张性断层附近砂岩中变形显微结构和成岩作用对油气运移和聚集的意义

对苏格兰 Orkney 群岛北 Scapa 断层上盘北 Scapa 砂岩的显微结构和成岩作用分析结果表明,盆地发育期的断裂作用与流体运移作用对断层封闭作用和油气运移有影响。Orcadian 盆地在中泥盆世发育时期,断层呈张性。与碎裂变形有关的膨胀作用引起流体发生局部流动,结果在北 Scapa 砂岩中距断层面1米的范围内发生石英和伊利石胶结物的沉淀。这一成岩事件与同时发生的碎裂岩使邻近断层的砂岩的孔隙度和渗透率急剧减小,这些作用是砂岩被封闭的有效途径。Orcadian 盆地的湖相生油岩,在泥盆纪晚期至中石炭世已成熟。中石炭纪末期,盆地上升,北 Scapa 断层再度活化,其性质为正断层,但以斜滑为主。之后的变形直接在 封闭带以外进行,从而形成了宽的(10—20厘米)角砾岩带和窄的(<10厘米)碎裂带。与碎裂变形相关的进一步膨胀作用,为油气通过变形大的角砾岩带和碎裂带的运移提供了通道。观察表明,基本上与盆地中油气的成熟和驱替同时发生的断裂活动运移通道的位置有直接影响。

北海断层带的显微结构和成岩作用：对断层封闭潜力和断层移动速度的影响

根据岩心和薄片的断理解特征建立了决定北海断层流体动流性质的变形机理和成岩事件。该项研究工作的结果对预测断层的封闭潜力和油气沿断层的运移速度具有重要意义。在北海北部，弱岩化砂页岩单元中的断层作用是由独立颗粒流引起的，因此这些岩性单元中的颗粒发生了崩解并重新排列，但未见裂缝。在北海南部，岩化砂岩单元中的断层作用受颗粒裂缝和粒径减小控制，变形样品的毛细压力测量表明，独立颗粒流和破裂变形使得断层带的渗透率低于周围的储集岩。北海断层带内通常有胶结物存在，它也会造成渗透率的降低。但是，根据流体测量进行的简单计算说明，烃类在地质历史中能够通过具有良好封闭潜力的断层发生运移。