北部湾盆地涠西南凹陷断裂系统成因的砂箱实验研究及启示
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北部湾盆地乌石凹陷始新统储层特征及主控成因分析
第３３卷 第２期２０２１年４月中国海上油气ＣＨＩＮＡＯＦＦＳＨＯＲＥＯＩＬＡＮＤＧＡＳＶｏｌ．３３ Ｎｏ．２Ａｐｒ．２０２１ “十三五”国家科技重大专项项目“中国近海新生代盆地沉积差异及其对烃源岩的控制作用（编号：２０１６ＺＸ０５０２４ ００２ ００２）”部分研究成果。
第一作者简介：孙乐，男，博士，工程师，主要从事沉积学、非常规油气地质方面的研究工作。
地址：北京市朝阳区太阳宫南街６号院（邮编：１０００２８）。
Ｅ ｍａｉｌ：ｓｕｎｌｅ２＠ｃｎｏｏｃ．ｃｏｍ．ｃｎ。
文章编号：１６７３１５０６（２０２１）０２?００５６?１１ＤＯＩ：１０ １１９３５／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３?１５０６．２０２１．０２．００６北部湾盆地乌石凹陷始新统储层特征及主控成因分析孙 乐１ 任 艳２ 齐 宇１ 于兴河３ 李胜利３ 张 辉４ 高明轩３ 杨楷乐４（１．中海油研究总院有限责任公司 北京 １０００２８； ２．中国海洋石油国际有限公司 北京 １０００２８； ３．中国地质大学（北京）能源学院 北京 １０００８３； ４．中海石油（中国）有限公司湛江分公司 广东湛江 ５２４０５７）孙乐，任艳，齐宇，等．北部湾盆地乌石凹陷始新统储层特征及主控成因分析［Ｊ］．中国海上油气，２０２１，３３（２）：５６ ６６．ＳＵＮＬｅ，ＲＥＮＹａｎ，ＱＩＹｕ，ｅｔａｌ．ＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＥｏｃｅｎｅｒｅｓｅｒｖｏｉｒｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｍａｉｎｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇｆａｃｔｏｒｓｉｎＷｕｓｈｉｓａｇ，Ｂｅｉｂｕｗａｎｂａｓｉｎ［Ｊ］．ＣｈｉｎａＯｆｆｓｈｏｒｅＯｉｌａｎｄＧａｓ，２０２１，３３（２）：５６ ６６．摘 要 乌石凹陷是北部湾盆地主要生烃凹陷之一，然而始新统优质储层主控因素和展布范围不清是制约研究区有效开发的主要地质问题。
为此，本文采用从微观到宏观、从特征到成因、从定性到定量的研究思路，从沉积方面、成岩方面和构造活动的特殊性上探讨始新统不同类型储层的主控因素。
北部湾盆地涠西南凹陷灰岩潜山储层特征及分布规律
Abstract: After years of exploration in the Weixinan Depression of the Beibu Gulf Basin, the oil fields in conventional clastic rocks become rare with time. However, the degree of exploration in the limestone buried-hill is low, and the remaining resources are great in amount. A number of buried-hill oil fields and/or oil-bearing structures have been found in the surrounding areas of the fault zones 1and 2, and show good prospects for exploration. By means of core observation, thin section determination, well logging analysis and other laboratory testings, combined with a thorough review of regional tectonics and sea level fluctuations, the controlling factors and the distribution of high-quality reservoirs are studied in this paper. The following understandings are obtained. The types of pore and fracture-cave reservoir space are widely distributed in grain limestone which is well developed in the border of carbonate beaches of carbonate platforms, and may provide a high quality material basis for the later fracturing and karstification. Strong dolomitization obviously improves the pore type reservoir. Besides, The fault zone 1, which is the extension of the Lianjiang-Xinyi fault offshore have experienced complex tectonic evolution from sinistral rotation and compressive shearing to the dextral transtensional later in the Mesozoic Era. The later transtensional fault may provide percolation path for karst structures, which accelerated the process of weathering and eluviation to form holes and pores of good communication. It is further pointed out that the Weizhou E is a favorable exploration target similar to the Weizhou A, located in the zone of strong stress where structural fractures accelerated dolomitization and dissolution. The research results provide a geological guidance for the exploration of limestone buried-hill in the Weixinan Depression. Key words: carbonate platform; Carboniferous; buried-hill; karst reservoir; Beibu Gulf Basin
北部湾盆地涠西南凹陷油气成藏特征研究
北部湾盆地涠西南凹陷油气成藏特征研究的报告，600字
写作报告
北部湾盆地涠西南凹陷油气成藏特征研究
北部湾盆地涠西南凹陷位于东经109°20′～110°35′，北纬
21°30′～22°45′之间，是中国东南沿海海域的一个典型深水盆地。
经过多年的勘探，发现该凹陷具有良好的油气成藏条件，适宜于开发利用。
本文旨在考察其已发现的油气藏特征，以期为后续开发勘探提供理论指导和技术支撑。
北部湾盆地涠西南凹陷油气藏，主要集中于凹陷中位三叠系、侏罗系和白垩系油气层，以及凹陷西端的四叠系油气层。
在三叠系和侏罗系中，大部分是封油性油气藏，尤其是三叠系，白垩系则是渗漏性藏。
油气藏储量较大，构造条件优越，渗透率高，具有明显的烃源和滤心，同时还有很好的成藏条件，温度和压力恒定，渗流优势明显，给勘探开发提供条件优势。
在四叠系的油气藏中，主要分布在分布在凹陷西端，构造条件良好，渗透率也较高，具有良好的储层条件，油气分解度较高，温度较低。
此外，还存在多层烃源和滤心，渗流优势明显，给勘探开发提供良好的条件。
总之，北部湾盆地涠西南凹陷拥有较好的油气成藏条件，位于深水盆地，主要集中在三叠系、侏罗系、白垩系和四叠系等层系，具有完善的烃源及滤心等成藏条件，渗透率较高，温度稳定，具有明显的渗流优势，为后续勘探开发提供了理论指导和技术支撑。
北部湾盆地涠西南凹陷碳酸盐岩潜山储层特征与主控因素分析
北部湾盆地涠西南凹陷碳酸盐岩潜山储层特征与主控因素分析赵顺兰;赵亚卓;杨希冰;焦立波;陈传福【摘要】北部湾盆地涠西南凹陷已发现多个碳酸盐岩潜山油田和含油构造,运用岩心、薄片、钻井、测井、地震等资料,对石炭系碳酸盐岩储层特征及主控因素进行了综合分析.研究认为涠西南凹陷碳酸盐潜山主要分布在一号断裂带至二号断裂带附近,其中一号断裂带碳酸盐岩潜山主要为上石炭统黄龙组,岩性为浅灰色灰岩、白云质灰岩、白云岩互层,沉积微相以碳酸盐台地-台缘生屑灰岩滩为主,发育裂缝、溶孔、溶洞等储集空间;二号断裂带碳酸盐岩潜山主要为下石炭统下部石磴子段、孟公拗段,岩性为灰色、深灰色灰岩,沉积微相以台内灰岩滩沉积和台缘生屑灰岩滩为主,发育良好的裂缝型储集层.碳酸盐岩潜山储层发育程度主要受碳酸盐岩沉积环境、地下水活动、古构造应力以及潜山上覆地层岩性等内因和外因诸多因素影响,在这些因素共同作用下,涠西南凹陷碳酸盐岩潜山发育孔隙、裂缝、溶洞等多种储集空间,具备良好的储集条件.【期刊名称】《海洋学报（中文版）》【年(卷),期】2018(040)009【总页数】11页(P43-53)【关键词】涠西南凹陷;碳酸盐岩潜山;储层特征;主控因素【作者】赵顺兰;赵亚卓;杨希冰;焦立波;陈传福【作者单位】中海石油(中国)有限公司湛江分公司,广东湛江 524057;中海石油(中国)有限公司湛江分公司,广东湛江 524057;中海石油(中国)有限公司湛江分公司,广东湛江 524057;中海石油(中国)有限公司湛江分公司,广东湛江 524057;中海石油(中国)有限公司湛江分公司,广东湛江 524057【正文语种】中文【中图分类】P618.131 引言20世纪八九十年代，涠西南凹陷在潜山领域勘探成果显著，发现了多个碳酸盐岩潜山油田和含油气构造。
关于碳酸盐岩潜山储层国内已有较多的研究[1-6]，前人对涠西南凹陷潜山储层类型、成岩作用等方面也有了一定的认识[7-11]，但由于受到储层非均质性强、分布复杂，且预测难度大、勘探风险较高等因素的影响，对碳酸盐岩潜山储层的研究尚不深入。
北部湾盆地涠西南凹陷稠油特征及成因机制
硫含 量
沥青质 硅胶质
含蜡 量
饱和烃
原油族组成 芳烃 非烃
沥青质N油 田N-1DST2 840.0～845.0 DST1 856.5～866.0
K-1
角 尾
DST3 974.0～988.0
K 油 K-1 组 DST4 974.0～995.0
田 K-2
DST 930.5～935.0
K-3
MDT 936.3～940.7
关键词 涠西南凹陷 稠油 油藏特征 成因
文献标志码：B
文章编号：2095-1132（2018）04-0013-03
0 引言
北部湾盆地涠西南凹陷是南海北部已证实的富 生烃凹陷，发现了多个亿吨级油田及一批含油气构 造。但在油田的勘探开发过程中发现，部分油田虽 然储量规模比较大，但原油储层的渗透性比较差， 最主要的原因之一就是原油的品质相对不好，表现 为稠油的特征。而此前针对涠西南凹陷稠油的研究 非常少 ［1-9］。因此，系统分析和研究涠西南凹陷已发 现稠油油田原油的特征和成因机制，明确其分布范 围，对本区油气勘探开发具有重要的意义。笔者在 前人研究成果的基础上充分利用相关资料 ，对 ［10］ 研 究区稠油油田原油的基本特征和成因模式进行了分 析，总结了稠油的形成机制，可以为该区的油气勘 探开发提供必要的参考依据。
天然气技术与经济／ 13
第 12 卷
李才，等：北部湾盆地涠西南凹陷稠油特征及成因机制
第4期
明显的“三高一低”的特点（表 1），即：原油密度高 （0.903 7～0.965 7 g／cm3）、原油粘度高（50 ℃时运动 粘度为 41.4～1 701.84 mPa·s，平均值为 724.52 mPa·
2018 年 第 12 卷·第 4 期
北部湾盆地涠西南凹陷低阻油层成因分析
2010年9月断块油气田北部湾盆地涠西南凹陷低阻油层成因分析王瑞丽孙万华邹明生刘明全杨希冰（中海石油（中国）有限公司湛江分公司，广东湛江524057）摘要随着涠西南凹陷油田的滚动勘探，发现了很多井不同层段储层中具有低阻现象。
如何有效地识别低阻油层，已成为困扰勘探和亟需解决的问题。
为有效解决低阻油层的识别问题，从黏土矿物质量分数、导电矿物、钻井液浸泡时间及围岩厚度的影响等方面综合分析低阻油层的成因，认为高伊利石质量分数、导电矿物和储层较薄受围岩影响为涠西南凹陷低阻油层三大成因，为有效识别低阻油层、避免油层错判提供了重要依据。
根据该认识对WZ10-8-1井进行了再分析，认为过去解释为水层的储层实质上为低阻油层，对该构造勘探的深入研究具有一定的指导意义，同时扩大了整个凹陷的勘探领域。
关键词低阻油层；黏土矿物；导电矿物；岩石薄片；涠西南凹陷中图分类号：P631文献标志码：A1概述低阻油层是一类特殊的油层，其电阻率特征与常规油、水层没有明显的对应关系，深探测电阻率值与围岩的电阻率值或相邻水层的电阻率值接近，有时低于围岩电阻率［1-6］，因此无法将其与水层分开。
大庆、吉林、辽河、大港、塔里木等东西部油田［7］相继发现了低阻油层；1998年中石油组织渤海湾4家油田对低阻油层进行了研究与攻关，通过老井复查找到数千万吨低阻油层储量［8］；2000年以来，新疆、吐哈油田的浅层（白垩系）［9］与长庆油田也陆续发现低阻油层。
近年来，渤海湾滩海的勘探也进一步表明了低阻油层解释的重要性。
低阻油层通常含水饱和度高，部分低阻油层可产纯油［10］，部分低阻油层虽然产液量很高，含水率较大，但累计产油量可达数千吨，可见，低阻油层己成为各油田的接替主力油层。
识别低阻油层成为勘探工作中亟待解决的一个重要问题。
随着北部湾盆地涠西南凹陷油田滚动勘探的不断深入，常规油气层己逐渐被探明，岩性油气藏和隐蔽油气藏的勘探开发逐渐成为今后油气勘探的重点，此类油藏大多数表现为储层厚度薄、油水关系复杂、含油饱和度低、束缚水含量高等特点。
北部湾盆地迈陈凹陷“双源两控”油气成藏模式与勘探实践
北部湾盆地迈陈凹陷“双源两控”油气成藏模式与勘探实践刘宏宇【摘要】北部湾盆地迈陈凹陷是一个“南断北超”的箕状断陷,自北向南可划分为斜坡带、深洼带和断裂带.断裂带下降盘一侧以近源快速堆积的水下扇和扇三角洲等沉积体系为主,深洼带以半深湖-深湖相沉积体系为主,斜坡带以河流-三角洲沉积体系为主.受沉积体系和断裂结构的影响,迈陈凹陷的南部和北部在物源特征、沉积体系、圈闭类型、成藏模式等方面具有差异性,通常表现为“双源两控”特点.“双源”即指具有两套物源体系,分别来自斜坡带方向和断裂带方向,斜坡带的河流～三角洲沉积体系和断裂带的砂砾岩扇体沉积体系;“两控”即指两种不同类型的圈闭类型和成藏模式,通常斜坡带以“断控型”圈闭发育为主,断裂带以“扇控型”圈闭发育为主,从而形成了“断控型油气成藏模式”和“扇控型油气成藏模式”.因此勘探过程中应运用“双源两控”模式针对不同区带进行研究和部署.【期刊名称】《复杂油气藏》【年(卷),期】2019(012)001【总页数】5页(P7-10,32)【关键词】箕状断陷;双物源;断控型圈闭;扇控型圈闭;油气成藏模式;迈陈凹陷【作者】刘宏宇【作者单位】中石化江苏油田分公司勘探开发研究院,江苏扬州225009【正文语种】中文【中图分类】TE1221 地质概况北部湾盆地位于南海北部，是一个新生代发育的断陷盆地。
迈陈凹陷位于盆地的中南部雷-琼坳陷区，是盆地中油气富集的凹陷之一[1-2]。
截至2018年凹陷东部已钻探井数口，见良好的油气显示，并获得了工业油流。
迈陈凹陷是一个典型的“南断北超”箕状半地堑，与中国东部的裂陷盆地相似，古近纪以来经历了陆相初始断陷、强烈断陷和海相拗陷等演化阶段[3-4]。
自下而上发育古近系长流组、流沙港组、涠洲组，新近系下洋组、角尾组、灯楼角组、望楼港组和第四系地层[5-6]。
经过油-岩对比、天然气组分分析[1]，明确了流沙港组湖相暗色泥岩为本区主要烃源岩，优质烃源岩集中在流沙港组二段，因此目前主要勘探层系为古近系的流沙港组和其上部的涠洲组。
北部湾盆地涠西南凹陷储层流体包裹体研究的开题报告
北部湾盆地涠西南凹陷储层流体包裹体研究的开题报告一、研究背景北部湾盆地是我国南海陆缘盆地中最大、最典型的中新世盆地，具有丰富的石油、天然气资源。
涠西南凹陷位于北部湾盆地西南部，是北部湾盆地主力油气田的重要勘探区域之一。
该区域的储层主要为深水砂岩和深水碳酸盐岩，其中深水砂岩储层具有较好的物性特征和油气勘探开发价值。
在油气勘探开发中，流体包裹体是研究石油、天然气成因和演化的有力工具。
流体包裹体中保存有多种有关油气成因、演化、储层形成和改造等信息，对于识别油气来源、评价藏层物性、研究成因演化和构造演化过程等具有重要的意义。
二、研究目的和意义本研究旨在通过对北部湾盆地涠西南凹陷储层流体包裹体的研究，揭示该区域油气的成因、演化和运移规律，评价储层物性及其成因演化，为下一步勘探开发工作提供科学依据。
具体来说，本研究的主要研究目标包括：1.系统研究涠西南凹陷砂岩和碳酸盐岩中流体包裹体的类型、特征、演化历史等方面。
2. 揭示砂岩和碳酸盐岩中流体包裹体的成因及演化规律，探讨其与油气来源和运移过程的关系。
3. 对流体包裹体特征和成因演化进行物性评价和演化模拟，重点研究包裹体对储层孔隙度、渗透率等物性指标的影响。
三、研究内容和思路本研究将主要围绕以下内容展开：1.野外地质调查：对涠西南凹陷区域进行详细的野外地质调查，收集砂岩和碳酸盐岩储层样品及其流体包裹体样品。
2.流体包裹体检测：采用显微镜-热致发光法检测流体包裹体的类型、特征以及包裹体的演化历史等方面的信息。
3.包裹体成因演化研究：通过流体包裹体的成因和演化特征研究，探讨砂岩和碳酸盐岩的物质来源以及油气的成因演化过程。
4.物性评价和演化模拟：对流体包裹体的特征和成因演化进行物性评价和演化模拟，重点研究包裹体对储层孔隙度、渗透率等物性指标的影响。
五、研究成果预期本研究预计可以揭示涠西南凹陷储层油气的成因、演化和运移规律，评价储层物性及其成因演化，为区域油气勘探开发提供重要的科学依据。
用评价因子法研究北部湾盆地涠西南凹陷断层封闭性
断 层 对 油 气 藏 的形 成 、保 存 及 破 坏 具 有 极 其 重要 的作 用 。断 层 对 油 气 藏 的作 用 主 要 包 括 三 个 方 面 ：一 是 由于 断 层 的封 闭作 用 形 成 油 气 藏 ，二
模型 ，但 断层封闭性评价研究 多侧重 于断 面物质
涂 抹 ［］ １ 、断 面压 力 、断 层 的几 何 学 等 评 价 － ３ 因子上 ，考 虑 的影 响 因素 比较单 一 。本 文综合 了 ８ 种 影 响断 层 封 闭性 的评 价 因 子 ，建 立 了断 层 封 闭
关 键 词 ：涠 西 南 凹 陷 ；断 层 封 闭性 ；评 价 因子
中 图 分 类 号 ：Ｔ ９ Ｅｌ
文 献 标 识 码 ：Ａ
Ｄ０ ： ．９ ９ ．ｓ ． ０ —３ ６２ １．１ ０ Ｉ１ ３ ６ ０ｉ ｎ１ ８２ ３ ． ２０ ． ７ ０ ｓ ０ ０ ０
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｅ ｌ ｇ Ｃ ａ ｉ ｆ ｕ ｔ ｅｘ ｎ ｎ Ｓ ｇ Ｂｅｂ ｗａ ｓｎ ｓ ａ ｃ ｎ Ｓ ａｉ ａ ｃｔ ｏ ｎ ｐ ｙ Ｆａ ｌｓｉ Ｗ ｉ ｉ ａ ａ ， ｉ ｕ ｎ Ｂａ ｉ ｎ
江 东辉 ，胡 芬
（ 中国石油化工股份有 限公司上海海洋油气分公 司研究 院，上海 ２ ０ ２ ） ０ １０
摘
要 ：选取 了断层的产状 、断层 力学性质 、断层 断面曲率、断 面压 力、最大主应力与断层走 向夹角、断层 两盘岩性配置
关 系和 断层 沿走向形 态等 ８个评价 因子 ，构建 了断层封 闭性评 价模 型。在 不同的平面位置、不 同的剖 面深度 半定量评价 了 研究 区与 ４个主要 局部构造相 关的 ９条 目标断层现今 时期封闭能力 。评价 结果显示 ，从断层封 闭性 角度 来优选 ，Ｗ １－ 构 ０１ 造和 ｗ１— ０３构造 最佳 ，ｗ９构造 中等 ， 油气藏 与外界连通 而导致 油气藏破 坏 ，
北部湾盆地徐闻探区构造解释及构造特征
摘要徐闻探区位于北部湾盆地中北部，探区内地质构造极为复杂，地震资料品质也较差，致使圈闭落实和目标评价难度大。
本课题针对该区两大研究难点，积极攻关构造精细解释方法，深入研究油气成藏的主控因素，不断总结油气富集规律，系统评价有利钻探目标，取得了以下几个方面的研究成果与认识：（1）依据海、陆重磁电及主干地震剖面等资料，对探区内各凹陷盆地结构、海陆过渡关系进行了解剖，明确了各凹陷的凹陷结构、构造单元区划及盆地地层充填特征。
（2）通过对区内三级以上断层活动性的分析，明确了各关键地质历史时期盆地的构造格局，并结合构造恢复结果及区域构造演化过程的分析，将徐闻探区构造演化划分为四个阶段——初始断陷、强烈断陷、晚期断陷及坳陷四个演化阶段。
（3）据断裂切割深度、延伸长度及对沉积控制作用的强弱，对区内断层进行了系统分析。
分析断层平面和剖面上的组合搭接关系，开展了构造样式研究，明确了区内主要构造样式发育特征及分布规律。
（4）以构造样式为指导，充分运用各种解释新技术新方法，在迈陈凹陷层位标定和速度研究基础上，开展涠洲组、流沙港组两期断裂体系的精细解释和组合规律研究，强化四级控圈断层的解释和认识，落实了迈西、迈东、迈陈东等三级圈闭，发现了一批有利的钻探目标。
（5）在亚段划分的基础上，从物源、岩心相、单井相、剖面相、平面相分析入手，对区内迈陈凹陷流沙港组、涠洲组沉积体系及乌石、纪家凹陷涠洲组沉积体系开展了系统的分析。
运用地震地层学原理，对迈陈凹陷涠三段沉积微相进行了刻画，明确了有利储盖相带发育区。
（6）针对迈陈凹陷涠洲组及流沙港组成藏主控因素的差异性，在岩石物理分析的基础上，开展了储层预测、泥岩盖层评价，明确了流三段有利“甜点”发育区及涠洲组有利储盖组合分布区。
（7）对新解释成果开展评价，明确了各凹陷的有利勘探区带和突破目标。
提交了徐闻X6、徐闻X7、徐闻X8三口井位，徐闻X6实现了涠三段、流三段工业油流的重大突破,推动了徐闻探区的勘探步伐。
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高 校 地 质 学 报Geological Journal of China Universities2009 年 6 月，第 15 卷，第 2 期，246-255页June 2009，Vol. 15， No.2， p. 246-255北部湾盆地涠西南凹陷断裂系统成因的砂箱实验研究及启示收稿日期：2008-01-09；修回日期：2009-03-31基金项目：涠西南凹陷断层系统分析及其与油气成藏关系研究；中海石油（中国）有限公司湛江分公司委托中国石油大学（北京）完成的横向合作 项目（Z2006SLZJ-FN0211）共同资助作者简介：孟令箭，男，硕士生，从事构造地质学研究；E -mail: barbarity@摘要：北部湾盆地涠西南凹陷的断裂系统十分复杂，为了揭示其成因机制，在三维地震资料构造解析的基础上，应用砂箱物理模拟技术，对涠西南凹陷的形成机制进行了系统研究。
结果表明，南北向的“不协调伸展作用实验模型”能够成功地模拟涠西南凹陷晚始新世以来复杂的断裂系统，断裂系统的主体特征在这一实验模型中均得到了很好的再现。
涠西南凹陷复杂的断裂系统是在基底先存构造基础之上，在递进变形过程中逐渐形成的，其裂陷期（晚始新世-渐新世）断裂系统是在一个伸展期内形成（南北向伸展）、并非是多期构造叠加变形的结果。
这一认识不但能够有效地指导涠西南凹陷三维地震资料的精细构造解释，同时也能够为南海周缘盆地的形成和演化研究提供借鉴。
关键词：涠西南凹陷；砂箱模拟；断裂系统；成因机制中图分类号：P618.130.1 文献标识码：A 文章编号：1006-7493(2009)-02-0246-10孟令箭1，童亨茂2，蔡东升3，刘明全3，李绪深3（1. 冀东油田 勘探开发研究院，唐山 063004；2. 中国石油大学（北京） 油气资源与探测国家重点实验室，北京 102249；3. 中海石油湛江分公司，湛江 524057）Sandbox Modelling on Genetic Mechanism of Fault System in WeixinanDepression of the Beibu -Gulf Basin and Its InspirationMENG Ling -jian 1, TONG Heng -mao 2, CAI Dong -sheng 3, LIU Ming -quan 3, LI Xu -shen 3( 1. Exploration & Development Research Institute of PetroChina Jidong Oilfield Company, Tangshan 063004, China;2. State Key Laboratory of Petroleum Resource and Prospecting in China University of Petroleum, Beijing 102249, China;3. Zhanjiang Branch of CNOOC Ltd, Zhanjiang 524057, China )Abstract: The fault system of Weixinan Depression in the Beibu -Gulf Basin is very complex. In order to reveal the genetic mechanism, this paper applies sandbox modelling technologies to make a systemic analysis on the formation mechanism of Weixinan Depression fault system on the basis of systematic structural analysis of 3D seismic data. After several physical simulation experiments, the south -north direction experimental model of disharmonic extension can successfully reproduce the complicated fault system of Weixinan Depression, and the major characteristics have clear appearance in this experimental model. The complicated fault system of Weixinan Depression was formed gradually during progressive deformation on the basis of the pre -existed basement structure, and the fault system of main rifting phase (Late Eocene -Oliqocene) was formed just by one extension stage (NS trending), but not the result of multi -stage superimposed deformation. This understanding not only can interpretet the fine structure of 3D seismic data in Weixinan Depression, but also can provide a reference for studying the formation and evolution of the peripheal basins of the South China Sea.Key words: Weixinan Depression; sand box simulation; fault system; formation mechanism247孟令箭等：北部湾盆地涠西南凹陷断裂系统成因的砂箱实验研究及启示2 期1 引言涠西南凹陷所在的北部湾盆地是南海北部大陆架西部一个以新生代沉积为主的盆地（图1），涠西南凹陷位于北部湾盆地北部坳陷的北部（图2），是盆地内勘探程度最高的凹陷，也是油气最为富集的凹陷之一。
根据已有的勘探成果①（中海石油湛江分公司，2006），涠西南凹陷已发现的油气藏主要是断块或与断层相关的油气藏，并且主要集中在断裂相对复杂部位，断裂系统的形成与分布，对凹陷内油气的运移和聚集起着控制作用。
断裂系统的演化和成因机制分析，对于北部湾盆地乃至整个南海的油气分布、有利区带分析、目标评价都有着重要的意义。
涠西南凹陷的断裂系统十分复杂。
尤其以2号断裂带位置沿北东方向延伸的雁列式排列的断层组合，以及3号断层向东延伸由一条断层变为一个由多条近东西走向的次级断层平行排列的复杂断裂组合最为典型，其断裂带内部的断层组合关系及成因上的认识都没有得到合理的解释。
对于涠西南凹陷复杂的断层展布和组合特征的成因，前人基于二维地震资料采用多期构造变形叠加来解释，认为凹陷经历了三期张裂和裂后沉降（闫义等，2005），即：晚白垩世—早始新世裂陷、中始新世—早渐新世裂陷、晚渐新世—中中新世裂陷及晚中新世至今的裂后沉降；针对凹陷内的2号断裂带内断层的雁行排列，认为凹陷存在走滑作用。
然而，三维地震资料系统的构造解析表明②，上述认识没有很好地揭示断裂分布的内在规律，成因解释上还与三维地震资料存在一些矛盾，难以有效地进一步指导三维地震资料的精细构造解释。
本文在三维地震资料系统构造解析的基础上，采用砂箱模拟实验来研究分析早古新世以来涠西南凹陷断裂系统的成因机制。
砂箱构造物理模拟是探讨构造形成机制的有效方法。
已经证实（McClay et al，1987，1990；Elliset al，1988），松散石英砂的变形特性符合库仑准则，与地壳浅层次岩石变形特性相同，并且很符合相似准则，是模拟地壳浅层次构造变形十分理想的相似材料，尤其适合用作伸展构造变形的模拟。
实验通常是根据实际研究对象确定模型的边界条件和应变方式，选择合适的实验材料，研究随应变量的增加模型的变形特征和演化过程。
① 王华, 赵忠新, 刘君荣, 等, 2005. 涠西南凹陷古近系层序地层学及隐蔽油气藏预测研究. 20-28.② 童亨茂, 刘震, 孟令箭, 等, 2006. 涠西南凹陷断层系统分析及其与油气成藏关系研究. 25-42.图1 南海北缘新生代盆地（据龚再升，2004）Fig. 1 Basins in the northern margin of the South China Sea（From Gong Zaisheng, 2004）图2 涠西南凹陷位置图（引自中海石油湛江分公司）Fig. 2 Location map of Weixinan Depression(after Zhanjiang Branch, CNOOC Ltd)高 校 地 质 学 报15卷2期248在凹陷断裂系统几何学特征分析的基础上，作者针对涠西南凹陷晚始新世—渐新世的构造变形（涠西南凹陷起主导作用的构造变形期）设计进行了砂箱模拟实验。
结果显示，近南北向的不协调伸展作用成功地再现了涠西南凹陷晚始新世—渐新世断裂系统的形成和演化，模拟实验结果与三维地震资料的解释结果有较高的相似性。
结合凹陷构造变形时间以及变形期次的分析，表明涠西南凹陷晚始新世以来复杂的断裂系统并不是两期或多期构造变形叠加而形成的，而是在方向不变的区域伸展构造作用下（一个伸展期）、在递进变形过程中逐渐形成的，不同级别、不同方向的断层具有紧密的成生联系和显著的规律性。
该认识不仅很好地指导了涠西南凹陷三维地震资料的精细构造解释和油气的滚动勘探，也可为南海周缘陆架盆地成因机制的研究提供借鉴。
2 区域地质概况和断裂系统分布特征2.1 区域地质概况北部湾盆地位于粤桂古生代褶皱带和海南褶皱带之间，是南海北部大陆架西部一个以新生代沉积为主的盆地（龚在升和李思田，2004）。
中生代末期以来，由于南海扩张，在南海北部地区形成一系列裂陷盆地（北部湾盆地、珠江口盆地、琼东南盆地），北部湾盆地是该系列盆地中的一个（如图1）。
涠西南凹陷（图2）是北部湾盆地的一个三级构造单元，也是一个典型的“北断南超”的复式半地堑（图3，图4）。
构成地层主要为古近纪的长流组、流沙港组、涠洲组以及新近系的下洋组（如表1）和第四系。