高郵凹陷南斷階西部斷裂特征及其成因機制.pdf

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1、2012年5月西安石油大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)M2012第27卷第3期JournalofXianShiyouUniversity(NaturalScienceEdition)Vo1．27No．3文章編號：1673-064X(2012)03-0029-06高郵凹陷南斷階西部斷裂特征及其成因機制張繼標(biāo)，戴俊生，王彤達，王瑞麗。，時瑞坤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，并對斷層級別進行了劃分，結(jié)合構(gòu)造應(yīng)力場數(shù)值模擬法對各級別斷層的成因機制進行了探討．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強度；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；數(shù)值模擬；成因機制；高郵凹陷中圖分類號：TEl22；P542．3文獻標(biāo)識碼：A高郵凹陷是蘇北盆地東臺坳陷內(nèi)部的一個次級海盆地連為一體，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斷層之間的狹長地帶，內(nèi)和鹽城期坳陷盆地3個演化階段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制，已的走滑活動性質(zhì)，在晚白堊世一古近紀(jì)，由于太平洋有不少學(xué)者進行過探討，但對于內(nèi)部低級序斷板塊向西正面高角度地俯沖，中國東部巖石圈上拱，層的成因機制研究則相對較少．長期以來由于對其從而總體出現(xiàn)類似于弧后擴張機制的伸展活動，郯內(nèi)部斷層的形成時期及發(fā)育歷史認

5、識不清，直接影廬斷裂帶在此背景下廣泛出現(xiàn)了走滑一伸展運動，響了含油斷塊的落實程度．因此，本文將在對南斷階新近紀(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斷層的發(fā)育規(guī)律，并運用構(gòu)造應(yīng)力場數(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)域著重對斷裂帶內(nèi)部次級斷層的成因機制進行探討．?dāng)D壓應(yīng)力場，郯廬斷裂帶發(fā)生了大規(guī)模的逆沖活動開始轉(zhuǎn)為壓扭。，郯廬斷裂帶的這種動力轉(zhuǎn)變對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坳陷中部(圖1)，蘇北盆地位于下?lián)P子地臺北部邊緣，北側(cè)受蘇南部與通揚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基金項目：國家重大科技專項課題(編號：,2011ZX05011-001)作者簡介：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(自然科學(xué)版)部斷階帶平面上南北

7、短東西長，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，但實填充區(qū)域)主要發(fā)育黃玨南和許莊2個三級正向構(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)歷了儀征運動、吳堡右，主要切穿阜寧組地層．運動和三垛運動3次比較大的構(gòu)造運動，據(jù)此可將凹陷劃分為3個構(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)律由于受儀征運動、吳堡運動和三垛運動等幾次(a)A-A測線地震剖面大規(guī)模構(gòu)造運動的影響，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組次級斷層為主的復(fù)雜斷