■ 金興學 章學剛 呂財 段家銀
(1長江大學地球物理與石油資源學院湖北武漢430100;2長江大學工程技術(shù)學院湖北荊州434000)
金湖凹陷腰灘三維工區(qū)構(gòu)造特征
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(1長江大學地球物理與石油資源學院湖北武漢430100;2長江大學工程技術(shù)學院湖北荊州434000)
腰灘地區(qū)構(gòu)造上位于金湖凹陷石港二級斷裂構(gòu)造帶的北部。主要發(fā)育兩組斷層,即北北東走向和近東西走向斷層。腰灘三維工區(qū)構(gòu)造樣式主要包括順向斷階構(gòu)造樣式、掀斜旋轉(zhuǎn)斷塊構(gòu)造樣式、塹背型構(gòu)造樣式和斷背斜構(gòu)造樣式。
腰灘地區(qū)斷裂構(gòu)造
金湖凹陷油氣勘探始于上世紀六十年代,于七十年代獲得油氣突破。九十年代金湖凹陷的油氣勘探及開發(fā)取得了良好的成效。進入21世紀,進一步加大了勘探的力度,江蘇油田分公司和華東分公司分別進行三維地震勘探,使金湖凹陷基本實現(xiàn)三維地震連片。在三維地震勘探的基礎(chǔ)上,加大鉆井勘探工作量,使該凹陷的油氣勘探取得了突破性進展。
通過石油地質(zhì)綜合研究,基本明確了金湖凹陷及腰灘地區(qū)的石油地質(zhì)特征:主要沉積蓋層由古近系泰州組、阜寧組、戴南組、三垛組及新近系鹽城組組成,其勘探主要目的層為古近系地層;石港斷層是區(qū)內(nèi)主要的控制地層沉積與構(gòu)造發(fā)育演化的二級右旋走滑大斷層,呈北北東走向,受石港斷裂的控制,沿其斷裂帶派生發(fā)育了一系列平面上與之斜交的次級斷層,構(gòu)造極其復雜,構(gòu)造圈閉類型主要為斷鼻、斷塊型圈閉;在凹陷的發(fā)育演化過程中,自下而上主要發(fā)育了古近系泰州組、阜寧組二段、四段和戴南組等多套砂巖儲集層,以三角洲前緣相砂體為主;構(gòu)造是控制油氣藏富集的主要控制因素,凹陷已分別在上述各儲集層段發(fā)現(xiàn)油層并獲得工業(yè)油氣流,對于腰灘地區(qū),目前發(fā)現(xiàn)的油藏主要分布在阜一、阜二、阜三及戴一段砂巖儲層中,具有良好的油氣勘探前景。
腰灘地區(qū)構(gòu)造上位于金湖凹陷石港二級斷裂構(gòu)造帶的北部。主要發(fā)育兩組斷層,即北北東走向和近東西走向斷層。其中北北東走向為主斷層(主要為石港二級斷層),其活動時期長,斷層規(guī)模大,平面延伸距離長,對地層沉積和構(gòu)造發(fā)育演化及圈閉的分布控制作用強;近東西走向為三、四級甚至更次級的斷層,主要是伴隨著石港斷層及寶應(yīng)斜坡的發(fā)育而形成的伴生、調(diào)節(jié)補償性斷層,它們平面上大多與主斷層呈斜交或與斜坡帶大致平行展布而表現(xiàn)為橫斷層特征,它們的活動時期短,規(guī)模、強度及平面延伸距離都遠小于主斷層。
在地質(zhì)構(gòu)造研究中,所研究的對象是一組有著一系列共同特點和規(guī)律的構(gòu)造組合。雖然任何一種特定的地質(zhì)構(gòu)造,它們的幾何形態(tài)、發(fā)育歷史都有某些差異,但從區(qū)域范圍來看,這些構(gòu)造往往在剖面形態(tài)、平面展布、排列、應(yīng)力機制上相互間有著密切的聯(lián)系,形成特定的構(gòu)造組合形式,即構(gòu)造樣式。構(gòu)造樣式是指同一區(qū)域應(yīng)力場或同一期構(gòu)造變形下三維空間所產(chǎn)生構(gòu)造形變的總和,其變形構(gòu)造要素主要有斷裂、褶皺及其排列組合等。依據(jù)構(gòu)造樣式的概念,可釋義同一區(qū)域應(yīng)力場或同一期構(gòu)造變形的規(guī)模大小,而應(yīng)力場的大小決定著構(gòu)造樣式的規(guī)模大小,控制構(gòu)造樣式的級別;同一期構(gòu)造變形的外延即構(gòu)造樣式具有構(gòu)造發(fā)育演化時間的階段性,應(yīng)力場的性質(zhì)不同可造成各階段構(gòu)造樣式的差異;對于具有旋回演化歷史的盆地,構(gòu)造樣式的發(fā)育具有疊加性,后期構(gòu)造樣式疊加在前期的構(gòu)造樣式之上?,F(xiàn)今所見的絕大多數(shù)構(gòu)造樣式都以疊加型的構(gòu)造樣式出現(xiàn)的。
3.1順向斷階構(gòu)造樣式
順向斷階構(gòu)造是金湖凹陷的主要構(gòu)造樣式之一。其形成機制是隨著沉積凹陷的發(fā)育,沉積蓋層不斷加厚,致使基巖斷塊的傾斜角增大,進而使基巖斷塊上覆的較易滑動蓋層向盆內(nèi)傾滑,產(chǎn)生一系列傾向與斜坡傾向大體相同的斷層,構(gòu)成順向斷階構(gòu)造樣式。
3.2掀斜旋轉(zhuǎn)斷塊構(gòu)造樣式
掀斜旋轉(zhuǎn)斷塊構(gòu)造樣式是指斷塊地層傾向與斷層傾向相反,它是地層在單剪應(yīng)力作用下朝一個方向旋轉(zhuǎn)而成,以正斷層控制的“骨牌式”斷塊組合為特征,各斷塊底部斷層基本平行,斷塊旋轉(zhuǎn)軸向與斷層走向平行而形成的斷塊掀斜形態(tài)。掀斜斷塊既可以是單一掀斜,平面上形成帶狀(或雁行狀)的鼻狀構(gòu)造條帶,也可以是地壘式掀斜,即由一組相背而掉的斷層而形成地壘式構(gòu)造。
3.3塹背型構(gòu)造樣式
該種構(gòu)造樣式主要發(fā)育在石港斷層的上升盤。石港斷層在區(qū)域上位于寶應(yīng)斜坡的北翼,向東為唐港構(gòu)造帶,在地層的沉積發(fā)育演化過程中,整體呈北高南低特征,石港斷層及寶應(yīng)斜坡的發(fā)育,使地層整體南傾,促使掀斜作用增強。在此基礎(chǔ)上形成了與斜坡走向大致平行的次級北傾或南傾斷層。剖面上斷層相互交切,壘塹相間,或壘中有塹,或塹中有壘,在南北向剖面上則形成塹背型構(gòu)造樣式。平面上沿斷層走向或斷層相交處形成斷鼻或斷塊構(gòu)造圈閉。
3.4小幅度背斜、斷背斜構(gòu)造樣式
金湖凹陷在區(qū)域右旋張扭應(yīng)力場背景下,存在著多處的局部擠壓應(yīng)力場,腰灘地區(qū)石港斷層上升盤就是其中的一個。這種局部的擠壓應(yīng)力場在腰灘地區(qū)石港斷層上升盤表現(xiàn)的尤為明顯。正是該局部擠壓應(yīng)力場的存在,形成了腰灘地區(qū)小幅度背斜、斷背斜構(gòu)造樣式。石港斷層、寶應(yīng)斜坡、唐港構(gòu)造帶及柳堡低凸起的發(fā)育是該區(qū)局部應(yīng)力場形成的根本原因。
[1]劉廣弟,張厚福.石油地質(zhì)學 [M].石油工業(yè)出版社,2009.
[2]劉玉瑞,劉啟東,蘇北盆地走滑斷層特征與油氣聚集關(guān)系 [J].石油與天然氣地質(zhì),2004。
F407.1[文獻碼]B
1000-405X(2016)-3-114-1
金興學(1988~),男,長江大學地球物理與石油資源學院地球探測與信息技術(shù)專業(yè),在讀碩士研究生。