孔維韜 王靜 李俊飛 張文雅
[摘要]大王莊地區(qū)位于饒陽(yáng)凹陷中南部,東鄰留西構(gòu)造帶,西鄰大王莊西次洼槽,北靠河間洼槽,勘探程度較高。大王莊地區(qū)發(fā)育齊全,斷層較發(fā)育,發(fā)育有地壘、地塹、"Y"字型及反"Y"字型等多種剖面組合樣式。
[關(guān)鍵詞]饒陽(yáng)凹陷 地層 構(gòu)造樣式
[中圖分類(lèi)號(hào)] F407.1 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X(2015)-8-109-1
1地質(zhì)背景
饒陽(yáng)凹陷為一個(gè) NNE 走向,東斷西超,發(fā)育較為完整的新生代箕狀斷陷凹陷,勘探面積約 5280km2。大王莊地區(qū)位于饒陽(yáng)凹陷中南部,東鄰留西構(gòu)造帶,西鄰大王莊西次洼槽,北靠河間洼槽,南到留 447~留 56 井一線(xiàn),隸屬大王莊~留西構(gòu)造帶,處于饒陽(yáng)凹陷的次洼槽帶,包括大王莊背斜和大王莊構(gòu)造高點(diǎn)兩個(gè)主要正向構(gòu)造單元和窩北洼槽的一個(gè)負(fù)向構(gòu)造單元,勘探面積大約 200km2。
2地層發(fā)育
大王莊地區(qū)自上而下鉆遇的地層有:第四系平原組、新近系明化鎮(zhèn)組、館陶組、古近系東營(yíng)組和沙河街組,揭示最大地層厚度 3938m。目前該區(qū)已發(fā)現(xiàn)了 Ed、Es1、Es2、Es3、Jxw 五套含油層系,具有兩種儲(chǔ)集巖類(lèi)型:砂巖及生物灰?guī)r(主要分布在沙三段)。目前已有東三段、沙一上亞段、沙三段(砂巖和生物灰?guī)r)投入開(kāi)發(fā)。。
3基本構(gòu)造特征
大王莊地區(qū)構(gòu)造整體上為西北傾、東南抬、走向北東的大型單斜構(gòu)造形態(tài),地層傾角下大上小。大王莊構(gòu)造帶的基底呈現(xiàn)北西向古隆起,今構(gòu)造基底的隆起特征十分明顯,呈北西向延伸,其軸線(xiàn)在留 3 井~留 58 井一線(xiàn),南北兩個(gè)高點(diǎn):其一為大王莊潛山,潛山埋深 4300m:其二為大王莊東潛山,高點(diǎn)埋深 4400m。大王莊東斷層為大王莊構(gòu)造的東邊界。兩潛山高點(diǎn)之間為鞍部,南翼陡,北翼緩。潛山地層為寒武系及霧迷山組。
大王莊構(gòu)造第三系為斷裂鼻狀構(gòu)造,其軸線(xiàn)在留 425-留 70-39 井一線(xiàn),地層產(chǎn)狀向北西、北東、南西三個(gè)方向傾伏。南翼地層產(chǎn)狀較緩,北翼較陡。該區(qū)發(fā)育北東、北西向兩組斷裂體系,其中走向以北東向斷層為主,同時(shí)在局部發(fā)育北西走向的斷層。
3.1主干斷層
3.1.1大王莊東斷層
大王莊東斷層呈 NE 走向,延伸 32 公里左右,主體位于河間西洼槽南延部分。斷層傾向東南,斷面較平直,僅在北端具犁式斷面特征。T4 反射層斷距 1300m,向兩端減至 200m 左右。斷裂活動(dòng)主要時(shí)期為沙一段-東營(yíng)組沉積期,最強(qiáng)烈時(shí)期是沙一段。其中在中部發(fā)育較早,可能古近系初開(kāi)始活動(dòng),而南北兩端形成較晚,為沙一-東營(yíng)期。在北段,該斷裂與留路斷裂對(duì)傾,共同控制一個(gè)背斜——留西塌陷背斜。
3.1.2大王莊斷層
大王莊斷層位于大王莊東斷層西側(cè),走向北北東。主要活動(dòng)時(shí)期為沙四一孔店,沙三一沙二時(shí)期仍有活動(dòng),此后活動(dòng)基本停止。古、新近紀(jì)之間及新近紀(jì)以來(lái)有走滑跡象,使早期披覆背斜形成屋脊?fàn)顢鄩K。該斷塊構(gòu)造控制著大王莊油田的分布。
3.2斷層樣式及斷裂組合樣式
按 wernicke 等(1982 年)在研究美國(guó)西部“盆嶺區(qū)”伸展構(gòu)造時(shí),提出的正斷層的分類(lèi)方案,大王莊發(fā)育兩種類(lèi)型的的斷層樣式:旋轉(zhuǎn)的平面正斷層和鏟式正斷層(圖1)。前者斷層面產(chǎn)狀穩(wěn)定呈平面式,但斷層兩盤(pán)及斷層本身在斷層的演化過(guò)程中發(fā)生“掀斜運(yùn)動(dòng)”,呈現(xiàn)斷面平直地層傾斜的樣式;后者斷面呈上陡下緩的“鏟式”形態(tài),斷層上盤(pán)巖層在斷層的演化過(guò)程中發(fā)生旋轉(zhuǎn),或斷面兩盤(pán)及斷層本身同時(shí)發(fā)生旋轉(zhuǎn)。兩種類(lèi)型的斷層以旋轉(zhuǎn)的平面式正斷層發(fā)育的數(shù)量多,是本區(qū)的主要斷層類(lèi)型(圖2)。
本區(qū)發(fā)育有地壘、地塹、“Y”字型及反“Y”字型等多種剖面組合樣式,其主要的剖面樣式為發(fā)育一組幾乎全部東傾、相互平行、斷面平直、呈不等間距排列的近多米諾式階狀剖面樣式(圖 2-12,圖 2-13)。近多米諾式階狀剖面樣式是由于獻(xiàn)縣拆離斷層持續(xù)活動(dòng),大王莊構(gòu)造處于滑覆構(gòu)造的前緣(末端),應(yīng)力釋放,而派生的補(bǔ)償斷層所致。 大王莊構(gòu)造帶的斷層平面展布具有較強(qiáng)的規(guī)律性,斷層的走向以北東向?yàn)橹?,同時(shí)在局部發(fā)育北西走向的斷層。北東走向的斷層是北西-東南方向的引張應(yīng)力作用的結(jié)果。北西向斷層是伸展構(gòu)造體系發(fā)育的橫斷層或調(diào)節(jié)斷層,本區(qū)留 495 北斷層就是其代表,該斷層上下兩盤(pán)的構(gòu)造樣式明顯的不同,其北盤(pán)主要發(fā)育反“Y”字型、地壘等剖面樣式,其南盤(pán)主要發(fā)育近多米諾式的剖面樣式。
4總結(jié)
平面上,構(gòu)造主體發(fā)育北西、北東兩組斷裂系列,具有較強(qiáng)的規(guī)律性,斷層走向以北東向?yàn)橹?,在主體構(gòu)造發(fā)育北西向斷層,兩翼均為北東向斷層,斷層相互交錯(cuò)。剖面上斷層斷裂成 Y 字型以及反 Y 字型。西北向斷層(主要是大王莊南北斷層)發(fā)育較早,對(duì) Es2+3、Es1下地層的沉積有控制作用。
參考文獻(xiàn)
[1]紀(jì)友亮,杜金虎,趙賢正等.饒陽(yáng)凹陷下第三系層序類(lèi)型及發(fā)育模式[J].沉積學(xué)報(bào),2007,25(1):1-9.
[2]張大智,紀(jì)友亮,張瑞峰等.饒陽(yáng)凹陷古近系層序地層研究[J].地質(zhì)調(diào)查與研究,2008,31(1):1-7.