构造地质学生长断裂.pptx

油气构造分析2005第一节生长断裂概念第一节生长断裂概念油气构造分析2005 1 1概念概念 就就 是是 在在沉沉积积过过程程中中长长期期发发育育，逐逐渐渐“生生长长”起起来来的的断断裂裂。右右图图说说明明生生长长断断裂裂发发育育过过程程的的模式图。模式图。油气构造分析2005油气构造分析20052 2强调几点强调几点 在讨论生长断裂形成过程中，应注意以下几点：在讨论生长断裂形成过程中，应注意以下几点：11生生长长断断裂裂上上升升盘盘和和下下降降盘盘是是一一个个相相对对概概念念。事事实实上上，大大部部分分生生长长断断裂裂发发育育过过程程中中，两两盘盘都都在在下下降降，都都处处于于接接受受沉沉的的状状态态，只只不不过过上上升升盘盘沉沉降降速度明显低于下降盘。速度明显低于下降盘。22生生长长断断裂裂发发育育过过程程中中，沉沉积积物物是是以以牵牵引引负负荷荷方方式式搬搬运运的的，不不会会呈呈悬悬浮浮状状态态，因因为为悬悬浮浮状状态态搬运，沉积不可能造成上、下盘地层的厚度差。搬运，沉积不可能造成上、下盘地层的厚度差。33今今天天水水下下发发生生的的地地震震就就是是正正在在进进行行着着的的生生长断裂活动。长断裂活动。油气构造分析2005第节生长断裂特征第节生长断裂特征 油气构造分析2005 ()概述概述 1 1与后生断裂区别与后生断裂区别 11后后生生断断层层发发生生在在沉沉积积层层形形成成之之后后，与与沉沉积积作作用用无无关关，而而生生长长断断层层与与沉沉积积作作用用有有关关，且且影影响响和和控控制制着着上上下下盘沉积物岩性和厚度；盘沉积物岩性和厚度；22发育时间长短不同发育时间长短不同 后后生生断断层层集集中中在在短短暂暂强强烈烈构构造造活活动动期期，同同生生断断层层则则长期发育时间长；长期发育时间长；33断开的物理性质不同断开的物理性质不同 后后生生断断层层大大多多表表现现刚刚性性变变形形；同同生生断断层层常常表表现现塑塑性性变变形。形。油气构造分析2005油气构造分析2005 2 2地质历史上地质历史上 11同生断层的生长间断同生断层的生长间断 同同生生断断层层有有其其主主要要发发育育期期，且且常常兼兼备备着着同同生生和和后生两重性质。后生两重性质。22发育相带发育相带 生生长长断断裂裂发发育育并并不不局局限限于于某某种种沉沉积积环环境境，不不过过主要发育于三角洲相。主要发育于三角洲相。33发育时代发育时代 生长断裂最广泛最强烈发育时代是中一新生代，生长断裂最广泛最强烈发育时代是中一新生代，特别是始新特别是始新渐新渐新上新世。上新世。油气构造分析2005油气构造分析2005（二）基本特征（二）基本特征 1 1断裂性质和平面分布特征断裂性质和平面分布特征 ll性质性质 从力学角度，主要为张性或张扭性断层；从力学角度，主要为张性或张扭性断层；从从区区域域构构造造走走向向，走走向向和和非非走走向向生生长长断断层层。油气构造分析2005区域构造走向与局部构造走向不一致油气构造分析200522区域走向断层平面特征区域走向断层平面特征 (1)(1)走向上呈弧形，或弧形雁列排列，或成一定型式走向上呈弧形，或弧形雁列排列，或成一定型式的断裂系，弧形凹面指向下降盘；断裂系向盆地中心阶的断裂系，弧形凹面指向下降盘；断裂系向盆地中心阶梯状下掉，沿着下降方向，断裂逐渐变新；梯状下掉，沿着下降方向，断裂逐渐变新；(2)(2)主断层与分支断层有分叉、合并的现象，但总的主断层与分支断层有分叉、合并的现象，但总的走向与区域构造走向、沉积古海岸线一致。走向与区域构造走向、沉积古海岸线一致。油气构造分析2005指向盆内油气构造分析2005油气构造分析2005油气构造分析2005 下降盘地层明显增厚下降盘地层明显增厚 利利用用下下降降盘盘与与上上升升盘盘相相应应地地层层厚厚度度的的比比值值，来来衡衡量量断裂的活动强度，称生长指数断裂的活动强度，称生长指数(GI)(GI)：下降盘地层厚度下降盘地层厚度GI=GI=或或 上升盘地层厚度上升盘地层厚度 下降盘地层厚度一上升盘地层厚度下降盘地层厚度一上升盘地层厚度 上升盘地层厚度上升盘地层厚度注意：注意：11注意地层剥蚀，不能有剥蚀；注意地层剥蚀，不能有剥蚀；22生长指数最大可达生长指数最大可达5 51010，再大就不合理，再大就不合理 油气构造分析2005油气构造分析2005SELL22LL21LL20LL19LL18LL17LL15LL13T2T2T3T3T5T5T6T6T8T8辽东湾生长断裂油气构造分析2005油气构造分析2005油气构造分析2005油气构造分析2005发育时间及发育强度油气构造分析2005 地层沉积后发育的断层地层沉积后发育的断层DepthThrowGI or EI11234512345GI=Growth IndexEI=Expansion Index 同沉积断层同沉积断层DepthThrowGI or EI121234512345地层沉积后发育地层沉积后发育+同生拱顶断层同生拱顶断层DepthThrowGI or EI12Pre-kSyn-kPackagePackagePre-kSyn-kPackagePackagePost-depositionalfaultingSyn-depositionalfaulting123451,2345667878910910地层沉积后发育的拱顶断层地层沉积后发育的拱顶断层DepthThrowGI or EI1HG060901.PPT SLP Page 62123451234566油气构造分析2005地层沉积后发育地层沉积后发育+同沉积断层同沉积断层DepthThrowGI or EI12Syn-kPre-kPost-depositionalfaultingSyn-depositionalfaultingPackagePackagePre-kSyn-kPackagePackage1234512345667878GI or EI12DepthThrowActive FaultingInactiveFaultingActive FaultingActive FaultingInactiveFaulting123456789121011131415123457891210111314156Growth PackageNon-GrowthPackageGrowth PackageGrowthPackageNon-GrowthPackage阶段性生长断层阶段性生长断层断层下降盘牵引断层下降盘牵引DepthThrowGI or EI123987654321987654321Hangingwall dragHangingwall drag断层下降盘逆牵引断层下降盘逆牵引DepthThrowGI or EI123987654321987654321HangingwalldragHangingwall drag油气构造分析2005泌阳凹陷NW向断裂生长指数图油气构造分析2005辽东湾生长断裂生长特征油气构造分析2005 3 3落落差差随随深深度增大而增大度增大而增大 理理论论上上，如如果果生生长长断断层层在在沉沉积积过过程程中中始始终终在在活活动动，那那么么，断断层层上上的的任任何何一一个个标标准准层层的的落落差差都都应应等等于于上上下下盘盘该该标标志志层层以以上上全全部部地地层层的的厚厚度度差差，即即垂垂直直断断距距(今今落落差差)；古古落落差差为为同同层层两两盘盘地地层层厚度差。厚度差。油气构造分析20054 4断断面面弯弯曲曲，上上陡陡下下缓缓，凹凹面面朝朝上上生生长长断断层层普普通通具具有有的的型型式式犁式。犁式。11沉沉积积物物的的压压实实。22异异常常孔孔隙隙流流体体压压力力，当当断断层层伸伸到到孔孔隙隙流流体体压压力力的的的的地地层层中中，倾倾角角变变小小，因因其其地地层层变软。变软。33异异常常孔孔隙隙流流体体压压力力，造造成成垂垂直直剖剖面面上上重重力力不不稳稳，引引起起重重力力滑动。滑动。边界基底生长断裂：边界基底生长断裂：唐河唐河栗园断裂段：栗园断裂段：强烈活动时期是核三强烈活动时期是核三3-43-4段沉积时期段沉积时期反转期后构造层同反转期构造层伸展期构造层唐河唐河栗园断栗园断裂裂NWWNWW段段 犁式（断犁式（断坡型）坡型）油气构造分析2005塑性体油气构造分析2005油气构造分析20055 5沉积滑动构造沉积滑动构造 生生长长断断裂裂活活动动期期间间，由由于于岩岩层层尚尚未未固固结结成成岩岩，受受到到扰扰动动而而发发生生塑塑性性变变形形，主主要要为为塑塑性性、半半塑塑性性滑滑塌塌构构造造、流流动动褶褶皱皱、砂岩脉、微型沉积间断和搅混构造等。砂岩脉、微型沉积间断和搅混构造等。油气构造分析2005 6 6下下层层盘盘砂砂层层层层数数增增多、单层厚度增大多、单层厚度增大 生生长长断断层层控控制制沉沉积积的的相相当当普普遍遍特特征征；也也是是相相当当重重要要的的特特征征。墨墨西西哥哥东东北北部部布布尔尔格格斯斯盆盆地地是是其其典典型型代代表表。盆盆地地边边界界生生长长断断层层控控制制着着砂砂岩岩的的分分布布和和厚厚度度变变化化。无无论论从从砂砂岩岩层层数数，还还是是从从砂砂岩岩累累计计厚厚度度来来看看，砂砂岩岩都都紧紧靠靠在在断断层层的的一一个个狭狭窄窄带带内内，展展布布方方向向与与断层走向平行。断层走向平行。油气构造分析2005油气构造分析2005 8 8上上升升盘盘掀掀斜斜断断块块和和下下降降盘盘的的“逆逆牵牵引引”将将在在“生生长长断断裂裂伴伴生生物物构构造造圈圈闭闭类类型型”一一节节中中讲讲解解。强强调调：上上述述特特征征是是生生长长断断层层常常见见特特征征，但但并并不不说说同同条条生生长长断断层层必必须须具具备备以以上上所所有有特特征征，而而且且不不同同的的断断层层，其其特特征征有有所所变变化化。也也就就是是在在实实际际应应用用中中，不不要要生生搬搬硬硬套套，而而且且具具体问题具体分析。体问题具体分析。油气构造分析2005油气构造分析2005油气构造分析2005第节第节生长断裂成因、类型生长断裂成因、类型油气构造分析2005（一）从基本动力来源角度，生长断裂有两种成因：（一）从基本动力来源角度，生长断裂有两种成因：1 1基基底底卷卷入入型型成成因因，强强调调构构造造运运动动引引起起的的基基底底断断裂裂活活动动对对上上覆覆沉沉积积层层的的影影响响，即即沉沉积积盖盖层层中中的的生生长长断层受基底断裂控制。断层受基底断裂控制。2 2盖盖层层滑滑动动成成因因，即即重重力力构构造造运运动动的的观观点点，认认为为沉沉积积盖盖层层自自身身的的重重力力及及由由此此产产生生的的重重力力滑滑动动、沉沉积积压压实实、异异常常孔孔隙隙流流体体压压力力和和塑塑性性流流动动是是造造成成生生长长断裂的主要因素。断裂的主要因素。油气构造分析2005（二）基底断层对上覆盖层中生长断裂的控（二）基底断层对上覆盖层中生长断裂的控制制 基基底底断断层层对对盖盖层层构构造造的的影影响响是是普普遍遍存存在在的的。对对于于大大型型生生长长断断层层来来说说这这种种机机制制较较明明确确，但但对对于于那那些些盖盖层层极极厚厚的的沉沉积积盆盆地地中中发发育育的的生生长长断断层层，它它和和基基底底断断层层的的关关系系往往往往不不太太明明确确需要具体深入分析，才能得出结论。需要具体深入分析，才能得出结论。油气构造分析2005 强强调调：重重力力滑滑脱脱当当然然重重要要，但但重重力力滑滑动动必必须须具具备备势势能能才才能能发发生生，这这种种势势能能是是基基底底的的作作用用造造成成的的，然然后后才才能能发发生生重重力力滑滑动动。也也就就是是说说不不能能把两者完全孤立起来。把两者完全孤立起来。油气构造分析2005（三）重力构造理论(盖层滑脱构造成因)1 1概述概述 重力构造类型重力构造类型 11重重力力扩扩展展：沉沉积积岩岩体体缓缓慢慢地地以以塑塑性性状状态态重重向向垮垮落落，同时向周围扩展：同时向周围扩展：22重力滑动：沉积岩体沿下倾斜坡下滑；重力滑动：沉积岩体沿下倾斜坡下滑；33底底辟辟作作用用：地地下下密密度度倒倒转转，从从而而引引起起重重力力上上的的重重新新调整。调整。油气构造分析2005油气构造分析20052 2重重力力构构造理论造理论 11单单 斜斜 挠挠褶褶带带的的重重力力滑塌滑塌 下下降降盘盘沉沉积积物物的的质质量量不不断断增增大大，从从而而使使断断裂裂活活动动继继续续进进行行，其其运运动动速速度度与与沉沉积积质质量量的的增增加加成正比。成正比。图218油气构造分析200522重力蠕动滑移重力蠕动滑移 正正断断层层的的活活动动有有垂垂直直和和水水平平两两个个位位移移分分量量，这这两两个个位位移移分量必定同时受同一机理的控制。分量必定同时受同一机理的控制。实验装置实验装置 蠕蠕动动滑滑移移过过程程中中，滑滑动动着着的的沉沉积积物物从从稳稳定定的的沉沉积积体体分分裂裂出来，形成边缘地堑。出来，形成边缘地堑。油气构造分析2005油气构造分析2005质点运动轨迹油气构造分析2005 平平面面上上，断断裂裂出出现现的的次次序序和和自自然然界界是是很很相相似似时时，最最早早出出现现的的是是因因边边地地堑堑断断裂裂，以以后后才才出出现现湾湾岸附近断层。岸附近断层。剖剖 面面 上上，在在拉拉张张过过程程中中出出现现铲铲形形断断面面，逆逆牵牵引引背背斜斜、反反向向断断层层和和同同向小断层。向小断层。油气构造分析2005差异压实作用油气构造分析2005差异负荷油气构造分析2005图225油气构造分析2005图226油气构造分析2005差异负荷作用引起的生长断裂油气构造分析2005图231232油气构造分析2005我国东部生长断裂的成因类型1 1、基底断裂控制型、基底断裂控制型濮阳凹陷结构剖面油气构造分析20052、重力滑动型基底生长断裂、重力滑动型基底生长断裂胜利油田大港油田油气构造分析20053、塑性岩层上拱型冀中油田的琥珀营构造油气构造分析2005第节第节生长断裂的相关褶皱生长断裂的相关褶皱油气构造分析2005纵向褶皱纵向褶皱 其其枢枢纽纽平平行行或或大大致致平平行行于于断断层层走走向向，其其观观察察的的最最佳佳位位置是在垂直断层的剖面上。置是在垂直断层的剖面上。1 1牵引褶皱牵引褶皱 常常局局限限于于紧紧靠靠断断层层面面的的区区域域。向向斜斜形形成成于于正正断断层层的的上上盘盘；背背斜斜见见于于下下盘盘。断断层层侧侧向向和和上上传传播播(断断层层生生长长的的结结果果)到断层端部的单斜挠曲部位时形成牵引褶皱。到断层端部的单斜挠曲部位时形成牵引褶皱。油气构造分析2005正牵引构造油气构造分析20052.2.逆牵引褶皱逆牵引褶皱 与牵引褶皱与牵引褶皱相反，在上盘形相反，在上盘形成背斜，下盘形成背斜，下盘形成向斜。随位移成向斜。随位移离开断层面距离离开断层面距离增加而减小增加而减小(弹弹性作用响应性作用响应)。其半径随位移而其半径随位移而增加。如果断层增加。如果断层的规模随时间而的规模随时间而增加，其幅度和增加，其幅度和宽度相应增加。宽度相应增加。油气构造分析2005 3 3与滑脱正断层有关的滚动褶皱与滑脱正断层有关的滚动褶皱 常常见见于于被被动动大大陆陆边边缘缘有有关关和和厚厚层层沉沉积积序序列列中中。是是由由上上凹凹断断层层(铲铲式式)运运动动所所形形成成，是是断断层层弯弯曲曲褶褶皱皱的的拉拉张张部部分分。下下盘盘一一般般不不会会褶褶皱皱变变形形。变变形形机机制制：垂垂直直简简单单剪剪切切、倾倾斜斜简简单单剪剪切和挠曲滑动等。滚动褶皱和逆牵引褶皱的区别：切和挠曲滑动等。滚动褶皱和逆牵引褶皱的区别：11滚动褶皱见于与滑脱正断层有关的厚层沉积序列中；滚动褶皱见于与滑脱正断层有关的厚层沉积序列中；22逆牵引可见于上盘和下盘，而滚动褶皱常仅见于上盘。逆牵引可见于上盘和下盘，而滚动褶皱常仅见于上盘。油气构造分析2005油气构造分析2005油气构造分析2005(二二)横向褶皱横向褶皱 横横向向褶褶皱皱的的枢枢纽纽垂垂直直或或近近垂垂直直于于断断层层走走向向，其其最最佳佳观观察察位置是在平行断层的剖面上，由位移沿走向变化而引起的。位置是在平行断层的剖面上，由位移沿走向变化而引起的。油气构造分析2005 1 1与孤立正断与孤立正断层有关褶皱层有关褶皱 在断层上盘，在断层上盘，位移沿走向的变位移沿走向的变化形成一个向断化形成一个向断层倾伏的宽广长层倾伏的宽广长条形向斜，下盘条形向斜，下盘则为背斜。褶皱则为背斜。褶皱枢纽应在同一条枢纽应在同一条直线上并位于最直线上并位于最大位移区。向斜大位移区。向斜幅度常大于背斜幅度常大于背斜的幅度，因为上的幅度，因为上盘位移通常大于盘位移通常大于下盘位移。下盘位移。油气构造分析20052 2与分段断层体系有关的褶皱与分段断层体系有关的褶皱 分分段段断断层层体体系系常常拥拥有有多多个个位位移移最最大大区区和和最最小小区区。上上盘盘，向向斜斜形形成成于于局局部部位位移移最最大大区区，常常位位于于断断层层段段中中央央或或附附近近；褶褶皱皱(背背斜斜)形形成成于于局局部部位位移移最最小小区区，一一般般接接近近于于断断层层段段边边界界。向向斜斜比比背背斜斜宽宽得得多多；背背斜斜经经常常伴伴随随有有位位于于相相互互重重叠叠和和断断层层段段之之间间的的过过度度斜斜坡坡。下下盘盘，背背斜斜形形成成于于位位移移最最大大区区，常常位位于于断断层层段段中中央央或或附附近近；向向斜斜形形成成于于局局部部位位移移最最小小区区，带带位位于于断断层层段段边边界界上上。横横向向褶褶皱皱的的规规模模取取决决于于活活跃跃断断层层段段的的数数目目，断断层层系系的的演演化化阶阶段段和和断断层层段段的的几几何何特特征征。每每类类断断层层系系演演化化发发展展，以及相关横向褶皱演化阶段及特征。以及相关横向褶皱演化阶段及特征。油气构造分析2005横向向斜横向向斜 横向背斜横向背斜油气构造分析2005油气构造分析2005 3 3盆地规模横向褶皱的几个例子盆地规模横向褶皱的几个例子 11爱达荷爱达荷紧密重叠断层体系紧密重叠断层体系 22内华达内华达重叠反向断层系北美东部重叠反向断层系北美东部相对简单。相对简单。油气构造分析2005油气构造分析2005油气构造分析2005第节第节与生长断层有关的油气圈闭类型与生长断层有关的油气圈闭类型油气构造分析2005（一）正断层下降盘的逆牵引或滚动褶皱（一）正断层下降盘的逆牵引或滚动褶皱 1 1概念概念 紧靠断层下降盘出现的小型背斜。紧靠断层下降盘出现的小型背斜。2 2特征特征 11逆逆牵牵引引背背斜斜大大多多为为小小型型、宽宽缓缓、不不对对称称的的短短轴轴背背斜斜。轴线与主断层线近于平行，陡翼靠近断层一侧；轴线与主断层线近于平行，陡翼靠近断层一侧；22深深浅浅层层构构造造高高度度点点不不符符合合，高高点点偏偏移移轨轨迹迹与与断断面面大大体平行，背斜幅度下大上小；体平行，背斜幅度下大上小；33沿生长断层下降盘呈串珠状分布；沿生长断层下降盘呈串珠状分布；油气构造分析200544逆牵引高点距断层线较近，一般在逆牵引高点距断层线较近，一般在0.50.51.5km1.5km以内；以内；55逆牵引背斜顶部发育复杂的地堑断裂系；逆牵引背斜顶部发育复杂的地堑断裂系；66逆牵引出现弧形正断层的内侧下降盘上；逆牵引出现弧形正断层的内侧下降盘上；77逆牵引部位砂层增多，单层厚度大，油气主要富集在逆牵引部位砂层增多，单层厚度大，油气主要富集在高部位上。高部位上。3 3实例实例 1 1 墨西哥湾岸盆地；墨西哥湾岸盆地；22泥日尔三角州盆地；泥日尔三角州盆地；33黄骅坳陷；黄骅坳陷；4 4 松辽盆地。松辽盆地。油气构造分析2005黄骅坳陷港东构造油气构造分析2005油气构造分析2005尼日尔三角洲逆牵引背斜油气构造分析2005逆牵引成因反向滑塌差异压实作用油气构造分析2005正断层上升盘的抬斜断块正断层上升盘的抬斜断块 1 1运动形式运动形式 11同向正断层同向正断层 地层转动方向与断面倾向一致，因而加剧工沉降；地层转动方向与断面倾向一致，因而加剧工沉降；22反向正断层反向正断层 断块转动方向与断层的倾向相反，局部沉陷，但断块转动方向与断层的倾向相反，局部沉陷，但整体看，似乎没有沉降。整体看，似乎没有沉降。油气构造分析2005断层下掉方向和转动方向相同断层下掉方向和转动方向相反油气构造分析20051 2.2.类型类型 夹持在反向正断层之间的断块；夹持在反向正断层之间的断块；1 1 同生型同生型 其其断断面面与与区区域域地地层层倾倾向向相相同同同同沉沉积积反反向向下下断断层层的的活活动动，出出现现了了断断层层之之间间的的地地层层反反向向，在在上上升升盘盘形形成成抬抬斜斜断断块。块。22后生型后生型 区区域域性性单单斜斜层层或或鼻鼻状状构构造造被被反反向向断断层层切切割割，从从而而在在反向正断层上升盘形成抬斜断块。反向正断层上升盘形成抬斜断块。油气构造分析2005同生型油气构造分析2005后生型后生反向反断层后生反向反断层切割形成切割形成油气构造分析2005第节第节生长断裂的研究方法生长断裂的研究方法生长背斜的基本特征与油气聚集生长背斜的基本特征与油气聚集油气构造分析2005一、一、生长断裂的研究方法生长断裂的研究方法 生长指数分析生长指数分析 1 1前提和假设前提和假设11假假定定断断裂裂在在水水下下活活动动期期间间，沉沉积积是是及及时时地地、完完全全补补偿偿的的，但但是是，受受多多种种因因素素的的影影响响，沉沉积积补补偿偿原原理理不不是是在在任任何何地地区区、地地层层都都适适用用，因因此此在在确确定定上上、下下盘盘地地层层对对比比单单位位大大小小要要适适宜宜，不能过小。不能过小。22生长断层上下盘不能有大的沉积间断。生长断层上下盘不能有大的沉积间断。33必须进行准确的地层单位对比。必须进行准确的地层单位对比。44目前还没考虑沉积压实因素。目前还没考虑沉积压实因素。油气构造分析2005 3 3下降盘地层明显增厚下降盘地层明显增厚 利利用用下下降降盘盘与与上上升升盘盘相相应应地地层层厚厚度度的的比比值值，来来衡衡量量断裂的活动强度，称生长指数断裂的活动强度，称生长指数(GI)(GI)：下降盘地层厚度下降盘地层厚度GI=GI=或或 上升盘地层厚度上升盘地层厚度 下降盘地层厚度一上升盘地层厚度下降盘地层厚度一上升盘地层厚度 上升盘地层厚度上升盘地层厚度注意：注意：11注意地层剥蚀，不能有剥蚀；注意地层剥蚀，不能有剥蚀；22生长指数最大可达生长指数最大可达5 51010，再大就不合理，再大就不合理 油气构造分析2005油气构造分析2005墨西哥湾墨西哥湾从图看出：从图看出：断层开始断层开始发育时间；发育时间；断层运动的断层运动的最强烈时期；最强烈时期；断层运动断层运动终止时期。终止时期。从图从图2 26767，可看出生长可看出生长断裂的活动断裂的活动是不规则的、是不规则的、突发性的。突发性的。油气构造分析2005三条断裂在漫长地质时期内都在活动，但最大活动时期不一三条断裂在漫长地质时期内都在活动，但最大活动时期不一致，向盆地中心，断裂最大活动期依次变新。胜利油田构造致，向盆地中心，断裂最大活动期依次变新。胜利油田构造特征，逆牵引，地堑断裂系。长指数最大值和最大落差并不特征，逆牵引，地堑断裂系。长指数最大值和最大落差并不完全一致，从翼部向轴部断裂时代变新。完全一致，从翼部向轴部断裂时代变新。油气构造分析2005发育时间及发育强度油气构造分析2005 地层沉积后发育的断层地层沉积后发育的断层DepthThrowGI or EI11234512345GI=Growth IndexEI=Expansion Index 同沉积断层同沉积断层DepthThrowGI or EI121234512345地层沉积后发育地层沉积后发育+同生拱顶断层同生拱顶断层DepthThrowGI or EI12Pre-kSyn-kPackagePackagePre-kSyn-kPackagePackagePost-depositionalfaultingSyn-depositionalfaulting123451,2345667878910910地层沉积后发育的拱顶断层地层沉积后发育的拱顶断层DepthThrowGI or EI1HG060901.PPT SLP Page 62123451234566油气构造分析2005地层沉积后发育地层沉积后发育+同沉积断层同沉积断层DepthThrowGI or EI12Syn-kPre-kPost-depositionalfaultingSyn-depositionalfaultingPackagePackagePre-kSyn-kPackagePackage1234512345667878GI or EI12DepthThrowActive FaultingInactiveFaultingActive FaultingActive FaultingInactiveFaulting123456789121011131415123457891210111314156Growth PackageNon-GrowthPackageGrowth PackageGrowthPackageNon-GrowthPackage阶段性生长断层阶段性生长断层断层下降盘牵引断层下降盘牵引DepthThrowGI or EI123987654321987654321Hangingwall dragHangingwall drag断层下降盘逆牵引断层下降盘逆牵引DepthThrowGI or EI123987654321987654321HangingwalldragHangingwall drag油气构造分析2005泌阳凹陷NW向断裂生长指数图油气构造分析2005辽东湾生长断裂生长特征油气构造分析2005（二）落差今落差：等于上下盘某层以上全部地层的厚度差，反映今落差：等于上下盘某层以上全部地层的厚度差，反映该层以上全部地层沉积过程中断裂活动的总和。该层以上全部地层沉积过程中断裂活动的总和。油气构造分析2005古落差：上下两盘对应层的厚度差，反映断层每个时古落差：上下两盘对应层的厚度差，反映断层每个时期的活动程度。期的活动程度。油气构造分析2005 张性结构要素张性结构要素 1 1非非旋旋转转型型张张性性断断层层结结构构要要素素的的计计算算当当地地水水平平时时，拉拉张张量量(e)(e)等等于于水水平平断断距距，地地层层缺缺失失厚厚度度(s)(s)等等于于落落差差，为为断断面面倾倾角角。已已知知断断面面和和地地层层的的平平均均夹夹角角，计计算算地地层层的的缺缺失失厚厚度或拉张量的方法。度或拉张量的方法。油气构造分析2005非旋转型张性断层，断距、倾角和拉张非旋转型张性断层，断距、倾角和拉张量的关系量的关系油气构造分析2005非旋转型正断层在拉张量不同的条件下，地层缺失量非旋转型正断层在拉张量不同的条件下，地层缺失量和断层倾角或断层于层面平均夹角的关系和断层倾角或断层于层面平均夹角的关系油气构造分析20052 2旋转型结构要素研究旋转型结构要素研究 平平直直断断面面正正断断层层在在沿沿着着平平直直断断面面旋旋转转拉拉伸伸过过程程中中，断断层层和和地地层层两两者者都都旋旋转转。此此类类断断层层拉拉张张量量计计算算方方法法，适适用用范范围围：单单一一的的断断层层或或地地层层倾倾斜斜角角度度不不变变的的一一组组断断层层。断断层层倾倾角角、地地层层倾角倾角，拉张量，拉张量e e三者间的关系。三者间的关系。图272、273油气构造分析2005旋转型平面正断层断面倾角、地层倾角和拉张量的关系旋转型平面正断层断面倾角、地层倾角和拉张量的关系油气构造分析2005铲铲形形正正断断层层断断面面弯弯曲曲的的正正断断层层，形形成成过过程程中中本本身身并并不不旋旋转转，但但其其下下降降盘盘地地层层旋旋转转。如如果果铲铲形形断断层层上上发发育育一一组组断断层层面面平平直直的的旋旋转转型型同同向向断断层层时时，那那么么大大部部分分的的拉拉张张是是靠靠平平直直的断层完成的。的断层完成的。下降盘地层沿下降盘地层沿铲形断层断面铲形断层断面下滑时为了保下滑时为了保持和断层接触，持和断层接触，平行层面简单平行层面简单剪切可能造成剪切可能造成下降盘地层的下降盘地层的变形形态，地变形形态，地层必然要发生层必然要发生弯曲。弯曲。油气构造分析2005时代新的断块带着老的断块一转动的形式向前推移，时代新的断块带着老的断块一转动的形式向前推移，形成叠瓦状铲形正断层，即猪背式构造形成叠瓦状铲形正断层，即猪背式构造油气构造分析2005主干铲形正断层之上发育一组旋转型平直断层油气构造分析2005叠瓦状铲形正断层活动期间断面产状变化反向正断层旋转为逆断层油气构造分析2005铲形断层滑脱深度的计算铲形断层滑脱深度的计算 依依据据逆逆牵牵引引构构造造的的规规模模推推断断断断面面的的滑滑脱脱深深度度，对对判判断断地地下下构构造造形形态态正正确确地地进进行行地地震震剖剖面面的的地地质质解解释释是是有有用用的。的。A AB=C=hd B=C=hd h-h-水平断距水平断距 d-d-滑脱深度滑脱深度 C C实际资料测量实际资料测量油气构造分析2005(四四)据地层长度平衡原理和断距编制铲形正断层剖面据地层长度平衡原理和断距编制铲形正断层剖面1 1原理原理 滚滚动动背背斜斜的的任任何何一一部部分分形形态态都都反反映映这这一一部部分分的的正正下下方方铲铲形形断层上的累计滑动量。断层上的累计滑动量。2 2前提前提 假定下降盘上的滚动背斜为一弯滑褶皱；假定下降盘上的滚动背斜为一弯滑褶皱；滚动背斜地层厚度不变。滚动背斜地层厚度不变。油气构造分析2005 3 3单单一一铲铲形形正正断断层层剖剖面的编制面的编制 11首首先先计计算算出出断断层层的水平断距的水平断距(a)(a)，22由由A A点点作作垂垂线线与与区区域域倾倾向向线线XYXY相相交交于于B B。由由A A开开始始沿沿下下降降盘盘地地层层顶顶面面画画弧弧，弧弧长长为为lala，得得到到点点C C。再再由由C C作作垂垂线线与与XYXY相相交交于于D D点点，得得到到水水平平断断距距BDBD，长长度度为为lblb，自自点点C C画画弧弧长长lblb，得得到到点点E E。依依此此类类推推，直直到到画画出出的的弧弧线与线与XYXY平行。平行。油气构造分析2005 3 3单单一一铲铲形形正正断断层层剖面的编制剖面的编制 33将将 BCBC、DEDE、，LMLM等等点点连连接接起起来来，得得到到BCBC、DEDE、，LMLM等等线线段段，这这些些线线段段代代表表断断层层的的轨轨迹迹。然然后后将将线线段段BCBC向向下下平平行行移移动动，使使B B点点与与A A点点重重合合，如如此此下下去去；最最终终得得到到2 280A80A中的断层剖面。中的断层剖面。44计计算算出出滑滑脱脱深深度度(2(280B)80B)。油气构造分析20054.4.具具反反向向下下断断层层的的铲铲形形主主断断层剖面的编制层剖面的编制计计算算出出主主断断层层本本身身的的位位移移量；量；次次级级断断层层所所引引起起的的位位移移必必清清除除，即即将将标标志志层层恢恢复复成成光光滑滑、连连续续的的曲曲线线ABAB，而而后后将将曲曲线线ABAB平平行行于于标标志志层层的的区区域域倾倾向向主主断断层层移移动动，直直到到A A点点与与主主断断层层相相接接触触为为止止。此此时时ABAB的的 位位 置置 应应 是是 图图 2 280B80B中中ABAB的的位位置置，从从而而可可计计算算出主断层的总位移量。出主断层的总位移量。以下均为同前述作图法。以下均为同前述作图法。油气构造分析2005图281油气构造分析2005剖面构造的平衡恢复和平衡判断剖面构造的平衡恢复和平衡判断根根据据构构造造复复原原模模型型，再再塑塑不不同同地地质质时时期期的的构构造造面面貌貌。将将恢恢复复后后的的古古地地质质构构造造图图按按一一定定地地质质顺顺序序排排列列，则则得得联联合合构构造造演演化化剖剖面面图图。这这种种平平衡衡恢恢复复合合理理性性的的一一个个重重要要方方面面就就是是：在在复复原原剖剖面面上上，一一条条断断层层要要么么呈呈面面状状或或铲铲形形，要要么么以以阶阶梯梯状状的的轨轨迹迹向向前前上上切切地地层层(图图5-3a)5-3a)，而而不不会会反反向向弯弯曲曲，除除非非该该断断层层的的形形成成晚晚于于变变形形的的地地层层。例例如如，就就一一条条发发生生过过滑滑移移的的断断层层来来说说，图图5-3b5-3b所所示示的的断断层层轨轨迹迹显显然然是是不不可可思思议议的的，因因此此，相相应应的的变变形形剖剖面面由由于于几几何何学上的不合理而无法被采用。学上的不合理而无法被采用。油气构造分析2005油气构造分析2005邓州凹陷发育时间最早，白垩纪时伸展作用最强烈，沉降邓州凹陷发育时间最早，白垩纪时伸展作用最强烈，沉降幅度最大，沉积厚度最大。幅度最大，沉积厚度最大。白垩纪末期，邓州凹陷反转褶皱最强，剥蚀量最白垩纪末期，邓州凹陷反转褶皱最强，剥蚀量最大，达大，达900900米米油气构造分析2005古近纪，邓州凹陷一直处于抬升状态，未接受沉积，油气即古近纪，邓州凹陷一直处于抬升状态，未接受沉积，油气即使成熟运移，难以得到很好保存。使成熟运移，难以得到很好保存。古近纪末期再次遭受强烈抬升剥蚀，剥蚀量达古近纪末期再次遭受强烈抬升剥蚀，剥蚀量达800800米。米。油气构造分析2005第节第节生长背斜的基本特征与油气聚集生长背斜的基本特征与油气聚集油气构造分析2005 3 3特征特征 11顶顶薄薄翼翼厚厚：若若顶顶部部长长期期处处于于相相对对上上隆隆状状态态，按按沉沉积积补补偿偿原原理理，顶顶部部和和翼翼部部的的沉沉积积厚厚度度差差和和厚厚度度变变化化梯梯度度，反反映映了了背背斜斜生长强度。生长强度。22上上陡陡下下缓缓，垂垂向向上上构构造造顶顶部部常常有有位位移移：水水下下不不对对称称地地形形导致和不均衡剥蚀作用而致。深层构造幅度大于浅层的。导致和不均衡剥蚀作用而致。深层构造幅度大于浅层的。33顶部岩性粗而翼部细：对一套岩性系，顶部岩层砂岩百顶部岩性粗而翼部细：对一套岩性系，顶部岩层砂岩百分比高于翼部。分比高于翼部。油气构造分析2005（2 2）对呼图壁对呼图壁-西湖构造带而言，均为隐伏构造，该构造带大西湖构造带而言，均为隐伏构造，该构造带大部分构造可分三层次。部分构造可分三层次。浅表层构造类型为填平补齐的同沉积背斜浅表层构造类型为填平补齐的同沉积背斜，中浅层（新生界）背斜构造类型特征：高泉为断层转折型构造，其中浅层（新生界）背斜构造类型特征：高泉为断层转折型构造，其余背斜构造为断层传播型褶皱，中深层（余背斜构造为断层传播型褶皱，中深层（E-K-JE-K-J）背斜构造的特点）背斜构造的特点是，构造类型为断层转折型构造，其余背斜构造为断层传播型褶皱。是，构造类型为断层转折型构造，其余背斜构造为断层传播型褶皱。深层、浅层构造高点基本不一致。构造幅度自东向西有降低之势。深层、浅层构造高点基本不一致。构造幅度自东向西有降低之势。油气构造分析2005生长背斜生长背斜油气构造分析2005生长背斜生长背斜油气构造分析2005三、生长背斜与油气聚集和关系三、生长背斜与油气聚集和关系1 1有有利利于于形形成成良良好好的的储储集集层层。古古隆隆起起，一一则则对对岩岩性性的的分布起控制，二则风浪的陶选。分布起控制，二则风浪的陶选。2 2古隆起上有长期发育的圈闭构造。古隆起上有长期发育的圈闭构造。1 1 闭构造位于油气运移指向上，且常紧邻生油区。闭构造位于油气运移指向上，且常紧邻生油区。4 4古古隆隆起起的的鞍鞍部部，砂砂岩岩呈呈舌舌状状突突起起，往往往往顶顶部部都都变变，于于隆隆起起背背水水一一侧侧下下倾倾尖尖灭灭，结结合合其其它它因因素素形形成成岩岩性性油油气藏。气藏。5 5有有利利于于形形成成构构造造