反转构造与油气田
2017-11-04张培新
张培新
摘 要 许多油气田都与反转构造有关。因此,反转构造研究是盆地分析中的重要组成部分,它不仅能为确定盆地的特征及演化提供依据,而且还直接影响对油气的运移、聚集、评价。本文就尝试对于反转构造的类型、识别和研究方法作一些系统的介绍,让我们多一些对反转构造的了解。
关键词 油气田 影响 类型 研究方法
中图分类号:TE121.2 文献标识码:A
反转构造(invened structure)为叠加构造的一种类型,尽管1920年和1924年在Lamplyugh和Stille的讨论中就已识别出反转盆地,Cooper等(1959)也指出盆地反转可定义为原来有一个断层系统控制的盆地,后来受挤压或扭压而产生隆起,使盆地充填部分地挤出,原来的正断层可再活动为逆断层但也不总是如此,但是明确用“反转”一词来描述反转构造或盆地,还是由Glennie和Boegner(1981)首先提出来的。Glennie等认为构造反转就是指在某一地区发生过构造沉降和隆升的转化,这种转化相对瞬时进行,可被看作既有正向运动(上升)又有负向运动(下降)两种类型。Bally(1983)的主要观点是盆地或半地堑或者地堑系统受压,不同程度地从里向外反转,且沿着先存正断层发生反转变形。Harding(1983,1985)认为构造反转指构造起伏在极性变化,即在一个特定构造上,从以前的低地到高地,从大规模来看,这种变形是指盆地反转。
1反转构造的类型
正反转构造主要发生在裂陷盆地内及造山带的外带。最简单的正反转是沿着正断面逆向滑动,没有褶皱作用伴生。但通常的情况是断层与褶皱作用经常相伴出现,负反转发生于裂陷盆地的初期和造山期后或大型冲断事件后的冲断带的后缘在裂谷作用的初期。当伸展拉张的方向和前裂谷期的挤压方向近于相反时,基底中的前期形成的道冲体系易于发生应力集,形成负反转,根据两期断面的相互关系,可以形成三类构造型式:即冲断系后缘的截弯取直型负反转、单个冲断层的负反转、冲断系的负反转。这三类构造分别代表负反转程度依次增加时的构造系列。若正反转发生在裂谷期,其构造以其和褶皱等的关系,可形成三类反转构造:即断弯型、断展型、取直型断层一褶皱组合,取直型中后期断层起主要作用,其冲断位移大于主断层的位移。当正反转发生在后裂谷期,则裂各期的正断裂在反转作用期间形成四种断层一褶皱组合,其一上盘滑着原来的正断面逆倾向滑动。在上盘形成褶皱,其中又有两种类型,即隐伏型断展和穿透性断展,前者断层的上端点仅扩展到背斜的核部,后者断层切穿上覆后裂谷期地层,断层扩展至地表;其二断层上方形成断弯褶皱,反转断层的下部沿着早期的正断面向上滑动,上部沿着水平的断坪逆冲;其三早期正断层下盘或上盘发生取平作用形成倾角低于主断层的新冲断层,早先的正断层部分发生反转,这种情况通常与逆断层沿低角度断面易于运动的特点有关,断层和褶皱的关系以断弯为主;第四种类型与盆地内裂谷期的正断层和后裂谷期盖层正断层反转有关,断层扩展型反转构造中,断层的锋端在背斜轴面与向斜轴面之间的楔型区域终止,而断弯褶皱中,断层在浅层顺某软弱面滑脱。穿透型反转断层的上盘通常也伴生褶皱。反转作用主要沿着早期半地堑的边界断裂发生,地层的挤压收缩主要是由逆倾向滑动和褶皱完成。半地堑的次要断层在一定的应力条件下亦可反转,其规模通常较小,但形成的构造类型与主断层的反转相似。反转构造组台兼具张性构造和压性构造的共同特征。如地堑式组合反转形成背冲式组合,地垒式组合反转成成对冲式组合,多米诺或阶梯式断层组合反转成叠冲式或叠瓦式组合。
2反转构造的研究思路
反转构造研究是盆地分析中的重要组成部分,其研究思路为:
(1)利用地质剖面、地震剖面等。从基本样式及剖面特征、断层及其与褶皱的关系、组合类型、排出特点、平面展布等方面研究反转构造的几何学特征;
(2)运用物理和计算机模型、平横剖面和发展史剖面及反转参数计算等手段研究反转构造的形成演化期和反转强度;
(3)从盆地演化、应力场变化等方面探讨反转构造形成的动力学机制;
(4)从反转构造与抽气运聚时空配置、反转構造圈闭特征、保存条件等方面研究反转构造与油气藏的关系。
3反转构造的地质意义
反转构造对油气聚集有着有利的条件,不同性质和不同规模的构造反转,其反转构造的发育规律、展布形式均不同,因而其控油规律、油气分布特征也就各具特色。反转构造环境的油气储、圈、运、聚、保条件优越,对油气藏的形成十分有利。反转构造一般面积和幅度都比较大,具备形成大中型油气田的构造条件。反转构造由于早期埋藏深,后期又受到挤压,从而可能降低储集层的孔隙度和渗透率,使它低于目前反转后所处深度上应具有的孔隙度和渗透率。不过,由于构造反转断裂活动的加剧,也可能对储层物质有所改善。
强度不同的反转构造对油气生成、运移、聚集和保存的制约作用也存在差异。强烈构造反转对油气的聚集和保存较为不利,所以说构造反转也可能会对油气发生不利的影响。
参考文献
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