同沉积断层的观察和研究
2020-01-15 · 技术研发知识服务融合发展。
同沉积断层称为生长断层,是在沉积盆地形成发育过程中,控制盆地不断沉降、沉积不断进行、盆地外侧不断隆起的断层。同沉积断层主要发育在拉伸性断陷盆地边缘,常常继承基底断层发育;也可以出现在挤压性坳陷盆地(前陆盆地)边缘,受造山带逆冲推覆作用而形成和控制。同沉积断层与成油关系密切,控制生油层的形成,后者还控制油气的分布,是重要的生油、储油构造。
同沉积断层有以下主要特征:
(a)一般为走向正断层,剖面呈上陡下缓的凹面向上的勺状(图8.65)。
(b)上盘(下降盘)地层明显增厚,这一特征是同沉积断层的最基本特征和识别标志(图8.66)。同一地层在下降盘与上升盘的厚度之比称为生长指数,这个指数反映同沉积断层的活动强度和升降幅度。
图8.65 同沉积正断层形成的勺状断面示意图
图8.66 同沉积断层下盘与上盘岩层厚度对比示意图
(c)同沉积断层的断距随深度增大;或随地层时代变化,地层时代越老,断距越大。因断距是积累的,所以任一标志层的断距都反映该层以前断层活动引起的断距之和。
(d)同沉积断层上盘常发育逆牵引构造。这是因为断层上盘沿凹向上的断层面下滑时,由于向下倾角变小(缓)而在上部出现开放裂口,为弥合这个空间,上盘下降的拖力使上盘岩层下弯而形成逆牵引构造。逆牵引一般构成背斜,与断层走向一致延伸。背斜顶点或转折端向深部逐渐偏转,偏转轨迹与断层面大致平行。
对于正断层性质的生长断层可从以下方面进行观察和研究。
A.厚度分析
由于生长断层的断面两侧厚度有显著差别,因此,可以根据厚度来分析断层形成时间及发育特点,也可以根据断层两侧同一岩层的厚度比率进行分析,这比用两盘的绝对厚度差来分析更准确些。这种比率称为生长指数:
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根据生长指数的大小可以确定生长断层的活动强弱、活动时期和静止时期,如生长指数为1时,即为静止时期;生长指数为2时,即为强烈活动时期。一般沉积盆地中生长断层的生长指数为1.1~1.5,利用生长指数也可以判别某一断层相对于其他断层的活动情况。
B.岩性及沉积间断分析
有些生长断层两侧岩性有显著变化,一般说来上升盘中砂岩分选较好,下降盘中砂岩分选较差。所以在断层两侧的岩性对比中要予以注意。此外在上升盘中常有沉积间断,在下降盘中常为连续沉积,间断较少,在对比分析中要注意岩层的缺失情况。
C.力学分析
生长断层主要是由于重力滑动或盐丘(泥丘)上隆力所产生。由于重力滑动所产生的生长断层系在平面上展布特征主要表现为与盆地边缘或沉积走向平行的断层系;在剖面常表现为凹面向上的弧形断层系,即凹面向着盆地下降方向滑动,总体呈阶梯状下降,在断层面附近岩层可见滑动构造。由于上隆力所产生的生长断层在平面上可以出现放射状或环状分布,在剖面上常呈共轭断层系出现。