侯旭波，崔紅莊，郇玉龍

（中國石化勝利油田分公司 西部新區(qū)研究中心，山東 東營 257100）

0 引言

構(gòu)造樣式是指在剖面形態(tài)、平面展布、排列和應(yīng)力機(jī)制上有密切聯(lián)系的相關(guān)構(gòu)造的總體特征，是特定構(gòu)造變形條件下產(chǎn)生的一系列構(gòu)造變形的總體概貌［1-4］.人們分析構(gòu)造樣式的形態(tài)、性質(zhì)和成因，提出不同劃分方案［1-2，5-7］.隨著研究的深入，構(gòu)造樣式的研究由定性描述幾何學(xué)特征到定量分析運(yùn)動(dòng)學(xué)特征，以及探討板塊運(yùn)動(dòng)背景下的動(dòng)力學(xué)機(jī)制，并且注重地球動(dòng)力學(xué)背景、周邊造山帶及深大斷裂活動(dòng)對(duì)其轉(zhuǎn)變的控制作用［4，8-14］.最新劃分方案多以地球動(dòng)力學(xué)背景和應(yīng)力場為基礎(chǔ)，包括伸展構(gòu)造樣式、擠壓構(gòu)造樣式、走滑構(gòu)造樣式、反轉(zhuǎn)構(gòu)造樣式及重力—熱力構(gòu)造樣式等5類［3-4，8-9，15-19］.

銀川盆地自1957年起開展一系列勘探工作，目前勘探程度較低，取得一些研究成果.如王美芳等分析銀川盆地地質(zhì)特征［20］；其他學(xué)者將銀川盆地作為鄂爾多斯西緣一部分探討鄂爾多斯西緣邊界、區(qū)域演化及盆山轉(zhuǎn)換［21-27］.目前對(duì)銀川盆地系統(tǒng)研究不足，對(duì)其構(gòu)造樣式和形成演化不夠清楚，制約該地區(qū)的勘探工作.在對(duì)二維地震資料精細(xì)解釋基礎(chǔ)上，筆者分析銀川盆地構(gòu)造樣式，并結(jié)合區(qū)域地質(zhì)背景探討其演化過程，為后期盆地解析及油氣勘探提供指導(dǎo).

1 區(qū)域地質(zhì)背景

銀川盆地位于寧夏回族自治區(qū)，北起石嘴山，南至牛首山，西鄰賀蘭山，東接鄂爾多斯西緣斷褶帶，是賀蘭山與鄂爾多斯西緣斷褶帶之間的新生代斷陷盆地.銀川盆地整體呈北北東走向，自西向東劃分為西部斜坡帶、中央凹陷帶、東部斷階帶3個(gè)構(gòu)造單元，賀蘭山東麓斷層、黃河斷層、蘆花臺(tái)斷層及銀川斷層等控制銀川盆地的形成及演化（見圖1）.銀川盆地發(fā)育新生界和基底2個(gè)構(gòu)造層.新生界構(gòu)造層包括清水營組（E3q）、紅柳溝組（N1h）、干河溝組（N2g）和第四系（Q），整體厚度大，最厚達(dá)到8km，各層系間均為整合接觸關(guān)系.基底構(gòu)造層為銀川盆地前古近系地層，多數(shù)地區(qū)以寒武—奧陶系為主，局部地區(qū)殘留部分為上古生界及中生界.

2 構(gòu)造樣式

銀川盆地發(fā)育伸展、伸展—走滑、擠壓及反轉(zhuǎn)4類構(gòu)造樣式，其中新生界主要發(fā)育伸展和伸展—走滑構(gòu)造樣式，盆地基底主要發(fā)育擠壓和反轉(zhuǎn)構(gòu)造樣式.

2.1 新生界

銀川盆地新生界發(fā)育正斷層及其相關(guān)構(gòu)造，構(gòu)造樣式以伸展構(gòu)造樣式為主，兼有伸展—走滑構(gòu)造樣式.

2.1.1 伸展構(gòu)造樣式

伸展構(gòu)造樣式發(fā)育于銀川盆地各個(gè)構(gòu)造帶，主要表現(xiàn)為翹傾斷塊、塹壘斷塊、滑動(dòng)斷階和潛山披覆4類.

翹傾斷塊是指在單剪切應(yīng)力作用下斷塊沿?cái)嗝嫘D(zhuǎn)而形成的構(gòu)造樣式.翹傾斷塊構(gòu)造樣式主要發(fā)育于銀川盆地東部斷階帶與西部斜坡帶，分為反向翹傾斷塊、順向翹傾斷塊2種形式（見圖2（a）、（b））.

塹壘斷塊為雙向拉張應(yīng)力作用下均勻剪切、差異沉降所形成的構(gòu)造樣式，以塹壘相間為特征.銀川盆地表現(xiàn)為斷陷盆地，盆地結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為北部西斷東超、南部東斷西超.因而，該類構(gòu)造樣式發(fā)育相對(duì)較少，僅發(fā)育于盆地南部靈武凹陷內(nèi)（見圖2（c））.

滑動(dòng)斷階主要發(fā)育于邊界控盆斷層的陡坡帶，是斷層快速、強(qiáng)烈活動(dòng)的結(jié)果，在剖面上主要表現(xiàn)為多級(jí)“y”形組合（見圖2（d））.銀川盆地發(fā)育多條控盆斷層，但多表現(xiàn)為同沉積斷層，滑動(dòng)斷階構(gòu)造樣式表現(xiàn)不明顯，僅少數(shù)斷層附近表現(xiàn)順向滑動(dòng)斷階特征.

潛山披覆是在基底邊沉積、邊壓實(shí)下形成的頂薄翼厚的披覆構(gòu)造樣式.受古地貌及不均衡剝蝕作用影響，銀川盆地基底殘留部分殘丘，新生代強(qiáng)烈伸展斷陷造成盆地基底形成部分?jǐn)鄩K，二者后期被新生界地層覆蓋，形成殘丘型潛山和斷塊型潛山（見圖（2（e）、（f）））.

2.1.2 伸展—走滑構(gòu)造樣式

走滑構(gòu)造樣式是指在水平剪切應(yīng)力作用產(chǎn)生的壓扭性聚斂或張扭性離散斷裂變形的總和.受走滑作用影響，斷裂系統(tǒng)在平面和剖面上具有一定組合特征，如在剖面上表現(xiàn)為正、負(fù)花狀結(jié)構(gòu)；在平面上表現(xiàn)為雁列、羽列和帚狀組合等特征［4］.

地震資料分析表明，銀川盆地新生界存在一定走滑作用，其對(duì)伸展構(gòu)造樣式進(jìn)行疊加改造，形成伸展—走滑構(gòu)造樣式.該構(gòu)造樣式在剖面上不是典型的負(fù)花狀結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)為“似花狀”特征，其主干斷裂多數(shù)向下延伸至中、古生界，分支斷裂主要發(fā)育于新生界，形成“半花狀”或“全花狀”組合特征（見圖3）；在平面上，伸展—走滑構(gòu)造樣式形成的斷裂系統(tǒng)表現(xiàn)為雁列式、羽列式和帚狀組合等特征（見圖4）.銀川盆地伸展—走滑構(gòu)造樣式主要發(fā)育于盆地的中、東部，即黃河斷層附近，說明銀川盆地走滑作用的形成與黃河斷層的發(fā)育有密切聯(lián)系.

2.2 基底

銀川盆地基底經(jīng)歷強(qiáng)烈剝蝕與改造，現(xiàn)今殘留地層以寒武—奧陶系為主，地震資料上表現(xiàn)為雜亂的反射特征.在部分地區(qū)，如殘留上古生界及中生界的地層，內(nèi)部仍保留構(gòu)造運(yùn)動(dòng)痕跡，地震反射特征反映構(gòu)造樣式.

現(xiàn)今殘留的構(gòu)造特征，盆地基底構(gòu)造層以擠壓構(gòu)造樣式為主，表現(xiàn)為逆沖斷層及相關(guān)褶皺.其中，逆斷層以沖斷斷層為主，在部分地區(qū)（如南部靈武凹陷）剖面上表現(xiàn)為對(duì)沖的構(gòu)造樣式（見圖5（a））；與逆斷層相關(guān)的褶皺多數(shù)頂部被剝蝕，僅殘留底部，可依據(jù)中、古生界地震反射特征恢復(fù)其原始形態(tài).這些逆斷層成因的相關(guān)褶皺主要表現(xiàn)為斷展褶皺，形態(tài)較為寬緩，并且往往伴生多個(gè)小規(guī)模褶皺（見圖5（b））.

此外，銀川盆地普遍發(fā)育反轉(zhuǎn)構(gòu)造樣式，尤其是在一些邊界控盆斷層附近.受新生代拉張作用影響，前期一些規(guī)模較大的逆斷層在新生代發(fā)生反轉(zhuǎn)，形成負(fù)反轉(zhuǎn)斷層.由于后期拉張作用強(qiáng)烈并且持續(xù)時(shí)間長，使前期逆斷層多數(shù)發(fā)生完全反轉(zhuǎn)，表現(xiàn)為正斷層（見圖6）.這種負(fù)反轉(zhuǎn)斷層上盤中、古生界呈明顯楔狀，與濟(jì)陽拗陷內(nèi)“禿底”或“薄底”型負(fù)反轉(zhuǎn)構(gòu)造相似［28］，表現(xiàn)斷層反轉(zhuǎn)過程.負(fù)反轉(zhuǎn)構(gòu)造樣式反映銀川盆地由中生代時(shí)期的擠壓隆升、遭受剝蝕到新生代時(shí)期的拉張沉降、接受沉積的演化歷程.

3 形成演化分析

銀川盆地中生界和新生界構(gòu)造層發(fā)育不同類型構(gòu)造樣式，其盆地演化相應(yīng)經(jīng)歷中生代擠壓隆升剝蝕和新生代伸展斷陷2個(gè)階段.

3.1 中生代擠壓隆升剝蝕階段

鄂爾多斯西緣構(gòu)造演化特征研究［20-22］表明：中生代早期（T—J），賀蘭山未隆起，賀蘭山—銀川地區(qū)以沉降為主，屬于鄂爾多斯盆地一部分，盆地西界可達(dá)賀蘭山西緣大斷裂［20］，為現(xiàn)今賀蘭山殘留大規(guī)模三疊系所證實(shí)，現(xiàn)今盆山構(gòu)造為新生代賀蘭山快速隆起和銀川盆地沉降形成［21］.在統(tǒng)一的鄂爾多斯盆地背景下，自晚侏羅世開始，受古太平洋板塊與歐亞大陸板塊斜向碰撞影響，賀蘭山—銀川—橫山地區(qū)疊加大規(guī)模陸內(nèi)逆沖推覆造山活動(dòng)，形成賀蘭山—橫山褶斷帶［23］.

在陸內(nèi)大規(guī)模逆沖造山活動(dòng)影響下，銀川盆地發(fā)生強(qiáng)烈擠壓抬升，產(chǎn)生大量逆沖斷層和褶皺等一系列擠壓構(gòu)造，形成“銀川古隆起”［26，29-30］，表現(xiàn)為西高東低.同時(shí)，盆地西部中—古生界遭受強(qiáng)烈剝蝕，其剝蝕強(qiáng)度與隆升幅度相關(guān)，即最高處剝蝕作用較強(qiáng)，低洼處剝蝕作用相對(duì)較弱.在此種差異剝蝕影響下，盆地西部中—古生界被剝蝕殆盡，而盆地東部抬升幅度低，剝蝕作用相對(duì)較弱，保留了部分中—古生界，殘留地層呈現(xiàn)向西減薄的趨勢(shì)（圖7（a））.

3.2 新生代伸展斷陷階段

自漸新世開始，在青藏高原隆升并擴(kuò)展的響應(yīng)［24-26］下，鄂爾多斯西緣表現(xiàn)為北西—南東向的水平拉張應(yīng)力及北東—南西方向的擠壓應(yīng)力［27］，使賀蘭山地區(qū)發(fā)生快速掀斜，銀川盆地進(jìn)入初始斷陷階段.盆地內(nèi)產(chǎn)生一系列正斷層，如黃河斷層、蘆花臺(tái)斷層、銀川斷層，伸展構(gòu)造樣式初步形成.同時(shí)，中生代時(shí)期形成的逆斷層在掀斜作用及北西—南東拉張應(yīng)力場下發(fā)生反轉(zhuǎn)形成正斷層.其中，黃河斷層與賀蘭山東麓斷層作為銀川盆地東西2條大型邊界斷層，對(duì)整個(gè)盆地的構(gòu)造格局起重要的控制作用；盆地內(nèi)部的蘆花臺(tái)斷層、銀川斷層控制二級(jí)構(gòu)造帶形成，盆地東西構(gòu)造格局初步形成（圖7（b））.

新近紀(jì)時(shí)期，銀川盆地進(jìn)入快速斷陷擴(kuò)張期，斷層活動(dòng)強(qiáng)度急劇增大，形成一系列不同類型伸展構(gòu)造樣式.同時(shí)，斷層活動(dòng)的分段性增強(qiáng)，如賀蘭山東麓斷層在北部活動(dòng)性強(qiáng)，而黃河斷層在南部活動(dòng)性強(qiáng).在兩者活動(dòng)性差異影響下，盆地北部與南部構(gòu)造格局產(chǎn)生明顯差異，北部表現(xiàn)為西斷東超，中部為雙斷式，南部為東斷西超，銀川盆地現(xiàn)今構(gòu)造格局基本定型.在斷層強(qiáng)烈活動(dòng)控制下，銀川盆地沉積較厚的新近系，形成2個(gè)沉積中心：北部位于賀蘭山東麓斷層附近，南部位于黃河斷層附近，最厚達(dá)到5km（圖7（c））.

第四紀(jì)時(shí)期，盆地內(nèi)部斷層活動(dòng)和對(duì)第四系沉積的控制作用減弱，拗陷特征有所體現(xiàn)，整體上沉降沉積幅度表現(xiàn)緩慢，盆地由快速斷陷過渡為整體拗陷.此時(shí)，黃河斷層發(fā)生右旋走滑，受其影響，斷層附近伸展構(gòu)造樣式上疊加走滑構(gòu)造樣式，形成現(xiàn)今的伸展—走滑構(gòu)造樣式；但走滑作用較弱、發(fā)生較晚，對(duì)盆地的構(gòu)造格局不起控制作用（圖7d）.

銀川盆地新生代發(fā)育過程以斷陷作用為主，即盆地性質(zhì)為斷陷盆地，而非走滑—拉伸盆地.

4 結(jié)束語

銀川盆地發(fā)育伸展、伸展—走滑、擠壓及反轉(zhuǎn)4類構(gòu)造樣式.伸展構(gòu)造樣式在盆地內(nèi)普遍發(fā)育，具體表現(xiàn)為翹傾斷層、塹壘斷塊、滑動(dòng)斷階和潛山構(gòu)造.伸展—走滑構(gòu)造樣式主要發(fā)育于盆地東部黃河斷層附近，剖面上表現(xiàn)為“似花狀”特征，平面上具有雁列式、羽列式和帚狀組合等特征；擠壓構(gòu)造樣式發(fā)育于基底構(gòu)造層，僅在殘留的中—古生界內(nèi)部可以識(shí)別，主要表現(xiàn)為沖斷斷層及相關(guān)褶皺.銀川盆地多數(shù)邊界控盆斷層經(jīng)歷由逆沖至正斷的過程，形成“薄底”或“禿底”特征，表現(xiàn)為負(fù)反轉(zhuǎn)構(gòu)造樣式.

銀川盆地的形成演化經(jīng)歷2個(gè)主要階段：晚侏羅世至新生代早期為擠壓隆升剝蝕階段，產(chǎn)生一系列擠壓構(gòu)造樣式，中—古生界遭受強(qiáng)烈剝蝕；新生代為伸展斷陷階段.其中漸新世時(shí)期為盆地初始發(fā)育期，盆地內(nèi)部主要控盆斷層形成，盆地東西向構(gòu)造格局初步形成；新近紀(jì)時(shí)期為盆地快速斷陷期，形成一系列伸展構(gòu)造樣式，現(xiàn)今構(gòu)造格局基本定型；第四紀(jì)時(shí)期過渡為整體拗陷階段，受黃河斷層走滑作用影響，斷層附近形成一系列伸展—走滑構(gòu)造樣式.

［1］Harding T P，Lowell J D.Structural styles，their plate tectonic habitats and hydrocarbon traps in petroleum provinces［J］.AAPG Bulletin，1979，63：1016-1058.

［2］Lowell J D.Structural styles in petroleum exploration［M］.Tulsa：OGCI Publications，1985：1-43.

［3］楊克繩.中國含油氣盆地結(jié)構(gòu)和構(gòu)造樣式地震解釋［M］.北京：石油工業(yè)出版社，2006：216-303.

［4］姚超，焦貴浩，王同和，等.中國含油氣構(gòu)造樣式［M］.北京：石油工業(yè)出版社，2004：123-224.

［5］云金表，羅篤清，李玉喜，等.烏爾遜斷陷構(gòu)造樣式及其對(duì)圈閉類型的控制［J］.大慶石油學(xué)院學(xué)報(bào)，1994，18（3）：14-18.

［6］劉和甫.沉積盆地地球動(dòng)力學(xué)分類及構(gòu)造樣式分析［J］.地球科學(xué)（中國地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào)），1993，18（6）：699-724.

［7］田在藝，張慶春.中國含油氣盆論［M］.北京：石油工業(yè)出版社，1996：249-250.

［8］劉和甫，梁慧社，李曉清，等.中國東部中、新生代裂陷盆地與伸展山嶺耦合機(jī)制［J］.地學(xué)前緣，2000，7（4）：477-486.

［9］王明健，張訓(xùn)華，何登發(fā)，等.臨清拗陷東部構(gòu)造樣式及其形成演化［J］.大慶石油學(xué)院學(xué)報(bào)，2012，36（3）：25-32.

［10］程海艷，李江海，趙星.塔北隆起西部不同構(gòu)造層構(gòu)造樣式及其成因關(guān)系［J］.高校地質(zhì)學(xué)報(bào)，2009，15（4）：529-536.

［11］崔敏，湯良杰，郭彤樓，等.黔東南地區(qū)褶皺構(gòu)造樣式及其斷層突破模式［J］.地球科學(xué)（中國地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào)），2009，34（6）：907-913.

［12］侯旭波，吳智平，李偉，等.東營凹陷陳南斷層構(gòu)造正反轉(zhuǎn)及其油氣成藏關(guān)系［J］.大慶石油學(xué)院學(xué)報(bào)，2009，33（6）：25-29.

［13］倪金龍，王鵬，杜小亮，等.柴達(dá)木盆地西南部新生代構(gòu)造樣式及其動(dòng)力學(xué)特征［J］.油氣地質(zhì)與采收率，2009，16（1）：9-12.

［14］李加好，宋傳中，任升蓮，等.秦嶺商丹斷裂帶的構(gòu)造樣式與變形分析［J］.地學(xué)前緣，2010，17（4）：197-205.

［15］何春波，湯良杰，黃太柱，等.塔里木盆地塔中地區(qū)底辟構(gòu)造與油氣關(guān)系［J］.大慶石油學(xué)院學(xué)報(bào)，2009，33（5）：5-10.

［16］毛治國，胡望水，余忠祥，等.柴達(dá)木盆地西部構(gòu)造樣式及疊合關(guān)系［J］.海洋石油，2005，25（1）：17-22.

［17］王磊，呂雙兵，朱映康.準(zhǔn)噶爾盆地南緣的構(gòu)造樣式與圈閉作用［J］.大慶石油學(xué)院學(xué)報(bào)，2007，31（6）：24-31.

［18］胡望水，衛(wèi)擁軍，張自其.遼河盆地構(gòu)造樣式與圈閉發(fā)育特征［J］.新疆石油地質(zhì)，2002，23（3）：197-200.

［19］王允清，劉云英，郝興國，等.方正斷陷斷裂系統(tǒng)與構(gòu)造樣式［J］.大慶石油學(xué)院學(xué)報(bào)，2009，33（6）：47-51.

［20］王美芳，李慧勤.寧夏銀川盆地地質(zhì)構(gòu)造演化特征［J］.科技資訊，2008，6（3）：148-149.

［21］劉建輝，張培震，鄭德文，等.賀蘭山晚新生代隆升的剝露特征及其隆升模式［J］.中國科學(xué)G輯：地球科學(xué)，2010，40（1）：50-60.

［22］王鋒，劉池洋，趙紅格，等.賀蘭山盆地與鄂爾多斯盆地的關(guān)系［J］.石油學(xué)報(bào)，2006，27（4）：15-22.

［23］白斌，周立發(fā)，張義楷，等.賀蘭山深部構(gòu)造及其對(duì)淺部構(gòu)造的響應(yīng)過程［J］.大地構(gòu)造與成礦學(xué)，2008，32（1）：42-49.

［24］趙紅格，劉池洋，王鋒，等.賀蘭山隆起時(shí)限及演化［J］.中國科學(xué) D輯：地球科學(xué)，2007，37（增刊I）：185-192.

［25］鐘大賚，丁林.青藏高原的隆起過程及其機(jī)制探討［J］.中國科學(xué) D輯：地球科學(xué)，1996，26（4）：289-295.

［26］白云來，王新民，劉化清，等.鄂爾多斯盆地西部邊界的確定及其地球動(dòng)力學(xué)背景［J］.地質(zhì)學(xué)報(bào)，2006，80（6）：792-813.

［27］李清河，郭守年，呂德徽.鄂爾多斯西緣與西南緣深部結(jié)構(gòu)與構(gòu)造［M］.北京：地震出版社，1999：1-246.

［28］侯旭波，吳智平，李偉.濟(jì)陽坳陷中生代負(fù)反轉(zhuǎn)構(gòu)造發(fā)育特征［J］.中國石油大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2010，34（1）：18-263.

［29］湯樺，白云來，房乃珍，等.鄂爾多斯盆地西部“古陸梁”的形成和演化［J］.甘肅地質(zhì)，2006，15（1）：2-9.

［30］張珂，鄒和平，劉忠厚，等.鄂爾多斯盆地侏羅紀(jì)西界分析［J］.地質(zhì)論評(píng)，2009，55（6）：761-772.