库车前陆冲断带突发构造发育特点

冯许魁，刘 军，刘永雷，周红波，3，谷永兴，许建华

（1.成都理工大学 地球物理学院，成都610059；2.中国石油集团 东方地球物理公司，新疆 库尔勒841001；3.西安石油大学，西安710065）

库车前陆冲断带位于塔里木盆地北部，受剧烈构造运动的影响，尤其是中新世晚期以后，受天山的强烈挤压，形成复杂的逆冲构造带，以典型的中生界滑脱断层和台阶状逆断层及其伴生的叠瓦状断层组合和复杂褶皱构造发育为特征［1－4］，使得区域构造异常复杂。

库车地区为塔里木盆地构造型油气藏最为富集的区域，具有油气富集和构造复杂的双重特性。为了厘清区域构造发育的特点及类型，前人做了大量研究工作；但多是针对强推覆作用下的叠瓦状构造发育特点［5，6］，及强塑性层在构造发育及油气成藏中的作用［7，8］。而最新的研究证明，库车地区发育另外一种重要的构造类型——突发构造，该构造类型是克拉苏区带除典型的正冲叠瓦状构造外另一种非常典型的构造类型。勘探实践表明，突发构造是该区最为优质的油气藏构造类型，目前发现的大型油气藏，包括克拉2、克深8、克深9、博孜1等均为突发构造，与正冲叠瓦状构造相比［9，10］，其具有裂缝发育程度高、侧向封堵能力强、构造完整性好的优势，使之成为区域勘探及研究的重点圈闭类型，对油气的勘探及开发有着极其重要的意义。而目前国内外还没有针对突发构造其发育特点、发育规律及成藏优势的专门研究，鉴于突发构造这一特殊构造类型，优越的成藏性能，本文重点研究突发构造的发育特点、发育规律及成藏特点。

1 突发构造发育特点

1.1 类型

克拉苏区带突发构造主要体现为2种形式，即破碎型突发构造和完整型突发构造（图1）。破碎型突发构造主要发育在古隆起前缘，古隆起的阻挡及反冲作用是破碎型突发构造发育的最主要因素。当推覆源距古隆起位置较近时，受古隆起的阻挡，叠瓦状推覆体向前发育受限，构造转而向上发育，在古隆起前缘集中推高、破碎。破碎型突发构造内部小断层异常发育，通常单个块体规模较小，但构造整体由多个断块组成，形成一个整体的含油气构造，其整体含油气规模较大。破碎型突发构造主要发育在古隆起前缘，当山体距古隆起的位置相对较远时，构造具有向前发育的空间，此时受前缘断块的反冲作用，发育完整型突发构造。该类型是克拉苏构造带最为常见的突发构造类型，其发育特点主要表现如下。

a.前缘断块的反冲作用为完整型突发构造发育的最主要因素，在反冲作用下，正冲式断块持续发育，形成突发构造；同时通过构造的突发性，应力得到释放。构造主要体现为单一突发特性，不存在多个突发构造紧邻的情况。

b.单个突发断块规模较大，面积多在30～90km2。其圈闭面积受卷入中生界刚性地层厚度影响极大，通常情况下，当中生界刚性地层越厚时，其断块规模越大，圈闭面积也越大。

c.构造表现为两翼陡倾、核部平缓的态势，通常两翼地层倾角在30°～60°，而核部地层多为0°～15°。构造多体现为长轴状窄背斜，其长宽比多在1∶5到1∶8之间。

图1 突发构造类型Fig.1 The types of pop-up structure

d.通常与下伏断块断距较大。且突发构造发育程度越高时，其冲起程度越高，与下伏断块断距愈大，在缓阶带其断距多为0.5～1km，陡阶带其断距可达2km以上。

1.2 发育规律

突发构造发育的关键因素就是反冲作用，其中古隆起前缘反冲作用最为发育，因此破碎型突发构造在古隆起前缘集中发育。而完整型突发构造其反冲作用主要源于前缘断块的阻挡，随机性更强，因此研究其发育规律难度较大。通过最新的研究认识到，尽管完整型突发构造发育具有偶发性，但同时也具有规律性，整体而言突发构造主要发育于以下3个区域。

营运资本是企业生存发展的重中之重，乐视15年以前多年流动负债超过流动资产，整体的营运资本情况不佳。应收账款的逐年上涨以及无形资产占总资产比例未见下降，其现金比率水平较低，2014年甚至低至0.11这严重影响了乐视的营运能力，一定程度上增加了乐视的财务风险。同时流动负债比率2014年末近80%，提示短期偿债能力相对较弱。在长期偿债能力方面，乐视2013-2015年资产负债率远高于同期同行业资产负债率平均水平(约30%)。

a.古隆起前缘（图2-A）：构造向前发展受限，转而向上发展，反冲作用异常强烈，构造破碎，主要发育破碎型突发构造，博孜地区为该类型构造发育的典型区域。

b.断阶隆升带（图2-B）：为构造剧烈隆升的部位，也是区域应力最为强烈的部位之一。受强烈的挤压应力作用，在隆起带前缘，通常发育有完整型突发构造，构造与下伏断块断距较大，其发育程度相对也较高，大北地区是该类型构造发育的典型区域。

c.走滑断裂带（图2-C）：走滑断裂侧翼也是突发构造易发部位，尤以克深区带这一特点更为明显。在克深区带东侧，存在一个大型边界走滑断裂，切割克拉苏区带与迪北、东秋区带。受走滑断裂强烈的反冲及牵引作用，断裂西侧存在多个完整型突发构造，克深8、克深12、克拉2均为该区域典型的完整型突发构造；同时，受走滑断裂的牵引，在东段均有NEE向扭动特征。

2 突发构造发育机理

突发构造在库车地区发育具有普遍性，博孜、大北、克深区段均发育有突发构造。突发构造多发性特点与区域的地层发育特征密不可分，各地层在突发构造发育过程中起的作用不尽相同，使得突发构造有着自身的发育机理及过程。

2.1 地层发育特征

库车地区主要发育2套巨厚塑性地层，古近系库姆格列木群膏盐岩［11］和中生界煤系地层，目的层为夹持于2套塑性层之间的刚性地层（图3）。

a.煤系地层：主要分布在中、下侏罗统及上三叠统［12］，多为河流、沼泽－湖泊相沉积，岩性以页岩、砂质泥岩、黑色碳质泥岩及煤层为主，厚度为0.7～2.4km，是一套软弱层，为该区的下滑脱层。

图2 突发构造发育位置Fig.2 The development positions of pop-up structures

图3 库车地区地层综合柱状图Fig.3 Stratigraphic column of the Kuqa area

b.刚性地层：由上侏罗统及白垩系组成，为一套陆相扇三角洲、滨浅湖相沉积，岩性以砂岩和砂泥岩互层为主［13，14］，是区域勘探的主要目的层，厚度约为0.6～2.6km。

c.膏盐岩：主要发育在古近系库姆格列木群，少部分地区发育在新近系吉迪克组，为一套潟湖相的蒸发岩，其岩性主要为大套的膏盐岩夹薄层泥岩，塑性很强，为区域上滑脱效能最高的一套地层，受强塑性的作用，厚度变化剧烈，约为0.1～4km。

古近系库姆格列木群膏盐岩层具有分布范围广、厚度大、塑性强的特点，是区域的上滑脱层；中下侏罗统和三叠系煤系地层，具有从前陆向山前逐渐增厚的趋势，是库车地区的下滑脱层；区域勘探目的层为夹持在两套塑性层之间的白垩系刚性地层。塑性地层对构造的发育及成藏起着极为重要的作用，是区域含油气构造异常发育的主控因素。

2.2 塑性层在构造发育中的作用

库车地区特殊的地层条件使得盐下构造样式非常特殊，即盐下构造发育于2个滑脱层之间，其顶、底板均为半自由面，基于塑性滑脱层的流动、充填和支撑作用，使得克拉构造带形成了叠瓦状堆垒抬高的构造发育形态（图4），这一构造发育特征是区域突发构造发育的基础。2套塑性层由于其位置及滑脱性能的差异，在构造发育中所起的作用也不尽相同。

下滑脱层主要以中生界煤系地层为主并夹有泥岩、页岩，厚度可达2km以上，位于构造下部，并受超高温、超高压的作用，内摩擦力及流动性相对较好，其对构造发育的控制作用主要表现为如下2点。

a.前驱作用：受山体的强挤压作用，下滑脱层的塑性流动是构造发育的主要驱动因素，驱使构造不断向前发展，从而形成叠瓦状堆垒的形态。

b.充填推高作用：下滑脱层的塑性流动及隆升充填作用，促进了构造的向上发育，使得构造主体呈现出逐步隆升的态势，局部受强烈的反作用力，发育突发构造。

上滑脱层主要以古近系膏盐岩为主，局部夹有膏泥岩，最厚处可达4km以上，为区域内最优良的塑性层。构造发育过程中，基于挤压应力的作用，及自身强塑性的特点，使得膏盐岩向两翼流动避让，并由于其原始沉积厚度大，使得构造有足够发育的空间，从而促进了突发构造的持续发育；同时膏盐岩的缓冲作用，保障了构造的相对完整，降低了构造的破碎程度。

2.3 突发构造发育过程

在2套塑性层及强挤压应力的共同作用下，库车地区中部形成了非常典型的叠瓦状冲断构造，同时受应力强度的影响，其构造发育程度具有很大的差异，使得区域构造主要形成了2种构造类型，即正冲的叠瓦状构造和反冲的突发构造。突发构造与叠瓦状构造具有极强的相关性，是叠瓦状构造进一步发育的结果（图5）。

图4 库车地区地质结构剖面Fig.4 The typical geological section of the Kuqa fold-thrush belt

图5 突发构造发育过程Fig.5 The development process of a pop-up structure

受强挤压应力的作用，构造在发育过程中，前缘优先断裂，并在推覆应力作用下逐次发育形成正冲叠瓦状构造，构造具有前缘陡倾、后缘相对平缓的特征，前缘断裂相对发育；随着构造的持续发育，构造后缘继而断裂，基于挤压应力的持续作用，构造向前、向上发育，形成突发构造。突发构造具有前缘、后缘断裂均非常发育的特点，且其构造发育程度越高，裂缝越发育，与下伏地层断距越大。

正冲叠瓦状构造和突发构造是克拉苏地区构造发育的2种最主要的形式，而它们又具有很大的相关性。正冲构造是叠瓦状逆冲推覆态势下构造发育的初级形式，随着应力的进一步增强，构造继续发育，则形成突发构造。正是由于突发构造的这一发育特点，使得叠瓦状构造与突发构造存在转换关系，而两者也代表了构造发育的2个阶段。

3 突发构造成藏优势

正冲式叠瓦状构造和反冲式突发构造是库车中部2种最为主要的构造发育模式，其构造发育模式及特点既有相关性，又有其各自的不同点，使得其成藏特点也各有不同。区域的勘探证实，突发构造与叠瓦状构造相比，其成藏具有很大的优势，克拉2、克深8即为典型的突发构造，其成藏优势主要体现在以下3个方面（图6）。

a.侧向封堵能力强。正冲叠瓦状构造其特点为前缘受膏盐岩体包裹［15］，后缘与上覆断块体接触，因此其前缘封堵能力强；而后缘封堵性受接触块体岩性影响极大，极易受上覆断块砂岩影响。突发构造由于前缘及后缘均受膏盐岩体包裹，其侧向封堵能力强，有效地增加了圈闭的含油气面积。

b.两翼和核部断裂发育，对储层有良好的改造作用。库车中部盐下构造为超低孔、超低渗储层［16］，裂缝对储层的改造作用在构造开发及产能建设中起着极为重要的作用。正冲式叠瓦状构造前翼断裂较发育，但构造核部及后翼的裂缝发育程度要弱于构造前翼；而突发构造是叠瓦状构造进一步发育的结果，其裂缝发育的一个最主要特点就是构造两翼及核部裂缝均非常发育，且核部多发育张性缝，对储层改造效果好。克深8、克拉2号构造均为发育程度相对较高的突发构造，其高产井比例高的特点也证实突发构造裂缝发育的优势。

图6 突发构造成藏优势Fig.6 Reservoir advantages of a pop-up structure

c.构造完整性好。突发构造为一突发块体，以核部为基线，具有良好的对称性，其两翼回倾特征与正冲式叠瓦状构造相比具有明显的优势，尤其是后翼回倾特征，优势更为明显。其构造完整性好、两翼回倾特征明显的特点，使之更易形成整装油气田。

4 结论

a.库车地区的地层发育特征是形成区域双滑脱构造模式的主要因素，古近系膏盐岩和侏罗系煤系地层这2套厚度较大的塑性滑脱层的综合作用，使得库车地区形成了叠瓦状推高的构造样式，奠定了区域突发构造发育的基础。

b.正冲式叠瓦状构造与反冲式突发构造代表了克拉苏区带构造发育的2个阶段，突发构造是正冲式叠瓦状构造进一步发育的结果。

c.受古隆起的影响，库车地区突发构造主要有2种形式，即破碎型突发构造和完整型突发构造。破碎型突发构造主要发育在古隆起前缘，完整型突发构造主要发育在构造隆升带及走滑断裂附近。

d.与正冲式叠瓦状构造相比，突发构造具有侧向封堵能力强、构造完整性好、核部及两翼裂缝均非常发育的特点，且其裂缝发育程度与构造发育程度正相关，是区域最为优质的油气构造类型之一，其勘探前景及潜力巨大。

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