裂陷盆地多边断层成因机制及其控藏机理

多边断层在世界50多个盆地中均有发现，为非构造成因断层，目前关于几何学特征描述较为全面，但其成因机制及控藏规律研究还处于萌芽阶段。本文以松辽盆地三肇凹陷葡萄花油层为重点解剖对象，该层系断层密度高、走向多方位，规模小，延伸长度一般小于2km，断距一般小于40m，剖面多数仅断葡萄花油层底界面，平面相互交叉组成多边形形态，具有多边形断层的典型特征，从构造演化历史难以解释其成因。多边断层系的成因机制、活动规律、封闭性及其控藏机理缺乏系统研究，严重地制约了油田的滚动勘探开发，本课题期望通过沿层切片技术有效识别多边断层分布，在系统研究断层几何学特征和形成的地质条件（古构造背景、泥岩密度变化及粘土矿物含量、超压演化和成岩演化规律）的基础上，结合砂箱物理模拟的手段，研究多边断层的成因及变形机制，分析其活动的"幕次"。结合河道砂识别和油藏解剖，分析多边断层的控藏机理，为建立"隐形"输导体系模型奠定基础。

通过沿层切片技术有效识别多边形断层分布，在系统研究断层几何学特征和形成地质条件的基础上，提出多边形断层的成因及变形机制，明确其活动幕次。结合河道砂识别和油藏解剖，分析多边形断层的控藏机理，为油田勘探开发提供了理论参考。项目完成了预期目标，发表相关论文21篇，其中SCI检索3篇，EI检索11篇，EI待刊1篇，发明专利3项，实用新型专利1项，获黑龙江省科技进步一等奖1项。主要成果认识如下：. 三肇凹陷青山口组泥岩底面（T2反射层）高密度断层为构造成因，在青山口组早期近东西向拉张应力场作用下，受斜向裂陷作用、差异伸展作用、基底断裂及火山口的联合控制，在青山口组塑性泥岩底面（T2反射层）形成多条不同延伸方位的断裂密集带。. T11反射层多边形断层发育区受先存断裂系的影响，近南北向断裂与T2断层具有一定的继承性。而东西向层控断层定向排列，受先存断裂影响小，断层展布方位与斜坡走向平行，并向着斜坡上倾方向倾斜，其发育时期与青山口组末期—姚家组沉积早期的构造抬升事件相对应，地层翘倾引起的重力滑动作用被认为是驱使断层活动的成因。层控多边形断层的平面展布受砂体和构造断层的影响，集中分布在含砂地层厚度较薄的区域，并且多向着构造断裂下盘生长。. 不同地质历史时期，多边形断裂的启闭性质不同，其在油成藏中的作用也不同。成藏期（明水组末期）区域应力场为北西向挤压，北西-北北西向沟通青一段源岩和葡萄花油层的活动断裂是垂向输导油的油源断裂，而此时东西展布的层控断裂受正向挤压，断面紧闭，对油成藏主要起遮挡作用。新生代以来至现今区域应力场转变为近东西向挤压，层控多边形断层展布方位与现今最大水平主应力方向一致，具有高渗透性，成为油在低渗透储层内侧向运移的高渗透通道，促进油藏连片分布。