梁圣建，劉 東

(山東煤田地質(zhì)局，山東 泰安 271000)

不整合是指巖石地層之間接觸上的構(gòu)造關(guān)系，在沉積上缺少連續(xù)性，并與沉積間斷、風(fēng)化特別是侵蝕階段相對(duì)應(yīng)。對(duì)地層中不整合的認(rèn)識(shí)與分析由來已久。早在1788年，James Hutton在蘇格蘭Siccar Point觀察位于陡傾斜志留紀(jì)地層之上的紅砂巖時(shí)，首先認(rèn)識(shí)到地層記錄中不整合和時(shí)間間斷的意義[1]。然而，這種不連續(xù)或間斷卻一直成為地質(zhì)記錄中令人困惑和難以解釋的特征之一[2]。達(dá)爾文[3]早就指出，可能更多的地質(zhì)時(shí)間為地層間斷所代表，而不是由保存下來的巖層所代表。因此推斷空缺歷史既顯得重要也表現(xiàn)出困難。不整合作為地質(zhì)客觀存在有它固有的時(shí)間。

1 地層不整合分類

根據(jù)不整合的成因機(jī)制和地震反射率終止方式、不整合發(fā)育的部位及剖面形態(tài)等，通過對(duì)塔里木、準(zhǔn)格爾等地區(qū)不整合的研究，將不整合劃分為5中主要類型:褶皺不整合、斷褶不整合、削截不整合、超復(fù)不整合、平行不整合[4]。Visher[2]從描述角度將不整合分類[5]分為 7 種類型:間斷、假整合、侵蝕不整合、準(zhǔn)整合、角度不整合、非整合、超覆不整合(見表1)。

1)褶皺不整合:是指早期沉積的地層在后期構(gòu)造抬升過程中發(fā)生褶皺變形，并隆起遭受剝蝕后，再接受沉積而形成的一類不整合。其特征為:不整合面反射能量強(qiáng)，反射波連續(xù)性較好，在地震剖面上顯示出完整的背斜形態(tài)或褶皺一翼;兩側(cè)地層同相軸具對(duì)稱削截或尖滅現(xiàn)象。其側(cè)向緊鄰生油坳陷，油氣運(yùn)移通道直接指向隆起區(qū)，古褶皺隆起遭受風(fēng)化剝蝕，形成風(fēng)化殼，經(jīng)后期改造，裂縫、溶蝕孔、洞、縫發(fā)育，孔滲性好，具有好一較好的儲(chǔ)集條件，容易形成古潛山圈閉，對(duì)油氣的運(yùn)聚非常有利。該類不整合面比較有利于晚期形成次生油氣藏。

2)斷褶不整合:是因斷層上盤逆沖或旋轉(zhuǎn)而造成地層彎曲降升或掀斜，致使地層剝蝕再接受沉積而形成的。這種類型的不整合在我國(guó)西部逆斷層發(fā)育區(qū)較為典型。其特征為:不整合面起伏不平，界面反射波呈眉毛狀，能量較強(qiáng)但不連續(xù)，有時(shí)界面之下往往發(fā)育眾多繞射波、界面之下的地層具明顯削截，而上覆地層具明顯的上超或披覆。它具備褶皺不整合所有的成藏條件，同時(shí)斷層的存在不僅成為油氣垂向運(yùn)移的良好通道，使深部油氣向淺部運(yùn)移，而且還可構(gòu)成側(cè)向封堵，在其下盤形成多個(gè)圈閉，形成多種類型油氣藏，如斷層側(cè)向遮擋油氣藏、地層上傾尖滅油氣藏、褶皺潛山油氣藏等。

3)削截不整合:是早期地層在抬升過程中形成單斜形態(tài)，風(fēng)化作用使翹起端遭受剝蝕，后期再次接受沉積而形成的一類不整合面。其特征為:不整合近似單傾形態(tài)，界面反射清楚連續(xù)，界面上下地層同相軸也呈明顯角度相交。它是古斜坡邊抬升遭受剝蝕邊接受沉積而形成的，因而它是油氣運(yùn)移的較好通道，同時(shí)也可以在封堵性質(zhì)好的不整合面之下形成地層油氣藏。

4)超覆不整合:是指由于海平面上升，后期地層沿古斜坡上超沉積而形成的不整合面。其特征為:界面反射波與下伏地層反射波近于平行，界面之上的反射逐層向斜坡上端超覆尖滅。超覆不整合與削截不整合的區(qū)別在于其界面反射波與下伏地層反射波近于平行，而不是呈角度相交。這類不整合通常發(fā)育于坡度較緩的斜坡區(qū)，是較好的油氣運(yùn)移通道，可形成地層超覆油氣藏。

5)平行不整合:又稱假整合，是因地殼垂直上升引起的海退使下伏地層遭受剝蝕，再因地殼下降接受新的沉積而形成的。地震剖面上的特征是:界面反射能量較弱，界面上下反射波與界面反射波平行，不整合上下地層產(chǎn)狀相同。該類不整合面分布廣泛，但與油氣運(yùn)聚關(guān)系較差，不利于油氣成藏。

2 地層不整合油氣藏分布特征及規(guī)律

1)古隆起、古斜坡是形成各類不整合油氣藏的有利地帶，此處既可形成不整合面下的各類削截不整合油氣藏，又可形成不整合面上的超覆不整合油氣藏，因而是油氣勘探重要靶區(qū)。

2)不整合油氣藏的形成，既受控于不整合類型、圈閉及其形成期與油氣運(yùn)聚成藏期匹配的控制，又受生一儲(chǔ)一蓋組合的配套、斷裂發(fā)育狀況、構(gòu)造變形的制約。蓋層的好壞及重建封閉作用直接關(guān)系到不整合油藏能否形成;不整合儲(chǔ)集體的好壞及儲(chǔ)集層的非均質(zhì)性直接影響油氣藏的儲(chǔ)量和產(chǎn)能[6]。

表1 Visher不整合分類

3)不整合對(duì)油氣聚集成藏既有建設(shè)性作用，又有破壞性作用。建設(shè)性作用主要有:(1)不整合面之下的地層遭受風(fēng)化剝蝕、溶解淋濾，形成孔、滲性能很好的古風(fēng)化殼或古巖溶帶，使巖石的儲(chǔ)集性能有所改善;(2)不整合面的分布具有區(qū)域性、穩(wěn)定性的特點(diǎn)，能夠連接橫向上相互獨(dú)立的砂體，形成時(shí) －空跨距很大的生、儲(chǔ)巖層組合[7]，所以它是油氣長(zhǎng)距離側(cè)向運(yùn)移的重要通道[8];(3)當(dāng)不整合面之上的地層為非滲透性巖層時(shí)，通常，不整合面之下可以發(fā)育各種類型的油氣藏[7]。各類不整合油氣藏形成后的保存好壞，關(guān)鍵在于后期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)弱。后期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)弱則不整合油氣藏保存好，反之，保存差[9]。通常褶皺不整合和斷褶不整合容易形成油氣藏，因?yàn)槎呔哂斜承毙螒B(tài)，有利于油氣的聚集。破壞性作用表現(xiàn)為:(1)對(duì)已形成油氣藏的破壞，主要是對(duì)蓋層的破壞作用，導(dǎo)致油氣中輕質(zhì)組分散失、重質(zhì)組分含量提高，形成粘度較高的稠油氣藏;(2)不整合使有機(jī)質(zhì)不能保持高地溫，導(dǎo)致盆地中的烴源巖因埋藏淺而未成熟，造成成熟烴源巖比例相對(duì)偏低。這就使生成的油氣從總量和豐度上受到一定的影響[9][10]。

4)不整合面上、下比較好的儲(chǔ)集巖多，形成的油氣圈閉類型多。不整合面之上主要形成超覆不整合圈閉;不整合面下的儲(chǔ)集層主要形成削截不整合圈閉、古潛山圈閉。

5)成藏期前形成的不整合圈閉有利于捕獲油氣。各類不整合油氣藏形成后的保存好壞，關(guān)鍵在于后期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)弱。后期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)弱則不整合油氣藏保存。

3 地層不整合對(duì)油氣成藏的影響

不整合面是地層沉積中的沉積間斷，具有區(qū)域性和穩(wěn)定性的特點(diǎn)，能夠長(zhǎng)距離連通獨(dú)立砂體，對(duì)油氣的改造、運(yùn)移和聚集具有重要作用，其中對(duì)油氣改造的影響主要在構(gòu)造不整合上。當(dāng)構(gòu)造在隆升或擠壓時(shí)，對(duì)油氣影響較大，容易造成油氣散逸。

在一定的構(gòu)造演化時(shí)期內(nèi)，不整合面地層可能經(jīng)歷多次風(fēng)化剝蝕、覆蓋，從而發(fā)生不整合的改造、疊置。前期不整合對(duì)后期不整合的影響，后期不整合對(duì)前期不整合的改造，通過垂向上不整合組合形式、展布特征和構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的期次、強(qiáng)度演化特點(diǎn)反映出不整合的繼承性[8]。

3.1 在不整合面上下可形成圈閉

何登發(fā)[11]研究塔里木盆地的地層不整合與油氣聚集時(shí)指出在志留、泥盆、石炭系的底部不整合面上下形成很多地層圈閉，如地層超覆圈閉、地層不整合圈閉等。

程光鎖等[12]在研究準(zhǔn)葛爾盆地構(gòu)造層不整合面和油氣運(yùn)聚關(guān)系時(shí)，在齊古背斜油氣藏，背斜兩翼的不整合面出露地表，造成了部分油氣的逸散。不整合面傾角越大、運(yùn)移的速度越大，距離也越遠(yuǎn)，規(guī)模則更大[13];因此在吐谷魯群與喀拉扎組之間的不整合面傾角大，對(duì)油氣的運(yùn)移速度、距離、規(guī)模的控制程度就大。

3.2 改善了油氣儲(chǔ)藏條件

不整合形成期間，下伏地層遭受風(fēng)化與剝蝕，在碳酸鹽巖中發(fā)生巖溶作用，碎屑巖中產(chǎn)生風(fēng)化裂縫，形成厚度小的高孔滲的風(fēng)化殼。不整合面在形成以后，常常發(fā)生海平面或湖面相對(duì)上升，砂體超覆在不整合之上，為不整合油氣藏的形成提供了必要條件。王建功[14]等指出松遼盆地青三段不整合面的發(fā)現(xiàn)及其之上所發(fā)育的優(yōu)勢(shì)儲(chǔ)層，為該區(qū)油氣成藏增加新的層系，并不斷擴(kuò)大油氣分布規(guī)模，開拓新的勘探領(lǐng)域。目前勘探成果的增加和油氣分布范圍擴(kuò)大已逐步證實(shí)了青三段底界不整合面對(duì)于前緣相帶油氣分布的影響。

3.3 為油氣運(yùn)移提供了優(yōu)勢(shì)通道

王建功[14]等對(duì)松遼盆地做研究時(shí)，指出該盆地西部斜坡區(qū)所發(fā)現(xiàn)的套堡油田，不整合面是油氣運(yùn)聚的主要優(yōu)勢(shì)通道之一。何登發(fā)[11]在研究塔里木盆地時(shí)指出，烴源巖在生油高峰期向上下排烴，烴類進(jìn)入上下圍巖的不整合面上，從而發(fā)生快速、大規(guī)模長(zhǎng)距離運(yùn)移。這種運(yùn)移發(fā)生的一個(gè)原因是不整合面上無沉積作用或剝蝕作用形成風(fēng)化殼或碳酸鹽淋濾帶，不整合面上分布著?；蚝谏皫r，為油氣運(yùn)移提供了良好的條件。不整合面向隆起帶發(fā)生幾個(gè)不整合面的聚合，這種聚合現(xiàn)象增強(qiáng)了聚油強(qiáng)度。不整合面的這種空間疊合與合并關(guān)系構(gòu)成了盆地的油氣運(yùn)移網(wǎng)格，從而控制油氣藏分布。

不整合面還可以與連通砂體、斷層輸導(dǎo)層配合連接源巖和圈閉，控制油氣藏的形成。按照不整合面與砂體、斷層的組合方式，可有以下幾種類型成藏模式:(1)不整合面與砂體配合連接源巖和圈閉，控制油氣藏的形成。古隆起附近凹陷中生成的油氣首先進(jìn)入連通砂層中。然后沿連通砂層側(cè)向運(yùn)移，最后再沿不整合面?zhèn)认蜻\(yùn)移。進(jìn)入基巖風(fēng)化殼圈閉中聚集，形成基巖風(fēng)化殼油氣藏化殼圈閉中聚集，形成基巖風(fēng)化殼油氣藏。(2)不整合面和斷層組合連接源巖和圈閉，控制油氣藏的形成。凹陷中生成的油氣沿不整合面與斷層組成的輸導(dǎo)層側(cè)向古隆起上的基巖風(fēng)化殼圈閉中聚集，形成基巖風(fēng)化殼油氣藏。(3)不整合面與斷層和砂體配合連接源巖和圈閉，控制油氣藏的形成。凹陷中生成的油氣一種途徑是首先進(jìn)入連通砂層中，然后沿連通砂層側(cè)向運(yùn)移，再沿不整合面?zhèn)认蜻\(yùn)移，最后沿?cái)鄬哟瓜蜻\(yùn)移;另一種途徑是油氣首先沿連通砂層側(cè)向運(yùn)移，再沿不整合面?zhèn)认蜻\(yùn)移，最后沿?cái)鄬哟瓜蜻\(yùn)移。

4 結(jié)語

地層不整合面種類繁多，每種不整合面在油氣運(yùn)移勘探開發(fā)中都有著不可忽視的作用。研究地層不整合在油氣運(yùn)移聚集中的作用，了解地層不整合引起的成藏類型以及不整合對(duì)于儲(chǔ)集體的影響，對(duì)于我們沿著地層不整合進(jìn)一步研究油氣的運(yùn)聚具有指導(dǎo)意義。

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