构造复合对油气的控制作用

如题所述

第1个回答  2020-01-19

构造复合控油控气作用表现在以下三个方面:

其一,不同构造体系的成生和发展控制着不同的建造,也就控制着不同的含油气组合。例如,四川盆地是个多体系叠合盆地,决定了生油和有利储集相带的形成和变迁。

负向构造复合部位沉降幅度更大,是良好的沉积环境,为生油提供条件。例如,新华夏系沉降带和东西向沉降带复合部位。

正向构造复合部位往往是油气藏或较好油气显示井的存在部位,因为这些部位的构造幅度、圈闭面积较大。更重要的是多次活动,裂缝的发育程度加剧,裂缝性质改变,于油气运移和储集有利,例如,川南气田,各圈闭构造均处于东西向构造和南北向构造复合部位。

其二,先成构造体系控制油气的生成,而油气的运移、聚集条件则是后期形成的构造(或构造体系)所提供。后期构造体系不但提供了必要的构造圈闭,同时也会对原有的油气组合进行改造,下部组合的油气可以在很新的组合里储集。

其三,构造复合部位增加了构造幅度、圈闭范围产生了大量裂缝,更好地改善了储层的渗滤性能。多次复合的部位,更可以使裂缝性质改变,增加张性和张扭性裂缝发育,使油气运移较充分而相对富集。

下面以四川盆地为例,对构造复合控油控气作用作一较详细的分析(乐光禹等,1994)。四川盆地作为中新生代大型构造盆地,具有较规则的菱形轮廓,受周边构造带及相关的断裂系统的控制(图9.42,图9.43)。

图9.42 四川盆地及周缘地区构造分带略图

(据乐光禹,1994)

1—分带分区界线;2—盆地范围;3—断裂;4—褶皱;5—分区编号

据乐光禹教授研究,四川盆地内部构造叠加格局明显受华蓥山断裂带和仁寿—苍溪断裂带控制,分隔为川东、川中和川西三个变形区,各区的构造形态和叠加格局均有所不同。

川东区处于华蓥山断裂带和七曜山断裂带之间。

其中川东北地区发育北西走向的大巴山褶皱和北东走向的川东褶皱在川东北地区互相叠加和干扰,既形成联合,又形成复合。两种褶皱均具有明显的构造分带性:大巴山褶皱分为北带(北大巴山带)、中带(南大巴山带)和南带(大巴山前缘带),川东褶皱也分为东带、中带和西带。大巴山褶皱北带和川东褶皱东带(紧靠盆地外缘的部分北北东向褶皱)未直接交会;南大巴山带和川东褶皱带互相联合,构成一对“收敛双弧”;大巴山前缘带与川东褶皱西带的北段复合,构成交叉褶皱(图9.44)。

川东褶皱的东带和西带都保持一定的走向延伸,只有中带呈向北西突出的弧形,与向南西突出的南大巴山弧联合,两弧向东收敛于巫山一带,向西撒开成喇叭口形,五宝场盆地即被夹持其中。这是联合弧系的一种重要类型,称为收敛双弧或八字型双弧,反映指向南西和北西的两向侧压力的联合作用。

图9.43 四川盆地及其周缘地区构造纲要图

(据乐光禹,1994)

1—第四系;2—白垩系(部分地区含古、新近系);3—侏罗系;4—上古生界及三叠系;5—震旦系及下古生界;6—前震旦系变质岩级岩浆杂岩;7—背斜轴迹;8—向斜轴迹;9—构造盆地;10—穹窿;11—逆断层及逆掩断层;12—断层;

图9.44 川东北构造分带及叠加关系略图

地层:1—白垩系及古、新近系;2—侏罗系;3—三叠系和二叠系;4—寒武系—石炭系;5—前寒武系。大巴山弧形构造带:北带:6—背斜轴;7—向斜轴;8—断层;中带:9—背斜轴;10—向斜轴;11—断层;前缘带:12—背斜轴;13—向斜轴;14—断层。川东弧形构造带:东带:15—背斜轴;16—向斜轴;17—断层;中带:18—背斜轴;19—向斜轴;20—断层;西带:21—背斜轴;22—向斜轴;23—断层。米仓山东西构造带:24—米仓山东西构造范围。其他:25—地质界线

川东褶皱的西带(包括华蓥山、铁山、铜锣峡及七里峡等背斜带),是褶皱向盆地内运移扩展而形成的。此时,来自大巴山方面的推挤滞后或削弱,致使华蓥山等背斜带未受其影响,北延的黄金口背斜带与南大巴山褶皱直交,受其限制。其后,来自大巴山方面的挤压和推覆再次加强,产生前缘带的宽展褶皱,并与既成的北北东向褶皱发生复合叠加,出现限制型、横跨型和迁移型等干扰型式。

黄金口背斜既受南大巴山弧限制而又限制了大巴山前缘带的北西向褶皱,使之分别止于其两翼,不能贯通。当北东向褶皱较弱时,北西向褶皱就可能贯穿之而形成横跨褶皱,如宣汉县附近,北西向的月儿梁—豆腐梁背斜横跨双石庙等北东向褶皱(图9.45)。七里峡北段的复合叠加褶皱则是一种新的干扰型式——迁移型(杜思清,1996)。向北西倾没的三角山鼻状背斜和向南东倾没的伍湾箕状向斜分别叠加于北东向高陡背斜的不同翼上,并且轴迹相连,迫使早期北东向背斜的轴面和枢纽发生迁移而成弧形(图9.46)。大巴山前缘带的北西向褶皱主要是受大巴山主体向南推覆影响而产生的表层褶皱,延深至下二叠统顶面已基本消失,只有北北东向构造单独存在。

图9.45 双石庙横跨褶皱地质图

1—北东向构造带背斜轴;2—北西向构造带背斜轴;3—北西向构造带逆断层;4—陡带;5—地(岩)层界线:(1)叶肢界层,(2)~(20)层砂岩标志层;6—构造编号

川东南地区由走向南北的长寿—遵义断裂、走向东西的古蔺—盐津断裂和走向北东的青山岭断裂围限出一直角三角形块体,其南界已超出盆地的范围。其中石龙峡带以西、长垣坝带以北的川南矿区范围也构成较小的直角三角形,套在大三角形内。实际出现的褶皱受边界控制,构成以直角三角形边界断裂为弦的三套联合弧系(图9.47):①重庆弧形褶皱系,以南北向直角边为弦,形成向西突出的弧束;②纳(溪)叙(永)褶皱系,受东西向直角边控制,东端倾没,西端略显弯转;③永(川)宜(宾)双雁列褶皱系,受斜边(青山岭断裂)控制,局部构造沿NE50°和NE20°两种串联轴斜列,构成双行雁列。三套弧系都向三角形中心突出,向各端点收敛,变形都是边部强,反映在垂直边界的三向侧压力联合作用下,褶皱系从三角形块体边缘向内部递进扩展;另外沿斜边还有剪力(右旋)作用。

图9.46 七里峡北段迁移型复合叠加褶皱

(据乐光禹等,1991)

1—中三叠统(雷口坡组);2—上三叠统(须家河组);3—下侏罗统(自流井群)中下部;4—下侏罗统(自流井群)上部;5—中侏罗统下沙溪庙组;6—中侏罗统上沙溪庙里下段;7—中侏罗统上沙溪庙组上段;8—北北东构造带背斜;9—北北东构造带逆断层;10—北西构造带背斜轴;11—北西构造带向斜轴;12—北西构造带平移逆断层;13—岩层产状(正常、倒转);14—岩层陡带

各褶皱系的运移扩展不均衡,东西向褶皱较早波及三角形块体内部;继而南北向褶皱又自东向西扩展,与之横跨,在泸州叙永间形成行列穹窿或“穹—盆型”复合叠加褶皱(见图8.29)。两向正性构造叠加为穹窿,负性构造叠加为盆地,正、负构造叠加为鞍部。当早期褶皱不对称时,其倾斜的轴面也将卷入晚期褶皱而弯曲,从而可据以判断两期褶皱的先后(图9.48)。

川中区是夹于盆地内两大断裂之间的北东向条带,而其内部又被相间分布的北西向隆坳所分割。自北而南有:川北坳陷、川中隆起、安岳坳陷、威远—自贡隆起及观音场坳陷。局部构造就重叠在这种北西向隆坳之上,并且也受到北东和北西两种构造线控制。

图9.47 川东南直角三角形联合构造格局

(据乐光禹,1989)

1—联合构造背斜主轴;2—褶皱束分界;3—直角三角形边界断裂;4—古蔺弧形构造带

图9.48 叠加褶皱模式图

(据乐光禹,1991)

(a)透视图;(b)平面图

S1—早期轴面;S2—晚期轴面

川北坳陷的复合褶皱从营山断裂以北至大巴山前缘,走向北西的宽展褶皱和短轴构造发育,也有不少北东向褶皱。但已比川东大为减弱。一束北西向宽展褶皱限制于黄金口背斜带的西翼,但西延又横跨通江、巴中以北的北东向褶皱(涪阳坝一带)。巴中以南,这两种方向的构造又有互相迁就、互相限制的趋势,如税家槽背斜和营山—双河场背斜带的弯曲就是如此。所谓“巴中—仪陇旋卷构造”看来就是两向褶皱互相迁就、互相限制的结果。

川中隆起区发育短轴穹状褶皱,但其延伸和排列仍具有一定的方向性。南充构造带呈向北突出的弧形,其东弧翼包括大成、鲜渡河等轴向北西的构造,西弧翼为蓬溪、简阳间的北东向褶皱,南充弧是受北东和北西两种构造线控制的联合弧。武胜、合川间,所谓“川中川南过渡带”的构造排成数列向南东突出的弧形,可称为武胜弧,与南充弧组合为一对反凸双弧。两弧东端在广安附近收敛,西端收敛不明显,这与川中隆起和安岳坳陷的平缓过渡有关。

川中南地区发育有安岳坳陷和威远—自贡隆起。安岳坳陷为走向北西的宽阔大向斜,其中只叠加有很少的北东向局部构造。威远穹窿是盆地内最大的圈闭构造,其形成除可能与基底隆起有关外,它处于北西和北东两向正性构造的叠加部位也是重要因素。从威远穹窿南翼伸出墨林场构造鼻与自流井背斜南段的弯曲相对应,显然受隐蔽的北西向构造控制。

川西区是龙门山前缘的坳陷带,北段为川西坳陷,南段为成都盆地。

图9.49 中坝气田横剖面图

(据《四川油气田》)

川西北坳陷的总体构造是由白垩系构成的北东走向的大向斜,称为梓潼向斜,其内部的局部构造轴向多变,但仍受北东和北西两种构造线控制。东侧,轴向北东的九龙山背斜北延受到米仓山前缘轴向东西的大两会背斜带的限制;西侧,紧靠龙门山前缘,北东向短轴背斜断续相连成带状分布,包括河湾场、双鱼石、海棠铺、中坝等构造。这些局部构造受龙门山构造的影响较大,一般表现为两期构造的重叠式共轴叠加。例如,中坝构造(图9.49),侏罗系与三叠系为角度不整合接触,上覆层和下伏层均形成背斜,上下重叠轴向一致。不过下伏层的构造常较复杂,断裂发育,上覆层构造一般较简单。此外,绵阳附近的老关庙、富顺场等构造形成向北突出的弧形。绵阳弧应是由北东和北西两向褶皱构成的联合弧。

成都盆地是叠加于川西坳陷之上的第四纪坳陷(图9.50),它与龙泉山褶皱断裂带相辅而行,走向均为北北东(约NE30°);川西坳陷则与龙门山冲断带相辅而行,走向均为NE(NE45°~50°)。两期褶皱断裂带,两期坳陷,两种构造走向,形成斜接复合叠加关系。川西坳陷与川中隆起的分界不是龙泉山断裂带而是隐伏的仁寿—苍溪断裂带。龙门山构造在喜马拉雅期继续活动,又同龙泉山构造一起在成都盆地内的两侧形成对冲,西侧的三合场、高家山、雾中山等背斜的轴面及有关断层均向北西倾,东侧的熊坡、苏码头、盐井等背斜的轴面及伴生逆断层均向南东倾,与对冲格局一致。

图9.50 成都盆地构造略图

(据四川地矿局资料)

1—第四系与下伏岩层不整合线;2—第四系等厚线(m);3—隐伏断层;4—周缘背斜带;5—逆冲断层;6—飞来峰

成都盆地南侧,南北向褶皱发育,如周公山、总岗山等构造。它们是川滇南北构造带北延伸入盆地的部分,幅度已大大降低并很快倾没,但地腹仍有南北向构造存在,如大兴构造。北东向构造南延常插入南北向构造,或迁就它而改变方位,这两种构造又都受到盆地边缘的晚期北西向逆冲断层的切割和干扰。

图9.51 同心褶皱模式图

(据乐光禹,1994)

四川盆地的沉积盖层经中新生代构造变动,形成复杂的褶皱系统,绝大部分属于纵弯褶皱机制所产生的同心褶皱,但也可能存在部分由断块顶托、岩浆或岩体顶托的横弯机制所产生的上薄褶皱及穿刺构造。典型的同心褶皱剖面可分为上中下三带(图9.51)。上带为破裂带,为屈曲顶部,张裂发育;中带为同心带,岩层平行弯曲,形态一致;下带为挤压带,上部仍具同心特征但逆冲断层发育,下部为软弱层的滑脱挤入,底为滑脱面。

川东梳状褶皱区,其同心褶皱特征及垂向分带性明显,但由于滑脱层及滑脱面不只一层,形态更为复杂。自下向上,沉积盖层底面即震旦系底面为第一滑脱面,其滑动前锋为铲式逆断层,切入沉积盖层下部。由于沉积岩沿地面自东南向北西滑动,表层相对滞后,导致表层与底层之间的相对剪切,使川东高陡背斜大都是东南翼陡,西北翼缓,轴面西倾。切割较深的断层,作为底滑动面前锋,均向北西逆冲;切割二叠系、三叠系并在志留系中消失的断层虽是共轭的两组,但以向南东逆冲的一组较发达,断距也较大,这一特点与轴面倾斜和盖层顶底的相对剪切一致。当前缘逆冲断层发育时,其上盘整个沉积层的褶皱就比较协调,同心带范围扩大(如华蓥山背斜和大池干背斜)。第二滑脱面为震旦系灯影组顶面,寒武系下部软弱层在其上轻微滑脱。第三滑脱面(主滑脱面)是奥陶系以碳酸盐为主的强硬层顶面,志留系软弱层为主滑脱层;如大天池构造和黄泥堂构造剖面所示,奥陶系顶面只微微上拱,而志留系以上地层则形成大幅度同心褶皱。第四滑脱面为下三叠统嘉陵江组顶面,富含膏盐的雷口坡组在其上滑脱,使上覆层的褶皱幅度进一步加大。局部滑脱有时也在背斜翼部或向斜中发生,岩层的加厚和凸曲指向深部,如张家场剖面(图9.52)所示,对冲断层切割石炭系、二叠系及下三叠统,其间的岩层形成向斜,厚度加大,而雷口坡组以上地层仅轻微挠曲;大池干背斜与方斗山背斜之间的向斜带中也有类似现象。

滑脱作用除控制高陡背斜变形外,对某些低缓构造的形成也有重要的控制作用。例如,川中营山构造的形成就是在水平压力作用下,嘉陵江组顶部和雷口坡组膏盐层发生塑性压缩,局部挤入增厚,导致上覆脆性层的拱曲和断裂,而其下伏地层则保持平缓产状,无构造显示(图9.53)。

与褶皱伴生的断层主要发生在二叠系、三叠系强硬层内,往上往下尖灭消失在嘉陵江组膏盐层和志留系页岩等软弱层内;通常形成两组倾向相反的共轭逆冲断层,对冲伴生于向斜两翼,组合为断坳;反冲伴生于背斜两翼,组合为断拱。这类共轭逆冲断层的发生,加大了二叠系、三叠系岩层的褶皱幅度。

四川盆地及其周缘地区的中新生代褶皱运动具有一定的运移扩展作用,各次运动依次向盆地方面扩展和收缩。印支褶皱主要分布在上扬子地台周围;燕山褶皱广泛波及地台,但主要仍限于盆地外围;至喜马拉雅期褶皱运动才进入盆地。但这种运移扩展是不对称的,运移的中心不是川中地块而是龙门山前缘坳陷,特别是其西南段的成都盆地。这可能与川西坳陷特深、沉积特厚有关。

图9.52 张家场构造横剖面图

(据《四川油气田》)

图9.53 营山地区89—D29线时间剖面

(据川中矿区)

反射层层位:Ⅰ—自流井群顶界;Ⅰ1—大安寨组底界;Ⅱ0—香溪群顶界;Ⅱ1—香四顶界;Ⅲ—雷口坡组顶界;Ⅳ—嘉陵江组上部;Ⅵ—阳新统顶界;Ⅶ—阳新统底界;Ⅷ—中奥陶统顶界

中新生代沉积盆地的收缩也是以成都盆地为中心的。在晚三叠世,从跨洪洞期、小塘子期到须家河期,沉积盆地是逐步扩大的;自侏罗系到古、新近纪,盆地又从其最大范围逐渐收缩,最后局限于川西一隅,这与盆地内构造运动的递进增强,褶皱向川西坳陷的运移扩展也是一致的。

四川盆地各构造带具递进变形和运移扩展特征。

乐光禹教授认为,四川盆地及其周缘地区主要有四个组系构造线,即北东组系(包括北北东、北东和北东东构造线)、北西组系、东西组系和南北组系。前两个组系对盆地构造的影响最大。每个组系都是递进演化和逐渐运移扩展的,不可能仅凭构造线方向来确定有关构造形成的相对先后,更不能作为某一场运动的表征。

如以七曜山背斜及以东的部分北东向褶皱作为川东褶皱的外带(东带),根据角度不整合关系,其形成于燕山运动是没有问题的。中带(包括方斗山、大池干、云安场、南门场、大天池及温汤井等构造)与南大巴山构造带联合形成“八字型双弧”(乐光禹,1975),属盆地内第一期褶皱。米仓山带既被南大巴山褶皱横跨,当然形成更早,但不在盆地内。它们与盆缘的燕山褶皱咫尺相邻,构造延续,推测在燕山期已具雏形。内带(西带,包括七里峡、铜锣峡、铁山、华蓥山、黄金口等构造)保持其北北东轴向,受南大巴山弧限制,形成稍晚,划为第二期褶皱。川东南直角三角形边界控制的弧系也属第二期,其内部尚有由变形扩展而形成行列叠加褶皱。川南自贡威远地区的北东向褶皱与华蓥山褶皱南延部分是协调的,也当归入第二期。大巴山前缘带的北西向表层褶皱或被北北东向褶皱限制或复合叠加于北北东向褶皱之上,当晚于川东褶皱的西带,应划入第三期。川中隆起的反凸双弧穹状褶皱,是华蓥山向西、大巴山向南的侧压联合作用所形成(乐光禹等,1994),也划入第三期。川西地区,龙门山前有部分构造在印支期已形成,又被喜马拉雅期褶皱共轴叠加;此外,相对来说,北东向的九龙山、南阳场等构造相对较早,可能属第二期,绵阳弧属第三期;成都盆地和龙泉山等构造可能形成最晚,可划分为第四期,但其南侧的南北向构造被北东向构造插入,又相对早些。

根据主要构造形迹的组合展布及其联合关系可以概括地恢复盆地在周缘动力系统联合作用下的构造应力场。一般说来,只要未发生显著的旋转变形,构造线可以反映应力迹线(乐光禹等,1996);张性构造线垂直最小主应力(主拉应力或最小主压应力)迹线,平行于最大主应力迹线;压性构造线垂直于最大主应力(主压应力)迹线,平行于最小主应力迹线。

由于构造动力系统的动态变化,盆地的中新生代构造应力场也是随时间而发生动态变化的非稳定场。根据区域构造总体组合反演的结果,得出的只是构造定型阶段的应力分布,其主应力迹线网络如图9.54所示。这一联合构造应力场既有统一的应力分布规律,又具有明显的分区特点,各分区基本上以断裂为界,大体同构造变形区一致。

四川盆地构造联合复合叠加对构造圈闭及油气聚集具明显的控制作用。

四川盆地的气藏主要为裂缝性背斜圈闭类型,控制其形成和富集的直接因素是现今存在的构造圈闭;古构造特别是古隆起则控制油气的早期运移。盆地内现存的形态各异的局部构造都是中新生带构造运动的产物,是在周缘复杂动力联合作用下发生的,并与各组系的构造的递进扩展和叠加干扰密切相关,古构造的形成也是如此。

构造联合对印支期古隆起有明显的控制作用。

印支运动在盆地内产生一隆起两坳陷格局,即泸州—开江古隆起及其两侧的坳陷,总体为北东走向。这是上扬子地台周缘印支褶皱在刚性地块上的一种弱化表现(乐光禹等,1994)。古隆起被鞍部分成两段,南段泸州古隆起恰位于川东南直角三角形块体范围内。据模拟实验,三角形薄板受到三向侧压力联合作用而失稳曲屈,由于受力和曲屈程度不同,可以得到不同的挠度分布和曲屈形式。当板较薄且富于弹性时,可形成单一的穹窿隆起;若为多层弹塑性板,则可形成受三边界控制的三向复杂挠曲的联合形式。泸州古隆起并非单纯的“断隆”,而是一种拱曲,它与后期三角形弧系的完全重叠也非偶然,都是构造联合作用在不同阶段不同条件下的产物(乐光禹等,1994)。北段的开江古隆起处于大巴山断裂和七曜山断裂边界的夹持部位,也就是后来的“八字型双弧”的开口部位,它也是在双向侧压力联合作用下产生的一种拱曲。这两个古隆起都是控制川东早期油气运移的重要因素,重叠其上的晚期适中的局部构造又控制再次运移,富集成重要气田。

图9.54 四川盆地构造应力场略图

(据乐光禹,1994)

1—最小主应力迹线;2—最大主应力迹线;3—主要不连续界面;4—周边侧压力方向;5—第四系覆盖区

联合复合叠加对局部构造有明显的控制。

褶皱并不一定都构成圈闭。不同方向构造线控制下的构造叠加是产生构造圈闭的重要原因。构造联合复合叠加作用往往产生特定形态的构造圈闭,特别是主轴呈舒缓弯曲的联合弧圈闭,或是若干构造圈闭排列成联合弧。例如,大天池构造带就处于川东褶皱北段受大巴山影响产生的联合弧的弯转部位,已证实为川东北最重要的气田;自流井构造叠加于北西向隆起上,又受北西边界条件,由指向北西的压力和指向北东的约束反力联合作用,产生在复合背景下的局部联合弧圈闭,这种弧形圈闭有利于裂缝发育,形成重要气田。

复合叠加造成多种多样的构造圈闭形态。两向正性构造叠加成穹窿,两向负性构造叠加成盆地“十”字,正负构造叠加成鞍部;叠加作用控制圈闭的形成、圈闭面积和幅度。复合型圈闭常呈十字型、井字型、丁字型等双轴或多轴形态。如川南的许多气田就具有这种复杂形态。也有三向构造叠加的情形,例如,沙罐坪气田,其地面构造本是温塘井背斜带西端的断鼻,向南西西倾没,仰起端被北西向褶皱斜跨并被逆冲断层封闭,倾没端又与一南南西倾伏的鼻状构造斜接,后者在地腹形成高点,成为川东的重要气田。

潜伏构造可能有多种成因,构造叠加即为重要成因之一。构造变形除在水平方向运移扩展外,在垂向上也是递进发展的,并造成上下构造的不协调。以川东和川南为例,在侧压力作用下,下二叠统及奥陶系等主要碳酸盐强硬层往往先褶皱并控制主要剖面形态;继而志留系页岩软弱层滑脱,并促使上覆的下二叠统褶皱复杂化,而浅部岩层受的影响就较小,因而有的构造组系在地表没有显示,却存在于地腹岩层中。如位于川东南直角三角形块体中心部位的李子坝一带,地面构造及其简单,而在地腹阳顶构造中却有多个潜伏高点,轴向不一,显示三向褶皱向内运移叠加的影响。又如广福坪构造,地表轴线略显弯曲,地腹阳顶构造却形成明显“十”字交叉褶皱,显示复合叠加作用在一定层位上的增强。川东的北东走向潜伏断鼻一般受北北东向高陡背斜限制,当是晚期斜接复合构造,背斜带翼部还有断层派生的潜伏构造。

早期构造圈闭和重叠型复合构造圈闭是四川盆地内油气聚集的重要场所。

盆地内大部分局部构造都是喜马拉雅运动形成的,但龙门山前缘有印支期局部构造,川东可能有燕山期构造。早期构造对油气的再次运移聚集更为有利。根据构造运动推移的规律,早期构造圈闭主要分布在盆地的边部带,例如,龙门山前缘。印支期构造与喜马拉雅期构造重叠,有时上下层中的圈闭位置一致,但也不尽一致,在不整合面以下可能潜伏有早期圈闭,值得注意。这种不同构造层的重叠复合是两期运动造成的,与喜马拉雅期同一场运动的变形推移造成的复合叠加是不同的。据此,应划分古构造圈闭、古今复合构造圈闭和递进复合构造圈闭。它们对油气的运移、聚集可能有不同的影响。

构造叠加作用改变断裂性质和控制裂缝发育规律。

乐光禹教授等(1994)研究认为,四川盆地内部及其周缘的主要断裂在晚古生代处于拉张作用下,表现为正断层活动,至中生代转而处于挤压作用下,转化为逆冲断层活动,均应属于转化性复合叠加断裂或共面复合叠加断裂。以华蓥山断裂为例,断面东倾,西侧的川中地区志留系保存很少,泥盆系、石炭系缺失,而东侧的川东地区,志留系残留厚度较大,有石炭系分布,二叠纪玄武岩或辉绿岩沿华蓥山断裂分布,这些均反映晚古生代断裂西升东降的张性活动;至印支期,两侧升降反转,东侧拱曲隆升,燕山—喜马拉雅期进而形成显著的逆冲断裂带。拉张阶段,形成台块台槽,控制礁滩、白云岩化及古岩溶的分布;挤压阶段又控制变形分区和局部构造,对油气储集各有不同的控制作用。

构造叠加作用还直接控制区域裂缝分布规律和局部构造的裂缝发育。如川东南,在三角形边界控制下,褶皱幅度和裂缝发育程度都逐渐向内递减,形成环套三角形分带,大部分高产气田都分布在构造强度适中的中部环带上。叠加作用还增加了局部构造上的裂缝系统,改善了储层条件。从构造组合叠加的观点看来,除川东南和川中南老气区外,川东(特别是川东北)和川西地区具有良好的勘探前景(乐光禹等,1986)。

王同和(1986)研究认为,渤海湾盆地是叠置于华北地台基底上从新生代发育起的张性断陷盆地。该区自隐生宙未成为华北地台后,至二叠纪末地壳处于相对稳定的发展阶段。中生代早期印支运动对本区开始有所影响,但三叠纪沉积和构造格局仍继承了晚古生代“南北分异”特征。中生代晚期燕山运动在北西—南东挤压应力场中使本区发生了强烈褶皱和断裂(图9.55)。而且由于差异明显而决定了在形成潜山油、气藏中起着储集作用的地层保存,埋藏状况也不相同,为古潜山油、气藏形成奠定了储集条件。

中生代末—古近纪初为渤海湾应力场变化主要时期,在大规模隆起背景上普遍发生块断破裂。在北西—南东引张作用下,古近纪盆地构造追踪和迁就北东—北北东向断裂,伴生北西—北西西向断裂,北东—北北东向盆地构造被后者截切或封闭。共同围限与发育了一系列地堑、地垒或阶梯式断块,控制古近纪沉积。拉张应力场作用造成断块差异活动,增大了古近系生油与古潜山储集层之间的接触面积、古潜山高度或隆起幅度。由于盆地各构造单元之所处构造位置不同,其受力大小、方向和介质的不均一性,所以,古潜山类型和发育程度除与岩层有关外,还取决于控制断块差异活动的断裂和产状变化和活动时期。

图9.55 渤海湾盆地中生代构造纲要图

1—背轴;2—向斜;3—逆断层;4—区域挤压应力方向

图9.56 渤海湾盆地古近纪地堑构造图

(据王同和,1986)

1—盆地;2—隆起区;3—正断层;4—区域拉张应力场

新近纪以来,渤海湾盆地的沉积区结构和分布范围与古近纪相比已发生了显著的变化。年轻的松散沉积覆盖了古近纪的垒堑结构显示大型沉积平原地貌。构造活动显示出NE—NNE向右旋剪切应力场活动,使临清坳陷古、新近系发生强烈扭动变形;下辽河坳陷出现不少逆断层。北京—青岛一线叠加了次级NE—SW 向拉张应力场(图9.56,图9.57),使古近纪的沉降带由北东向转变为北西向,表现为整个盆地从南北两方向北京—青岛一线下倾,即下辽河坳陷沉积中由北往南迁移,而冀中、黄骅和济阳等坳陷沉积中心各自由南向北迁移,形成北京—青岛北西向串珠状新近纪沉降带。

图9.57 渤海湾盆地及其周边新近纪以来的断陷盆地分布图

(据王同和,1986)

1—断陷盆地;2—海域;3—隆起区;4—右旋剪切应力场;5—沉积中心迁移方向

本回答被网友采纳
    官方服务
      官方网站