高邮凹陷南部断裂带构造样式及油气富集关系

张宏健，黄志度，周同顺

周俊辉，陈廷东，张玲 （ 中石化江苏油田分公司物探技术研究院，江苏南京210046）

高邮凹陷是在晚白垩世仪征运动和新生代吴堡运动作用下，由断块差异升降而形成的一个箕状断陷，具有南断北超、南深北浅、南陡北缓特征。真1、吴1断层，真2、吴2断层及汉留断层为控凹的一、二级大断裂，将凹陷分隔成南部断裂带、中部深凹带和北部斜坡带3个次级构造单元。真1、真2断层作为南部断裂带的南、北边界断层，具有发育时间早、活动时期长、延伸远、断距大等特点，同时又都是同生断层。真1和真2断层之间发育有高、中、低等多个台阶，各台阶内发育有多条更次一级的断层，并且地层产状多变，构成了南部断裂带复杂多类型的构造样式。断裂带不仅圈闭发育，并且紧邻生油深凹，油源丰富，油气疏导通道发育，因此，高邮凹陷南部断裂带成为十分有利的油气富集区带。但是，研究区断裂带断块多、断块较小，地震资料品质差，解释难度大，圈闭落实难度大，钻探成功率较低。为此，笔者对高邮凹陷南部断裂带的构造样式及其与油气富集的关系进行了深入研究。

1 构造样式分类

中国的含油气盆地主要有5种类型的构造样式［1］，中国东部中新生代盆地是以地壳的裂解、扩展、滑移运动为主形成的，其构造样式以伸展、走滑为主 （见表1）。根据姚超的分类准则［1］，苏北盆地高邮凹陷南部断裂带存在伸展和伸展－走滑2种构造样式。

表1 中国含油气盆地构造样式分类表 （据文献 ［1］，有修改）

2 伸展构造样式

伸展构造是高邮凹陷南部断裂带分布最广泛的构造样式，真1－吴1与真2－吴2等同沉积生长断裂与构造制约着断裂带与深凹带的形成、发展和演化。在凹陷生长过程中，同沉积拉张填充作用在横向和垂向上的表现是不均衡的，重力作用引起的构造变形是逐渐增强的，拉张和重力的联合作用产生了多类型和多级次的伸展构造样式［2］。笔者根据陈海云［2］对构造样式的研究成果，将高邮凹陷南部断裂带的伸展构造样式进一步划分为滑动断阶、翘倾断块、重力背形3个亚类。

2．1 滑动断阶构造样式

滑动断阶是铲式正断层活动而形成的在断层上盘的多级台阶状断块，是由一条基底断层为主拆离面，其上若干次级断层及断块，以上宽下窄的帚状归并于主断层的深部剪切面上［3］。滑动断阶构造样式主要发育在方巷、许庄、竹墩等地区，由南倾地层与北倾断层形成了众多断鼻、断块圈闭。根据次级断层与地层的产状关系，可分为反向、顺向和 “Y”型3种滑动断阶类型 （图1）。

2．1．1 反向滑动及 “Y”型断阶构造样式

反向滑动及 “Y”型断阶的基本特征是断层倾向与地层倾向相反，次级断层深部相交在主拆离断层上，系地层沿断层面下滑时受断层牵引以及重力作用影响而形成。

高邮凹陷南部的方巷构造的主体是一个背斜，其长轴呈NNE向展布，被一系列NWW向展布的断层复杂化后呈破背斜构造。破背斜的南、北边界分别为真1断层和真2－②断层，破背斜内部被2条NWW向展布的真2－③断层及中港1断层分隔为高、中、低3个台阶。中港1断层以北为低台阶，靠近生油深凹；真2－③断层以南为高台阶，离油源相对较远；真2－③断层及中港1断层之间为中台阶。3个台阶的含油层系主要是古近系阜宁组二段 （Ef2）底部及阜宁组一段 （Ef1）顶部的砂层，其地震反射层为T33。中、高台阶上反向滑动断阶构造较发育，断阶内的各条控制断层走向以NWW为主，倾向以NNE为主，延伸长度10～30km，断面上陡下缓。T33地层倾向以SSW为主，地层较缓，北倾断层与南倾地层构成了反向滑动断阶构造样式，这种样式的断鼻、断块构造，与对接盘泥岩层呈砂、泥对接，断层侧向封堵好。方巷地区的油源主要来自其东北部的邵伯次凹，油气越过真2－②断层后，自东向西沿着Ef1储层由低部位向高部位运移，进入反向滑动断裂带上的各个断鼻、断块圈闭中，形成方巷地区阜宁组 （Ef）油气富集带。由于中台阶靠近烃源区，其供油条件优于高台阶。因此，中台阶油藏具有含油井段长，油层数较多等特点，而高台阶油藏特点正好相反。

图1 高邮凹陷南部断裂带构造样式分类

2．1．2 顺向滑动断阶构造样式

顺向滑动断阶的基本特征是断面倾向与地层倾向相同。该样式主要分布于南部断裂带的低台阶部位，如方巷地区东北部低台阶Ef中常见此样式。由于断面倾向与地层倾向相同，断层两侧地层呈砂、砂对接，侧向封堵较差，油气进入低台阶顺向滑动断块后无法聚集成藏，越过低台阶断层后进入中台阶。因此，尽管低台阶距离油源区最近，其顺向滑动断块也没能形成油气富集块。

2．2 翘倾断块构造样式

翘倾断块构造样式是指地层在单剪应力作用下，断块沿断面旋转而形成的构造样式。根据断层与断块的组合关系又可分为反向断块、顺向断块、堑垒断块3种样式［2］，其中反向断块和顺向断块是最基本的翘倾断块构造样式。

2．2．1 反向翘倾断块构造样式

反向翘倾断块的形态呈 “骨牌式”组合，系在单剪应力作用下地层朝一个方向旋转而成，俗称 “掀斜”构造，其特征是各断块的控制断层基本平行，与滑动断阶样式的差异主要表现在次级断层深部不存在主拆离断层。反向翘倾断块主要分布在高邮凹陷南部的吴堡低凸起上，吴1断层上升盘古近系泰州组（E1t）中较发育。吴1断层上升盘主要含油层系为古近系泰州组一段 （E1t1），每个翘倾断块均由吴1断层与一条分支断层所控制，分支断层的断距在60～100m左右，E1t1储层与泰州组二段 （E1t2）泥岩形成砂泥对接，断层侧向封堵好。吴1断层下降盘为生油深凹，来自深凹的油气沿着吴1断层往上运移，进入E1t翘倾断块群后聚集成藏，形成了高邮凹陷南部宋家垛地区E1t油气富集带。

2．2．2 顺向翘倾断块构造样式

高邮凹陷南部断裂带顺向翘倾断块样式较少见，只在陈堡东地区吴1断层与吴2断层之间的古近系三垛组 （E2s）、戴南组 （E2d）中偶有分布 （图2）。由于陈堡东地区距离油源区较远，油气疏导条件较差，因此，区内还没有钻遇到该样式的油气藏。

图2 陈堡地区三垛组－戴南组地层顺向翘倾断块样式

2．2．3 垒堑断块构造样式

垒堑断块样式是在双向引张应力作用下均匀剪切、差异沉降而形成的断块构造，当2条倾向相反的断层为同一个上升盘时构成一个垒块，当2条倾向相反的断层为同一个下降盘时构成一个断堑，堑和垒相间出现。高邮凹陷南部断裂带垒堑断块样式不发育，在陈堡地区吴1断层与吴2断层之间的Ef中偶有分布，如图3中的1、3号垒堑断块，该类圈闭的油气成藏条件较好，是较有利的勘探目标。

2．3 重力背形构造样式

重力背形构造是指盆地生长过程中，随着沉积物的不断加积，不同构造部位因重力作用的差异而形成的构造。可以进一步划分出逆牵引和重力滑动堑2种构造样式。

图3 陈堡地区阜宁组地层垒堑断块样式

1）逆牵引构造样式 逆牵引构造样式常分布于长期生长的深大断裂的下降盘，生长断层呈铲状，是在拉张和沉积负荷双重应力作用下，地层沿断层面滑动并且向断面回倾而形成的一种背形构造。高邮凹陷真2断层下降盘的逆牵引构造较发育，黄珏、真武地区各自形成了典型的被次级断裂复杂化后的逆牵引断背斜构造。在靠近真2断层部位，逆牵引作用较强，地层向断面回倾较明显。

黄珏地区含油层系为三垛组一段 （E2s1）、戴南组二段 （E2d2）和一段 （E2d1）。E2d1不存在逆牵引构造，但E2d2、E2s1逆牵引作用较明显。由于次级断层较发育，逆牵引构造被断层分隔为多个断鼻、断块型圈闭。逆牵引构造带的油源来自其东部邵伯次凹的阜宁组四段 （Ef4）生油岩，NW向展布的真2－②断层及其分支断层是油气运移的主要通道，逆牵引构造带成为油气聚集的有利场所，该区探明含油面积近8km2，探明地质储量近千万吨。真2－②断层上升盘的Ef反向滑动断阶油气藏与下降盘的E2s、E2d逆牵引构造油气藏在纵向上相互叠置，形成了黄珏－方巷地区复式油气聚集带。同样，真武逆牵引构造带的含油层系为E2s1、E2d2和E2d1，次级断层发育，逆牵引构造也被分隔为多个断鼻、断块型圈闭。油源来自樊川、邵伯2个次凹的Ef4生油岩，油源丰富，真2－①断层及其分支断层是其油气运移的主要通道。因此，真武逆牵引构造带成为又一个十分有利的油气聚集场所。该区真2－①断层上升盘的许庄地区Ef反向滑动断阶油气藏与下降盘的E2s、E2d逆牵引构造油气藏在纵向上相互叠置，形成了真武－许庄地区双层梳状复式油气聚集带。

2）重力滑动堑构造样式 重力滑动堑构造主要发育在断陷湖盆内的深凹部位，高邮凹陷南部该类型构造样式不明显。

3 伸展－走滑构造样式

由单纯走滑应力形成的走滑构造样式在高邮凹陷较少见，较常见的是由伸展、走滑双重应力作用下形成的伸展－走滑构造样式。其平面形态为一组雁列式断层与一条生长断裂相交形成 “羽状”断块构造样式。

始新世时期，高邮凹陷区域右行张扭应力作用较明显，吴1断层、吴2断层及汉留断层下降盘形成了一系列雁列式走滑断层，这些走滑断层与吴1断层、吴2断层及汉1断层相交，形成了 “羽状”断块群，羽状断块的锐角指示了该盘地层的走滑的方向。周庄地区主要含油层系为E2d1（吴1断层下降盘），含油断块均为 “羽状”断块，油源来自紧邻的刘五舍次凹，油源丰富，油气疏导通道好，断块侧向封堵条件好，油气富集条件优越。周庄地区储层物性较好，虽然断块普遍较小，但单井日产油量较高。

4 结论

高邮凹陷南部断裂带存在伸展及伸展－走滑2种主要的构造样式，伸展样式包括了滑动断阶、翘倾断块、重力背形3个亚类。反向滑动及 “Y”型断阶样式主要分布在方巷－许庄－竹墩地区的中、高台阶上，是高邮凹陷南部断裂带油气富集的主要构造样式；翘倾断块主要分布在吴1断层上升盘，也是油气富集的主要构造样式；重力背形中的逆牵引背斜主要分布在真2断层下降盘，是第3种油气富集样式；伸展－走滑样式主要分布在吴1断层、吴2断层的下降盘，是研究区的第4种油气富集样式。

高邮凹陷南部断裂带构造破碎，地震资料品质差，解释难度大，圈闭难落实，钻探成功率较低。通过研究高邮凹陷南部断裂带不同层位、不同构造样式与油气富集的对应关系，为研究区的实际勘探工作提供了详尽的地质资料。

［1］姚超，焦贵浩 ．中国含油气构造样式 ［M］．北京：石油工业出版社，2004．

［2］陈海云 ．济阳坳陷构造样式及其与油气关系 ［J］．高校地质学报，2005，11（4）：622～632．

［3］陆克政，漆家福 ．渤海湾新生代含油气盆地构造模式 ［M］．北京：地质出版社，1997．