高郵凹陷南斷階西部斷裂特征及其成因機(jī)制.pdf

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1、2012年5月西安石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)M2012第27卷第3期JournalofXianShiyouUniversity(NaturalScienceEdition)Vo1．27No．3文章編號(hào)：1673-064X(2012)03-0029-06高郵凹陷南斷階西部斷裂特征及其成因機(jī)制張繼標(biāo)，戴俊生，王彤達(dá)，王瑞麗。，時(shí)瑞坤4(1．中國石油大學(xué)(華東)地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，山東青島266555；2．中國石化勝利油田地質(zhì)科學(xué)研究院，山東東營257015；3．中海石油(中國)有限公司湛江分公司研究院，廣

2、東湛江524057；4．中國石化勝利油田物探研究院，山東東營257022)摘要：在斷層基本特征及構(gòu)造演化史分析的基礎(chǔ)上，明確了高郵凹陷南斷階西部斷裂各斷層的發(fā)育順序，并對(duì)斷層級(jí)別進(jìn)行了劃分，結(jié)合構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)數(shù)值模擬法對(duì)各級(jí)別斷層的成因機(jī)制進(jìn)行了探討．研究表明真①斷層早在泰州I期便開始發(fā)育，真②斷層主要形成于戴南期，這2條斷層的發(fā)育演化受區(qū)域伸展及郯廬斷裂帶影響明顯；真①與真②斷層之間的三級(jí)斷層主要形成于阜寧期，其形成發(fā)育主要受真①斷層派生的古局部構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)控制，在黃玨南和許莊地區(qū)最小主應(yīng)力高值區(qū)斷層發(fā)育

3、密集，最小主應(yīng)力不僅控制了斷層的發(fā)育位置，還控制了斷層的活動(dòng)強(qiáng)度；剪應(yīng)力控制了斷層的平面展布，左旋剪應(yīng)力區(qū)主要發(fā)育近東西走向斷層，右旋剪應(yīng)力區(qū)主要發(fā)育北東走向斷層．關(guān)鍵詞：斷階帶；斷裂特征；應(yīng)力場(chǎng)；數(shù)值模擬；成因機(jī)制；高郵凹陷中圖分類號(hào)：TEl22；P542．3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A高郵凹陷是蘇北盆地東臺(tái)坳陷內(nèi)部的一個(gè)次級(jí)海盆地連為一體，為中、古生代海相與中、新生代陸凹陷，根據(jù)構(gòu)造特征由南向北依次劃分為南部斷階相的多旋回疊合盆地J．晚白堊世以來共經(jīng)歷了泰帶(南斷階)、中部深凹帶和北部斜坡帶?．南斷階州期一阜寧

4、期坳陷盆地、戴南期一三垛期斷陷盆地主要是指真①斷層與真②斷層之間的狹長(zhǎng)地帶，內(nèi)和鹽城期坳陷盆地3個(gè)演化階段J．盆地西側(cè)的郯部斷裂眾多，地質(zhì)條件復(fù)雜，地震資料品質(zhì)較差．對(duì)廬斷裂帶主要形成于印支一燕山期，具有區(qū)域規(guī)模于邊界真①與真②斷層的基本特征及成因機(jī)制，已的走滑活動(dòng)性質(zhì)，在晚白堊世一古近紀(jì)，由于太平洋有不少學(xué)者進(jìn)行過探討，但對(duì)于內(nèi)部低級(jí)序斷板塊向西正面高角度地俯沖，中國東部巖石圈上拱，層的成因機(jī)制研究則相對(duì)較少．長(zhǎng)期以來由于對(duì)其從而總體出現(xiàn)類似于弧后擴(kuò)張機(jī)制的伸展活動(dòng)，郯內(nèi)部斷層的形成時(shí)期及發(fā)育歷史認(rèn)

5、識(shí)不清，直接影廬斷裂帶在此背景下廣泛出現(xiàn)了走滑一伸展運(yùn)動(dòng)，響了含油斷塊的落實(shí)程度．因此，本文將在對(duì)南斷階新近紀(jì)以來，由于受到太平洋板塊和菲律賓板塊向內(nèi)基本斷層特征及演化順序研究的基礎(chǔ)上，明確次西俯沖及印度板塊與歐亞板塊的南北向陸一陸碰撞級(jí)斷層的發(fā)育規(guī)律，并運(yùn)用構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)數(shù)值模擬法，的共同作用，中國東部大陸出現(xiàn)了近東西向的區(qū)域著重對(duì)斷裂帶內(nèi)部次級(jí)斷層的成因機(jī)制進(jìn)行探討．?dāng)D壓應(yīng)力場(chǎng)，郯廬斷裂帶發(fā)生了大規(guī)模的逆沖活動(dòng)開始轉(zhuǎn)為壓扭。，郯廬斷裂帶的這種動(dòng)力轉(zhuǎn)變對(duì)1地質(zhì)背景蘇北盆地的構(gòu)造演化有著重要的影響．高郵凹

6、陷位于蘇北盆地東臺(tái)坳陷中部(圖1)，蘇北盆地位于下?lián)P子地臺(tái)北部邊緣，北側(cè)受蘇南部與通揚(yáng)隆起和吳堡低凸起相鄰，北部與柘垛低魯造山帶限制，西側(cè)受郯廬斷裂帶限制，向東與南黃凸起相接，西部與金湖凹陷相通，東鄰白駒凹陷．南收稿日期：2011—12-20基金項(xiàng)目：國家重大科技專項(xiàng)課題(編號(hào)：,2011ZX05011-001)作者簡(jiǎn)介：張繼標(biāo)(1986一)，男，博士研究生，主要從事油氣區(qū)構(gòu)造解析及儲(chǔ)層裂縫描述研究．E-mail：mjb9450@sina．com一30一西安石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)部斷階帶平面上南北

7、短?hào)|西長(zhǎng)，西部(圖1中虛線特征，因而此剖面中用真②斷層加以區(qū)分，但實(shí)填充區(qū)域)主要發(fā)育黃玨南和許莊2個(gè)三級(jí)正向構(gòu)際中應(yīng)為1條斷層．真①與真②之間一系列次一級(jí)造單元，其形成演化受蘇北盆地及郯廬斷裂帶的影斷層斷面依次北傾，呈“階梯狀”排列，傾角45。左響大，晚白堊世以來高郵凹陷經(jīng)歷了儀征運(yùn)動(dòng)、吳堡右，主要切穿阜寧組地層．運(yùn)動(dòng)和三垛運(yùn)動(dòng)3次比較大的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，據(jù)此可將凹陷劃分為3個(gè)構(gòu)造層：泰州組和阜寧組構(gòu)成下構(gòu)造層；戴南組和三垛組構(gòu)成中構(gòu)造層；鹽城組及以上為上構(gòu)造層．圖2阜寧組頂面斷裂分布Fig．2Fault

8、distributiononthetopsurfaceofFuulngFormation圖1高郵凹陷南部斷階帶構(gòu)造位置Fig．1Structuralpositionofsouthstep-faultzoneinGaoyouSag2斷層基本特征2．1斷層展布規(guī)律由于受儀征運(yùn)動(dòng)、吳堡運(yùn)動(dòng)和三垛運(yùn)動(dòng)等幾次(a)A-A測(cè)線地震剖面大規(guī)模構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響，南斷階內(nèi)部斷裂系統(tǒng)復(fù)雜，西部主要發(fā)育真①、真②2條邊界斷層及在其內(nèi)部的以近東西向和北東向2組次級(jí)斷層為主的復(fù)雜斷