苏北盆地金湖高邮凹陷构造样式探讨

戴祉平 （中石化江苏油田分公司地质科学研究院，江苏扬州225009）

漆家福 （中国石油大学（北京）资源与信息学院，北京102249）

苏北盆地金湖高邮凹陷构造样式探讨

戴祉平 （中石化江苏油田分公司地质科学研究院，江苏扬州225009）

漆家福 （中国石油大学（北京）资源与信息学院，北京102249）

根据二维、三维地震剖面构造解释成果，主要考虑断层的断距、断层切割的地层等因素综合分析，可把苏北盆地断层分为基底卷入型主干断层、基底卷入型次级断层和盖层滑脱（尖灭）型断层等3类。不同构造位置的变形样式不同，依据断层组合关系，将综合展现苏北盆地构造特征的金湖－高邮凹陷构造样式划分为地台基底卷入铲式正断层扇、正断层断阶带等10种类型。

苏北盆地；金湖－高邮凹陷；构造样式

苏北盆地是指苏北－南黄海盆地的陆上部分，位于江苏省长江以北地区，面积约为3.5×104km2。盆地北以鲁苏隆起－滨海隆起相连接、南以张八岭隆起－苏南隆起相连、西抵郯庐断裂、东临黄海，是发育在下扬子活化地台之上的中－新生界陆相盆地。盆地内断层极为发育，油气藏具有“小、碎、贫、散”的特征［1］。金湖－高邮凹陷是苏北盆地的主要富油凹陷，经过30多年的勘探，已发现油田35个，探明石油地质储量约2×108t。金湖－高邮凹陷的油藏以断鼻、断块型构造油藏为主，摸清断裂发育特征及构造样式，对研究区油气勘探具有十分重要的意义。

1 断层类型及其基本特征

断层分类描述是认识断层特征的重要途径［2～9］。苏北盆地中的断层主要表现出正断层位移特征。构成凹陷边界及凹陷内部的主干断层以NE走向为主，凹陷内部的次级断层可表现为NE向、NEE向－近EW向，亦有部分NW向断层。苏北盆地金湖－高邮凹陷内部的断层在构造尺度上的差异很明显，可以按照断层延伸长度、位移以及对构造单元的控制作用分为不同的级次，例如前人将杨村断层、六合断层、江都－吴堡断层（真武断层、吴堡断层）、海安－南港断层等作为苏北盆地南部边界断层，并划分出盆地内部构造单元之间的分界断层［2］。事实上，苏北盆地在晚白垩世－新生代构造演化过程中并没有明确的断裂边界，单纯从断层尺度以及与构造单元的关系上划分断层级次不仅有一定的难度，并且可能导致在断层与盆地构造关系上的误解。因此根据二维、三维地震剖面构造解释成果，主要考虑断层的断距、断层切割的地层等因素，笔者将苏北盆地断层划分为基底卷入型主干断层、基底卷入型次级断层和盖层滑脱（尖灭）型断层等3种主要类型。

1.1 基底卷入型主干断层

基底卷入型主干断层延伸长度大，一般有数十公里，垂直位移也较大，切割地层包括盆地基底及沉积盖层的泰州组、阜宁组、戴南组和三垛组等，造成盆地基底面（泰州组底面）的垂直落差在千米以上，多成为凹陷和凹陷内部次凹的边界断层，常由几条产状相近的断层构成断裂带。

苏北盆地中的基底卷入型主干断层对于晚白垩世－古近纪伸展盆地而言属于主干正断层，但是它们多数是利用印支－燕山期区域性逆冲断层面发生反转位移，从断层在盆地基底中位移角度看，也可以定义为反转逆断层，或负反转断层。这些断层大多是NE向走向，向NW倾斜，向深部延伸多数是在地台基底顶面或结晶－变质基底岩系中拆离滑脱，其主滑脱面甚至可能达到中地壳层次中。延伸后收敛于主滑脱面上，构成区域尺度甚至地壳尺度的连锁断层系统。这一系统在印支运动、燕山运动中主要表现为收缩构造变形，在晚白垩世－古近纪时期主要表现为伸展构造变形，并控制了苏北盆地的构造格局的形成和演化。

从断层活动性上看，这类断层多数属于长期活动的断层。但是不同时期的断层位移性质有一定的差异。在印支－燕山期这些断层主要为逆冲断层位移，在白垩纪主要为伸展位移，在古新世以继承性伸展位移为主，在始新世（戴南组、三垛组沉积时期）则具有走滑正断层位移特征。从苏北盆地晚白垩世－新生代盆地演化角度看，基底卷入型主干断层属于“继承性伸展断层”，对盆地不同时期的构造变形和沉积作用都有不同程度的影响。

1.2 基底卷入型次级断层

与主干断层相比，基底卷入型次级断层延伸长度较小，一般在20km以内，垂直位移也小，向下切割盆地基底面的断层落差普遍在千米以内，向上切割地层主要为沉积盖层的泰州组、阜宁组。

基底卷入型次级断层单条断层的断距虽较小，但是分布密度较大。断层以NE向、NEE向走向为主，亦有部分NW向断层，主要发育在基底卷入型主干断层上盘断块中，与主干断层同向或反向倾斜，常成片出现。但是在不同构造部位的产状特征有所差异。在凹陷边界的主干断层附近发育的次级断层可以直接与主干断层相交，离主干断层稍远的构造部位发育的次级断层也往往与盆地基底面的变形相关，而且在同一构造位置的次级断层产状相近、构成多米诺断层组，或彼此倾向相反相互切割、限制，构成共轭断层系。

从被切割的泰州组、阜宁组沉积层序结构上看，这类断层似乎并不表明它们是泰州组、阜宁组沉积时期的生长断层，而且部分断层明显被戴南组下伏不整合面覆盖，表明它们主要是在吴堡运动中形成的，并且在后续的盆地演化过程中基本停止了活动。因此，从苏北盆地晚白垩世－新生代盆地演化角度看，基底卷入型次级断层多属于“早衰型伸展断层”。

断层向下可以切割到盆地的基底，但是从断层较小的位移这一基本特征推测它们多数可能是在盆地基底的地台盖层内部尖灭或滑脱，只有少数断层可能会直接切割到地台基底，直接与宏观上区域尺度的连锁断层系统连接在一起。从卷入断层变形的基底性质来论，基底卷入型次级断层与基底卷入型主干断层有明显的差异，也可称为沉积基底卷入型断层。

1.3 盖层滑脱（尖灭）型断层

盖层滑脱（尖灭）型断层主要形成于戴南组、三垛组沉积时期，具同生断层性质，从苏北盆地晚白垩世－新生代盆地演化角度看，这类断层多属于“同断陷期伸展断层”。断距短小，切割地层主要是沉积盖层。向上切割戴南组、三垛组，向下切割至泰州组、阜宁组，并多在其中滑脱或尖灭，少量可切割到盆地基底。

该类断层亦有广泛分布，断层产状与基底卷入断层有一定的差异，包括NE向和NEE向－近EW向2组。在戴南组、三垛组断陷的斜坡上发育的盖层滑脱（尖灭）型断层，以反向断层为主，在凹陷中央及低凸起顶部则可以同时发育同向断层和反向断层，并构成“X”型、“V”型和“A”型断层组合。

2 苏北盆地金湖－高邮凹陷构造样式

苏北盆地的构造变形主要是断裂，依据断层组合关系，将综合展现苏北盆地总体构造特征的金湖－高邮凹陷构造样式划分为10种，图1表示了不同构造样式的特征。虽然构造样式本身只是构造要素的空间形态特征，但是不同样式的构造变形包含有不同的运动学和动力学意义。

样式Ⅰ和样式Ⅱ是地台基底卷入的主干边界断裂带形成的构造变形样式。断裂带可能有多条断层构成，这些断层多表现为同向倾斜，向深层延伸可以收敛到一条主干断层面上构成铲式正断层扇（样式Ⅰ）；也可以彼此以软连接方式组合在一起，部分断层向深层位移减小并在地台基底尖灭，只有主断层与深层拆离断层连锁在一起（样式Ⅱ）。在平面构造图中，主干边界断裂带可以是多条基底卷入断层交织在一起构成复杂的断裂带，也可以是产状相同的几条断层平行延伸构成断阶带，或有一条主干断层在其尾部和旁侧发育若干斜向的分支断层构成的帚状断层组。多条基底卷入断层之间为软连接，断裂带宽度一般相对较大，单条断层之间的位移沿走向可以发生变化，彼此之间位移相互消长。

图1 苏北盆地金湖－高邮凹陷主要构造样式特征及剖面示意图

样式Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ是地台沉积盖层卷入的伸展构造变形样式。这类构造变形的共同特点是盆地盖层中的断层向下仅切割到地台沉积地层中，向上多数仅切割盆地盖层的下部构造层（即泰州组、阜宁组），因此单条断层垂直落差较小，但往往密集分布在同一构造区带。样式Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ中的单条断层在几何形态上可以表现为“平面式”和“铲式”2种，在运动学特征上表现为“非旋转的”和“旋转的”正断层2类。地台沉积盖层卷入的正断层彼此间产状基本相同或共轭出现，在剖面上可构成“X”型、“V”型、“A”型、“W”型、“Y”型等不同形式的组合，样式Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ只是有代表性的几种构造变形样式。

样式Ⅶ、Ⅷ是地台沉积盖层滑脱（尖灭）的伸展构造变形样式。这类构造变形的共同特点是正断层主要发育在盆地盖层内部，向下切割至盆地盖层的下部构造层中滑脱或尖灭，在盆地盖层的中部构造层（即戴南组、三垛组）中表现为同沉积断层特征，并可以一直切割到上部构造层（盐城组和东台组）中。同样地，盖层正断层单条断层垂直落差较小，在剖面上可构成“X”型、“V”型、“A”型、“W”型、“Y”型等不同形式的组合，但不像地台沉积盖层卷入的正断层那样密集分布。

样式Ⅸ、Ⅹ是构造变换带的构造变形样式。其中样式Ⅸ是具有变换断层的构造变形样式，例如铜城断裂带。沿断裂带在剖面上可以发育局部的逆断层，总体上构成花状构造样式。样式Ⅹ是盆地盖层中不发育变换断层的构造变换带，剖面样式类似地台盖层卷入旋转共轭正断层系（样式Ⅳ），但是剖面上的正断层在平面上是斜列的辫状交织在一起，并且发育在宽缓的横向或斜向背斜背景上。

3 结 论

1）苏北盆地基底卷入型主干断层、基底卷入型次级断层和盖层滑脱（尖灭）型断层等3类主要断层在其断距、断层切割的地层等方面有其不同的特征。

2）基底卷入型主干断层多数是利用印支－燕山期区域性逆冲断层面发生反转位移的NE－NNE向断层，是控制始新世（戴南组、三垛组沉积时期）断陷的凹陷或次凹边界断层，并与其附近的基底次级断层、盖层断层一起构成对苏北盆地构造变形有重要影响的相对独立伸展断裂系统。

3）地台基底卷入铲式正断层扇和正断层断阶带、地台盖层卷入非旋转共轭正断层系、盆地盖层滑脱（尖灭）正断层断阶带和共轭正断层系、地台基底卷入走滑断裂带（变换断层）等10种基本构造样式，综合了苏北盆地金湖－高邮凹陷断层组合关系，反映了不同构造位置变形样式不同，包含了不同的运动学和动力学意义。

［1］钱基.苏北盆地油气田的形成与分布特征［J］.石油大学学报（自然科学版），2000，24（4）：21～25.

［2］翟光明.中国石油地质志（卷八）［M］.北京：石油工业出版社，1992.

［3］李亚辉，徐健.高邮凹陷构造转换带控油机制研究与实践［J］.石油天然气学报，2006，28（5）：21～23.

［4］陈安定.苏北箕状断陷形成的动力学机制［J］.高校地质学报，2001，7（4）：408～418.

［5］刘玉瑞，刘启东，杨小兰.苏北盆地走滑断层特征与油气聚集关系［J］.石油与天然气地质，2004，25（3）：279～293.

［6］刘玉瑞，王建.苏北盆地复杂断块油气藏勘探及技术［J］.江苏地质，2003，27（4）：193～198.

［7］漆家福，陈发景.下辽河－辽东湾新生代裂陷盆地的构造解析［M］.北京：地质出版社，1995.

［8］漆家福，夏义平，杨桥.油区构造解析［M］.北京：石油工业出版社，2006.

［9］张雅君.苏北盆地高邮凹陷复杂构造带地震解释方法研究［D］.东营：中国石油大学（华东），2009.

［编辑］ 宋换新

13 The Structural Styles of Jinhu－Gaoyou Depression in Subei Basin

DAI Zhi－ping，QI Jia－fu

（First Authors Address：Research Institute of Geosciences，Jiangsu Oilfield Company，SINOPEC，Yangzhou 225000，Jiangsu，China）

Fault throw and horizon were involved in systematical analysis on the basis of 2Dor 3Dseismic interpretation results，the faults in Subei Basin were roughly divided into basement－involved main faults，basement－involved secondary faults and capping－sliding or pinch－out faults.Jinhu－Gaoyou Depression is two inclined column sedimentary depressions in Northern Jiangsu Basin.And there are different deformation types in different structural positions，which could be divided into ten basic structural styles such as platform basement involved listric normal fault fan，normal fault terrace zone and so on.

Subei Basin；Jinhu－Gaoyou Depression；structural style

book=303,ebook=303

TE121.2

A

1000－9752（2012）06－0013－04

2012－02－29

戴祉平（1956－），男，1980年南京地质学校毕业，工程师，现主要从事油田科技管理和油气勘探工作。