我院孙启良教授在《Frontiers in Earth Science》发表论文--细粒海底滑坡挤压带中的逆冲断层促进油气垂向运移

剪切压实作用会导致海底滑坡沉积物的孔隙度和渗透率大幅减小。因此，海底滑坡沉积物被认为是良好的盖层，能够阻挡流体垂向运移。另外，巨厚的海底滑坡尾端（toe domain）细粒沉积物，会形成更好的封盖效果，造成流体（油气等）更难穿过此带。

图1：海底滑坡（MTD-a）、逆冲断层和充气断块（gas-charged blocks）地震反射特征

我们研究发现海底滑坡的尾端沉积物中发育大量的逆冲断层，这些断层能够破坏滑坡沉积物的封堵能力，促进流体的向上运移，导致大量的油气渗漏。研究区域位于南海北部油气资源丰富、海底滑坡众多的琼东南盆地。在该盆地海底滑坡沉积物直接覆盖在中央峡谷填充沉积物之上。中央峡谷是目前琼东南盆地取得油气勘探突破的重点区域。海底滑坡沉积物被认为是该区域优良的盖层之一。根据三维地震和钻井资料，发现海底滑坡尾端带发育大量的逆冲断层和断块状砂体。这些断块砂体被细粒沉积物所包围，由层状砂岩层在滑动的挤压下逐渐发生折断而形成。断块砂体在地震上表现为负相位、强振幅、断续的地震反射特征，表明这些砂体孔隙为气体所填充。钻井资料也印证了地震解释的结果。由于这些断块砂体仅通过逆冲断层沟通下部油气储层，证明挤压形成的逆冲断层可以再次活化或者充当薄弱带，为流体垂向运移提供通道。该研究为评估滑坡沉积物的封盖性能，判断油气藏的完整性以及评估海底稳定性提供了全新的视角；打破了对高密度、高强度、低孔低渗滑塌细粒沉积物封堵性能认识；为构建海底失稳成因、过程和结果理论体系增加了重要一环。

图2：海底滑坡（MTD-a）、逆冲断层（Thrust fault）和断块（Block）平面特征及分带

该研究成果近期发表在Frontiers in Earth Science上，由我校（武汉）孙启良教授和解习农教授、中国科学院深海科学与过程研究所吴时国研究员以及长庆油田殷国瑞高工共同完成。该研究受重点研发项目（2018YFC0310000）和自然科学基金共同资助（41676051）。

原文链接：https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/feart.2021.764319/full