断层的形成及对油气藏的控制作用

2020.11.02 中国矿业报   

作者：中国地质调查局油气资源调查中心  刘亚雷 高永进 张远银 白忠凯 姜鹍鹏 张金虎 杨有星

断层是地壳表层中岩层顺破裂面发生明显位移的一种破裂构造，是地壳中最重要的构造。大断层常常构成区域地质格架，不仅控制区域地质的构造演化，还控制和影响油气成藏和成矿作用，一些中小断层常常直接决定油气藏的分布。

对于盆地来说，控盆断层对盆地的形成演化起着重要作用，盆地内部不同级别的断层对盆地不同级别构造单元的形成和演化起着控制作用。在含油气盆地中，断层贯穿油气成藏的始终。

1.断层的分类

当断层面一旦形成且应力差超过摩擦阻力时，两盘就开始相对滑动，形成断层。根据断层两盘的相对运动方向，可将断层分为正断层、逆断层、走滑断层。三种断层可形成三种不同类型的盆地：裂陷盆地、挤压盆地和走滑盆地（图1）。

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图1 断层的3种类型及形成三种沉积盆地

a.正断层与裂陷盆地b.逆断层系与挤压盆地c.走滑断层与走滑盆地

2.断层对油气藏的控制作用

断层构造对油气藏的控制作用主要体现在以下几个方面：

（1）断层控制烃源岩的分布和演化。断层活动所引起的高地温场，有助于加快烃源岩向油气转化的速度。深大断层控制着生油岩的体积，亦控制着生烃凹陷的分布和演化。生烃凹陷一般发育在断层的一盘（下降盘）或夹持与两断层之间。断层的分期、分段性，也造成了烃源岩的空间分布具有类似的空间变化规律。

（2）断层控制储集层的展布。断层通过控制物源，控制着沉积物的沉积。断层通过控制沉积相带的分布，进而控制储层的展布。断层构造可以改善储层性能，这对于碳酸盐岩油气藏尤为重要，断层活动产生的裂隙既可联通溶蚀孔洞，又可沿构造裂缝扩溶进而改善储集性能。

（3）断层控制油气运移。在垂向上断层可以作为油气运移的有利通道，油气可以通过断层纵向上的破碎带垂向运移，这是油气沿断流运移的主要方式，也是最快最有效的方式。油气也可以沿断层面作横向运移或直接进入有利砂体运移。断层可独立作为油气运移的通道，但更多的情况是与其他运移通道组合形成运移通道。

（4）断层控制着油气聚集。断层不仅能成为油气运移的通道，封闭的断层还可以为油气聚集提供有利条件。在断层的演化过程中，会形成与断层有关的各种圈闭（如断背斜、断鼻、断层相关褶皱等），从而控制油气的聚集。断层的展布、组合关系、封闭性及断层的活动时期等各种因素都影响着油气的运聚。

（5）断层控制圈闭的形成和分布。断层与圈闭的依存关系主要体现在以下几个方面：①断层控制圈闭的分布。油气圈闭往往出现在断层带的特殊部位，如上、下盘、端点、拐点、交汇点、分支点或错列部位。②断层控制油气圈闭样式的类型。由于断层的成因和特征不同，断层对圈闭样式的影响也不尽相同。正断层主要形成堑垒构造，逆冲滑脱断层主要形成堆叠叠瓦、断层传播褶皱、断层转折褶皱、滑脱褶皱等构造圈闭，背冲作用主要形成背冲断块、背冲背斜和牵引背斜等圈闭，走滑作用主要形成花状和雁列褶皱。③断层控制了油气圈闭的形成时期。断层活动期往往与圈闭形成期一致。④断层形成的不同类型圈闭控制了油气的聚集能力。由于断层的性质和活动方式不同，断层形成的圈闭对油气聚集的能力也不尽相同，如断层上盘的披覆褶皱、断展褶皱和羽状断块等对油气聚集最为有利，而正花状构造由于其改造作用强烈和保存条件较差等因素，故对油气聚集能力较差。

总之，在实际工作中，我们要研究清楚断层的形成背景、形成时间和活动期次，理清其对油气藏的控制作用，让断层研究成为我们寻找油气藏的有利手段！

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