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《渤海灣盆地南堡凹陷斷裂系統(tǒng)成因的構造解析》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、渤海灣盆地南堡凹陷斷裂系統(tǒng)成因的構造解析童亨茂１），趙寶銀２），曹哲１），劉國璽２），頓小妹１），趙丹１）１）中國石油大學油氣資源與探測國家重點實驗室，北京，１０２２４９；２）中國石油冀東油田分公司勘探開發(fā)研究院，河北唐山，０６３００４內容提要：本文在對南堡凹陷三維聯片地震資料構造解析的基礎上，應用先存構造條件下的斷層作用模式，結合構造物理模擬實驗成果，系統(tǒng)分析了南堡凹陷的斷裂系統(tǒng)和構造樣式。表明，南堡凹陷是典型的斜向伸展變形樣式，其中受鏟式和（或）坡坪式邊界正斷層及先存斷裂共同控制的復式“Ｙ”形樣式是南堡凹陷基本的構造樣式，其次是復式“Ｘ”形、“多米諾式”、“階梯式”和“鏟式扇
2、”斷塊構造樣式。平面上劃分出４個斷裂系統(tǒng)：北堡－老爺廟斷裂系統(tǒng)，高柳斷裂系統(tǒng)，柏各莊斷裂系統(tǒng)和南堡斷裂系統(tǒng)，其中高柳斷裂系統(tǒng)和南堡斷裂系統(tǒng)進一步分別劃分為２個和３個子斷裂系統(tǒng)；縱向上劃分出下部（Ｅ２ｓ３構造層）和上部（Ｅ２ｓ１－Ｑ地層）兩個斷裂系統(tǒng)，Ｅ２ｓ２是上下兩個斷裂系統(tǒng)的過渡層，斷層不發(fā)育。斷層的平面組合形式有４種，分別為：平行狀、平行交織狀、“梳狀”和“帚狀”。“兩期伸展”的變形疊加模式可以合理地解釋南堡凹陷新生代的構造變形：Ｅ２ｓ３期的構造變形是以中生代形成的先存構造為基礎，北西—南東方向伸展作用的結果；Ｅ２ｓ１以來的變形是以Ｅ２ｓ３期形成的斷裂為先存構造，南北向伸展作
3、用的結果；Ｅ２ｓ２是應力體制轉換的過渡階段。凹陷邊界斷層（西南莊斷層、柏各莊斷層和高柳斷層）存在顯著的分段性，不同段落斷層的走向、性質和活動性均表現出很大的差異，而且在不同構造演化階段發(fā)生顯著的變化。凹陷邊界斷層及凹陷內的南堡斷層、和蛤坨斷層組成的構造格架對南堡凹陷斷裂系統(tǒng)的形成和演化起重要的控制作用，復雜的先存構造是造成斷裂系統(tǒng)橫向變化的根本原因。關鍵詞：南堡凹陷；斷裂系統(tǒng)；伸展構造；先存構造兩期伸展南堡凹陷位于華北克拉通的東北部，燕山褶皺帶南緣，是渤海灣盆地北部的一個三級負向構造單元，是黃驊凹陷東北部的富烴凹陷，油氣資源異常豐富（周海民等，２０００，２００１，２００４，２００
4、５），沉積了始新統(tǒng)以來的地層（表１）。北以西南莊斷層與老王莊凸起、西南莊凸起相接；南以斜坡或斷階帶與沙壘田凸起相連；東與柏各莊斷層與柏各莊凸起、馬頭營凸起及石臼坨凹陷相鄰；西以澗南－新港潛山與北塘凹陷相隔（圖１）。南堡凹陷斷層非常發(fā)育，已有的研究和勘探實踐表明，凹陷內沉積物的充填、沉積層序的發(fā)育和分布、火山巖的發(fā)育和分布、油氣藏的形成和演化（包括圈閉的形成及有效性、油氣運移、聚集和成藏等）等都與斷層的分布和活動密切相關（董月霞等，２０００；周海民等，２０００，２００１；王家豪等，２００２；徐安娜等，２００６；姜華等，２００９；馬乾等，２０１１；范柏江等，２０１１）。另外三維地震資
5、料已覆蓋整個凹陷，而且資料品質優(yōu)良，可以為構造精細解釋提供可靠的資料保障。因此，斷裂系統(tǒng)和構造樣式研究不僅可以為南堡凹陷進一步的油氣勘探服務，同時也為斷裂系統(tǒng)研究的理論探索提供了條件。南堡凹陷斷裂系統(tǒng)和構造樣式研究前人已作了一些研究，周海民等（２０００，２００１）認為南堡凹陷屬于拉分伸展型凹陷，由北西—南東向伸展加上北西向柏各莊斷層的左行走滑而成；徐安娜等（２００６）則認為屬于復雜走滑－伸展型斷陷，其形成受到４條北北東向右旋走滑斷層帶控制；石振榮等（２０００）甚至認為是長期兼有走滑作用的伸展機制和短期擠壓機制交替變化而成的凹陷，周天偉等（２００９）認為南堡凹陷的斷裂系統(tǒng)是南北向伸
6、展作用的結果。前３種觀點認為南堡凹陷的斷裂系統(tǒng)的成因都涉及與走滑作用相關，但其斷層的分布和活動難以用統(tǒng)一的應力注：本文為國家油氣重大專項（編號２０１１ｚｘ０５００６－００６－０２－０１、２０１１ＺＸ５０２３－００４－０１２）和國家自然科學基金項目（編號４１２７２１６０、４０７７２０８６）資助的成果。收稿日期：２０１２－０９－０７；改回日期：２０１３－０１－２８；責任編輯：周健。作者簡介：童亨茂，男，１９６７生。博士，１９９２年畢業(yè)于北京大學構造地質學專業(yè)，現為石油大學（北京）地學院副教授。主要從事盆地構造解析、儲層裂縫、構造應力場、構造物理模擬實驗等方面的研究和教學工作。Ｅｍａｉ
7、ｌ：ｔｏｎｇｈｍ＠ｃｕｐ．ｅｄｕ．ｃｎ。地質學報ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｇｅｏｊｏｕｒｎａｌｓ．ｃｎ／ｄｚｘｂ／ｃｈ／ｉｎｄｅｘ．ａｓｐｘ２０１３年１６４８表１南堡凹陷地層及構造演化簡表（地層底界年齡據周建勛等，２００７）?ＳｔｒａｔａａｎｄｔｅｃｔｏｎｉｃｅｖｏｌｕｔｉｏｎｔａｂｌｅｏｆＮａｎｐｕｓａｇ（ｓｔｒａｔａａｇｅｆｒｏｍＺｈｏｕｅｔａｌ．，２００７）?Ｔａｂｌｅ１圖１南堡凹陷區(qū)域及剖面位置圖Ｆｉｇ．１ＴｈｅｒｅｇｉｏｎａｎｄｐｒｏｆｉｌｅｓｌｏｃａｔｉｏｎｍａｐｏｆＮａ
