Journal of Structural Geology |克拉通内走滑断裂系统的构造特征与演化过程:以中国西南部四川盆地中部为例
近年来,克拉通内走滑断裂系统引起了众多石油地质学家的兴趣,因为其发育在含油气盆地的油气运移和聚集中起着重要的控制作用,许多研究也都集中在此类构造的识别、表征和量化上。但克拉通内走滑断裂的发育可能受到多种因素的影响,如地层力学不均匀性、区域应力场和构造叠加,呈现复杂的构造特征。先前的研究针对四川盆地中部发育的克拉通内走滑断裂已经探讨了构造特征和空间分布,但关于走滑断裂系统的断距和时空变化的量化尚未得到充分记录,其构造演化过程和动力学机制也尚未达成共识。本研究以四川盆地中部磨溪地区为例,综合运用高分辨率三维地震解释、地震属性分析、三维构造建模和变形定量评价等多种方法,系统刻画了克拉通内走滑断裂的垂向和横向构造变化特征,讨论了断层分段、断层接近和断层连接的过程,并分析了不同地质时期沉积盖层中先存断层对走滑断层系统渐进式发展的控制作用(图1),从而构建了走滑断层的多阶段构造演化模型(图2)。研究发现在磨溪地区,从基底至二叠系的地层中发育了一套以高角度断层和负花状构造为主的深部张扭断层系统;而在三叠系地层中则发育了一套以铲式断层为主的浅部压扭断层系统。由于被中下三叠统的膏盐层所分隔,深部与浅部断
2026-06-01
GSA Bulletin、Geoscience Frontiers |塔里木盆地塔河油田深层油气成藏过程及主成藏期
深层油气资源是保障国家能源安全的重要战略接替领域,塔里木盆地作为我国西部最大的含油气盆地,地质条件复杂,经历了多期构造运动与多期油气充注,传统恢复油气成藏过程方法的有效性十分有限。塔河油田位于盆地内塔北隆起,是盆地内最重要的油田之一,其深层奥陶系碳酸盐岩油藏油气性质多样且经历了多期油气充注,现今油藏主成藏期长期以来一直存在争议,是研究复杂地质背景下深层油气运聚机制的天然实验室。(图1)。图1塔河油田构造位置与油气性质分布图本研究基于分子地球化学、流体包裹体分析、原位方解石U-Pb定年与原油Re-Os定年技术,在绝对年龄格架下重建了塔河油田北部艾丁于奇地区以及南部托甫台地区奥陶系深层油气成藏过程,特别是通过同位素定年技术限定了生烃及充注事件的绝对时间,弥补了传统盆地模拟等方法受热史及埋藏史准确性限制的缺陷。研究区北部重质油在海西早期经历了构造抬升导致早期充注原油遭到破坏,原油Re-Os定年结果表明现今储层中的原油主要生成时间为海西晚期,直接证明了现今油藏的主成藏期为海西晚期(图2)。南部中轻质油保存条件较好,多期充注事件对现今油藏均有贡献,海西晚期及以后烃源岩演化程度较高,生成原油中Re
2026-05-21
王成文教授团队在深层超深层油气钻完井领域取得重要新进展
近日,石油工程学院王成文教授团队在深层超深层油气钻完井领域取得重要新进展,相关成果以“Carbon Dots Grafted Polymer for High Temperature Retardation in Deep Oil Well Cementing Slurry”为题在《Cement and Concrete Composites》发表。论文通讯作者为王成文教授和刘敬平教授,研究工作得到国家自然科学基金支持。图1 新一代超高温缓凝剂的升级迭代深层超深层油气资源勘探开发面临超高温超高压的严峻挑战,尤其在钻完井环节,超高温下水泥浆的固化反应迅速,可安全泵送的操作时间急剧缩短,现有技术难以满足超高温安全固井需求。针对这一技术难题,团队创新性提出了一种碳点接枝聚合物类超高温缓凝剂的分子结构设计与制备方法。利用碳点的遗传特性,筛选具备缓凝潜能的碳源制备出具有多羟基-羧基结构的零维碳点材料,经化学改性后与耐高温功能单体共聚,研制出具有独特触手状结构的碳点接枝超高温缓凝剂(CD@P)。在240℃超高温条件下,相较于现有超高温缓凝剂(P),该碳点接枝超高温缓凝剂较低用量(1.5%)就能将水
2026-05-11
Geological Society of America Bulletin |深时记录中火山活动的环境响应时限及尺度
火山活动是联系地球内部和地表系统的重要方式。火山活动将地球深处物质带到地球表面,致使气候、海洋水体性质(盐度、营养物质、氧化还原性等)、陆源物质输入等环境因素变化,破坏其生态系统稳定性,引发环境剧变。进而可能导致生物种属及基因多样性快速下降,引发生物灭绝。火山活动结束后生态逐渐修复,不同规模火山活动对地球表层环境(包括气候、温度、生物等)的影响过程和机制较为复杂,且存在不同尺度的影响效应。火山活动作为可以快速引起生态环境变化的地质事件,精确定位其对沉积环境的影响时限、尺度及明晰其对沉积环境的后续影响是十分有必要的。本研究通过分析地质历史时期42个大火成岩省事件/火山事件的608个环境扰动时限调研结果,联系扬子地区晚奥陶世–早志留世火山活动,利用米级尺度、厘米级尺度与微米级尺度的微量元素含量及其比值、TOC含量、TS含量碳同位素组成和AMICS矿物含量变化所指示的古气候、古盐度、古生产力、水体氧化还原条件变化,以确定火山活动后的沉积环境响应的时限及尺度。图1. 地质历史时期火山活动造成的气候、硅酸盐岩风化、初级生产力、大洋缺氧、碳同位素偏移、生物大灭绝的时限及环境恢复时限通过晚奥陶世–早
2026-04-22
Geophysics |SH wavefield simulation of dipole acoustic reflection survey for multi-fracture system
在远探测声场中对裂缝响应特征的正演模拟通常采用有限差分等数值模拟方法。由于裂缝厚度通常很小,在数值模拟时需要非常精细的网格才能准确刻画其空间结构,这使得计算区域过度采样,极大地降低了计算效率。相比之下,解析方法则具有计算速度快、耗时少的优势。但目前尚未有解析方法将偶极声源在裂缝两侧产生的反射和透射远探测声场可视化,而这将有助于快速直观地研究裂缝及其填充物的反射声场特征,进一步判断其含油气情况。远场情况下井中偶极声源以球面波的形式向地层辐射声场,而裂缝等效为一薄层界面,利用角谱法能够将球面波入射展开成柱面波叠加的形式,再利用已知的反射和透射系数,叠加合成界面两侧的球面波场。本文基于偶极辐射横波位移的远场渐近解,结合角谱法和滑移界面理论,提出了一种快速计算裂缝两侧远探测声场的解析方法,为多裂缝体系下的偶极横波远探测声场的可视化提供了行之有效的手段。结果表明:双裂缝体系中远裂缝能否被有效探测取决于近裂缝的剪切刚度,当近裂缝被油气等流体介质填充时,其剪切刚度趋于0,入射SH横波大部分被反射,远裂缝无法被识别;当近裂缝被硬矿物填充时,其剪切刚度趋于无穷,入射SH横波将“透过”近裂缝,远裂缝能够被