地学前缘 ›› 2012, Vol. 19 ›› Issue (6): 200-212.

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张性断裂带内部结构特征及油气运移和保存研究

付晓飞，许鹏，魏长柱，吕延防   

  1. 东北石油大学 CNPC断裂控藏研究室， 黑龙江 大庆 163318
  • 收稿日期:2011-03-07 修回日期:2011-07-20 出版日期:2012-11-15 发布日期:2012-11-15
  • 作者简介:付晓飞(1973—)，男，博士，教授，从事断裂变形、封闭性及流体运移方面研究。E-mail：Fuxiaofei2008@sohu.com
  • 基金资助:

    黑龙江省普通高等学校新世纪优秀人才培养计划项目(1251-NCET-015)；国家自然科学基金项目(41072163)

Internal structure of normal fault zone and hydrocarbon migration and conservation.

  • Received:2011-03-07 Revised:2011-07-20 Online:2012-11-15 Published:2012-11-15

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摘要：

断裂带是一个宽度、长度和高度均与断距呈正比关系的三维地质体，具有典型的二分结构：即断层核和破碎带。断层核由多种类型的断层岩和后期胶结物组成，具有分选差，粘土含量高，颗粒粒径小等特征，表现为具有比围岩更低的孔渗性。破碎带同围岩相比发育大量的裂缝，裂缝的密度随着离断层核距离的增大而逐渐减小，孔渗性较高。断层岩类型取决于断移地层的岩性、成岩程度和断裂变形时期。对于同生断层而言，泥岩和不纯净的砂岩主要发生泥岩涂抹作用；纯净砂岩发生解聚作用，形成颗粒重排的变形带。中成岩阶段发生断裂变形，泥岩发生泥岩涂抹作用，不纯净的砂岩发生碎裂作用和层状硅酸盐涂抹作用，形成碎裂岩和层状硅酸盐框架断层岩；纯净砂岩主要发生碎裂作用，形成碎裂岩。晚成岩阶段发生断裂变形，碎裂作用成为主要的变形机制，泥岩破碎形成大量断层泥，不纯净的砂岩和纯净的砂岩均形成碎裂岩，其中纯净砂岩形成的碎裂岩由于石英的压溶胶结变得更致密。因此不同成岩阶段、不同岩性形成的断层岩类型不同，泥岩涂抹的排替压力高于层状硅酸盐框架断层岩和碎裂岩，即使都是碎裂岩，其渗透率相差7个数量级。从断裂带结构看油气运移和保存，断层垂向封闭主要靠剪切型泥岩涂抹的连续性，侧向封闭能力取决于断层岩物性，物性很高的碎裂岩自身封闭能力很差，依靠两盘岩性对接封闭油气，最小断距决定油水界面位置。物性很低的断层岩一般能封住一定高度的油气柱，其是断裂带中泥质含量的函数。断层在储盖层段变形机制差异，决定了断裂输导与封闭油气的耦合，即破碎带双向输导充注，盖层段剪切型泥岩涂抹顶部封闭，断层核遮挡成藏。

关键词: 断层, 结构, 断层核, 破碎带, 断层岩, 变形机制, 运聚

Key words: 断层, 结构, 断层核, 破碎带, 断层岩, 变形机制, 运聚

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