张津宁,张金功,席 辉
(1.西北大学地质学系大陆动力学国家重点实验室,陕西西安710069;2.中国石油集团测井有限公司油气评价中心,陕西 西安710068)
阿拉尔断裂研究综述
张津宁1,张金功1,席 辉2
(1.西北大学地质学系大陆动力学国家重点实验室,陕西西安710069;2.中国石油集团测井有限公司油气评价中心,陕西 西安710068)
根据前人对阿拉尔断裂的研究调研发现目前对阿拉尔断裂的几何学方面研究主要集中在走向、倾向、倾角和断距等方面,在断面的构造结构特征上研究欠缺,如断面的顶端构造特征,断面与两侧的岩层关系等。由于对阿拉尔断裂的研究方法和角度不同以及资料上的差异,得出的阿拉尔断裂演化的结论也有所差异,建议加强对断裂断面结构及影响断裂发育的动力因素方面的研究。
阿拉尔断裂;断裂演化;断裂构造特征
阿拉尔断裂带位于西部坳陷区尕斯断陷亚区,北以XI号断裂为界,南为切克里克凹陷,东南深入扎哈泉凹陷,西部与尕斯库勒湖相连,上盘发育尕南、跃西、跃进二号、跃东、跃东东、跃进三号等构造,其油气资源量达1.15亿 t,已探明约3 000万t石油地质储量。该断裂带以北为柴达木盆地最大的尕斯油田,南部(阿拉尔断层上盘)为跃进油田,且在该断裂带上盘跃进二号构造,探明含油面积2.4 km2,探明石油地质储量2 422×104t。2000年在阿拉尔断裂带跃中构造上钻探的跃Ⅱ8-1井,在下盘3 625~3 626 m E31地层发生强烈气浸,槽面见30% ~70%针孔状气泡,见10% ~20%条带状油花。电测解释油层24 m/5层,油层最大厚度为8.6 m,3 627.4~3 652 m压裂初产104.4 t/d,目前日产7 t/d左右,证实了该断裂带油气资源丰富。因此近年来对阿拉尔断裂带的研究逐渐重视,并取得了一定的成果[1-2]。
对阿拉尔断裂带的几何学特征前人的研究成果主要集中在断裂的走向、倾向、倾角和断距等方面。
目前阿拉尔断裂的走向主要有两种观点,其中阿拉尔断裂的西段基本上已经达到共识:阿拉尔断裂西段为近东西走向。其东段观点出现分歧,主要有两种观点其中一种认为阿拉尔断裂东段为西段延伸,走向偏向东北方向(图1);另一种观点为断裂在跃东高地东高点扭转为近南北走向,呈弧形(图2)。
图1 阿拉尔断裂带构造特征图
图2 阿拉尔断裂带构造特征图
阿拉尔断裂的倾向和倾角目前分为两种,第一种为阿拉尔断裂断面南西倾、上盘上升的高陡倾角逆断裂,断面上陡下缓,基底顶面倾角可达60°,至浅层倾角可达80°以上;第二种是阿拉尔断裂东西走向段为西南倾,南北走向段为西倾,整条断裂倾角钧较大,一般大于60°,且上陡下缓。
阿拉尔断裂的断距特征主要有以下几种观点,其一断距在横向上和纵向上均有规律地变化,横向上,自西向东逐渐变小,西端基底断距为4 000多 m,向东逐渐变小直到消失;纵向上断距自下而上逐渐变小,断裂所断开的层位也因为断距的变化而变化,自西向东也逐渐变深,断裂的长度自深层向浅层逐渐变短[3];其二,断距在平面上呈规律变化,自西向东,垂直断距与水平断距由大变小,反映断裂活动西强东弱。最大断距2 950 m,一般也在1 000 m左右[4]。
关于阿拉尔断裂的发育史或者说活动时期,本文在经过大量的文献调研之后,总结了以下几种有代表性的研究成果:
1)阿拉尔断裂具有早强晚弱持续性脉动活动的特征,其中以 E1+2、E32活动较为强烈,在N1沉积前和N22沉积前经历了两次大的挤压燕山末期(压扭):走滑断裂。在早喜山期,阿拉尔走滑断裂继续发展,并且同沉积逆断裂初步开始发育,到了中喜山期,走滑断裂间断,强同沉积逆断裂继续发展。晚喜山期,阿拉尔断裂活动变弱,弱走滑断裂开始发展。直至喜山末期,活动强烈,走滑挤压逆断裂发育同时发展。生长指数见表1。
表1 阿拉尔断裂生长指数(据中国石油勘探开发研究院西北分院,袁剑英等)
2)阿拉尔断裂形成时间较早,中生代及早第三纪时期开始发育并长期活动,经历了燕山末及早喜山期压扭走滑、断裂逆生长活动,晚喜山期强烈挤压、褶皱、滑脱两大构造演化阶段,形成了深层(E—N1)发育同沉积断裂(块)及其上盘派生的同沉积断展背斜,浅层(N2—Q)发育强烈挤压背斜、滑脱(顶厚)背斜、滑脱断裂的剖面构造[6]。其生长指数为图3。
3)阿拉尔断裂从断距变化分析,阿拉尔断裂西段与原七号断裂为同生断裂,较早生成,持续发展,有相同的发育史,而阿拉尔断裂东段较西段发生早,同生性不明。从各断裂生长指数分析,阿拉尔断裂西段与原七号断裂有相同的发育史,E32沉积时,活动最强,以后持续发展,相对减弱,到N22沉积时又一强烈期。而阿拉尔断裂东段,指数极小,仅N22有明显活动。从生长指数曲线上明显看出,阿拉尔断裂西段与原七号有极强的一致性,而阿拉尔断裂东段与其不同[7]。
图3 阿拉尔断裂生长指数
1)目前对阿拉尔断裂结构特征和构造特征的研究在几何学方面较为突出的观点主要有两种(如上所述),但是在断面的构造结构特征上研究欠缺,如断面的顶端构造特征,断面与两侧的岩层关系等。
2)由于对阿拉尔断裂的研究方法和角度不同,前人对于阿拉尔断裂演化目前还没有得到统一的论断,并且对于在北西西走向段的西部与东部的活动关系还不清楚,并且在北北东段T6到T2层位活动情况尚无研究。
[1]汤良杰,金之钧,戴俊生等.柴达木盆地及相邻造山带区域断裂系统.地球科学.2002,27(6):676 ~682.
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[4]江波,陈启林,石亚军等.柴西阿拉尔断裂演化特征及其对成藏控制作用研究[R].敦煌:青海油田分公司勘探开发研究院.2007.
[5]罗群,白新华.断裂控烃理论与实践——断裂活动与油气聚集研究[M].武汉:中国地质大学出版社.1998.
[6]范连顺,夏文臣等.柴达木盆地形成演化机制及含油气领域预测[R].敦煌:青海油田分公司勘探开发研究院.1997.
[7]张永锋,杨军孝,张新等.对阿拉尔断裂的一点新认识[J].青海石油.2006,24(2):33~36.
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
张津宁(1985-),男,辽宁阜新人,在读硕士研究生,主攻方向:石油勘探。