基于Búzios油田三维地震数据的桑托斯盆地变形控制机制新见解

本研究针对巴西桑托斯盆地Búzios油田构造变形控制机制的争议问题，通过高分辨率3D地震数据解析基底结构，首次划分出三个受正断层控制的差异构造域，揭示了斜向伸展（oblique extension）与先存构造（pre-existing fabrics）对裂谷演化的关键影响，为深水油气勘探提供了重要理论依据。

　　

在巴西东南海域的桑托斯盆地，Búzios油田作为全球超深水油气的重要发现区，其构造背景充满谜团。这片位于Iara-Iracema和Libra两大转换带之间的区域，长期存在关于变形驱动机制的争议——是纯粹的南北向伸展，还是斜向裂解作用主导？更令人困惑的是，区域内同时存在N-S向线性构造与NW-SE向转换断层，这种空间异质性暗示着复杂的动力学过程。尽管前人通过区域研究提出斜向伸展（oblique extension）和先存构造（pre-existing fabrics）的影响假说，但缺乏高精度数据的直接证据。这一科学盲区直接影响着对该区油气运移通道和圈闭形成机制的理解。

为此，巴西联邦弗鲁米嫩塞大学的研究团队在《Journal of South American Earth Sciences》发表了一项突破性研究。他们利用Petrobras提供的2000 km²高分辨率三维地震数据（PSDM处理，5 m采样率），结合钻井标定，首次系统揭示了Búzios油田基底的三维构造架构。通过地震相分析和构造解析，研究团队不仅验证了斜向伸展的理论模型，更发现了先前未被认识的构造分区规律。

关键技术方法包括：1）采用节点式（Nodes）全叠加PSDM（pre-stack depth migration）地震数据体进行构造解释；2）基于4类地震相（seismic facies）识别基底岩性；3）利用A/B/C三口井的测井资料进行时深转换校准；4）通过断层走向、位移量及几何形态定量分析划分构造域。

研究结果展现出令人惊叹的构造多样性：
Oblique extension and pre-existing fabrics
• 空间异质性划分出东、中、西三个构造域：中央"S"形地垒区以高角度大位移断层为特征，两侧半地堑呈现镜像对称但宽度差异显著
• 断层系统普遍呈现N-S主走向，但存在NNE-SSW和NNW-SSE斜向分量，证实斜向伸展作用
• 识别出阶梯状（en échelon）和S形（sigmoid）构造，反映走滑分量叠加
• 东域发育不连续窄半地堑（断层东倾），西域为连续宽半地堑（断层西倾），显示应变分配差异

这项研究的意义远超区域地质范畴：首先，提出的"三域模型"为理解被动大陆边缘的应变局部化提供了新范式；其次，证实先存NW-SE向薄弱带对裂谷走向的改造作用，修正了传统裂谷模型；最后，断层系统几何学特征为预测深水油气藏输导体系提供了量化指标。正如作者Esteban Alfaro强调的，这项发现不仅解开了桑托斯盆地的构造之谜，更为全球斜向伸展盆地的油气勘探树立了研究典范。

讨论部分特别指出，中央地垒区的高角度断层可能是油气垂向运移的优势通道，而西域连续半地堑更利于形成大型地层圈闭。这种构造分异模式或可解释Búzios油田内部油气分布的非均质性。未来研究需结合岩石力学实验，量化先存构造各向异性对断层发育的控制权重。该成果为巴西盐下油气勘探战略部署提供了关键科学支撑。