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野外勘察识别断层实践研讨

2021-09-10李雅雯张朋娜潘兴辰张爽聂唯

油气·石油与天然气科学 2021年7期

李雅雯 张朋娜 潘兴辰 张爽 聂唯

在含油气盆地中,断层与烃类的运移和聚集关系密切。特别是复杂断块油藏,因为断层多、断层相互交织复杂,导致圈闭形成及油气成藏,因此正确认识复杂断块油藏的复杂性,首要的是从断层入手,充分认识断层活動的复杂性和关联性,正确理解生产资料与地震资料相关性,断层解释是油气勘探构造解释的关键,破碎的断层识别也是构造解释的难点,但是破碎的小断层对地层能量的传导及流体运动具有明显的响应,同时影响油藏剩余油的分布,在油田开发阶段中,断层的识别及封闭性评价是开发调整方案部署和编制的重要依据和重要手段,首先应从野外观察来建立断层在地下的分布特点,本文综合通过野外露头的观察和读取,建立断层解释的直观认识。

关键词:油气勘探;断层识别;野外勘察

一、断层概念及分类

(1)断层的概念

岩层或岩体在构造运动影响下发生破裂,若破裂面两侧岩体沿破裂面发生了明显的相对位移,这种构造就称为断层。

断层破坏了岩石的连续完整性,对岩体的稳定性、渗透性、地震活动和区域稳定性都有重大的影响,在油气勘探中,更是构造复杂油气藏形成的主要原因之一。

(2)断层的分类:

断层种类繁多,受到断层的产状、断距、延伸程度等因素的影响,形态各异,规模大小相差悬殊,小的断层可在岩石标本上见到,大的断层可切穿地壳至上地幔。

①按照断层面产状与岩层产状的关系分类:走向断层、倾向断层、斜向断层。

②按照断层面走向与褶皱轴向或区域线之间的关系分类:纵断层、横断层、斜断层。

③按断层力学性质分类:压性断层、张性断层、扭性断层。

④按断层两盘相对运动的关系分类:正断层、逆断层。

二、断层野外识别标志

断层研究的首要环节是要识别断层和确定的存在,自然界裸露出地表的地面形态是断层活动通过地层、构造、岩石或地貌等方面反映出来的,在露出地面可以用肉眼观测的地方留下断层标志,这些标志正是识别断层的主要依据。

(1)地貌特点

正常延伸的山脊突然被错断,往往是断层两盘平移运动的结果;横切山脊走向的平原或盆地与山岭的接触带,往往是断层通过的地方,如太行山前断裂带,使太行山在华北平原西缘拔地而起,成为华北平原的西部屏障;正常流经的河流突然产生急转弯,或一些顺直深切的河谷,都能指示断层延伸的方向,如鲜水河的支流在断层通过的地方突然发生转向。

(2)构造标志

构造运动使断层破碎带或断层面附近形成标志性的擦痕和构造岩体。岩层产状态突变、岩石褶皱的急剧增加、岩石破碎程度的增强,标志这附近可能有断层存在。构造线和地质体的不连续以及构造强化带显出的节理化与劈理化带的突现,挤压作用形成的构造透镜体和由滑动产生的刻槽擦痕,以及成棱角状的角砾岩、糜棱岩、碎裂岩、片状岩等构造岩体,是断层存在的良好判据。

(3) 地层标志

地层出现的重复和缺失是野外露头中识别断层的主要依据,同时在试井资料中,被较为广泛的运用到断层的判断中。地层厚度与颜色的变化、新老地层接触及变化关系、地层沿走向中断并与另一种或多种不同岩性的岩层接触、褶皱岩体发生宽窄变形,均可说明有断层存在的可能。

三、结论

断层是一种重要的地质构造,同时也是自然界中常见的地质现象。峡谷幽深、江河飞泻、湖泊沉静,祖国大地山河壮丽、气势磅礴在野外露头区,直接观测断层的发育和展布是断层的研究基础和主要方式。通过野外勘察的实践训练,不仅可以从直观的角度理解断层的形成与分布,还可以帮助研究人员加强微观的思维意识。野外断层研究的主要内容有:断层的识别、产状的确定、断层两盘相对运动的确定以及断层形成时代和活动演化进程的确定,进而探讨断层的组合、形成机制及其产出的地质背景和物理环境。