第五讲生长断裂与油气聚集.ppt

1、第二节：生长断层及相关褶皱的成因；1.生长断层的成因和类型(1)从基本动力来源分析生长断层的成因；1.基底卷入型成因强调构造运动引起的基底断裂活动对上覆沉积盖层的影响，即沉积盖层中的生长断层受基底断裂控制，是区域构造运动的产物。它可能是由地壳的垂直运动引起的，也可能是由水平压缩和扭曲引起的。第二节，生长断层及相关褶皱的成因。生长断层的成因和类型(1)从基本动力来源分析生长断层的成因；2.从盖层滑动成因即重力构造运动的角度出发，认为沉积盖层的重力及其导致的重力滑动、沉积压实、异常孔隙流体压力和塑性流动是造成生长断层的主要因素。它与区域构造应力没有直接关系。基底构造运动(区域构造应力)沉积盖层重力

2、滑动沉积层差异沉积盖层压实差异沉积盖层负载塑性岩流、上翘、形成生长裂缝的主导地质因素(一)生长裂缝的成因和类型(二)基底断层对盖层中生长裂缝的控制基底断层对盖层结构的影响是广泛的。对于大规模的生长断层，这种机制是清楚的，但是对于那些发育在盖层非常厚的沉积盆地中的生长断层，生长断层和基底断层之间的关系往往是不清楚的，这需要具体而深入的分析才能得出结论。第二节强调重力滑动是重要的，但是重力滑动只有在有势能的情况下才会发生，这是由基底引起的，然后重力滑动才会发生。也就是说，两者不能完全孤立。例如，墨西哥湾盆地一直被认为是一个典型的重力滑动发育区，但即使在这样一个厚的沉积盆地中，基底断裂活动仍然起着重

3、要的控制作用。1.生长断层的成因和类型(3)重力构造理论(盖层滑脱构造的成因)1。重力构造类型1重力扩张：沉积岩在塑性状态下垂直缓慢坍塌，同时向四周扩张；重力滑动：沉积岩滑下较低的斜坡；3底辟作用：地下岩层密度反转，导致重力重新调整。例如，密度相对较高的岩石层覆盖在密度相对较低的岩石层上，并且密度在重力的影响下下降并向上穿透。需要强调的是，重力结构并不总是向下移动。重力扩张和底辟作用包括向上运动，重力滑动主要是侧向运动。重力滑动、重力扩张、底辟作用和下降盘的沉积质量不断增加，使断层活动继续，其运动速度与沉积质量的增加成正比。1.生长断层的成因和类型(3)重力构造理论(盖层滑脱构造的成因)2。重

4、力结构理论，当沉积物沉积在从弯曲带向下倾斜的陡峭斜坡上时，沉积物的水平分量增加，导致被水饱和的松散沉积物沿着平行走向线塌陷，并形成倾角变大的断层a。下落板块的沉积物质量不断提高，沉积体向外堆积，依次形成断层B、C和D。此时，一个大的沉积块已经在断层A下方的倾斜方向上沉积，这反过来使得断层A趋于稳定，直到断层活动停止。重力蠕滑正断层的活动有垂直和水平两个位移分量，必须同时受到同一机制的控制。a .在实验装置的爬行和滑动过程中，滑动沉积物从稳定沉积物中分裂出来，形成边缘地堑。在剖面上，拉张过程中出现铲形断面、反向牵引背斜、反向断层和同向小断层。当模拟的粘土层同时向左和向右移动时，地堑中颗粒的运动轨

5、迹是不对称的。在最靠近主断层的地方向下移动，地堑左半部的粒子首先向下移动，然后向左移动，结果，线段ABC向下弯曲并延伸到主断层。这种张力只能通过塑性流动和另一个故障的发生来调节。在飞机上，差异压实，局部层横向发生变化，当相变带两侧砂泥岩厚度比发生变化时，压实和成岩后岩石层的体积减少量不同，而这种压实量的差异将在相变带产生垂直剪切力。如果压实量变化很大且变化很快，它可能沿相变区断裂，厚度变化也有同样的效果。强调沉积物的成岩作用必须经历压实，压实的量必须是不均匀的，并且在横向上是不同的。因此，差异压实因素是客观存在的，但这种差异必须在短距离内达到很大程度，才能发生断裂。单一的差异压实因素很难造成大

6、的裂缝，但将其视为形成发育裂缝的综合地质因素之一，差异压实应被视为普遍存在的重要因素之一。三角洲预沉积过程中，高密度的沉积盖层(砂层)覆盖在低密度的下伏泥岩层上，砂岩分布的前部负荷差异很大。由于压缩，下面的泥岩层横向向前流动，从而导致上面的砂岩层更剧烈地下沉并弯曲和破裂。这些部分都减速并向深处汇聚，形成了下伏页岩体的一个翼。根据差异负荷的观点，生长断层的形成受上覆沉积盖层的分布控制。根据松散粘土表面砂质沉积物沉积速率的不同，区域生长断层可分为三种基本类型，代表覆盖层系统中形成的断层。沉积物的有效沉积量超过了有效堆积空间，每个沉积中心自下而上形成并向海洋移动。区域反转发生在盆地收缩形成的下降板块

7、附近。根据差异负荷的观点，生长断层的形成受上覆沉积盖层的分布控制。根据松散粘土表面砂质沉积物的不同沉积速率，区域生长断层可分为三种基本类型，代表沉积条件稳定的区域，断裂速率足以容纳所有运移的沉积物。随着深度和时间的增加，将有一个急剧的区域反转，其中翻转背斜最为发育。根据差异负荷的观点，生长断层的形成受上覆沉积盖层的分布控制。根据松散粘土表面砂质沉积物沉积速率的不同，区域发育的断层可分为三种基本类型，代表了上覆沉积系列中发育的断层。这种类型很少见，海底下沉和倾斜的原因并不取决于不同的载荷和不同的压实，而是受沉积区的深层或外力控制，如盐体的运动或基底断裂活动。随着盆地的扩大，裂缝系统发育剖面、沉积

8、速率和沉降速率恢复到上图。沉积稳定的断层发育期。沉降速度。海侵沉积序列中有断层。沉降速度。随着沉积速率的增加，海底倾角增大，出现异常孔隙压力。后期沉入盆地的主要断层均变平并向深部汇聚，形成顺层重力滑动断层。目前的结构特征。差异荷载引起的生长裂缝演化模式、密度反演引起的不平衡以及三角形砂楔大小厚度处的压力差导致重砂沉入下伏的塑性泥层，而这些浮泥同时向正堆积方向位移并向上拱起，使上覆新沉积的砂层破裂形成断层。随着断层的加深，越来越多的砂聚集在下落的板块中，迫使更多的泥质层向上流动并向上拱起，形成新的泥岩丘陵，并导致下一个生长断层。随着三角洲向前移动，沉积物一层一层地堆积，形成一系列沿着主要相线并朝

9、向海洋的生长断层。(4)中国东部生长断层的成因类型。从成因机制来看，基底断裂、重力作用中国东部生长断层的成因类型。受基底断层控制的生长断层主要是指控制沉积盆地发育的大型边界断层；2.由基底断层转化为重力滑动断层的生长断层广泛分布于沉积盆地中，其中大部分是控制油气聚集的次级构造带中的主要断层。它们向盆地中心下降，落差大，延伸远，具有明显的同生特征，并在一定程度上受基底断裂的控制。前震旦系基底落差小，深大断裂实际上沿基岩面滑动，这表明沈北断裂早期可能是在基底断裂的影响下发育起来的，后期随着沉积厚度的增加，重力的作用更加重要，使断裂分叉成两条断裂，沿基底面滑下，形成落差超过1000米的大断裂。重力滑

10、动引起的同生断层是指盆地中未到达基底且与基底断层无直接联系的断层，主要由沉积盖层重力引起。它们大多是次级构造带中的次级断层。总的来说，断层距离小，延伸短，剖面走向多变，包括主断层的逆断层和同向小断层，对油气聚集起着重要作用。塑性岩拱形成的生长断层中国东部油田存在大量与盐丘和泥丘有关的构造，背斜构造顶部发育复杂的地堑式断层组合，构成复杂的断块油藏。第二章：生长断层与油气聚集；第二节：生长断层及相关褶皱的成因；第二节：生长断层相关褶皱(1)纵向褶皱(2)横向褶皱(3)连贯褶皱；(1)纵向褶皱，其铰链平行或大致平行于断层走向，最佳观测位置在垂直断层剖面上。1.牵引褶皱通常局限于靠近断层面的区域。向斜

11、形成于正断层的上壁；在下盘发现背斜。当断层横向向上扩展(断层生长的结果)到断层末端的单斜挠曲时，形成牵引褶皱。逆牵引褶皱与牵引褶皱相对，在上壁形成背斜，在下壁形成向斜。如果断层的规模随时间增加，其振幅和宽度也会相应增加。与拆离正断层相关的滚动褶皱通常出现在与被动大陆边缘相关的厚沉积层序中。它是由上凹断层的(铲式)运动形成的，是断层弯曲褶皱的拉伸部分。下盘一般不会折叠变形。变形机制：垂直简单剪切、倾斜简单剪切和弯曲滑动等。滚动褶皱与反向牵引褶皱的区别如下：1 .在与拆离正断层有关的厚沉积层序中发现了滚动褶皱；反向牵引可以在上壁和下壁看到，而滚动褶皱通常只在上壁看到。(2)横向褶皱横向褶皱的铰链垂

12、直或接近垂直于断层走向，其最佳观测位置在平行于断层的剖面上。所有类型的横向褶皱都是由沿走向变化的位移引起的。与孤立正断层有关的褶皱位于断层的上壁，位移沿走向变化，形成向断层倾斜的宽而长的背斜。折叠铰链应在同一条直线上，并位于最大位移区域。右侧背斜为典型的附于兰辽断层的断鼻状，轴向接近东西向，倾向于西2。与分段断层系统相关的褶皱断层系统往往有多个最大位移区和单元。上壁和向斜形成于局部位移最大的区域，通常位于断层中心或断层附近；褶皱(背斜)形成于局部位移最小的区域，一般靠近断层段边界。向斜比背斜宽得多。与分段断层系统相关的褶皱分段断层系统通常具有多个位移最大区域和最小区域。下盘和背斜形成于最大位移区，通常位于断层中心或断层附近；向斜形成于局部位移最小的区域，通常位于断层的边界第二章生长断层与油气