北部灣盆地邁陳凹陷斷裂差異發(fā)育特征及對(duì)油氣成藏控制作用.pdf

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1、第21卷第3期地質(zhì)力學(xué)學(xué)報(bào)V0l_21NO．32015年9月JOURNALOFGEOMECHANICSSep．2015文章編號(hào)：1006-6616(2015)03-0318-12北部灣盆地邁陳凹陷斷裂差異發(fā)育特征及對(duì)油氣成藏控制作用胡愛(ài)玉，陳偉，于雯泉，童亨茂(1．中國(guó)石油化工股份有限公司江蘇油田分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院，江蘇揚(yáng)州225009；2．中國(guó)石油大學(xué)油氣資源與探測(cè)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京102249)摘要：利用地震、鉆井等資料對(duì)邁陳凹陷東部斷裂系統(tǒng)的發(fā)育演化及成因機(jī)制進(jìn)行了分析，同時(shí)探討了斷裂對(duì)油氣成藏的影響。研究結(jié)果表明，邁陳凹陷不同

2、區(qū)域斷裂的組合和活動(dòng)特征存在明顯差異，發(fā)育6種構(gòu)造樣式：多米諾式、階梯式、復(fù)式“Y”形(塌陷構(gòu)造)、鏟式扇、牽引式、疊加式；4種斷裂活動(dòng)類(lèi)型：持續(xù)活動(dòng)型、早期活動(dòng)型、中期活動(dòng)型、晚期活動(dòng)型。邁陳凹陷斷裂系統(tǒng)是在先存構(gòu)造條件下，兩期不同方向的裂陷作用(Ec一E：f時(shí)期為北西一南東方向伸展，EW時(shí)期為南北向伸展)疊加形成，不同區(qū)域構(gòu)造樣式和斷裂活動(dòng)的差異主要是由先存構(gòu)造分布和活動(dòng)的差異性造成。斷裂系統(tǒng)一方面控制了邁陳凹陷主力烴源巖的沉積厚度與分布范圍，另一方面對(duì)油氣運(yùn)移有控制作用，進(jìn)而控制了油氣成藏模式，造成了邁陳凹陷油氣的差異分布特征。關(guān)鍵

3、詞：邁陳凹陷；斷裂系統(tǒng)；構(gòu)造樣式；油氣運(yùn)移；油氣成藏中圖分類(lèi)號(hào)：TE121．2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A斷裂是裂陷盆地構(gòu)造研究的核心，也是此類(lèi)盆地油氣勘探的關(guān)鍵¨，斷裂的分布和活動(dòng)對(duì)油氣成藏有至關(guān)重要的控制作用。野外填圖、地震資料解析、鉆井等研究表明，裂陷盆地的結(jié)構(gòu)和斷裂系統(tǒng)復(fù)雜，盆地結(jié)構(gòu)、斷層的傾向和位移量、斷層的平剖面組合、地層傾向等在橫向均會(huì)發(fā)生變化，而這種變化的規(guī)律和控制因素還有待進(jìn)一步深入研究。邁陳凹陷為南海北部大陸架北部灣盆地內(nèi)的典型陸相斷陷凹陷，具有復(fù)雜的斷裂分布和演化過(guò)程，不同區(qū)域的斷裂分布、組合以及活動(dòng)演化歷史差異明顯。雖然已有部分

4、學(xué)者對(duì)邁陳凹陷的構(gòu)造特征進(jìn)行了研究。，但對(duì)斷裂分布和活動(dòng)的差異性缺乏認(rèn)識(shí)，對(duì)斷裂系統(tǒng)的成因機(jī)制缺乏研究。本文通過(guò)三維地震資料構(gòu)造解析，并應(yīng)用先存構(gòu)造活動(dòng)性準(zhǔn)則理論和摩爾空間理論¨，對(duì)邁陳凹陷斷裂體系特征進(jìn)行分析，探討該凹陷斷裂系統(tǒng)的演化及成因機(jī)制，確定先存構(gòu)造分布和活動(dòng)的差異是造成不同區(qū)域斷裂組合和活動(dòng)差異的根本原因。該認(rèn)識(shí)一方面解剖了邁陳凹陷油氣的差異分布特征和規(guī)律，建立了斷裂控藏的油氣成藏模式；另一方收稿日期：2015-03-03基金項(xiàng)目：中國(guó)石化股份公司項(xiàng)目(P14088)；江蘇石油勘探局項(xiàng)目(JS13041)；國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目

5、(41272160，40772086)作者簡(jiǎn)介：胡愛(ài)玉(1968-)，女，安徽省銅陵市人，高級(jí)工程師，主要從事油氣地球物理勘探開(kāi)發(fā)研究。E．mail：huay．jsyt@sinopee．eom通訊作者：董亨茂，E-mail：tonghm@cup．edu．CD．第3期胡愛(ài)玉，等：北部灣盆地邁陳凹陷斷裂差異發(fā)育特征及對(duì)油氣成藏控制作用3232．1構(gòu)造演化過(guò)程西區(qū)和東區(qū)的2條發(fā)育史剖面(圖1中剖面AA，BB)對(duì)比分析表明，不同區(qū)帶斷層發(fā)育及演化存在差異(見(jiàn)圖5)。根據(jù)先存構(gòu)造活動(dòng)性準(zhǔn)則理論¨以及先存構(gòu)造活動(dòng)規(guī)律¨，先存構(gòu)造性質(zhì)的差異是造成邁陳凹

6、陷斷裂活動(dòng)差異的根本原因。裂陷I、Ⅱ幕(長(zhǎng)流一流沙港組沉積時(shí)期，即北西一南東向伸展階段)，東區(qū)和西區(qū)斷層的發(fā)育特征比較相似，斷層全部為北傾，傾角60。左右，呈“多米諾式”構(gòu)造樣式(見(jiàn)圖5)。該階段前新生代的先存構(gòu)造(圖5中長(zhǎng)流組沉積前剖面)均復(fù)活，但沒(méi)有造成不同區(qū)域斷層剖面組合型式的明顯差異。裂陷Ⅲ幕(潿洲組沉積時(shí)期，即南北向伸展階段)，隨著區(qū)域伸展方向的改變，新生斷層大量發(fā)育，但先存斷裂(裂陷I、Ⅱ幕形成的斷裂)活動(dòng)情況存在很大的差異。內(nèi)斜坡帶西區(qū)斷層傾向主要為北傾，先存斷裂很少活動(dòng)，呈現(xiàn)典型的“多米諾式”構(gòu)造樣式；內(nèi)斜坡帶東區(qū)徐2斷層

7、在先存構(gòu)造的基礎(chǔ)上強(qiáng)烈活動(dòng)，并伴隨一系列反向斷層的產(chǎn)生形成塌陷構(gòu)造(復(fù)式“Y”形構(gòu)造)，呈現(xiàn)“洼中隆”特征。這一時(shí)期邁1斷層在東一西區(qū)的翹傾作用均很顯著，造成潿洲組沉積整體呈南厚北薄的楔狀特征。拗陷期(新近紀(jì)一第四紀(jì))，斷層活動(dòng)不強(qiáng)烈，伸展量較小。2．2斷裂發(fā)育期次及類(lèi)型通過(guò)斷層活動(dòng)性分析，結(jié)合構(gòu)造演化剖面及構(gòu)造解釋成果，以T(潿洲組底界)為界，可以將邁陳凹陷劃分為上(見(jiàn)圖2)、下(見(jiàn)圖3)兩套斷裂系統(tǒng)(見(jiàn)圖5)，三期斷裂。I期斷裂形成下部斷裂系統(tǒng)，發(fā)生在陸相斷陷階段裂陷的I、Ⅱ幕(長(zhǎng)流組至流沙港組沉積期)。主要發(fā)育以北東東走向?yàn)橹鞯摹岸?/p>

8、米諾式”北傾斷層(見(jiàn)圖3)，控制長(zhǎng)流組、流沙港組沉積。上部斷裂系統(tǒng)在Ⅱ、Ⅲ期斷裂作用中形成。Ⅱ期斷裂主要形成于裂陷Ⅲ幕早期(潿三段沉積期)，多是一些規(guī)模較小的斷層，斷裂活動(dòng)時(shí)間較短，主要在潿三