王亞琳

摘 要：推覆構(gòu)造是擠壓應力場的必然產(chǎn)物。濟陽坳陷在形成演化過程中，整體處于拉張作用背景之下，青西地區(qū)永123井的鉆探和研究，首次在東營凹陷青西-民豐地區(qū)發(fā)現(xiàn)和證實了大型推覆構(gòu)造的存在。文章在區(qū)域資料調(diào)研的基礎(chǔ)上，證實了整個濟陽坳陷及渤海灣地區(qū)東營運動期存在NEE-SWW向區(qū)域擠壓應力場。在區(qū)域擠壓應力狀態(tài)下，研究區(qū)NW向車西-羅西斷層發(fā)生左旋壓扭走滑，近SN向青西斷層發(fā)生右旋壓扭活動，2條走滑斷層夾持的公共塊體整體向北移動，受到陳家莊凸起太古界剛性塊體的頂托作用，形成了研究區(qū)大型推覆構(gòu)造，這一認識合理解釋了該地區(qū)古近紀末期正反轉(zhuǎn)構(gòu)造形成的地質(zhì)成因;根據(jù)此研究成果，文章指出該類成因的地層不整合圈閉是近期重要的勘探領(lǐng)域，同時也提出溝扇對應的地質(zhì)認識在外來系統(tǒng)儲層預測過程中存在不適應性。

關(guān)鍵詞：推覆構(gòu)造;成因機制;地質(zhì)意義;青西-民豐地區(qū);東營凹陷

中圖分類號：P542.3 ? ?文獻標識碼：A

濟陽坳陷作為一個以拉張作用為主的盆地，首次在東營凹陷青西-民豐地區(qū)發(fā)現(xiàn)和證實了大型推覆構(gòu)造的存在。鉆井證實，該推覆構(gòu)造下伏原地系統(tǒng)為太古界泰山群的變質(zhì)巖系;主滑動面是兩大套地層之間的Tg面;上覆外來系統(tǒng)是古近系碎屑巖系，發(fā)生了強烈的擠壓變形和剝蝕。上覆外來系統(tǒng)涉及的地層包括古近系孔店組、沙河街組和東營組，其中漸新統(tǒng)東營組是該構(gòu)造波及的最年輕的地層（圖1）。

青西-民豐地區(qū)推覆構(gòu)造的存在，說明濟陽坳陷在形成演化過程中，雖然整體處于拉張作用背景之下，但在某一時期的局部地區(qū)存在擠壓應力場。推覆構(gòu)造的發(fā)現(xiàn)，對進一步認識濟陽坳陷的區(qū)域構(gòu)造演化和油氣成藏具有重要的地質(zhì)意義。

一、構(gòu)造地質(zhì)背景

研究區(qū)東以青西斷層與青坨子凸起相鄰，北以陳南斷層與陳家莊凸起相隔，整體位于東營凹陷東北部（圖2）。青坨子凸起和陳家莊凸起發(fā)育太古界泰山群基底變質(zhì)巖系，研究區(qū)整體以古近紀碎屑巖為主。研究區(qū)古近系發(fā)育了一系列NWW向斷層，其中2條斷層延伸5～8km，斷距在100～200m;另2條斷層延伸3～5km，斷距在20～40m;其他次級斷層斷距在10m左右（圖3）。

二、推覆構(gòu)造的成因機制

1.東營運動產(chǎn)生的動力學機制

研究發(fā)現(xiàn)，濟陽坳陷古近系翹傾剝蝕與N（N）E、NW向斷層伴生出現(xiàn)，說明其與N（N）E、NW、近SN向斷層活動有關(guān)。根據(jù)古近紀末期郯廬斷裂帶活動以及西側(cè)濟陽坳陷內(nèi)部伴生構(gòu)造的研究，發(fā)現(xiàn)2種構(gòu)造現(xiàn)象存在：一是發(fā)育眾多的N（N）E向右旋走滑斷層，二是發(fā)育與壓扭走滑有關(guān)的復合花狀構(gòu)造（負花狀背形）以及壓扭性背斜與膝折帶，涉及的最新地層為東營組。綜合以上2種地質(zhì)現(xiàn)象可以看出，郯廬斷裂帶在古近紀末期發(fā)生了右旋壓扭運動，這一認識與前人的研究成果一致。

從區(qū)域資料來看，古近紀末（23.3Ma），在西太平洋弧后擴張和印度板塊向北運動造成的向東構(gòu)造擠出作用下，中國東部出現(xiàn)了近東西向區(qū)域性擠壓，整個濟陽坳陷及渤海灣地區(qū)表現(xiàn)為NEE-SWW向的區(qū)域擠壓應力狀態(tài)，郯廬斷裂帶作為巖石圈薄弱帶發(fā)生了多次的逆沖活動;渤海灣地區(qū)古近系發(fā)育的斷陷盆地在此次擠壓過程中普遍發(fā)生了大規(guī)模的抬升與剝蝕作用，濟陽坳陷同樣也發(fā)生了抬升與剝蝕，并導致古近紀上部地層的缺失，形成N/E間斷面;研究區(qū)東部及其東界-郯廬斷裂帶上目前保存的壓扭型構(gòu)造多是這期區(qū)域性擠壓作用的結(jié)果。

2.推覆構(gòu)造形成的運動學機制

在NEE-SWW向的區(qū)域擠壓應力作用下，濟陽坳陷N（N）E向、NW向和SN向斷層繼承了古近紀的走滑方向，即N（N）E向斷層繼續(xù)發(fā)生右旋走滑、NW向斷層繼續(xù)發(fā)生左行走滑，只是所承受的應力由斜向拉張轉(zhuǎn)化為斜向擠壓，斷層性質(zhì)由張扭轉(zhuǎn)變?yōu)閴号ぁ?/p>

青西-民豐地區(qū)西界斷層為NW走向的羅西-車西斷層，東界為近SN向的青西斷層（圖2）。古近紀，在近SN向區(qū)域拉張應力作用下，羅西-車西斷層發(fā)生左旋張扭走滑，青西斷層發(fā)生右旋扭張走滑。東營運動期間，在SWW-NEE向區(qū)域擠壓應力作用下，羅西-車西斷層以左旋壓扭為主，青西斷層以右旋壓扭為主;以陳家莊凸起北坡T2反射層（東營組底界）為標準，近SN向的青西斷層右行平移，NW向羅西-車西斷層左行走滑。不同時期區(qū)域應力方向不同，對斷層的作用力性質(zhì)不同，但同一條斷層的走滑方向具有繼承性。在兩期走滑應力作用下，羅西-車西斷層左旋走滑了5km，青西斷層右旋走滑了3.5km。

東營運動期，在SWW-NEE向區(qū)域壓扭應力作用下，位于陳南斷層下降盤并夾持于2條走滑斷層之間的古近系塊體-青西-民豐地區(qū)整體向北移動，在向北走滑移動的過程中，受到陳家莊凸起太古界剛性地層（原地系統(tǒng)）的頂托作用，古近系（上覆系統(tǒng)）沿陳南斷層發(fā)生逆沖、翹傾、剝蝕，形成現(xiàn)今的正反轉(zhuǎn)構(gòu)造，這就合理解釋了該地區(qū)正反狀構(gòu)造形成的動力學機制。

根據(jù)走滑壓扭斷層伴生構(gòu)造發(fā)育模式（圖3），在NE、NW以及近SN向斷層走滑作用過程中，形成一系列與走滑壓扭作用相關(guān)的伴生構(gòu)造，如負花狀背形、伴生的NE向褶皺等（圖3）。在青西斷層右旋壓扭作用下，斷層西盤古近系在NE方向上的大規(guī)模壓縮（圖1），并伴生形成褶皺、翹傾等伴生構(gòu)造。

三、油氣勘探意義

1.地層不整合圈閉的形成拓寬了勘探領(lǐng)域

濟陽坳陷推覆構(gòu)造最強烈的地區(qū)是東營凹陷青西-民豐地區(qū)，特別是青西地區(qū)沙河街組三段-一段以及東營組發(fā)生翹傾，遭受強烈剝蝕，后被館陶組泥巖覆蓋，形成永123井沙河街組三段地層剝蝕不整合油藏（圖4）。

筆者曾對東營運動形成的正反轉(zhuǎn)構(gòu)造進行了研究，發(fā)現(xiàn)這種地質(zhì)現(xiàn)象主要發(fā)生在研究區(qū)的東部郯廬斷裂帶附近，其他地區(qū)的N（N）E、NW、近SN向走滑斷層附近也有所表現(xiàn)。而這些正反轉(zhuǎn)構(gòu)造的發(fā)育，造成地層的局部翹傾、剝蝕，形成地層不整合圈閉。該類圈閉與運移通道和蓋層匹配，可以形成地層不整合油氣藏，這是濟陽坳陷重要的成藏圈閉類型之一。

2.溝扇對應儲層預測技術(shù)的應用受到限制

溝扇對應是陡坡帶砂礫巖體儲層預測的重要指導理論。但由于大型推覆構(gòu)造的形成，推覆體現(xiàn)今的地層展布是構(gòu)造形變后的產(chǎn)物，屬于“外來系統(tǒng)”，凸起對下降盤的沉積物不具有控制作用。研究區(qū)青西斷層右旋走滑了3.5km，雖然上升盤青坨子凸起發(fā)育一系列古沖溝，但下降盤外來系統(tǒng)向北的走滑距離遠遠大于3.5km，也就不存在溝扇對應的問題。因此，溝扇對應儲層預測技術(shù)的適應性在外來系統(tǒng)發(fā)育區(qū)的應用受到限制，需要恢復外來系統(tǒng)的原始沉積狀態(tài)才能利用溝扇對應的地質(zhì)認識預測砂礫巖體的發(fā)育。

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