Question

重视反转机制与目标选择的关系研究

Answer 1

盆地反转机制存在广义和狭义两种之分：广义反转是指盆地在伸展体制下转变为挤压体制，盆地由沉降转变为隆升和褶皱（广义正反转）、或由挤压体制转变为伸展体制（广义负反转）。狭义反转是盆地局部构造伸展与挤压体制的转变，例如，一条断层早期是正断层，后期变为逆断层，称为正反转断层；如果晚期又由逆断层转变为逆断层，则成为负反转断层（Cooper等，1989;Dronkers等，1991）。其实，盆地构造体制随时间的变化是绝对的，因而盆地各种尺度发生反转作用是普遍的，它也是盆地改造叠加的一种形式，关键的问题是反转的样式和幅度。另外，在合肥盆地和周口盆地钻探的一些断鼻构造都是典型的“先期正反转、后期负反转”圈闭。

图9-7 河西走廊酒西盆地南侧推覆体之下的青西油田

图9-8 周口坳陷叶鲁断裂的逆冲推覆现象

在发生区域性或强烈反转作用的沉积盆地中进行油气勘探会遇到许多与纯伸展或弱性盆地不同的问题。从构造地质学角度来看，选择性反转与流体流动成为油气保存研究的一个核心内容。由于改造型盆地构造活动或叠加使得油气破坏作用占主导地位，因此，大到对于一个盆地或区带，小到对于一个勘探目标，首先要分析的是哪些地方没有发生反转、或哪些构造发生较弱的反转，接着分析的是发生了什么样的反转，譬如，是断层正逆转化，还是凹陷与隆起的转化。过去，在东部新生界伸展性盆地油气勘探中总结了一条经验：“简单中找复杂，复杂中找简单”，也是这个道理，因为“简单”地区输导系统成为主要矛盾，而“复杂”地区保存成为主要矛盾。对于南华北地区来说，保存是主要矛盾。勘探目标首选①挤压背斜圈闭；②远离主干断层断鼻圈闭；③靠近烃源岩断块、地层及复合圈闭。

构造反转还可能造成流体压力的叠加效应。在反转期的流体压力叠加效应体现在：由于在伸展应力体制下形成的较高储存流体的容量，以及从伸展到挤压转变过程中平均应力的增加，都有可能导致流体压力的增加。一旦开始挤压，在伸展阶段形成近垂直微裂隙和张裂缝就会闭合，从而阻碍流体运移。与平均应力增加相对应的是孔隙度减少要么驱使流体排出岩石，要么像页岩一样成为低渗盖层，阻碍排流使得流体压力升高。

反转期流体压力的增加使得先存的方向性不强的断层在挤压体制下复活。沉积盆地中发育的任何异常超压系统经历了反转之后都有可能变得更加不均一，这是因为反转改变了流体储存和渗透特征。其中断层起到了阀门作用。这种逆向复活断层的阀门作用，对了解构造反转期含烃流体运移作用是很重要的，需要了解以下几方面：

1）一条倾角大于50°～60°且发生逆向复活的断层。

2）存在与破裂带中心部位早期形成异常超压处的断层相伴生的近垂直张性矿脉（与围岩地层平行）。

3）沿着断裂带，尤其是在膨胀断层的突然转向处存在水热和烃类物质痕迹。

4）在围岩的先期破裂终止处发育充填水热物质和烃类的“马尾巴”裂缝。

5）由断层所限的储层中发育多世代的胶结物。

为此，Macgregor（1995）在讨论盆地与油气聚集的论文中，将裂谷分为：①简单裂谷；②局部反转裂谷；③区域反转裂谷。并综合当时全球研究成果，从盆地名称、国家、盆地总储量、最大油气田占总储量百分数、主要圈闭类型、今/古油气苗、反转样式、烃源岩埋藏、生烃历史和资料来源等9个方面总结了这些盆地中的油气聚集特征。