2024年3月15日发(作者：瑞建白)
盐构造研究回顾
孙彦达，崔永刚
中国地质大学（北京），北京（100011）
E-mail：sunyanda315@
摘 要：盐构造泛指在重力、浮力和区域应力等综合作用下，盐岩及其它密度低于上覆地层
的物质形成的底辟构造，盐构造研究是当前世界含油气盆地构造研究热点问题之一。盐构造
研究可分为三个阶段：初始阶段、流动阶段、脆性阶段；尽管对盐构造的形成还不尽了解，
地质学家通过物理模拟和数字模拟来研究盐构造形成机制和影响因素；盐构造对油气藏的形
成也有重要影响，形成样式各异的圈闭。今后要加强盐构造研究，开拓油气资源新领域。
关键词：盐构造；研究阶段；模拟；油气藏；展望
1 研究意义
盐构造指在重力、浮力和区域应力等综合作用下，盐岩及其它密度低于上覆地层的物
质形成的底辟构造
[1]
。盐构造具有油气、矿床和储存等综合利用的经济价值和长远的战略意
义。
盐构造研究是当前世界含油气盆地构造研究热点问题之一，地壳中从寒武系至第四系
都有不同程度的盐层发育，油气需求的不断增长刺激了对盐构造的研究。全球有150余个含
盐盆地，大多数都含有丰度不同的油气资源。根据统计资料，在油、盐共生的盆地中，有
46%的盆地的油气层产于盐系地层之下，41%的盆地的油气层产于盐系地层之上，13%的盆
地的油气层产于盐系地层之间
[2]
。墨西哥湾、北海、波斯湾、北欧和非洲大陆缘盆地等盐构
表明盐构造研究对于油气勘探开发有广阔的应造的研究进展极大地丰富了构造地学理论
[3]
，
用前景。中国的渤海湾、塔里木、江汉、四川、羌塘等盆地广泛发育多期盐岩层和多种类型
的盐构造。
2历史回顾
人类早在3000多年以前就开始开采盐，在波斯湾和红海的干旱地区，盐曾经是极昂贵
的商品，被称之为“白金”。人们真正研究盐构造有100多年的历史，最初认识盐构造是从盐
穹（salt dome）开始的，那不过是盐构造的接近地面的部分，随着地震和钻、测井技术的发
展，人们对盐构造有了整体的认识，包括对源盐层、盐构造的类型、下伏基底和上覆岩层的
认识。文献记载的有科学意义的发现是1856年Ville在安哥拉撒哈拉地图集中对一座盐山
Ran el Melah的描述，不久第一个地下盐穹在美国路易斯安那被发现。研究盐构造的历程大
体可分为三个阶段
[4]
：
2.1初始阶段(1856-1933)
该阶段产生了关于盐底辟的一般假说，这些假说由与火山活动和残留岛有关的怪异而
错误的概念所主导，渐渐地，石油勘探资料限制了这些猜想。作为底辟形成机制的概念如下
沉形成（downbuilding）和差异载荷（differential loading）被提出来。
盐构造的真正研究是围绕欧洲中部特别是喀尔巴阡山脉的几百座盐穹开始的，在这期
间，Mrazec于1907年提出了底辟的概念，Pospny(1871)记录了盐穹的两个特征：①翼部地
层的角度不整合；②盐穹内部有类型相似的褶皱。由于资料的缺乏，许多推测和假说从未因
它们的稀奇古怪而被否定，最初非常流行的观点是盐穹由年轻海洋沉积物所包围的偏远的残
- 1 -
留盐岛，另一些人则认为盐穹的形成是由于局部褶皱或深成岩侵位所造成。
这一时期提出的盐底辟力学控制因素有：浮力、区域收缩、差异载荷、下沉形成。
2.2 流动阶段（1933-1989）
这阶段的观点主要认为是瑞利－泰勒不稳定性（Rayleigh-Taylor instability）导致了盐构
造的产生，即拥有微小抗屈强度(yield strength)密度流的上覆岩层沉入低密度流的盐层，替
换了它并向上流动。在这个阶段，强调对比密度、粘度，强调主波长，但是上覆岩层的强度
和断层被忽略；尝试恢复重建工作，认识到上覆岩层底部盐的上涌；发现了成矿底辟的内部
结构，了解了边缘沉降、龟被构造、底辟系列；阐明了干盐的流体定律；认识了发散边缘的
收缩带和外源盐席；上个世纪70年代揭示了盐的外来岩体基本的驱动力，底辟内部有限应
变，盐体内部热对流的可能性，发现了阻尼盐体、盐伞盖、蘑菇底辟的流动定律。
1934年，Nettleton通过对盐穹的流体力学的调查，设想当比例下降，盐和上覆盐层可以
用两种忽略强度的粘性流体来表征，他还证明仅有重力可以产生类似底辟的形状，没有变形
的源盐层环绕着沉降体。Nettleton的假说盛行了55年，他的模拟方法得到了广泛的应用，
Ramberg把这种流动研究方法提到新的高度。流动假说之所以得到广泛的应用是由于它的简
单，并注意到源盐层和底辟形状的渐进变化。
2.3 脆性阶段（1989-）
1989年脆性时代开始繁荣，这个时代最初源于1947年的一个发现：如果根太厚底辟就
会停止上升，在砂箱试验和计算机对墨西哥湾底辟及其周围断层重建的激发下，脆性阶段一
开始就产生以下成就：发现沿消失了的外源盐体、漂浮构造、浅层扩展和盐席分割体产生了
区域拆离面和抽空面。在90年代早期提出了对于盐构造、盐坪和盐斜坡的剖面平衡准则；
作为源于构造差异载荷、隐性的薄皮构造伸展的底辟触发的活性刺穿作用；沉积速率对被动
底辟和喷出的外形的影响；上覆岩层的临界厚度对于活动底辟变化、断层分割的盐席、相对
区域断层系统、沉降底辟、伸展龟背背斜和假龟背构造的重要性。
1989年后，盐构造开始被认为是一个有坚固的、脆性的和有断裂存在的上覆岩层的系
统。Worrall和Snelson（1989）强调生长断层并不仅仅由重力滑动产生的向盆地方向的滑动
沉陷，而是生长断层的伸展，是在区域范围的重力扩展期间由于流动的盐导致的上盘地层的
扩张，伸展提供了横向的可容纳空间，盐的滑动和地层深处可移动的页岩产生垂向上的可容
纳空间，
3 盐构造动力机制及模拟
尽管对盐构造的形成还不尽了解，地质学家还是通过各种方式来模拟盐构造形成机制
和影响因素。经典的方法是忽略盐的上覆地层大部分断层影响，把盐的上覆盐层简化成单一
粘性流体，这种情况下，浮力是唯一驱使盐底辟进入粘性层的动力。另一种理论则认为上覆
地层是含有断层的脆性固体物质，浮力不足以驱动盐底辟进入脆性上覆地层，这是因为盐层
与其上覆岩层的密度差导致应力差太小而不能是上覆岩层变形，于是就提出了很多触发和强
化盐底辟的机制，如区域性的薄皮伸展（Vendeville 和 Jackson，1992； Weijermars等，1993；
Daudre 和Cloetingh，1994）；重力滑动(Demercian 等，1993)；差异负载(Jackson 和Talbot ，
1991；Davison等，1993)等。文献［5］认为区域沉积可以触发重力扩张，因此能够驱动盐
构造形成。重力扩张不需要向海方向的基底斜坡，在大陆边缘停止热沉降后重力扩张就成为
- 2 -
驱动盐构造主要方式。在重力扩张过程中，即使在盐层和沉积物之间没有密度反转，盐底辟
也可以上升，这就可以解释为什么在低密度、未压实的沉积物中盐构造也能形成。
地质学家通过实验对盐构造形成进行了有益的探讨：
1. 物理模拟
Parker和McDowell(1955)
[4]
建立了800个刺穿粒状上覆岩层和流体上覆岩层的物理模型，
他们认为沉积物的增加要比源盐层的耗尽更容易让盐底辟停止生长。而Bishop(1978)认为上
覆岩层的强度和沉降速度都会影响盐构造。McGill和Stromquist(1979)、Vendellie等(1987)、
Vendellie和Cobbold (1987,1988)、Cobbold(1989)用固体石蜡或石英来模拟盐，这种方法注重
盐底层的伸展，扩大了盐构造的范围。
Alsop
[6]
用SGM聚合物做源盐层，用粒状玻璃珠作上覆岩层来模拟上覆盐层的变形，发
现增加上覆岩层的厚度，下沉盐丘会加速形成；Koyi
[7]
用三组模型来模拟上覆盐层进积和退
积时盐的流动。
戈红星
[8]
等进行了尺度物理实验，用干石英砂和聚合硅树脂为实验材料，模拟了前陆褶
皱冲断带厚皮缩短盐构造，并与薄皮缩短盐构造及无盐层的褶皱冲断带构造模型进行了对
比。实验表明，由于塑性盐层的存在，厚皮缩短盐构造呈三层式结构模式：盐上层主要形成
敞开褶皱、箱状褶皱和背冲层为主，前冲断层和背冲断层同样发育，其间通常发育冲垒构造，
整个褶皱冲断带不显示构造指向性。盐下层构造主要有同样发育的前冲和背冲断层及其间的
冲垒构造组成，断层通常向上消失于盐层中。盐层在挤压缩短过程中主要起到滑脱作用，几
乎不形成任何刺穿型盐构造。
王勤等
[9]
通过对库车前陆盆地的2条MT测线和3条地震剖面的重力二维模拟与综合解
释，提高了在复杂变形带进行的构造建模的可靠性。模拟结果表明，库车前陆盆地是以断层
相关褶皱作为滑动机制的前陆冲断带，沿古近系膏盐岩和膏泥岩三叠系煤系地层发育的滑脱
层控制了断层相关褶皱的变形模式，并导致浅层背斜与深部圈闭的位置不一致。
2. 数值模拟
Harvey和Stuart
[10]
提出一个数学模型来模拟由三角洲沉积导致的差异负载下的粘质层的
流动，结果表明密度反转不能产生大氛围盐的流动，盐流动的速率和整个地层的构形取决于
盐的粘度、盐最初的厚度和上覆沉积物的坡度。Alexei等建立的模型
[11]
，说明盐底辟之上的
沉积岩可能有粘性形变或脆性形变，这取决于应力状态和应变速率。
Daudre和Cloetingh通过模拟实验和数据分析表明
[12]
：仅有浮力的情况下盐底辟不能穿
过脆性的上覆地层，如果上覆地层是脆性的，无论有无浮力，由盆地伸展引发的缩颈
（necking）和断裂成为盐底辟的驱动力，但是在侧向力的作用下，浮力可以加速盐底辟的
形成。
曾义金等
[13]
使用单轴、三轴、阶梯和加载再加载循环试验测试了盐膏岩的瞬态和稳态
蠕变特性，较好地拟合了从瞬态蠕变到稳态蠕变对时间的不依赖性；卸载和再加载后的稳态
蠕变应变或应变率可看作卸载和再加载前的蠕变的延续，该观测说明了蠕变应变率是应力和
应变状态的函数，而不是荷载历史的函数；稳态蠕变应变率随偏应力增加而增加，随围压增
加而降低；SS蠕变应变率不依赖于应力路径，仅是应力状态的函数。
4 盐构造和油气藏的关系
2002年AAPG年会上提出多种盐构造样式,除底辟过程中发育的生长断层和滚动背斜等
简单样式外,还包括盐墙、盐株伞盖(saltstockcanopy)、盐倒悬体(saoverhang)、盐焊接(saltweld)、
- 3 -
盐岩推覆体(saltnappe)、微型盆地(mini-basin)、逆断层和走向滑动断层等
[14-17]
。
盐与油气聚集有着极为密切的关系，盐体变形及其对沉积相带和砂体分布的影响可以形
成不同的构造圈闭和地层―岩性圈闭
[18]
。
盐是特别好的盖层，如在苏伊士湾裂谷盆地，中新
世形成了超过2000m的蒸发岩层序，盐流成为封盖活动断层和阻止石油运移的重要的因素，
这厚厚的蒸发岩层序沉积在储集层上面形成有效的盖层
[19]
。盐膏岩层的异常导热率可影响
油气的生成。有的学者认为在一定条件下，盐膏盐可以转化为储集层，但是现在还没有发现
以盐岩为储层的油气田。
整合型盐构造有关的主要圈闭类型
[20]
：①为拱形或穹隆圈闭，主要发育有整合型盐构造
的脊部。盐枕、盐背斜、龟背构造以及滚动背斜等都可能发育这类圈闭；②为岩层尖灭型，
大都出现在构造两翼的同构造沉积中；③为断层阻挡型，断层可以是由盐供引起的局部拉伸
或区域拉伸形成的正断层，有时可能是道断层。由于盐构造形成众多但复杂的断裂系,这种
断层阻挡型圈闭也发育众多但很复杂；④为不整合圈闭，是同构造层在载顶后被构造层(或
另一期同构造层)的掩埋所形成的；⑤为岩性孔隙圈闭，是同构造层沉积物从构造脊部向两
翼变细所形成的。过渡型盐滚有关的油气圈闭：①犁形断层与滚动背斜之间的岩层(岩性)尖
灭型；②滚动背斜脊部的穹隆型；③地层不整合型；④断层下盘中的断层阻挡型及拖曳褶皱
型；⑤盐拱、断层、不整合及岩性等控制的综合型。此外，生长断层上盘中经常发育次一级
的同向和反向正断层，它们也可形成良好的断层阻挡型及复合型圈闭。
石油系统明显受到外源盐演化的影响，文献[21]认为盐的高热传导率延缓了生油岩的热
成熟，导致生烃和运移较晚。对于不同时空的源岩，生油顶峰的关键时刻是上覆沉积物和外
源盐演化的函数。盐的不渗透性阻止了石油垂向运移，以致运移路径沿基底盐的倾斜方向向
上偏离。在盐焊接形成的地方，石油运移没有受到阻碍继续垂向运移。通过对源岩、构造恢
复、热成熟的模型、区域盐地图和石油系统的逻辑性的综合预测，才能够确定石油运移路径
和石油聚集区域。
国内在20世纪80~90年代对东部伸展盆地和西部前陆盆地开展过盐构造研究
[22-24]
。随
着克拉2气田的发现，2000年以来，对库车前陆褶皱冲断带盐构造开展了较多的研究工作
[25~29]
，对江陵凹陷、东濮凹陷盐构造的研究及方法理论的探讨也有了新进展
[30~32]
，对东营
国内许多学者借鉴国外经验并根据中国盆地特色，进行了卓有成效的研究：解习农等
凹陷盐底辟的研究也步入新的阶段
[33~35]
。
在研究东营凹陷盐底辟时认为
[36]
，东营凹陷存在开放式盐底辟型流体压力系统，东营凹陷
底辟作用主要发育于凹陷中央地带盆地边缘主控断裂的拆离导致伸展断弯褶皱作用和底辟
联合作用形成凹陷中央隆起带的顶部拱张地堑系，导致该区主要形成构造型油气藏或构造－
岩性型油气藏。
文献[37]认为，东濮凹陷由于盐的存在发育了丰富而复杂的盐滑脱变形构造,包括盐滑脱
断层、强制性伸展型褶皱、滚动背斜、滚动背斜断层、反向牵引断层等、丰富而复杂的断裂
系不仅为油气的垂直运移提供了良好的通道，而且也为油气聚集成藏形成众多的构造，地层
岩性及其组合型油气圈闭。
文献[38]从盐层及盐上层碎屑岩厚度出发，讨论了在盐(蒸发岩)参入变形条件下，前陆
区变形前缘盐上层构造样式，盐层及盐上层相对厚度决定着盐上层基本变形样式―褶皱或断
裂。
文献[39]对库车凹陷研究时认为，库车坳陷发育古近系和新近系两套膏盐层，其分布特
征各异。膏盐层的塑性流动形成多种类型的盐构造，盐构造演化可大致分为4个阶段：前两
- 4 -
个发育阶段与盐序列本身及其上覆地层的差异负载作用有关，后两个发育阶段主要与南天山
的山前冲断构造作用有关，盐构造在不同的演化阶段具有不同的形态特征，因而对库车坳陷
的油气成藏至关重要。盐构造不仅有利于储层发育、油气保存和圈闭形成，而且有利于油气
运聚，构成了油气成藏的界限。
文献[40]把与羌塘盆地盐相关构造和圈闭类型分为盐上、盐层(盐间)和盐下三种型式，
盐上构造包括盐上滚动背斜、断弯-断展背斜、背冲断块、逆冲断层遮挡构造和盐推覆构造
等；盐层(盐间)构造包括盐穹、断褶构造、鱼尾构造和盐间双冲构造等；盐下构造主要有背
冲断块、断弯-断展背斜和盐下双重构造。根据盆地盐岩层分布和构造特点，将盆地分为盐
上、盐层和盐下3种油气成藏模式，其中盐层和盐下是有利的油气聚集场所。
5展望
20 世纪 90 年代以来，与盐或泥构造相关的流体活动和油气的运移聚集过程成为热点
和前沿。将地貌、构造等形态学与盐构造相关的动力相结合，对盐构造进行盆地分析和构造
解析，预测含气区带及圈闭的分布。研究盐在变形中的作用，盐对盐上、盐下构造的控制，
盐相关构造的形成机理以及盐构造与油气的关系是很有必要的。
国内盐构造研究相对较少，进展较大的是对库车前陆褶皱－冲断带盐构造的研究。中国
盐构造研究总体来说目前仍处于描述性阶段,对盐及其相关构造的变形组合样式、三维地质
建模和三维可视化、盐构造形成机理和动力学演化的研究是薄弱环节
[41]
。国外的冒险家已
在盐体下面寻找油气资源，我们也应在这些新领域不断开拓，寻找新油气资源。
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Review of Salt Tectonics Study
Sun Yanda，Cui Yonggang
China University of Geosciences，Beijing（100011）
Abstract
Salt tectonics is a diaper formed by rock salt which density lowered that of overburden under the
integrated influence, such as gravity, buoyancy and regional stress. The salt tectonics study is a hot
topic of the study of tectonics of oil-gas basin all over the world. Study of salt tectonics was divided
three stages: the pioneering era, the fluid era and the brittle era. Geologists do many researches in the
forming mechanism and impact factors of salt tectonics by physical modeling and numerical modeling.
Salt tectonics significantly influenced the forming of hydrocarbon reservoir. Enhanced the study of salt
tectonics and opened up new domains of oil-gas resources.
Keywords：Salt tectonics，study stages，modeling，hydrocarbon reservoir，perspective
- 7 -
2024年3月15日发(作者：瑞建白)
盐构造研究回顾
孙彦达，崔永刚
中国地质大学（北京），北京（100011）
E-mail：sunyanda315@
摘 要：盐构造泛指在重力、浮力和区域应力等综合作用下，盐岩及其它密度低于上覆地层
的物质形成的底辟构造，盐构造研究是当前世界含油气盆地构造研究热点问题之一。盐构造
研究可分为三个阶段：初始阶段、流动阶段、脆性阶段；尽管对盐构造的形成还不尽了解，
地质学家通过物理模拟和数字模拟来研究盐构造形成机制和影响因素；盐构造对油气藏的形
成也有重要影响，形成样式各异的圈闭。今后要加强盐构造研究，开拓油气资源新领域。
关键词：盐构造；研究阶段；模拟；油气藏；展望
1 研究意义
盐构造指在重力、浮力和区域应力等综合作用下，盐岩及其它密度低于上覆地层的物
质形成的底辟构造
[1]
。盐构造具有油气、矿床和储存等综合利用的经济价值和长远的战略意
义。
盐构造研究是当前世界含油气盆地构造研究热点问题之一，地壳中从寒武系至第四系
都有不同程度的盐层发育，油气需求的不断增长刺激了对盐构造的研究。全球有150余个含
盐盆地，大多数都含有丰度不同的油气资源。根据统计资料，在油、盐共生的盆地中，有
46%的盆地的油气层产于盐系地层之下，41%的盆地的油气层产于盐系地层之上，13%的盆
地的油气层产于盐系地层之间
[2]
。墨西哥湾、北海、波斯湾、北欧和非洲大陆缘盆地等盐构
表明盐构造研究对于油气勘探开发有广阔的应造的研究进展极大地丰富了构造地学理论
[3]
，
用前景。中国的渤海湾、塔里木、江汉、四川、羌塘等盆地广泛发育多期盐岩层和多种类型
的盐构造。
2历史回顾
人类早在3000多年以前就开始开采盐，在波斯湾和红海的干旱地区，盐曾经是极昂贵
的商品，被称之为“白金”。人们真正研究盐构造有100多年的历史，最初认识盐构造是从盐
穹（salt dome）开始的，那不过是盐构造的接近地面的部分，随着地震和钻、测井技术的发
展，人们对盐构造有了整体的认识，包括对源盐层、盐构造的类型、下伏基底和上覆岩层的
认识。文献记载的有科学意义的发现是1856年Ville在安哥拉撒哈拉地图集中对一座盐山
Ran el Melah的描述，不久第一个地下盐穹在美国路易斯安那被发现。研究盐构造的历程大
体可分为三个阶段
[4]
：
2.1初始阶段(1856-1933)
该阶段产生了关于盐底辟的一般假说，这些假说由与火山活动和残留岛有关的怪异而
错误的概念所主导，渐渐地，石油勘探资料限制了这些猜想。作为底辟形成机制的概念如下
沉形成（downbuilding）和差异载荷（differential loading）被提出来。
盐构造的真正研究是围绕欧洲中部特别是喀尔巴阡山脉的几百座盐穹开始的，在这期
间，Mrazec于1907年提出了底辟的概念，Pospny(1871)记录了盐穹的两个特征：①翼部地
层的角度不整合；②盐穹内部有类型相似的褶皱。由于资料的缺乏，许多推测和假说从未因
它们的稀奇古怪而被否定，最初非常流行的观点是盐穹由年轻海洋沉积物所包围的偏远的残
- 1 -
留盐岛，另一些人则认为盐穹的形成是由于局部褶皱或深成岩侵位所造成。
这一时期提出的盐底辟力学控制因素有：浮力、区域收缩、差异载荷、下沉形成。
2.2 流动阶段（1933-1989）
这阶段的观点主要认为是瑞利－泰勒不稳定性（Rayleigh-Taylor instability）导致了盐构
造的产生，即拥有微小抗屈强度(yield strength)密度流的上覆岩层沉入低密度流的盐层，替
换了它并向上流动。在这个阶段，强调对比密度、粘度，强调主波长，但是上覆岩层的强度
和断层被忽略；尝试恢复重建工作，认识到上覆岩层底部盐的上涌；发现了成矿底辟的内部
结构，了解了边缘沉降、龟被构造、底辟系列；阐明了干盐的流体定律；认识了发散边缘的
收缩带和外源盐席；上个世纪70年代揭示了盐的外来岩体基本的驱动力，底辟内部有限应
变，盐体内部热对流的可能性，发现了阻尼盐体、盐伞盖、蘑菇底辟的流动定律。
1934年，Nettleton通过对盐穹的流体力学的调查，设想当比例下降，盐和上覆盐层可以
用两种忽略强度的粘性流体来表征，他还证明仅有重力可以产生类似底辟的形状，没有变形
的源盐层环绕着沉降体。Nettleton的假说盛行了55年，他的模拟方法得到了广泛的应用，
Ramberg把这种流动研究方法提到新的高度。流动假说之所以得到广泛的应用是由于它的简
单，并注意到源盐层和底辟形状的渐进变化。
2.3 脆性阶段（1989-）
1989年脆性时代开始繁荣，这个时代最初源于1947年的一个发现：如果根太厚底辟就
会停止上升，在砂箱试验和计算机对墨西哥湾底辟及其周围断层重建的激发下，脆性阶段一
开始就产生以下成就：发现沿消失了的外源盐体、漂浮构造、浅层扩展和盐席分割体产生了
区域拆离面和抽空面。在90年代早期提出了对于盐构造、盐坪和盐斜坡的剖面平衡准则；
作为源于构造差异载荷、隐性的薄皮构造伸展的底辟触发的活性刺穿作用；沉积速率对被动
底辟和喷出的外形的影响；上覆岩层的临界厚度对于活动底辟变化、断层分割的盐席、相对
区域断层系统、沉降底辟、伸展龟背背斜和假龟背构造的重要性。
1989年后，盐构造开始被认为是一个有坚固的、脆性的和有断裂存在的上覆岩层的系
统。Worrall和Snelson（1989）强调生长断层并不仅仅由重力滑动产生的向盆地方向的滑动
沉陷，而是生长断层的伸展，是在区域范围的重力扩展期间由于流动的盐导致的上盘地层的
扩张，伸展提供了横向的可容纳空间，盐的滑动和地层深处可移动的页岩产生垂向上的可容
纳空间，
3 盐构造动力机制及模拟
尽管对盐构造的形成还不尽了解，地质学家还是通过各种方式来模拟盐构造形成机制
和影响因素。经典的方法是忽略盐的上覆地层大部分断层影响，把盐的上覆盐层简化成单一
粘性流体，这种情况下，浮力是唯一驱使盐底辟进入粘性层的动力。另一种理论则认为上覆
地层是含有断层的脆性固体物质，浮力不足以驱动盐底辟进入脆性上覆地层，这是因为盐层
与其上覆岩层的密度差导致应力差太小而不能是上覆岩层变形，于是就提出了很多触发和强
化盐底辟的机制，如区域性的薄皮伸展（Vendeville 和 Jackson，1992； Weijermars等，1993；
Daudre 和Cloetingh，1994）；重力滑动(Demercian 等，1993)；差异负载(Jackson 和Talbot ，
1991；Davison等，1993)等。文献［5］认为区域沉积可以触发重力扩张，因此能够驱动盐
构造形成。重力扩张不需要向海方向的基底斜坡，在大陆边缘停止热沉降后重力扩张就成为
- 2 -
驱动盐构造主要方式。在重力扩张过程中，即使在盐层和沉积物之间没有密度反转，盐底辟
也可以上升，这就可以解释为什么在低密度、未压实的沉积物中盐构造也能形成。
地质学家通过实验对盐构造形成进行了有益的探讨：
1. 物理模拟
Parker和McDowell(1955)
[4]
建立了800个刺穿粒状上覆岩层和流体上覆岩层的物理模型，
他们认为沉积物的增加要比源盐层的耗尽更容易让盐底辟停止生长。而Bishop(1978)认为上
覆岩层的强度和沉降速度都会影响盐构造。McGill和Stromquist(1979)、Vendellie等(1987)、
Vendellie和Cobbold (1987,1988)、Cobbold(1989)用固体石蜡或石英来模拟盐，这种方法注重
盐底层的伸展，扩大了盐构造的范围。
Alsop
[6]
用SGM聚合物做源盐层，用粒状玻璃珠作上覆岩层来模拟上覆盐层的变形，发
现增加上覆岩层的厚度，下沉盐丘会加速形成；Koyi
[7]
用三组模型来模拟上覆盐层进积和退
积时盐的流动。
戈红星
[8]
等进行了尺度物理实验，用干石英砂和聚合硅树脂为实验材料，模拟了前陆褶
皱冲断带厚皮缩短盐构造，并与薄皮缩短盐构造及无盐层的褶皱冲断带构造模型进行了对
比。实验表明，由于塑性盐层的存在，厚皮缩短盐构造呈三层式结构模式：盐上层主要形成
敞开褶皱、箱状褶皱和背冲层为主，前冲断层和背冲断层同样发育，其间通常发育冲垒构造，
整个褶皱冲断带不显示构造指向性。盐下层构造主要有同样发育的前冲和背冲断层及其间的
冲垒构造组成，断层通常向上消失于盐层中。盐层在挤压缩短过程中主要起到滑脱作用，几
乎不形成任何刺穿型盐构造。
王勤等
[9]
通过对库车前陆盆地的2条MT测线和3条地震剖面的重力二维模拟与综合解
释，提高了在复杂变形带进行的构造建模的可靠性。模拟结果表明，库车前陆盆地是以断层
相关褶皱作为滑动机制的前陆冲断带，沿古近系膏盐岩和膏泥岩三叠系煤系地层发育的滑脱
层控制了断层相关褶皱的变形模式，并导致浅层背斜与深部圈闭的位置不一致。
2. 数值模拟
Harvey和Stuart
[10]
提出一个数学模型来模拟由三角洲沉积导致的差异负载下的粘质层的
流动，结果表明密度反转不能产生大氛围盐的流动，盐流动的速率和整个地层的构形取决于
盐的粘度、盐最初的厚度和上覆沉积物的坡度。Alexei等建立的模型
[11]
，说明盐底辟之上的
沉积岩可能有粘性形变或脆性形变，这取决于应力状态和应变速率。
Daudre和Cloetingh通过模拟实验和数据分析表明
[12]
：仅有浮力的情况下盐底辟不能穿
过脆性的上覆地层，如果上覆地层是脆性的，无论有无浮力，由盆地伸展引发的缩颈
（necking）和断裂成为盐底辟的驱动力，但是在侧向力的作用下，浮力可以加速盐底辟的
形成。
曾义金等
[13]
使用单轴、三轴、阶梯和加载再加载循环试验测试了盐膏岩的瞬态和稳态
蠕变特性，较好地拟合了从瞬态蠕变到稳态蠕变对时间的不依赖性；卸载和再加载后的稳态
蠕变应变或应变率可看作卸载和再加载前的蠕变的延续，该观测说明了蠕变应变率是应力和
应变状态的函数，而不是荷载历史的函数；稳态蠕变应变率随偏应力增加而增加，随围压增
加而降低；SS蠕变应变率不依赖于应力路径，仅是应力状态的函数。
4 盐构造和油气藏的关系
2002年AAPG年会上提出多种盐构造样式,除底辟过程中发育的生长断层和滚动背斜等
简单样式外,还包括盐墙、盐株伞盖(saltstockcanopy)、盐倒悬体(saoverhang)、盐焊接(saltweld)、
- 3 -
盐岩推覆体(saltnappe)、微型盆地(mini-basin)、逆断层和走向滑动断层等
[14-17]
。
盐与油气聚集有着极为密切的关系，盐体变形及其对沉积相带和砂体分布的影响可以形
成不同的构造圈闭和地层―岩性圈闭
[18]
。
盐是特别好的盖层，如在苏伊士湾裂谷盆地，中新
世形成了超过2000m的蒸发岩层序，盐流成为封盖活动断层和阻止石油运移的重要的因素，
这厚厚的蒸发岩层序沉积在储集层上面形成有效的盖层
[19]
。盐膏岩层的异常导热率可影响
油气的生成。有的学者认为在一定条件下，盐膏盐可以转化为储集层，但是现在还没有发现
以盐岩为储层的油气田。
整合型盐构造有关的主要圈闭类型
[20]
：①为拱形或穹隆圈闭，主要发育有整合型盐构造
的脊部。盐枕、盐背斜、龟背构造以及滚动背斜等都可能发育这类圈闭；②为岩层尖灭型，
大都出现在构造两翼的同构造沉积中；③为断层阻挡型，断层可以是由盐供引起的局部拉伸
或区域拉伸形成的正断层，有时可能是道断层。由于盐构造形成众多但复杂的断裂系,这种
断层阻挡型圈闭也发育众多但很复杂；④为不整合圈闭，是同构造层在载顶后被构造层(或
另一期同构造层)的掩埋所形成的；⑤为岩性孔隙圈闭，是同构造层沉积物从构造脊部向两
翼变细所形成的。过渡型盐滚有关的油气圈闭：①犁形断层与滚动背斜之间的岩层(岩性)尖
灭型；②滚动背斜脊部的穹隆型；③地层不整合型；④断层下盘中的断层阻挡型及拖曳褶皱
型；⑤盐拱、断层、不整合及岩性等控制的综合型。此外，生长断层上盘中经常发育次一级
的同向和反向正断层，它们也可形成良好的断层阻挡型及复合型圈闭。
石油系统明显受到外源盐演化的影响，文献[21]认为盐的高热传导率延缓了生油岩的热
成熟，导致生烃和运移较晚。对于不同时空的源岩，生油顶峰的关键时刻是上覆沉积物和外
源盐演化的函数。盐的不渗透性阻止了石油垂向运移，以致运移路径沿基底盐的倾斜方向向
上偏离。在盐焊接形成的地方，石油运移没有受到阻碍继续垂向运移。通过对源岩、构造恢
复、热成熟的模型、区域盐地图和石油系统的逻辑性的综合预测，才能够确定石油运移路径
和石油聚集区域。
国内在20世纪80~90年代对东部伸展盆地和西部前陆盆地开展过盐构造研究
[22-24]
。随
着克拉2气田的发现，2000年以来，对库车前陆褶皱冲断带盐构造开展了较多的研究工作
[25~29]
，对江陵凹陷、东濮凹陷盐构造的研究及方法理论的探讨也有了新进展
[30~32]
，对东营
国内许多学者借鉴国外经验并根据中国盆地特色，进行了卓有成效的研究：解习农等
凹陷盐底辟的研究也步入新的阶段
[33~35]
。
在研究东营凹陷盐底辟时认为
[36]
，东营凹陷存在开放式盐底辟型流体压力系统，东营凹陷
底辟作用主要发育于凹陷中央地带盆地边缘主控断裂的拆离导致伸展断弯褶皱作用和底辟
联合作用形成凹陷中央隆起带的顶部拱张地堑系，导致该区主要形成构造型油气藏或构造－
岩性型油气藏。
文献[37]认为，东濮凹陷由于盐的存在发育了丰富而复杂的盐滑脱变形构造,包括盐滑脱
断层、强制性伸展型褶皱、滚动背斜、滚动背斜断层、反向牵引断层等、丰富而复杂的断裂
系不仅为油气的垂直运移提供了良好的通道，而且也为油气聚集成藏形成众多的构造，地层
岩性及其组合型油气圈闭。
文献[38]从盐层及盐上层碎屑岩厚度出发，讨论了在盐(蒸发岩)参入变形条件下，前陆
区变形前缘盐上层构造样式，盐层及盐上层相对厚度决定着盐上层基本变形样式―褶皱或断
裂。
文献[39]对库车凹陷研究时认为，库车坳陷发育古近系和新近系两套膏盐层，其分布特
征各异。膏盐层的塑性流动形成多种类型的盐构造，盐构造演化可大致分为4个阶段：前两
- 4 -
个发育阶段与盐序列本身及其上覆地层的差异负载作用有关，后两个发育阶段主要与南天山
的山前冲断构造作用有关，盐构造在不同的演化阶段具有不同的形态特征，因而对库车坳陷
的油气成藏至关重要。盐构造不仅有利于储层发育、油气保存和圈闭形成，而且有利于油气
运聚，构成了油气成藏的界限。
文献[40]把与羌塘盆地盐相关构造和圈闭类型分为盐上、盐层(盐间)和盐下三种型式，
盐上构造包括盐上滚动背斜、断弯-断展背斜、背冲断块、逆冲断层遮挡构造和盐推覆构造
等；盐层(盐间)构造包括盐穹、断褶构造、鱼尾构造和盐间双冲构造等；盐下构造主要有背
冲断块、断弯-断展背斜和盐下双重构造。根据盆地盐岩层分布和构造特点，将盆地分为盐
上、盐层和盐下3种油气成藏模式，其中盐层和盐下是有利的油气聚集场所。
5展望
20 世纪 90 年代以来，与盐或泥构造相关的流体活动和油气的运移聚集过程成为热点
和前沿。将地貌、构造等形态学与盐构造相关的动力相结合，对盐构造进行盆地分析和构造
解析，预测含气区带及圈闭的分布。研究盐在变形中的作用，盐对盐上、盐下构造的控制，
盐相关构造的形成机理以及盐构造与油气的关系是很有必要的。
国内盐构造研究相对较少，进展较大的是对库车前陆褶皱－冲断带盐构造的研究。中国
盐构造研究总体来说目前仍处于描述性阶段,对盐及其相关构造的变形组合样式、三维地质
建模和三维可视化、盐构造形成机理和动力学演化的研究是薄弱环节
[41]
。国外的冒险家已
在盐体下面寻找油气资源，我们也应在这些新领域不断开拓，寻找新油气资源。
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Review of Salt Tectonics Study
Sun Yanda，Cui Yonggang
China University of Geosciences，Beijing（100011）
Abstract
Salt tectonics is a diaper formed by rock salt which density lowered that of overburden under the
integrated influence, such as gravity, buoyancy and regional stress. The salt tectonics study is a hot
topic of the study of tectonics of oil-gas basin all over the world. Study of salt tectonics was divided
three stages: the pioneering era, the fluid era and the brittle era. Geologists do many researches in the
forming mechanism and impact factors of salt tectonics by physical modeling and numerical modeling.
Salt tectonics significantly influenced the forming of hydrocarbon reservoir. Enhanced the study of salt
tectonics and opened up new domains of oil-gas resources.
Keywords：Salt tectonics，study stages，modeling，hydrocarbon reservoir，perspective
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