差異,建議加強(qiáng)對(duì)斷裂斷面結(jié)構(gòu)及影響斷裂發(fā)育的動(dòng)力因素方面的研究。
阿拉爾斷裂;斷裂演化;斷裂構(gòu)造特征
阿拉爾斷裂帶位于西部坳陷區(qū)尕斯斷陷亞區(qū),北以XI號(hào)斷裂為界,南為切克里克凹陷,東南深入扎哈泉凹陷,西部與尕斯庫(kù)勒湖相連,上盤發(fā)育尕南、躍西、躍進(jìn)二號(hào)、躍東、躍東東、躍進(jìn)三號(hào)等構(gòu)造,其油氣資源量達(dá)1.15億 t,已探明約3 000萬t石油地質(zhì)儲(chǔ)量。該斷裂帶以北為柴達(dá)木盆地最大的尕斯油田,南部(阿拉爾斷層上盤)為躍進(jìn)油田,且在該斷裂帶上盤躍進(jìn)二號(hào)構(gòu)造,探明含油面積2.4 km2,探明石油地質(zhì)儲(chǔ)量2 422×104t。2000年在阿拉爾斷裂帶躍中構(gòu)造上鉆探的躍Ⅱ8-1井,在下盤3 625~3 626 m E31地層發(fā)生強(qiáng)烈氣浸,槽面見30% ~70%針孔狀氣泡,見10% ~20%條帶狀油花。電測(cè)解釋油層24 m/5層,油層最大厚度為8.6 m,3 627.4~3 652 m壓裂初產(chǎn)104.4 t/d,目前日產(chǎn)7 t/d左右,證實(shí)了該斷裂帶油氣資源豐富。因此近年來對(duì)阿拉爾斷裂帶的研究逐漸重視,并取得了一定的成果[1-2]。
對(duì)阿拉爾斷裂帶的幾何學(xué)特征前人的研究成果主要集中在斷裂的走向、傾向、傾角和斷距等方面。
目前阿拉爾斷裂的走向主要有兩種觀點(diǎn),其中阿拉爾斷裂的西段基本上已經(jīng)達(dá)到共識(shí):阿拉爾斷裂西段為近東西走向。其東段觀點(diǎn)出現(xiàn)分歧,主要有兩種觀點(diǎn)其中一種認(rèn)為阿拉爾斷裂東段為西段延伸,走向偏向東北方向(圖1);另一種觀點(diǎn)為斷裂在躍東高地東高點(diǎn)扭轉(zhuǎn)為近南北走向,呈弧形(圖2)。

圖1 阿拉爾斷裂帶構(gòu)造特征圖

圖2 阿拉爾斷裂帶構(gòu)造特征圖
阿拉爾斷裂的傾向和傾角目前分為兩種,第一種為阿拉爾斷裂斷面南西傾、上盤上升的高陡傾角逆斷裂,斷面上陡下緩,基底頂面傾角可達(dá)60°,至淺層傾角可達(dá)80°以上;第二種是阿拉爾斷裂東西走向段為西南傾,南北走向段為西傾,整條斷裂傾角鈞較大,一般大于60°,且上陡下緩。
阿拉爾斷裂的斷距特征主要有以下幾種觀點(diǎn),其一斷距在橫向上和縱向上均有規(guī)律地變化,橫向上,自西向東逐漸變小,西端基底斷距為4 000多 m,向東逐漸變小直到消失;縱向上斷距自下而上逐漸變小,斷裂所斷開的層位也因?yàn)閿嗑嗟淖兓兓晕飨驏|也逐漸變深,斷裂的長(zhǎng)度自深層向淺層逐漸變短[3];其二,斷距在平面上呈規(guī)律變化,自西向東,垂直斷距與水平斷距由大變小,反映斷裂活動(dòng)西強(qiáng)東弱。最大斷距2 950 m,一般也在1 000 m左右[4]。
關(guān)于阿拉爾斷裂的發(fā)育史或者說活動(dòng)時(shí)期,本文在經(jīng)過大量的文獻(xiàn)調(diào)研之后,總結(jié)了以下幾種有代表性的研究成果:
1)阿拉爾斷裂具有早強(qiáng)晚弱持續(xù)性脈動(dòng)活動(dòng)的特征,其中以 E1+2、E32活動(dòng)較為強(qiáng)烈,在N1沉積前和N22沉積前經(jīng)歷了兩次大的擠壓燕山末期(壓扭):走滑斷裂。在早喜山期,阿拉爾走滑斷裂繼續(xù)發(fā)展,并且同沉積逆斷裂初步開始發(fā)育,到了中喜山期,走滑斷裂間斷,強(qiáng)同沉積逆斷裂繼續(xù)發(fā)展。晚喜山期,阿拉爾斷裂活動(dòng)變?nèi)?,弱走滑斷裂開始發(fā)展。直至喜山末期,活動(dòng)強(qiáng)烈,走滑擠壓逆斷裂發(fā)育同時(shí)發(fā)展。生長(zhǎng)指數(shù)見表1。

表1 阿拉爾斷裂生長(zhǎng)指數(shù)(據(jù)中國(guó)石油勘探開發(fā)研究院西北分院,袁劍英等)
2)阿拉爾斷裂形成時(shí)間較早,中生代及早第三紀(jì)時(shí)期開始發(fā)育并長(zhǎng)期活動(dòng),經(jīng)歷了燕山末及早喜山期壓扭走滑、斷裂逆生長(zhǎng)活動(dòng),晚喜山期強(qiáng)烈擠壓、褶皺、滑脫兩大構(gòu)造演化階段,形成了深層(E—N1)發(fā)育同沉積斷裂(塊)及其上盤派生的同沉積斷展背斜,淺層(N2—Q)發(fā)育強(qiáng)烈擠壓背斜、滑脫(頂厚)背斜、滑脫斷裂的剖面構(gòu)造[6]。其生長(zhǎng)指數(shù)為圖3。
3)阿拉爾斷裂從斷距變化分析,阿拉爾斷裂西段與原七號(hào)斷裂為同生斷裂,較早生成,持續(xù)發(fā)展,有相同的發(fā)育史,而阿拉爾斷裂東段較西段發(fā)生早,同生性不明。從各斷裂生長(zhǎng)指數(shù)分析,阿拉爾斷裂西段與原七號(hào)斷裂有相同的發(fā)育史,E32沉積時(shí),活動(dòng)最強(qiáng),以后持續(xù)發(fā)展,相對(duì)減弱,到N22沉積時(shí)又一強(qiáng)烈期。而阿拉爾斷裂東段,指數(shù)極小,僅N22有明顯活動(dòng)。從生長(zhǎng)指數(shù)曲線上明顯看出,阿拉爾斷裂西段與原七號(hào)有極強(qiáng)的一致性,而阿拉爾斷裂東段與其不同[7]。

圖3 阿拉爾斷裂生長(zhǎng)指數(shù)
1)目前對(duì)阿拉爾斷裂結(jié)構(gòu)特征和構(gòu)造特征的研究在幾何學(xué)方面較為突出的觀點(diǎn)主要有兩種(如上所述),但是在斷面的構(gòu)造結(jié)構(gòu)特征上研究欠缺,如斷面的頂端構(gòu)造特征,斷面與兩側(cè)的巖層關(guān)系等。
2)由于對(duì)阿拉爾斷裂的研究方法和角度不同,前人對(duì)于阿拉爾斷裂演化目前還沒有得到統(tǒng)一的論斷,并且對(duì)于在北西西走向段的西部與東部的活動(dòng)關(guān)系還不清楚,并且在北北東段T6到T2層位活動(dòng)情況尚無研究。
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Research Summary on Alar Fracture
ZHANG Jin - ning1,ZHANG Jin - gong1,XI Hui2
(1.Geology Department of Northwest University/State Key Laboratory of Continental Dynamics,Xi’an 710069,Shaanxi,China;2.China Petroleum Limited oil gas evaluation center Xi’an 710068,Shaanxi,China)
The article is based on research collected by the predecessor to the Alar fracture.It found the alar fracture geometry research mainly concentrates in the trend,tendency,inclination angle and fault distance and so on,but in the cross section of the structural characteristics of a lack,such as section of the top structure,cross section and the rock layers on both sides of relationship.But,due to the alar fracture research methods and different perspectives and information on the differences,the alar fracture evolution conclusion also somewhat difference.At last,it suggest that we should strengthen to study the fracture structure and some dynamic factor which influence development of the fracture.
Alar fracture;Fracture evolution and Structure characteristics of the fracture
P542.+3
A
1004-1184(2012)04-0199-03
2012-05-25
張津?qū)?1985-),男,遼寧阜新人,在讀碩士研究生,主攻方向:石油勘探。