楊松嶺 謝結(jié)來(lái)

（①中國(guó)海洋石油國(guó)際有限公司勘探開發(fā)技術(shù)研究院，北京100028；②東方地球物理公司中國(guó)石油學(xué)會(huì)物探專業(yè)委員會(huì)秘書處，河北涿州072751）

1 概況

發(fā)育于洋—陸板塊匯聚邊緣的俯沖增生楔帶是構(gòu)造最復(fù)雜、活動(dòng)最強(qiáng)烈的地區(qū)之一。增生楔帶之上發(fā)育的斜坡盆地（Slope Basin）是一種較為罕見的含油氣盆地。根據(jù)2019年IHS 能源數(shù)據(jù)庫(kù)，增生楔斜坡盆地油氣發(fā)現(xiàn)量?jī)H占全球的0.06%。但是，增生楔斜坡盆地油氣顯示活躍，如緬甸蘭里島（Ramree Island）、切杜巴島（Cheduba Island）和巴巴多斯的巴巴多斯島（Barbados Island）等發(fā)育眾多近地表的微—小型油氣藏。近年來(lái)，在哥倫比亞加勒比海海域、特立尼達(dá)和多巴哥先后發(fā)現(xiàn)Kronos、Gorgon和Le Clerc等油氣藏，該類型盆地的油氣勘探逐漸得到重視。

增生楔斜坡盆地，是在增生楔俯沖雜巖“基底”之上，同構(gòu)造褶皺間或序列沖斷帶向斜洼槽內(nèi)發(fā)育的背馱型盆地，也稱豬背盆地（Piggyback Basin）（圖1）［1-2］。增生楔斜坡盆地主要發(fā)育于洋殼俯沖的增生型邊緣，如印尼巽他邊緣、阿留申島弧、日本南海海槽、小安德列斯的巴巴多斯增生楔帶、智利邊緣中南段和緬甸若開山前帶等地區(qū)；而在非增生型邊緣增生楔斜坡盆地不發(fā)育，如湯加—克馬德克海溝、馬里亞納海溝等［1，3-4］。

依據(jù)盆地在海溝斜坡的發(fā)育位置，增生楔斜坡盆地可劃分為下斜坡盆地、中斜坡盆地和上斜坡盆地三種類型［5］（圖1）。

眾多學(xué)者利用綜合大洋鉆探計(jì)劃（IODP）等對(duì)板塊匯聚邊緣的俯沖增生楔帶開展了大量研究［6］，但對(duì)于增生楔斜坡盆地的研究程度比較低，成果較少。目前的研究主要集中在增生楔規(guī)模較大的哥倫比亞的加勒比海海域［7-9］、緬甸的若開海域［10-14］和小安德列斯巴巴多斯增生楔，以及秘魯、智利的東太平洋海域［15］和日本的西太平洋海域［16］等，取得的主要認(rèn)識(shí)如下。

圖1 增生楔斜坡盆地類型及發(fā)育位置

（1）在平面上，增生楔斜坡盆地呈窄條帶狀，寬度一般為10～15km［3，5］，最大可達(dá)50km 以上。沉積厚度一般為1km，最大可達(dá)4km 以上［4］。從下海溝斜坡（下斜坡盆地）到上海溝斜坡（上斜坡盆地），具有發(fā)育寬度逐漸增大、沉積厚度逐漸加大的趨勢(shì)［3］，多個(gè)小盆地逐漸合并為較大規(guī)模盆地［15］，并最終卷入增生楔造山帶中。整體上，增生楔斜坡盆地發(fā)育的規(guī)模與增生楔的規(guī)模呈正相關(guān)關(guān)系。

（2）增生楔斜坡盆地一般呈不對(duì)稱的箕狀結(jié)構(gòu)。由于增生楔逐漸向弧側(cè)掀斜，因此從下海溝斜坡到上海溝斜坡，不對(duì)稱掀斜程度逐漸增強(qiáng)［5，15］，地層產(chǎn)狀掀斜程度由深層向淺層逐漸減弱，甚至最終被毯式地層覆蓋［3］。

（3）增生楔斜坡弧側(cè)邊界有兩種類型，一種是以高陡逆沖斷層為邊界，往往伴隨重力滑塌作用［5］；另一種是以正斷裂或扭張性斷裂為邊界。Contardo等［15］在智利的弧前地區(qū)識(shí)別出一系列受正斷裂控制的半地塹結(jié)構(gòu)和不對(duì)稱雙斷結(jié)構(gòu)的增生楔斜坡盆地。

（4）增生楔斜坡盆地發(fā)育近似平行于海溝走向的逆 沖 斷 裂、走 滑 斷 裂［16-17］、正 斷 裂［15，17-20］、反 轉(zhuǎn) 斷裂［15］，近似垂直于海溝走向的走滑（橫）斷裂［17］、正斷裂［18］，以及重力滑塌構(gòu)造和泥巖底劈構(gòu)造［4，19-20］等。

（5）增生楔斜坡盆地主要發(fā)育于序列逆沖斷裂沖斷而形成的向斜洼槽。另外，還有兩種特殊成因，一種是大型海山和無(wú)震海嶺的俯沖在海底形成車轍（或滑槽）負(fù)地形［1-2］；一種是平行于海溝走向的大型走滑斷裂帶發(fā)育而形成的洼地［16］。

目前來(lái)看，增生楔斜坡盆地的研究?jī)H限于構(gòu)造表象的描述，而對(duì)盆地構(gòu)造特征、斷裂體系缺乏系統(tǒng)解剖。多走向、多應(yīng)力性質(zhì)共存的復(fù)雜斷裂體系中各組斷裂的成因、相互之間的關(guān)系尚不明確。特別是平行于海溝走向，既有逆沖斷裂發(fā)育，也有正斷裂發(fā)育，斷裂形成的應(yīng)力機(jī)制相互矛盾。雖然有學(xué)者將平行于海溝走向發(fā)育的正斷裂歸結(jié)為高陡斜坡區(qū)的重力作用［5］，但是斷裂產(chǎn)生的真正原因需要進(jìn)一步探討。

圖2 切杜巴增生楔斜坡盆地構(gòu)造位置（上）和地質(zhì)結(jié)構(gòu)剖面（下）

緬甸切杜巴增生楔斜坡盆地位于若開山脈中部切杜巴島海域，處于印度板塊與歐亞板塊交會(huì)處的印緬增生楔帶（圖2）。印緬增生楔帶發(fā)育于典型的大型增生型邊緣，寬度為90～300km，是目前全球發(fā)現(xiàn)的最大規(guī)模的增生楔帶，并且發(fā)育寬度超過(guò)50km 的增生楔斜坡盆地，形態(tài)完整，是研究增生楔斜坡盆地的理想地區(qū)之一。同時(shí)，切杜巴島等島嶼有較為豐富的地表露頭資料，并且海域具有鉆井和二維地震資料，這些均為研究工作提供了寶貴的資料基礎(chǔ)。

本文以切杜巴增生楔斜坡盆地為主要研究對(duì)象，結(jié)合區(qū)域地質(zhì)背景，以“縱向分（構(gòu)造）層，橫向分（段）塊”思路為指導(dǎo)，通過(guò)地震剖面解釋，明確斷裂分期發(fā)育類型；重點(diǎn)研究與增生楔構(gòu)造帶走向近平行的張性斷裂成因，解決以往斷裂應(yīng)力機(jī)制存在矛盾的問題；在此基礎(chǔ)上，提出引張應(yīng)力的正斷裂發(fā)育新模式；并探討增生楔斜坡盆地?cái)嗔洋w系與油氣關(guān)系，以期為其他增生楔斜坡盆地構(gòu)造研究和油氣勘探提供參考。

2 區(qū)域地質(zhì)背景

受控于印度板塊的洋殼向歐亞板塊中的西緬微地塊俯沖作用［21-22］，印緬增生楔帶形成過(guò)程如下。

（1）晚白堊世—始新世中期（90～44Ma），印度板塊從岡瓦納大陸分離，向北部快速漂移，印度板塊前端洋殼與歐亞板塊邊緣發(fā)生碰撞，形成西緬微地塊邊緣增生楔雛形。

（2）始新世晚期—早中新世（44～21Ma），印度板塊前端陸殼與歐亞板塊在喜馬拉雅山脈中部發(fā)生陸陸碰撞造山，印支板塊逃逸，西緬微地塊發(fā)生順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，由近垂直碰撞逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)樾苯慌鲎?，隨著板塊間角度逐漸減小，印緬增生楔帶大規(guī)模幕式隆升，推測(cè)該時(shí)期形成斜坡盆地雛形。

（3）中中新世（21Ma）—現(xiàn)今，喜馬拉雅山脈快速隆升，印度板塊與西緬微地塊之間的角度進(jìn)一步減小，板內(nèi)以及板緣的走滑作用加強(qiáng)，最終形成現(xiàn)今的小角度斜向俯沖狀態(tài)。目前俯沖方向?yàn)镹NE向，運(yùn)動(dòng)速率為3.5厘米／年［23-24］。該階段是增生楔斜坡盆地的快速發(fā)育階段。

3 構(gòu)造特征

3.1 結(jié)構(gòu)特征

切杜巴增生楔斜坡盆地為上斜坡盆地類型，規(guī)模較大，寬度一般為10～50km，長(zhǎng)度可達(dá)160km，未變形沉積地層最厚處超過(guò)4km。

受前緣逆沖帶和切杜巴逆沖帶夾持，切杜巴增生楔斜坡盆地可劃分為前緣隆起、后緣隆起、南部坳陷、北部坳陷四個(gè)次級(jí)構(gòu)造單元（圖3）。

盆地呈北北西—南南東向展布，并被北東—南西向斷裂切割，具有東西分條帶、南北分（段）塊的平面特征（圖3、圖4）。

盆地結(jié)構(gòu)主要表現(xiàn)為東北側(cè)邊緣以斷裂控制為主、西南側(cè)邊緣翹傾單斜—隆起特征，下部為受逆斷裂和正斷裂共同控制的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，上部主要為拗陷結(jié)構(gòu)（圖5～圖7）。

圖3 切杜巴增生楔斜坡盆地構(gòu)造單元?jiǎng)澐?/p>

圖4 研究區(qū)構(gòu)造綱要圖

3.2 縱向分層特征

幕式多期次活動(dòng)導(dǎo)致增生楔斜坡盆地縱向上發(fā)育多套構(gòu)造層（多個(gè)不整合界面），如巽他海溝的增生楔斜坡盆地［5］。因此，本文首先以縱向分層思路為指導(dǎo)，分析切杜巴增生楔斜坡盆地的縱向分層構(gòu)造特征。

縱向上，切杜巴增生楔斜坡盆地可劃分為強(qiáng)烈褶皺變形的“基底”和弱變形沉積蓋層。目前無(wú)鉆井資料揭示“基底”與蓋層之間界面（T5）的確切時(shí)代。切杜巴島和蘭里島地表出露的上白堊統(tǒng)灰?guī)r地層、始新統(tǒng)和漸新統(tǒng)碎屑巖地層發(fā)生了強(qiáng)烈的褶皺變形，表現(xiàn)為被多組斷層復(fù)雜化的背斜、層內(nèi)發(fā)育的大量變形褶皺，與中新統(tǒng)及其之上的以發(fā)育單斜或?qū)捑彵承钡热踝冃翁卣鳛橹鞯牡貙有纬蓮?qiáng)烈對(duì)比。因此，推測(cè)盆地的基底與蓋層的時(shí)代界限為早中新世／漸新世，與西緬微地塊大規(guī)模順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的時(shí)間一致。推測(cè)盆地的沉積蓋層為弱變形的中新統(tǒng)—更新統(tǒng)，H1井揭示了上中新統(tǒng)及其以上的未變形地層（圖5）。

沉積蓋層可劃分為中新統(tǒng)、上新統(tǒng)和更新統(tǒng)三套構(gòu)造層（圖5～圖7），具體特征如下。

（1）第一構(gòu)造層（中新統(tǒng)）頂以T3為界，底部以不整合面T5為界。下伏“基底”地層以雜亂地震反射為主，反映了早期增生楔帶地層較強(qiáng)烈的褶皺變形特征。

第一構(gòu)造層覆蓋在早期增生楔序列沖斷帶形成的起伏地層之上。Ft10與Fn11斷裂之間、Ft11 與Fn9斷裂之間、Ft12與Fn7斷裂之間為向海溝方向受逆沖斷裂控制、向弧側(cè)掀斜、向島弧一側(cè)受正斷裂控制的小型半地塹，是早期多個(gè)小型增生楔斜坡盆地的雛形（圖6）。第一構(gòu)造層內(nèi)部構(gòu)造樣式多樣，在后緣隆起高陡地形區(qū)還發(fā)育后緣拉張—前緣逆沖的重力滑脫構(gòu)造（Fg斷裂，圖5）；南部坳陷發(fā)育大量共軛正斷裂（Fn4及其附近斷裂，圖5），大部分共軛斷裂終止于構(gòu)造層頂部的T3不整合面。

（2）第二構(gòu)造層（上新統(tǒng)）內(nèi)部可見大型前積地震反射結(jié)構(gòu)，指示了淺?！懠苄逼隆肷詈３练e。在第一構(gòu)造層斷裂基礎(chǔ)上繼承性發(fā)育了一系列鏟式正斷裂（如Fn9、Fn11等斷裂，圖6），部分?jǐn)鄬咏K止于構(gòu)造層頂部的不整合面T2；前緣隆起、后緣隆起發(fā)育層間階梯狀、規(guī)模較小的正斷裂（Fn5 和Fn3及其附近斷裂，圖5）。

（3）第三構(gòu)造層（更新統(tǒng)）底界面為大型角度不整合面（T2）。T2之上發(fā)育巨型侵蝕溝谷（圖5～圖7），之下可見地層削截現(xiàn)象，前緣逆沖帶的逆沖斷裂多終止于此界面（圖5）。第三構(gòu)造層內(nèi)部發(fā)育少量的層間正斷裂和繼承性發(fā)育的正斷裂，規(guī)模較小，總體以拗陷結(jié)構(gòu)為主。內(nèi)部可見大型前積地震反射結(jié)構(gòu)，淺?！懠苄逼隆肷詈Ｏ嗟貙訌V泛分布在盆地及前緣增生楔之上，呈毯式覆蓋特征（圖5），指示已進(jìn)入水體較淺、分布較廣的上斜坡盆地發(fā)育階段。

綜上所述，切杜巴增生楔斜坡盆地受三期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響，具幕式發(fā)育的特點(diǎn)。由早期多個(gè)小型增生楔斜坡盆地逐漸復(fù)合為一個(gè)統(tǒng)一的大型斜坡盆地。盆地總體表現(xiàn)為構(gòu)造作用下垂直隆升、水體逐漸變淺，現(xiàn)今已進(jìn)入上斜坡盆地演化階段。

圖5 BB′地震地質(zhì)解釋大剖面

圖6 CC′地震地質(zhì)解釋大剖面

圖7 DD′地震地質(zhì)解釋大剖面

3.3 平面分段分塊特征

與全球的增生楔斜坡盆地結(jié)構(gòu)一樣，受序列逆沖斷裂的影響，切杜巴增生楔斜坡盆地呈窄長(zhǎng)條型，內(nèi)部向斜或背斜的構(gòu)造軸向一般也與序列逆沖斷裂的走向平行。因此，盆地內(nèi)構(gòu)造單元呈窄長(zhǎng)條型展布、隆坳相間結(jié)構(gòu)，具東西分帶特征。由東向西，切杜巴增生楔斜坡盆地可以劃分為后緣隆起、南（北）部坳陷和前緣隆起（圖5），彼此近乎平行展布（圖3）。

同時(shí)，切杜巴增生楔斜坡盆地與其他增生楔斜坡盆地相比，具有特殊性，即具南北分（段）塊特征。切杜巴增生楔斜坡盆地內(nèi)部發(fā)育大型的與海溝軸向（或序列逆沖斷裂的走向）垂直的扭張或張性斷裂，使盆地沿海溝軸向具有分塊的特點(diǎn)。平面上主要表現(xiàn)為北東—南西向斷裂對(duì)北西—南東向斷裂的截?cái)嗪拖拗谱饔茫约氨蔽鳌蠔|軸向鼻狀構(gòu)造的終止作用（圖4）。在剖面上表現(xiàn)為陡立深切的北東—南西向斷裂分割各塊，各塊之間構(gòu)造的樣式、斷裂的規(guī)模及類型和地層的產(chǎn)狀都有較大的變化或截然不同（圖7），如處于不同塊內(nèi)的BB′和CC′剖面，BB′剖面可見以共軛斷裂、層間階梯狀斷裂為主的發(fā)育特征（圖5），而CC′剖面可見鏟式斷層為主的發(fā)育特征（圖7）。因此，切杜巴增生楔斜坡盆地受Fs1、Fs2、Fs3、Fs4-1（Fs4-2）、Fs5-1（Fs5-2）等晚期斷裂控制，可進(jìn)一步分為6塊，即A～F塊（圖4，圖7）。

綜上所述，切杜巴增生楔斜坡盆地具分帶（東西向，垂直海溝軸向）、分塊（南北向，平行海溝軸向）特點(diǎn)。

3.4 斷裂特征與構(gòu)造樣式

切杜巴增生楔斜坡盆地的東西分條帶、南北分塊特征主要受控于三組三種性質(zhì)的斷裂，分別為北—南向壓性斷裂、北東—南西向扭張性斷裂和北西—南東向張性斷裂（圖4）。詳述如下。

（1）北—南向壓性斷裂（Ft），主要發(fā)育于切杜巴增生楔斜坡盆地的東西兩側(cè)沖斷帶，以及盆地的下伏“基底”（漸新統(tǒng)、始新統(tǒng)）內(nèi)。主要成因是洋殼向陸殼俯沖的過(guò)程中，受陸殼對(duì)洋殼地層的刮削作用而形成，主要表現(xiàn)為逐漸向大洋方向擴(kuò)展的前展式逆沖斷裂［1］。地震剖面上可見該類斷裂斷面上陡下緩，從海溝到島弧逆沖斷裂傾角由緩變陡（如Ft1～Ft5斷裂，圖5、圖6），底部收斂于洋殼俯沖頂部邊界的統(tǒng)一滑脫面?？梢娚倭肯蚧?cè)逆沖的反沖斷裂（如Ft6斷裂，圖5）。與該組斷裂相關(guān)的構(gòu)造樣式有疊瓦沖斷構(gòu)造（圖5、圖6）、斷展褶皺（如Ft2、Ft3斷裂淺部，圖5）等。需要說(shuō)明的是，因地震資料品質(zhì)問題，這些斷裂是以概念性、模式化解釋為主，未識(shí)別出增生楔帶典型非序列性逆沖斷裂的“八”字結(jié)構(gòu)。

（2）北東—南西向扭張性斷裂（Fs），主要發(fā)育于切杜巴增生楔斜坡盆地的內(nèi)部，受資料的限制未直接見到其在前緣沖斷帶內(nèi)發(fā)育。但是，Nielsen等［23］利用高精度海底地形圖，在研究區(qū)及其南部的俯沖增生帶的前鋒邊緣，識(shí)別出一條大型的左行走滑斷裂（圖2，Nantha斷裂），以及一系列的北東—南西向的右行臺(tái)階式走滑斷裂，表明該組斷裂可能切穿增生楔帶前緣一直延伸至海溝。該組斷裂在平面上呈北東—南西向展布，在北西—南東方向上將盆地分割為多個(gè)塊體（如Fs1～Fs5-2 斷裂，圖4）；在剖面上可見斷面陡直，切穿新、老地層，發(fā)育沿該斷裂的大型侵蝕溝谷，活動(dòng)性強(qiáng)，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)（如Fs2、Fs3 斷裂，圖7）。與該組斷裂相關(guān)的構(gòu)造樣式有單斷斷裂（如Fs1斷裂，圖7）、似花狀斷裂（如Fs3斷裂，圖7）、“Y”字形斷裂（如Fs2、Fs4-2 斷裂，圖7）等。

（3）北西—南東向張性斷裂（Fn），發(fā)育于切杜巴增生楔斜坡盆地的內(nèi)部，斷裂規(guī)模相對(duì)較小，但密集發(fā)育。在平面上該組斷裂呈近北西—南東向展布，其延展邊界多受北東—南西向扭張性斷裂限制，與其共同組成網(wǎng)格狀（圖4）。在受北東—南西向扭張性斷裂所限制的各塊體之間，北西—南東向張性斷裂的發(fā)育程度和樣式既有共性，也有個(gè)性。共性是指地震剖面上多表現(xiàn)為層間斷裂（如Fn3、Fn4及其附近斷裂，圖5；Fn13斷裂，圖6）和繼承性發(fā)育的斷裂（如Fn1、Fn2 斷裂，圖5；Fn7、Fn9 斷裂，圖6）；縱向上可見三個(gè)發(fā)育期次，與三個(gè)構(gòu)造層相對(duì)應(yīng)，表現(xiàn)為一系列的斷裂終止于第一構(gòu)造層頂部和第二構(gòu)造層頂部的不整合面（如Fn4和Fn3斷裂等，圖5；Fn7、Fn10斷裂等，圖6），反映了增生楔斜坡盆地幕式發(fā)育與活動(dòng)的特點(diǎn)。個(gè)性是指各塊體之間的構(gòu)造特征與斷裂樣式快速變化，呈現(xiàn)不同面貌，如在BB′地震剖面（圖5）上，該組斷裂多表現(xiàn)為與背斜相關(guān)的平行斷裂構(gòu)成的斷階（如Fn3、Fn2斷裂）、共軛斷裂（如Fn4斷裂），及少量與重力作用相關(guān)的滑脫式斷裂（如Fg斷裂）；在CC′地震剖面（圖6）上，該組斷裂則多表現(xiàn)為鏟式斷裂（如Fn9、Fn10斷裂）、“Y”字形或似花狀斷裂（如Fn7、Fn6斷裂）。

增生楔是全球構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)度最高、構(gòu)造變形最復(fù)雜的地區(qū)之一，除上述的主要的構(gòu)造樣式外，還廣泛發(fā)育泥巖底劈構(gòu)造（圖6），在切杜巴島、蘭里島發(fā)育有較多現(xiàn)今仍在活動(dòng)的泥火山（圖3）。

4 斷裂成因探討

增生楔斜坡盆地處于匯聚板塊邊緣，通常被認(rèn)為盆地內(nèi)與擠壓應(yīng)力相關(guān)的構(gòu)造占主導(dǎo)地位。但是，切杜巴增生楔斜坡盆地卻發(fā)育了大量與拉張應(yīng)力相關(guān)的兩組斷裂，特別是與序列逆沖斷裂走向近平行的張性斷裂，這與區(qū)域的擠壓應(yīng)力機(jī)制相矛盾，探討其產(chǎn)生的原因與應(yīng)力來(lái)源，有助于理解增生楔帶的復(fù)雜構(gòu)造樣式，指導(dǎo)構(gòu)造研究工作。

復(fù)雜的斷裂體系必然對(duì)應(yīng)復(fù)雜的應(yīng)力機(jī)制。俞紅玉等［25］在東日本大地震的地震活動(dòng)序列研究中，指出了與海溝走向平行的兩類逆斷層型地震、分別與海溝平行和垂直的兩類正斷層型地震以及走滑型地震五種震源機(jī)制。這五種類型與研究區(qū)或區(qū)域上的斷裂體系具有對(duì)應(yīng)性，反映了弧前增生楔應(yīng)力場(chǎng)的相似性。下面根據(jù)區(qū)域構(gòu)造背景、地層發(fā)育特征和構(gòu)造變形特征，對(duì)切杜巴增生楔斜坡盆地應(yīng)力場(chǎng)產(chǎn)生原因與構(gòu)造響應(yīng)探討如下。

切杜巴增生楔斜坡盆地形成于中新世，從該時(shí)期開始，印度板塊與西緬微地塊之間為小角度斜向俯沖。當(dāng)板塊斜向俯沖時(shí)，會(huì)產(chǎn)生兩種應(yīng)力，即垂直于海溝軸向的擠壓應(yīng)力和平行于海溝軸向的剪切應(yīng)力［2］。

根據(jù)應(yīng)變橢球理論（圖8），垂直于海溝軸向的擠壓應(yīng)力是增生楔形成的主應(yīng)力，產(chǎn)生近東西向擠壓，形成北—南向壓性斷裂，發(fā)育大規(guī)模逆沖，為增生楔主要的構(gòu)造變形特征，在沖斷帶形成增生楔雜巖體。

平行于海溝軸向的剪切應(yīng)力，產(chǎn)生平行于海溝軸向的右行走滑斷裂和近乎垂直于海溝軸向的拉張斷裂。

圖8 板塊邊緣斜向俯沖區(qū)域應(yīng)力應(yīng)變橢球分析

右行走滑斷裂在緬甸廣泛分布，如研究區(qū)北部的Kaladan斷裂、增生楔與弧前盆地間的Kabaw 斷裂等（圖2）［26］。但具體到切杜巴增生楔斜坡盆地內(nèi)部無(wú)明顯表現(xiàn)，僅在鄰近切杜巴逆沖帶的后緣隆起東部邊緣，發(fā)育的北西向正斷裂在剖面上具有似花狀特征，可能具有走滑性質(zhì)（Fn6斷裂，圖6）。對(duì)于切杜巴增生楔斜坡盆地，平行于海溝的右行走滑斷裂更多地是起到控制盆地邊界的作用。如在研究區(qū)東部的切杜巴逆沖帶，發(fā)育北北西—南南東向的陡立斷裂，并伴生泥底劈和泥火山（圖3），推測(cè)為控制盆地的邊緣走滑斷裂。

受右行走滑派生的北北西—南南東向拉張應(yīng)力（圖8）是形成盆地內(nèi)大量北東—南西向斷裂的主要應(yīng)力。該應(yīng)力機(jī)制在現(xiàn)代地震的研究中也得到了證實(shí)［27］。在該應(yīng)力基礎(chǔ)上疊加的增生楔差異性推覆作用，形成了一系列具有橫斷裂性質(zhì)的北東—南西向張性或扭張性斷裂，對(duì)盆地起分割與調(diào)節(jié)作用。類似的構(gòu)造樣式實(shí)例在緬甸廣泛發(fā)育，如弧前盆地——緬中盆地，受Kabaw 斷裂等走滑作用的影響，可見眾多的北東向正斷裂對(duì)北北西向逆斷裂的交切現(xiàn)象［28-29］。全球其他地區(qū)研究實(shí)例也表明增生楔地區(qū)發(fā)育與增生楔構(gòu)造帶走向垂直的橫斷裂，如日本Nankai地區(qū)［17］和北美大陸西緣的Cascadia俯沖帶［30］，但其規(guī)模和發(fā)育密度都遠(yuǎn)不及本文研究區(qū)。與本文觀點(diǎn)一致，眾多研究者也認(rèn)為其發(fā)育的誘因與板塊斜向俯沖的走滑作用相關(guān)。

切杜巴增生楔斜坡盆地內(nèi)形成北西—南東向張性斷裂的拉張應(yīng)力——北東—南西向拉張應(yīng)力，與區(qū)域上形成增生楔的近東—西向擠壓應(yīng)力方向相似，但應(yīng)力場(chǎng)性質(zhì)截然不同。這與區(qū)域的應(yīng)力場(chǎng)機(jī)制（圖8）存在矛盾，該組斷裂如何產(chǎn)生？其應(yīng)力來(lái)源如何？值得深入探討。

研究區(qū)增生楔及其相關(guān)盆地內(nèi)發(fā)育與增生楔構(gòu)造帶走向平行的正斷裂的現(xiàn)象，在全球范圍內(nèi)不是孤立的，在日本［18，31］、智利［15］、哥倫比亞［19-20］等國(guó)家增生楔發(fā)育地區(qū)均有類似的現(xiàn)象。對(duì)于這類正斷裂產(chǎn)生的原因有以下幾種推測(cè)。

（1）陸架 斜 坡 地 形 下 的 重 力 滑 塌 作 用［15，19-20］所致。在逆沖推覆構(gòu)造區(qū)發(fā)育的大規(guī)模、平行于構(gòu)造走向的正斷裂多被認(rèn)為是重力成因，如準(zhǔn)噶爾盆地克拉瑪依逆掩斷裂帶根部發(fā)育的正斷裂，被認(rèn)為是重力滑脫成因的“滑脫—沖斷型”推覆構(gòu)造誘發(fā)產(chǎn)生的［32］。Flinch等［19］認(rèn)為北部哥倫比亞增生楔的正斷裂以重力滑塌成因?yàn)橹鳌?/p>

（2）與洋脊或海山俯沖產(chǎn)生的熱作用或上覆板塊 變 形 相 關(guān)［15，18，31，33］。Osozawa［31］認(rèn) 為 洋 脊 俯 沖導(dǎo)致四萬(wàn)十市（Shimanto）增生楔一系列的正斷裂發(fā)育。

（3）受控于發(fā)震帶活動(dòng)的周期性擠壓—拉張作用。Dragert等［34］在板塊邊緣俯沖逆斷裂型發(fā)震帶研究中認(rèn)為，如果逆沖斷裂被閉鎖帶鎖定，上盤陸殼會(huì)產(chǎn)生彈性變形，形成一個(gè)橫向上的壓縮和彎曲凸起的抬升。在一次大地震中，逆沖斷裂閉鎖帶打開，上盤陸殼形成新的向海邊緣的隆起和原彎曲隆起區(qū)的拉張、塌陷，從而形成周期性的擠壓—拉張作用。

斷裂構(gòu)造樣式表明，與海溝軸向平行的北西—南東向張性斷裂具有多種成因，如在前緣隆起逆沖構(gòu)造頂部發(fā)育拱張性質(zhì)的正斷裂（如Fn5 及其附近斷裂，圖5），局部發(fā)育重力滑脫成因的正斷裂（如Fg斷裂，圖5）。一般來(lái)說(shuō)，大多數(shù)張性斷裂以斷階狀層間斷裂（如Fn3 及其附近斷裂，圖5）、共軛正斷裂（如Fn4及其附近斷裂，圖5）或鏟式斷裂（如Fn9、Fn10、Fn11斷裂，圖6）形式發(fā)育，不具有重力滑脫正斷裂的上陡下緩、收斂于滑脫面的特點(diǎn)。以往研究中本區(qū)也未見洋脊俯沖的證據(jù)。那么，這些盆地內(nèi)部北西—南東向?qū)娱g正斷裂、共軛正斷裂或鏟式斷裂的形成機(jī)制和模式是什么？下面具體分析。

受發(fā)震帶活動(dòng)導(dǎo)致的周期性擠壓—拉張幕式作用的啟發(fā)，結(jié)合增生楔斜坡盆地的前端伸展、后緣回撤的形成機(jī)制［35］，筆者認(rèn)為該組斷裂的拉張應(yīng)力是由于盆地前緣與后緣擠壓逆沖斷裂活動(dòng)時(shí)，水平運(yùn)動(dòng)分量的差異性誘發(fā)而產(chǎn)生的。據(jù)此，可以建立引張斷裂發(fā)育新模式（圖9）：①增生楔內(nèi)沖斷巖片之間因差異推覆而產(chǎn)生局部洼槽，接受沉積，形成增生楔斜坡盆地，并呈“背馱”特征。②增生型增生楔具有遠(yuǎn)離海溝沖斷巖片逐漸變陡、沖斷巖片向海（前端）擴(kuò)展的特點(diǎn)［36］。隨著逆沖斷裂閉鎖帶打開和增生楔逆斷裂的活動(dòng)，增生楔斜坡盆地前端沖斷帶及其背馱的盆地地層向大洋方向發(fā)生擴(kuò)展。增生楔斜坡盆地后端的沖斷帶逆斷裂因其斷面變陡、縱向活動(dòng)分量變大而在重力作用下會(huì)逐漸失去活性［1］，因而斷裂活動(dòng)規(guī)模相對(duì)于前端沖斷帶較小，特別是向大洋方向的水平運(yùn)動(dòng)分量（Dh）較小。因此，增生楔斜坡盆地前端向大洋方向的水平運(yùn)動(dòng)分量大于盆地后端，在盆地內(nèi)蓋層發(fā)生引張，形成正斷裂。③在一次大的增生楔沖斷、增生活動(dòng)后，構(gòu)造活動(dòng)進(jìn)入相對(duì)停滯期，新沉積旋回發(fā)育。隨著增生—停滯的波動(dòng)式發(fā)展，形成不同期次的引張正斷裂（圖5、圖6），并形成為斷階、斷塊和滾動(dòng)背斜等構(gòu)造樣式。

綜上所述，切杜巴增生楔斜坡盆地是擠壓增生背景下的具有拉張性質(zhì)的盆地。

圖9 北西—南東走向張性斷裂引張成因模式

5 斷裂與油氣聚集的關(guān)系

研究區(qū)斷裂體系復(fù)雜、構(gòu)造樣式多變，對(duì)油氣的聚集與捕獲既有積極作用，也有不利方面。

（1）積極作用。強(qiáng)烈的構(gòu)造活動(dòng)使逆沖斷裂和垂直于逆沖斷層走向的深切型扭張性斷裂大量發(fā)育，沿?cái)嗔褞嵋簭?qiáng)烈活動(dòng)，既能起到催熟烴源巖的作用［1］，也能起到溝通中新統(tǒng)、始新統(tǒng)砂巖儲(chǔ)層與中新統(tǒng)、始新統(tǒng)烴源巖的作用，使該區(qū)油氣顯示非?；钴S。切杜巴島淺層（25～350ft）發(fā)現(xiàn)有數(shù)十個(gè)微小型輕質(zhì)油藏，反映了現(xiàn)今仍然發(fā)生較大規(guī)模的油氣生成與運(yùn)聚。

（2）不利因素。盆地模擬表明，研究區(qū)油氣成藏期從中新世末持續(xù)至現(xiàn)今，三期構(gòu)造形成的圈閉都可與之匹配聚集成藏。但受增生楔持續(xù)活動(dòng)的影響，部分?jǐn)嗔熏F(xiàn)今仍處于活動(dòng)狀態(tài)并連通海底，如H1井附近的系列正斷裂（Fn2附近的斷裂，圖5）和局部北東向張扭斷層（Fs3斷裂，圖7），在起到油氣輸導(dǎo)的同時(shí)，也發(fā)生泄漏和破壞作用。受多期強(qiáng)烈構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響和復(fù)雜斷裂體系的分割，切杜巴增生楔斜坡盆地發(fā)育眾多圈閉，但類型復(fù)雜、破碎，多以斷塊圈閉為主，斷鼻和斷背斜圈閉較少。圈閉面積一般較小，平均為10km2，最大為21km2，因此這類盆地一般發(fā)育中小型油氣田。

6 結(jié)論

總體來(lái)看，切杜巴增生楔斜坡盆地是一個(gè)由多個(gè)小型增生楔斜坡盆地聯(lián)合、發(fā)展到上斜坡盆地階段的大型增生楔斜坡盆地。

（1）由于復(fù)雜的區(qū)域構(gòu)造地質(zhì)背景，切杜巴增生楔斜坡盆地具有縱向上構(gòu)造分層，橫向上東西分帶、南北分塊的特點(diǎn)，其中，不整合面分隔構(gòu)造層，沖斷帶主斷裂控帶，張性或扭張性斷裂分（段）塊。

（2）切杜巴增生楔斜坡盆地?cái)嗔逊浅０l(fā)育，斷裂特征復(fù)雜。發(fā)育三組三種性質(zhì)斷裂，其中，印度板塊與西緬微地塊之間斜向俯沖形成北東東向擠壓應(yīng)力和北北西向拉張應(yīng)力，控制了切杜巴增生楔斜坡盆地北西—南東向壓性斷裂、北東—南西向扭張性斷裂的發(fā)育。本文重點(diǎn)探討了與區(qū)域擠壓應(yīng)力方向一致但應(yīng)力性質(zhì)不一致的北西—南東向張性斷裂成因，即由增生楔斜坡盆地的前端與后端、沖斷帶擠壓逆沖活動(dòng)水平運(yùn)動(dòng)距離分量的差異作用，對(duì)上覆“背馱”地層誘發(fā)產(chǎn)生的引張作用而形成。據(jù)此，提出了增生楔斜坡盆地正斷層發(fā)育的“引張”新模式。

（3）切杜巴增生楔斜坡盆地發(fā)育時(shí)間長(zhǎng)、規(guī)模大，在大型增生楔斜坡盆地中具有一定代表性。對(duì)該盆地的構(gòu)造特征的描述與應(yīng)力場(chǎng)的探討，有助于理解大型增生楔斜坡盆地復(fù)雜斷裂體系的組合樣式和成因，可為全球其他含油氣的增生楔斜坡盆地的研究工作起到一定的借鑒和參考作用。

（4）目前對(duì)增生楔斜坡盆地研究相對(duì)較少，尚未有多個(gè)小增生楔斜坡盆地聯(lián)合形成大型增生楔斜坡盆地的成因探討，無(wú)法明確其發(fā)育是構(gòu)造因素控制為主還是沉積因素控制為主，有待進(jìn)一步開展研究。另外，增生楔斜坡盆地的較大規(guī)模油氣發(fā)現(xiàn)是以生物氣為主，在未來(lái)的油氣勘探中需要進(jìn)一步分析生物氣形成的控制因素，同時(shí)應(yīng)探討斜坡區(qū)半深?！詈Ｄ鄮r生油能力，以評(píng)價(jià)油的勘探潛力。