准噶尔盆地西北缘乌夏断裂带断层相关褶皱分析

６０　ｌ　肛Ｉ●２０１４年．第８期　准噶尔盆地西北缘乌夏断裂带　断层相关褶皱分析　◇胜利油田地质科学研究院辛也　本文运用现代构造地质学理论和断层相关褶皱几何分析方法，配合地震精细研究，分　析乌夏地区构造复杂的变形样式，分解不同时期构造带的构造变形特征；分析构造带地层　几何特征，构建鸟夏断裂带构造组合样式及空间展布．对下一步油气勘探具有指导意义。　准噶尔盆地西北缘在漫长的地质发育过程中．经历了多期　构造运动，使得盆地西北缘山前发育强烈褶皱并伴随发育一系　裂带相互切割叠加，以具走滑性质的横向调节断层为界。如中　部断裂带和西部断裂带之间以北西走ｒ口】的风城断裂为界；西部　断裂带两以北两走向的白杨河断裂和黄羊泉断裂为界；东部断　裂的边界为红旗坝断裂：从而各断裂带逆冲幅度、变形特征明　显不同：　列逆冲断裂．深浅构造差异大。乌夏断裂带位于准噶尔盆地两　北缘东北段．属于西北缘冲断带的东段，全长约８Ｉ１　ｋｍ，位于前　陆盆地和造ｌｌｌ带之间．是一个受多期构造叠加影Ⅱ向的逆冲断褶　带，主要由海西褶皱ｌＩ１系组成。乌夏断裂带从晚海西运动期开　始进入内陆盆地发育阶段，其中晚海西构造运动和印支运动对　本区构造格局的形成起到了至关重要的作用。根据二叠系和三　叠系的构造变形特征．将乌夏断裂带可划分为山前冲断带、乌　夏断褶带、南部单斜带三个次级构造单元，乌夏断褶带南西向　东又可进一步划分为鸟尔禾单断腱背斜区、乌夏冲晰区、夏子　街双断展背斜区三个更次一级构造单元（　１）Ｉｌ１．．鸟夏断裂带　是由逆冲断层控制的前陆盆地．这种逆冲断层必然对盆地产生　挤压作用、在野外考察和岩心观察中，发现了许多断层擦痕、　Ｒｉｃｈ在１９３４年研究美国东部阿巴拉契亚（Ａｐｐａｌａｃｈｉａｎｓ）南　部逆冲构造时，就运用断层转折褶皱（ｆａｕｌｔ—ｂｅｎｄ　ｆｏｌｄｓ）的概念　解释了造ｉｌｌ带内褶皱的成冈。Ｓｕｐｐｅ在１９８３年和１９８５年从几何学　和运动学上对断层相关褶皱（ｆａｕｌｔ—ｒｅｌａｔｅｄ　ｆｏｌｄ）理沦加以完善，　１９９０年和１９９４年他又提出了断层传播褶皱（ｆａｕｌｔ—ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ　ｆｏｌｄｓ）和生长褶皱（ｇｒｏｗｔｈ　ｆｏｌｄｓ）的概念　．概括起来有四种非　常重要形式的断层相关褶皱：牵引褶皱（ｄｒａｇ　ｆｏｌｄｓ）、断层转　折　皱、断层传播褶皱和拆离褶皱（ｄｅｃｏｌｌｅｍｅｎｔ　ｆｏｌｄｓ）　’。　在鸟夏地区的褶皱有：①同心褶皱。即褶皱内的地层厚度　保持不变并在临近曲率中心处消失，在哪里褶皱紧靠一个断层　被削截；②膝折褶皱：这类褶皱核部有揉皱作用、流动和断裂　作用，形成的褶皱两翼呈直线状，转折带很窄，　．２乌夏断裂带构造分段变形差异分析　台阶状逆断层和断层相关褶皱．其中断层相关褶皱构成的幽闭　可成为油气储集的重要场所。　图１乌夏地区构造单元划分　１乌夏地区山前构造带格架　乌夏断裂带内发育众多的断裂，规模大的断裂不仅对沉积　作用有控制作用．而且对构造变形和构造演化也有控制作用。　平面上，百口泉以东地区以北东走向的断裂为主，构成“勺　形”展布，剖面上呈叠瓦状组合。乌尔禾地区以北东走向和近　东西走向断裂为主，构成“人”字形展布的西部断裂带，断裂　底部滑脱面明显，在鸟尔禾两部地区乌南断裂为平躺的顺层滑　ａ鸟尔禾单断展背斜剖面图　ｈ鸟夏叠瓦冲断带剖面　脱断裂，ＪｘＬ城地区和夏子街南区以近东西走向断裂为主，构成　“雁列”式展布的中部断裂带　、夏子街北区和红旗坝地区以北　图ｃ夏子街双断展背斜剖面图　东走向断裂为主，构成弧形、　“ｓ”形展布的东部断裂带．．各断　图２乌夏断裂带断层相关褶皱剖面图　学术研讨　乌夏断裂带以逆冲断层和断层相关褶皱为主要构造变形样　式，挤压推覆特征在夏子街东部和红旗坝地区表现最明显，推　覆体呈弧状．弧顶指向盆地。从南北方向上看，北部表现为叠　瓦冲断构造变形。变形强度最大，中部为断裂和褶皱构造变　６Ｉ　期）、陆内凹陷后展逆冲一断展褶皱阶段（印支运动期一燕山运　动早、中期）、陆内凹陷压张转换阶段和整体抬升剥蚀阶段　（燕山运动晚期）　。。　在海两运动中晚期（二叠纪）鸟夏断裂带构造运动强烈，　是乌夏断裂带强烈压缩变形期，构造变形南山前向盆地方ｒ口Ｊ呈　前展式依次扩展．形成前展式叠瓦扇，断层传播褶皱开始发　育。印支期一燕…中期构造活动逐渐减弱，但在印支晚期构造活　动突然增强，发育一系列构造样式，随着断层位移量的增加．　褶皱两翼逐渐ＪＪｕ宽，Ｉ司生沉积地层直接覆盖在隆起的背斜上．　在轴部形成不整合而　而在燕ｌｌＩＪ运动晚期．挤压活动趋于停　止，早期的不整合界面在通过前翼活动轴面时被褶皱变形并迁　形，南部变形强度较弱，以发育单斜为主；从东西方向上看，　西部乌尔禾断裂带以单斜、单断展褶皱变形为主，中部以叠瓦　冲断构造变形为主，东部夏子街断裂带以双断展褶皱变形为主　（图２）一　体上，二叠纪时期，构造活动西强东弱，三叠纪一　白垩纪东强西弱，活动中心逐渐由两向东迁移，构造变形特征　也由两向东逐渐变强．明显具有东西分区、南北分带的特点，　是次级构造单元划分的有力证据　通过利用断层相关褶皱几何模型，对乌夏断裂带地震剖面　进行几何分析，研究不　次级构造单元的构造变性特征，确定　断层与地层变形的形态和特征。　２　Ｉ乌尔禾单断展背斜　移至前陆方，不整合面向前陆方向倾斜，后翼地层则逐渐被削　蚀（图３、图４）　具滑脱型　皱一前缘断裂相关背斜带构造模式．基底埋深　大．最深超过６０００　ｍ．呈向斜状。断裂一组为近东两走向，一　组为北东走向，且后者形成时问早，反映了二叠纪～三叠纪时期　来自扎伊尔推覆构造和哈拉阿拉特山推覆构造挤压活动的先后　性和差异性、三叠纪末受到正北方向的强烈挤压，在二叠系和　三叠系地层内形成了大型断裂传播褶皱，即乌尔禾背斜，由东　北向两南倾没．长约２（１　ｋｍ　主要表现为至侏罗系的推覆逆掩，　位移量大部分处于地表之下。下而以风城地区南北向地震剖而　（ＭＡ０１６ｉ￣１］线）构造解释为例　图３乌尔禾地区ＨＡ８３１２测线构造演化图　风城地区山前逆冲带中广泛发育有冲断构造类型，形成了　一系列倾向后陆彼此叠置的逆冲岩片．其『日Ｊ的地层央块均被较　强烈或强烈变形，为冲断岩片和较紧闭斜歪褶皱。主要形成于　二叠纪，三叠纪时期重新活动，在断裂带两边形成断开鸟尔禾　组和三叠纪底层的反冲断裂，最终归于统一的底部冲断裂或滑　脱而一夏红北断裂．．乌尔禾断裂带下盘表现为断层转折褶皱。断　裂带上盘的乌尔禾背斜表现为推覆褶皱形态，呈现涉及基底的　断层传播褶皱叠加样式　２．２夏子街双断展背斜　图４夏子衡地区ｘ８（）　）９测线构造演化图　通过建立乌夏断裂带的立体构造模式，从而确定一、二级　逆冲断层的发育顺序及相关褶皱的形成时阳Ｊ。乌夏地区的控盆　断裂是达尔布特断裂，造ｌｌＪ带向南东方向强烈挤压，在达尔布　特断裂前方依次发育了北东走向的百鸟断裂、乌南断裂、风南　夏子街双断展背斜带具滑脱型褶皱一前缘断裂相关背斜带　断裂一夏１（）井断裂、夏５井断裂四条主要断裂，属于前裂式发育　序列。二叠纪断层发育顺序：达尔布特断裂～乌兰林格断裂一百　乌断裂一乌南断裂一夏１０井断裂一夏红南断裂；三叠纪断层活动顺　序：百乌断裂、乌南断裂、夏Ｉ（）井断裂、夏红南断裂一鸟兰林格　断裂一达尔布特断裂。这些断裂早期表现为顺层活动．晚期在前　端向上穿层逆冲，形成断层传播褶皱。百乌断裂活动导致了西　乌尔禾背斜的发育，乌南断裂活动导致了乌尔禾背斜的发育，　构造模式，基底凹ｎ相问，褶皱程度高，埋藏深，是乌夏断裂　带的最深处。沿近东西走向和北东走向的两组断裂发育两排断　裂相关背斜带，为夏：粥井北背斜带和夏子街背斜带．分别形成　于二　往纪晚期和三叠纪晚期，是由于造山带内的挤压向前陆方　向传递过程中以前列式不断释放其位移量，造成纵向上呈现两　排主要的断层相关褶皱带．　夏子街背斜构造形态不规则，夏红南断裂切入背斜南翼，　呈西南一东北向展布，将上盘地层推高，形成一个范围较小、地　层较陡的断层传播诸皱　夏３８井北断裂二叠系和三叠系地层在　反冲断裂带上盘由于向上的扩展作州，在峰端形成断层传播褶　皱，可见本区的反冲活动强烈且持续时间长。　３乌夏断裂带构造演化　风南断裂活动导致了风南断鼻的发育，夏ｌｆ）井断裂活动导致了　乌南林格背斜的发育，夏５井断裂活动导致了夏子街背斜的发育　（图ｓ）　。　综合构造单元变形特征、沉积体系、不整合发育等区域地　质资料分析，乌夏断裂带自石炭纪末期以来经历了晚海西运　动、印支运动、燕山运动的继承发育，燕山运动默契最终覆盖　定型．构造格局的形成可分为４个阶段：前陆盆地短期伸展火ｌｌＩ　活动阶段、前陆盆地前展逆冲一断展褶皱阶段（海西运动晚　４结论　图５乌夏断裂带构造格架立体图　（１）乌夏断裂带构造变形表现为分段性．从（下转４２页）　４２　ｌ　肛黧一２０１４年．第８期　汽提水量对于苯和溶剂的完全分离有重　成共沸物所需水量的前提下，我们要根　低，进入抽提塔（Ｃ７０２）后溶剂溶解的　要作用。在汽提塔进入凹收塔的第二富　据苯产品中疏含量的变化来适当的调节　苯量就越低，这就会影响系统的苯　收　溶剂中的苯含量，可以根据苯产量来确　汽提水量，实现即保证足够的汽提水量　率，是要避免的一种情况。因此，回收　定，再通过共沸物含水量，就可以确定　来分离苯，又能保证产品具有较低硫含　塔塔底温度对于整个抽提系统的都有重　汽提水量的多少。通常情况下，汽提水　量，达到最终产品各项指标行业一级品　要影响。　用量要稍大于共沸物的含水量。在实际　的标准。　３结论　生产过程中，汽提水量过大，也会对苯　进料量／Ｋｇ／ｈ　苹产量／Ｋｇ／ｈ　汽提水量ＩＫｇｌｈ　硫含量／ｐｐｍ　即要保征产品合格率和质量指标达　产品的最终硫含量产生影响，因为汽提　２　２　０００　９２０　９０　０　９０　到国家标准，又要保证产品的收率处于　２２０００　９４０　１１０　１．００　水量过大就会汽化形成向上的动力，将　２２０００　９　３０　１　３０　１　１６　较高水平，同时还要降低能耗，减少损　部分的环丁砜带至塔顶，最终进入苯产　２　２Ｏ００　９　５０　１　５　０　１　５６　失，只有严格控制各塔主要调节参数，　品之中。根据在相同进料，相近苯产量　袁１　了解主要影响因素及其原因，维持操作　的条件下，不同汽提水量时所测定的芳　回收塔塔底温度的平稳操作，则能　稳定，总结操作中的各种方法，保证在　烃产品硫含量可以看出汽提水量对于产　够保证苯和水的共沸物能够完全和溶剂　具体操作中不出现人为因素导致的损失　品硫含量的影响，其结果见表ｌ。　蒸发分离，保证溶剂中不带有大量苯，　浪费，保证平稳的生产，才能保证最终　南此可见，随着汽提水量的不断提　从而影响抽提塔的操作。同时，抽提塔　产品能够完全满足各项要求，最终满足　高，产品硫含量也不断增加。为此，在　塔底温度能够控制贫溶剂中的含水量，　市场的需要。　操作过程中，在能满足与进料中的苯形　因为溶剂含水量越高，溶解苯能力越　（上接６１页）西至东分别为乌尔禾单断展背斜带、　乌夏叠瓦冲　【３】何登发，尹成，等．前陆冲断带构造分段特征…以准噶尔　断带、夏子街双断展背斜带。　盆地西北缘断裂构造带为例卟地学前缘，２００４，１１（３）：９１一…１　（２）乌夏断裂带构造格局形成分为四个阶段，经历了海西　［４］贾承造，何登发，雷振宇，等．前陆冲断带油气勘探ｆＭ］．北　期、印支期和燕山期三期构造运动改造，叠瓦状断层形成于海　京：石油工业出版社，２０００　西晚期，形成了深部的断层转折褶皱。　【５１谭开俊等．准噶尔盆地西北缘断裂带油气分布特征及控制　（３）鸟夏断裂带一、二级断裂发育，深入到下伏石炭系及　因素【Ｉ】．断块油气田，２００４，１１（６）：１３—１８　二叠系早期地层中，并在三叠系封闭，可构成油气运移的有利　【６１王惠民，等．准噶尔盆地西北缘油气富集规律Ｕ１．新疆地质．　通道。　２００５，２５（５）：２７８—２８２　【７１　Ｓｈａｗ，Ｊ．Ｈ，Ｓ　Ｃ．Ｈｏｏｋ，Ｊ．Ｓｕｐｐｅ，１９９６．Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ　ｔｒｅｎｄ　【参考文献】　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｂｙ　ａｘｉａｌ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｍａｐｐｉｎｇ，ＡＡＰＧ，７８（５）：７０（３　７２１　…１何登发．前陆盆地分析Ｕｊ＿北京：石油工业出版社，１９９６　［８】Ｍｉｔｒａ，Ｓ．Ｆｏｌｄ—ａｃｃｏｍｍｏｄａｔｉｏｎ　ｆａｕｌｔｓ，ＡＡＰＧ　Ｂｕｌｌｅｔｉｎ，２０Ｏ２，　『２１　Ｒｏｇｅｒ　Ｗ．Ｍａｃｑｕｅｅｎ，Ｄａｌｅ　Ａ．Ｌｅｃｋｉｅ，前陆盆地和褶皱带　８６・６７１—６９３　北京：石油－＝２出版社．ＡＡＰＧ｛￣．集（５５），２００１　（上接７５页）透率损失程度越大，这说明对于超低渗油藏渗透　说明对于超低渗油藏应力敏感性是一个典型的特征，对油藏的　率越小应力敏感现象越明显，实际超低渗油藏开采过程中应该　物性参数影响巨大，不能忽视。　注意应力敏感给开发效果带来的影响。　（３）当井底压力降低过后，岩心在油藏条件下不仅发生弹　性变形，而且还发生了很强的塑性变形，并且应力恢复是一个　缓慢的过程，实际超低渗油藏开采过程中应该注意应力敏感给　开发效果带来的影响。　【参考文献】　Ｉ１ｌ马世英，窦宏恩，于立君，等．低渗透储集层应力敏感性研究　现状与展望　重庆科技学院学报（自然科学版），２（３１３，１　５（２）：１４－１７　『２１唐兴建，杜建芬，郭平，等．应力敏感对低渗油藏影响研究　［】１．钻采工艺，２００８，３１（５）：４９—５０　图２渗透率应力敏感买验曲线　［３】阳晓燕，马超．低渗透油藏压力敏感性实验研究Ｕ１．复杂油　３结论　气藏，２０１０，３（４）：６６—６８　（１）应力敏感现象是超低渗油藏的重要特征，且渗透率越　［４】苗钱友，李云娟．应力敏感油藏合理工作制度的确定Ｕ】．大　低越明显，对实际油藏的开发效果影响较大，应当予以重视。　庆石油学院学报，２００５，２９（６）：４９－５１　（２）随着有效围压的增大渗透率呈现下降趋势减缓的减　［５ｌ李孟涛，姚尚林，单文文．低渗透气藏应力敏感性实验研究　小，在实验范围内前后渗透率相差甚至可以达到１０倍以上，这　…大庆石油地质与开发，２００６，２５（６）：６９～７２