论文导读:：南土尔盖盆地位于该断裂北端。总结了走滑断裂的构造样式及平面展布特征。走滑反转。油气地质意义。
论文关键词：南土尔盖盆地，Karatau断裂，构造样式，走滑反转，油气地质意义
摘要：Karatau断裂为中亚地区重要的走滑断裂，南土尔盖盆地位于该断裂北端。通过对地震资料进行精细解释，从剖面和平面上识别了南土尔盖盆地走滑断裂的存在，总结了走滑断裂的构造样式及平面展布特征，进一步分析了该断层对油气成藏的重要意义。区域上，Karatau断层的走滑构造作用由西向东逐渐减弱；剖面上，发育典型的花状构造；平面上，走滑断裂呈雁行排列。Karatau走滑断裂对南土尔盖盆地的影响体现在两个时期：①早-中侏罗世区域引张应力机制下形成具有垒堑相间地质结构的南土尔盖走滑拉分断陷盆地。地堑的不同充填阶段控制了不同的成藏要素，早中侏罗世控制烃源岩和斜坡部位储层的展布，晚侏罗世和白垩纪控制主力储层和区域盖层的展布。地垒的形成为后期油气聚集储备有利储集空间。②侏罗纪末和白垩纪末的两期构造反转使南土尔盖盆地构造最终定型，并使油气重新调整最终成藏。南土尔盖盆地油气主要集中于地垒、地堑斜坡及走滑断裂带两侧。综上所述，Karatau走滑断层对南土尔盖盆地的形成及油气成藏起到非常重要的作用。
关键词：南土尔盖盆地；构造样式；走滑反转；油气地质意义
0 引言
走滑构造作用可形成复杂的构造系统，油气勘探中发现了越来越多的圈闭与走滑构造作用有关构造样式，如美国的圣安德烈斯断裂带[1-4]、新西兰的Alpine断裂带[5-6]、中国的阿尔金断裂带[7-8]、郯庐断裂带[9]等。南土尔盖盆地是中亚地区重要的含油气盆地之一，多年来的勘探实践证明，横穿中亚地区的Karatau断裂的走滑活动在南土尔盖盆地形成演化和油气成藏等方面都起到重要作用。前人从区域地质的角度浅析了Karatau断裂的形成过程[10-14]，但是对Karatau走滑断裂是如何影响南土尔盖盆地的形成演化和油气成藏的研究很少。笔者在深入调研的基础上，通过对地震资料的精细解释，识别了走滑断裂的构造样式及展布特征，定量分析了盆地的伸展量和反转强度，从而揭示了走滑断裂对油气成藏的控制作用。
1 区域地质概况
南土尔盖盆地位于哈萨克斯坦中部，面积近8×104km2，走向北西-南东向，是哈萨克斯坦的主要含油气盆地之一。区域上，南土尔盖盆地北临北土尔盖盆地，西侧为乌拉尔缝合带，东侧为乌雷套隆起，东南侧与楚河-萨雷苏盆地仅以狭窄的隆起相隔。平面上分为三个二级构造单元，沉积中心和已发现油气均位于盆地南部坳陷，下文中的南土尔盖盆地专指盆地南部坳陷。Karatau断裂为中亚地区非常重要的走滑断裂之一，西北端与乌拉尔造山带中的大型断裂带相连，断裂向东南经过费尔干纳盆地东北缘进入塔里木盆地西部的喀什坳陷[15-16]。南土尔盖盆地位于Karatau走滑断裂的最北端，具有垒、堑相间的地质结构，自西向东依次为阿雷斯库姆地堑、阿克塞地垒、阿克萨布拉克地堑、阿西塞地垒、萨雷兰地堑、塔巴克布拉克地垒和鲍金根地堑（图1和图2）。
图1 南土尔盖盆地位置示意图
图2 南土尔盖盆地构造格局及断裂平面分布图
南土尔盖盆地主要目的层为侏罗系和白垩系。中下侏罗统深湖-半深湖相大套厚层泥岩为该盆地的主力烃源岩免费论文网。上侏罗统和白垩系三角洲和河流相砂岩、粉砂岩为主力储层，目前已发现的大部分油气都位于上述两个层系。下白垩统K1nc1组的厚层泥岩为区域盖层。南土尔盖盆地在纵向上形成多套储盖组合，具有很大勘探潜力（图3）。
图3 南土尔盖盆地地层综合柱状图
2 Karatau走滑断层的构造样式
走滑断层是指两盘断块体以相对走向滑动位移为主要运动特征的断层[17]。其产生于独特的应力背景之下，因此具有一系列独特的几何学特征，这也是判识其是否存在的重要标志。
2.1Karatau走滑断层区域展布特征
平面上，走滑断裂分两组构造样式，一组走向为北西-南东向，且由南东向北西呈帚状展布，走滑断层性质为右旋走滑，该组断裂规模较大，控制盆地大的构造格架和沉积格局。另一组走向为北东-南西向，规模较小，被北西-南东向走滑断裂明显错断，主要起到构造调节作用，走滑断层性质为左旋走滑，控制规模较小的斜坡或构造带（图2）。因此，Karatau走滑断裂是由两组不同规模的断裂构成的断裂系。
南土尔盖盆地不同地堑走滑构造作用存在明显差异性。通过AA’、BB’、CC’三条区域剖面可以看出，Aryskum地堑走滑构造作用强烈，走滑构造特征明显而典型。主干断裂断面陡直，下部直插基底，上部断至地表，浅层明显发育花状构造。Akshabulak地堑断层规模变小，多数断层断至上侏罗统。Sharalan地堑和Bozengen地堑仅西部控边断层表现出走滑特征，东部过渡为正常断层。可见，Karatau断裂走滑构造作用由西向东逐渐减弱（图4）。
图4 南土尔盖盆地Karatau走滑断裂剖面展布图
2.2Karatau走滑断层的剖面特征
Karatau走滑断层在剖面上发育典型的花状构造，花状构造在形成过程中经历不同程度压扭。根据压扭强度和地层的反转程度将南土尔盖盆地Aryskum地堑剖面形态划分为四种类型：上下皆凹型、上凸下凹型、上下皆凸型以及左凸型或右凸型（图5）。
图5 南土尔盖盆地Aryskum地堑走滑断层构造反转模式图
上下皆凹型为轻度走滑挤压，地层沿断层反转程度小，见于Aryskum地堑南部局部地区（DD'）。上凸下凹型为中度走滑挤压，上部地层反转强度大，下部地层反转程度小，该类型分布于Aryskum地堑北部大部分地区（EE'）。上下皆凸型为强烈走滑挤压，上下地层倾向均发生变化构造样式，这种情况主要见于盆地南部应力集中释放区（FF'）。左凸型或右凸型是由走滑断层两侧的差异挤压造成的，Aryskum地堑主要发育左凹右凸型反转构造（GG'）。右盘遭受挤压强度大，发生明显反转，而左盘反转程度较弱（图2和图6）。
 
上下皆凹型(DD') 上凸下凹型(EE')
 
上下皆凸型(FF')左凹右凸型(GG')
图6 南土尔盖盆地Aryskum地堑走滑断层剖面特征
2.3Karatau走滑断层的平面展布特征
断裂呈雁行排列是走滑断裂平面上的典型特征。区域上，Akshabulak地堑内部发育四条呈雁行排列的调节断层，断层规模较大，控制地堑内部次级构造单元（图3）。Aryskum地堑中部走滑断裂两侧也发育一系列起调节作用的雁行断裂，该调节断层规模较小，控制局部构造圈闭，为圈闭级别的调节断层。该雁行断层走向以北北东方向为主，局部见北北西方向。雁行断裂最终交于北西-南东方向展布的主控断层。雁行断裂长度0.7-3.8km，垂直距离为0.2~2km。在三维区北侧，断层在平面上构造单元呈菱形，菱形构造单元是走滑断层平面上的又一典型特征（图7）。剖面上，雁行断裂具明显错断，但断距不大（图8）。
  
图7 南土尔盖盆地Aryskum地堑某三维区雁行断裂的平面展布（沿J3ak组上下20ms的沿层相干切片）
图8 南土尔盖盆地某三维区Trace1430测线（GG’）
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