逆冲断层及相关油气分析

石油勘探构造分析逆冲断层及相关油气分析（以同沉积逆断层为例）目录1概述...............................................................................................................................................21.1逆冲断层的定义.................................................................................................................21.2逆断层、逆冲断层、逆冲推覆构造的区分.....................................................................21.3研究逆冲断层的意义.........................................................................................................21.3.1断层与油气聚集......................................................................................................21.3.2断层与矿床..............................................................................................................21.3.3断层与地震..............................................................................................................31.3.4断层与地下水..........................................................................................................32逆冲断层的构造样式....................................................................................................................32.1叠瓦式逆冲断层（单冲式）.............................................................................................32.2对冲式逆冲断层.................................................................................................................42.3背冲式逆冲断层.................................................................................................................42.4楔冲式逆冲断层.................................................................................................................53逆冲断层的形成机制....................................................................................................................64同沉积逆断层的发育特点及油气聚集条件分析........................................................................64.1同沉积逆断层的一般特点.................................................................................................64.2同沉积逆断层的活动方式.................................................................................................74.3同沉积逆断层与油气聚集的关系.....................................................................................7石油勘探构造分析1概述1.1逆冲断层的定义在地震中，逆断层是倾斜断面上边的岩石向上运动。而逆冲断层，是指断层倾角很小的逆断层。逆冲断层为位移量很大的低角度断层，倾角一般在30度左右或更小，位移量一般在数公里（通常指5KM）以上。位移量较大的低角度逆断层。倾角低缓，推移距离在5公里以上的大型逆冲断层及其上盘推覆体或逆冲岩席组合而成的大型至巨型的构造系统成为推覆构造.1.2逆断层、逆冲断层、逆冲推覆构造的区分可从定义上简单的区分三者之间的区别：逆断层：断层的上盘沿断层面相对向上滑动的断层。逆冲断层：位移量很大的低角度逆断层。（逆冲）推覆断层:推移距离在数千米（通常5km）以上的逆冲断层。1.3研究逆冲断层的意义1.3.1断层与油气聚集1对生烃的作用a、控陷断裂控制源岩发育b、活动断裂促进有机质演化2、对储集的作用a、断裂伴生或派生裂缝为油气聚集储集提供场所。b、裂缝可改善储集性能3、对油气运移的作用a、连接生油层、储集层与圈闭b、断裂延伸层位控制油气运聚层位c、断裂活动时期应为油气大量运聚时期1.3.2断层与矿床矿床的形成、矿体产状及其分布等，常常受断层构造的控制。岩浆、热水溶液、含矿液最容石油勘探构造分析循断裂带侵入或充填，形成重要成矿带。特别是在两条断裂的交叉处；断层产状（走向或倾向）突然发生变化；断层切穿多孔隙或化学活动性较强的岩层（碳酸盐岩）部位等，更是成矿的良好场所。在采矿过程中遇到断层，矿床或矿体便会突然中断，只有高清断层的产状、性质和断距，才能求出矿层的走向，然后决定下一步开采步骤和生产施工方案。1.3.3断层与地震断层，特别是活动性断层是导致地震活动的重要地质背景。如日本岛弧处于大西洋板块和欧亚板块之间，两者之间挤压导致地震活动频繁发生，断层构造是地震地质和地震预报研究的主要内容之一。1.3.4断层与地下水压性断层带由于挤压密实，其中反倒常常无水，形成隔水墙，但断层的一盘或两盘的破碎带和裂缝带却常形成地下水的带状通道，再加上有压紧密实的断层带起到隔水作用，因而容易形成地下水富水带。2逆冲断层的构造样式2.1叠瓦式逆冲断层（单冲式）叠瓦式逆冲断层是逆冲断层中最重要、最常见的组合型式。一系列产状相近的逆冲断层，其上盘依次向上逆冲，剖面上成叠瓦式。叠瓦状构造常常表现为前（上）陡后（下）缓，即形成凹向上方（盘）的弧形。叠瓦式逆冲断层的各条断层向下常汇拢形成一条主断层，总体呈帚状。当一套叠瓦式逆冲断层发育地腹，各条断层除了向下汇成一条主干断层（称地板逆冲断层）外，向上在高部位逐渐趋近也汇成一条主干断层（称顶板逆冲断层），其中一个个被断层围限的岩块称为断夹块。一系列断夹块联通围限它们的逆冲断层则形成双重逆冲构造或称石油勘探构造分析双冲构造。图2—1为叠瓦式逆冲断层向双重构造发育的过程图。图2—12.2对冲式逆冲断层对冲式逆冲断层是由两条相反倾向，相对逆冲的逆冲断层组成，逆冲断层有共同的下降盘。（如图2—2）小型对冲式断层常常与背斜构造伴生；大型对冲断层产出与坳陷带边缘。图2—2对冲式逆冲断层常与背斜共存，能形成较好的圈闭类型。逆断层形成挤压应力下，断层带下部分处于半封闭，有利于油气运输；断层带上部分处于封闭状态，和背斜一起形成好的复合圈闭。2.3背冲式逆冲断层背冲式逆断层是由两条或两组相向倾斜的逆断层组成，逆断层有共同的上（升）盘，表现为自一个中心分别向两个相反方向逆冲（如图2—3）；一般自背斜核部向外撒开逆冲。与造山带复背斜伴生的两组逆冲断层，分别在两翼产出，常常总体呈扇状。由于背斜可以作为很好油气圈闭，但背冲式逆断层常破坏背斜，可导致早期形成的背斜油气藏发生破坏。石油勘探构造分析图2—32.4楔冲式逆冲断层产状相近的一套逆冲断层和和一套正断层共同构成上宽下窄的楔状冲断体。这种型式的逆冲断层一般产于盆地之中或两个盆地之间。中国南方一些较大红盆地中有时出现一些基地老岩系。过去一般认为是断块式上升，以地垒形式隆起于红层之中。近几年的研究发现，这些老岩系一侧逆冲于红层之上，而另一侧与红层呈正断层接触，成上宽下窄的楔形断块，称为楔形冲断体构造。（图2—4）图2—4石油勘探构造分析3逆冲断层的形成机制以内蒙地轴南缘盖层中逆冲断为例：内蒙地轴南缘盖层中比较发育的逆冲断层,在样式产状和逆冲方向上既复杂又多变,同时又具有许多共性。那么,是哪些因素决定和影响这些逆冲断层的形成和发育,或者说,如何分析其形成机制,则是一个有意义的课题。引起逆冲作用的动力是挤压还是重力更是问题的关键。首先概括上述己知事实,顺理存在问题.第一,逆冲断层一般发育于盖层中,属浅层次脆性域断裂,是侏罗纪末燕山运动的产物.个别逆冲断层根带发育了糜棱岩。第二,逆冲断层的走向主要是东西向和北东向,与基底大断裂的方向基本一致.北东向逆冲断层主要发生于北东向和东西向断层交叉部位,或在北东向断层线上;而东西向逆冲断层则明显追踪于基底大断裂。第三,逆冲断层一般产出于坳陷边缘或隆起与盆地交界带上,并且逆冲指向盆地或坳陷。第四,断层一般成平缓波状,锋带陡而复杂,除汤河口等个别逆冲断层外,根带往往陡峻下插。在崇礼西南的东西向大断裂带中,元占界变形强烈甚至形成直立面理,显然是逆冲岩席己被剥蚀的逆冲断层根带。由此可见,正是基底大断裂控制了逆冲断拱的发育,或者是基底断裂控制的殊罗纪盆地间接影响了逆冲断层的发育。4同沉积逆断层的发育特点及油气聚集条件分析4.1同沉积逆断层的一般特点由于是边沉积边活动的断层,两盘地层厚度必然有差别。上盘(上升盘)地层比下盘(下降盘)地层相应要薄(图4—1),这种厚度差与断层的活动强度,所处沉积环境及物源条件等有关。生长指数(下降盘厚/上升盘厚度)变化范围很大。柴达木盆地内同沉积逆断层的生长指数多在1~2.5之间,断层的垂直地层断距向深部增大(图4—1一A)。有时上盘会升至侵蚀面之上遭受剥蚀,剥掉原来已沉积的地层或在下盘沉积时上盘没有接受相应的沉积(图4—1一B)。水退或水进形成的地层尖灭在上盘常可见到。极端情况下,上盘一直未按受任何沉积,古老的基底岩系出露地表形成山岭(图4—1一C)。后一种情况要与后期冲断区分开。石油勘探构造分析图4—1上盘发育背斜，下盘由于地层向断层处加厚而呈现的“楔状”形态，是同沉积逆断层的典型形态(图2)，上盘背斜多为不对称，近断层一翼陡，远离断层一翼缓。两翼倾角的差异视变形程度而异，变形越强烈，差异越大。地层从缓翼向陡翼逐渐减薄(图2．3)。断层发育末期，上盘背斜有顶薄．翼厚现象。许多情况下这只是背斜形成后的古地形所致，说明这种背斜并不象过去曾认为的那样具有同生性(王宁国，1981)，而是后期才发育形成的背斜轴面直立、上下形态基本吻合(图2、34)，背斜走向与断层走向基本一致(图4)。在压扭性同沉积逆断层中，上盘背斜可能与图4—2断层在平面上有小交角。4.2同沉积逆断层的活动方式同沉积逆断层的活动方式主要有二种，即连续性活