准噶尔盆地车-莫古隆起构造特征及物理模拟

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1、准噶尔盆地车—莫古隆起构造特征及物理模拟*基金项目：本文受中石化西指《准噶尔盆地构造演化与重点区带变形机制研究》项目资助马宝军漆家福于福生张克鑫中国石油大学石油天然气成藏机理教育部重点实验室，北京102249关健词物理模拟准噶尔盆地车—莫古隆起压扭性断裂1导言准确地说车—莫古隆起是一个过去时的概念，它是指准噶尔盆地腹部地区燕山期形成的低幅度隆起，后经喜山期盆地整体的调整改造，在现今的构造特征上已经没有地形上的显示，因此可以称之为掀斜型古隆起。它最早是由新疆石油管理局李天明等(1993年)在研究准噶尔盆地侏罗系构造单元划分时提出的，当时认为隆起的范围西起红车断裂带、中经莫索湾和莫北地区

2、、东北抵陆南含油气构造南缘，呈弧型展布。近年来，随着石油勘探的深入，人们对其有了进一步的了解，何登发(2005年)认为侏罗系开始的压扭作用在盆地内部形成的车-莫古隆起为北东—南西向，它自车排子隆起南端奎屯一带，向NE分两支撒开，一支呈北北东向经中拐东南延伸至艾参1井以南,另一支呈北东向经莫索湾、莫北和陆南等地区延伸至石南—三参1井一带；这两支均向西南抬升,收敛于车排子南侧。由此看来虽然车-莫古隆起的存在已经得到大家的公认，但是对于隆起的规模和形成机制的认识还有很大的分歧，需要从多方面对其进行分析和研究，这在学术方面和生产方面都有重要的的意义。构造是勘探的主线，而构造物理模拟实验是帮助

3、地质学家认识构造变形过程、研究构造形成机制的重要方法。到今天其技术已趋于成熟，人们应用此技术已经合理解释了许多地质上的难题，对于油气勘探也起了很大的促进作用。事实证明物理模拟沙箱实验是研究含油气盆地构造形成过程和成因机制的有效方法。我们应用最新的地震和井的资料重新对车-莫古隆起进行了构造解析，并用物理模拟的方法对得到的认识进行证伪，以确定其分布范围及形成机制，为油气勘探提供准确的地质资料。2古隆起的构造特征分析2.1古隆起的分布范围及构造演化根据贯穿全盆的地震剖面解释和钻井、测井资料研究的综合分析，认为车—莫古隆起可表述为两层地质涵义：一是指控制三工河组、西山窑组、头屯河组沉积时的隆

4、起，与沉积响应过程密切相关，其隆升波及的范围实际上是沉积地层中发育的超覆、退覆点分布的范围。三工河组内发育的上超点与西山窑组尖灭点比较接近。而西山窑组内三层煤系地层随远离隆起中心呈退覆接触关系，根据煤层退覆点分布的范围圈定的隆起边界西起中部1区块边界，东北部经莫5井，东南部经永1井，西南缘抵红车断裂带；另一层涵义是指头屯河组沉积后至白垩系沉积前被剥蚀改造后残留的隆起形态，其分布范围相当于头屯河组被削截尖灭的界线（图1）。根据地震资料标定、追踪头屯河组的削蚀界线在平面上的展布确定出古隆起分布范围为：北部达三个泉凸起的北缘，东北部达陆南凸起南缘，西北部边界可达克—夏断阶带东缘，西南部被红

5、车断裂带右行走滑作用破坏，抵车排子凸起西部。整个古隆起脊线呈倒“S”形展布。前人关于车-莫古隆起演化阶段的划分也存在不同认识，由于所用资料的不同，阶段划分差异较大。本次研究根据最新处理的区域地震大剖面精细解释成果，结合构造演化史剖面、侏罗系各组沉积相带的展布特征、侏罗系各组内层系进积、退积现象综合分析，将车—莫古隆起的演化划分为四个阶段：一、初期隆升阶段(侏罗系三工河组至西山窑组沉积时期)；二、强烈发育阶段(侏罗系头屯河组沉积时期)；三、剥蚀改造阶段(上侏罗统)；四、掀斜定位阶段(白垩纪开始至今)。而根据地层削蚀及沉积退覆来分析其主要的发育时期应是在侏罗纪三工河组沉积开始至白垩纪地层

6、沉积前这一段时间，而后期的改造作用也不可忽视。图1车—莫古隆起的分布范围2.2古隆起的形成机制虽然关于车—莫古隆起的研究已引起人们的重视，但关于其成因机制的研究还没有深入。根据地震剖面解释成果，参照前人资料综合分析可知古隆起南缘三排构造带也即盆地南缘的三排背斜带在平面上呈雁列式展布，剖面上自北向南从海西期向燕山期、喜山期演化，几排断层在剖面上产状都陡倾，在主断裂附近，切割西山窑组地层的派生断裂非常发育，而且断层没有切割白垩系地层，说明断裂于燕山期具有明显活动；根据西山窑组地层褶皱轴向与主断裂交接关系和局部发育不完整的花状构造分析，主断裂具有右旋剪切特点，这些现象表明南缘断裂带在西山窑

7、组沉积时期或以后具有右旋走滑特点。古隆起北缘断裂沿陆南—滴水泉一带分布，由陆南断裂、滴水泉北断裂、石南3号断裂、夏盐1井南断裂等多条断裂组成，在平面上呈雁行式排列，剖面上发育花状构造，卷入的地层为二叠系至侏罗系，伴生的背斜轴向与断裂相交的锐角方向指示断裂也具有右旋走滑特点。再从古隆起本身分析，其隆起的轴向呈倒“S”形，并不是在边界作用下纯挤压能形成的，而将其与两侧的右旋压扭性走滑断裂带联系起来考虑问题就容易解决了，南、北缘两大断裂带在空间上呈左阶右行式组合