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1、第九章 反转构造Inverted structure or Inversion tectonicsChina University of Geosciences一、概述一、概述二、构造反转与反转构造二、构造反转与反转构造三、反转构造的鉴别与描述三、反转构造的鉴别与描述四、构造反转与油气聚集四、构造反转与油气聚集一、概述一、概述1 1、反转构造、反转构造叠加构造叠加构造2 2、构造叠加的概念、构造叠加的概念3 3、研究历史及意义、研究历史及意义China University of GeosciencesChina University of GeosciencesChina Universit
2、y of GeosciencesChina University of Geosciences反转构造反转构造是一种重要的复合型叠加构造，是一种重要的复合型叠加构造，它是指同一地质体在不同地质历史时期，它是指同一地质体在不同地质历史时期，构造作用发生反向变化所产生的与前期构构造作用发生反向变化所产生的与前期构造性质相反的一种造性质相反的一种复合叠加构造复合叠加构造。根据伸展构造和压缩构造叠置顺序，将在根据伸展构造和压缩构造叠置顺序，将在伸展构造之上叠加压缩构造的地质体称为伸展构造之上叠加压缩构造的地质体称为正反转构造正反转构造，反之，为，反之，为负反转构造负反转构造。China Univers
3、ity of Geosciences经典正反转构造演化示意图对象。先存断裂，盆地中的半地堑、地堑系统，对象。先存断裂，盆地中的半地堑、地堑系统，热冷却坳陷以及造山带中的逆冲体系等构造地质体热冷却坳陷以及造山带中的逆冲体系等构造地质体是反转构造产生的前提。是反转构造产生的前提。 构造体制转换。这是反转产生的关键因素，即受构造体制转换。这是反转产生的关键因素，即受构造应力场的先后变化影响，对于先存控盆断裂发构造应力场的先后变化影响，对于先存控盆断裂发生应力体制转换，使得后期产生的构造与前期性质生应力体制转换，使得后期产生的构造与前期性质相反的复合构造。相反的复合构造。 时空配置。早期为拉张应力场控
4、制的地堑、半地时空配置。早期为拉张应力场控制的地堑、半地堑断陷盆地等地质体在晚期又遭受挤压变形，形成堑断陷盆地等地质体在晚期又遭受挤压变形，形成伸展构造之上叠加压缩构造的地质体为正向反转，伸展构造之上叠加压缩构造的地质体为正向反转，反之为负向反转。反之为负向反转。 China University of Geosciences第一阶段：反转构造研究的萌芽阶段；上世纪的第一阶段：反转构造研究的萌芽阶段；上世纪的2030 年代；年代；Lamplyugh(1920) 、Stille (1924) 、Prouvost (1930) 第二阶段：真正意义学术研究的阶段第二阶段：真正意义学术研究的阶段 ；
5、8090年代中期年代中期 ；Glennie和和Boegner (1981) 、Bally (1984) 、Harding ( 1983， 1985) 、Williams (1989) 、Cooper(1989)、Hayward (1989)、王燮培、费琪、王燮培、费琪(1989， 1990) ；概念、；概念、分类、识别方法、形态特征、运动学机制及动力学成因分类、识别方法、形态特征、运动学机制及动力学成因构造地质学研究的进步和油气勘探地震技术的改进和认识的提高，构造地质学研究的进步和油气勘探地震技术的改进和认识的提高，反转构造与油气聚集的密切关系得到重视反转构造与油气聚集的密切关系得到重视Chi
6、na University of Geosciences第三阶段：反转构造的定量、模拟研究阶段；第三阶段：反转构造的定量、模拟研究阶段；90年代年代本世纪初本世纪初 ；地震高分辨率勘探技术以及计算机模拟、实验室砂箱模拟、磷灰；地震高分辨率勘探技术以及计算机模拟、实验室砂箱模拟、磷灰石裂变径迹分析、平衡剖面、有机地化等技术的发展石裂变径迹分析、平衡剖面、有机地化等技术的发展 。Mitra (1993) 、朱起煌（、朱起煌（1994）、陈昭年，陈景发（）、陈昭年，陈景发（1995，1996）、张功成（）、张功成（1996，1997）对反转构造进行深入的定性定）对反转构造进行深入的定性定量研究，一些
7、新的理论以及对传统认识修正的观点补充了反转理论量研究，一些新的理论以及对传统认识修正的观点补充了反转理论 China University of Geosciencesl刘树臣（刘树臣（1993）、周祖翼（）、周祖翼（1994，1995）等也开始了反转构造）等也开始了反转构造在造山带的初步研究，造山带反转的研究也逐渐丰富了反转构造在造山带的初步研究，造山带反转的研究也逐渐丰富了反转构造理论。理论。l现今反转构造的现今反转构造的“盆盆”“山山”结合研究显得尤为重要结合研究显得尤为重要 l反转构造尺度不仅仅限于盆地研究，也可以扩展到造山带中。反转构造尺度不仅仅限于盆地研究，也可以扩展到造山带中。
8、l2004年在意大利佛罗伦萨召开的第年在意大利佛罗伦萨召开的第32 届国际地质大会针对造山届国际地质大会针对造山带内的构造反转和构造继承也提出了很多新的方法和理论。带内的构造反转和构造继承也提出了很多新的方法和理论。China University of Geosciences经典正反转构造演化示意图Glennie Glennie 和和Boegner (1981)Boegner (1981)是最早明确地使用是最早明确地使用“ “反转反转” ”一一词来描述反转构造和盆地；词来描述反转构造和盆地；Bally (1984) Bally (1984) 、Harding ( Harding ( 1983
9、1983， 1985) 1985) 、Williams (1989) Williams (1989) 、Cooper(1989) Cooper(1989) 等也等也相继对反转构造的涵义进行了阐释；王燮培、费琪相继对反转构造的涵义进行了阐释；王燮培、费琪(1989(1989， 1990)1990)等是国内较早将反转构造引入石油构造分析的学者；等是国内较早将反转构造引入石油构造分析的学者；周祖翼（周祖翼（19941994，19951995）、胡望水等）、胡望水等(1993, 1996, 1997, (1993, 1996, 1997, 2000)2000)、朱起煌（、朱起煌（19941994）、陈
10、昭年，陈景发（）、陈昭年，陈景发（19951995，19961996）、）、张功成（张功成（19961996，19971997）等相继对反转构造理论进行了深入）等相继对反转构造理论进行了深入的研究和探讨的研究和探讨. . 周祖翼（周祖翼（19951995）认为盆地所得的反转构造几何学、运动学）认为盆地所得的反转构造几何学、运动学等成果完全可以应用于造山带，并给造山带研究提出新的等成果完全可以应用于造山带，并给造山带研究提出新的思路和启示。思路和启示。20042004年在意大利佛罗伦萨召开的第年在意大利佛罗伦萨召开的第3232届国际届国际地质大会针对造山带内的构造反转和构造继承也提出了很地质大会
11、针对造山带内的构造反转和构造继承也提出了很多新的方法和理论。多新的方法和理论。 China University of Geosciences二、构造反转与反转构造二、构造反转与反转构造构造反转（构造反转（structural inversionstructural inversion）：构造变：构造变 形作用的反转。形作用的反转。盆地反转（盆地反转（basin inversionbasin inversion）反转构造（反转构造（inversion structuralinversion structural）：在构造：在构造 运动极性倒转过程中形成的叠加构造运动极性倒转过程中形成的叠加构造
12、China University of Geosciences构造反转类型构造反转类型China University of Geosciences反转构造类型反转构造类型正反转构造正反转构造China University of GeosciencesChina University of Geosciences反转构造类型反转构造类型负反转构造负反转构造China University of GeosciencesGabriel O. Grimaldi and Steven L. Dorobek，2010，AAPG三、反转构造鉴别三、反转构造鉴别1991年国际地科联构造地质专业委员会在英国
13、举办了反转构造野外短训班 反转构造的识别针对反反转构构造造识别，coopercooper（19891989）在牛津）在牛津国国际反反转构构造大造大会会就提出了就提出了较详细的的准准则。反。反转构构造的造的识别主要在三方面：一是野外主要在三方面：一是野外实际地地质状况状况，二是地震剖面解，二是地震剖面解释，三是分析三是分析测试技技术。 反反转构构造造的的识别野外实际地质状况地震剖面解释地化、分析测试禇庆忠（2003）等总结反转构造在地震剖面上有以下特征：下伏“盆形”基底,在地震剖面上,基底波明显的呈“盆状”。反转构造一般产生于断层的上盘,断层一般不断至基底,只出现在与反转构造有关的地层中,下伏巨
14、厚的沉积层等有机质参数(如镜质反射率)、古地磁、液相包裹体、同位素、磷灰石裂变径迹(AFTA,即Apatite Fission Track Analysis)、40Ar-39Ar等方法China University of Geosciences三、反转构造描述三、反转构造描述1 1、反转期、反转期2 2、反转程度、反转程度3 3、构造反转的原因、构造反转的原因China University of Geosciences构造反转的原因构造反转的原因1 1、区域构造体制的变化、区域构造体制的变化2 2、热体制变化、热体制变化3 3、局部反转：重力滑动、断块体、局部反转：重力滑动、断块体掀斜旋转
15、运动、走滑断层活动等。掀斜旋转运动、走滑断层活动等。China University of Geosciences反转构造成因机制有有关关反反转成因机制包含成因机制包含两个两个方面：一是反方面：一是反转构构造的形成机造的形成机制，二是反制，二是反转构构造的造的动力力学学背景。而背景。而现阶段段对反反转成因体成因体制仍有制仍有争争议，比如是垂向，比如是垂向应力作用力作用还是水平是水平应力作用，均力作用，均衡抬升作用有无影衡抬升作用有无影响响，热力作用因素是否存在等。力作用因素是否存在等。反反转构构造成因可以造成因可以总体分体分为：均衡作用；：均衡作用；压扭扭作用（走滑作用（走滑作用、作用、挤压作
16、用）；板作用）；板块碰碰撞的撞的远程效程效应及及热力作用等。力作用等。China University of Geosciences四、构造反转与油气聚集四、构造反转与油气聚集1 1 1 1、有利的生、储、盖、圈、运、聚条件；、有利的生、储、盖、圈、运、聚条件；、有利的生、储、盖、圈、运、聚条件；、有利的生、储、盖、圈、运、聚条件；2 2 2 2、增加新的圈闭类型；、增加新的圈闭类型；、增加新的圈闭类型；、增加新的圈闭类型；3 3 3 3、对储层孔、渗的影响；、对储层孔、渗的影响；、对储层孔、渗的影响；、对储层孔、渗的影响；4 4 4 4、构造反转期与油气运聚期的时空匹配关系、构造反转期与油气
17、运聚期的时空匹配关系、构造反转期与油气运聚期的时空匹配关系、构造反转期与油气运聚期的时空匹配关系China University of Geosciences1. 1. 概念：构造反转、反转构造、正反概念：构造反转、反转构造、正反转构造、负反转构造、叠加构造转构造、负反转构造、叠加构造2. 2. 反转构造的描述（反转率）？反转构造的描述（反转率）？3. 3. 构造反转与油气聚集的关系构造反转与油气聚集的关系本章思考题本章思考题China University of Geosciences考试考试：1 1月月3 3日（周二）闭卷日（周二）闭卷 教教1 1205 14:30-16:30205 14
18、:30-16:30成绩成绩：平时上课：平时上课2020实习作业实习作业2020考试考试6060考试题型：考试题型：名词解释、简答题、名词解释、简答题、 图形分析题、论述题图形分析题、论述题China University of Geosciences重点内容重点内容每章的思考题每章的思考题China University of Geosciences一、名词解释（共一、名词解释（共一、名词解释（共一、名词解释（共7 7 7 7题，任选题，任选题，任选题，任选5 5 5 5题，每题题，每题题，每题题，每题6 6 6 6分，共计分，共计分，共计分，共计30303030分）分）分）分）1 1 1 1
19、、构造样式；、构造样式；、构造样式；、构造样式；2 2 2 2、底辟构造；、底辟构造；、底辟构造；、底辟构造；3 3 3 3、正花状构造；、正花状构造；、正花状构造；、正花状构造；4 4 4 4、推覆体；、推覆体；、推覆体；、推覆体；5 5 5 5、反、反、反、反冲断层；冲断层；冲断层；冲断层；6 6 6 6、天然水力破裂；、天然水力破裂；、天然水力破裂；、天然水力破裂；7 7 7 7、负反转构造；、负反转构造；、负反转构造；、负反转构造；8 8 8 8、潜山披覆构造；、潜山披覆构造；、潜山披覆构造；、潜山披覆构造；9 9 9 9、双层构造；、双层构造；、双层构造；、双层构造；10101010
20、、花状构造；、花状构造；、花状构造；、花状构造；11111111、龟背式背斜构造；、龟背式背斜构造；、龟背式背斜构造；、龟背式背斜构造；12121212、反转构、反转构、反转构、反转构造造造造二、简答题（共二、简答题（共二、简答题（共二、简答题（共3 3 3 3题，任选题，任选题，任选题，任选2 2 2 2题，每题题，每题题，每题题，每题10101010分，共计分，共计分，共计分，共计20202020分）分）分）分）三、图形分析题（共三、图形分析题（共三、图形分析题（共三、图形分析题（共3 3 3 3题，任选题，任选题，任选题，任选2 2 2 2题，每题题，每题题，每题题，每题12121212分，共计分，共计分，共计分，共计24242424分）分）分）分）四、论述题（共四、论述题（共四、论述题（共四、论述题（共3 3 3 3题，任选题，任选题，任选题，任选2 2 2 2题，每题题，每题题，每题题，每题16161616分，共计分，共计分，共计分，共计32323232分）分）分）分）
