构造地质学――第3章-底辟构造课件.ppt

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1、油气构造分析长江大学地球物理与石油资源学院20052007年1月第3章　底辟构造第１节底辟构造的概念及分类1．概念地壳深部塑性岩层在外力作用下发生“底辟作用”，由此产生的构造叫底辟构造。这些岩层包括：蒸发岩(特别为盐)、粘土岩、泥炭、泥灰岩、冰、火成岩及某些变质岩。但最普遍、最重要的是盐和粘土。2．分类1>按照底辟核与圈岩的关系：刺穿型：底辟成熟阶段隐刺穿型：①底辟初期阶段；②底辟物质粘度大、塑性差、变形弱隐刺穿刺穿依据塑性物质源的深度，将底辟构造划分为深源型和浅源型两大类。深源型底辟构造主要指地壳或地慢岩浆沿深大断裂侵入或喷发导致沉积盆地盖层褶

2、皱或断裂所形成的构造。浅源型是指沉积盆地塑性盖层在外力作用下发生塑性流动上拱所形成的构造。依据引起外力的主要因素和外力作用方式，浅源型底辟构造又可划分为凸起一差异负荷型、重力扩展一差异负荷型、基底断层控制型及盖层断层控制型4种成因类型(表1)。2>按形成的力学机制垂直底辟：主要为盐底辟排驱底辟：主要为泥底辟泥底辟盐底辟第２节　盐底辟构造1．基本特征1>形态平面上，主要表现为圆形、椭圆形、脊状。剖面上，主要表现为盐枕、盐株。带状盐丘沿走向，剖面形态的变化2>断裂系平面上：同心状，放射状，断层规模小，局限于底辟范围内。2>断裂系剖面上：上覆地层呈背斜

3、形态，并被断层复杂化大多形成地堑断裂系，可同向，可反向。3>岩帽是由于地下水对盐的溶蚀淋滤作用形成的不溶残渣，主要由硬石膏、石膏和方解石组成，且上、中、下三层：方解石、石膏、硬石膏4>悬挂体(倒挂体)①岩帽盐岩和围岩的密度差引起的。地表浅处沉积物密度可能低于盐的密度。因此，上升的盐侧向扩展进入沉积岩中。②悬挂体下面的地层一般较陡，有时近于直立，常为良好的圈闭。5>边缘向斜①在盐丘的周围地区常存在一个环形洼地——边缘向斜；盐丘所特有的构造。一般发育在深层，且平面上呈环形展布。②按边缘向斜产生的序次分为一级、二级、三级等。6>分带性分带性明显；盐丘构

4、造一般自盆边向盆内呈排带展布。图3－8盆地边缘的底辟，地堑发育偏移底辟高点底辟幅度低，上覆地层不发育断层，仅发育低幅度同沉积披覆背斜随着向盆内推进，底辟幅度增加，上覆层内开始发育断层，同沉积披覆背斜的幅度随之增大，部分层开始被刺穿随着向盆内推进，底辟幅度增加，上覆层内断层进一步增多，同沉积披覆背斜的幅度随之进一步增大，被刺穿的上覆层增多2．发育机制1>概述盐丘生长是盐岩在高温高压下塑性变形的结果。塑性变形取决于两方面的因素：①盐本身的塑性；②外力：重力、构造力。重力盐丘：沉积差异引起。挤压盐丘：构造应力产生的。2>盐岩的塑性变形盐岩在常温常压下为

5、固态，但是在高温高压下盐岩的塑性明显增强。3>盐丘生长的外力因素①差异负荷：盐岩以上的厚度差和岩性差异，引起的，尤其是厚度强烈的差异，造成的压力差可达上百至几百个大气压。在盐丘发育的晚期，这种作用更加明显。②密度倒转是底辟生长的重要条件之一。重力盐丘的发育必须具备三个基本条件：a．盐的相对密度ρ盐<ρ上覆层；b．盐层要有足够的厚度；c．盐层以上的负荷压力分布不均匀，或盐层表面有足够大的起伏。长期发育的底辟：早期可能浮力起主要作用，后期差异负荷可能起重要作用。ρ盐<ρ上覆层ρ上覆层<ρ盐差异负荷4>边缘向斜①差异负荷作用盐源层减薄，周围上覆地层沉塌

6、陷；②近盐丘一侧，由于牵引作用，地层外倾。4．盐丘演化阶段l>底辟前阶段(盐枕阶段)盐在外力作用下，在某一部位集中加厚上拱，盐隆或盐的形成，周边沉陷随之发生，随着沉积物的堆积，边缘向斜产生了一级边缘向斜，轴部盐丘地层沉积物薄。值得注意：盐丘上覆地层顶部的剥蚀。这种剥蚀沉积物被搬到边缘向斜中，其结果：①降低了盐丘上方负荷重量；②增加了边缘向斜的负荷重量，加速盐丘的上升速率。2>底辟阶段随着盐不断向盐丘流入，盐丘上拱，刺穿上覆地层，从而造成盐丘周围上覆地层快速沉降。随着沉积在沉降区的堆积，产生了标志底辟阶段开始的次级边缘向斜(二级)，从向斜中心往盐丘

7、地层加厚。3>底辟后阶段盐丘发生相对低幅度的上升，通常在浅部附近地层中产生补偿沉降，也就产生了第三级边缘向斜。简介：具剥蚀间断的多阶段发育模式。4．岩性、厚度变化特点1>底辟前阶段；2>底辟阶段；3>底辟后阶段。三、盐底辟构造发育的物理模拟与盐丘伴生的隐蔽圈闭第３节　泥底辟构造1．基本特征欠压实状态的泥岩具有更高的孔隙度、低的密度、低的机械强度和低的粘。易变形。特征：1>低的声波传播速度，大约在6500～8500ft／s。低于正常泥岩，2>低的密度值，一般2．1～2．3，3>低的电阻率，4>极高的孔隙流体压力。泥底辟盐底辟2．与盐构造的比较1>相

8、同点：①地震反射表现为杂乱；②若为生长构造，则和沉积同时发生；③顶部地层中发育断裂，时常形成地堑断裂系。2>不同点盐泥①无孔隙高孔隙度，