构造作用对油气保存影响的研究进展——以上扬子地区为例.pdf

第 3 3 卷第 1 期 2 0 1 1 年 2月 石 油 雾 屠 参 弛 屡 PETROLEUM GEOI Y EXpERl M ENT Vo i ． 3 3． No ． 1 F e b ． ， 2 0 1 1 文章编号 1 0 0 1 6 1 1 2 2 0 1 1 O 1 一O O 3 4 一o 9 构造作用对油气保存影响的研究进展 以上扬子地区为例 汪新伟 ， 沃玉进 ， 周 雁 ， 张荣强 ， 李 中国石油 化工股份有 限公 司 石油勘探开发研究院 双建 ， 袁玉松 ，j ￡ 京 1 0 0 0 8 3 摘要 以往关于构造作用与油气保存 关系 的研究多侧重于构造 运动所导致的破坏作 用， 而忽视 了其对 油气保存 的建设作用 。该 文以上扬予地区为例 ， 从盘、 反两 方面讨论 了构造运动对油气保存 的影响 ， 并着莺剖析了构造作用对油气保存 的破 坏与建设作用 的动态转化关系。这种 动态转化关系在空间上表现为从造 山带至前陆盏层滑脱带 ， 保存 条件由差变好 ， 且在盏层 滑脱带 ， 其深层 构造的保存条件要 优于浅层构造 ； 在时间上的动态转化则指在多期构造 作用改造的地 区， 控制 圈闭形成的 主控 断层 的性 质具有 充注断层与散逸断层相互转化 的现象 。 关键词 建设作用 ； 破坏作用 ； 动态转化 ； 保存条件 ； 构造作用 ； 油气保存 ； 上扬子地区 中图分类号 T El 2 2 ． 3 4 文献标 识码 A Pr i m a r y d i s c u s s i o n o n r e l a t i o n s hi p b e t we e n h y d r o c a r b o n pr e s e r v a t i o n a nd t e c t o ni c mo v e m e nt a c a s e s t u dy i n u pp e r Ya ng t z e r e gi o n Wa n g Xi n we i ，W o Yu j i n，Z h o u Ya h，Z h a n g Ro n g q i a n g ，Li S h u a n g J i a n，Yu a n Yu s o n g SI NOPECE xp l o r a t i o n Pr o du c t i o n Re s e a r c ] 2 I n s t i t u t e ，B e i j i n g 1 0 0 0 8 3。C h i n 口 Ab s t r a c t Th e pr e v i ou s s t u di e s o f t he r e l a t i on s hi p b e t we e n t e c t o ni c mov e me nt a nd hy dr oc a r b o n p r e s e r v a t i o n ma i nl y f oc u s e d o n t he d e s t r u c t i v e f u nc t i o ns of t e c t o ni c m o v e m e nt r a t h e r t h a n t he c o ns t r uc t i v e f un c t i o ns ． Ta ki n g t he up p e r Ya n gt z e r e gi o n a s a n e x a m pl e，i t wa s di s c u s s e d i n t hi s pa p e r t h e i n f l ue nc e o f t e c t o ni c mo ve m e n t o n hy d r oc a r bo n p r e s e r v a t i on f r o m b ot h de s t r u c t i ve a n d c on s t r u c t i ve a s pe c t s ．The d y n a m i c t r a ns f o r m a t i o n f r o m on e f un c t i on t o a n ot he r wa s a l s o s t ud i e d ．I n s p a c e d i s t r i bu t i o n，f r o m o r o ge - ni c b e l t s t o d e t a c hme nt b e l t s，h yd r oc a r bo n p r e s e r v a t i o n c on d i t i o ns we r e i m p r ov e d． As t o d e t a c hme n t b e l t s，p r e s e r v a t i o n c on di t i o ns o f t h e i n f r a s t r uc t u r e s we r e b e t t e r t ha n t h os e o f t he s u pe r s t r uc t ur e s ．I n t he r e gi on s whi c h ha d e xp e r i e n c e d s t a g e s o f t e c t o ni c mov e m e n t s， t he ma i n f a u l t s f or m i n g t r a p s m i gh t c ha n ge f r om f i l l i ng f a ul t s t o e s c a pi n g f a u l t s，a n d vi c e v e r s a ． Ke y wor ds c o ns t r u c t i v e f un c t i o n； de s t r u c t i ve f u nc t i o n； d yn a m i c t r a n s f or ma t i o n； p r e s e r v a t i o n c on d i t i o n；t e c t o ni c m o ve m e n t ；u pp e r Ya ng t z e r e g i o n 在油 气藏形 成 条 件 的 评 价 中 ， 生 烃 是 基 础 、 圈 闭是条件 、 保存是关键口 ] 。因此 ， 保存条件的研 究不论在理论上还是实际勘探中都具有重大意义， 特别是像南方这样被构造运动多次改造的海相地 层的油气勘探更是如此 。如何把构造作用与保存 条件 的研 究相 关联 起来 ， 或者 说构 造作用 对 油气保 存影响的研究思路如何展开 ， 涉及到油气保存条件 研 究 的内涵 及对 油气 保 存 的 理解 。李 明诚 等 系 统 地提 出 了把盖 层 、 断层 、 抬 升 剥蚀 、 岩 浆 活动 、 生 储盖 组合 的时 空跨距 、 储 盖层 的岩 石物性 以及 源岩 的质量等几个方面作为一个 聚油 气 单元的油气 保存条件定性研 究的主要 内容 ， 强调 的是断层破 坏 、 抬升剥蚀 、 岩浆活动等构造作用 。何 登发等 在前人研究的基础上进一步明确了油气保存单元 的概念 ， 将 之定 义为 “ 盆地 内部 三 维空 间上 封 闭 流 体的含油气地质单元” ， 可理解为原来 完整 的保存 单元被纵向上的区域封盖层分层 、 侧向的深断裂分 带， 即所谓的“ 构造砌块” ， 该定义注重的是深断裂 收稿 日期 2 0 1 0 0 9 0 7 ； 修订 日期 2 0 1 0 1 2 2 8 作者简介 汪新伟 1 9 6 8- - ， 男 ， 高级工程师， 主要从事盆地构造研究。E ma i l wa n g x i n we i p e p r i s ． c o rn。 基金项 目 国家科技重大专项项 目 2 0 0 8 Z X 0 5 0 0 5 和国家 自然科学基金项 目 4 0 7 3 9 9 0 4 。 4 0 7 3 9 9 0 2 资助 。 第 l 期 汪新伟 ， 等．构造作用对油气保存影响 的研究进 展⋯⋯～ 以上扬子地 区为例 3 5 对保存单元 的分割 。马永 生等f 把 中 国南方 海 相地 层油气保 存条 件 评 价 的技 术 体 系 归纳 为 条 件 性 因 素 、 成 因性 因素 、 判识 性指标 等 3个互 为成 因联 系的 方面 ， 即盖层 和断层 封 闭性是 直接 因素 ， 后期 构造 运 动是 影响保存 条 件的根 本 原 因 ， 水 文地 质 条 件和地 下流体化学一动力学参数是判识性指标。该体系更 侧重 断层 的性 质 与 后 期 构造 运 动 的改 造 等 构 造 因 素 。总之 ， 以往对 构造 作 用与 油 气保 存 关 系 的研究 多侧 重于构造 运动 对油 气保 存 的破 坏 作用 ， 而 忽视 了其对 油 气 保 存 的 建设 作 用 。事 物都 是 一分 为二 的， 没有 构造 运动就 不会有油气运 移 和聚集 的条件 ， 因为构造 运 动 提 供 了油 气 运 移 的 动 力 与 聚集 的场 所 ； 但如果是构 造变动剧烈 、 油气藏 暴露地 表或 发育 与其连通 的通 天 或称 散 逸 断层 ， 会使 油 气 部分 或 全部散失 。因此 ， 本文 拟 以上扬 子地 区 图 1 为例 ， 从正 、 反两方面 人 手来探 讨 构造 运 动对 油 气保 存 的 建设 与破坏作 用 ， 并 从 动态 演化 的角度 来 剖析 断 层 对油气 运聚 的性 质及其对油 气保存 的影 响 。 1 构造运动对 油气保存 的建设作用 1 ． 1 构 造一 沉积 旋 回控制 着 生储盖 组合 沉积盆地的构造一沉积旋 回的更替控制着原 型盆 地 的性质 及其 形成 和 充填过 程 ， 从 而控制 着烃 源岩 、 储集 岩 和盖 层 的分布 和组 合特 征 一 l卜 扬 子地 区表 现 为一个早 期 海相 克拉 通盆 地 Nh T 。 与后 期陆相碎屑盆地 T。 之后 叠合沉积的多旋回含油 气 盆 地 。 因盆 地沉 降时 间 长 、 接 受 的沉 积 物 多 ， 构 造 活动 频繁 ， 故 烃 源 岩 、 多孔 储集 岩 和有 效 封 隔层 等 因素 及 时匹配 的机 遇也 越 多 ， 具 有 多种生储 盖组 合 的特 征 。 图 1 上扬子地 区构造纲 要示意 【 ． 龙门山前陆褶皱⋯冲断带 ； 【 J ． 米仓山褶皱一 冲断带 ； I l1 ． 大 巴山褶皱 ⋯冲断带； J v ．川东 鄂 西 雪峰 山綦底拆 离带 ； V． 川 南 ⋯黔中 ⋯黔南褶皱 ⋯冲断带； F 1 ． 青川⋯ 茂汶断层 ； F 2 ． t Uq ⋯映秀断层 ； F 。 ． 安 县⋯灌县断层； F ．广元⋯ 大邑断裂 ； F ． 龙 泉l l I 断层 ； ． 华莹山断层 ； F 7 ． 齐岳l I J 断层 ； F s ． 建 始一彭水 断层； F 。 ． 来风⋯ 假浪 【_I 断层 ； F ．慈利 大庸⋯保靖断层 ； F 桃源辰溪怀化断层； F l 2 ． 豇 源朱家坝断层 ； F 。 ． 米仓n j 南缘隐伏断层 ； F 城 口钟宝断层 ； F 镇 巴断层 ； F m 万 源⋯巫溪断层 ； F 7 ． 铁溪 ～ 围军隐伏断层 ； F 遵义⋯贵阳断层 ； F ． 三都断层 ； F 垭都 一紫云断层 Fi g ．1 Si mpl i f i e d s t r uc t ur a l ma p o f upp e r Ya ngt z e r e g i on 3 6 石 油 察 鼢 弛 质 第 3 3卷 1 ． 1 ． 1 烃 源 岩 上 扬子地 区 发 育 了 4套 主力 烃 源 岩 ， 即 ， S ， P z 。 ， T。 ， 主要受 原型 盆地性 质所 控制 。烃 源岩 发育的主要盆地类型有 1 深水饥饿盆地。如早寒 武世发育的牛蹄塘组烃源岩 即是早寒武世早期海 底扩张 、 海平面快速上升时形成 ； 下志 留统龙马溪 组黑色 页岩亦为 海平面 上升 时 的陆架边缘 沉积 物 L 8 ； 2 台地海 湾 淌湖 。在 台地上 的海湾 淌湖 中心 发育烃源岩 ， 在其边缘一般 发育储集层， 如在早寒 武 世与 早志 留世 可 能存 在 台地 内的海 湾 溻 湖 相烃 源 岩 ； 3 淹没 台地 。上扬 子 区上奥 陶统 五峰 组烃源 岩可能就是受 中奥陶世末都匀运动所产生的压 陷 作用的影响[ 9 ] ， 在该期海水快速上升、 淹没中奥 陶 世的碳酸盐台地 以宝塔组龟裂纹灰 岩为代表 的 结果； 4 宽广缓坡海盆。中二叠世是中国南方晚古 生代以来的最大一次海侵期 ， 扬子克拉通为宽广的 浅水缓坡沉积， 发育了栖霞组和茅 口组碳酸盐岩烃 源岩； 5 残留海 盆、 湖盆沼泽 或浅海沼泽 。最为 典型 的是上 三叠 统 须家 河 组 煤 系 与东 吴 运 动 之后 发育的龙潭组煤系。 1 ． 1 ． 2储 层 储层的分布主要受原型盆地所发育的沉积相带 所控制， 具体到储集层的发育类型， 可以总结出以下 5 点 1 台地边缘礁 丘 储层 。晚二叠世长兴期是 上扬子区及其周缘的主要造礁期， 发育了长兴组生 物灰岩 、 礁 灰 岩[ 1 叼； 2 台地 边 缘 浅 滩 。如 中一下 三 叠统浅滩相 白云质灰岩、 白云岩[ 1 嵋； 3 台地 内潮坪 与藻坪 。如灯影组藻 白云岩与川东 中石炭统 黄龙组 潮坪 白云岩n ； 4 不整 合下伏 溶蚀 孔洞 。最典 型 的 应 为东 吴运动 面之 下 的、 茅 口组顶 部 的溶蚀 孔 洞 与 裂隙； 5 斜坡带深水碳酸盐岩重力流储层等。 1 ． 1 ． 3 盖 层 勘 探实 践证 明 ， 3 ～5 m 的硬 石膏层 与 l O m 以 上的泥页岩均可作为直接盖层 。上扬子地 区发育 有 2 类 区域 盖层 ， 即 1 深 水泥 质岩 包括烃 源岩 ， 如 e ， S ， T 和 J 一 等 ； 2 蒸 发 岩 台地 发育 的 自云 岩～ 膏岩 层 ， 如 ￡ 一 。 与 T 一 。 的膏 岩层 。 1 ． 1 ． 4生储 盖组合 上扬子准地 台多旋 回的盆地构造演化控 制 了多 旋回的沉积， 沉积层序与岩性特征均具有明显的旋 回性 。在每一套烃源岩沉积之后 ， 都有一套低水位 的碳酸盐岩有利储层发育， 其上又有～套细粒沉积 即烃源岩 、 或蒸发岩相沉积作为盖层。因此生储 盖组 合 在 剖 面 上 配 置 较 好 。总 结 前 人 的 研 究 成 果n 。 ， 可归纳 出上扬子地 区至少发 育 了 9 套 生储 盖组合 ， 即芑 一Z z e 一 2 ， S 一S 2 一S ， S 一C 2 一P 2 ， P2 一 P2 一 P3， P3 一 P3一 T 2， P3 一 T1 _ 2 一 T1 2， T3 一 T3 ， T3 一J 一J 】 ， T3 一J 一J 图 2 。 1 ． 2 构造 运动 形成 的古 隆起控 制着 早期 油气聚 集 沉积盆 地 的烃源 岩在沉 积后 ， 随着 上覆沉 积负 荷加大、 压实作用及有机碳成熟度增加 ， 油气开始 从 烃 源 岩 中排 出、 运 移 。因此 ， 烃 源 层 在排 烃 过程 中 ， 古 隆起是 早期 油气 运移 的主要 动力 与 聚集 的场 所， 并对后期气藏 的形成起着控制作用。当然 ， 要 考虑古 隆起形 成 的 时间 与 剥蚀 程 度 。如 果 古 隆起 形成 的时 间要早 于 成熟 烃 源岩 大 量排 烃 的时 间或 与之 同期 ， 古 隆起 核 部 的 区 域性 盖 层 未 被剥 光 ， 则 古 隆起 有利 于早 期油气 的聚集 。 上扬子地区海相烃源岩的成熟度普遍较高， R 。 均在 2 以上 ， 以 产 气 态 烃 为 主 。 在 四 J I l 盆 地不 同 地层系统 生储盖组合 地层 岩性剖 面 厚度／ m 界 系 统 组 生 储 盏 新 第 四系 0 O ～3 6 o 生 新近 系 N 0 5 5 0 芦 山组 E ,1 界 古近 系 0 8 0 0 名山组 E ． n 上统 灌 口组 K 撂 臼垩系 夹 关组 Kj 0 ～2 0 0 0 F统 剑 门关纽 K 上 侏 统 篷 榘镇组 J 6 5 o ～l 4 0 0 中 罗 遂 宁组 s n 3 4 o ～5 0 0 T ● 系 统 沙 溪庙组 J 生 6 0 0 2 8 0 0 千佛岩组 功 L L L F 统 向阳坝组 J b 2 0 o ～9 0 0 j T Ⅲ 界 顽 家 河 组 25o～ 3 000 统 Tdc ‘ 叠 中统 雷口坡组 t， 系 下 嘉陵江 组 T j 9 0 0 ～l 7 0 0 Hl Ⅲm_ 目 统 T l， 飞仙关 级 上 统 P 2 0 o ～ 0 0 l I I 二 叠系 2 0 o ～5 0 o I I I 中统 P 2 _ ● 氍炭 系 中统 黄 龙组 C h _ 。 _ 0 ～5 o - - _ _ _ 古 ， ， 泥茹 系 D ／ ， ， l 8 0 ～430 0 生 志 留系 S 0 ～ l 5 0 o 界 r r r 奥陶 系 O 0 6 0 0 寒武 系 e O ～2 5 0 o h_ 碰 H系 Z 2 0 o ～ l l 0 0 E 古 南 华系 Nh 詈 詈胃j 雷 l 0 4 0 0 界 A t l Z 前震姐辱 图 2 上扬子地 区天然气成藏组合关系 据刘德 良等⋯] ， 2 0 0 0年修改。 Fi g． 2 Co m p os i t i on o f ga s p oo l s i n u pp e r Ya ng t z e r e gi o n 3 8 石 油 褒 劈 沾 届 第 3 3 卷 果塑性泥岩层很厚， 断层活动造成的碎裂物一断层 泥涂抹于断层壁上， 断层往往是不渗透的， 形成封 堵 、 遮挡层。这些均提高了气藏圈闭的有效性 。 3 构造运动形成的裂隙、 微裂隙等有效地改善 了储层 的物性 及 连 通 性 。特 别是 对 碳 酸 盐 岩储 层 的改善与提高尤为重要。川东石炭系储层中的裂 隙与微裂隙极大地提高了储层的孔隙率与连通性。 4 构造运动所产 生的隆升作 用有利于溶于水 中的天 然气解 压 、 脱 气 ， 转变 为游离 气 ， 成为现 今 圈 闭的有力气源 。如普光大型整装气 田的气源就有 此 种“ 隆升脱 气” 的贡献 [ 1 。 5 构 造 的抬升 、 剥蚀 有利 于页 岩 中的吸 附气解 压 、 脱 附 ， 成 为新 的气源 。 2 构造运动对油气保存的破坏作用 2 ． 1 构造运动所引起的剥蚀作用 构造 运 动所引 起 的抬升 、 剥蚀 对油 气保存 的破 坏 作用 主要是 针 对 区 域 盖层 的剥 蚀 状 况 。当 区域 盖层被剥尽时， 形成 了剥蚀天窗 ， 油气绝大部分散 失 ， 对油气保存起着致命 的破坏作用。例如， 上扬 子地区发育 了 2 套 良好一优质的区域盖层 ， 即下志 留统泥 岩层 与 中一 下 三叠统 膏岩 层 ， 分 别封 盖 了下 古生界 、 上古生界一下三叠统 的成熟烃源岩所排出 的液 态烃 。在龙 门 山、 大 巴 山等造 山带 及 其边 缘 ， 基 底岩 层多 已被 剥 露 ， 油 气早 已不 复 保 存 ； 沿 雪 峰 山西缘慈利一大庸一保靖断裂所分布的众多古油 藏表 明 图 1 ， 构造 运 动所 引起 的剥 蚀 作 用直 接 导 致 了早 期油 气藏 的破 坏 ； 在 湘 鄂西 地 区 ， 背 斜 核 部 多 出露寒 武 系 ， 表 明形 成 了剥 蚀 天 窗 ， 油气 整 体 保 存 条件差 。 2 ． 2 构 造变 形所产 生 的深断 裂与褶 皱作 用 构造变形所产生的深断裂及其破碎作用 ， 切穿 了整个基 底一 盖层 的所 有层 系 ， 打 破 了原有 的整 体 保存的平衡 ， 成为油气散失的主要通道 。同时， 构 造变形在盖层中所产生 的裂隙 、 微裂隙 ， 破坏了原 封 盖层 的整 体塑 性 ， 使 其 封 盖性 能 大 大 降低 ， 甚 至 失去封盖作用 。总体来说 ， 构造变形 越强烈 ， 保存 条件 越差 ， 反之 亦然 。如湘 鄂西 地 区的主控 断层 齐 岳山断层 、 建始 一彭水断层 、 来风一假浪 口断层均 切穿 了所有 烃 源 岩～ 盖 层 ， 而 且形 成 了剥 蚀 天 窗 ， 故油气保存条件差 ； 龙 门山前陆带的北川～映秀断 层至 灌县一 安 县 断层 问 的 区域 ， 构造 变 形 强 烈 ， 发 育叠瓦状冲断席和紧闭倒转褶皱 ， 保存条件差 。 2 ． 3 深断裂及剥蚀作 用控制“ 水文地质开启程度” 水文地 质条件是 油 气保 存 条件 的综 合 反映 ， 主 要受盖层条件、 目的层埋深 、 断裂等影响， 其控制 因 素为构造运动所产生的深断裂及剥蚀作用。如位于 来凤一假 浪 口深 断裂 上 盘 的宜 都一 鹤 峰一 带 ， 石 牌 组一 水井 沱组黑色 页岩 钻 厚达 4 7 1 ～6 7 8 ． 5 m， 但 5 口探井均产 矿化度 为 1 g ／ i 的淡水 ， 表 明封盖 作 用 已失去， 渗透水交替活跃， 水文地质开启程度高。而 位于齐岳山深断裂下盘 的建南气田， 侏 罗系珍珠冲 段一 香溪 群 埋 深 8 0 0 ～ 1 2 0 0 m， 地 下 水 矿 化 度 达 1 3 0 2 0 0 g ／ I ， 属 于 C a C 1 2 型 水 ， 表 明地 层封 盖能 力 较 强 ， 其 封闭层 是 东岳庙 一 大安寨 组 黑 色页岩 及 珍 珠冲组上部泥岩， 因而形成了有效的油气藏。 2 ． 4与构 造运动 伴 生的岩 浆活 动 与构造运动伴生的岩浆活动对油气的影响主 要有 2个方面， 一是对烃源岩的增熟作用， 二是对 油气 的破 坏 作用 ， 并 以破坏 作用 为主 。这 主要 决定 于岩浆 活动 的 时期 与 产 状 。在 油 气 大量 生 成 以前 的岩浆 热事 件能 使 未熟 烃 源 岩 加 速形 成 成 熟 烃源 岩 ； 若 岩浆 活动发 生 在 油 气 大 量生 成 之 后 ， 则 要看 其产状分布， 如与地层平行层状分布的玄武岩除使 烃源岩增熟或相态转化外 ， 对油气保存 的影 响不 大 ， 但若火 山岩直接 穿过 已聚集的油气藏， 直接的 烘烤将使油气变质而遭破坏。另一方面岩浆体上 侵产生巨大拱托 ， 使 盖层处于拉 张状态 ， 产生一系 列张性断裂和裂缝 ， 使盖层封闭能力降低 ， 甚至完 全丧失封闭能力。如桂中坳 陷大厂龙头山生物礁 古油藏被破坏最主要的原因就是岩浆活动L 2 o ] 。大 厂地 区自泥盆纪以来 ， 主要有 2期岩浆活动 一期 是华力西期的海底火 山喷发、 喷溢和热水活动 ， 推 动 油气藏 形成 ； 第二 期 是燕 山期 的花 岗岩浆 的侵入 活 动 ， 反 映拉 张 的环 境 ， 导致 油气藏 破坏 。 上 扬 子地 区岩浆 活 动 最 为强 烈 的是 早 二 叠世 末～晚二叠世初的峨眉山玄武岩大喷发， 即东吴运 动 。在滇东 、 黔西 、 川西南及川东华蓥山地表 、 井下 见有玄武岩和辉绿岩发育于上二叠统底部 。大面 积覆盖的峨眉山玄武岩所产生的巨大热量 ， 有力促 进 了下古 生界一 下二 叠统 烃源 岩 的成 熟 ， 有利于 油 气 的生成 ； 同 时 ， 东 吴运 动使上 扬子 区整 体抬升 ， 拉 张引力形成的张性裂缝 、 裂 隙， 成为 了成熟液态烃 散失的通道。如在万源县 白果 乡茅 口组顶部 的东 吴剥蚀面上 ， 可见众多的各个方 向的裂缝 、 微裂 隙 及溶孑 L ， 被沥青和方解 石脉充填 ， 可能是该期油气 成 熟 、 散 失 的痕迹 。 此外， 作为上升流体， 地下热液的运移、 聚集与 油气的运移、 聚集需要类似的地质条件。热液运移 的通道 主要 沿较 大 的断裂上 升 ， 构 成热 液矿 的导矿 第 1 期 汪新伟 ， 等．构造作用对油气保存影 响的研究进 展⋯ 一 以上扬子地区为例 。 3 9 ’ 构造 ， 而热 液矿 中 含矿 物 质 的沉 淀 ， 以充 填 于 次级 小 型 断裂 、 节理裂 隙 等为 主 。从 油气 保存 的角度来 分 析 ， 能够构 成 热液 矿 的导 矿 构 造 的 断 裂 ， 反 映它 们 具有 较 高 的开 启 程 度 。 如 湘鄂 西 ⋯ 黔 东⋯黔 南 地 区热 液活 动较 为常 见 ， 沿 断裂 及其 附近 的铜 、 铅 、 锌 、 汞 等 中 、 低 温热 液 的小 型 、 孤 立 、 分 散 的矿体 或 矿 点 ， 以及萤 石 、 石英 、 重 晶石脉 分布 于寒 武⋯ 二叠 系地层 中 ， 这 些地 表热 液矿 标志 着该 地 区的古 生界 地 层保存 系 统 曾经 被 改造 。 3 建设作用与破坏作用 的动态转化 在油气运移过程 中， 构造运动所产生 的断裂体 系 既可作为通 道和遮 挡 ， 控制 着有利 构造 圈 闭发育 ， 也 可以是油气散失 的主要因素 ， 这并不取决 于断层性质 是正断层还是逆断层 ， 而主要取决 于断层 断距是否大 于盖层厚度 、 盖层 遭破 坏后 的岩石 物理性 质 、 断 层顶 部封 闭层是否存 在 以及断层 两侧不 同岩性 对置 状况 等[ 。根据断裂与 油气 运移 、 聚集 和保 存 的关 系 ， 可 将断裂分为充 注断层 、 散 逸断层 、 遮挡断 层 和无效 断 层等 4种类型比 1 充注断层 或称烃／ 气源断层 指 下部断到了源岩 层 ， 上部 断到 了储层 ， 但 并未 断开 区 域性盖层。该类断层 可作 为深 部油 气 向上运 移 的通 道 。 在有 圈闭处 聚集 成藏 。2 散逸 断层 或称通 天 断 层 指断开 了源岩 及上部 的 区域 性盖层 。 由于它 破 坏了区域盖层的完整性 ， 打破了盖层下稳定的压力系 统 ， 区域盖 层 之下 的超高 压 流体 大 量上 泄 ， 分 散 、 逸 失。盖层之上可形成次生油气 藏 ， 盖层之下 为残 余油 气藏 。3 遮挡断层 或称封 堵断层 当断 层 因断距 小 而塑性泥岩层 很厚或 因断层 泥 的涂抹作 用 而具有 封 堵 、 遮挡功能 时 ， 此 类 断层 能 与反 向地层形 成反 向遮 挡圈闭。4 无效 断层 断裂 未 断到 源岩 层 ， 多指 以盖 层为滑脱面 向上形成的滑脱 断层 ， 因在盖层 之上形成 的圈闭与油、 气源沟通不畅而成为无效圈闭， 且盖层 之下形成的油气藏 亦与之无关 ， 故称之 为无效断层 。 当然 ， 构 造运 动所 产 生 的断裂 体 系对油 气成藏 和保 存 的影 响也 需要 用动 态转 化 的观点 来分 析 ， 包 括 空 间上 的动态 转化 与 时间上 的 动态转 化 ， 特别是 在被 多期构造 运 动改 造 的上扬 子地 区尤 为 如此 。 3 ． 1空 间上 的 动态转 化 构 造作 用 对 油 气保 存 的破 坏 与建 设 作 用 在空 间上 的动 态转 化 主要 是指 在 同一 个 造 山系统 中 ， 沿 逆 冲方 向从造 山带 至前 陆褶 皱⋯ 冲断带 ， 构造 变形 对保存 条 件 的影 响 具 有 由坏 至好 的转 化 规 律 。从 造 山带 至 前 陆褶 皱 ⋯ 冲断 带 的 构造 变 形 具 有分 带 性 ， 其结构 有 时 由单 一 的 逆 冲 推覆 构 造 组 成 ， 有 时 由一 系列 的逆 冲推 覆构 造组 成规 模 巨大 、 结构 复杂 的逆 冲推 覆 构 造 系 统 。尽 管 如 此 ， 人 们 仍 能 从 这 种 复杂 的状 况 中总结 出分带 规 律 1 从造 山带 至 前 陆 ， 变形减 弱 ， 由强 烈 发 育 的 叠 瓦式 冲断 层 趋 向 前 陆逐 渐减 少 ， 与断层 相关 的褶皱 趋 向前陆 逐渐 变 得 简单 和平 缓 以至 消失 ； 2 由造 山带前缘 基 底卷 入 型 逆 冲断层 带进 入盖 层滑 脱型 冲 断层带 ， 至前 陆滑 脱 层消失 ； 3 在很 多地 区可 以见到造 山带 与前 陆褶 皱 冲断带 之 间和 前 陆褶 皱 冲断 带 内部 分 布 的被 动 双 重构 造 以及 前 陆褶 皱⋯ 冲断层 与前 陆 之 间分 布 的三 角带 [ 艘 。将 之 应 用 到 保 存 条 件 的研 究 可 以 推断出 大致以三角带为界 ， 靠近造山带的区带 ， 或 因抬 升⋯剥 蚀 、 或 因断层 通天 、 或 因褶皱 变 形强烈 ， 前期具保存条件的成熟液态烃散逸 出地表 。 保存条 件 遭到部 分 甚至 完全 破坏 ； 而 在三 角带 及靠 近前 陆 稳定 带之 间 的 区域 ， 因变形 较 弱 、 断距 小 ， 断层 多 为 充 注断层 或 烃／ 气 源 断层 ， 故 形 成 的圈 闭 给油 气 聚集提供了场所， 对油气保存起到建设作用 ； 少数 应力集 中变形 区 ， 断 层 冲出地 表 ， 成 为 油气 散 失 的 通 道 ， 保 存 条件 遭到 了破 坏 。 在 上扬 子西 缘 的龙 门山 前陆 褶 皱⋯ 冲 断 带 可 清楚 反 映 出构造 变 形 的 分带 性 与 油 气 保 存 条 件 的 对 应 关 系 图4 。 在 北 J I 卜一 映 秀 断 层 以西 的基 圈 4 龙 门 山 前 陆 安 县 ⋯ 遂 宁 地 震 地 质 解 释 剖 面 4 0 石 油 褒 驺 弛 届 第 3 3卷 底 卷入带 ， 因抬升剥 蚀强 烈且 岩层 已发 生透人 性变 形 ， 油气的保存条件 已被完全破坏 ； 位于安县⋯灌 县断层和北川一映秀断层之间的盖层滑脱带， 逆冲 垂 直断距 大 、 水平 缩 短 量 多 ， 表 现 为 紧 闭一 倒 转 褶 皱发 育 ， 且 主控 断层 均断 开 了所 有 的烃源 岩与 区域 盖层 ， 成为 油气 散失 、 外逸 的 主要通道 ， 即基 本 上全 为通天断层 或散逸断层 ， 油气保存条件基本被破 坏 ； 而在广 元～ 大 邑断层 与安县一 灌 县断层 之 间的 盖层 滑脱带 ， 变形 较 弱 ， 断距 小 ， 逆断 层均未 冲 出地 表 ， 且 均 向深部 断 到 了烃 源 层 ， 即表 现 为充 注 断 层 或烃 源断层 的性 质 ， 故其 形成 的圈 闭给油气 聚集 提供了场所 ， 对油气保存起 到了建设作用。因此 ， 由广元一大邑隐伏断裂带所控制 的构造带是川西 一 条重要的油气聚集带， 沿该断裂带分布的孝泉气 田、 中坝气 田和平 洛 坝气 田等 即可佐证 。 前陆褶皱一冲断带除纵向分带存在保存条件的 巨大差异外 ， 在 变形相对 较弱 的盖层 滑脱带 ， 因受滑 脱层的控制在垂向变形层上亦存在着保存条件的明 显不 同。下面 以通南 巴构造带加以说 明 图 5 。 通南 巴构 造 带 是 在 燕 山期 形 成 NE E 向 长 轴 背斜的基础上， 于喜马拉雅期近垂直叠加上了 NW 向 的构 造 ， 属南 大 巴山前陆 褶皱一 冲断带 的盖层 滑 脱带[ 2 引。受中三叠统雷 口坡组膏岩和下志留统泥 岩层 2套 区域性 滑脱 层 的控 制 ， 构造 变形具 3层 结 构 ， 且具有上 、 中、 下构造的不协调性 。上构造层 中 三叠 统一侏 罗 系的 变形形态 与 地表构 造基 本一 致 ， 发育 多组 NW 向 断裂 ， 斜 切 NE E 向 的背 斜 构 造 ， 形成多个次级构造高点 ， 褶皱类型以向东反冲的断 展褶 皱和 冲起 构 造 p u p u p 为 主 。中 构 造 层 志 留系 一下 三叠统 内发育一 组 向西逆 冲 、 呈 叠瓦 状排 列的逆断层系及其相关的断展褶皱 ， 亦形成多个构 造高点 ， 逆断层系向上中止于嘉陵江一雷 口坡组膏 岩 层 、 向下滑脱 于 志 留 系 ； 大 致 以 冲 出地 表 的母 家 梁 断层 为 界 ， 其 西侧 的 河坝 场 一带 变 形较 弱 ， 且 逆 I _ 0 厦 抽 客 30 图 5 通南巴构造 NE E向三维连井地震剖面地 质解 释 Fi g． 5 Ge ol o gi c a l e x p l a na t i o n o f 3- d i me nt i o na l s e i s m i c r e f l e c t i on p r of i l e c onn e e t i n } g dr i l l s i n NEE di r e c t i on i n To ng na nb a St r u c t ur e 冲方 向亦 转 向 向东反 冲 。下 构 造 层 由奥 陶 系一寒 武系及其以下 的震 旦系和基底地层组 成， 构造平 缓 ， 变形 微弱 。 通南 巴地 区 在垂 向上 的 3个 构 造变 形 层在 油 气保存条件上有明显差异 。浅层构造保存 的对象 为 陆相 地 层 ， 因 盖 层 J 一 z 剥蚀 严 重 、 且 断 层 “ 通 天” ， 保存条件较差 ； 中层构造沿上 、 下滑脱面 即 T ～ z 和 S 滑 脱 ， 封 盖性 好 ， 且 断 层 均 沟 通 了烃 源 岩 ， 故保存 条件 良好 ， 是油 气勘 探 的有利构 造带 ； 下 层构 造平 缓 ， 其 上 的 滑脱 层 S 封 盖性 能 好 ， 但 断 层不 很发 育 ， 油 气 源 沟通 可 能 不 畅 ， 且 圈 闭幅 度 低 ， 故 保 存 条 件 较 好 ， 是 油 气 勘 探 的 较 有 利 区 带 。 该区川付 8 5井录井显示 ， 中侏罗统凉高山组和下 侏 罗统 大 安 寨 组 陆 相地 层 中 的 C l 一浓 度 不 足 1 0 0 mg ／ I ， 反 映 了陆相地 层 中水动 力环 境活跃 ， 受 渗流 淡化 作用 明显 ； 而滑脱 层 中三叠 统雷 口坡组 的地 层 水 为矿 化 度 达 2 0 6 ． 9 3 ～ 2 5 5 ． 8 4 g ／ l 、 变 质 系 数 为 0 ． 8 1 ～O ． 9 3 、 脱 硫系 数 为 0 ． 4 5 ～0