《油气藏地质学》5构造地质部分课件

第五章构造地质

地壳中油气等矿产资源的分布是受一定的地质构造控制的，成矿物质的形成和运移等成矿作用，都直接或间接地受地壳运动的影响，矿产的形成需要有成矿物质运移的通道和沉淀、储集的场所，这些通道和场所与地质构造有极其密切的关系。比如石油、天然气常常分布在背斜的顶部或具圈闭条件的断裂构造中。在另一方面，许多已形成的矿产还会受到后来的地壳运动的影响而发生改变。第一节地壳运动第二节岩层的产状第三节褶皱构造第四节断裂构造构造地质定义：地壳运动是指由内动力地质作用所引起的地壳(或岩石圈)岩石发生变形、变位的一种机械运动，又常称构造运动。

第一节地壳运动一、基本概念岩层：指由两个平行或近于平行的界面所限制的、同一岩性组成的层状岩石。第二节岩层的产状层面：岩层的上下界面叫层面。上层面叫顶面，下层面叫底面（顶底面的识别——雨痕、泥裂等）。岩层厚度：上下层面之间的垂直距离叫岩层厚度。岩层的产状：指在产出地点的岩层面在三维空间的方位，即岩层的空间方位和产出状态。二、水平岩层——层面保持近水平状态，倾角小于5o，即同一层面上各点海拔高度都基本相同，多出现在地壳运动影响较轻微的地区。第二节岩层的产状——水平岩层具有以下特征：

1.在地层层序没有发生倒转的前提下，地质时代较新的岩层叠置在较老岩层之上。当地形剥蚀切割轻微时，地面只出露最新岩层，如地形切割强烈，较老岩层可出露于河谷、冲沟等低洼处，较新岩层则分布在山顶或分水岭上，即岩层愈老出露位置愈低，岩层愈新其出露的位置愈高。第二节岩层的产状——岩层的产状要素岩层的产状是以岩层面在三度空间的延伸方位及其倾斜程度来确定的，即采用岩层面的：走向倾向倾角第二节岩层的产状——岩层产状要素的测定岩层的产状要素通常是用地质罗盘直接在岩层面上测得，在有些情况下，用地质罗盘不容易准确测定时，可根据钻井资料、地形地质图上等资料用间接方法求出岩层的产状。——岩层产状要素的表示方法方位角表示法：一般只测记倾向和倾角，走向可按倾向±90推算。如岩层倾向为125,倾角为40,则记为：125∠40,也可书写为SE125∠40。前面是倾向方位角，后面指倾角。第二节岩层的产状新疆库车河新第三系褶皱美国加里福利亚州的褶皱褶皱是与油气关系最为密切的地质构造之一！第三节褶皱构造第三节褶皱构造2、褶曲：——褶皱构造的每一个单独的弯曲，无论是向上或向下，都是褶皱构造的一个基本单位。——褶曲分两种背斜（anticline）：岩层向上弯曲，核心部分的岩层较老，外侧岩层较新。向斜（syncline）：岩层向下弯曲，其核心部位的岩层时代较新，外侧岩层时代较老。——褶皱＝n个褶曲（n＝1,2,…）＝向斜＋背斜第三节褶皱构造褶皱剥蚀前后形态特征褶皱在地表的地貌特征第三节褶皱构造4、褶皱要素：褶皱的各个组成部分和确定其形态的几何要素。第三节褶皱构造——翼（翼部）：泛指褶皱核部两侧的岩层。——核（核部）：泛指褶皱弯曲的核心部位的岩层。——转折端：泛指褶皱两翼岩层互相过渡的弯曲部分，即两翼的汇合部分。——枢纽：褶皱的同一层面上各最大弯曲点的联线叫做枢纽。它可以是直线，也可以是曲线或折线，可以是水平的，也可以是起伏的。（假想线）第三节褶皱构造二、褶皱的形态描述1、横剖面上褶皱形态的描述——根据褶皱轴面产状，结合两翼的产状特点，将褶皱分为：直立褶皱斜歪褶皱倒转褶皱平卧褶皱翻卷褶皱直立褶皱斜歪褶皱倒转褶皱平卧褶皱翻卷褶皱轴面倾斜，两翼倾向相反，倾角不等。直立褶皱斜歪褶皱倒转褶皱平卧褶皱翻卷褶皱轴面倾斜，两翼向同一方向倾斜，有一翼地层层序倒转。第四节断裂构造断裂构造：指岩石所承受的力达到或超过其破裂强度时发生破裂变形而形成的构造。——它是地壳或岩石圈中很常见的构造之一，在各类岩石中都有广泛的分布。——根据岩石破裂面两侧岩块相对位移的大小，可将断裂构造分为：裂缝：破裂面两侧岩块无明显相对位移（又称为节理）；断层：破裂面两侧岩块有明显相对位移。一、裂缝1、概念研究意义

裂缝：破裂面两侧岩块沿破裂面无明显相对位移的断裂构造。分为：——裂缝面可以是平面，也可以是曲面。——裂缝面的产状仍用走向、倾向和倾角来表示。第四节断裂构造裂缝常是石油和天然气的主要运移通道和储集场所，在某些致密的储集层中，裂缝几乎是唯一的运移通道和储集场所。裂缝发育的密度和开启程度，不仅影响油气的渗透运移和聚集，还会影响油气的采收率。二、断层：断裂两侧岩块沿破裂面有明显位移的断裂构造。第四节断裂构造断层和裂缝，就其力学性质而言，并无本质差别，断层往往是节理进一步发展而形成的。断层在地壳中分布很广泛，但其规模差异很大。1、断层的要素：是指断层的组成部分及与阐明断层空间位置和运动性质有关的具有几何意义的要素。

——断层面：是将岩体断开，被断岩块沿着它滑动的破裂面。断层破碎带：规模较大的断层的断层面常由一系列断裂面和次级破裂面组成的断层破碎带。——断层线：断层面与地面的交线叫断层线，它是断层面在地表的出露线。——断盘：在断层面两侧并沿断层面发生明显位移的岩块。——断距：断层两盘相对位移的距离就叫断距。第四节断裂构造第四节断裂构造——根据断层两盘的相对位移关系划分：

正断层：上盘相对下降，下盘相对上升的断层。逆断层：上盘相对上升，下盘相对下降的断层。平移断层：断层两盘沿断层面走向方向作水平位移，规模巨大的平移断层叫做走向滑动断层。2、断层的分类3、断层的组合形式（1）在剖面上的组合——阶梯状断层：由若干条产状基本相同的正断层组成，各条断层的上盘向同一方向呈阶梯状依次下降，这种断层组合类型称阶梯状断层。地垒地堑地堑与地垒：由两条或两条以上大致平行的断层组成地堑和地垒，地堑是中间盘下降，而地垒是中间盘上升，其断层通常为正断层，但也可能由逆断层组成。有时地堑和地垒两侧的断层不是一条，而是由若于条产状相近的正断层组成的阶梯状断层。叠瓦式逆冲断层迭瓦状构造：由许多平行和近于平行的逆断层或逆掩断层组成，使一盘覆于另一盘之上，相互迭置，形如房瓦。4、断层的识别（1）、断层的野外识别构造的不连续：断层通常将地质体(如地层，岩脉等)和构造(如褶皱等)切断错开，使地质体和构造在平面或剖面上发生突然中断，造成地质界线和构造线的不连续。地层的重复(变厚)和缺失(减薄)：地层的重复和缺失现象，是判断断层存在的一个重要标志。断层面(带)的构造特征：断层面上存在擦痕，断层破碎带中会出现断层角砾岩等。地层产状的突然改变：地层产状突变也是断层存在的重要标志。除上述断层识别标志外，还可能出现地貌、水文等方面的间接标志，如断层崖、湖泊、洼地的串珠状分布等。断层造成的地层

重复和缺失断层带岩层产状发生变化牵引构造擦痕和阶步第四节断裂构造（2）断层的井下识别井下地层的重复与缺失

在钻井剖面上地层的重复或缺失，以及同层厚度的急剧增厚或减薄。在地层倾角小于断层面倾角的情况下，钻遇正断层出现地层缺失，钻遇逆断层出现地层重复。反之，当