生長斷裂

1、第四節(jié)第四節(jié)生長斷裂和油氣聚集的關(guān)系生長斷裂和油氣聚集的關(guān)系由于生長斷裂帶與沉積盆地同期發(fā)育，控制和影響著沉積和構(gòu)造的發(fā)展，因此和油氣的生成、運(yùn)移、聚集都有密切的成因聯(lián)系。歸納起來，生長斷裂對油氣藏的形成有以下幾個有利條件：（1）生長斷裂的主要生長期往往也正是生油凹陷的主要發(fā)育期，隨著生長斷裂的向前推進(jìn)，沉積凹陷也隨之轉(zhuǎn)移，直接控制著生油凹陷的分布。（2）、沉積凹陷內(nèi)次級生長斷裂帶常呈弧形向生油凹陷中心階梯狀下掉，斷面朝向油氣運(yùn)移聚集的

2、最有利部位。（3）、生長斷裂的伴生構(gòu)造（滾動背斜和抬斜斷塊）是最有利的圈閉類型，砂質(zhì)儲層發(fā)育，構(gòu)造形成時間早，具有優(yōu)先捕集油氣的條件。（4）、由于生長斷層發(fā)育得早，延續(xù)時間長，促使油氣長期處于運(yùn)移、聚集和重新富集的狀態(tài)下，因而可能造成深、淺部含有層疊合連片形成多種圈閉類型疊合的復(fù)式油氣聚集帶。以下這種討論和生長斷裂有關(guān)的油氣圈閉類型和生長斷裂的封閉性問題。（一）、和生長斷裂有關(guān)的油氣圈閉類型與生長斷裂有關(guān)的構(gòu)造圈閉有兩種類型，一是生長斷

3、層的伴生構(gòu)造。這是指斷裂發(fā)育過程中，受斷裂活動和沉積作用的影響。使斷裂上下盤地層發(fā)生變形從而形成的構(gòu)造圈閉。對于這種構(gòu)造，隆起固然是控制油氣聚集的主要因素，但油氣的富集以至再分配則往往主要受這些斷裂造成的遮擋條件的控制。這里所要討論的主要是前一種斷裂伴生構(gòu)造圈閉。根據(jù)構(gòu)造圈閉形成的部位、形態(tài)及形成機(jī)理的不同，可分為三種類型：1、正斷層下降盤的“逆牽引”構(gòu)造，“逆牽引”、或稱作逆傾斜、滾動背斜、翻轉(zhuǎn)構(gòu)造，是緊靠斷層下降盤出現(xiàn)的小型背斜。由

4、于它的形態(tài)和正斷層下降盤牽引作用形成的向斜形態(tài)恰恰相反，故稱之為“逆牽引”，因此，“逆牽引”只是形態(tài)上對比的形容詞，而非真正的構(gòu)造牽引現(xiàn)象。我國東部各油田逆牽引背斜發(fā)育相當(dāng)廣泛，是最重要的油氣圈閉類型之一。逆牽引背斜形態(tài)、結(jié)構(gòu)和油氣富集上具有如下特點(diǎn)：①逆牽引背斜大多為小型、寬緩、不對稱的短軸背斜和鼻狀構(gòu)造。軸線與主斷層線近于平行，陡翼靠斷層面一側(cè)。②這些背斜長巖生長斷層下降盤呈串珠狀分布。③深、淺層構(gòu)造高點(diǎn)不符合，向深部逐漸偏移。高點(diǎn)

5、偏移軌跡與斷面大體平行。背斜幅度向下增大，向上減小。④“逆牽引”背斜高點(diǎn)距斷層線較近，一般均在0515km以內(nèi)。⑤逆牽引背斜頂部往往為次級同向和反向斷層所切割，構(gòu)成復(fù)雜的頂部地塹斷裂系。⑥閉合的逆牽引背斜往往出現(xiàn)在弧形正斷層的內(nèi)側(cè)下降盤上。⑦生長斷層下降盤逆牽引背斜部位往往砂層增多，單層厚度增大，油氣主要富集在背斜高部位、高壘塊或反向斷層的上盤。Hambli認(rèn)為，斷層面彎曲是“逆牽引”構(gòu)造形成的關(guān)鍵因素，根據(jù)理論計(jì)算，滑移線（斷裂面）在

6、深部基本上因?yàn)樗綘顟B(tài)，至表層應(yīng)彎曲呈垂直狀態(tài)，沿著這個彎斷面的正向(1)、同生型抬斜斷塊：這種抬斜斷塊的斷層面與區(qū)域地層傾向相同，正是由于同沉積的反向正斷的斷裂活動才使得夾持在兩條斷層中間的地層反向，在上升盤形成抬斜斷塊，隨著斷層落差向上減小，以至消失，巖層逐漸恢復(fù)成原始的區(qū)域傾向。這樣，深淺層地層產(chǎn)狀不一致，聚油部位也不相同，從淺層下降盤的高點(diǎn)向深部轉(zhuǎn)到出現(xiàn)逆傾斜的上升盤高部位。出現(xiàn)逆傾斜的深度和生長斷裂的生長指數(shù)有關(guān)。(2)、后生

7、型抬斜斷塊：區(qū)域單斜層或鼻狀構(gòu)造被反向斷層切割，從而在反向正斷層上盤形成抬斜斷塊。我國東部廣泛發(fā)育的“箕狀斷陷”也屬此種類型。這種盆地普遍具有一次超覆接觸，另一側(cè)呈斷層接觸的特點(diǎn)，區(qū)域分布也很規(guī)律。（二）、關(guān)于生長正斷層的封閉性問題對于張性正斷裂，過去純從力學(xué)性質(zhì)分析，總認(rèn)為是開啟性的，只能作油氣運(yùn)移的通道，不利于作遮擋而圈閉住油氣。但油氣勘探的實(shí)踐表明，一方面復(fù)雜的正斷層系往往使油藏遭受破壞，同時也發(fā)現(xiàn)我國東部由正斷層做遮擋構(gòu)成的斷塊

8、油藏分布相當(dāng)普遍。生長正斷層活動過程中由于尚未固結(jié)，因而具有較強(qiáng)的塑性，易于形成封閉。鏟型斷面的不同部位往往具有不同的力學(xué)性質(zhì)，封閉特點(diǎn)也不相同。深部異常壓力的存在也可能增強(qiáng)斷裂的封閉性質(zhì)。在斷裂發(fā)育過程中，不同時期斷裂的封閉性也都有變化。因此，斷裂的封閉性是一個比較復(fù)雜的問題。在有蓋層存在的條件下，垂向上斷層基本上都是封閉的，問題主要在于側(cè)向封閉性。“砂巖不見面”固然是最優(yōu)越的條件，但是即使砂巖和砂巖相對當(dāng)兩盤砂巖排替壓力差或者砂巖和

9、斷裂帶上的物質(zhì)排替壓力不同也可造成封閉。M.A.Jackson根據(jù)墨西哥灣某些油藏的分析認(rèn)為斷裂活動中，強(qiáng)烈的剪切可使砂巖、頁巖受擠壓而抹入斷層泥中，使斷層面的不均一性增強(qiáng)，滲透性提高。如果斷裂帶下降盤上地層頁巖含量超過25%，所產(chǎn)生的不均一性可能提高斷層的封閉性，阻止流體穿過斷裂帶。H.Perkins提出了一種特殊的斷層遮擋型式，即所謂流動頁巖遮擋，他人為上升盤砂巖的塊狀砂巖相接觸的部位所形成的圈閉是一種特殊的圈閉類型，造成這種圈閉的

10、首要條件是斷層和沉積作用必須同期發(fā)生，而且上升盤必須是一套砂、頁巖互層的沉積。當(dāng)頁巖處于尚未壓實(shí)的半塑性狀態(tài)時，斷層運(yùn)動使頁巖沿破裂面或破裂帶發(fā)生流動或拖曳。結(jié)果，一些頁巖被擠壓進(jìn)下伏砂層中并填滿砂粒的空隙空間，從而在砂頁巖分界面處形成一個天然的“泥餅”，造成不滲透的遮擋條件?！澳囡灐钡牟粷B透程度決定于上覆頁巖層的厚度和均質(zhì)性、頁巖保持半塑性狀態(tài)的時間長短以及斷裂運(yùn)動的性質(zhì)。當(dāng)然，和這種流動頁巖遮擋相配合，上升盤地層必須具備逆傾斜，并且