简述反转构造及其与油气聚集的关系
作者：宋秀艳
来源：《中国科技博览》2016年第03期
[摘要]反转构造是当前石油地质界研究的热点。反转构造属叠加构造的一种类型，构造的叠加是指在地史发展过程中，同一时期不同的构造作用或不同时期各种构造作用在一个构造上的联合、叠加。反转构造有正反转构造和负反转构造2 种基本类型，但是在详细分类上还有许多争论。反转构造的识别以及与其与油气聚集的关系仍需加强研究。
[关键词]反转构造；油气聚集；分类；识别
中图分类号：P618.13 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）03-0101-01
反转构造又称盆地反转、构造反转，是石油地质界继伸展构造、走滑构造之后，与近年来献给地质界又一重要新概念。反转构造的几何学、运动学和动力学的研究已经成为含油气盆地构造分析的一个重要组成部分。反转构造对油气运移、聚集的影响已经成为评价油气远景、选区、进行勘探和估算资源量的基础。同时反转构造的时空分布规律的研究对于盆地地区区域应力场的变更、地球动力学背景分析等基本问题亦具有重要的理论意义。因此，反转构造已成为石油地质界广泛重视并积极研究的热门课题之一。
1 反转构造的概念
在地质学界人们早就认识了反转构造，但使用“反转”术语来描述一个含油气盆地的构造反转始于20世纪80 年代初期。反转构造是由Glennie和Boegner （1981）首先引入含油气盆地构造研究的，他们认为构造反转主要是指原来的构造沉降后来逆转而形成构造隆起。Bally （1983）也认为构造反转是盆地、半地堑、地堑系统由于先存正断层伸展变形作用逆转成挤压力，而向内向外不同程度地旋转。Harding（1983，1985）则认为构造反转即为构造起伏在极性上的变化。当指一个特殊构造时，则系指从原来的构造低转变为构造高。如果规模大，此种变形类型可称作“盆地反转构造”。可见，石油地质学家侧重于盆地的研究，并主张将“反转构造”限制在张性-张扭性背景下变形的涵义上。Glennie和Boeger（1984）认为：“构造反转…指的是盆地逆转为构造隆起”；Bally（1984）认为：“…构造反转指的是地堑、半地堑系统、裂谷或坳拉槽由于使先存正断层的变形作用拉张力转成挤压力，而由内向外不同程度地旋转”；Harding（1985）则认为：“构造反转即为构造起伏在极性上的变化”；Williams等（1989）的定义为：正反转构造是在控盆伸展断层受到挤压作用发生反向运动时产生的，负反转构造则是在先存的缩短构造体系发生伸展作用产生的。Cooper等（1989）指出盆地反转可定义为原来有一个断层系统控制的盆地，后来受挤压或扭压而产生隆起，使盆地充填部分地挤出，原来的正断层可再活动为逆断层，但也不总是如此。
2 反转构造的分类
学者对反转构造的分类迄今还没有统一的认识，比如：Hayward 等从变形强弱程度上对其进行了分类，Mitra从断层的几何形态和作用机制上将其划分为断展型和断弯型正反转构造2大类，胡望水依据力学机制把正反转构造划分为4类，后又依据断层的作用形式将正，反转构造化分为2大类、5亚类、14小类。刘和甫等根据反转期次、叠加顺序特别是断层性质转化及其与褶皱的关系，将松辽盆地中新生代反转构造划分出3类11种基本样式，陈昭年等依据有无逆冲
断层和反转层序差异，将松辽盆地反转构造划分出2类6种样式。这些分类具有较高的理论研究价值，但它们大多停留在简单的认识上，且局限于对正反转构造的讨论，很难全面满足对反转构造特征、形成机制、数学模拟、盆地形成、演化及油气勘探分析研究的需要。
3 反转构造的识别
反转构造主要依靠地震剖面来识别，反转构造在地震剖面上有以下特征：
（1）下伏“盆形”基底。在地震剖面上，基底波明显的呈“盆状”。
（2）地腹地震反射为“丘状”。从地震反射特征上看，正反转构造下面的反射同相轴不可追踪，均为“丘状”和“空白带”。表现出岩性单一，可能与塑性岩层有关。
（3）下伏巨厚的沉积层。地震剖面上表现出正向构造是一次性形成的，由顶部到翼部各地层为等厚层，其下伏地层呈透镜状，即中间厚，向两侧变薄，以至消失。
（4）顶部发育对偶正断层。在地震剖面上表现为在正反转构造顶部发育一系列的对偶正断层，有的为“负花状构造”，甚至像“开花馒头”。这些断层的落差很小，一般不超过100m，断层走向与构造的长轴方向一致：构造消失，断层也消失。
（5）断层一般不断至基底，一般只出现在与反转构造有关的地层中。
（6）反转构造引起构造抬升，导致其顶部地层一般受剥蚀。
（7）地腹有低速层，正反转构造腹部地层一般比其上、下地层层速度低。
（8）地腹有高压异常层。钻井测试和地震预测均表明，正反转构造下伏地层一般为超压层。异常压力可能是由于构造挤压抬升造成的。
（9）反转构造一般产生于断层的上盘，常为近断层翼陡窄、远断层翼宽缓的不对称背斜。
4 反转构造与油气聚集的关系
近年来，随着反转构造不断被揭示，构造反转与油气聚集的关系引起了人们广泛的关注。研究表明，构造反转对油气聚集有重要影响，表现在：
（1）正反转构造为油气藏的形成提供了有利的圈闭。在发生构造反转之前，一般都沉积了巨厚的生、储、盖层。沉积的富含有机质的烃源岩在快速沉降条件下即埋即藏，易于成熟生烃。烃源岩与裂谷期层序中的砂岩及裂谷期后层序的泥、页岩构成了完整的生储盖组合。构造反转形成的背斜直接反扣在生油凹陷之上，构造规模一般较大，且无需断层封闭，因而是理想的储油圈闭，近邻背斜的断层因晚期再次活动可成为油气运移的通道。（2）在伸展盆地中往往由于变形微弱缺乏完整的背斜圈闭，而构造反转作用在一定程度上弥补了这一欠缺，并在伸展盆地中增加了逆冲高断块等新的圈闭类型。
（3）反转构造一般面积和幅度都比较大，相对于伸展盆地中广泛发育的滚动背斜、断块油藏等小而肥的构造圈闭，反转构造更具备形成大中型油气田的构造条件。
（4）反转构造由于早期埋藏深，后期又受挤压，从而可能降低储集层的孔隙度和渗透率，使它低于目前反转后所处深度上应具有的孔隙度和渗透率。
（5）决定反转构造含油性的关键是：①烃源岩在裂谷期的最大埋藏深度；②油气生成时间、运移时间与反转时期的配置；③构造反转的强度和背斜圈闭的保存状态；④封盖层的位置和封闭能力，理想的封盖层一般紧邻储集层，而且是泥岩或石膏、盐岩层。
5 结论
作者认为反转构造的研究思路一般为几何学特征→运动学特征→成因机制→反转构造与油气藏的关系。但是还是存在着一下几个问题：①今后相当长的时间内反转构
造的分类问题仍将是一个被广泛讨论的话题。②随着油气勘探工作不断向新地区、新领域深入，负反转构造及其与油气的关系将被更多地揭示。③由于反转构造可以给造山带及前陆褶皱和逆冲带的研究提供许多有益的启示。因此，反转构造在造山带和盆山耦合研究中将会广泛应用。
