淺析斷層相關(guān)褶皺對裂縫發(fā)育的影響
——以庫車凹陷東部地區(qū)為例

(1.成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院 四川 成都 610059；2.西南石油大學(xué)地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 四川 成都 610500)

庫車坳陷作為中國西部重要的含油氣盆地，裂縫型油氣藏占據(jù)重要地位。在庫車坳陷東部地區(qū)廣泛存在各式各樣的斷層相關(guān)褶皺，影響并控制著構(gòu)造裂縫的發(fā)育程度和分布。構(gòu)造裂縫的發(fā)育對提高儲(chǔ)集層孔隙度和滲透率具有重要的作用。因此，對斷層相關(guān)褶皺帶內(nèi)構(gòu)造裂縫的發(fā)育和分布進(jìn)行研究就至關(guān)重要。本次研究將以該地區(qū)砂巖中發(fā)育的斷層轉(zhuǎn)折褶皺和斷層傳播褶皺為研究對象，探尋構(gòu)造裂縫密度大小與斷層距離的關(guān)系，建立斷層相關(guān)褶皺控制構(gòu)造裂縫發(fā)育的規(guī)律性，以期有利于油氣的勘探。

一、地質(zhì)背景

庫車坳陷位于塔里木盆地的北緣，處于塔里木盆地與天山造山帶的交接部位，呈北東東向展布，東西長約450～600 km，南北寬約20～60 km，是南天山山前構(gòu)造運(yùn)動(dòng)最強(qiáng)烈的地區(qū)，構(gòu)造樣式豐富，總體以褶皺、斷裂發(fā)育的薄皮構(gòu)造型式為特征，具有成排成帶分布的特點(diǎn)。地層以中、新生界為主，中生界主要是湖泊—沼澤—河流相砂泥巖互層，新生界主要是湖泊—河流相砂泥巖互層，中下部夾兩套膏泥巖及膏鹽巖。

二、裂縫發(fā)育特征

(一)斷層轉(zhuǎn)折褶皺控制裂縫發(fā)育規(guī)律。在庫車坳陷東部克孜勒努爾溝地區(qū)發(fā)育有克孜勒努爾斷層轉(zhuǎn)折褶皺，在該斷層轉(zhuǎn)折褶皺斷層附近的同一地層中布置測線，共計(jì)布置10個(gè)構(gòu)造裂縫的測量點(diǎn)，測量點(diǎn)1～7位于斷層的上盤，測量點(diǎn)8～10位于斷層的下盤，來探索層轉(zhuǎn)折褶皺對于構(gòu)造裂縫的發(fā)育狀況的控制約束(圖1a)。

圖1 斷層相關(guān)褶皺構(gòu)造裂縫實(shí)測剖面圖

為探索構(gòu)造裂縫發(fā)育和分布規(guī)律，計(jì)算各測量點(diǎn)構(gòu)造裂縫面密度并統(tǒng)計(jì)該斷層轉(zhuǎn)折褶皺剖面中構(gòu)造裂縫的面密度與測量點(diǎn)距斷層的距離。如表1所示，在距斷層和轉(zhuǎn)折端較近的測量點(diǎn)構(gòu)造裂縫面密度較大(如測量點(diǎn)7，面密度16.9 m-1)，而隨著距斷層距離的增加，面密度經(jīng)8.0 m-1左右(如測量點(diǎn)4)降低至2.5 m-1(測量點(diǎn)2)。另外，整體上斷層上盤(主動(dòng)盤)的構(gòu)造裂縫比斷層下盤的構(gòu)造裂縫發(fā)育。

表1克孜勒努爾斷層轉(zhuǎn)折褶皺測量點(diǎn)構(gòu)造裂縫面密度與斷層距離統(tǒng)計(jì)表

構(gòu)造裂縫測量點(diǎn)號(hào)構(gòu)造裂縫面密度(m-1)測點(diǎn)距斷層距離(m)13.065.122.552.836.538.548.225.4511.915.4615.97.0716.90.587.119.096.929.0105.438.9

表2依奇克里克斷層轉(zhuǎn)折褶皺測量點(diǎn)構(gòu)造裂縫面密度與斷層距離統(tǒng)計(jì)表

構(gòu)造裂縫測量點(diǎn)號(hào)構(gòu)造裂縫面密度(m-1)測點(diǎn)距斷層距離(m)17.971.4211.554.7317.039.7422.724.0517.915.7623.95.0737.613.9830.922.9923.332.31017.346.91113.355.71210.878.8

(二)斷層傳播褶皺控制裂縫發(fā)育規(guī)律。庫車東部依奇克里克地區(qū)發(fā)育依奇克里克斷層傳播褶皺，為研究依奇克里克斷層傳播褶皺對構(gòu)造裂縫的發(fā)育情況的控制與約束，在依奇克里克斷層傳播褶皺斷層附近同一地層中布置測線，共計(jì)布置12個(gè)構(gòu)造裂縫測量點(diǎn)，點(diǎn)1～6位于斷層下盤，測量點(diǎn)7～12位于斷層上盤(圖1b)。

為探索構(gòu)造裂縫發(fā)育和分布規(guī)律，計(jì)算各測點(diǎn)構(gòu)造裂縫面密度并統(tǒng)計(jì)該斷層傳播褶皺剖面中測量點(diǎn)構(gòu)造裂縫的面密度與距斷層的距離(表2)。依奇克里克斷層傳播褶皺剖面在離斷層和轉(zhuǎn)折端較近的部位(如測量點(diǎn)7)，構(gòu)造裂縫面密度較大(表2)。隨著距斷層距離的增加，構(gòu)造裂縫的面密度值具有明顯減小的趨勢，二者之間存在較好的指數(shù)關(guān)系。同樣，在靠近斷層傳播褶皺的斷層和轉(zhuǎn)折端附近，也存在一個(gè)構(gòu)造裂縫面密度驟減的范圍。

三、結(jié)語

斷層相關(guān)褶皺如何控制其附近構(gòu)造裂縫的發(fā)育程度是構(gòu)造裂縫定量研究的重要方面，對儲(chǔ)層預(yù)測具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。本文以庫車坳陷東部地區(qū)砂巖中發(fā)育的斷層轉(zhuǎn)折褶皺和斷層傳播褶皺為研究對象，通過分析構(gòu)造裂縫密度大小與距斷層距離以及曲率的關(guān)系，提出斷層相關(guān)褶皺控制構(gòu)造裂縫發(fā)育的規(guī)律性。斷層相關(guān)褶皺中，位于褶皺轉(zhuǎn)折端附近的構(gòu)造裂縫要比其兩翼的構(gòu)造裂縫發(fā)育；同時(shí)構(gòu)造裂縫密度與距斷層距離之間存在明顯的指數(shù)關(guān)系，即隨著距斷層相關(guān)褶皺斷層距離的增大，構(gòu)造裂縫密度呈指數(shù)減小。