传递构造带对油气分布的控制作用分析.pdf

传递构造带对油气分布的控制作用分析 曹高社，常大宇，邢娜娜，杨慎阔，郭文学，郑爱维，许萌，管贵州 河南理工大学 资源环境学院，河南 焦作454000 ＊ 摘要传递构造带对沉积作用的影响是通过控制地表水系来间接实现的，具有不同几何形态 的不同类型的传递构造带，表现出对地表水流域的不同控制作用． 这些受传递构造带控制的 水系往往在传递构造带的凹陷内汇集并影响冲积扇 － 扇三角洲 － 浊积扇等扇状砂体的发育． 这些扇状砂体由于靠近凹陷内部的生油岩系，或受传递断层的持续作用将其与生油岩系连 通，而成为油气储集的有利场所，最终，在传递构造带内同时期形成的各种圈闭中聚集成， 所以，传递构造带常常是油气的富集带． 关键词传递构造带;扇状砂体;圈闭;油气分布 中图分类号TE111． 2文献标识码A 文章编号1673 －9787 201101 －0023 －04 Analysis of control effects of transfer zone on petroleum and gas distribution CAO Gao － she，CHANG Da － yu，Xing Na － na，YANG Shen － kuo，GUO Wen － xue， ZHENG Ai － wei，XU Meng，GUAN Gui － zhou Institute of Resources and Environment，Henan Polytechnic University，Jiaozuo454000，Henan，China AbstractThe influence of transfer zone to sedimentation is indirectly achieved through controling the surface rivers． But the control effect of transfer zone on the surface rivers may be different for different geometry con- figuration． These surface rivers which are controlled by trans zone usually bind in the depression of trans- fer zone and affect the growth of alluvial fan，fan － delta and turbidite fan． These dene fans often become the profitable field of reservoir of petroleum and gas because they are adjacent to the oil － ing rock ation and connected with oil － ing rock ation by late trans fault． As a consequence，they are getting to- gether in the various traps who ed in the same period in the transfer zone． Thus，transfer zone usually is the abundance zone of petroleum and gas． Key wordstransfer zone;dene fan;trap;petroleum and gas distribution 0引言 地壳伸展区广泛发育着各种类型的传递构造带． 传递构造带被定义为区域上保持伸展量守恒而产 生的调节构造带． 20 世纪 80 年代，Morley 等将传递带进行了比较系统的分类［1 ］，陈发景等在总结了 国内外研究成果的基础上，对 Morley 的分类方案做了修改，并讨论了传递构造带与油气运移、圈闭 的关系 ［2 ］． 传递构造带对砂体的分布也具有明显的控制关系，不同类型的传递构造带由于其几何形态的不 第 30 卷第 1 期 2011 年 2 月 河南理工大学学报 自然科学版 JOURNAL OF HENAN POLYTECHNIC UNIVERSITY NATURAL SCIENCE Vol． 30No． 1 Feb． 2011 ＊收稿日期2010 －09 －15 基金项目国家油气专项 “华北前第三系油气资源战略调查及评价”二级课题 XQ －2004 －03 －10 ． 作者简介曹高社 1965 － ，男，河南沁阳人，博士，教授，主要从事构造地质与油气地质的教学和研究工作． E － mailcaogs hpu． edu． cn 同，对沉积砂体的控制作用也不尽相同． 根据盆地边缘传递构造带的分布，结合盆地沉积时的传递构 造带形态研究，可以预测砂体和相关岩性油气藏的分布． Faulds 等注意到了对向接近和叠覆型传递 横向凸起，走向斜坡，斜向背斜等带对沉积的影响作用，指出传递带为油气运移的有利指向 区 ［3 ］． 但是，对于具有传递断层发育的传递带对扇状砂体的影响作用，及其对油气运移和聚集的影 响尚需进一步分析． 本文以济阳坳陷为例，分析传递带对沉积作用和油气分布的影响． 1传递带对沉积作用的影响 1. 1同向接近型和叠覆型传递带对沉积作用的影响 在两条同向接近的正断层中，因为垂直断距沿断层走向从断层中央到两端逐渐减小以至消失，所 以，发育横向传递带的地区往往是断层位移最小的区域［4 ］． 这样，该区域就成为传递带两侧断层上 升盘的汇水区域，汇聚后的水系进入下降盘形成的凹陷中，从而影响冲积扇、扇三角洲和浊流砂等扇 状砂岩体的发育． 在两条同向正断层的 叠覆区域，往往走向斜坡 上发育有水系． 如图 1 － A 所示，走向斜坡连接着 一条断层的上升盘和另一 条断层的下降盘，两断层 上升盘连接处为相对的低 地势，两侧高地势的水系 在此处汇聚，汇聚后的主 水系从叠覆口，沿走向斜 坡进入到两正断层所形成 的凹陷，从而在传递带附 近易于形成冲积扇 － 扇三角洲 － 浊积扇等扇状砂体． 1. 2反向叠覆型传递带对沉积作用的影响 当两叠覆断层反向 相向倾斜时，其中一条断层的下降盘与另一条断层的上升盘相连，由于 断裂两端断距较小，所以，叠覆带是断距最小的区域，如图 1 － B 所示，两断层上升盘形成的水系在 传递带汇聚，汇聚形成的主水系会从传递带进入两侧的凹陷中，而传递带 斜向背斜则成为两凹 陷的分水岭，易于形成冲积扇 － 扇三角洲 － 浊积扇等扇状砂体． 1. 3具有传递断层发育的传递带对沉积作用的影响 当接近或叠覆型传递带中有传递断层发育时，这个横向的传递断层就会破坏原有的横向凸起或走 向斜坡等构造形态．一条被传递的断层的下降盘与另一条被传递的断层的上升盘之间的直接联系 走向斜坡等也不存在． 如图 1 － C 所示，当传递断层与两个被传递的断层叠合在一起时，传递断 层的下降盘则为两被传递的断层上升盘的最低位置①区，在该处汇合形成的水系将流入传递断层和被 传递断层的共同下降盘的凹陷中，形成各种可能的扇状砂体． 这种扇状砂体的物源方向和长轴方向与 上述两类传递带形成的扇状砂体的物源补给方向和长轴方向都有所差异后者的物源补给方向准确位 于传递带上，长轴方向应与被传递断层近于平行或以微小角度相交;前者的物源补给方向位于两条被 传递断层中的一个上升盘，而长轴方向多与被传递断层垂直． 例如济阳坳陷陈家庄传递带、林樊家传 递带因无传递断层发育，其形成的砂体的物源方向与传递带近于垂直，而惠民凹陷北陡坡带滋镇传递 带 传递断层为滋镇断层在沙河街期形成的基山砂体，其物源补给方向偏离传递带，而其砂体长 轴方向则与被传递断层近于垂直 图 2 ． 传递断层对沉积砂体的影响应注意以下两种情况 1传递带的传递断层形成在传递作用的后期，传递带控制的沉积已经形成，传递断层对沉积 的控制作用微弱或没有． 42河南理工大学学报 自然科学版 2011 年第 30 卷 2传递带凸起区剥蚀作用强烈， 凹陷区沉积作用强烈时，其独特的地 貌很快地被破坏或覆盖． 2传递带对油气分布的控 制作用 一些控坳 凹传递带控制的 扇状砂岩体，常临近生油深凹陷，而 成为油气的良好储集层． 由于这些控 坳 凹传递带内发育的传递断层 等面状构造，将生油岩系和储集层连 通，为油气运移提供通道，所以这些 控凹传递带往往是有利的油气运移指 向地带． 一些次级传递带 或传递断层 常发育在大规模的扇状砂体上，这些 传递带 或传递断层切割扇状砂 体，并在垂向上连通了生油层和储集 层，为油气的垂向运移提供了良好条 件． 此外，这些次级传递断层可形成 不同类型的局部构造，这些构造往往 可成为不同类型的聚油圈闭，如，同 向接近型传递带形成的横向鼻状构 造;同向叠覆型传递带走向斜坡被次 级传递断层切割形成的 “墙角状构 造” ;反向叠覆型传递带发育的斜向 背斜构造 轴向与断层以大角度相 交等都为良好的聚油圈闭 图 3 ． 济阳坳陷陈家庄断层和青东断层 的同向接近型传递带为控坳 凹 传递带，控制着三角洲、冲积扇、浊 积扇等扇状砂体的发育，且靠近东营 凹陷深湖生油区，为良好储集层，同 时，该区域内胜永断层和中央断层相向倾斜形成 的反向平行传递带产生的纵向背斜形成良好的圈 闭，从而形成永安镇油田 图 4 ． 济阳坳陷大王北对向平行型传递带为次级传 递带，发育在扇状砂体中，对同期和后期的沉积 作用没有显著的影响，但影响了断层叠覆区内背 斜即大 37 背斜的发育，成为良好的聚油场所， 且该背斜临近生油中心 图 5 ． 生油岩系生成 的油气沿次级传递断层的形成的垂向通道，向上 运移，在大王北背斜带聚集，从而形成了大王北 油田． 大 52 鼻状构造亦受大 371 断层和大 1 断 52第 1 期曹高社，等传递构造带对油气分布的控制作用分析 层反传递构造的控制，油气 也在此向接近型鼻状构造中 圈闭聚集． 3结语 坳 凹陷边界断层 形成的传递带对坳 凹 陷陡坡带扇状砂体的沉积具 有控制作用，而这种扇状砂 体常为良好的油气储集体; 控坳 凹传递带中传递 断层和坳 凹陷内传递 带中的高密度断层将生油岩 系与储集砂体连通，为油气的运移提供良好通道;而坳 凹陷内部发育在扇状砂体上的次级传递 带则可以形成各种良好的圈闭，为油气藏的形成提供良好的聚集条件． 这些圈闭常有构造、岩性、地 层等几种类型，且以构造圈闭为主． 由于传递带的各种构造对于油气的储、运、聚过程具有重要的控 制作用，传递构造带常常是油气的富集带． 参考文献 ［ 1］MORLEY C K，NELSONR A，PATTONTL，et al． East African system and their relevance to hydrocarbon exploration in riftsl ［ J］ ． AAPG Bull，1990，74 8 1234 －1253． ［ 2］陈发景． 调节带 或传递带的基本概念和分类 ［ J］ ． 现代地质，2003，17 2 186． ［ 3］FAULDS J E，VARGAR J． The role of accommodation zones and transfer zones in the regional segmentation of extend terranes ［ C］ / / FAULDS J E，STEWART J H． Accommodation zones and Transfer zonesthe regional segmentation of the basin and range provinces． Geol． Soc． ，Am． ，1998，3231 －45． ［ 4］陈发景，贾庆素，张洪年． 传递带及其在砂体发育中的作用 ［ J］ ． 石油与天然气地质，2004，25 2 144 － 148． 责任编辑李文清 62河南理工大学学报 自然科学版 2011 年第 30 卷