第七讲底辟构造

5>边缘向斜 在盐丘的周围地区常存在一个环形洼地——边缘向斜 边缘向斜； ①在盐丘的周围地区常存在一个环形洼地 边缘向斜；盐丘所 特有的构造。一般发育在深层，且平面上呈环形展布。 特有的构造。一般发育在深层，且平面上呈环形展布。 按边缘向斜产生的序次分为一级、二级、三级等。 ②按边缘向斜产生的序次分为一级、二级、三级等。 6>分带性 分带性明显；盐丘构造一般自盆边向盆内呈条带展布。 分带性明显；盐丘辟构造的概念、分类 底辟构造的概念、
2．分类 3>依据塑性物质源的深度： 依据塑性物质源的深度： 深源型底辟构造： 深源型底辟构造 ： 主要指地壳或地幔岩浆沿深大 断裂侵入或喷发导致沉积盆地盖层褶皱或断裂所形成的 构造。 构造。 浅源型底辟构造： 浅源型底辟构造：主要是指沉积盆地塑性盖层在 外力作用下发生塑性流动上拱所形成的构造。 外力作用下发生塑性流动上拱所形成的构造。
2>底辟阶段 随着盐不断向盐丘流入，盐丘上拱，刺穿上覆地层， 随着盐不断向盐丘流入，盐丘上拱，刺穿上覆地层，从而 造成盐丘周围上覆地层快速沉降。随着沉积物在沉降区的堆积， 造成盐丘周围上覆地层快速沉降。随着沉积物在沉降区的堆积， 产生了标志底辟阶段开始的次级边缘向斜(二级) 产生了标志底辟阶段开始的次级边缘向斜(二级)，从向斜中心 往盐丘地层加厚。 往盐丘地层加厚。 3>底辟后阶段 盐丘发生相对低幅度的上升， 盐丘发生相对低幅度的上升，通常在浅部附近地层中产生补 偿沉降，也就产生了第三级边缘向斜。 偿沉降，也就产生了第三级边缘向斜。 4．岩性、厚度变化特点 岩性、 1>底辟前阶段 盐枕的生长使顶部形成宽阔的隆起， 盐枕的生长使顶部形成宽阔的隆起 ， 顶部的地层出现同沉积 的和沉积后的减薄。 的和沉积后的减薄。 2>底辟阶段 地层向着盐丘增厚，在次生的周边沉陷中，地层大大加厚。 地层向着盐丘增厚，在次生的周边沉陷中，地层大大加厚。 3>底辟后阶段 这时底辟构造已耗尽下伏盐层， 这时底辟构造已耗尽下伏盐层 ， 如果底辟盐体相对于周围的 地层继续上升，那么盐体下部的主干变细拉长或者完全滑脱， 地层继续上升，那么盐体下部的主干变细拉长或者完全滑脱，像泪 珠一样。 珠一样。
2>盐岩的塑性变形 盐岩在常温常压下为固态， 盐岩在常温常压下为固态 ， 通常不显塑性或塑性很 但是在高温高压下盐岩的塑性明显增强。 弱，但是在高温高压下盐岩的塑性明显增强。 注意:固态的盐岩层也是能够产生塑性变形的， 注意:固态的盐岩层也是能够产生塑性变形的，只是 变形速度很缓慢，要长时间观察才会发现。 变形速度很缓慢，要长时间观察才会发现。 3>盐丘生长的外力因素 差异负荷： ① 差异负荷 ： 盐岩以上盖层的厚度差和岩性差异 引起的， 尤其是厚度差， 引起的 ， 尤其是厚度差 ， 造成的压力差可达上百至几 百个大气压。 在盐丘发育的晚期， 这种作用更加明显。 百个大气压 。 在盐丘发育的晚期 ， 这种作用更加明显 。 如沉积凹陷中心和斜坡地带负荷层的厚度差所造成的 压力足以驱使塑性状态下的盐层向上生长。 压力足以驱使塑性状态下的盐层向上生长。
一、底辟构造的概念、分类 底辟构造的概念、
2．分类 按照底辟核与围岩的关系： 1>按照底辟核与围岩的关系： 刺穿型：底辟发育到成熟阶段的产物。 刺穿型：底辟发育到成熟阶段的产物。 隐刺穿型：底辟物质没有刺穿围岩， 隐刺穿型：底辟物质没有刺穿围岩，其底辟核顶面 的形态和围岩保持一致。 的形态和围岩保持一致。通常是底辟发育初期的形态或 由于底辟物质粘度大、塑性差、变形弱的结果。 由于底辟物质粘度大、塑性差、变形弱的结果。
刺穿高度很大的盐丘构造常发育在盐盆的中心或盐源层厚度大 的地区。巨厚的盐层供给盐丘生长，盐丘在向上刺穿过程中， 的地区。巨厚的盐层供给盐丘生长，盐丘在向上刺穿过程中， 可能引起围岩强烈变形。盐核周围地层向上翘起， 可能引起围岩强烈变形。盐核周围地层向上翘起，盐核顶部地 层向上隆起形成背斜，并可能伴生一个复杂的地堑断裂系。 层向上隆起形成背斜，并可能伴生一个复杂的地堑断裂系。 盐丘刺穿高度很大，围岩在靠近盐丘处向下弯曲，形成边缘向斜， 盐丘刺穿高度很大，围岩在靠近盐丘处向下弯曲，形成边缘向斜， 在盐丘的边缘向斜之间，地层向上拱起， 在盐丘的边缘向斜之间，地层向上拱起，形成一个宽缓的背斜构 造，即龟背式背斜构造。 即龟背式背斜构造。
4>边缘向斜 差异负荷作用盐源层减薄， 周围上覆地层下沉塌陷； ① 差异负荷作用盐源层减薄 ， 周围上覆地层下沉塌陷 ； 近盐丘一侧，由于牵引作用，地层外倾。 ②近盐丘一侧，由于牵引作用，地层外倾。
3．盐丘演化阶段 l>底辟前阶段 盐枕阶段) 底辟前阶段( l>底辟前阶段(盐枕阶段) 盐在外力作用下，在某一部位集中加厚上拱， 盐在外力作用下，在某一部位集中加厚上拱，盐隆或盐枕的 形成，周边沉陷随之发生，随着沉积物的堆积， 形成，周边沉陷随之发生，随着沉积物的堆积，产生了一级边缘 向斜，从边缘向向斜轴部位盐丘地层沉积物薄。 向斜，从边缘向向斜轴部位盐丘地层沉积物薄。 值得注意：盐丘上覆地层顶部的剥蚀。 值得注意：盐丘上覆地层顶部的剥蚀。这种剥蚀沉积物被搬到边 缘向斜中，其结果： 缘向斜中，其结果： 降低了盐丘上方负荷重量； ①降低了盐丘上方负荷重量； 增加了边缘向斜的负荷重量，加速盐丘的上升速率。 ②增加了边缘向斜的负荷重量，加速盐丘的上升速率。
第三章 底辟构造
• 第一节 底辟构造的概念、分类及盐底辟构造 底辟构造的概念、分类及 • 一、底辟构造的概念、分类 底辟构造的概念、 • 二、盐底辟构造
一、底辟构造的概念、分类 底辟构造的概念、 1．概念 地壳深部塑性岩层在外力作用下发生“ 塑性岩层在外力作用下发生 地壳深部 塑性岩层 在外力作用下发生“ 底 辟作用” 由此产生的构造叫底辟构造， 辟作用 ” ， 由此产生的构造叫底辟构造 ， 又 称挤入构造。 称挤入构造。 这些岩层包括：蒸发岩(特别为盐) 这些岩层包括：蒸发岩 (特别为盐 ) 、粘土 泥炭、 泥灰岩、 岩 、 泥炭 、 泥灰岩 、 冰 、 火成岩及某些变质 但最普遍、最重要的是盐和粘土。 岩。但最普遍、最重要的是盐和粘土。
依据引起外力的主要因素和外力作用方式， 依据引起外力的主要因素和外力作用方式，浅 源型底辟构造又可划分为4种成因类型： 源型底辟构造又可划分为4种成因类型： 又可划分为 凸起－ ①凸起－差异负荷型 重力扩展－ ②重力扩展－差异负荷型 ③基底断层控制型 ④盖层断层控制型
4>按形成的力学机制 垂直底辟： 垂直底辟：主要为盐底辟 排驱底辟： 排驱底辟：主要为泥底辟
2>断裂系 平面上： 平面上： 圆形的盐丘上多形成放射状断层， 断层规模小， 圆形的盐丘上多形成放射状断层 ， 断层规模小 ， 延伸 距离小，局限于底辟范围内。 距离小，局限于底辟范围内。
2>断裂系 剖面上：上覆地层呈背斜形态，并被断层复杂化， 剖面上：上覆地层呈背斜形态，并被断层复杂化，大多形成地堑 断裂系，可同向，可反向。 断裂系，可同向，可反向。 4>悬挂体(倒挂体) 4>悬挂体(倒挂体) 悬挂体 岩帽盐岩和围岩的密度差引起的。 ①岩帽盐岩和围岩的密度差引起的。地表浅处沉积物密度可能低 于盐的密度。因此，上升到浅处的盐侧向扩展进入沉积岩中， 侧向扩展进入沉积岩中 于盐的密度。因此，上升到浅处的盐侧向扩展进入沉积岩中，而不 是把盖岩（岩帽）向上推起。 是把盖岩（岩帽）向上推起。 悬挂体下面的地层一般较陡，有时近于直立，常为良好的圈闭。 ②悬挂体下面的地层一般较陡，有时近于直立，常为良好的圈闭。 上面的地层倾角都比较缓。 上面的地层倾角都比较缓。
一、底辟构造的概念、分类 底辟构造的概念、
2．分类 2>按照发生刺穿作用时的温度： 按照发生刺穿作用时的温度： 高温底辟：岩浆侵入或喷发引起的底辟构造， 高温底辟 ： 岩浆侵入或喷发引起的底辟构造 ， 如 东台坳陷中的岩浆底辟是其典型代表。 东台坳陷中的岩浆底辟是其典型代表。 低温底辟：主要是盐、 低温底辟：主要是盐、泥等塑性地层向上侵入或 刺穿所产生的构造， 刺穿所产生的构造，也包括和盐泥底辟具有同样侵入方 式的某些变质岩，如蛇纹岩底辟构造。 式的某些变质岩，如蛇纹岩底辟构造。
②密度倒转是底辟生长的重要条件之一。 密度倒转是底辟生长的重要条件之一。 是底辟生长的重要条件之一 重力盐丘的发育必须具备三个基本条件： 重力盐丘的发育必须具备三个基本条件： <ρ上覆层 上覆层； a．盐的相对密度 ρ盐<ρ上覆层； 盐层要有足够的厚度； b．盐层要有足够的厚度； 盐层以上的负荷压力分布不均匀， c ． 盐层以上的负荷压力分布不均匀 ， 或盐层表面 有足够大的起伏。 有足够大的起伏。 长期发育的底辟：早期可能浮力起主要作用， 长期发育的底辟：早期可能浮力起主要作用，后期 差异负荷可能起重要作用。 差异负荷可能起重要作用。
盐层直接沉积在古生界基底上，向盆地边缘楔形尖灭， 盐层直接沉积在古生界基底上，向盆地边缘楔形尖灭，盐层 底面是一个向盆地倾斜的平面， 底面是一个向盆地倾斜的平面，在盐层上倾尖灭带和盆地内浅层刺 穿盐丘之间，下伏盐层很薄，没有形成浅层刺穿盐丘， 穿盐丘之间，下伏盐层很薄，没有形成浅层刺穿盐丘，但形成了盐 脊、盐枕和盐背斜。 盐枕和盐背斜。
二、盐底辟构造 1．基本特征 1>形态 平面上形态各异 主要表现为圆形 椭圆形、 形态各异， 圆形、 平面上形态各异，主要表现为圆形、椭圆形、狭长状 脊状）和不规则状。 （脊状）和不规则状。 剖面上，主要表现为盐枕、盐株。 剖面上，主要表现为盐枕、盐株。
侵入高度小，盐层底部是平的，顶面呈波状， 侵入高度小，盐层底部是平的，顶面呈波状，背斜核部的盐层增 厚，向斜处减薄，由于盐核上拱的高度小，上覆盖层形成低幅度 向斜处减薄，由于盐核上拱的高度小， 的背斜构造。 的背斜构造。
以上这些圈闭大多数是构造圈闭， 以上这些圈闭大多数是构造圈闭，下面简要介绍与盐丘有 关的地层隐蔽圈闭： 关的地层隐蔽圈闭： 盐丘有三个生长阶段，哪一个生长阶段发育哪一种沉积相， 盐丘有三个生长阶段，哪一个生长阶段发育哪一种沉积相， 取决于它和盐丘的距离以及起主导作用的沉积环境。 取决于它和盐丘的距离以及起主导作用的沉积环境。有油气远 景的圈闭存在于砂泥岩分布区中砂岩占优势的地区以及碳酸盐 岩孔隙率高于正常孔隙率的地区。 岩孔隙率高于正常孔隙率的地区。 1>盐枕生长阶段 盐枕生长阶段 如果盐枕顶部的地层是河流相、 如果盐枕顶部的地层是河流相、三角洲相或陆坡的重力 流沉积，那么翼部可能存在砂岩尖灭的储集层 砂岩尖灭的储集层。 流沉积，那么翼部可能存在砂岩尖灭的储集层。富含砂的分支 河道绕过盐枕的顶部，沉积在邻近的原始边缘沉陷内， 河道绕过盐枕的顶部，沉积在邻近的原始边缘沉陷内，在远离 底辟盐体，甚至在靠近边缘向斜的外缘都可能发现空隙尖灭带。 底辟盐体，甚至在靠近边缘向斜的外缘都可能发现空隙尖灭带。 如果盐枕在陆棚的硅质碎屑岩或碳酸盐岩下面生长， 如果盐枕在陆棚的硅质碎屑岩或碳酸盐岩下面生长，则 出现相反的情况，盐枕顶部的古隆起由于礁块生长、 出现相反的情况，盐枕顶部的古隆起由于礁块生长、高能粒状 碳酸盐岩发育以及由于簸选而使砂岩集中， 碳酸盐岩发育以及由于簸选而使砂岩集中，这里可能沉积很有 潜力的储集层。 潜力的储集层。