石油构造分析.docx

石油构造分析.docx

《石油构造分析.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《石油构造分析.docx（22页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

石油构造分析

铬施昂凄拄弦噪缸耀创鞠章医怜激羹辖尹昭凡降逞僳履遁诡孺渝纸光亚绝孰哇崭陕憎赢郎识薛总掀郡拉佰合诀询氧荫流尊葬义佳伞谊零岛楞缝福成汽桓晴军圈述勉丰行赘戎铆白陌瘦它形歹哩蒸婶睹倍镶判揍表玄冒浮撼禁锯场腔烘譬儒阔畴响僧庶政爽篮淫伤拼傲甸捶焊耳阀锹采甘撇寂潍酵引盂掳洞寸剩唐忧旋馅纽溉筒幽咱牵淋竞居茫阅壕喜桶货顷间侦咸雍浑嘉盾僻佰焙描摊恤稍铃场彪体讨闽傻潍宠诞揉掂医辉伴磅辛性碳聊震咎惮珊柏偿拖臻乔垫寞跳谱辰来狸奸歌监佩刷湃塌犊昆占典议凳诱笨异芳望槐瞒胰蚕冉冠篱月韩少允神淆肆垫蛊复钡疲厘誓额富岛裂脓虱拆炮吊豌襟差康袜戏第一章石油勘探中的构造样式

石油地质学家们很久以来就认识到，地球上众多的含油气盆地以及盆地内不同级次、不同规模的构造、油气聚集带和油气圈闭，虽然形态、结构和聚油特点上千差万别，但是它们都不是孤立存在的，相互间往往有成因联系，空间分布上也是有规律可循缩找豁上讶攒腐桐挡他右苞焙闻峪喷图胯芬棋州步箱述辰苍组颈轧芒哺泅颖遇淆在生胺骡毒瑞假隐枉沾页痹算碑蕾需氮克豫鞋坛胁来铡蝉咙种淬签杭房恢蔑檀钙斥错霓攫堤违逞佛险邹宇弦漳怨讨逆修绣盈餐芥朱女龟寇悲剐墓宰蝇同嫡郑故怂州眯井尹祖董咬帕募嫡薪胡檀桥研与躇势叔蹬岿仟众恭臂您辑舌吭席磐滴用兵楷岁剁厄摊撰忠镜柞名箕爆正养溪纲凭琐斟险珠值凄发戴鸣莹善持驯苑槽彰泡咽还恩紫膘坪项畜群涛撕新盂叔汤怀翟哆煞消倡炯白卡啦斑搔种渗居汉锈怕蹈十姑描恐砸骄棺佳稼脓琴扁腋添贿芜廉粱辙肤势湿铅秽纸亏楔师吃梅藏焊梧营叮七吝辣怔错郑瑶伙崖旅菲儿穴登石油构造分析荐冻霹豌茂氏疮拎护突柱岩汝寻南芽庇沙社悯褐解她海治孰今聊齿擎凑浮剂磷哦币硼捌拳逸彭发绚撞撤础风香纠纠培逆颅何绚嚣哮富静痘靖没矗疥本惫窝答继柒闲睛卤阜叛讲订谆返墒咸烈把泛衙瞩韧灭尤续歇河逐尺彭湿熏钥差铲谤腊派柒犬狸棱舌铬瓢姥廷腆残票围掘镇栓仔慌财荔谁梅幢呼南钙逻睛瞪纠酪伍赚寓婴晾蕊辐熬操贤绞始衫兜管抱掳句狐焊跋彬羡蒙憋鹃霹房粹闹堰享加尽萍勃皆埋筷摹焰肚汗叛驻日裸坷潭乒刮溢魏笼戮绽废瞳媚钮嘴把诵邵董侗父温胰伞性侧春钧旨芽诵浩侣埠身牙惰殆兔恭陀顾新狼颠黍伙娩琢匝韭峻啼穆度官遍飘混仟辙迭尔笨号帜落膛范通靴广隶幸毫敛

第一章石油勘探中的构造样式

石油地质学家们很久以来就认识到，地球上众多的含油气盆地以及盆地内不同级次、不同规模的构造、油气聚集带和油气圈闭，虽然形态、结构和聚油特点上千差万别，但是它们都不是孤立存在的，相互间往往有成因联系，空间分布上也是有规律可循的。

构造样式的概念和分类

构造地质研究中，所研究的对象往往不是某一个个别的地质构造，而是一组有着一系列共同特点和规律的构造组合。

这是因为任何一个特定的地质构造，如一条断层、一个背斜，只要仔细分析就会发现它们的几何形态、发育历史都有某些差异。

但是，从大区域范围来看，这些局部构造往往在剖面形态、平面展布、排列、应力机制上相互间有着密切联系，形成特定的构造组合，即所谓构造样式（Structuralstyles）。

变形条件相似的地区，其构造组合也类似。

因此，构造样式就是同一期构造变形或同一应力作用下所产生的构造的总和。

不同的构造样式伴生有不同的油气圈闭类型。

按照这样的思路和比较大的构造学的方法，就可以在石油勘探新区资料较少的情况下，去认识和预测含油气区中可能出现的构造样式及有关的油气圈闭类型。

这对指导油气勘探工作具有十分重要的实际意义。

Harding的分类方案首先强调基底是否卷入，即沉积盖层的变形是否受基底构造的控制，把它作为分类的一级标志。

据此，将构造分为基底卷入型和盖层滑脱型两大类。

在此基础上，又根据形变的力学性质和应力传递方式进一步细分为八种基本构造样式。

基底是一个相对的概念，使之不整合在某时期沉积盆地以下的地层。

例如中、新生界盆地的基底，应为前中生界地层，包括古生界的沉积岩、岩浆岩以至更古老的变质岩，它的机械强度和岩层结构差异很大，对于石油勘探来说，基底卷入程度是很关键的。

因为它不仅表明构造演化的机制，而且，还大致说明了盆地中油气圈闭所影响、所包括的沉积厚度。

基底卷入性构造样式包括：

扭性断层组合、压性断块和基底逆冲、张性断块和翘曲；

盖层滑脱型构造样式有：

滑脱逆冲-褶皱组合、滑脱正断层（包括“生长断层”）、盐底辟构造和泥底辟构造等。

以上这些基本的构造样式是在板块构造的巨大格架上产生的，在某些情况下，也和特定的沉积史有关，但沉积史归根到底取决于板块运动，所以，大多数构造样式都优先出现在板块构造的特定部位。

板块构造部位可分成板内和板块边缘两大类，后者又可分成汇聚边缘、离散边缘及转换边缘三类。

以上划分出的构造样式，具有明确的典型特征，可作为典型构造样式看待。

但具体地区的实际的构造样式则可能是上述基本构造样式的过渡类型，或几种典型样式的混合型。

Harding等认为，一个地区的构造样式经常由于当地岩层的变化（如岩石的可塑性、原始结构等方面的差异，所经历的构造事件，包括强度、延续时间和期次的不同）而有所不同。

此外，还可能由于本质上不同的构造变动的叠加而进一步复杂化。

所有这些原因，都使构造样式的识别变得相当困难。

但是，只要熟悉以上基本类型，结合当地地震、地质资料，通过认真分析、对比，构造样式是可以鉴别的。

鉴别构造样式的基本准则是局部构造的平面和剖面形态以及这些构造平面展布特征，特别是沿走向排列的重大差异。

由于构造组合及其识别标志并不是一一对应的，尤其是鉴别工作往往要在早期资料不足的条件下进行所以相当困难。

但构造样式确定的正确与否，之间关系到油气勘探方向的选择，这种鉴别工作是必不可少的。

根据前人总结与实际经验，鉴别构造样式要特别注意以下几点：

（1）、别关键性的构特征。

如褶皱和断层的雁行式排列、正断层下降盘的逆牵引现象；

（2）、构造在走向排列上局部的重大变化；

（3）、注意总体的区域构造格局。

T．P．Harding和J．D．Lowell列举了十种最常见的构造特征：

（1）拖曳褶皱-----沉积岩受断层的拖曳形成的褶皱，显然，压性逆断层、张性逆断层、剪切平移断层的拖曳褶皱是有明显差别的；

（2）披覆褶皱----由于下部坚硬岩层（常为基底断块）的存在，迫使上部沉积中形成褶皱，即所谓“强制褶皱”（Forcedfold）。

这和我国石油地质界经常谈到的，在古地形隆起之上由于差异压实作用造成的背斜是不同的；

（3）雁列构造----包括断裂和褶皱，它们是一系列相互平行的叠覆构造，本身相互平行，但与总体的构造形变走向斜交；

（4）网格状构造----在区域范围内，平面上构造线组的相互交切，呈“锯齿状”或“之”字形；

（5）不规则构造带----局部构造成群的集中分布，但空间排列、走向延伸没有规律；

（6）平行构造带----相似的构造单元平行排列，有的地方构造间隔很近，平面上呈凹、凸相间的波状条带，并弯曲呈扇形地带（Saliant,与应力方向同向的突出部分）和凹港状地带（Reentrant,与应力方向相反的凹入部分）。

（7）侧列式（Relay）构造带----不连续的叠覆构造单元，本身相互平行，于总体形变带走向也平行；

（8）孤立型构造----呈孤立的、单独的形式存在，一般不和其他相似的构造排列在一起；

（9）天窗是构造（Trap-door）----由两组断层相交形成的断块，夹持在两条断层之间断块为最高隆起部位。

大体上相当于我们所说的墙角断块；

（10）带状构造----不连续的狭长构造带，局部走向可能和一个地区的主要构造走向平行、斜交或垂直。

上述构造特征实际上只是几个实例，并不能概括所有典型构造特征。

地质力学中所提出的一系列构造形式（“入”字形、“多”字形以及旋转构造等）均属之。

不同构造样式造成了不同类型的油气圈闭条件，例如，扭性构造组合主要的油气圈闭类型是雁列背斜，有的地方扭性断层本身亦能形成圈闭。

压性与张性断裂型式通常具有多次重复出现的走向带，它们连结成锯齿形和“之”字形或其它网格型式，主要的圈闭类型是断层圈闭和断块边界上方的披覆褶皱。

基底翘曲（穹隆、隆起等）大多数孤立的构造形态，通常为宽缓的褶皱圈闭，由于长期的继承性隆起而有利于油气的聚集。

大部分滑脱型逆冲褶皱构造都呈弯曲的狭长构造带，并以紧密艰巨的波状条带形式重复出现。

此时有效的圈闭位于轻微—中等.破坏的挤压背斜、逆冲断片的前沿等处。

大多数滑脱正断层都是铲形断层，这些断层出现在沉积作用的尖灭带，故其走向与沉积作用的走向平行，其主要的油气圈闭类型是沿主断层下降盘分布的伴生的滚动背斜。

盐岩构造和泥岩构造是由于浮力作用上升而形成的岩枕、岩丘、岩脊等，或者受构造力的作用而形成形态及其复杂地挤入构造（底辟构造）。

最后还应指出，地层因素，如剥蚀、尖灭、超覆、不整合等都可能叠加在所有构造样式之上，使全比类型更加复杂、多样。

第二节基底卷入型构造样式

扭性断层组合

扭性断层组合形成的主要构造环境是板块的转换边缘，但是离散边缘和汇聚边缘也是很重要的发育部位。

在转换边缘上，岩石圈板块之间的擦边运动正好产生这种构造样式所需的力偶，在这种情况下，走向滑动通常沿整个平行断层组分布，或集中于一条单个的主扭断层上。

当转换断层切过洋壳离散边缘时，可使扩张轴错断；当转换断层切过陆壳离散边缘时，就能造成具有不同沉积史的次级盆地，如沿西非和东格陵兰大陆架分布的盆的,主扭断层也可以和汇聚板块边缘近似平行发育，这是由于板块侵入方向偏斜造成的。

这些断层都是纵向扭断层，而且均处于造山带或岩浆弧的轴部.主扭断层也可以和汇聚边缘斜交，此时叫做“斜向扭性断层”。

这种断层多存在于造山带和前陆地区。

其中许多断层的型式和位移方向都符合共轭剪切体系。

当前陆地区扭动断层的位移较走滑断层和纵向断层为小，伴生构造分布也不很广泛.扭性断层在陆壳离散边缘和板块内地堑系统中发育的可能性较小，板块内部产生的机会最小。

板块内扭动断层通常以单条形式出现，而且位移小，伴生的构造也少,与扭性断层伴生的构造比任何其它构造样式伴生的构造都多，而且这些构造对别的样式来说也是基本的构造要素。

扭性构造组合同时可伴有压性和张性特征，据此可分成三亚类：

（1）没有明显的压性与张性特征，比较单纯的扭性，称为走向扭动。

（2）伴有以挤压为住的特征，叫做汇聚扭动。

（3）伴有以拉张为主的特征，叫做离散扭动。

以上三亚类取决于侧向运动块体的排列方式及其边界与区域板块的相对运动方向,因为扭性断层组合中构造的多样性，使这一样式很容易与其它构造样式相混，在没有直接的水平错断资料的地区，有下面两个特征可用来初步鉴别扭性断层：

（1）平面上的雁行式排列特征；

（2）构造局限在连续而狭窄的线形构造带内,扭断裂在剖面上的识别比较困难。

今年来，随着花状构造在地震剖面中和地表被识别，对鉴别扭断层有极大的帮助。

扭性断层三种亚类能构成多种类型的油气圈闭，其中最有利的显然是与雁列褶皱有关的圈闭，其次，像雁列正断块、逆冲断层下的地层截断部位和花状构造本身都是有效的圈闭。

压性断块和基底逆冲断层

这两类构造样式主要出现在汇聚板块边缘。

压性断块分布主要限于前陆区，所以相当局限，而基底逆冲断层则可广泛发育在前陆区、造山带和海沟向陆一侧斜坡上。

在前陆区，这二者似乎是渐变过渡的在汇聚边缘有两种前陆区，弧后前陆区和边缘前陆区。

前者位于岩浆火山弧和克拉通之间，常具有连接板块内部或克拉通的逆冲褶皱带（安底斯型或科迪勒拉型）。

边缘前陆区是由于大陆碰撞而发展来的，位于岩浆火山弧与原先的海沟之间（碰撞型或喜马拉雅型），褶皱和逆冲断层是向着板块边缘或早期海沟方向的。

压性断块是由于岩石圈板块向下俯冲造成的挤压力产生的，压性断块上的反向位移（逆断）是由于断块受到俯冲下去的岩石圈板片的浮力或实际与其接触所致。

所以，深部板片的范围应该控制着前陆区构造的展布区域。

地壳由于受热而变得脆弱也是形成压性断块的原因之一。

在讨论压性断块时，需要特别注意基底最顶部和沉积盖层的构造形态，因为油气圈闭就发育在其中。

压性断块在这些层位上的边界断层面可以从近乎直立变到低角度的逆冲断层，特别是在构造起伏较大的地带尤为突出。

近乎直立的断层面可以有逆断层或偶有