扎格罗斯褶皱冲断带外法尔斯地区古环境中利用等厚图研究烃类潜力的构造控制机制

为解决扎格罗斯褶皱冲断带(ZFTB)外法尔斯地区烃类分布受构造活动影响的关键问题，研究人员通过等厚图(isopach maps)和盆地建模技术，揭示了Nezamabad断裂作为基底断裂对沉积厚度及烃类运移的控制作用。结果表明，该断裂活动导致Fahliyan和Sarvak组稳定沉积区形成优质储层，而Ilam和Gurpi组因构造变形呈现复杂储集特征。研究为ZFTB烃类勘探提供了构造-沉积耦合新认识。

　　

在能源需求持续增长的背景下，中东地区作为全球最重要的油气产区之一，其扎格罗斯褶皱冲断带(Zagros Fold-Thrust Belt, ZFTB)的烃类资源勘探始终是地质学家关注的焦点。然而，该区域复杂的构造背景使得烃类分布规律难以预测，特别是外法尔斯(External Fars)地区受Nezamabad断裂控制的沉积-构造耦合机制尚不明确。这一科学问题的解决，对于指导深部油气勘探和优化开采策略具有重要实践意义。

为揭示基底断裂对烃类系统的控制规律，研究人员在《Solid Earth Sciences》发表的研究中，创新性地整合了等厚图分析、三维地质建模和分形几何等方法。通过采集50口井的测井数据(包括伽马、电阻率、声波和密度测井)及二维/三维地震资料，采用Petrel软件构建了从三叠系至白垩系的等厚图；利用FLAC3D进行地力学模拟，量化最大主应力(σ₁
=12 MPa)、中间主应力(σ₂
=10 MPa)和最小主应力(σ₃
=8 MPa)的分布；结合分形维数计算(公式D=lim_r→0
[logN(r)/log(1/r)])，首次建立了沉积厚度与裂缝网络复杂度的定量关系。

研究结果部分呈现了多尺度发现：

4.1 基于裂缝特征的主应力分析
通过100条裂缝的统计显示，Nezamabad断裂的走滑活动形成平均长度8.3-15.0m、开度0.4-1.3mm的裂缝网络，分形维数达1.75-1.90，证实其为烃类运移的优势通道。

4.3 等厚图揭示的沉积差异
三叠系Kangan组在断裂北侧厚度达250m(南侧仅170m)，而侏罗系Surmeh组呈现与断裂平行的900m厚沉积中心，反映断裂活动对盆地古地貌的持续控制。

4.5 构造圈闭识别
白垩系Sarvak组在断裂附近保持200m稳定厚度，孔隙度10-15%、渗透率50-200mD，形成优质储层；而上覆Ilam组因断裂复活导致厚度剧烈变化(标准差45m)，伴随剪切应力形成的次级裂缝显著改善储集性能。

4.7 构造事件关联性
通过建立厚度-应力-时代对应表，发现晚白垩世(80Ma)断裂重新活化是导致Gurpi组沉积异常的关键构造事件，该时期σ₁
方向偏转30°直接控制裂缝走向。

讨论部分强调，这项研究首次量化了Nezamabad断裂对ZFTB外法尔斯地区"源-储-盖"系统的时空控制效应：1) 断裂活动期(如侏罗纪)形成应力阴影区，促使Surmeh组碳酸盐岩发育晶间孔；2) 静止期(如早白垩世)则形成Fahliyan组均质储层。相较于前人仅关注Hendurabi断裂的研究，该成果创新性提出基底断裂"幕式活动控储"理论，为复杂构造区油气勘探提供了新的预测模型。

该研究的实践价值体现在：1) 圈定Daryayi背斜北翼为优先钻探靶区，预计可提高采收率15-20%；2) 建立的σ₃
/σ₁
≤0.67判据可推广至全球类似褶皱冲断带。未来研究需结合氦同位素示踪，进一步验证断裂带的垂向输导能力。这些发现对中东地区能源安全战略和非常规油气开发具有重要指导意义。