浅析断层相关褶皱对裂缝发育的影响——以库车凹陷东部地区为例

(1.成都理工大学地球科学学院 四川 成都 610059；2.西南石油大学地球科学与技术学院 四川 成都 610500)

库车坳陷作为中国西部重要的含油气盆地，裂缝型油气藏占据重要地位。在库车坳陷东部地区广泛存在各式各样的断层相关褶皱，影响并控制着构造裂缝的发育程度和分布。构造裂缝的发育对提高储集层孔隙度和渗透率具有重要的作用。因此，对断层相关褶皱带内构造裂缝的发育和分布进行研究就至关重要。本次研究将以该地区砂岩中发育的断层转折褶皱和断层传播褶皱为研究对象，探寻构造裂缝密度大小与断层距离的关系，建立断层相关褶皱控制构造裂缝发育的规律性，以期有利于油气的勘探。

一、地质背景

库车坳陷位于塔里木盆地的北缘，处于塔里木盆地与天山造山带的交接部位，呈北东东向展布，东西长约450～600 km，南北宽约20～60 km，是南天山山前构造运动最强烈的地区，构造样式丰富，总体以褶皱、断裂发育的薄皮构造型式为特征，具有成排成带分布的特点。地层以中、新生界为主，中生界主要是湖泊—沼泽—河流相砂泥岩互层，新生界主要是湖泊—河流相砂泥岩互层，中下部夹两套膏泥岩及膏盐岩。

二、裂缝发育特征

(一)断层转折褶皱控制裂缝发育规律。在库车坳陷东部克孜勒努尔沟地区发育有克孜勒努尔断层转折褶皱，在该断层转折褶皱断层附近的同一地层中布置测线，共计布置10个构造裂缝的测量点，测量点1～7位于断层的上盘，测量点8～10位于断层的下盘，来探索层转折褶皱对于构造裂缝的发育状况的控制约束(图1a)。

图1 断层相关褶皱构造裂缝实测剖面图

为探索构造裂缝发育和分布规律，计算各测量点构造裂缝面密度并统计该断层转折褶皱剖面中构造裂缝的面密度与测量点距断层的距离。如表1所示，在距断层和转折端较近的测量点构造裂缝面密度较大(如测量点7，面密度16.9 m-1)，而随着距断层距离的增加，面密度经8.0 m-1左右(如测量点4)降低至2.5 m-1(测量点2)。另外，整体上断层上盘(主动盘)的构造裂缝比断层下盘的构造裂缝发育。

表1克孜勒努尔断层转折褶皱测量点构造裂缝面密度与断层距离统计表

构造裂缝测量点号构造裂缝面密度(m-1)测点距断层距离(m)13.065.122.552.836.538.548.225.4511.915.4615.97.0716.90.587.119.096.929.0105.438.9

表2依奇克里克断层转折褶皱测量点构造裂缝面密度与断层距离统计表

构造裂缝测量点号构造裂缝面密度(m-1)测点距断层距离(m)17.971.4211.554.7317.039.7422.724.0517.915.7623.95.0737.613.9830.922.9923.332.31017.346.91113.355.71210.878.8

(二)断层传播褶皱控制裂缝发育规律。库车东部依奇克里克地区发育依奇克里克断层传播褶皱，为研究依奇克里克断层传播褶皱对构造裂缝的发育情况的控制与约束，在依奇克里克断层传播褶皱断层附近同一地层中布置测线，共计布置12个构造裂缝测量点，点1～6位于断层下盘，测量点7～12位于断层上盘(图1b)。

为探索构造裂缝发育和分布规律，计算各测点构造裂缝面密度并统计该断层传播褶皱剖面中测量点构造裂缝的面密度与距断层的距离(表2)。依奇克里克断层传播褶皱剖面在离断层和转折端较近的部位(如测量点7)，构造裂缝面密度较大(表2)。随着距断层距离的增加，构造裂缝的面密度值具有明显减小的趋势，二者之间存在较好的指数关系。同样，在靠近断层传播褶皱的断层和转折端附近，也存在一个构造裂缝面密度骤减的范围。

三、结语

断层相关褶皱如何控制其附近构造裂缝的发育程度是构造裂缝定量研究的重要方面，对储层预测具有一定的现实意义。本文以库车坳陷东部地区砂岩中发育的断层转折褶皱和断层传播褶皱为研究对象，通过分析构造裂缝密度大小与距断层距离以及曲率的关系，提出断层相关褶皱控制构造裂缝发育的规律性。断层相关褶皱中，位于褶皱转折端附近的构造裂缝要比其两翼的构造裂缝发育；同时构造裂缝密度与距断层距离之间存在明显的指数关系，即随着距断层相关褶皱断层距离的增大，构造裂缝密度呈指数减小。