反轉(zhuǎn)構(gòu)造與油氣田

張培新

摘 要 許多油氣田都與反轉(zhuǎn)構(gòu)造有關(guān)。因此，反轉(zhuǎn)構(gòu)造研究是盆地分析中的重要組成部分，它不僅能為確定盆地的特征及演化提供依據(jù)，而且還直接影響對(duì)油氣的運(yùn)移、聚集、評(píng)價(jià)。本文就嘗試對(duì)于反轉(zhuǎn)構(gòu)造的類型、識(shí)別和研究方法作一些系統(tǒng)的介紹，讓我們多一些對(duì)反轉(zhuǎn)構(gòu)造的了解。

關(guān)鍵詞 油氣田 影響 類型 研究方法

中圖分類號(hào)：TE121.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

反轉(zhuǎn)構(gòu)造（invened structure）為疊加構(gòu)造的一種類型，盡管1920年和1924年在Lamplyugh和Stille的討論中就已識(shí)別出反轉(zhuǎn)盆地，Cooper等（1959）也指出盆地反轉(zhuǎn)可定義為原來(lái)有一個(gè)斷層系統(tǒng)控制的盆地，后來(lái)受擠壓或扭壓而產(chǎn)生隆起，使盆地充填部分地?cái)D出，原來(lái)的正斷層可再活動(dòng)為逆斷層但也不總是如此，但是明確用“反轉(zhuǎn)”一詞來(lái)描述反轉(zhuǎn)構(gòu)造或盆地，還是由Glennie和Boegner（1981）首先提出來(lái)的。Glennie等認(rèn)為構(gòu)造反轉(zhuǎn)就是指在某一地區(qū)發(fā)生過(guò)構(gòu)造沉降和隆升的轉(zhuǎn)化，這種轉(zhuǎn)化相對(duì)瞬時(shí)進(jìn)行，可被看作既有正向運(yùn)動(dòng)（上升）又有負(fù)向運(yùn)動(dòng)（下降）兩種類型。Bally（1983）的主要觀點(diǎn)是盆地或半地塹或者地塹系統(tǒng)受壓，不同程度地從里向外反轉(zhuǎn)，且沿著先存正斷層發(fā)生反轉(zhuǎn)變形。Harding（1983，1985）認(rèn)為構(gòu)造反轉(zhuǎn)指構(gòu)造起伏在極性變化，即在一個(gè)特定構(gòu)造上，從以前的低地到高地，從大規(guī)模來(lái)看，這種變形是指盆地反轉(zhuǎn)。

1反轉(zhuǎn)構(gòu)造的類型

正反轉(zhuǎn)構(gòu)造主要發(fā)生在裂陷盆地內(nèi)及造山帶的外帶。最簡(jiǎn)單的正反轉(zhuǎn)是沿著正斷面逆向滑動(dòng)，沒(méi)有褶皺作用伴生。但通常的情況是斷層與褶皺作用經(jīng)常相伴出現(xiàn)，負(fù)反轉(zhuǎn)發(fā)生于裂陷盆地的初期和造山期后或大型沖斷事件后的沖斷帶的后緣在裂谷作用的初期。當(dāng)伸展拉張的方向和前裂谷期的擠壓方向近于相反時(shí)，基底中的前期形成的道沖體系易于發(fā)生應(yīng)力集，形成負(fù)反轉(zhuǎn)，根據(jù)兩期斷面的相互關(guān)系，可以形成三類構(gòu)造型式：即沖斷系后緣的截彎取直型負(fù)反轉(zhuǎn)、單個(gè)沖斷層的負(fù)反轉(zhuǎn)、沖斷系的負(fù)反轉(zhuǎn)。這三類構(gòu)造分別代表負(fù)反轉(zhuǎn)程度依次增加時(shí)的構(gòu)造系列。若正反轉(zhuǎn)發(fā)生在裂谷期，其構(gòu)造以其和褶皺等的關(guān)系，可形成三類反轉(zhuǎn)構(gòu)造：即斷彎型、斷展型、取直型斷層一褶皺組合，取直型中后期斷層起主要作用，其沖斷位移大于主斷層的位移。當(dāng)正反轉(zhuǎn)發(fā)生在后裂谷期，則裂各期的正斷裂在反轉(zhuǎn)作用期間形成四種斷層一褶皺組合，其一上盤(pán)滑著原來(lái)的正斷面逆傾向滑動(dòng)。在上盤(pán)形成褶皺，其中又有兩種類型，即隱伏型斷展和穿透性斷展，前者斷層的上端點(diǎn)僅擴(kuò)展到背斜的核部，后者斷層切穿上覆后裂谷期地層，斷層擴(kuò)展至地表；其二斷層上方形成斷彎褶皺，反轉(zhuǎn)斷層的下部沿著早期的正斷面向上滑動(dòng)，上部沿著水平的斷坪逆沖；其三早期正斷層下盤(pán)或上盤(pán)發(fā)生取平作用形成傾角低于主斷層的新沖斷層，早先的正斷層部分發(fā)生反轉(zhuǎn)，這種情況通常與逆斷層沿低角度斷面易于運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)有關(guān)，斷層和褶皺的關(guān)系以斷彎為主；第四種類型與盆地內(nèi)裂谷期的正斷層和后裂谷期蓋層正斷層反轉(zhuǎn)有關(guān)，斷層擴(kuò)展型反轉(zhuǎn)構(gòu)造中，斷層的鋒端在背斜軸面與向斜軸面之間的楔型區(qū)域終止，而斷彎褶皺中，斷層在淺層順某軟弱面滑脫。穿透型反轉(zhuǎn)斷層的上盤(pán)通常也伴生褶皺。反轉(zhuǎn)作用主要沿著早期半地塹的邊界斷裂發(fā)生，地層的擠壓收縮主要是由逆傾向滑動(dòng)和褶皺完成。半地塹的次要斷層在一定的應(yīng)力條件下亦可反轉(zhuǎn)，其規(guī)模通常較小，但形成的構(gòu)造類型與主斷層的反轉(zhuǎn)相似。反轉(zhuǎn)構(gòu)造組臺(tái)兼具張性構(gòu)造和壓性構(gòu)造的共同特征。如地塹式組合反轉(zhuǎn)形成背沖式組合，地壘式組合反轉(zhuǎn)成成對(duì)沖式組合，多米諾或階梯式斷層組合反轉(zhuǎn)成疊沖式或疊瓦式組合。

2反轉(zhuǎn)構(gòu)造的研究思路

反轉(zhuǎn)構(gòu)造研究是盆地分析中的重要組成部分，其研究思路為：

（1）利用地質(zhì)剖面、地震剖面等。從基本樣式及剖面特征、斷層及其與褶皺的關(guān)系、組合類型、排出特點(diǎn)、平面展布等方面研究反轉(zhuǎn)構(gòu)造的幾何學(xué)特征；

（2）運(yùn)用物理和計(jì)算機(jī)模型、平橫剖面和發(fā)展史剖面及反轉(zhuǎn)參數(shù)計(jì)算等手段研究反轉(zhuǎn)構(gòu)造的形成演化期和反轉(zhuǎn)強(qiáng)度；

（3）從盆地演化、應(yīng)力場(chǎng)變化等方面探討反轉(zhuǎn)構(gòu)造形成的動(dòng)力學(xué)機(jī)制；

（4）從反轉(zhuǎn)構(gòu)造與抽氣運(yùn)聚時(shí)空配置、反轉(zhuǎn)構(gòu)造圈閉特征、保存條件等方面研究反轉(zhuǎn)構(gòu)造與油氣藏的關(guān)系。

3反轉(zhuǎn)構(gòu)造的地質(zhì)意義

反轉(zhuǎn)構(gòu)造對(duì)油氣聚集有著有利的條件，不同性質(zhì)和不同規(guī)模的構(gòu)造反轉(zhuǎn)，其反轉(zhuǎn)構(gòu)造的發(fā)育規(guī)律、展布形式均不同，因而其控油規(guī)律、油氣分布特征也就各具特色。反轉(zhuǎn)構(gòu)造環(huán)境的油氣儲(chǔ)、圈、運(yùn)、聚、保條件優(yōu)越，對(duì)油氣藏的形成十分有利。反轉(zhuǎn)構(gòu)造一般面積和幅度都比較大，具備形成大中型油氣田的構(gòu)造條件。反轉(zhuǎn)構(gòu)造由于早期埋藏深，后期又受到擠壓，從而可能降低儲(chǔ)集層的孔隙度和滲透率，使它低于目前反轉(zhuǎn)后所處深度上應(yīng)具有的孔隙度和滲透率。不過(guò)，由于構(gòu)造反轉(zhuǎn)斷裂活動(dòng)的加劇，也可能對(duì)儲(chǔ)層物質(zhì)有所改善。

強(qiáng)度不同的反轉(zhuǎn)構(gòu)造對(duì)油氣生成、運(yùn)移、聚集和保存的制約作用也存在差異。強(qiáng)烈構(gòu)造反轉(zhuǎn)對(duì)油氣的聚集和保存較為不利，所以說(shuō)構(gòu)造反轉(zhuǎn)也可能會(huì)對(duì)油氣發(fā)生不利的影響。

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