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随着在玉北地区断裂构造带上相继取得油气勘探重大突破从而加快油气勘探步伐以来,对玉北地区断裂构造带的构造解析研究也提出了更高的要求,因此,对玉北地区断裂带的样式、活动期次、活动强度,以及与缝洞型岩溶储层发育的关系,进行系统深入地研究是非常必要的。本文应用研究区内最新的地层、地震及钻井等资料为基础,进行了大量的地震剖面精细描述工作,对研究区内5条主干断裂带进行了深入分析。本论文主要取得了以下一些认识:(1)研究区内断裂系统自下而上可划分为3套构造层,分别为下构造层(震旦纪至中下寒武统)、中构造层(上寒武统至奥陶系)、上构造层(石炭系至二叠系)。下构造层中发育有基底卷入式产状较陡的断裂,且基底地层有起伏;中构造层是玉北地区主要断裂带发育的层位,发育有沿T18面以下膏盐岩的盖层滑脱逆冲推覆构造,且主冲断层断面大都呈铲状,上陡下缓,越趋于断层下部断层面与寒武系膏岩层近于平行;上构造层中主冲断层的进一步继承性逆冲活动只出现在玉北1断裂带中,研究区内其余断裂带上构造层中断裂没有再次活动,地层以轻微褶曲形变为主。可以认为中寒武统塑性膏盐层及基底起伏是控制该区在挤压背景下断裂带形成的主要地质因素。(2)对玉北地区5条断裂带的构造解析研究认为,逆断层最发育,部分断裂具有走滑特征,伸展正断层仅在中下寒武统有迹象。依据剖面上断层的组合特征,构造样式主要包括基底卷入式、盖层滑脱式和复合叠加式三种。受多期叠加构造变形的影响,前两者构造样式多局限在某些特定层系中,更多的断裂表现的是复合叠加的构造样式,研究区内基本上都是在基底卷入式断裂上叠加了上部的盖层滑脱式断裂。(3)研究区中的5条断裂带的演化主要有两个演化阶段,玉北1断裂带除外(有三个演化阶段):加里东早期塔里木地块整体处于伸展环境,以正断层活动为主,研究区中基底发育一些产状较陡的小型正断裂;加里东中晚-海西早期,为盖层滑脱型逆冲断裂演化发展的主要时期,且都发育有2-3排反冲断层,后期主冲断层没有再进行继承性活动,在断裂上方的地层仅有微弱的变形。玉北1断裂带除了以上两期演化外,在海西晚期,主冲断层继承性再次活动,断层进入石炭-二叠系地层,控制了石炭-二叠系地层的挠褶变形。后期构造稳定,断裂完全定型,所有断裂无再次活动。(4)玉北地区断裂带对储层发育的影响体现在两个方面,①断裂带附近由于构造破裂作用产生大量裂缝和微裂缝,受区内大量发育的北东向展布的断层控制,玉北地区奥陶系储层以裂缝、裂缝-溶蚀孔、洞为主,油气富集受断裂及储层发育程度控制,非均质性强;②断裂及相应构造裂缝的发育,沟通了地表水系与储层的联系,沿断裂和网状裂缝,产生了内幕式溶蚀孔洞,配合断裂演化,玉北地区发育加里中至海西早期三期叠加岩溶。(5)本论文提出了玉北地区油气成藏模式:加里东中期-海西早期时期,在玉北地区内奥陶系鹰山组岩溶型储层发育,发育的NE向沟通寒武系烃源岩的“深大”断裂在油气运移的过程中起到重要的作用,但由于奥陶系储层缺乏有效的盖层,且断裂“通天”,因而主要构造带区油气以破坏、散失为主;海西晚期,寒武系烃源岩大规模生烃,同时玉北地区奥陶系圈闭定型,有很好的生储盖组合,此时,早期断裂的再次活动及新生断裂的形成成为油气向上运移的良好通道,并聚集成藏;喜山期,区内断裂活动弱,缺乏有效的油气运移通道,可能未形成天然气藏。