花状构造对油气成藏的影响

(成都理工大学 四川 成都 610059)

引言

在十九世纪七十年代，构造地质学家哈丁提出花状构造的理念，详细的对走滑断层的结构差异进行研究，介绍了这种结构的特殊性，引发了国内外广大学者的关注。花状构造的形成和演化决定了区域构造样式，也决定了走滑带内沉积盆地的形态、构造演化，因此其构造特征、动力学机制的差异性对油气成藏的控制作用有着重要的影响。对花状构造的研究来一直是国内外学者研究的热点，近年来我国的勘探家逐渐加大了花状构造对油气成藏影响的研究。这对我国今后的油气勘探起着重要的作用。

一、花状构造概述

花状构造是走滑盆地中产生的一种特殊的构造，是走滑断层作用的结果。在剖面上表现为一条陡立的主断裂和自下而上呈花状散开的次级断裂组合。其基本结构要素有两个，一是下部或中央的高角度走滑断层或断裂带，二是上部或两侧的呈背冲形式的逆冲-褶皱变形带或是呈向下收敛的正断层及相伴的开阔褶皱。根据花状构造的结构和力学性质可分为正花状构造(棕榈树构造)、负花状构造(郁金香构造)和复合型花状构造。

花状构造属于走滑断层在形成过程中产生的较为典型的构造，在走滑带的形成剖面上，由一条主干断层与众多的派生断层共同组成与花状相似的结构。主干断层的倾角同其它断层相比较为陡峭，随着深度的加大会接近于垂直状态，在向上时往往具有一定的倾斜度。而派生断层则是由浅向深逐渐汇集，在主干断层处得到相交，这样每一条派生断层都会形成类似于花瓣的形状。由于走滑作用所形成的褶皱带的实际宽度往往小于倾向断裂所形成的褶皱带，并且其所形成的褶皱形态是处于对称的。在走滑断层中，形成花状构造的最外侧的两个花纹往往会直接决定褶皱变形的程度，在形成地层过程中产生强烈的变化。依据相关的实验结果表明，走滑断层与盖层变形的影响往往取决于断层的活动阶段、断层走向与盖层厚度、扭动性质等诸多因素。花状构造是走滑断层的产物，因而把花状构造作为区分走滑断层的重要标志。

二、花状构造的识别

对花状构造的识别有利于我们对构造运动的分析。识别特征可以归纳为剖面、平面和空间三个方面。其地质基础是走滑断裂、走滑-拉分盆地以及扭动构造，而借助于地震勘探资料可迅速确定花状构造样式。

1.平面和剖面特征，与走滑构造基本相似，通常直线延伸，断裂线呈丝带状，走向在一定角度内变化，遥感影像显示良好的线形特征。在组合上，花状构造由于次生断裂的存在，往往导致形成规模较大的断裂带。剖面上表现为主干断裂和分支断裂向上撒开，向下收敛、合并，主断面陡立，断入基底。其中正花状构造和负花状构造在剖面上分别表现为“挤压、逆断、背形”和“拉张、正断、向形”形态。

2.断裂特征：上缓下陡，向深部合并，陡立地插入基底，形成透入式的基底断裂；基底断裂两侧的断裂由于扭应力作用向内弯曲(内凸)；断裂带内的断片呈背形或堑背形，浅层幅度大、中深层幅度小；断裂呈直线延伸，并水平错断基底；侧翼同期派生褶皱和断层呈雁行式展布。

3.地震学特征：地震剖面上总的特点是上缓、向下合并、陡立地插入基底，向上分叉、向外撒开。葛双成等总结了花状构造的地震剖面特征：扭断裂带内部强烈的剪切破碎，倾角陡，地层连续性差，从而反射品质差；反射层位不相对应，有时表现为两盘某层厚度的急剧变异；深部断层倾角陡，近直立插入基底；深浅层断层性质变异，即出现上正下逆或下正上逆的深浅不协调现象。通过地球物理方法解译，我国郯庐断裂带发现剖面上由一条走滑主断裂、两条边界断裂和浅层逆冲断裂组成，整体表现为上宽下窄形态，地面宽度约22km，呈典型的正花状构造特征，进而确定郯庐断裂带压扭性走滑活动。

4.构造-热年代学特征：热年代学研究是构造研究的重要内容，是确定构造运动时间这一关键参数的重要方法。在我国中西部，新生代盆地中多发育正花状构造，东部盆地中以负花状构造为主。花状构造的年代学报道多集中在新生代，可能极易受后期构造-热事件叠加改造，因此构造-热年代学只能作为花状构造形成与演化的辅助证据。

三、对油气的成藏的控制作用

花状构造是扭动作用形成的，对油气成藏具有两方面的控制作用。一方面有普通油气圈闭构造的特征，切穿较深处烃源岩的主断裂成为花状构造圈闭的运移通道；加上内部断裂发育，储层孔渗性好，可成为良好的油气圈闭。第二方面又有其特殊性，体现为扭断裂活动对油气的控制，以及花状构造的断裂组合形式所形成的圈闭类型。

一般来说，扭动断裂作用形成的构造圈闭条件与不同的发育阶段及其位移量有关，早期发育的扭动断裂断距小、变形弱，形成的背斜褶皱面积大而完整。当扭动断裂活动增强到一定程度时，扭动断裂带上隆、剥蚀，圈闭遭受破坏，但是远离扭动断裂带的盆地内部出现变形不太强烈的褶皱，因此具有良好的生油层、储油层和封闭条件。

花状构造油气藏的三种模式。从油气开发的构造圈闭理论分析，把花状构造的油气圈闭归纳为背形花蕊、屋脊和朵下封堵三种基本模式。背形花蕊指的是花状构造内部的背形高部位，屋脊指的是花状构造内部逆断层对相应层位的封堵，朵下封堵指的是花状构造边界断层对花状构造外部层位的封堵。

结语

花状构造是构造地质学中研究的一种主要的构造变形样式，它与走滑断裂密切相关。既能作为有效的运移通道又能够起遮挡作用而形成聚集油气的构造圈闭，从而改善油气的运聚条件，所以能够形成规模较大的油气聚集。研究表明，国内外许多的大型油气田如克拉2气田、霍尔果斯油田、青西窟窿山油田都与花状构造密切相关，都很好的证实了这一观点。在今后的油气勘探过程中，多把花状构造作为油气田研究的切入点，能够有效地降低寻找油田的难度，为油气开采提供新思路。