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塔北隆起位于塔里木盆地北部,地处库车前陆盆地的前缘隆起,资源潜力巨大,为塔里木盆地探明储量和石油产量最多的一级构造单元。塔北隆起,尤其是其西部的英买力地区,经历了多期构造运动,为构造现象最复杂的地区之一,构造的复杂性影响了油气勘探的进程。目前对于英买力地区中、新生界的张剪性断裂成因机制的研究争议较大,对于新生代盐上逆断层的研究关注不足,以及构造层次划分不明等。本文首先根据本区构造特征并结合区域构造背景划分了构造层次,对白垩-第三纪地层特征、断裂特征进行研究,对断裂的级次和形成期次进行划分,然后对中新生界构造样式和成因分析,最后,对中新生界的应力场进行分析,并对有利构造带进行预测。通过本论文研究,得出如下成果和认识:
(1)根据构造特征差异、区域性不整合面、地层层序变化,本文将塔北西部地区划分为下构造层、中构造层和上构造层三大构造层。下构造层的范围包括从寒武系到侏罗系,地震反射层从T∈-TJ;中构造层的范围包括从白垩系到古近系,地震反射层从TK1bs-TE;上构造层范围从新近系直到第四系,地震反射层TN1j至今。下构造层区域性南倾,中、上构造层区域性北倾,二者组成向南张开的扇形地层结构。
(2)英买力地区中构造层以张扭性断裂和负反转构造为特征。通过分析得出了研究区张剪性断裂和负反转构造的成因机制。英买力地区负反转构造形成的动力主要是白垩纪塔里木盆地伸展坳陷阶段所产生的微弱的南北向拉张力及差异性压实,所以一般正断层断距较小。通过对雁列式断层的分析,认为白垩纪末英买7断裂发生右旋走滑。
(3)以三维地震为基础,采用AFE(Auto Fault Extract)技术,即断层自动提取技术,对英买7-8井区的中新生界TN1j、TE、TK1bs、TK1kp地震反射层进行AFE属性分析,表明线性增强条带,即相干值大的位置,对应与地震剖面上的断层。即,线性增强条带是断层或者裂缝的反映。该方法在英买力地区得到广泛应用,是本次研究论文的一个创新点。
(4)根据断裂在英买力地区的地质构造演化过程中的作用和规模,将它们划分为三级:Ⅰ级断裂,也就是主干断裂,控制着该地区及其各次级构造单元的形成演化,往往构成一、二级构造单元的边界;Ⅱ级断裂控制三级构造单元(构造带)的形成和演化,如英买7断裂、羊塔克断裂等;Ⅲ级断裂规模较小,在地质构造演化过程中的作用也较小,往往是Ⅰ、Ⅱ级断裂形成过程中的派生断裂和伴生断裂,在地震剖面上可以识别。地震剖面上不易识别的断层,可以称之为亚裂缝。
(5)根据塔北英买力的地震剖面和塔北隆起断裂形成的期次,将中新生界断裂的形成期次划为二期,从老到新为,(1)白垩纪-古近纪,(2)新近纪-第四纪早期。
(6)中新生界构造样式及成因进行分析;对中新生界应力场进行分析,并对有利构造带进行预测。