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济阳坳陷拗陷期构造带划分及其石油地质意义 肖焕钦 孙锡年 汤冬梅 田美荣 1 中国石化胜利油 田分公 司，山东省东营市 2 5 7 0 0 0 ；2中国石化胜利油 田分公司地质科学研究院 ， 山东省东营市 2 5 7 O 0 0 ；3中国石化胜利油田职工大学，山东省东营市 2 5 7 O 0 0 摘 要从济阳坳陷新近纪的构造活动、地质特征、沉积充填方式及与古近纪构造地质特征的对比分析等方面人 手，首次对新近系构造单元进行划分和命名，共划分为坳缘超覆带、浅凹带、缓坡带和披覆构造带 4 个构造带，总结了 各个构造带的构造组合样式， 并从研究新构造运动与晚期成藏的关系、 指导不同构造带油气勘探等方面阐述了其石油地 质意义 。 关键词济阳坳陷；新近系；构造带划分；新构造运动 中图分类号T E1 I 1 ． 2 文献标识码A 济阳坳陷是一个具有多层结构的中、新生代断陷 盆地 ，新生代是盆地的主要发育期 ，可分为古近纪断 陷期和新近纪拗陷期两大发展阶段， 其地层发育特征 、 构造演化及油气成藏规律相差甚大。前人对济阳坳陷 构造单元的划分方案 ，是针对断陷湖盆的主要发育阶 段古近纪建立的，对于断 陷湖盆消亡后的拗 陷期 新近纪 很少进行专门研究 ， 更没有形成一个系统的 构造单元划分方案。新近纪以来构造格局与古近纪相 比已发生 了大的转化，在构造样式 、断层活动性 、火 成岩发育、盆地沉积充填方式等方面都有其特殊性。 显然，以往针对古近系的构造带划分方案 ，已不适用 于新近系。 因此 ， 为了进一步深化新近系的油气勘探 ， 有必要 在详细构造研究的基础上 ，对其进行细致的构造带划 分， 为分析不同类型构造带的油气成藏规律、 指导勘探 部署提供地质依据。 1 新近纪构造地质特征 古近纪以断块强烈掀斜、 旋转造成潜 山、 断块 、 逆 牵引及披覆等构造为特色， 各个 凹陷分隔性强。 新近系 在古近系的垒堑结构上披覆沉积 ，经过馆陶早期的填 平补齐， 各个凹陷的独立性已渐渐不明显； 尤其是馆上 段沉积后 ， 坳陷中凸起基本被掩埋， 各凹陷的分隔性彻 底消失， 表现为一个统一的、 广域的沉积盆地， 其构造 格局与古近系相比已发生了大的转化。 1 ． 1 主控断裂活动减弱．走向发生转化 新近系断层的活动性 比古近系大大减弱，馆陶组 底部的落差一般都小于 1 0 0 m。 随着扭张应力方向的偏 转 ， 北西向断层消亡或仅有微弱活动， 而北东向及北东 东向断层稳定发育 ， 地层均呈北东向展布 ， 尤其北东东 向断层活动增强， 成为主控断裂。 凹陷内三四级盆倾断 层的发育也表现出明显的差异，除了继承上一时期发 育的断层外， 还发育了一组新的断层， 它们在该时期强 烈活动 ，但切入沙三段断面变缓、消失o 。 新构造运动普遍伴生火 山活动 ，馆陶组沉积早期 玄武岩在坳陷广泛分布 ， 明化镇组沉积末期 ， 局部也有 基性岩浆喷发 喜马拉雅运动三幕 。 第一作者简介肖 焕钦 ， 男，教授级高级工程师，1 9 8 3 年毕业于浙江大学地质系区域地质专业，l 9 9 1 年获中国地质大学硕士学位 ， 现任 胜利油 田分公司勘探处处 长。 收稿 日期 2 o 0 8 0 6 2 3 ；修改 日期 2 0 0 8 一l 2 1 0 o李丕龙、张善文、邱桂强等，济阳坳陷断一拗转换期构造一沉积体系与大中型地层油藏勘探，1 9 9 7 。 I 厂中国石油勘探 2 0 0 9 年第 1 期 3 O 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 72盆地茏矗 耄 方式由炔避≈㈣矾要熳趟器鹫忿 中新世早期的东营运动喜马拉雅运动二幕时 期，济阳断陷盆地受挤压而抬升，从而结束了其断陷阶 段，并向拗陷阶段过渡。东营运动在济阳坳陷全 区都有 清晰的反映，据测算中新世早期曾有 一 个持续11M a的 沉积间断，表现为新近 系呈近乎水平产状超覆于所有 老地层之上，与前古近系呈大角度斜交，与古近 系呈小 角度斜交。 随着控制盆地发育的主控断裂活动性降低，盆地 强烈伸展作用逐渐向整体沉降转变。盆地拉张强度变 弱、基底沉降速率变慢，济阳坳陷充填方式由早期的快 速充填向以后的缓慢超覆转化。 1 、3盏地结钠 由不对称半地堑向近对称性鹱化 孔店、沙四、沙三期断陷湖盆呈典型的不对称半地 堑结构，为 “ 北断南超 ” 的箕状凹陷，基底快速沉降 ， 表现为饥饿性充填，湖盆深陷，广泛发育了暗色泥岩沉 积。但随着盆地的不断充填及边界断裂 特别是北西 向 断裂活动性的降低，至新近纪这种不对称半地堑结构 逐步弱化，基底沉降缓慢，呈现出近对称性结构的特 点，表现为半饥饿性或补偿性充填，广泛发育 了河流相 砂岩及灰色、红色泥岩沉积。北部陡坡略具缓坡特征， 地层亦呈层层超覆。 1 ．4沉积环境由湖泊向河流相转化 新近纪盆地沉降速率降低，导致沉积环境发生转 化，水体变浅，由湖泊环境向冲积扇 一 河流相沉积转化 图1。 渤海湾地区的沉积研究表明，馆陶组下部沉积时 物源主要来 自三大水系，即发源于燕山褶皱带山麓的 北部水系、发源于太行山麓的西部水系和发源于鲁东 隆起区的东南部水系；而南部的鲁西隆起水系并非主 要物源，发育了山麓冲积相、泛滥平原相、湖 间滩相和 滨浅湖相。沾化凹陷、车镇凹陷受北部水系的影响，为 地形坡降大、水流急的辫状河沉积，沉积了大套块状砂 砾岩；其南部地形平缓、物源较贫，发育曲流河和分支 河流，沉积物较细，为砂、粉砂、泥质沉积，含砾石较 少；惠民凹陷局部出现积水洼地和 沼泽，地层厚仅为 200 ～ 300m 。因而馆陶组的沉积是自东北 向西南的超覆 过程，东北部剥蚀弱、沉积早，沉积 间断时间短；西南 部剥蚀强、沉积晚，沉积 间断时间长。 ┏ ━━━ ┳ ━━ ━ ━━━ ┳ ━━ ━ ━┳━ ━ ━━ ┳ ━━━ ━ ━━ ┳ ━━━ ━ ━━━ ━ ┳━━ ━ ━━ ━ ━━━ ━ ━━ ━ ━━━ ━ ━━ ┓ ┃┃┃ 深度 ┃ 岩性 ┃┃ 沉积相 ┃ 旋回划分 ┃ ┃ 地层 ┃ 自然电位 ┃ ┃┃ 电阻率 ┃ ┃ ┃┃ ┃ ┃ m ┃ 剽面 ┃ ┃ ┃┃ ┃ ┃┃ ┃ ┃┣ ━ ━━ ━ ━┳━ ━ ╋━ ━ ━┳ ━ ━━ ━ ━━┳ ━ ━━ ━ ┳━ ━ ━┫ ┃ ┃┃ ┃ ┃┃ 微相 ┃ 相 ┃ 短期 ┃ 中期 ┃ 名称 ┃ 长期 ┃ ┣ ━━ ━ ╋━ ━ ━━┳ ━ ╋━ ━ ━━ ╋ ━━ ━ ━╋ ━ ━━┳ ━ ━╋ ━ ━━━ ━ ╋━ ━ ╋━ ┳ ━╋ ━ ━━ ━ ━━╋ ━ ━━ ━ ╋━ ━ ━┫ ┃ ┃┃┃ 一 ┃ L ┃ ┃ l ┃ ┃ ┃┃ ┃ i ┃ Nm ┃ 叁 ┃ ┣ ━━ ━ ┫┃ ┃ ┃┃ ┃ ┣━━ ━ ━━ ╋ ━━ ╋ ━┻ ━ ┫┣━ ━ ━━ ╋ ━┳ ━ ┫┃ ┃ ┃┃ ┃ ┃┃┃ ┃ ┃┃ ┃ NgaI ┃ l ┃ ┃ ┃┣ ━ ━━ ━ ┻━ ┫ ┃┃┃ ┃ ┃┃ ┣ ━━ ━ ┳━ ━ ╋━ ━ ━━┫ ┃ ┃┃ ┃ ┃┃┃ ┃ ┃ 泛 ┃ 曲 ┃ l ┃ 羔 l ┃ f ┃┃ ┃ ┃┃ ┃ ┃┃ ┃ ┃┃ 滥 ┃ 流 ┃ I ┃┃┃ ┃ ┃┃ ┃ ┃┃┃ ┃ ┃┃ 平 ┃┃┃ ┃ ┃┃ ┃ ┃┃ ┃ ┃┃ ┃ ┃ - 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，十 十 十 。 ■■ ┃┃┃ ┃ ┃┃┃ 覆 ┃┃┃ ┃ ┃┃ ┃ ┃┃ ┃ 构 ┃┃ ┃ ┃┃ 带 ┃┃┃ ┃ ┃┣ ━ ━━ ━ ━━ ━ ╋━━ ━ ━━ ━ ╋━ ━ ━━ ━ ━━━ ━ ━━ ━ ┫┃ ┣ ━━ ━ ━━ ━ ━╋━ ━ ━━ ━ ━━╋ ━ ━━ ━ ━━ ┫ ┃ 造 ┃ ┃┃ ◇ ┃ ┃┃ 断块油气藏 ┃ 辛 76 6 ┃ 纱k ┃┃ 骷 ┃ 鼻状构造油藏 ┃ 垦东12 ┃ ┃ ┃┃ ┃ ┃┃ ┃ ┣━ ━ ━━━ ━ ━╋ ━ ━━ ━ ━━ ╋ ━━━ ━ ━━ ━ ━━ ━ ━━ ┫ ┣━ ━ ━━━ ╋ ━━ ━ ━━━ ━ ╋━ ━ ━━ ━ ━━ ╋ ━━ ━ ━━━ ┫ ┃┃ 岩性油气藏 ┃ 林樊家油田 ┃ 卢姜 ≤ ┃ ┃ ┃ 地层超覆油藏 ┃ 乐安油田 ┃ 、 整 ┃┣━ ━ ━━ ━ ╋━ ━ ━━ ━ ━━╋ ━ ━━ ━ ━━ ╋ ━━ ━ ━━━ ━ ━━ ━ ━━ ┫ ┃┣ ━ ━━ ━ ━━━ ╋ ━━ ━ ━━━ ━ ╋━ ━ ━━ ━ ━┫ ┃ ┃┃ ┃ ┃┃ 缓 ┃ ┃┃ 蚤～ ┃┃ ┃ ┃┃ 耳＼ ┃ ┃ ┃┃┃ ┃ ┃ 坳 ┃ 地层超覆油藏 ┃ 推测 ┃ 凑 ┃┃ 坡 ┃ 鼻状构造油藏 ┃ 蘸134 ┃┃ ┃ 缘 ┃┃ ┃ ┃┃ ┃ ┃┃ ┃ ┃ 超 ┃ ┃ ┃┃ ┃ 带 ┃ ┃ ┃┃ ┃ ┣━━ ━ ━━ ━ ━╋ ━ ━━ ━ ━━╋ ━ ━━ ━ ━━ ━ ━━ ━ ━━ ┫ ┃┣━ ━ ━━ ━ ━━╋ ━ ━━ ━ ━━ ━ ╋━ ━ ━━ ━ ━┫┃ 覆 ┃┃ ┃ 弋◇ ┃ ┃ ┃ 岩性油气减 ┃ 老河l l油田 ┃ ● - ┃ ┃ 带 ┃ ┃ ┃┃ ┃ ┃┃ ┃ ┃┃ ┃ 鼻状构造油藏 ┃ 推测 ┃┃ ┃ ┃┃ ┃ ┃┗ ━ ━━━ ━ ┻━ ━ ━━ ━ ━━ ┻ ━━━ ━ ━━ ┻ ━━ ━ ━━ ━ ━━ ━ ━━━ ┻ ━┻ ━ ━━ ━ ━┻ ━ ━━━ ━ ━━ ┻ ━━ ━ ━━ ━ ━┻ ━ ━━━ ━ ━┛ 图4济阳坳陷新近系各构造带油藏类型分布 F i g ．4D istri butionofr es ervoirtypesinal lNeogenestr uctur alzones of J i yangD epres sion 油气聚集区。 3 ．2缓坡带油气聚集区 主要形成地层超覆油藏，其次为鼻状构造油藏和 岩性油气藏，为仅次于披覆构造带的有利油气聚集区。 3 ．3浅凹带油气聚集区 主要发育滚动背斜油藏、断块油气藏和岩性油气 藏。 3 ．4坳缘超覆带油气聚集区 尚未发现油气藏，预测应发育地层超覆油藏、鼻状 构造油藏等。 显然，研究新近系构造运动和沉积特征，进行构造 带的划分，对于研究盆地发育演化与油气成藏、新构造 运动与晚期成藏的关系，以及指导新近 系不同构造带 的油气勘探具有重要的石油地质意义。同时这 一 成果 对于渤海湾盆地乃至整个中国东部陆相断陷盆地的研 究具有普遍意义 。 ／ ／ J ／国石油勘探 2009年第1期 34 4 主要结论 1新近系与古近系相比具有独特的构造特征主 控断裂活动减弱，走向由北西 向北东及北东东向转化； 盆地充填方式 由快速充填向缓慢超覆转化； 盆地结构 由不对称半地堑向近对称性转化；沉积环境由湖泊向 河流相转化。 2根据新近系构造发育演化、构造样式和沉积充 填特点，将新近系构造单元划分为坳缘超覆带、浅凹 带、缓坡带和披覆构造带4个构造带。 3新近系构造带控制了圈闭类型的发育和油气 聚集带的分布，形成了披覆构造带、浅凹带、缓坡带、 坳缘超覆带4个油气聚集区。新构造运动产生的断裂是 油气聚集成藏的关键。 参考文献 ⋯ 张宗檩 ．济阳坳陷低级序断层组合样式及成因机制．石油大 学学报 自然科学版，2004，2831 ～ 4． [2]王学军，郭玉新，杜振京，等 ．济阳坳陷石油资源综合评 价与勘探方向[J ]． 中国石油勘探，2007，1237 ～ 12． 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m