《构造地质学》课程教学资源（教材讲义）第八章同生构造分析.pdf_大学文库

岩层复杂化了东营一辛镇背斜分布在凹陷的中央，深部地层特征厚、而且含膏盐岩层、盐层厚达655米以上，埋藏在2900米以下，受上部岩柱的差异负荷而产生塑性流动，形成盐背斜。盐层上拱使上部地层发生引张而形成张裂隙，接着因重力作用而顶部塌陷。大约在渐新世背斜为断块所分割，至第三纪明化镇组达到定型。新层往深部发展时倾角变缓，以至顺层滑动而消失。因此断层对深部地层的影响并不大，所以东一辛构造的深部仍是完整的大型背斜带。三、同沉积背斜分析同沉积背斜为什么有以上的种种特征？这些特征时间有什么成因之间的联系？为了解决这些问题，我们将进行下面的分析。 1.岩性分析同沉积背斜是一个继承性的古隆起，在古地理景观上，它往往是水下的一个高地，它的高度不一定很大，但与相邻的区域相比，顶部毕竞离水面较浅。因此在古隆起的顶部受到波浪的城动和底流的冲刷比两翼更强烈，堆积在古隆起上的碎屑物，经过长期的淘洗，较细的物质随底流带走，较粗的物质保留下来。同层的砂泥岩的百分比因而就有所变化。往往使砂岩百分比的含量向古隆起中央变大，向两翼变小。随着岩性的这种变化，将导致储集层的孔隙度和渗透率发生变化。例如，松辽盆地的扶余Ⅲ号是一个同沉积背斜。扶余油层在构造的轴部的岩性较粗，砂岩百分比含量为40%，翼部的砂岩百分比小于30%。渗透率在轴部附近是200千分达西以上，在翼部剖则小于100千分达西。可见它顶部的储油物性比翼部要好。同沉积的岩性变化既然与它的成因有内在的联系，因此，实际上同沉积背斜的一个带普遍性的特征。根据这个特征，我们通过编制砂泥岩的百分比含量等值线图，可以粗略地判断同沉积背斜分布的范围。在碳酸岩盐发育的区域，如果背斜的翼部至顶部碎屑灰岩的含量有所增加，或者在顶部发育砂状灰岩，甚至砾状灰岩，这种现象同样也显示同沉积背斜发育的标志」在靠近古隆起的顶部，因水流较浅，细粒物质被带走，有利于形成生物滩和鲕滩沉积。在构造运动影响下，有时生物滩露出水面，遭受淋滤和溶蚀，使之成为良好的储集层。例如沪州古隆起就是这一类型。在嘉陵江组嘉一段沉积时成滩，分布在隆起顶部：嘉一段向嘉二段过度沉积时成滩的范围不断加大。这种现象反映了海盆的海水变浅，隆起相对加大。 2.形态分析从古构造剖面图上能直观地看到标准层的构造发育过程。了解今构造与古构造的演变关系。将两者的幅度拿来比较，其比值就反映了古构造的发展阶段，通

3 岩层复杂化了。东营—辛镇背斜分布在凹陷的中央，深部地层特征厚、而且含膏盐岩层、盐层厚达 655 米以上，埋藏在 2900 米以下，受上部岩柱的差异负荷而产生塑性流动，形成盐背斜。盐层上拱使上部地层发生引张而形成张裂隙，接着因重力作用而顶部塌陷。大约在渐新世背斜为断块所分割，至第三纪明化镇组达到定型。断层往深部发展时倾角变缓，以至顺层滑动而消失。因此断层对深部地层的影响并不大，所以东—辛构造的深部仍是完整的大型背斜带。三、同沉积背斜分析同沉积背斜为什么有以上的种种特征？这些特征时间有什么成因之间的联系？为了解决这些问题，我们将进行下面的分析。 1. 岩性分析同沉积背斜是一个继承性的古隆起，在古地理景观上，它往往是水下的一个高地，它的高度不一定很大，但与相邻的区域相比，顶部毕竟离水面较浅。因此在古隆起的顶部受到波浪的掀动和底流的冲刷比两翼更强烈，堆积在古隆起上的碎屑物，经过长期的淘洗，较细的物质随底流带走，较粗的物质保留下来。同一层的砂泥岩的百分比因而就有所变化。往往使砂岩百分比的含量向古隆起中央变大，向两翼变小。随着岩性的这种变化，将导致储集层的孔隙度和渗透率发生变化。例如，松辽盆地的扶余Ⅲ号是一个同沉积背斜。扶余油层在构造的轴部的岩性较粗，砂岩百分比含量为 40%，翼部的砂岩百分比小于 30%。渗透率在轴部附近是 200 千分达西以上，在翼部剖则小于 100 千分达西。可见它顶部的储油物性比翼部要好。同沉积的岩性变化既然与它的成因有内在的联系，因此，实际上同沉积背斜的一个带普遍性的特征。根据这个特征，我们通过编制砂泥岩的百分比含量等值线图，可以粗略地判断同沉积背斜分布的范围。在碳酸岩盐发育的区域，如果背斜的翼部至顶部碎屑灰岩的含量有所增加，或者在顶部发育砂状灰岩，甚至砾状灰岩，这种现象同样也显示同沉积背斜发育的标志。在靠近古隆起的顶部，因水流较浅，细粒物质被带走，有利于形成生物滩和鲕滩沉积。在构造运动影响下，有时生物滩露出水面，遭受淋滤和溶蚀，使之成为良好的储集层。例如沪州古隆起就是这一类型。在嘉陵江组嘉一段沉积时成滩，分布在隆起顶部；嘉一段向嘉二段过度沉积时成滩的范围不断加大。这种现象反映了海盆的海水变浅，隆起相对加大。 2. 形态分析从古构造剖面图上能直观地看到标准层的构造发育过程。了解今构造与古构造的演变关系。将两者的幅度拿来比较，其比值就反映了古构造的发展阶段，通

常将古构造划分为四个阶段。 (1)雏形期：是古隆起出现的初期，隆起的幅度不大。古今构造的幅度比值小于50%。往往是盆地早期的某一两次构造运动所成。形成雏形古构造运动，般不是盆地最强烈的构造运动。例如松辽盆地白垩纪姚家组的末期形成的古隆起，一般均属于雏形期。在其它的盆地之中，雏形期大体是这样：华北盆地发生在老第三纪沙三段沉积的末期：在江汉盆地相当于潜四段沉积的末期：在准葛尔盆地相当于上第三纪白碱滩组沉积时形成的古构造。上述地史时期形成的古隆起，大多数属于雏形期的古隆起。 (2)定形期：是古构造的强烈隆升阶段。幅度相当大。古、今构造幅度比值大于50%，小于80%。定形期所反映的构造运动，通常都是盆地最强烈的一次运动。定型期的构造形态与今构造的形态基本相似。每个盆地的定形期的地质时代并不相同。例如松辽盆地的古构造大多数在白垩纪末期定型，华北盆地大多数在老第三纪东营期末定型，江汉盆地大多数在潜一组沉积的末期定型，准葛而尔盆地大多数在中、下侏罗系、纪定型。 (3) 完整期：由定型期以后直接到第四纪，构造略有发展，变化不大，称为完整期。 (4)衰退期：是指闭合度被后期构造运动所破坏的构造而言。如果今构造的圈闭幅度和面积反而不及原来的古隆起大，则谓之构造衰退。从理论上讲，时代较老的构造，受破坏的可能性大。但是中生代盆地的古构造、衰退只是一种局部的或者个别的现象。例如扶余Ⅱ号构造因后期区域倾斜而使闭合度变小。东一辛背斜带断层分割而改变了构造形态，均属构造衰退的实例。上面所介绍的构造发展阶段，以定型期最为关键。根据定型期与盆地生油层烃类大规模运移关系，可以将同沉积背斜分为早、中、晚三大类。现以松辽盆地的实例阐明如下。第一类，早期发育而成的构造。在形态上浅层构造平缓，深部构造的倾角较大。构造的幅度也由浅向深变大。断层的数量和断距亦向深处增加。在松辽盆地早期形成的古隆起，它的集几何形态经常有一定的特征的。在平面图上，构造轴向北西一南东延伸，与区域构造线斜交。构造组合大多数为斜列式。图8-3为松辽盆地的双兴构造。这是一个典型的早期形成的同沉积背斜。此外，如扶余号构造，兰棱构造等等都有以上的特征。第二类，中期发有而形成的构造。这类构造在白垩纪的底界尚未隆起，从白垩纪姚家组沉积时才具雏型。嫩江组沉积后定型，明水期完成。如大庆长垣上的葡萄花、杏树岗、喇叭甸子构造都属此类。其特征是，深层构造不明显，中层构造的面积和幅度均较大，浅层构造的面积和幅度均较小。第三类，晚期发有而形成的构造，主要是明水组沉积以后一次形成。其特征 4

4 常将古构造划分为四个阶段。（1）雏形期：是古隆起出现的初期，隆起的幅度不大。古今构造的幅度比值小于 50%。往往是盆地早期的某一两次构造运动所成。形成雏形古构造运动，一般不是盆地最强烈的构造运动。例如松辽盆地白垩纪姚家组的末期形成的古隆起，一般均属于雏形期。在其它的盆地之中，雏形期大体是这样；华北盆地发生在老第三纪沙三段沉积的末期；在江汉盆地相当于潜四段沉积的末期；在准葛尔盆地相当于上第三纪白碱滩组沉积时形成的古构造。上述地史时期形成的古隆起，大多数属于雏形期的古隆起。（2）定形期：是古构造的强烈隆升阶段。幅度相当大。古、今构造幅度比值大于 50%，小于 80%。定形期所反映的构造运动，通常都是盆地最强烈的一次运动。定型期的构造形态与今构造的形态基本相似。每个盆地的定形期的地质时代并不相同。例如松辽盆地的古构造大多数在白垩纪末期定型，华北盆地大多数在老第三纪东营期末定型，江汉盆地大多数在潜一组沉积的末期定型，准葛而尔盆地大多数在中、下侏罗系、纪定型。（3）完整期：由定型期以后直接到第四纪，构造略有发展，变化不大，称为完整期。（4）衰退期：是指闭合度被后期构造运动所破坏的构造而言。如果今构造的圈闭幅度和面积反而不及原来的古隆起大，则谓之构造衰退。从理论上讲，时代较老的构造，受破坏的可能性大。但是中生代盆地的古构造、衰退只是一种局部的或者个别的现象。例如扶余Ⅱ号构造因后期区域倾斜而使闭合度变小。东—辛背斜带断层分割而改变了构造形态，均属构造衰退的实例。上面所介绍的构造发展阶段，以定型期最为关键。根据定型期与盆地生油层烃类大规模运移关系，可以将同沉积背斜分为早、中、晚三大类。现以松辽盆地的实例阐明如下。第一类，早期发育而成的构造。在形态上浅层构造平缓，深部构造的倾角较大。构造的幅度也由浅向深变大。断层的数量和断距亦向深处增加。在松辽盆地早期形成的古隆起，它的集几何形态经常有一定的特征的。在平面图上，构造轴向北西—南东延伸，与区域构造线斜交。构造组合大多数为斜列式。图 8-3 为松辽盆地的双兴构造。这是一个典型的早期形成的同沉积背斜。此外，如扶余Ⅲ号构造，兰棱构造等等都有以上的特征。第二类，中期发育而形成的构造。这类构造在白垩纪的底界尚未隆起，从白垩纪姚家组沉积时才具雏型。嫩江组沉积后定型，明水期完成。如大庆长垣上的葡萄花、杏树岗、喇叭甸子构造都属此类。其特征是，深层构造不明显，中层构造的面积和幅度均较大，浅层构造的面积和幅度均较小。第三类，晚期发育而形成的构造，主要是明水组沉积以后一次形成。其特征

由介质搬运到沉积区的物质，不是平均的铺在盆底，让它的表面重复盆底地势的起伏。而是按沉积补偿原理，迅速使底部起伏不平的地势填平补齐，使堆积物的表面尽可能的接近水平。在沉降速度与补偿速度相当的情况下，盆地的古地理环境是保持不变的。反映为各类沉积物所处水深始终一致。因为盆地下陷所改变水体的深度，随时被堆积所补偿。因此，我们可以认为沉积物的堆积厚度与地壳沉降的幅度大体是相当的。例如在松辽盆地，累积厚度可以说明盆地在白垩纪下降的幅度至少在5000 米以上正是根据沉积补偿的原理，我们才有可能根据厚度分析。重塑同沉积背斜的发育史，并认为厚度的变化基本上能反映古隆起上升的幅度和速度。具体的说，同沉积背斜由顶部到翼部岩层的厚度梯度，可以反映古隆起的上升的速度。顶部到翼部同一层的厚度差，就是该层沉积同时的古隆起增长的幅度。因此，同一层的厚度差越大，说明古隆起增长的幅度越大：岩层的厚度稳定，则反映地壳运动亦相对稳定。概括起来说：古隆起上升的速度与岩层的厚度梯度变化成正比。厚度梯度大时，反映古隆起上升强烈：厚度梯度小时，反映古隆起相对平静。在同沉积背斜的成长过程中，激化时期与稳定时期总是交替进行的。可以认为，在古隆起没有激化以前，同沉积背斜上部岩层的产状是接近水平的。今天所见到的每一个同沉积背斜的构造形态都经历了多次的激化时期，同沉积背斜的幅度是各期构造运动的总和。如果为了把某一地质时期的古构造的幅度恢复起来则必须将该地质时期以后所受的影响扣除。如果具体办法就是将该层的顶面展平。随着该层的顶面展平以后，构造的形态亦变缓和了，这个扣除了影响的构造，即相当于某一地质时期前的古构造。如果选择几个层面逐层扣除影响，那么便可以逐层地追溯古构造的演化，由此可见，厚度分析法是一种定量的确定古隆起的发展历史、编制各时代古构造图的主要手段。 4.项部位移分析同沉积背斜的顶部位移是一种普遍的现象。顶部可以垂直轴线方向发生位移，也可以顺着轴线方向发生位移。由于成因不同，项部位移的规律也是不同的。大体上分为两种类型：连续沉积的顶部位移和被沉积间断所分隔的顶部位移。连续沉积的顶部位移，基本特征是轴面成连续的弧线。弧顶凸向陡翼。由深而浅由沉积背斜的项部向缓翼的一侧发生位移。不对称褶曲的顶部唯一属于机械位移，它的特点是由深而浅顶部向背斜的陡翼一侧发生位移。其位移的水平距离与轴面倾角成正比，与深度成反比。同沉积背斜的顶部位移与原始的不对称褶曲形态有联系。因为不对称的水下地形将导致不均衡的剥蚀作用。这种作用，一方面改造了古地形，同时也使同沉 6

6 由介质搬运到沉积区的物质，不是平均的铺在盆底，让它的表面重复盆底地势的起伏。而是按沉积补偿原理，迅速使底部起伏不平的地势填平补齐，使堆积物的表面尽可能的接近水平。在沉降速度与补偿速度相当的情况下，盆地的古地理环境是保持不变的。反映为各类沉积物所处水深始终一致。因为盆地下陷所改变水体的深度，随时被堆积所补偿。因此，我们可以认为沉积物的堆积厚度与地壳沉降的幅度大体是相当的。例如在松辽盆地，累积厚度可以说明盆地在白垩纪下降的幅度至少在 5000 米以上。正是根据沉积补偿的原理，我们才有可能根据厚度分析。重塑同沉积背斜的发育史，并认为厚度的变化基本上能反映古隆起上升的幅度和速度。具体的说，同沉积背斜由顶部到翼部岩层的厚度梯度，可以反映古隆起的上升的速度。顶部到翼部同一层的厚度差，就是该层沉积同时的古隆起增长的幅度。因此，同一层的厚度差越大，说明古隆起增长的幅度越大；岩层的厚度稳定，则反映地壳运动亦相对稳定。概括起来说：古隆起上升的速度与岩层的厚度梯度变化成正比。厚度梯度大时，反映古隆起上升强烈；厚度梯度小时，反映古隆起相对平静。在同沉积背斜的成长过程中，激化时期与稳定时期总是交替进行的。可以认为，在古隆起没有激化以前，同沉积背斜上部岩层的产状是接近水平的。今天所见到的每一个同沉积背斜的构造形态都经历了多次的激化时期，同沉积背斜的幅度是各期构造运动的总和。如果为了把某一地质时期的古构造的幅度恢复起来，则必须将该地质时期以后所受的影响扣除。如果具体办法就是将该层的顶面展平。随着该层的顶面展平以后，构造的形态亦变缓和了，这个扣除了影响的构造，即相当于某一地质时期前的古构造。如果选择几个层面逐层扣除影响，那么便可以逐层地追溯古构造的演化。由此可见，厚度分析法是一种定量的确定古隆起的发展历史、编制各时代古构造图的主要手段。 4. 顶部位移分析同沉积背斜的顶部位移是一种普遍的现象。顶部可以垂直轴线方向发生位移，也可以顺着轴线方向发生位移。由于成因不同，顶部位移的规律也是不同的。大体上分为两种类型；连续沉积的顶部位移和被沉积间断所分隔的顶部位移。连续沉积的顶部位移，基本特征是轴面成连续的弧线。弧顶凸向陡翼。由深而浅由沉积背斜的顶部向缓翼的一侧发生位移。不对称褶曲的顶部唯一属于机械位移，它的特点是由深而浅顶部向背斜的陡翼一侧发生位移。其位移的水平距离与轴面倾角成正比，与深度成反比。同沉积背斜的顶部位移与原始的不对称褶曲形态有联系。因为不对称的水下地形将导致不均衡的剥蚀作用。这种作用，一方面改造了古地形，同时也使同沉

积背斜项部移动可以设想，原始的不对称背斜是古地理上的一个岛屿，在受海浪冲蚀作用后，可能出现下面的变化过程。假定海浪同时在原始不对称背斜构成的岛屿的两侧同时冲击，在岛屿缓坡的一侧，海浪到达海岸时受到海底摩擦作用的距离较大，消耗的能量亦较多，所以破坏缓坡的海岸的冲蚀力量势必削弱。但是在岛屿的陡坡情况则不同，破浪可以直接对海岸进行冲刷，使海岸受到强烈的破坏。再则，缓坡一侧的海岸被还浪破坏的岩石，经底流动携带至一定深度沉积下来，从而改变了海底的坡度，使之变为波切阶地，波切阶地的发展逐渐加大了波浪的摩擦作用，以至使波浪的冲蚀作用被摩擦力消耗治尽。这时海岸的侵蚀作用他就停倾了。然而陡翼一侧的海水较深，较难达到冲蚀作用与摩擦力之间的平衡，使陡岸比缓岸较晚才能建立平衡剖面。由此可见，不对称的海底斜坡，导致在岛屿的两侧发生不平衡的冲蚀作用。这种不均衡的冲蚀作用的直接后果，首先导致岛屿上的分水岑向缓坡迁移。在沉积作用进行以后，上覆岩层的背斜偏移至缓坡。其上、下构造形态连续起来看，则表现为背斜的顶部由上而下，由陡翼的一侧迁移。图8-5 表示背斜的顶部自1向2，再继而向3位移的过程。如果地应力作用的方式没有变化，有可能再一次使背斜隆起。接着海浪将进行第二个回合的冲蚀作用。这种内、外动力的斗争，可以反复持续相当长的时期。使得同沉积背斜的顶部发生相当远的迁移。背斜受沉积间断分割的项部位移，表现为在不整合面上、下的构造项部的不符，但上下构造轴面不能形成自然的弧线，大多成为折线。伴随着构造顶部位移同时必然出现岩性的移动。必须指出，这种类型的顶部位移情况是很复杂的。对它位移规律尚有待认识。 321 海图8-5不对称的冲蚀作用引起的顶部位移 5.接触关系分析岩层的接触关系有两种类型：一为整合接触，一为不整合接触整合接触属于正常的接触关系，表现在新老岩层的产状是彼此平行的，上下岩层连续沉积，岩性逐渐过渡，其中所含生物属种没有间断。简言之岩层的整合接触包括产状，岩性和化石三方面的特征。其中最关键的特征是没有化石间断岩层的整合接触的地质含义，是反映沉积区处于相对稳定的大地构造环境之中。 7

7 积背斜顶部移动。可以设想，原始的不对称背斜是古地理上的一个岛屿，在受海浪冲蚀作用后，可能出现下面的变化过程。假定海浪同时在原始不对称背斜构成的岛屿的两侧同时冲击，在岛屿缓坡的一侧，海浪到达海岸时受到海底摩擦作用的距离较大，消耗的能量亦较多，所以破坏缓坡的海岸的冲蚀力量势必削弱。但是在岛屿的陡坡情况则不同，破浪可以直接对海岸进行冲刷，使海岸受到强烈的破坏。再则，缓坡一侧的海岸被还浪破坏的岩石，经底流动携带至一定深度沉积下来，从而改变了海底的坡度，使之变为波切阶地，波切阶地的发展逐渐加大了波浪的摩擦作用，以至使波浪的冲蚀作用被摩擦力消耗饴尽。这时海岸的侵蚀作用也就停顿了。然而陡翼一侧的海水较深，较难达到冲蚀作用与摩擦力之间的平衡，使陡岸比缓岸较晚才能建立平衡剖面。由此可见，不对称的海底斜坡，导致在岛屿的两侧发生不平衡的冲蚀作用。这种不均衡的冲蚀作用的直接后果，首先导致岛屿上的分水岑向缓坡迁移。在沉积作用进行以后，上覆岩层的背斜偏移至缓坡。其上、下构造形态连续起来看，则表现为背斜的顶部由上而下，由陡翼的一侧迁移。图 8-5 表示背斜的顶部自 1 向 2，再继而向 3 位移的过程。如果地应力作用的方式没有变化，有可能再一次使背斜隆起。接着海浪将进行第二个回合的冲蚀作用。这种内、外动力的斗争，可以反复持续相当长的时期。使得同沉积背斜的顶部发生相当远的迁移。背斜受沉积间断分割的顶部位移，表现为在不整合面上、下的构造顶部的不符，但上下构造轴面不能形成自然的弧线，大多成为折线。伴随着构造顶部位移同时必然出现岩性的移动。必须指出，这种类型的顶部位移情况是很复杂的。对它位移规律尚有待认识。图 8-5 不对称的冲蚀作用引起的顶部位移 5. 接触关系分析岩层的接触关系有两种类型：一为整合接触，一为不整合接触。整合接触属于正常的接触关系，表现在新老岩层的产状是彼此平行的，上下岩层连续沉积，岩性逐渐过渡，其中所含生物属种没有间断。简言之岩层的整合接触包括产状，岩性和化石三方面的特征。其中最关键的特征是没有化石间断。岩层的整合接触的地质含义，是反映沉积区处于相对稳定的大地构造环境之中

这种稳定的条件表现为坳陷区的沉降速度与周缘剥蚀区的上升速度保持相平衡也就是说在较大的地壳运动的旋回内，构造运动的方向没有发生根本的改变。广义的不整合的概念所代表的的岩层接触关系不只一种，而是多种。一种类型的不整合与另一类不整合不是豪无联系的孤立存在着，而是有规律的相互过渡与转化的。不整合与整合的区别在于前者有明显的沉积间断，表现为上下两套岩层被个侵蚀面所隔开，这个侵蚀面称为不整合面。需要指出，地层剖面中出现的小断层，是一种常见的现象。特别在滨湖相河流相、洪积相等陆相地层更为常见，此种小间断往往是由季节气候的变化所成。从构造运动的角度来看，不整合有三重意义：(1)反映构造运动的形式。(2) 指明构造运动的时期和次数。(3)显示构造运动波及的范围。因此全面分析不整合在区域中的纵、横变化，是重塑构造历史的有利依据。不整合分为四类：即角度不整合、平行不整合、超覆不整合、局部不整合在同沉积背斜的分析中，局部不整合占有重要地位。凡由局部构造因素引起的不整合，称为局部不整合，其特点是地层间隔较短，影响范围小。局部不整合标志是古构造发展的激化时期，涉及含油层系的发有好坏，构造发育的历史，对局部地区含油层远景评价有直接的影向」盆地中的局部不整合往往分布在古隆起的顶部。或者分布在古凸起和古背斜顶部，有的分布在断块的上升盘，盆地斜坡的局部古鼻状构造和绕曲的台阶上也有分布例如黄骅坳陷中，老第三纪沙一、二、三段(E1E2E3)在整个坳陷中普遍是连续沉积的，但是在孔店隆起的翼部，地层因隆起的影响，使沙一段直接与沙三段接触，缺失沙二段，在隆起的顶部甚至沙一段和中生代地层接触，它说明在沙二段之后孔店隆起在整个济阳坳陷普遍下降的背景，有一次较强烈的隆升.以致使隆起出露在当时的水面之上，使局部遭受剥蚀而后为沙一段所覆盖，它所隆起的幅度通过沙二、沙三段的缺失厚度可以准确的表示出来这种现象在周清庄、马圈子、塘沽等地均能见到。济阳坳陷中地岛弧构造则表现另一特征，它反映为沙一段在构造地顶部明显变薄。沙一段与沙二段在整个坳陷都是整合接触，此处缺失沙一段地底部现象，就是局部不整合地一个有力地标志。例如大庆长垣中地萨尔图构造（图8-6），在横剖面上见到上、下白垩系呈不整合接触。在构造顶部，下白垩系遭受剥蚀，上白垩系逐层超覆在侵蚀面上。在白垩系之上，又见到第三系与上白垩系呈不整合接触，第三系地产状基本上为水平分布。上述资料说明萨尔图构造有两次激化时期，一次在下白垩纪末期，另次在上白墨系末期

8 这种稳定的条件表现为坳陷区的沉降速度与周缘剥蚀区的上升速度保持相平衡。也就是说在较大的地壳运动的旋回内，构造运动的方向没有发生根本的改变。广义的不整合的概念所代表的的岩层接触关系不只一种，而是多种。一种类型的不整合与另一类不整合不是豪无联系的孤立存在着，而是有规律的相互过渡与转化的。不整合与整合的区别在于前者有明显的沉积间断，表现为上下两套岩层被一个侵蚀面所隔开，这个侵蚀面称为不整合面。需要指出，地层剖面中出现的小断层，是一种常见的现象。特别在滨湖相、河流相、洪积相等陆相地层更为常见，此种小间断往往是由季节气候的变化所成。从构造运动的角度来看，不整合有三重意义：（1）反映构造运动的形式。（2）指明构造运动的时期和次数。（3）显示构造运动波及的范围。因此全面分析不整合在区域中的纵、横变化，是重塑构造历史的有利依据。不整合分为四类：即角度不整合、平行不整合、超覆不整合、局部不整合。在同沉积背斜的分析中，局部不整合占有重要地位。凡由局部构造因素引起的不整合，称为局部不整合，其特点是地层间隔较短，影响范围小。局部不整合标志是古构造发展的激化时期，涉及含油层系的发育好坏，构造发育的历史，对局部地区含油层远景评价有直接的影响。盆地中的局部不整合往往分布在古隆起的顶部。或者分布在古凸起和古背斜顶部，有的分布在断块的上升盘，盆地斜坡的局部古鼻状构造和绕曲的台阶上也有分布。例如黄骅坳陷中，老第三纪沙一、二、三段(Es1 Es2 Es3 )在整个坳陷中普遍是连续沉积的,但是在孔店隆起的翼部,地层因隆起的影响,使沙一段直接与沙三段接触,缺失沙二段,在隆起的顶部甚至沙一段和中生代地层接触,它说明在沙二段之后孔店隆起在整个济阳坳陷普遍下降的背景,有一次较强烈的隆升.以致使隆起出露在当时的水面之上,使局部遭受剥蚀.而后为沙一段所覆盖,它所隆起的幅度通过沙二、沙三段的缺失厚度可以准确的表示出来.这种现象在周清庄、马圈子、塘沽等地均能见到。济阳坳陷中地岛弧构造则表现另一特征，它反映为沙一段在构造地顶部明显变薄。沙一段与沙二段在整个坳陷都是整合接触，此处缺失沙一段地底部现象，就是局部不整合地一个有力地标志。例如大庆长垣中地萨尔图构造（图 8-6），在横剖面上见到上、下白垩系呈不整合接触。在构造顶部，下白垩系遭受剥蚀，上白垩系逐层超覆在侵蚀面上。在白垩系之上，又见到第三系与上白垩系呈不整合接触，第三系地产状基本上为水平分布。上述资料说明萨尔图构造有两次激化时期，一次在下白垩纪末期，另一次在上白垩系末期

图8-6萨尔图构造四、同沉积背斜与油气聚集的关系古构造与油气的关系是很密切的。分四个方面介绍如下： 1、有利于形成良好的储集层。在盆地内的古隆起，因为对岩性起控制作用，使古隆起上的储油物性普遍变好，例如在松辽盆地的大庆长垣，扶余三号构造等都能证明。这种良好的储集层为早期的油气聚集提供了优越的条件。同时古隆起具有沉积时的原始倾斜，又有邻区地层增厚时的压差，为早期油气运移提供了途径。例如泸州古隆起，以嘉陵江组顶部地层圈闭面积计，约为二万多平方公里。隆起幅度约350米，每公里隆起约5-7米，虽然幅度不大，但因为有良好的储集层仍可形成大规模的含油气构造。 2、古隆起带上有长期发育的圈闭构造，并且又具备储油物性的有利相带，是油气高产富集的场所。例如江汉坳陷王场构造、广华构造、浩口构造都存在早期形成的古油藏。虽然后期构造变动使古隆起解体，但仍未改变当时的含油情况：总的看来，在古隆起的顶部油层多，圈闭类型亦多，因此含油最丰富。因而成为各种类型油藏迭合连片含油的场所。全盆地石油储量的67%在这类地区。类似情况在四川威远古隆起，川西北地区的中坝气田等都可以见到。 4、古隆起的鞍部，因水流阻力小，砂岩呈蛇状突起，往往顶部变湾。越过古隆起的顶部，于背水的一侧下倾见尖灭，在其它因素配合下形成岩性油藏。据统计在潜江汉坳陷浩口一张港古隆起带，至少有34个岩性油藏，在古隆起上成带分布。 5、有利于形成构造、岩性及地层等多种类型的油藏。同沉积背斜是富集油气的重要条件，但是它对油气藏形成也有不利的一面，主要是它常容易暴露在水面遭受剥蚀，使油气散失。四川泸州古隆起顶部嘉陵江三段以上，因剥蚀而未形成油藏就是一例。第二节同生断层一、概念有许多资料反复证明，某些断层发育的过程是很长的。在断层演化的同时沉积作用也在进行。因此沉积作用明显地受断裂运动的影响，表现在沉积岩的岩 9

9 图 8-6 萨尔图构造四、同沉积背斜与油气聚集的关系古构造与油气的关系是很密切的。分四个方面介绍如下： 1、有利于形成良好的储集层。在盆地内的古隆起，因为对岩性起控制作用，使古隆起上的储油物性普遍变好，例如在松辽盆地的大庆长垣，扶余三号构造等都能证明。这种良好的储集层为早期的油气聚集提供了优越的条件。同时古隆起具有沉积时的原始倾斜，又有邻区地层增厚时的压差，为早期油气运移提供了途径。例如泸州古隆起，以嘉陵江组顶部地层圈闭面积计，约为二万多平方公里。隆起幅度约 350 米，每公里隆起约 5-7 米，虽然幅度不大，但因为有良好的储集层仍可形成大规模的含油气构造。 2、古隆起带上有长期发育的圈闭构造，并且又具备储油物性的有利相带，是油气高产富集的场所。例如江汉坳陷王场构造、广华构造、浩口构造都存在早期形成的古油藏。虽然后期构造变动使古隆起解体，但仍未改变当时的含油情况。总的看来，在古隆起的顶部油层多，圈闭类型亦多，因此含油最丰富。因而成为各种类型油藏迭合连片含油的场所。全盆地石油储量的 67％在这类地区。类似情况在四川威远古隆起，川西北地区的中坝气田等都可以见到。 4、古隆起的鞍部，因水流阻力小，砂岩呈蛇状突起，往往顶部变薄。越过古隆起的顶部，于背水的一侧下倾见尖灭，在其它因素配合下形成岩性油藏。据统计在潜江汉坳陷浩口—张港古隆起带，至少有 34 个岩性油藏，在古隆起上成带分布。 5、有利于形成构造、岩性及地层等多种类型的油藏。同沉积背斜是富集油气的重要条件，但是它对油气藏形成也有不利的一面，主要是它常容易暴露在水面遭受剥蚀，使油气散失。四川泸州古隆起顶部嘉陵江三段以上，因剥蚀而未形成油藏就是一例。第二节同生断层一、概念有许多资料反复证明，某些断层发育的过程是很长的。在断层演化的同时，沉积作用也在进行。因此沉积作用明显地受断裂运动的影响，表现在沉积岩的岩

性、厚度和岩相等均受断层控制。这种一边发生断裂运动，一边发生沉积作用的断层，称为同生沉积断层。曾称同沉积断层，生长断层，同期断层，累进断层。与同生断层相对照的是非同生断层（图8-7）。这类断层是在沉积岩形成以后，受力而成。基本上是一次构造运动的产物，一般规模较小，数量很大，虽然对岩性和厚度没有影响。但能破坏油气的构造形态，并使油气藏分割成块，使之复杂化。 A # 图&-7同生断层(A)与一般断层(B)示意图二、同生断层的特性同生断层表现有下列特性。 1、形成的长期性和间断性同生断层最主要的特征之一就是边断边沉积，是长期发育而形成的。断层不仅使地层断开，而且在断层的两盘同一岩层的厚度突然变化。地层在两盘厚度的比值(Q),称为断层的生长指数，利用增长指数可以反映同生断层运动的速度，比值越大，反映断层位移的速度越大。断层两盘的地层厚度差，便是同生断层的古落差。一条同生断层的发育速度是变化的。在某一地质时期断层的性质属同生断层，另一地质时期可以为非同生断层。在同一断裂带中，两者交替进行，显示出断层有间断的特征。 2、深度和断距的特性同生断层的破裂面常为一个曲面，形如座椅状。破裂面的倾角向深处变缓。华北地区的经验数据是在浅层断层面一般为60°向深处变为40°。有的断层一直切到基底。例如济阳坳陷的50余条基底大断层全属于同生断层。断距由浅而深逐渐增加，达到基底的落差可至数千米。当然断距的加大也不是无限的。从理论上讲，断层向深处发展时，断面逐渐变缓，并将逐渐与岩层面平行，最后断层终于在层与层之间发生滑动而消失，于是岩层的破裂变位被柔性变形所代替。 3、延伸远和线性特性

10 性、厚度和岩相等均受断层控制。这种一边发生断裂运动，一边发生沉积作用的断层，称为同生沉积断层。曾称同沉积断层，生长断层，同期断层，累进断层。与同生断层相对照的是非同生断层（图 8-7）。这类断层是在沉积岩形成以后，受力而成。基本上是一次构造运动的产物，一般规模较小，数量很大，虽然对岩性和厚度没有影响。但能破坏油气的构造形态，并使油气藏分割成块，使之复杂化。图 8-7 同生断层（A）与一般断层（B）示意图二、同生断层的特性同生断层表现有下列特性。 1、形成的长期性和间断性同生断层最主要的特征之一就是边断边沉积，是长期发育而形成的。断层不仅使地层断开，而且在断层的两盘同一岩层的厚度突然变化。地层在两盘厚度的比值（Q），称为断层的生长指数，利用增长指数可以反映同生断层运动的速度。比值越大，反映断层位移的速度越大。断层两盘的地层厚度差，便是同生断层的古落差。一条同生断层的发育速度是变化的。在某一地质时期断层的性质属同生断层，另一地质时期可以为非同生断层。在同一断裂带中，两者交替进行，显示出断层有间断的特征。 2、深度和断距的特性同生断层的破裂面常为一个曲面，形如座椅状。破裂面的倾角向深处变缓。华北地区的经验数据是在浅层断层面一般为 60 0 向深处变为 40 0。有的断层一直切到基底。例如济阳坳陷的 50 余条基底大断层全属于同生断层。断距由浅而深逐渐增加，达到基底的落差可至数千米。当然断距的加大也不是无限的。从理论上讲，断层向深处发展时，断面逐渐变缓，并将逐渐与岩层面平行，最后断层终于在层与层之间发生滑动而消失，于是岩层的破裂变位被柔性变形所代替。 3、延伸远和线性特性

《构造地质学》课程教学资源（教材讲义）第八章 同生构造分析

《构造地质学》课程教学资源（教材讲义）第八章同生构造分析