楊貴麗

（1.成都理工大學(xué)沉積地質(zhì)研究院，四川成都610059；2.中國石化勝利油田分公司地質(zhì)科學(xué)研究院，山東東營257015）

青東凹陷位于渤海灣盆地東南端，濟(jì)陽坳陷東部、郯廬斷裂帶營濰段西支斷層以西；凹陷四面環(huán)凸，西部以緩坡地層超剝帶與墾東—青坨子凸起相接，北部以墾東12、墾東南斷層與墾東凸起相連，東部和南部以郯廬斷裂帶西支斷層與濰北凸起相隔，西南部以反向斷階構(gòu)造帶與東營凹陷的青南洼陷相通；整體呈北東走向的菱形，面積約為1 200 km2。青東凹陷是一個(gè)新生代走滑—拉張斷陷盆地，受斷裂帶走滑活動(dòng)的影響，凹陷內(nèi)構(gòu)造表現(xiàn)出明顯的走滑特征。前期由于對走滑構(gòu)造認(rèn)識不足，影響了對該區(qū)油氣成藏規(guī)律的認(rèn)識。筆者在識別青東凹陷典型走滑構(gòu)造的基礎(chǔ)上，結(jié)合對區(qū)內(nèi)油氣成藏特征的研究，分析了走滑構(gòu)造對青東凹陷油氣成藏要素及油氣藏形成與分布的控制作用。

1 構(gòu)造背景

郯廬斷裂是中國東部一條重要的巨型基底走滑斷裂，其形成、發(fā)展和演化過程對于中國東部乃至整個(gè)亞洲大陸的構(gòu)造發(fā)育演化都起著重要的作用［1-4］。郯廬斷裂帶營濰段由2條近平行的北北東向斷層組成［5-6］，其西支斷層即為青東凹陷的東部邊界斷層。郯廬斷裂帶新生代走滑活動(dòng)對青東凹陷的構(gòu)造發(fā)育、演化具有重要的控制作用。

青東凹陷在新生代經(jīng)歷了3期斷拗、2期反轉(zhuǎn)的構(gòu)造演化過程，即古近紀(jì)早期孔店組—沙四段下亞段沉積時(shí)期的初始裂陷階段、沙四段下亞段沉積后至沙四段上亞段沉積前的早期擠壓反轉(zhuǎn)階段、沙四段上亞段—東營組沉積時(shí)期的斷陷階段、古近紀(jì)末期的晚期擠壓反轉(zhuǎn)階段和新近紀(jì)—第四紀(jì)的整體拗陷階段。其中2次盆地反轉(zhuǎn)均伴隨著郯廬斷裂帶的壓扭性走滑活動(dòng)，在凹陷內(nèi)形成了2個(gè)區(qū)域性角度不整合，將青東凹陷新生界分割為上、中、下3個(gè)構(gòu)造亞層，即孔店組—沙四段下亞段、沙四段上亞段—東營組和新近系—第四系，三者之間的構(gòu)造—沉積格局、斷裂體系及構(gòu)造樣式都存在明顯差異［7］。

下構(gòu)造亞層斷層以北西向?yàn)橹?，其次為近東西走向，發(fā)育少數(shù)北北東走向次級斷層，控制形成北西向沉積格局，斷層平面組合樣式以平行式為主；剖面上，斷面呈躺椅狀、多米諾骨牌式排列，除繼承性活動(dòng)的幾條主斷層之外，內(nèi)部次級斷層多消失于下構(gòu)造亞層頂部。

中構(gòu)造亞層斷裂體系發(fā)生了較大的變化，斷層非常發(fā)育，走向以北西西、北東東和近東西向?yàn)橹?，主要斷層南北對傾，形成南北向上壘塹相間的構(gòu)造格局，控制形成3個(gè)次級洼陷帶，同時(shí)發(fā)育少量北東東向斷層，斷層平面組合樣式有平行式、雁列式、斜交式、帚狀、梳狀等；剖面上，斷層斷面較陡直，見典型花狀構(gòu)造樣式。

上構(gòu)造亞層的斷層數(shù)量和規(guī)模明顯減少，斷層以近東西向?yàn)橹?，繼承性斷層活動(dòng)性明顯變?nèi)酰律鷶鄬右?guī)模較小，平面上呈梳狀、雁列狀排列。

新生代區(qū)域性伸展斷陷和2次走滑擠壓反轉(zhuǎn)的構(gòu)造疊加，在凹陷內(nèi)形成了伸展—走滑、擠壓—走滑等多種復(fù)合構(gòu)造樣式。其中，大型邊界走滑斷層、背形負(fù)花狀構(gòu)造和走滑壓扭褶皺構(gòu)造是青東凹陷與濟(jì)陽坳陷其他凹陷相比獨(dú)具特色的構(gòu)造樣式。

2 與走滑有關(guān)的構(gòu)造樣式

2.1 大型邊界走滑斷層

青東凹陷的東界斷層，即郯廬斷裂帶營濰段西支，是一條由4條北北東走向、平面上呈右行雁行式排列的分支斷層組成的斷裂帶。從剖面上看，斷層斷面陡直，南部3條分支斷層為西傾，最北支斷層逐漸演變?yōu)闁|傾，表現(xiàn)出大型走滑斷層常見的絲帶效應(yīng)。同時(shí)，郯廬斷裂西側(cè)發(fā)育一系列晚期活動(dòng)的北北東—北東東向次級正斷層，與郯廬斷裂斜交或者平行，在平面上組合形成梳狀、馬尾狀構(gòu)造樣式，在剖面上形成花狀構(gòu)造樣式，這些次級斷層隨著遠(yuǎn)離郯廬斷裂其數(shù)量減少、規(guī)模變小，與主斷裂有明顯的伴生關(guān)系。

2.2 背形負(fù)花狀構(gòu)造

花狀構(gòu)造是走滑盆地內(nèi)部一種特有的構(gòu)造現(xiàn)象，是走滑斷層活動(dòng)的結(jié)果，剖面上表現(xiàn)為一條陡立的主斷裂和自下而上呈花狀散開的次級斷裂組合。青東凹陷近東西走向的斷裂帶上發(fā)育一種結(jié)構(gòu)特殊的花狀構(gòu)造，兼有負(fù)花狀和正花狀構(gòu)造特點(diǎn)。其在剖面上地層產(chǎn)狀表現(xiàn)為背形，但構(gòu)成花狀組合的主斷層和分支斷層卻呈現(xiàn)為正斷層，這種構(gòu)造樣式可稱之為背形負(fù)花狀構(gòu)造［8-9］。青東凹陷內(nèi)部發(fā)育多處背形負(fù)花狀構(gòu)造帶，在凹陷內(nèi)形成隆起的構(gòu)造高帶，也稱為“凹中隆”構(gòu)造［10］，主要發(fā)育于中構(gòu)造亞層。其中較為典型的有青東12構(gòu)造（圖1a）、墾利20-1構(gòu)造和墾利20-3構(gòu)造。平面上，這些“凹中隆”構(gòu)造帶斷層非常發(fā)育，其走向以近東西向、北西西向和北東東向?yàn)橹鳎瑯?gòu)成平行式、雁列式、帚狀、馬尾狀等組合樣式；剖面上，表現(xiàn)為一條主斷層與一系列同期斷層及后期次級斷層組成的花狀構(gòu)造，斷層皆呈現(xiàn)為正斷層特征，而地層產(chǎn)狀卻呈現(xiàn)上拱的背形特征，顯示其經(jīng)歷了早期張扭、后期壓扭的多期應(yīng)力疊加，因此又可稱之為復(fù)合型花狀構(gòu)造。

2.3 走滑壓扭褶皺構(gòu)造

走滑壓扭褶皺構(gòu)造主要發(fā)育于青東凹陷中、下構(gòu)造亞層，與背形負(fù)花狀構(gòu)造同樣是多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)疊加的結(jié)果，不同的是背形負(fù)花狀構(gòu)造形成于斷陷期發(fā)育的斷裂帶上，而走滑壓扭褶皺構(gòu)造則是斷層相對不發(fā)育處的正常沉積地層受構(gòu)造反轉(zhuǎn)期的走滑壓扭應(yīng)力場改造而形成的，剖面上呈向斜、背斜、膝折等構(gòu)造樣式。走滑壓扭褶皺構(gòu)造多與近直立的走滑壓扭斷層伴生，這類斷層在地震剖面上同相軸無明顯錯(cuò)斷，但產(chǎn)狀發(fā)生突變。扭動(dòng)斷層斷面開度小，擠壓剪切作用強(qiáng)烈，易將泥質(zhì)等細(xì)粒物擠入或注入砂巖孔隙中，形成致密巖石，或在斷面中形成致密的斷層泥或斷面角礫巖，易形成斷面封閉，從而形成走滑壓扭斷層遮擋圈閉。其中較為典型的有青東17壓扭背斜構(gòu)造（圖1b）。

3 走滑構(gòu)造對油氣成藏的控制作用

3.1 促進(jìn)烴源巖的熱演化

郯廬斷裂帶是一條長期繼承性活動(dòng)的基底深大斷裂帶，沿該斷裂帶地震、火山活動(dòng)強(qiáng)烈［1，11］，可從地殼深部帶來大量地?zé)?，形成高地?zé)崃鲙?，造成走滑斷裂帶附近地溫梯度明顯高于其他地區(qū)［12］。受郯廬斷裂帶的影響，青東凹陷一直為高熱流值區(qū)，平均地溫梯度為4.2℃/100 m，其現(xiàn)今大地?zé)崃鳛?68～80 mW/m2［13］，地 溫 梯 度 遠(yuǎn) 大 于 濟(jì) 陽 坳 陷3.54℃/100 m的平均地溫梯度［14］，高地?zé)崃鲗N源巖的熱演化具有重要的作用，使有效烴源巖的生烴門限深度降低。烴源巖有機(jī)地化分析表明，青東凹陷烴源巖在埋藏深度2 250 m左右即進(jìn)入成熟生烴階段，其生烴門限遠(yuǎn)低于東營凹陷的生烴門限，分析其原因?yàn)檑皬]斷裂帶造成的高地溫場加速了烴源巖的熱演化過程。

3.2 形成多種類型的構(gòu)造圈閉

區(qū)域上郯廬斷裂帶的伸展與走滑活動(dòng)造就了大量構(gòu)造圈閉，包括古潛山及其披覆構(gòu)造、逆牽引構(gòu)造、斷鼻構(gòu)造等與斷裂伸展活動(dòng)有關(guān)的圈閉，以及早期圈閉受后期走滑活動(dòng)改造形成的斷裂反轉(zhuǎn)背斜、正負(fù)花狀構(gòu)造等圈閉類型［11，15］。青東凹陷東界斷層下降盤同樣發(fā)育大量斷鼻、斷塊構(gòu)造，這些構(gòu)造是油氣聚集的有利場所。

凹陷內(nèi)部3個(gè)構(gòu)造亞層的構(gòu)造圈閉類型和發(fā)育規(guī)律有所不同。下構(gòu)造亞層主要發(fā)育早期盆地反轉(zhuǎn)期形成的走滑壓扭構(gòu)造圈閉，如青東17井鉆遇的沙四段下亞段油藏主要依靠西側(cè)上傾方向一條北東向的走滑壓扭斷層遮擋而成藏。中構(gòu)造層發(fā)育的背形負(fù)花狀構(gòu)造帶內(nèi)，規(guī)模較大的二級斷層與次級派生斷層相交或不同走向的同級斷層相交形成一系列斷鼻、斷塊構(gòu)造圈閉，目前青東凹陷獲得工業(yè)油流的探井基本都位于這類構(gòu)造圈閉內(nèi)，如青東12構(gòu)造沙四段上亞段油藏（圖2）、墾利20-1構(gòu)造沙河街組油藏等。上構(gòu)造亞層構(gòu)造相對簡單，除邊界斷層和內(nèi)部幾條主要二級斷層持續(xù)活動(dòng)之外，主要以小規(guī)模走滑斷層為主，平面上多呈雁行狀排列，難以形成有效的構(gòu)造圈閉，僅凹陷邊界斷層與下降盤的次級斷層相交形成一些斷塊或小斷鼻構(gòu)造圈閉，是新近系油氣聚集的有利目標(biāo)區(qū)。

3.3 控制油氣運(yùn)聚成藏

區(qū)域上郯廬斷裂帶溝通烴源巖，是油氣縱向運(yùn)移的重要通道，靠近主干斷裂的圈閉聚集油氣成藏的幾率都很高。渤海海域內(nèi)已發(fā)現(xiàn)油藏中約80%以上靠近郯廬斷裂帶發(fā)育。尤其是新近系油氣成藏與郯廬斷裂帶關(guān)系更為密切，繼承性活動(dòng)的郯廬斷裂和新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)時(shí)期形成的淺層斷裂體系構(gòu)成了新近系油氣成藏的主輸導(dǎo)系統(tǒng)，油氣充注能力強(qiáng)，具有晚期動(dòng)平衡成藏特征［15］。郯廬斷裂帶北支斷層晚期活動(dòng)性較強(qiáng)，向下與主斷裂相接，溝通洼陷帶烴源巖，形成了良好的油氣運(yùn)移通道，青東凹陷北部郯廬斷裂帶附近同樣具備晚期動(dòng)平衡成藏的條件，淺層各類圈閉具有較好的勘探前景。

圖2 青東凹陷油氣運(yùn)聚平面示意

除邊界走滑斷裂帶外，青東凹陷內(nèi)部具有走滑性質(zhì)的斷層同樣對油氣的運(yùn)聚成藏具有至關(guān)重要的控制作用。根據(jù)該區(qū)的勘探實(shí)踐總結(jié)出與走滑構(gòu)造有關(guān)的3種油氣運(yùn)聚模式，即以青南東斷裂帶為代表的繼承性張扭斷層立體運(yùn)聚模式、以青東1斷層為代表的晚期壓扭斷層走向運(yùn)聚模式和以青東12背形負(fù)花狀構(gòu)造為代表的凹中隆近源運(yùn)聚模式。

張扭斷層立體運(yùn)聚模式 青東凹陷較大規(guī)模的張扭性斷層是早期發(fā)育的北西向和北北東向2組基底斷層在古近紀(jì)斷陷期南北向區(qū)域拉張作用下復(fù)活而形成的具有走滑分量的張性正斷層，其中北西走向的斷層具有左行走滑分量，而北北東走向的斷層具有右行走滑分量，這些斷層兼具拉張和走滑雙重特征，斷層開啟性強(qiáng)。油氣可沿這些斷層在縱向上進(jìn)行較長距離的運(yùn)移，既可在斷層下降盤斷鼻構(gòu)造圈閉內(nèi)聚集成藏，也可穿過斷面?zhèn)认蜻\(yùn)移至上升盤的圈閉內(nèi)成藏；同時(shí)，油氣也可沿?cái)鄬幼呦蜻h(yuǎn)距離運(yùn)移至凹陷邊緣的圈閉內(nèi)聚集。其中，以位于青南洼陷和青東凹陷之間的青南東斷裂帶最為典型，該帶油氣主要來源于青南洼陷的東次洼，具有三維立體輸導(dǎo)、復(fù)式成藏的特征?？v向上，含油層系多，沙四段下亞段、沙四段上亞段和沙三段均有油氣成藏，青東11井區(qū)為沙三段上亞段油藏，而青東5井區(qū)為沙四段上亞段油藏；平面上，近源圈閉和遠(yuǎn)源圈閉均可聚集油氣，如凹陷邊緣的青東4井區(qū)多口探井均鉆遇油層（圖2，圖3）。

圖3 青南東斷裂帶油氣運(yùn)聚模式

壓扭斷層走向運(yùn)聚模式 青東凹陷西部斜坡帶發(fā)育多條北西西向斷層，早期為張扭性斷層，后期受到新近紀(jì)擠壓應(yīng)力場的改造，斷層在剖面上表現(xiàn)出壓扭性特征，斷層垂向封閉性較強(qiáng)，不利于油氣的縱向運(yùn)移，油氣顯示集中分布于主力烴源巖沙四段上亞段及其上下直接接觸的地層內(nèi)，而該套油層集中段在平面上的含油范圍較廣，凹陷邊緣斜坡帶斷層附近的多口探井均在沙四段上亞段鉆遇豐富的油氣顯示，遠(yuǎn)離斷層油氣顯示變差，因此分析油氣可通過北西向斷層由洼陷向盆緣進(jìn)行走向遠(yuǎn)距離運(yùn)移。青東1斷層、青東121斷層走向輸導(dǎo)能力較強(qiáng)，油氣沿這些斷層進(jìn)行運(yùn)移，在凹陷邊緣形成了青東17沙四段下亞段油藏、青東15沙四段上亞段等多個(gè)油藏（圖2）。

凹中隆近源運(yùn)聚模式 青東凹陷中部洼陷帶周圍發(fā)育的青東12構(gòu)造（圖1a）、墾利20-1構(gòu)造和墾利20-3構(gòu)造等3個(gè)背形負(fù)花狀構(gòu)造，具有凹中低隆起的有利構(gòu)造背景，且緊緊圍繞凹陷生排烴中心發(fā)育，具有“近水樓臺”的有利成藏條件，有效烴源巖生成的油氣經(jīng)過短距離的二次運(yùn)移即可以進(jìn)入該類構(gòu)造帶內(nèi)的斷鼻、斷塊構(gòu)造圈閉聚集成藏，含油層系與有效烴源巖層系一致，主要為沙四段上亞段—沙三段下亞段（圖2，圖4）。由于油源供應(yīng)充足，構(gòu)造背景有利，凹中隆背形負(fù)花狀構(gòu)造帶內(nèi)多形成富集高產(chǎn)的工業(yè)油氣藏。青東12井沙四段上亞段—沙三段下亞段見油氣顯示井段達(dá)200余米，沙四段上亞段獲日產(chǎn)51 t的高產(chǎn)油流；位于北部洼陷帶和中部洼陷帶之間的墾利20-1構(gòu)造沙三段下亞段獲日產(chǎn)189 m3的高產(chǎn)油氣流［10］。

圖4 青東凹陷凹中隆近緣運(yùn)聚模式

綜上所述，青東凹陷的走滑斷層對烴源巖的熱演化、圈閉的形成、油氣的運(yùn)聚都有重要的控制作用，從而控制著油氣藏的形成與分布。凹陷晚期構(gòu)造活動(dòng)弱，走滑斷層的縱向輸導(dǎo)能力較差，控制油氣在縱向上主要分布于主力烴源巖沙四段上亞段及其上下直接接觸的地層內(nèi)；走滑斷層走向輸導(dǎo)能力較強(qiáng)控制油氣平面分布范圍較廣，沿?cái)鄬影l(fā)育的多種走滑構(gòu)造圈閉控制油氣的富集，多形成富集高產(chǎn)油藏。

4 結(jié)論

受多期構(gòu)造應(yīng)力疊加和郯廬邊界走滑斷裂帶的控制，青東凹陷內(nèi)形成了伸展—走滑、擠壓—走滑等多種復(fù)合構(gòu)造樣式。其中，大型邊界走滑斷層、背形負(fù)花狀構(gòu)造和走滑壓扭褶皺構(gòu)造是青東凹陷與濟(jì)陽坳陷其他凹陷相比特有的構(gòu)造樣式。

走滑構(gòu)造對青東凹陷油氣成藏具有重要控制作用。郯廬大型邊界基底走滑斷裂帶來深部地?zé)?，對烴源巖的熱演化具有明顯的促進(jìn)作用，使青東凹陷的烴源巖生烴門限降低；沿走滑斷裂帶形成一系列與斷層走滑活動(dòng)相關(guān)的斷鼻、斷塊、走滑壓扭褶皺構(gòu)造圈閉，同時(shí)走滑斷層又是油氣運(yùn)移的優(yōu)勢通道，因此走滑斷裂帶控制了青東凹陷的油氣富集與分布。

青東凹陷具走滑性質(zhì)的斷層可分為張扭性斷層和壓扭性斷層2種類型。張扭性斷層開啟性好，油氣既可沿?cái)鄬幼呦颉⒋瓜蜻M(jìn)行運(yùn)移，也可穿過斷層進(jìn)行側(cè)向運(yùn)移；而壓扭性斷層斷面緊閉，油氣沿?cái)鄬哟瓜蚝蜋M穿斷層運(yùn)移受阻，主要沿?cái)鄬幼呦蜻M(jìn)行運(yùn)移。根據(jù)油氣輸導(dǎo)方式及成藏特征的差異，建立了3種油氣運(yùn)聚模式。

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