塔中隆起走滑断裂分层变形机制研究的物理模拟实验

doi:10.19657/j.geoscience.1000-8527.2022.203

现代地质 ›› 2022, Vol. 36 ›› Issue (04): 1022-1034.DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2022.203

塔中隆起走滑断裂分层变形机制研究的物理模拟实验

彭梓俊¹^,²(), 冯磊³, 罗彩明³, 陈石¹^,²(), 宋兴国¹^,², 梁鑫鑫¹^,², 周小蓉¹^,²

1.中国石油大学(北京) 油气资源与探测国家重点实验室,北京 102249
2.中国石油大学(北京) 地球科学学院,北京 102249
3.中国石油塔里木油田分公司勘探开发研究院,新疆库尔勒 841000

收稿日期:2021-11-05 修回日期:2022-03-15 出版日期:2022-08-10 发布日期:2022-09-09
通讯作者: 陈石
作者简介:陈石,男,副教授,1986年出生,主要从事大地构造、含油气盆地构造解析方向研究。Email: chenshi4714@163.com。
彭梓俊,男,硕士,1997年出生,地质工程专业,主要从事油区构造解析方向研究。Email: 1530701086@qq.com。

Physical Simulation Experiment on Stratification Strike-slip Fault Deformation Mechanism in the Tazhong Uplift

PENG Zijun¹^,²(), FENG Lei³, LUO Caiming³, CHEN Shi¹^,²(), SONG Xingguo¹^,², LIANG Xinxin¹^,², ZHOU Xiaorong¹^,²

1. State Key Laboratory of Petroleum Resources and Prospecting,China University of Petroleum, Beijing 102249, China
2. Basin and Reservoir Research Center, China University of Petroleum, Beijing 102249, China
3. Research Institute of Petroleum Exploration and Development, PetroChina Tarim Oilfield Company, Korla, Xinjiang 841000, China

Received:2021-11-05 Revised:2022-03-15 Online:2022-08-10 Published:2022-09-09
Contact: CHEN Shi

摘要/Abstract

摘要：

塔中隆起位于塔里木盆地中央隆起带中部,是塔里木盆地油气勘探的重点区块之一。塔中地区奥陶系碳酸盐岩走滑断裂发育,控储控藏作用明显,走滑断裂成因机制的研究对于油气勘探开发十分重要。塔里木盆地塔中隆起走滑断裂具有典型的分层变形特点,为了明确塔中隆起走滑断裂分层变形机制的主控因素设计了4组物理模拟实验模型。实验结果表明:走滑断裂分层变形特征的形成主要与垂向上地层性质变化(分层)和多期活动(分期)有关,分层与分期都能造成走滑断裂产生分层变形的特征,塔中走滑断裂分层差异变形特征,是由垂向上地层岩性差异性和构造活动多期性共同造成的。

关键词: 走滑断裂, 分层变形, 多期活动, 构造物理模拟, 塔里木盆地

Abstract:

The Tazhong uplift, located in the middle of the central uplift belt of Tarim basin, is a key block for oil and gas exploration. Strike-slip faults are well developed in Ordovician carbonate rocks at Tazhong, and the role of reservoir control is obvious. The study on the strike-slip faulting mechanism is very important for oil and gas exploration and development. Strike-slip faults in the Tazhong uplift are featured by typical delamination. To clarify the main controlling factors of delamination mechanism of these strike-slip faults, four groups of physical simulation experimental models were designed. The experimental results show that the formation of strike-slip fault delamination characteristics is mainly related to vertical stratigraphic property changes (delamination) and multi-stage activities (stages). Delamination and staging could form the delamination characteristics of these strike-slip faults. The delamination differential deformation characteristics of the Tazhong strike-slip faults may have caused by the different vertical stratigraphic lithology and multi-stage tectonic activity.

Key words: strike-slip faults, delamination deformation, multiperiodic activity, structural-physical simulation, Tarim Basin

中图分类号:

TE121.2

彭梓俊, 冯磊, 罗彩明, 陈石, 宋兴国, 梁鑫鑫, 周小蓉. 塔中隆起走滑断裂分层变形机制研究的物理模拟实验[J]. 现代地质, 2022, 36(04): 1022-1034.

PENG Zijun, FENG Lei, LUO Caiming, CHEN Shi, SONG Xingguo, LIANG Xinxin, ZHOU Xiaorong. Physical Simulation Experiment on Stratification Strike-slip Fault Deformation Mechanism in the Tazhong Uplift[J]. Geoscience, 2022, 36(04): 1022-1034.

图/表 13

图1 塔里木盆地构造单元区划图(塔里木油田,2019)

Fig.1 Structural units of the Tarim basin (Tarim Oilfield Company, 2019)

表1 塔中地区古生界地层简表(据文献[13])

Table 1 Paleozoic strata in the Tazhong area (after ref. [13])

图2 塔中T2836剖面地震解释图

Fig.2 Seismic interpretation section of the Tazhong uplift T2836

图3 塔中隆起走滑断裂三层结构模型

Fig.3 Three-layered strike-slip fault structural model in the Tazhong uplift

图4 中古30、中古262断裂地震解释图

Fig.4 Seismic interpretation for the Zhonggu 30 and Zhonggu 262 faults

表2 实验设计方案及相关参数

Table 2 Experimental design scheme and the related parameters

图5 实验模型图

Fig.5 Experimental model diagram

图6 走滑断裂分层分期实验过程及结果

Fig.6 Strike-slip fracture stratified stage experiment process and results

图7 走滑断裂分层单期实验过程及结果

Fig.7 Strike-slip fault hierarchical single-phase experiment process and results

图8 走滑断裂单层多期实验过程及结果

Fig.8 Strike-slip fracture single-layer multiphase experiment process and results

图9 单层单期走滑实验过程及结果

Fig.9 Single-phase strike-slip experimental process and results

图10 实验平面特征对比

Fig.10 Comparison of planar characteristics

图11 实验剖面特征与实际剖面对比

Fig.11 Comparison of experimental profile characteristics with the actual profile

参考文献 24

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塔中隆起走滑断裂分层变形机制研究的物理模拟实验

Physical Simulation Experiment on Stratification Strike-slip Fault Deformation Mechanism in the Tazhong Uplift

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