石油构造分析Word格式.docx
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主要应用在油田尺度或更大尺度构造组合的描述和讨论中。
释义：
构造-岩石或岩层形态以及各部分之间关系。
族系-来源相同、特征相似一组实体。
构造
族系-在基本不变边界条件下变形产生的各种有成因联系构造型式集合体。
构造型式-不同特点褶皱和断层等岩层变形实体。
边界条件-作用在研究区域边界上力或应力，位移及研究区域中岩层主要物理（力学）性质等。
定义构造族系依据
构造层之间的关系：
主要是指盆地盖层与基底间在变形前原始特征及接触方式。
基底：
结晶基底、准沉积基底、变质基底。
（其
力学性质和物理特征差异直接影响到构造变形特征）
基底和盖层关系：
薄皮变形和厚皮变形
位移场：
水平收缩（其剖面长度变形后V变形前）;
差异垂直位移（变形是差异垂直位移导致，主要构造要素表现为差升降运动）；
水平伸展（剖面长度变形后＞变形前）；
差异水平位移（走划位移）（变形由差异水平位移造成，主要构造要素相对走滑位移分量＞倾滑位移分量）；
区域垂直位移（区域性隆升或沉降，形成不整合面构造和坳陷盆地）。
构造样式就是同一期构造变形或同一应力作用
下所产生的构造的总和。
从大区域范围来看，局部构造在剖面形态、平面展布、排列、应力机制上相互间有着密切联系，形成特定构造组合。
变形条件相似的地区，其构造组合也类似。
相关构造的总体特征可与其它地区或不同时代
的另一组相关构造进行区别和比较。
构造样式主要是指几何形态，但也具有力学成因意义（在相同动力学条件下可以出现不停构造样式）
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压怪拯快5.逆冲-霍帔趴
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研究构造样式的意义。
A变形条件相似地区其构造组合也类似。
B为构造模拟提供依据，解决复杂地区构造问题。
C不同的构造的样式伴生有不同的油气圈闭类型D为合理解释地震资料提供模式，E可在新区资料较少认识和预测含油气去
中可能出现的构造样式及有关的油气圈闭类型影响构造变形样式主要因素
地层力学性质（相对能干性、层序厚度及垂向结构变化、是否能发生层间滑动。
）、岩层变形与地层形成年代关系、主动变形机制、变形与地表的关系（未影响到地表、地表变形并发生剥蚀和充填、断层露出地表）、先存构造影响、边界位移
（构造族系位移场内局部位移和构造族系未考虑的边界位移。
）
五个构造族：
水平收缩（其剖面长度变形后V
变形前）；
差异垂直位移（变形是差异垂直位移导致，主要构造要素表现为差升降运动）；
水平伸展（剖面长度变形后〉变形前）；
差异水平位移（走划位移）（变形由差异水平位移造成，主要构造要素相对走滑位移分量〉倾滑位移分
量）；
区域垂直位移（区域性隆升或沉降，形成不整合面构造和坳陷盆地）。
四个构造系：
盖层滑脱（盖层与基底之间存在大型区域性滑脱断层或拆离断层。
盖层构造变形发生在区域性滑脱断层上盘，也称薄皮构造）；
结晶基底卷入（结晶基底与盖层都卷入变形，主要断层切割到结晶基底中。
盖层与基底间无大型区域性滑脱断层或拆离断层作为变形分隔界面）；
准沉积基底卷入（基底是厚层沉积岩或浅变质岩层。
这些基底岩层在盆地沉积盖层发育前可经历，与盖层呈角度不整合或平行不整合接触，盆地变形过程中在此卷入变形）；
变质基底卷入（变质基底是经过较强变质岩层，原始层理已对后续变形不起主导作用，基底岩层在沉积盖层变形过程中一起被卷入变形。
构造族系和构造样式之间的关系同一构造族系中可包含多种构造样式。
如：
薄皮收缩构造中变形样式可是滑脱褶皱，也可是逆冲断层。
二者都强调不同构造要素之间成因联系，前者侧重边界变形条件，后者侧重变形几何学特征。
构造族系实际上还有很多过渡类型，介于上述各端元构造族系分类
伯移城妁主坐分菲
十种最常见的构造特征
（1）拖曳褶皱：
沉积岩受断层拖曳形成褶皱，压性逆断层、张性正断层、剪切平移断层拖曳褶皱有明显差别。
（2）披覆褶皱：
因下部坚硬岩层（基底断块）存在，迫使上部沉积中形成褶皱。
即“强制褶皱"
（Forcedfold）。
与古地形隆起之上由于差异压实作用造成背斜不同
（3）雁列构造：
包括断裂和褶皱，是系列平行叠覆构造，本身相互平行，但与总构造形变走向斜交。
（4）网络状构造：
区域范围内，构造线组平面上相互交切，称“锯齿状”或“之”字形。
（5）不规则构造带：
局部构造成群集中分布，但空间排列、走向延伸没有规律。
（6）平行构造带：
相似构造单元平行排列，构造间隔可很近，平面上呈凹凸相间波状条
带，并弯曲呈扇形地带和凹港状地带。
（7）侧列式：
构造带不连续叠覆构造单元，本身相互平行，于总体形变带走向也平行。
（8）孤立式：
呈孤立，单独形式，不与其他相似构造排列在一起。
（9）天窗式构造：
由两组断层相交形成断块,
两条断层间断块为最高隆起部位。
相当于墙角断块。
（10）带状构造：
不连续狭长构造带，局部走向
可能和主要构造走向平行、斜交或垂直。
鉴别构造样式基本准则1、局部构造平面和剖面形态2、构造平面展布特征3、沿走向排列重大差异。
特别注意：
区别关键性构造特征、构造在走向排列上局部重大变化、注意总体区域构造格
局。
沉积盆地中与构造样式半生最常见油
气圈闭
基底卷入型构造样式：
扭性断层组合、压性断块和基底逆冲断层、张性断块、基底翘曲。
扭性断层组合主要发育的构造环境是：
板块转换
边缘、离散边缘、汇聚边缘。
切洋壳离散边缘，扩张轴错断。
切陆壳离散边缘，形成具有不同沉积史次级盆地
转换边缘：
走向滑动沿整个平行断层组分布，或集中单条主扭断层。
汇聚板块边缘与边缘近平行，属纵向扭断层且均处造山带或岩浆弧轴部。
板块侵入方向偏斜造成的。
汇聚板块边缘与边缘斜交，斜向扭断层。
多在造
山带和前陆地区。
断层型式和位移方向符合共轭剪切体系
离散边缘和板内地堑系统-扭断层发育可能性较小，板内产生机会最小。
板内扭断层以单条形式出现，且位移小，半生构造也少。
扭性构造组合三亚类
走向扭动-无明显压与张性特征，单纯扭性
汇聚扭动-伴挤压特征
离散扭动-伴拉张特征
主要取决于侧向运动块体排列方式及边界与区
域板块相对运动方向，
初步鉴定扭性断层
平面上雁列式排列特征
构造局限在连续而狭窄线性构造带内。
扭断裂早地震剖面上和地表花状构造
根据断层的三种亚类可构成多种类型油气圈闭：
雁列褶皱、雁列正断块、逆冲断层下截断部位和
花状构造压性断块和基底逆冲断层-汇聚板块边缘
压性断块分布限于前陆区，分布局限
基底逆冲断层可广泛发育在前陆区，造山带和海沟向陆侧斜坡上。
压性断块是因为岩石圈板块向下俯冲造成挤压力产生。
深部板片范围控制前陆区构造展布区域。
地壳由于受热而变得脆弱也是形成压性断块的原因。
汇聚边缘有两种前陆区
弧后前陆区位于岩浆火山弧和克拉通之间，具有逆冲褶皱带安第斯型或科迪勒拉型-连接板内部或克拉通。
边缘前陆区大陆碰撞发展来的，位于岩浆火山
弧与古海沟之间碰撞型或喜马拉雅型褶皱和逆冲断层方向板块边缘或早期海沟。
基底卷入压性断层
较浅-平缓披覆褶皱或翘起单斜中间-陡倾的拖曳褶皱近基底-倾斜断块
压性断块边界断层面可从近直立到低角度逆冲断层
在剖面上断块像是旋转断片，伴生不对称挠曲。
单个构造由简到繁，在挠曲断块边界一翼下倾方向上可看到平行构造轴大型正断层，顶部次级正断层，包括纵向、横向，在某些披覆挠曲上常见。
有些横向断层具有走滑分量，错断翘曲轴，并多以高角度终止在断块边界上。
区别断块、滑脱逆冲、聚合性扭曲断块构造
网格状格局压性断块断层较浅、倾角较陡
挤压断块作用特殊标志天窗式构造群和"
之“形断层
压性断块挤压特征较陡挠曲
断块构造横截面上的旋转断片和单斜阶梯状外
貌
逆冲-褶皱带波状形态
扭动带直线贯穿式主断层和雁列式构造
转换边缘上发育上冲断层方向比较单一，伴雁列褶皱
扭动构造组合和逆冲褶皱带的褶皱形态，扭动作用伴生对称褶皱
识别压性断块和张性断块的标志是断块边界断
层特征
下图为基底逆冲断层
压性断块形成富含油气圈闭，汇聚板块环境-基底逆冲断层，超高温，高压复杂变形，所以找油远景不理想。
张性断层正断层广泛发育
次级构造正断层可存在于所有其他构造样式区域性深层正断层，构成独立张性断块样式离散边缘个发展阶段上产生，从最初的地壳抬
升，初发裂谷，拗拉谷到边缘海，扩张中心以致
被动边缘均可形成。
在板块内部某些地区可见。
正断层在剖面上是最简单样式之一，平面上形式变化很大。
同向断层-下降盘向盆地中心方向下掉断层
反向断层-下降盘背向盆地中心方向下掉断层图为离散边缘张性断块
1
四种张性断层模式
断层
'
C骨牌式正
滑脱断层带
相同点：
深部有塑性变形带，上部有脆性变形带
正断层发生在脆性带而吸收与塑性带
不同点：
断层向塑性层消失的方式有差异
正断层-转换环境
在转换边缘盆地，一侧边界为大型走滑带，另一侧边界发育正断层。
这种格局地层披覆挠曲少见，油气主要靠斜断层和纵断层弯曲、分叉和相互交切来封闭。
张性断块剖面无挤压作用，翘曲比压性断块远不明显，断块断面呈阶梯状且伴有旋转，断层交汇处出现天窗式构造，断层交切点构造起伏达到最大（区域性倾斜或断块旋转）基底翘曲基底变形造成盖层宽缓翘曲可出现在所有地区，是板内克拉通主要构造样式，在某些汇聚型边缘盆地稳定翼，转换边缘盆地稳定翼，及离散型边缘盆地中均可出现。
正向单元包括隆起，台背斜，宽阔鼻状构造，构造阶地，地块和穹窿等。
负向单元有坳陷、台向斜、凹陷等。
发育规模-区域性的，局限性的。
特点-孤立发育，没有一定的方向性。
区域性差异升降是许多板内翘曲成因，造成差异升降的原因是：
地壳内部巨大不均匀性，地壳下面发生不规则作用，地幔对流。
大陆岩石圈变薄和沉降机制：
岩石圈冷却和受热差异性，相变、塑性流动、壳下侵蚀、熔融物质挤
入和滞留、大型岩浆房垮塌及热隆起后地面切
割。
深层铲形断裂作用也能引起岩石圈变薄沉
降。
基底翘曲和基底卷入型褶皱区别
孤立产状，不规则方向性，无明确走向及依赖断裂发育等特征。
正向基底翘曲，若位于巨厚沉积盖层之下时，是油气运移集中部位。
基底翘曲一般发育时间长，有利于在沉积盖层中形成局部削截、不整合、地层交会及超覆现象，所有这些因素都可以促进油
气聚集，且伴生圈闭规模大。
盖层滑脱型构造样式
滑脱型逆冲-褶皱组合汇聚板块边缘主要构造样式。
沿弧后活动翼和边缘前陆区分布，也出现在海沟内侧斜坡和外侧隆起区中。
在造山带边缘，呈宽阔变形沉积岩带产出。
逆冲方向通常是朝向大陆内部。
在区域上-滑脱构造外侧呈花边状弧形，逆冲断层及伴生褶皱平行条带组成。
这些逆冲断层和褶皱具有错叠走向排列方式在局部上-逆冲断层以锐角叠覆排列，凸起方向与构造传递方向一致，背斜出现于逆冲断层上盘，背斜轴平行与断层走向。
剖面上：
复杂犁式断层系断层在深处渐与层理重合。
岩性变化及可塑性差别决定断层位置。
在软岩石中，逆断层与层面平行或接近平行，在硬岩石中，则与层面斜交。
呈阶梯状向上逆冲，沿上升盘运动方向切过上覆地层。
块状碳酸盐岩变形区，典型逆冲席有多个平行断片组成，在强塑性岩石为主的地区，则主要在上盘形成不对称褶皱。
形成的构造从形变带内侧到外侧，时代逐渐变新。
逆冲构造地震剖面上鉴别：
基本未变形反射层之上有浅部挤压褶皱下伏反射层最终收敛于后翼倾向上后翼倾向于构造传递方向相反，逆冲作用并不显示持续区域性隆起，地层在一翼收敛反映滑脱不对称性。
滑脱型逆-褶皱分布形式
逆冲与褶皱组合、在横向上有大范围连续性、逆冲断层带错叠格局、各错叠随波状而弯曲、扭断层有关构造分布较局限、压性断块分布更没有规律、扭断层相关逆冲断层和褶皱理想走向应与变形带斜交而不弯曲、扭动作用伴雁列构造、断块的菱形或交叉走向格局。
主要圈闭：
不对称上盘褶皱和逆冲片前缘内，有效圈闭常限于构造带外部，浅到中等深度。
滑脱正断层组合
滑脱正断层存在于各种构造带中，多是其它样式次级构造，如褶皱顶部、底辟构造上方均有正断
层，均是次级构造
滑脱正断层发育部位：
大型三角洲及被动边缘大陆坡等开放性沉积环境中。
滑脱正断层形成的必备若干条件：
大幅度基底沉降、盐岩与泥岩活动、砂岩沉积中心产生盆地充填差异负荷。
沉积物向盆地滑动动力：
动力滑动作用，盐岩撤离作用，页岩压实作用，差异压实与差异沉降作用，超压泥岩流变作用。
同沉积断层（生长断层）主要特点
1、一般为走向正断层，剖面上成上陡下缓的凹面向上铲状
2、上盘即下降盘地层明显增厚-同沉积断层最基
本特征和识别标志。
同一地层在下降盘与上升盘厚度比称为生长指数，生长指数反映同沉积断层活动强度。
3、断距随深度增大，地层时代愈老，断距愈大。
4、因断距累计，所以任一标志层断距都反映该层沉积以前断层活动引起的断距之后。
5、上盘常发育逆牵引构造，一般构成背斜，与断层走向一致，背斜顶点向深部逐渐偏移，偏移轨迹与断层面大致平行。
“〜二/「'
"
八匸、》逆牵引构断层上盘沿断层面下滑时，由于向下倾角变小而在上部
出现裂口。
当出现裂口时，为弥合这个空间，上盘下降的拖力使上盘地层下弯，形成你牵引构造（A）。
如果地层脆性较高而未能塑性弯曲时，则可能形成反向断层（B）
生长指数=下降盘厚度/上升盘厚度反映断裂活动强度。
前提和假定条件
断裂水下活动期间，沉积时及时，完全补偿的生长断层上下盘不能有大沉积间断
地层对比可靠程度和上下盘地层保存条件
不考虑沉积压实因素
盐岩构造具有不依靠构造力而靠自身浮力向上运动能力。
常沿断裂、褶皱而二者交切处上侵形成岩株、盐床、盐脉和其他不规则盐体
泥岩构造不受任何特殊构造环境或边块构造部
位限制，分布广泛。
泥岩构造和盐岩构造在地震剖面上反射中断而
呈现轮廓，形态上很相似。
常共生，形成复合形穹窿背斜。
根据声速资料区分两种构造，泥岩声速是盐岩一半。
此外，泥岩构造不发育边缘向斜，也可作区分标志
第三章、伸展构造
正断层-水平引力作用下形成的。
自然界断层位移有斜向，地震剖面上正断层是指上盘下降倾向
位移分量占明显优势断层
应力图如下
正断层几何学和运动学分类
jciirf；
h
正断层尺度分类
基底卷入正断层
断陷主编界正断层（位
移>
1km）
次级正断层位移
（<
盖层滑脱正断层
主要盖层正断层（位
100m）
次级盖层正断层（位移
10~10Om）
隐形盖层正断层（位移
<
10m）
正断层活动方式分类
同生正断层（同沉积正
断层，生长断层）
后生基底正断层
压实正断层
同生基底正断层
同生盖层滑脱正断层
后生正断层
伸展断陷-地堑与半地堑
a堑垒系统非旋转平面式
正断层控制b半地堑系统多米诺式正断层控制c半地堑系统铲式正断层控制d复式半地堑系统坡坪式正断层控制
拆离断层和滑脱断层
拆离断层指地壳中大型低角度或近水平产状断
层，主要指大型低角度断层，强调断层面上下变
形差异滑脱断层指沿某地层接触界面、不整合面或软弱岩层底面发育。
差异拆离断层不完全沿受岩性控制的先存界面发育，但也受岩层能干性影响。
而滑脱断层则没有尺度概念，既可以小型层间断层，也可以大型沿不整合面发育断层。
伸展断陷的半地堑组合
单条主边界正断层上盘下降即构成半地堑断陷，完整地堑可视为两相向倾斜主边界正断层形成半地堑整合而成
相向组合相对交叠组合
r*fcilLV:
D.HYPOTHETICAL：
R05S-$ECTK>
M3
fjWIU1：
（7-fRLJtFPiNt.OPPOSINGMA15-GSABEJJ
相背组合相交不交叠组合
FAWUfliTIONOVERLAPPINGOl'
JPOSJNGHALF-GXABEI
正断层运动及相关构造变形
地堑、半地堑背部断裂从形成机制、形成时代分
为两类。
A类与边界断层同时形成、受同一动力机制控制断裂。
B类主边界断层伸展位移诱导出次级断裂构造。
前者产状与主边界断层相同或呈共轭关系，后者与主边界断层上盘变形有关，位于主边界断层上盘特定构造部位在变形中起调节作用。
前者与主边界断层同时形成断裂，后期构造演化过程中收到主边界断层位移影响或控制，成为主边界断层次级断裂。
铲式正断层控制半地堑，内部断层向深部延伸可与主边界断层交会，组成链锁断层系统。
铲式扇断阶带铲式主边界断层伸展变形过程中起主导作用。
铲式正断层上盘调节构造主干正断层位移引起上盘发育滚动背斜，并在构造斜坡及斜坡上发育共轭断层系或反向断层组等。
坡坪式正断层上盘调节构造主干正断层位移引起上盘形成断层相关褶皱变形（正牵引褶皱和滚动背斜）、并在构造斜坡以及斜坡上发育共轭断层系。
坡坪式正断层控制半地堑常是"
复式半地堑"
，自断层边界向断陷斜坡方向依次为主断陷、中央凸起、断坡凹陷3次级构造单元，中央凸起相应断弯背斜构造、断弯凹陷则是深层断坡控制向斜构造（断坡向斜）
多米诺构造演化平面式正断层旋转受阻产生新旋转平面式正断层旋转平面式正断层向铲式正断层转化。
当正断层转至某一角度后，递进变形促进新正断层形成，新断层切割老旋转正断层伸展变形继续发育。
地堑、半地堑内部次级断层同向断层倾向与主边界断层相同的断层
反向断层倾向方向与主边界断层相反的断层若地堑深部发育拆离断层或近水平活脱断层（剪切层），当伸展位移量到一定程度后，地堑中断块体下降受到水平滑脱层限制，断块内部将进一
步破裂形成新调节正断层c多米诺式正断层控制复合半地堑d铲式正断层控制复合半地堑
相心式复合地堑
铲式正断层与滚动背斜构造
背斜转折端形态与铲式正断层形态相关，背斜轴
面自上而下向断层方面迁移逆牵引构造断层上盘沿断层面下滑时，由于向下倾角度变下而在上部出现裂口，当出现裂口时，为弥合这个空间上盘下降的拖力使上盘地层下弯。
伸展断层系统中变换构造
调节构造主干断层位移引起剖面上盘变形或发育次级断层变换构造主干断层位移沿走向变化引起两盘断
块变形或发育横向、斜向断层等变换断层运动性质受被传递主干断层位态及伸展位移方式、位移量等多种因素影响，一般多具有走滑分量。
但变换断层与一般平移断层又有明显区别，同一变换断层不同段走滑运动方向可完全相反。
断层软连接和硬连接
分叉线两断层直接相交的线，其位移可直接传
递、转换，并通过分叉线协调起来。
这种断层连接方式称为硬连接。
断层不直接连接，又保持运动学上联系和协调一致断层组合方式称为软连接。
（断层间位移传递是通过两断层间断
块变形来完成）
背向和相向倾斜伸展断层间变换构造样式同向倾斜伸展断层间变换构造样式
相向倾斜平行延伸伸展断层间变换构造样式
断层间变换构造样式主干伸展断层与次级断层间变换构造样式
不同倾向铲式正断层扇间变换断层
被动大陆边缘变换断层可能与洋中脊转换断层相连接主干边界断层间构造变换
主干边界断层软连接型式及其变换带构造
向倾斜正断层变换带类型模式图
B
c
亠反向的
/
b
M的
d
反向的
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上图反向调节
带和下图同向
调节带
薄皮伸展构造以盆地
基底面或
盆地内部
软弱岩层
铲式正斷层Fflt二堆愎犁
上盘住移&
向
面为滑脱面伸展构造变形称为薄皮伸展构造或盖层滑脱伸展构造常发育在三角洲沉积体中或被动大陆边缘，并与薄皮收缩构造相关/共生,其主要形成机制与重力滑动有关。
由沉积盖层卷入伸展变形构造
两种主要构造样式分别为铲式正断层系统和多米诺断层系统
平面上可用弓箭法则（右图）判断伸展方向
与薄皮构造相关/共生构造变形主要有与重力滑动成因薄皮逆冲构造共生、与底辟构造共生、与基底卷入构造共生。
薄皮构造主要形成机制分为构造环境、重力滑动机制、底辟拱张机制、区域引张机制【图片略，画面脑补】水平收缩构造
水平收缩基本构造样式构造变形后剖面水平长度小于变形前剖面
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