逆沖斷層及相關(guān)油氣分析報(bào)告

石油勘探構(gòu)造分析逆沖斷層及相關(guān)油氣分析（以同沉積逆斷層為例）目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"概述 2\o"CurrentDocument"逆沖斷層的定義 2\o"CurrentDocument"1.2逆斷層、逆沖斷層、逆沖推覆構(gòu)造的區(qū)分 3\o"CurrentDocument"研究逆沖斷層的意義 3\o"CurrentDocument"斷層與油氣聚集 3\o"CurrentDocument"斷層與礦床 3\o"CurrentDocument"斷層與地震 4\o"CurrentDocument"斷層與地下水 4\o"CurrentDocument"逆沖斷層的構(gòu)造樣式 4\o"CurrentDocument"疊瓦式逆沖斷層（單沖式） 4\o"CurrentDocument"對(duì)沖式逆沖斷層 5\o"CurrentDocument"背沖式逆沖斷層 5\o"CurrentDocument"楔沖式逆沖斷層 6\o"CurrentDocument"逆沖斷層的形成機(jī)制 7\o"CurrentDocument"同沉積逆斷層的發(fā)育特點(diǎn)及油氣聚集條件分析 74.1同沉積逆斷層的一般特點(diǎn) 7\o"CurrentDocument"同沉積逆斷層的活動(dòng)方式 8\o"CurrentDocument"同沉積逆斷層與油氣聚集的關(guān)系 91概述逆沖斷層的定義在地震中，逆斷層是傾斜斷面上邊的巖石向上運(yùn)動(dòng)。而逆沖斷層，是指斷層傾角很小的逆斷層。逆沖斷層為位移量很大的低角度斷層，傾角一般在30度左右或更小，位移量一般在數(shù)公里（通常指5KM）以上。位移量較大的低角度逆斷層。傾角低緩，推移距離在 5公里以上的大型逆沖斷層及其上盤(pán)推覆體或逆沖巖席組合而成的大型至巨型的構(gòu)造系統(tǒng)成為推覆構(gòu)造.逆斷層、逆沖斷層、逆沖推覆構(gòu)造的區(qū)分可從定義上簡(jiǎn)單的區(qū)分三者之間的區(qū)別：逆斷層：斷層的上盤(pán)沿?cái)鄬用嫦鄬?duì)向上滑動(dòng)的斷層。逆沖斷層：位移量很大的低角度逆斷層。（逆沖）推覆斷層：推移距離在數(shù)千米（通常5km）以上的逆沖斷層。研究逆沖斷層的意義斷層與油氣聚集1對(duì)生烴的作用a、控陷斷裂控制源巖發(fā)育 b、活動(dòng)斷裂促進(jìn)有機(jī)質(zhì)演化2、 對(duì)儲(chǔ)集的作用a、斷裂伴生或派生裂縫為油氣聚集儲(chǔ)集提供場(chǎng)所。 b、裂縫可改善儲(chǔ)集性能3、 對(duì)油氣運(yùn)移的作用a、連接生油層、儲(chǔ)集層與圈閉 b、斷裂延伸層位控制油氣運(yùn)聚層位c、斷裂活動(dòng)時(shí)期應(yīng)為油氣大量運(yùn)聚時(shí)期斷層與礦床礦床的形成、礦體產(chǎn)狀及其分布等，常常受斷層構(gòu)造的控制。巖漿、熱水溶液、含礦液最容循斷裂帶侵入或充填，形成重要成礦帶。特別是在兩條斷裂的交叉處；斷層產(chǎn)狀（走向或傾向）突然發(fā)生變化；斷層切穿多孔隙或化學(xué)活動(dòng)性較強(qiáng)的巖層（碳酸鹽巖）部位等，更是成礦的良好場(chǎng)所。在采礦過(guò)程中遇到斷層，礦床或礦體便會(huì)突然中斷，只有高清斷層的產(chǎn)狀、性質(zhì)和斷距，才能求出礦層的走向，然后決定下一步開(kāi)采步驟和生產(chǎn)施工方案。斷層與地震斷層，特別是活動(dòng)性斷層是導(dǎo)致地震活動(dòng)的重要地質(zhì)背景。 如日本島弧處于大西洋板塊和歐亞板塊之間，兩者之間擠壓導(dǎo)致地震活動(dòng)頻繁發(fā)生，斷層構(gòu)造是地震地質(zhì)和地震預(yù)報(bào)研究的主要容之一。斷層與地下水壓性斷層帶由于擠壓密實(shí)， 其中反倒常常無(wú)水，形成隔水墻，但斷層的一盤(pán)或兩盤(pán)的破碎帶和裂縫帶卻常形成地下水的帶狀通道， 再加上有壓緊密實(shí)的斷層帶起到隔水作用， 因而容易形成地下水富水帶。2逆沖斷層的構(gòu)造樣式2.1疊瓦式逆沖斷層（單沖式）疊瓦式逆沖斷層是逆沖斷層中最重要、 最常見(jiàn)的組合型式。一系列產(chǎn)狀相近的逆沖斷層,其上盤(pán)依次向上逆沖，剖面上成疊瓦式。疊瓦狀構(gòu)造常常表現(xiàn)為前（上）陡后（下）緩，即形成凹向上方（盤(pán)）的弧形。疊瓦式逆沖斷層的各條斷層向下常匯攏形成一條主斷層，總體呈帚狀。當(dāng)一套疊瓦式逆沖斷層發(fā)育地腹，各條斷層除了向下匯成一條主干斷層（稱(chēng)地板逆沖斷層）外，向上在高部位逐漸趨近也匯成一條主干斷層（稱(chēng)頂板逆沖斷層），其中一個(gè)個(gè)被斷層圍限的巖塊稱(chēng)為斷夾塊。一系列斷夾塊聯(lián)通圍限它們的逆沖斷層則形成雙重逆沖構(gòu)造或稱(chēng)雙沖構(gòu)造。圖2—1為疊瓦式逆沖斷層向雙重構(gòu)造發(fā)育的過(guò)程圖。2.2對(duì)沖式逆沖斷層對(duì)沖式逆沖斷層是由兩條相反傾向，相對(duì)逆沖的逆沖斷層組成，逆沖斷層有共同的下降盤(pán)。（如圖2—2）小型對(duì)沖式斷層常常與背斜構(gòu)造伴生；大型對(duì)沖斷層產(chǎn)出與坳陷帶邊緣。圖2—2對(duì)沖式逆沖斷層常與背斜共存， 能形成較好的圈閉類(lèi)型。逆斷層形成擠壓應(yīng)力下，斷層帶下部分處于半封閉， 有利于油氣運(yùn)輸；斷層帶上部分處于封閉狀態(tài)， 和背斜一起形成好的復(fù)合圈閉。2.3背沖式逆沖斷層背沖式逆斷層是由兩條或兩組相向傾斜的逆斷層組成，逆斷層有共同的上（升）盤(pán)，表現(xiàn)為自一個(gè)中心分別向兩個(gè)相反方向逆沖（如圖 2—3）；一般自背斜核部向外撒開(kāi)逆沖。與造山帶復(fù)背斜伴生的兩組逆沖斷層， 分別在兩翼產(chǎn)出，常?？傮w呈扇狀。由于背斜可以作為很好油氣圈閉，但背沖式逆斷層常破壞背斜，可導(dǎo)致早期形成的背斜油氣藏發(fā)生破壞。

2.4楔沖式逆沖斷層產(chǎn)狀相近的一套逆沖斷層和和一套正斷層共同構(gòu)成上寬下窄的楔狀沖斷體。這種型式的逆沖斷層一般產(chǎn)于盆地之中或兩個(gè)盆地之間。 中國(guó)南方一些較大紅盆地中有時(shí)出現(xiàn)一些基地老巖系。過(guò)去一般認(rèn)為是斷塊式上升，以地壘形式隆起于紅層之中。近幾年的研究發(fā)現(xiàn)，這些老巖系一側(cè)逆沖于紅層之上，而另一側(cè)與紅層呈正斷層接觸，成上寬下窄的楔形斷塊，稱(chēng)為楔形沖斷體構(gòu)造。（圖2—4）3逆沖斷層的形成機(jī)制以蒙地軸南緣蓋層中逆沖斷為例：蒙地軸南緣蓋層中比較發(fā)育的逆沖斷層,在樣式產(chǎn)狀和逆沖方向上既復(fù)雜又多變,同時(shí)又具有許多共性。那么,是哪些因素決定和影響這些逆沖斷層的形成和發(fā)育,或者說(shuō),如何分析其形成機(jī)制,則是一個(gè)有意義的課題。引起逆沖作用的動(dòng)力是擠壓還是重力更是問(wèn)題的關(guān)鍵。首先概括上述己知事實(shí),順理存在問(wèn)題.第一,逆沖斷層一般發(fā)育于蓋層中,屬淺層次脆性域斷裂,是侏羅紀(jì)末燕山運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)物.個(gè)別逆沖斷層根帶發(fā)育了糜棱巖。第二,逆沖斷層的走向主要是東西向和北東向 ,與基底大斷裂的方向基本一致.北東向逆沖斷層主要發(fā)生于北東向和東西向斷層交叉部位,或在北東向斷層線(xiàn)上;而東西向逆沖斷層則明顯追蹤于基底大斷裂。第三,逆沖斷層一般產(chǎn)出于坳陷邊緣或隆起與盆地交界帶上 ,并且逆沖指向盆地或坳陷。第四,斷層一般成平緩波狀,鋒帶陡而復(fù)雜,除湯河口等個(gè)別逆沖斷層外,根帶往往陡峻下插。在崇禮西南的東西向大斷裂帶中,元占界變形強(qiáng)烈甚至形成直立面理,顯然是逆沖巖席己被剝蝕的逆沖斷層根帶。由此可見(jiàn),正是基底大斷裂控制了逆沖斷拱的發(fā)育,或者是基底斷裂控制的殊羅紀(jì)盆地間接影響了逆沖斷層的發(fā)育。4同沉積逆斷層的發(fā)育特點(diǎn)及油氣聚集條件分析4.1同沉積逆斷層的一般特點(diǎn)由于是邊沉積邊活動(dòng)的斷層,兩盤(pán)地層厚度必然有差別。上盤(pán)（上升盤(pán)）地層比下盤(pán)（下降盤(pán)）地層相應(yīng)要薄（圖4—1）,這種厚度差與斷層的活動(dòng)強(qiáng)度,所處沉積環(huán)境及物源條件等有關(guān)。生長(zhǎng)指數(shù)

（下降盤(pán)厚/上升盤(pán)厚度）變化圍很大。柴達(dá)木盆地同沉積逆斷層的生長(zhǎng)指數(shù)多在 1?2.5之間，斷層的垂直地層斷距向深部增大（圖4—1一A）。有時(shí)上盤(pán)會(huì)升至侵蝕面之上遭受剝蝕，剝掉原來(lái)已沉積的地層或在下盤(pán)沉積時(shí)上盤(pán)沒(méi)有接受相應(yīng)的沉積 （圖4—1一B）。水退或水進(jìn)形成的地層尖滅在上盤(pán)?？梢?jiàn)到。極端情況下，上盤(pán)一直未按受任何沉積，古老的基底巖系岀露地表形成山嶺（圖4—1一C）。后一種情況要與后期沖斷區(qū)分開(kāi)。司沉期遽斷舄隅謚地毘草厲？4比示韋圖1司沉期遽斷舄隅謚地毘草厲？4比示韋圖1CsMTrlfitionnxAp thethivkn#時(shí)?fAtrtU6ttheb<JtnL!tide>uE titsryreverse{cultffil同沉積逆晰屋典燮剖面惑恚示意圖ffil同沉積逆晰屋典燮剖面惑恚示意圖Fig.2Typicalsectionofsyns^d*imentiirv fadt（圖2、34），背斜走向與斷層走向基本一圖4—2不璋合H可在兩盤(pán)詞肚薦拄/JO曉?xún)H盤(pán)上盤(pán)出慌;RX上盤(pán)朗可5L到鍛賢杠畫(huà)況珂粒戒直*披豎伉和圖4—1上盤(pán)發(fā)育背斜，下盤(pán)由于地層向斷層處加厚而呈現(xiàn)的“楔狀”形態(tài)，是同沉積逆斷層的典型形態(tài)（圖2），上盤(pán)背斜多為不對(duì)稱(chēng)，近斷層一翼陡，遠(yuǎn)離斷層一翼緩。兩翼傾角的差異視變形程度而異，變形越強(qiáng)烈，差異越大。地層從緩翼向陡翼逐漸減?。▓D2.3）。斷層發(fā)育末期，上盤(pán)背斜有頂薄?翼厚現(xiàn)象。許多情況下這只是背斜形成后的古地形所致，說(shuō)明這種背斜并不象過(guò)去曾認(rèn)為的那樣具有同生性（王寧國(guó)，1981），而是后期才發(fā)育形成的背斜軸面直立、上下形態(tài)基本吻合致（圖4）。在壓扭性同沉積逆斷層中，上盤(pán)背斜可能與斷層在平面上有小交角。4.2同沉積逆斷層的活動(dòng)方式同沉積逆斷層的活動(dòng)方式主要有二種，即連續(xù)性活動(dòng)和間歇性活動(dòng)。連續(xù)性話(huà)動(dòng)是指在一定時(shí)間斷層持續(xù)活動(dòng)， 下盤(pán)地層每一層均比上盤(pán)厚且無(wú)明顯沉積間斷，上盤(pán)可以是連續(xù)沉積，也可以有沉積間斷，甚至一直未接受沉積。間歇性活動(dòng)是指斷層在某一（或某幾個(gè)）時(shí)期不活動(dòng)，結(jié)果會(huì)出現(xiàn)的兩種情況：一是接受

4.3同沉積逆斷層與油氣聚集的關(guān)系同沉積逆斷層也具有良好的油氣聚集條件。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面 ：（1）與生油凹陷緊密相關(guān)。區(qū)域性的同沉積逆斷層往往構(gòu)成凹陷邊界 ，斷層活動(dòng)直接影響著凹陷沉積的發(fā)育。 下降盤(pán)近斷層處往往沉積最厚，是最有利的生油部位。由于下降盤(pán)沉降和沉積速率均較高 ，能形成較厚的生油巖沉積，快速埋藏又有利用于有機(jī)質(zhì)向烴類(lèi)轉(zhuǎn)化。 從柴達(dá)木盆地同沉積逆斷層發(fā)育區(qū)的資料來(lái)看，斷層停止活動(dòng)后，沉積凹陷逐漸萎縮，主力生油層在斷層同沉積活動(dòng)期發(fā)育。（2）發(fā)育多種類(lèi)型的圈團(tuán)（圖4—3）。宙宙S10與劇沉積逆■聘有羌轄■榊奏型pig-10Th，trap 忖 rrv^swfiiiitK①上氏正秦引背俱■閉②總捲醫(yī)實(shí)背巣?厲③墓巖屠山■翩1- Z混盲1氓就罠見(jiàn)覺(jué)t躍閉5.茁弋邁林方聞（SA申t體杓U申c楓冉生釉醴圖4—3上盤(pán)背斜構(gòu)造（王寧國(guó)稱(chēng)之為“正牽引背斜” ）無(wú)疑是最好的構(gòu)造圈閉，面積和幅度均較大，尤其是該類(lèi)背斜具同生性，長(zhǎng)期發(fā)育時(shí)能捕獲各個(gè)時(shí)期生成的油氣，且背斜頂部?jī)?chǔ)集性變好。由于上盤(pán)巖性較粗，基底隆升較高，沉積較薄，壓實(shí)量較小，下盤(pán)及上盤(pán)遠(yuǎn)離斷層處巖性較細(xì)，沉積厚度大，壓實(shí)量相對(duì)較大，這種差異壓實(shí)作用會(huì)使構(gòu)造活動(dòng)停止后沉積的水平地層形成壓實(shí)背斜（圖4—3一A—②）。斷層封閉型圈閉也是很重要的一種類(lèi)型 ，其中包括上盤(pán)單斜斷塊，鼻狀構(gòu)造、下盤(pán)牽引構(gòu)造（圖4—3—B）等。這類(lèi)圈閉中斷層的封閉性是至關(guān)重要的。由于斷層是同沉積活動(dòng)的,未固結(jié)或未完全固結(jié)的沉積物會(huì)加入斷層帶形成封堵;逆斷層本身的性質(zhì)決定其封閉的可能性較正斷層要大一些 ,尤其兩盤(pán)巖性配置較好情況下,斷層起封堵作用。蒸巖潛山（圖4—3—A）和地層尖滅圈閉（圖4—3—B）也常發(fā)育，它們位于上升盤(pán)。在上升盤(pán)長(zhǎng)期隆起遭受風(fēng)化淋濾情況下,會(huì)使基巖儲(chǔ)集性大大改善,尤其是基巖為碳酸鹽巖時(shí)能形成良好的圈閉。由于上盤(pán)一直處于相對(duì)上升狀態(tài)，地層可向上超搜尖滅，形成地層尖滅圈閉（圖4—3—B—⑥）。另外,斷層的活動(dòng)會(huì)使斷層附近強(qiáng)硬巖層產(chǎn)生裂縫，從而改善儲(chǔ)集性能，尤其斷層在后期發(fā)生壓性平移運(yùn)動(dòng)情況下更是這樣。柴達(dá)木盆地的勘探經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)證明了這點(diǎn)。（3）油氣運(yùn)移的方式:主要有垂向和側(cè)向運(yùn)移或二者結(jié)合（圖4—3）據(jù)柴達(dá)木盆地和準(zhǔn)葛爾盆地相應(yīng)構(gòu)造油氣聚集情況 （王寧國(guó)，1981、吳慶福，1987），油氣聚集方式以“新生古儲(chǔ)”（或“上生下儲(chǔ)"）為主。又分二種情況，一是下降盤(pán)生油層直接與上升盤(pán)較老的儲(chǔ)集層接觸，油氣穿過(guò)斷層在上盤(pán)聚集起來(lái);二是上升盤(pán)生油層中的油氣沿水平方向運(yùn)移至其下面的儲(chǔ)層中。另外，也有“古生新儲(chǔ)”方式，即老地層生成的油氣直接或通過(guò)斷層向上運(yùn)移，在較新的地層中聚集（圖4—3）。由此可見(jiàn)，與同沉積逆斷層有關(guān)的圈閉條件優(yōu)越，有多種類(lèi)型的圈閉，且可形成多種圈閉組合;又有距油源近，運(yùn)移通道良好，路徑簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。由于資料有限，同沉積逆斷層的研究還屬初步，許多方面還沒(méi)有