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渤海湾盆地(海域)断裂系统及其与CO_2气(藏)的关系

刘子林  
【摘要】:渤海湾盆地(海域)蕴藏着丰富的油气资源,是我国重点的油气勘探区。历经长达半个多世纪的勘探,业已发现和探明了大量的油气田(藏),但同时也发现部分油气田(藏)中发育着丰富的CO_2。高含量的CO_2气藏,能够作为天然气资源,并具有一定的经济价值与潜在市场,应用广泛。但CO_2的存在会导致油气开采成本的增加,对常规油气的高效勘探产生不利影响,同时也不符合现阶段节能减排的形势。其次,研究CO_2的全球循环,是了解全球碳循环的关键环节。在地球起源和演化的基础上对CO_2循环进行系统全面的深入了解,将有助于CO_2的成因及成藏研究。本文在前人研究成果的基础之上,以最新处理得到的地球物理资料为基础,对渤海湾盆地(海域)主干断裂的平面展布进行识别与研究,完成渤海主干断裂平面分布图。结合二维/三维地震资料、深反射地震剖面以及钻井资料,通过剖面上对各条断裂进行构造解释,对断裂的组合样式进行详细划分,并进行断裂系统的特征研究。在此基础上,将研究得出的渤海主干断裂特征,结合深部结构特征及对典型CO_2气藏的解剖,对研究区CO_2气(藏)成藏的主控因素进行分析。取得了以下的结论与认识:(1)渤海湾盆地(海域)主干断裂特征渤海海域断裂平面展布特征复杂多变,主要有三组方向,即北东—北北东向,北西向,近东西向,优势走向为北东—北北东方向。伸展断裂系统和走滑断裂系统在平面上交织在一起,形成多种复杂的平面组合样式,受走滑作用明显。根据断裂切割深度,将渤海海域发育断裂划分为四级,一级断裂主要指的是北东向大型走滑断裂带—郯庐断裂带中段,二级断裂主要指的是主体呈现北西向的张家口—蓬莱断裂,三级断裂主要表现为北东向,近东西向,北西向的基底断裂,四级断裂主要是近东向—北东东向盖层断裂。(2)渤海湾盆地(海域)断裂组合样式渤海海域主要发育伸展构造、走滑构造、伸展—走滑复合构造及反转构造。伸展构造在剖面上组合样式主要表现为铲式断层、坡坪式断层、X型断层及阶梯式断层。走滑构造组合样式有负花状构造、半花状构造及正花状构造。伸展—走滑复合组合样式主要表现为Y字形似花状构造。反转构造样式主要表现为断裂型反转和褶皱形反转。(3)渤海湾盆地(海域)CO_2主控因素渤海海域幔源无机CO_2气(藏)受源区分布的约束,莫霍面隆起区是CO_2气藏富集的源区,渤海高含CO_2气(藏)主要分布在环渤中地区莫霍面上隆梯度带上。渤海海域幔源无机CO_2气(藏)的分布与断裂具有密切的联系,由基底深大断裂垂向疏导至浅部的幔源CO_2,在浅部断裂组合样式的约束下运移至有利圈闭处成藏。环渤中莫霍面上隆梯度带上具有Y字形似花状构造样式及负花状构造的地区可以作为CO_2气(藏)富集的高风险区。


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