左田昕,周 路
(西南石油大學(xué)地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,四川成都 610500)
準(zhǔn)噶爾盆地莫北地區(qū)斷裂構(gòu)造是該地區(qū)油氣富集的重要因素,由于該地區(qū)構(gòu)造活動較微弱,對該區(qū)的斷裂構(gòu)造特征、斷裂與圈閉關(guān)系等研究較少,因此對該地區(qū)的斷裂識別、斷裂特征分析以及斷裂與圈閉的關(guān)系等方面進(jìn)行深入研究具有重大意義,能夠指導(dǎo)該區(qū)域的油氣勘探
準(zhǔn)噶爾盆地莫北凸起位于盆地腹部地區(qū),東側(cè)為東道海子凹陷,南邊為莫索灣凸起,西側(cè)為盆1井西凹陷,北邊分別是滴南凸起和石西凸起[1]。莫北凸起屬于準(zhǔn)噶爾盆地中央坳陷帶上的二級構(gòu)造單元,形成于石炭紀(jì)末期到二疊紀(jì)海西運動之間[2],如圖1所示。
圖1 區(qū)域構(gòu)造位置圖
要對斷層進(jìn)行合理解釋,首先需要在地震剖面上將斷裂識別出來,一般來說斷裂識別有以下幾種識別標(biāo)志:①反射波同相軸的錯斷。反射標(biāo)準(zhǔn)層和波組以及波系的錯斷一般是由斷層的規(guī)模大小決定,對于中小斷層來說,斷層兩側(cè)的波組關(guān)系和特征比較清楚和穩(wěn)定;②反射軸數(shù)目發(fā)生變化,包括反射軸數(shù)目的增加減少或者反射軸突然消失以及波組間隔發(fā)生變化,下盤變厚,上盤變薄甚至消失,一般來說這種情況在基底大斷裂中容易出現(xiàn);③反射軸發(fā)生了形狀突變,零亂反射以及反射軸出現(xiàn)了空白帶;④反射波同相軸產(chǎn)生局部變化,例如合并、分叉、扭曲以及強(qiáng)相位轉(zhuǎn)換等情況,一般來說小斷層在地震剖面上能反映出這種情況;⑤在地震剖面上反射波同相軸中斷的地方往往會出現(xiàn)一些特殊波,例如繞射波和斷面反射波,這些特殊波是識別斷層的一個重要標(biāo)志。
除了以上在地震剖面上識別斷層的識別標(biāo)志以外,還可以利用一些地震屬性來識別斷裂,包括三維相干屬性切片、沿層傾角屬性、沿層振幅屬性、沿層曲率屬性等。相干切片在斷裂識別中具有良好的效果,能夠客觀反映斷裂在平面上的分布特征,提高斷裂解釋的精度。斷層附近反射波同相軸的振幅會有所差異并且產(chǎn)生規(guī)律變化,因此可以利用振幅屬性來指導(dǎo)斷裂的識別。另外還可以利用沿層反射能量屬性提高振幅敏感度,突出強(qiáng)振幅,壓制弱振幅來識別小斷層。除了上述利用地震屬性來識別斷層以外,還可以利用地震正演來指導(dǎo)小斷裂的識別。
根據(jù)地震剖面上的斷層識別方法以及利用地震屬性和地震正演模擬的方法對準(zhǔn)噶爾盆地莫北地區(qū)白堊系底界面的斷裂進(jìn)行了識別。通過研究發(fā)現(xiàn),該區(qū)淺層多發(fā)育正斷層,深層以逆斷層為主。該區(qū)域的局部應(yīng)力發(fā)生了從擠壓到拉張的轉(zhuǎn)變導(dǎo)致剖面上多出現(xiàn)“Y”字形的斷裂組合樣式,深層受到了盆地邊緣的擠壓應(yīng)力,形成了逆沖斷裂,同時也形成了褶皺構(gòu)造。淺層所受到的拉張應(yīng)力增強(qiáng)并形成了正斷裂系統(tǒng)。剖面上斷面傾角陡(60°~85°),縱向上斷開層位較多,斷距深淺層有變化,一般在侏羅系斷距較大,在白堊系底界斷距較?。▓D2)。
圖2 莫北三維區(qū)斷裂構(gòu)造特征地震解釋剖面圖(Trace190測線)
通過對該區(qū)域的斷裂精細(xì)解釋發(fā)現(xiàn),莫北地區(qū)多發(fā)育NE-SW方向的斷裂,斷裂傾向多為S-E方向,部分?jǐn)嗔蜒由炀嚯x較長,斷裂組合樣式多樣,以平行式、雁列式、樹枝狀以及雜亂狀等為主(圖3),表現(xiàn)出該地區(qū)受到的構(gòu)造應(yīng)力復(fù)雜多變。從斷裂平面分布圖看,斷裂多集中在莫北凸起的邊緣,表明邊緣地區(qū)所受到的構(gòu)造應(yīng)力較大。
圖3 斷裂平面分布圖
準(zhǔn)噶爾盆地莫北地區(qū)白堊系底界面斷裂構(gòu)造是油氣成藏的u重要因素之一,控制該區(qū)域有利儲層集體發(fā)育與分布、油氣成藏等。結(jié)合剖面研究發(fā)現(xiàn),該區(qū)域的深層斷裂系統(tǒng)與淺層斷裂系統(tǒng)具有一定的相關(guān)性[3]。該區(qū)域的斷裂主要發(fā)育于侏羅系,部分?jǐn)嗔涯軌蛳蛏蠑嚅_白堊系底部、向下斷開三疊系層位,深淺層斷裂系統(tǒng)在空間上組合成多種構(gòu)造樣式,能夠形成良好的油氣垂向運移通道。淺層NW-SE走向斷裂,此類斷層與深部斷裂系統(tǒng)一起能溝通二疊系生油層與淺層儲油層,可作為油氣運移的通道;部分NE-SW或N-S走向的斷層,延伸距離相對較短,斷距較小,對油氣封堵以及油氣藏的形成有重要意義。
通過對準(zhǔn)噶爾盆地莫北地區(qū)白堊系底界面斷裂的精細(xì)解釋,發(fā)現(xiàn)該區(qū)域發(fā)育深淺層兩套斷裂系統(tǒng),并且兩套斷裂系統(tǒng)的形成時期不同,作用不同。深層斷裂系統(tǒng)主要形成于二疊系海西期,在油氣勘探中起到的作用主要是溝通生油層和儲集層,并且是油氣良好的運移通道;淺層斷裂系統(tǒng)主要形成于燕山期,主要形成斷塊油氣藏。深淺層斷裂系統(tǒng)對該區(qū)域的油氣勘探具有重大意義。