渤海海域大型伸展-走滑复合断裂特征与控藏作用

徐长贵

（中国海洋石油集团有限公司 北京 100010）

渤海海域断裂类型多样、样式复杂。综合研究揭示，海域断裂系统在基础地质特征、构造形态和发育演化上与周围陆上地区存在显著差异，这主要是由于受伸展-走滑双动力源成因机制的影响，渤海海域发育复杂的伸展与走滑断裂系统，该复杂断裂系统主要受控于NE向郯庐断裂带和NW向张家口—蓬莱断裂带（简称张蓬断裂）。

渤海海域郯庐断裂带主要指营口—潍坊段，其在新生代构造活动相比其他段更为强烈，作为控制渤海海域构造格局及油气成藏的大型断裂带，受到学者们的广泛关注，形成了以下几点重要认识：郯庐断裂带在渤海海域范围内具有显著的分段性，海域内NW向发育的断裂带成为划分郯庐断裂带不同亚段的重要依据［1-3］；郯庐断裂带向下切至莫霍面，属于近直立的岩石圈深断裂［4-5］；郯庐断裂带具有多期次、不同性质的复杂活动历史［6-9］，渤海海域新生代盆地构造显示出郯庐断裂带具有右旋走滑运动学特征，但是对右旋走滑运动发生的时间存在一定争议［10-12］；多数学者认为渤海湾新生代盆地的形成是由于印度板块与欧亚板块的碰撞作用或西太平洋板块俯冲作用的结果［13-15］；漆家福［16］提出渤海海域新生代盆地中的伸展断层与走滑断层应该视为地壳中相对独立的两个构造系统，它们在空间中的相互改造关系分别受到不同构造动力源所驱动；郯庐断裂走滑活动背景下发育的多级别、多类型走滑转换带是近年来勘探地质研究的重要进展，徐长贵［17］认为增压型走滑转换带是油气成藏有利位置，其控制了大型有效圈闭的发育、运移条件通畅等成藏要素，该认识已被渤海海域勘探成果所证实。

区域上，张蓬断裂带是华北地震构造区中一条具相当规模的NW向活动构造带，整体延伸长度约700 km。张蓬断裂是中国东部NW向断裂体系的重要组成部分，总体表现为左旋走滑和分段变形特征［18］。作为穿过渤海海域的大型NW向断裂带，张蓬断裂对渤海海域构造特征发育具有显著影响，前人研究指出受张蓬断裂左旋走滑作用影响，渤中西斜坡地区的断裂呈现向西北方向收敛的雁列式分布［19］。受限于地震资料品质，以往的研究多侧重张蓬断裂对NE向大型断裂的分段作用方面［1-2，20］，而张蓬断裂的控藏作用近年来才逐渐为学者所重视，认为张蓬断裂渤西段的各亚段差异性特征对圈闭发育、古近纪沉积相发育及油气输导效率均有重要影响［21］。

综合来看，不同研究者对郯庐断裂带和张蓬断裂带已经取得了一些重要认识，但有些理解也存在较大差异。目前围绕渤海海域大型伸展-走滑复合断裂形成机制、控藏机理及油气富集模式的认识依然是制约油气勘探取得持续突破的瓶颈。本次研究主要从伸展-走滑复合断裂成因机理入手，开展多维应力叠合效应下伸展-走滑断裂构造类型及控藏作用研究。首次提出渤海发育大型伸展-走滑断裂体系并可划分为四大叠合走滑区，拓宽了勘探领域，并建立六种油气差异富集模式：即S型走滑带古富-新贫型富集模式、帚状走滑带古贫-新富型富集模式、花状走滑带古贫-新富型富集模式、反转区双重走滑带古贫-新富型富集模式、共轭走滑带多层互补富集型富集模式和走滑斜坡带古贫-新富型富集模式。以上创新认识成功指导了“十二五”期间渤海海域5个亿吨级油田群的发现。

1 渤海大型伸展-走滑复合断裂形成动力学背景

渤海海域为中生代以来叠置在华北克拉通基底之上的多旋回裂谷盆地，自晚古生代以来华北板块先后与北部的西伯利亚板块和南部的扬子板块完成碰撞拼接，中生代以后西部太平洋板块以及远程印度-澳大利亚板块的俯冲作用显现，深部地幔运动及浅部构造变形极为活跃。特别是进入新生代，西太平洋板块持续俯冲效应持续显现，渤海海域形成了受控于地幔隆升伸展、板块远程碰撞、郯庐走滑拉分等多动力源的区域地质背景，走滑拉分与伸展断陷两种构造应力体制在渤海相互叠加干涉，成为主导盆地演化和断裂形成的最主要动力［22-26］。

盆地浅部构造形态往往是对深部壳幔交互变化最为直接的构造响应，渤海海域作为中国大陆陆壳最薄的地区，是中、新生代以来板块俯冲作用下岩石圈持续减薄的结果。从板块构造作用的角度来看，印支运动和燕山运动时期，板块持续碰撞和俯冲作用下地幔对流及壳幔物质交换是导致稳定的华北克拉通岩石圈发生活化的根本原因。进入新生代，西太平洋板块向欧亚板块持续俯冲导致地幔上隆对流，对流过程中较冷的岩石下沉到地幔中，较热的岩石上升到地表发生热构造活动，形成大面积的岩浆侵入或喷发。与此同时地幔隆升与岩石圈强烈减薄导致上部地壳强烈伸展，形成多尺度断裂，控制浅层盆地构造格局与沉积充填。从走滑断裂的成因与演化来看，走滑断裂作为板块之间活动边界和应力消减带，其形成演化与板块之间的俯冲碰撞密切相关，多期走滑活动与板块俯冲方向或速率的改变具有良好相关性。渤海海域所处的华北板块处于多板块相互作用的应力交会区，走滑断裂极其发育，其中以郯庐走滑和张蓬走滑两条大型走滑断裂在渤海海域交会形成一组共轭走滑断裂最为显著（图1）。

图1 渤海海域伸展-走滑双动力机制模式图Fig.1 Extension-strike slip dual dynamic mechanism pattern graph in Bohai sea

板块间俯冲速率和方向的改变反映了板块间相互作用力强弱和方向的变化。Engbretson等［27］、和Maruyama等［28］和Northrup等［29］根据太平洋板块内海底火山岛链的展布特征、扩张速率及年代学数据，得出中、新生代，伊泽奈崎板块和太平洋板块运动方向及速率发生了多次改变，引起中国东部及邻近海域深部地幔的巨大变化。一方面持续俯冲作用下东亚大陆边缘岩石圈减薄达到高潮，来自深部上升的地幔物质上涌，导致上覆地壳大规模的岩浆喷发作用及广泛发育伸展构造。另一方面板块边缘的斜向挤压分量促使中国东部地区先存在的NE—NNE向走滑断裂带发生早期左旋和晚期右旋扭动，特别是在新生代右旋走滑过程中叠加近SN向的伸展作用控制渤海海域盆地的发育。

综上所述，无论是地幔上隆引发的伸展裂陷，还是作为活动边界的走滑断裂活动形成的走滑拉分，两者均为板块俯冲作用下的直接响应。进入中生代以来，渤海海域所在的华北板块受古亚洲洋构造域的影响逐渐减弱，而相应的受滨太平洋构造域作用逐渐增强，进入了滨太平洋构造域为主的发展演化阶段，板块之间俯冲方向、俯冲速度、俯冲角度等的改变为渤海海域伸展-走滑复合断裂体系的形成提供了根本动力。

2 渤海大型伸展-走滑复合断裂特征及其控盆差异性

断裂是渤海海域新生代盆地最重要的构造形式，其形成和发育是在区域伸展-走滑拉分双动力源作用下进行的，但对渤海海域不同地区而言，走滑与伸展两种构造应力的时空叠合均存在着明显差异，体现出区域和局部应力场的多样性和复杂性，这种复杂动力学背景决定了渤海海域断裂性质的复合性以及构造样式的多样性。

2.1 渤海伸展-走滑复合断裂构造样式

构造样式体现了盆地中构造组合的几何形态特征，其特征与盆地形成演化的地球动力学机制密切相关。鉴于渤海海域多期次地幔对流伸展和斜向走滑拉分双动力源成盆机制，走滑、伸展和挤压三种应力类型往往在同一空间格局并存，或在不同时间尺度叠加，在漫长的地质历史时期内，多期次、多成因应力共同作用形成了盆地内的多种构造样式。渤海海域除了发育单一构造应力主控形成的伸展构造样式和走滑构造样式以外，以伸展-走滑复合断裂样式最为广泛发育。地壳在拉伸作用下往往形成伸展构造样式，主要发育正断层及相关构造，在渤海海域主要表现为由板式、铲式、坡坪式正断层及伴生构造联合形成的断阶或堑垒等典型构造，前人已有诸多成果，兹不赘述，本文重点讨论不同走滑强度下的走滑构造样式和伸展-走滑复合构造样式。

2.1.1 不同走滑强度下的走滑构造样式

前文已述，郯庐断裂与张蓬断裂两大走滑断裂在渤海海域交会，受板块间相互俯冲和碰撞作用影响，新生代以来发生多期走滑活动，对渤海海域的构造变形有着重要影响。特别是郯庐断裂渐新世晚期和新近纪晚期—第四纪的强烈右旋走滑作用，使得渤海海域整体遭受不同程度的走滑改造。受先存基底断裂限定的边界条件和不同地区走滑-伸展差异叠合效应的影响，渤海不同地区遭受走滑改造强弱差异很大。郯庐走滑断裂穿过的海域东部表现为强烈走滑特征，以剖面上的花状构造和平面上的雁列式或羽列式断裂组合作为明显标志。相比东部，海域西部走滑强度明显减弱，似花状或多级Y字形构造样式更为发育。

不同强度的走滑变形具有不同的构造样式，依据断裂性质、主干断裂平面、剖面特征以及发育规律，走滑断裂又可分为强走滑、中等走滑、弱走滑和隐性走滑（极弱走滑）四种类型，不同断裂类型结构模式差异明显。①强走滑断裂两侧地层沿走向错动强烈，主走滑带发育，次级断裂呈羽状排列；剖面上主断裂直立，切割深度大，次级断裂较少，构成花状构造，平面上断裂面紧闭；上部不发育次级断裂或与次级断裂形成花状、多级Y字形组合（图2a）。②中级Y字形和负花状构造（图2b）。③弱走滑断裂因走滑作用较弱仅引起盖层形成一系列小型次级断裂，沿主走滑方向尚不足以形成主破裂面；平面上次级断裂多表现为羽状或雁列式组合特征，向尚未形成的主走滑带方向收敛；剖面上断裂断距不大，切割深度浅，多未断至基底，多表现为同向铲式、板式断层或由对倾的次级断裂组合而成的Y字形等（图2c）。④隐性走滑为极弱走滑作用下，受深部或侧翼走滑剪切作用，地层发生破裂但断裂位移量尚不足以引起明显地震响应的极弱性走滑。

图2 不同强度走滑构造样式及实例Fig.2 Patterns and examples of strike slip structures with different strengths

2.1.2 伸展-走滑复合断裂构造样式

伸展-走滑复合断裂构造样式受伸展作用和走滑作用的共同控制，具有走滑与伸展在空间上并存、时间上叠加的特点，体现了两种构造应力共同作用的结果。根据两种应力时间上的叠加顺序和应力上的强弱配比关系，伸展-走滑复合断裂构造样式可分为似花状构造、多级Y字形构造、无根花状构造和复杂X型构造四种组合构造（图3）。①似花状构造早期以伸展作用为主，晚期叠加走滑作用，走滑构造利用了早期伸展断层作为主走滑面活动，形成大量依附于早期伸展断层的次级断层。剖面上依附于大型铲式或板式正断层，在其上盘地层发育一系列倾向相对的次级断裂，平面上呈雁列式排布。由于主断裂和次级断裂为伸展性质，与走滑作用的花状构造存在差异，因此称之为似花状构造。②多级Y字形构造样式早期以伸展作用为主，后期同样被走滑改造，但与似花状构造相比，晚期遭受走滑改造作用相对较弱，次级断裂发育少，且仅在主断层面的上盘发育，断层在平面上表现为近平行或雁列式发育。③无根花状构造与花状构造的区别是不发育主支断裂。早期以伸展构造为主，晚期叠加走滑，但走滑构造并没有早期大型伸展断层可以利用或改造，而是在浅层独立发育。无根花状构造处于向花状构造和似花状构造发展的中间阶段。当后期走滑应力增强时，其发育为花状构造；当后期伸展应力增强时，其发育为似花状构造，这也体现了不同性质构造应力强弱配比对局部构造样式的控制作用。④复杂X型构造早期以伸展作用为主，古近纪晚期、新近纪叠加不同方向的强烈走滑改造，早期发育的大型伸展断层被走滑断裂切割，在剖面上呈现出两组断裂相互切割、叠加改造的复杂X型样式。以上四种伸展-走滑复合构造样式均体现了在不同演化阶段，遭受不同强度走滑应力差异叠加改造下的构造样式。

图3 伸展-走滑复合断裂构造样式及实例Fig.3 Patterns and examples of extension-strike slip composite Faults

2.2 渤海伸展-走滑复合断裂平面分布特征

渤海海域断裂体系发育对盆地结构具有明显控制作用，由于主导渤海海域不同时期构造演化的构造体制不同，从而导致不同阶段断裂格局存在明显的差异。这种差异造成在同一构造时期，不同地区的断裂体系格局也截然不同，这种断裂时空展布特征的复杂性及差异性与其所处的区域地质背景密切相关。区域控制背景包括基底先存断裂限定的边界条件、伸展与走滑两种应力时空叠加配比关系，以及走滑断裂阶行转换导致了局部构造差异性等。综上所述，渤海海域断裂体系、构造样式存在着明显的时空差异，导致伸展-走滑复合断裂具有明显的分区特征，具体可以划分为辽东湾、渤东、渤中—渤西和渤南四大分区（图4）。

图4 渤海伸展-走滑复合断裂平面分区特征Fig.4 Characteristics of plane zoning of extension-strike slip composite faults in Bohai sea

2.2.1 辽东湾地区

古近纪早期各主干断裂均开始活动，辽西地区表现为拉张性质为主的伸展断裂，辽中、辽东为走滑-伸展性质断裂；古近纪晚期走滑作用增强，西北侧主断裂断面不连续，次级断裂呈雁列状展布；新近纪走滑更强，东部遭受强烈走滑作用改造，次级断裂发育，NE向雁列状排列明显，体现出强走滑的性质。西部地区走滑改造较弱，NNE向主干断裂断面均不连续，次级断裂发育较少。整体来看，辽东湾古近纪以伸展作用为主，新近纪走滑改造作用呈现东强西弱的特征。

2.2.2 渤东地区

古近纪早期主要受到伸展作用控制，走滑作用影响局限；古近纪晚期郯庐断裂走滑变强，控盆主干断裂主断面不连续，次级断裂发育少，且呈羽状与主断面相交；新近纪郯庐断裂走滑更强，整体上主断裂面都不连续，次级断裂发育，雁列状排列NE向派生断层与NNE向主断裂组成帚状断裂体系，体现出强走滑改造的性质。整体来看，渤东古近纪早期以伸展作用为主，古近纪晚期到新近纪遭受持续走滑改造，并且走滑改造作用逐渐增强。

2.2.3 渤中—渤西地区

古近纪早期NNE向郯庐断裂系和NWW向张家口-蓬莱断裂系联合控盆，以伸展断裂为主，形成北断南超箕状断陷格局；古近纪晚期，在伸展断裂基础上叠加一定走滑作用，开始发育次级断裂；新近纪NE向和NWW向两组断裂普遍遭受走滑改造，表现出明显共轭断裂格局，剖面上两组方向断裂相互切割，平面上呈NWW和NE向展布的两组雁列式断层呈“X”型交叉组合。整体来看，渤中—渤西古近纪早期以伸展作用为主，新近纪遭受一定程度弱走滑改造呈现出共轭复合断裂格局。

2.2.4 渤南地区

古近纪早期近EW向伸展断裂控盆，形成北断南超的断陷盆地，内部主断裂以NWW和近EW向发育为主，数量较少；古近纪晚期叠加走滑，次级断裂增多，出现NNE向断层与近EW向断裂复合交织格局；新近纪走滑作用增强，盆地内次级断裂显著发育，雁列式排列，表现为走滑-拉张性质。整体来看，渤南地区古近纪早期以EW伸展作用为主，古近纪晚期以EW伸展和NNE向走滑复合作用为主，新近纪形成遭受强烈走滑改造的断裂格局。

2.3 渤海大型伸展-走滑复合断裂控盆差异性

盆地结构是盆地类型、性质、构造样式及演化过程的综合表现形式，渤海海域现今结构的时空差异主要受控于新生代伸展与走滑两种应力同一时空叠加配比差异或不同时空的强弱转变。辽东湾地区为NNE向断裂控制的由凸起和凹陷组成的“堑垒”构造体系，古近纪早期伸展作用强，晚期走滑作用显著，走滑作用西弱东强。渤东地区以部分燕山期NE向基底伸展断裂为侧支，喜山期NNE向走滑断裂为主支共同构成“帚状”构造体系。渤中西地区表现为NNE向与NW向共轭走滑断层沿倾向方向滑动所形成的北断南超的“斗状”盆地，古近纪早期NWW和近EW向格局明显，中晚期NE向格局显著。渤南地区为NNE向郯庐走滑断裂与近EW向走滑-伸展断裂控盆，古近纪早期近EW向向伸展断裂控盆，北断南超；晚期走滑作用显著，郯庐断裂带的控盆作用增强，晚期断裂发育。

渤海海域现今盆地结构体现了走滑与伸展在空间上并存、时间上叠加的特点。整体而言，渤海海域古近系早期以伸展作用为主；古近系晚期走滑作用开始逐渐显现，伸展-走滑复合断裂发育，尤其在郯庐走滑断裂穿过的渤海东部地区更为明显；新近纪走滑作用对渤海海域断裂进行普遍改造。辽东湾地区体现了对早期伸展断裂良好的继承型改造，基本延续了早期NNE向断裂控制的堑垒格局；渤东地区则为持续活动作用下NNE向走滑与NE向派生断裂联合控凹格局，体现了走滑断裂持续活动下断裂的新生型；渤南地区则为早期近EW向断裂与NNE相走滑断裂并存联合控凹，既有对早期伸展断裂的继承性利用改造，也有走滑持续活动的新生型断裂。渤中—渤西地区新近纪整体走滑改造作用相对较弱，但由于继承了NNE向郯庐断裂系和NWW向张蓬断裂系格局，体现出明显的共轭断裂控凹特征。

3 渤海伸展-走滑断裂对油气成藏的控制作用

3.1 对沉积体系的控制

走滑断裂对沉积盆地的形成、演化和沉积体系的发育与分布有着重要的影响，走滑断裂对渤海古近系沉积体系的控制作用主要表现在：控制局部物源体系、控制沟谷洼地的形成和控制源-汇体系的横向迁移三个方面（图5）。郯庐断裂渤海海域段在古近纪是右旋走滑，在右旋走滑断裂体系中，呈现左阶排列的断裂带压扭作用明显，往往容易形成古高地，是物源剥蚀区或者水系的源头区。在走滑断裂的释压段，断裂受伸展构造应力场影响呈现开启状态，开启程度逐渐增大时会出现裂陷现象，当走滑量逐渐增大时，可以形成低势沟谷或者小型洼陷，从而接收沉积。此外，受右旋走滑形成的断裂水平活动的影响，盆地内的沉积碎屑物质随着走滑活动产生的水平位移而发生横向迁移。

图5 渤海伸展-走滑复合断裂控制沉积体系展布模式Fig.5 Distribution pattern of sedimentary system controlled by extension-strike slip composite faults in Bohai sea

3.2 对圈闭的控制

走滑运动在断层内部、断层之间、断层末端和共轭断层之间等转变部位常常会形成各种样式的走滑转换带，它们控制了圈闭的形成与发育。沿渤海海域郯庐断裂带发育众多不同类型的走滑转换带，它们虽然类型多样，但依据应力状态主要划分为增压型和释压型两种类型（图6）。两种类型转换带内发育的圈闭存在明显的差异，增压型转换带大多处于挤压应力环境中，在该背景下发育的圈闭类型较好，通常以背斜、断裂背斜或鼻状构造为主，且圈闭规模往往较大，渤海海域已发现增压型转换带控制的圈闭面积通常可达5～10 km2，大者可达20 km2，圈闭幅度一般为250～350 m；释压型转换带大多处于张性应力环境中，在该背景下往往发育小型断块型圈闭，圈闭规模往往比较小（图6）。

图6 渤海海域走滑转换带类型Fig.6 Types of strike slip transfer zone in Bohai sea

3.3 对油气运移的控制

渤海大型伸展-走滑断裂及其晚期走滑调节断裂为油气聚集提供了有利的圈闭，使得走滑转换带尤其是增压型走滑转换带，长期处于构造高部位，形成油气运移的低势区；而释压型转换带和转换带调节断裂是油气运移的重要有效通道，为油气在各类圈闭聚集成藏提供了有利条件。

1）大型伸展-走滑断裂释压型转换带长期控制油气的运移。

转换带虽然类型多样，但从转换带内的应力状态看主要有两种类型，一种是增压型转换带；另一种是释压型转换带。释压型转换带内处于张性应力环境或以张性应力环境为主的应力环境中，从物理模拟实验研究中发现，在走滑断裂释压段，断裂明显处于开启状态，随着走滑位移量的增大，断裂的伸展幅度逐渐变大，可以作为油气运移的有利通道，长期控制了油气向圈闭中的运移聚集，影响油气的富集程度和平面分布。渤海锦州23-2油田存在南富北贫两分性的显著特征，南区靠近走滑断裂释压带，油气运移通畅，探井测井解释油层平均厚度57.7 m，储量占到全油田的85.1%，而北区靠近走滑断裂增压带，探井解释油层平均厚度仅11.7 m，储量占全油田的14.9%。

2）转换带调节断裂是油气运移重要通道，其断盖比控制油气富集层系，断砂耦合控制油气充注能力。

转换带调节断裂常常依附主干断裂发育，它们与主干断裂发育时期一致，但产状不同。在增压型转换带，主干断裂由于具有压扭性对油气不起主运移作用，而调节断裂具张性特征，是转换带油气运移的重要通道，其在纵向上断至层位对油气成藏层系具有一定的控制作用，调节断裂的发育密度与油气富集程度呈正相关关系。如渤海旅大6-2油田，其南区调节断裂密度高，油气储量丰度高达1 030×104m3／km2，而北区由于调节断裂相对不发育，储量丰度仅为300×104m3／km2。

断盖比（P）是指区域盖层内油源断层的垂直断距与盖层真厚度的比值。研究表明运移调节断裂的断盖配置控制油气富集层系，当调节断裂P＞0.6，区域盖层之上富集，当P＜0.6，区域盖层之下富集。对于浅层砂体来说，转换带调节断裂的断砂耦合程度控制油气充注强度，油源断层与浅层砂体耦合面积与油气充满度和储量丰度均呈现正相关关系，并且当该面积大于0.015 km2时砂体成藏概率较大。

3）走增压型转换带扭压强度控制了油气富集程度。

渤海海域发育众多与断层相关的圈闭，控圈断层的侧向封闭能力影响油气藏的丰度。增压型走滑转换带往往表现为局部挤压应力环境，在走滑断裂的增压段一般表现为闭合状态，因此它能够遮挡流体继续运移从而聚集成藏。在增压型走滑转换带发育的地方，即使上下盘砂岩对接，主控断层依然能封闭油气成藏。勘探实践表明，油气成藏丰度与走滑位移量的大小呈现正相关。为了定量表征走滑压扭带对油气富集程度产生的影响，用走滑断裂中主断裂弯曲度（W）与伴生断裂活动强度（Q）的乘积来表征增压段的扭压强度（图7），压扭强度的具体表征公式为：

图7 走滑增压转换带压扭强度表征方法Fig.7 Characterization method for strength of strike slip contractional transfer zone

式（1）中：K为压扭强度，无量纲；W为主断裂弯曲度，无量纲；Q为伴生断裂活动强度，无量纲。

式（2）中：H为弧顶到弧两端连线的垂直距离，km；L为弧两端点之间距离，km。

式（3）中：Ei为第i条伴生调节断裂长度，km；ΔDi为第i条伴生调节断裂在某一地质时期最大断距，km；N为调节断层总个数；S为圈闭面积，km2。

渤海海域受典型走滑增压段控制的油田和含油气构造的钻探结果已经证明，随着扭压强度的增加，相应构造的储量丰度也逐渐增大，两者具有很好的正相关关系，转换带扭压强度控制了油气富集程度。

4 渤海伸展-走滑断裂带差异成藏模式

由于渤海海域受地幔热隆起（伸展动力）和斜向挤压（走滑动力）双动力作用，导致郯庐断裂的走滑作用与盆地的伸展作用相互叠加、相互影响，这一动力学过程为渤海伸展-走滑断裂带的发育提供了良好的动力学背景，伸展-走滑断裂带的发育位置及其样式的形成，均是其在区域应力场发生变化的部分，平衡和调节区域应变的结果；在大型伸展-走滑断裂带的内部，多条走滑断裂或具有走滑性质的大断裂及其调节断裂，在平面上发生频繁弯曲、叠置、侧接和平面消亡，构成了伸展-走滑复合断裂构造样式形成的空间形态基础，同时，新近纪的构造活动最终控制了伸展-走滑断裂带的形成时间，由此也导致了具有不同构造样式的伸展-走滑复合断裂带在盆地中发育的位置及其油气成藏模式上的差异。本文依据渤海伸展-走滑断裂带分布的位置及其构造样式特点，共总结出六种油气成藏模式。

4.1 “S”型走滑带古富-新贫型模式

“S”型走滑带大多发育于凹陷区，是由于单条大规模的走滑断层受岩层能干性影响而发生弯曲，在平面上呈“S”型展布，其走滑断层早期活动强烈，晚期活动变弱，是对强走滑-弱伸展作用的构造响应结果；该类构造常处于有效烃源灶内，具有近源供烃的优势；受区域走滑作用“早强晚弱”的影响，油气呈现“古富-新贫型”成藏模式（古，指古近系；新，指新近系；下文同），油气主要富集在古近系（图8a），该类构造形成的圈闭通常沿走滑断层分布，圈闭的类型依据其所处位置所受的应力状态可以划分为增压型和释压型两种，增压型发育较大规模的半背斜与断鼻型圈闭（圈闭面积一般大于5 km2），且受强压扭作用的影响具有良好的侧封能力，易于形成较大规模的聚集；释压段则主要发育规模较小的断块型圈闭（圈闭面积一般小于3 km2），受拉张作用影响圈闭侧封条件明显较差，不利于油气规模性聚集。辽中凹陷内旅大6-2油田（图8a）为该类成藏模式的典型代表，钻探结果表明，在古近系增压带的探明原油储量占整个油田原油探明储量的58.1%。

图8 典型构造样式油气成藏模式Fig.8 Hydrocarbon accumulation patterns of typical structural styles

4.2 帚状走滑带古贫-新富型模式

帚状走滑带大多发育于凹陷区，早期受单断主走滑控制，晚期由多条收敛于主走滑断层的一系列同向正断层组成帚状构造样式，因此，主要表现为早期以走滑为主、晚期明显叠加伸展作用，是对弱—中等走滑作用的构造响应结果；该构造类型发育位置与“S”型走滑带的发育位置相类似，处于有效烃源灶内，供烃条件优越，但不同于“S”型走滑带的是，帚状走滑带晚期伸展作用明显增强，对油气成藏具有重要的控制作用，在浅层新近系发育了一系列垂向输导能力较强的油源断层，沟通深部烃源岩，垂向输导能力强，并在断层的形成发育过程中，对早期油气藏具有明显的破坏调整作用，油气主要富集在浅层新近系（图8b）；该构造类型同样发育增压型和释压型两种不同类型的圈闭，且油气主要富集在浅层增压区。辽中南洼旅大21-2油田（图8b）为该类成藏模式的典型代表，其新近系的探明储量占整个油田探明储量的83.3%。

4.3 花状走滑带古贫-新富型模式

花状走滑带主要发育于凹陷区隆起带，是中等—强走滑应力场背景下形成的。表现为中深层主走滑断层平直连续，向浅部逐渐分叉、撒开的花状结构（负花状结构或正花状结构），后期活动的断裂与先期活化断裂相互切割，贯通深部沙河街组和东营组烃源岩层系与浅部馆陶组及明化镇组储层，形成了油气从源岩层直达浅层圈闭的畅通输导网络。但由于处于花心部位的圈闭有效供烃断裂明显多于外花瓣部位的圈闭，供烃条件更占优势，油气丰度更大，且油气成藏层位明显浅于外花瓣，表现出新近系富、古近系贫的特点（图8c）。此外，新近系明化镇组极浅水三角洲或曲流河沉积体系广泛发育的特点，决定了花状走滑构造带油气藏以构造岩性型为主，且断层-砂体接触面积与含油气面积充满度、储量丰度呈现正相关。黄河口凹陷中央构造脊渤中34-1油田（图8c）为该类成藏模式的典型代表。该油田已探明石油地质储量绝大部分分布于花心处的新近系明化镇组构造岩性圈闭内。

4.4 双重走滑带古贫-新富型模式

双重型走滑带为两条首尾相接的走滑断层及其围限断块中与主断裂斜交的次级雁列走滑断层组成的断层构造群，为晚期强走滑作用背景下的构造响应结果。该类构造主要受晚期右旋走滑强烈活化影响，早期低洼区发生隆升反转，易于形成规模较大的反转背斜型或断背斜型圈闭（图8d）。构造深部即为烃源发育区，且垂向油源断层较为发育，具有近源供烃的优势；在横向上由于双重走滑带晚期处于油气运移低势区，同时也具备远源供烃的背景和条件。但由于双重走滑带在古近系沉积时期一般靠近凹陷中心位置，储层相对不发育，难以形成规模性的聚集，油气主要富集在新近系。此外，受两组走滑作用的控制，双重走滑带同样发育呈对偶式分布的增压带和释压带，增压带的含油丰度明显大于释压带。庙西凹陷蓬莱19-3油田（图8d）即是该类成藏模式的典型代表。

4.5 共轭走滑带多层互补富集型模式

共轭走滑带的形成主要受控于两组不同方向走滑体系的控制，但不同走滑断裂系或相同走滑断裂系不同部位的活动特点具有较大差异，进而对于各成藏要素表现出不同的控制作用，具有多层互补富集型的特征。比如曹妃甸6-4油田即处于北西向左旋和北东向右旋共轭走滑断裂体系内。两组断裂的共同发育形成了凸起与凹陷的边界，也决定了曹妃甸6-4油田具有近源供烃的条件。新构造运动时期，北西向左旋走滑断裂的活动性（活动速率20～30 m／Ma）明显强于北东向右旋走滑断裂体系（活动速率约15 m／Ma），决定了北西向走滑断裂主导区油气主要富集在浅层，北东向走滑断裂主导区油气则主要富集在深层（图8e）。此外，由于北西向左旋走滑断裂走向较为一致，整体处于释压段，而北东向右旋走滑断裂沿走向呈“蛇曲状”，增压段、释压段相间发育，增压段发育的较大规模的断鼻型圈闭为深部油气的富集提供了储存空间。曹妃甸6-4油田（图8e）油气成藏整体表现为“北西向走滑断裂段以浅层成藏为主、北东向走滑断裂以深层成藏为主，深浅互补不叠合”、“增压富、释压贫”的特征。

4.6 走滑斜坡带古贫-新富型模式

斜坡带是深陷带向凸起的过渡带，是远源油气运移聚集的有利区，可形成多种类型的油气藏和较大面积的油气富集区。走滑斜坡带油气富集受“脊-断-圈”三因素耦合的控制（图8f），其中“脊”指输导脊，渤海前第三系顶面不整合和馆陶组是其主要组成，它决定了油气横向优势运移路径，其聚油效果是远源斜坡带油气成藏的基础；“断”指断层，断层与横向输导层顶面的配置关系以及其本身活动强弱控制了油气垂向运移量；“圈”指圈闭，走滑-伸展作用共同控制斜坡带圈闭的形成与分布。受新构造运动影响，渤海海域走滑斜坡带发育长期活动和晚期活动两类重要的通“脊”断层，这两类通“脊”断层活动时间长、强度大，对沿输导脊长距离横向运移的油气起垂向分配作用，使得油气最终在浅层新近系圈闭中聚集成藏，油气藏具有古贫-新富的特征。“脊-断-圈”三因素耦合程度越高，形成的油气藏丰度和规模越大。

5 结论

1）渤海海域大型伸展-走滑复合断裂体系受伸展作用和走滑作用的共同控制作用而成，但两种构造应力的时空叠合均存在着明显差异，表现出区域和局部应力场的多样性和复杂性。以走滑作用为主的构造样式，依据走滑强度可以划分为强走滑、中等走滑、弱走滑和隐性走滑（极弱走滑）四种类型；依据伸展和走滑两种应力时间上的叠加顺序和应力上的强弱关系，伸展-走滑复合断裂构造样式可分为似花状构造、多级Y字形构造、无根花状构造和复杂X型构造四种。伸展-走滑复合断裂体系和构造样式存在着明显的时空差异，在平面上可划为辽东湾、渤东、渤中—渤西和渤南四大分区。

2）大型伸展-走滑复合断裂体系的这种差异性也导致其对油气成藏具有不同的控制作用，主要表现在对圈闭、沉积体系和油气运移的控制；渤海海域油藏模式包括“S”型走滑带古富-新贫型、帚状走滑带古贫-新富型、花状走滑带古贫-新富型、反转区双重走滑带古贫-新富型、共轭走滑带多层互补富集型和走滑斜坡带古贫-新富型六种富集模式。