金湖凹陷铜城断层构造特征与油气成藏.pdf

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1、第l8卷第2期地质力学学报V01．18NO．22012年6月JOURNALOFGEOMECHANICSJun．2012文章编号：1006-6616(2012)02-0187-08金湖凹陷铜城断层构造特征与油气成藏叶I绍／东／、(中国石油化工股份有限公司江苏油田分公司地质科学研究院，江苏扬州225009)摘要：铜城断层是苏北盆地金湖凹陷中一条二级断层，表现为明显的分段性，南段为逆断层，北段为正断层。关于铜城断层的性质及构造演化，长期以来存在不同的认识。基于地震剖面解释的构造分析并结合走滑断层的鉴别标志，认为铜城断层为一典型的走滑断层。走滑作用造成了断层倾

2、向沿走向发生变化，正逆两种断层交替出现。铜城走滑断层不仅有利于形成一系列不同类型的圈闭，而且对低渗透储集层具有明显的改善作用，其伴生的构造圈闭是有利的油气聚集场所。关键词：走滑断层；构造特征；低渗透储集层；金湖凹陷中图分类号：TEl21．2文献标识码：A1研究区地质概况金湖凹陷位于苏北盆地西南部，是晚白垩世一新生代形成的南断北超的箕状凹陷，经历了仪征、吴堡、真武、三垛和盐城等多期次构造运动，形成了凹陷内部复杂的断裂系统。金湖凹陷内部发育了不同走向与不同级别的断层，南部的杨村断层作为凹陷主边界断层控制了箕状凹陷的形态，石港断层与铜城断层作为凹陷内二级断层

3、控制了凹陷内次凹的分布(见图1)。根据钻井资料，盆地内的沉积地层分为泰州组(K：)、阜宁组(E、戴南组(Ed)、三垛组(Es)、盐城组(N，，)和东台组(Qd)，其中铜城断层对阜宁组、戴南组和三垛组的残留厚度分布有明显的影响。铜城断层位于苏北盆地金湖凹陷中部，是凹陷中划分汉涧一龙岗次凹的一条二级断层。铜城断层走向近南北向，南端交汇于金湖凹陷的边界断层杨村断层，北部消失于铜城地区，长度约15km。铜城断层表现为明显的分段性，南段为逆断层，北段为正断层。关于铜城断层的性质及构造演化，长期以来存在不同的认识。杨晓兰等认为铜城断层是具走滑性质的逆断层；邱旭明认

4、为铜城断层是因扭动作用而形成的压性构造或压扭性构造；刘玉瑞认为铜城断层是“P”剪切走滑断层，表现出典型的剪切走滑活动性质。本文从断层系统几何学一运动学一动力学分析思路，通过对铜城断层剖面特点和平面展布特征的剖析，结合区域构造应力场和走滑断裂的鉴别标志，认为铜城断层为一典型的走滑断层。同时，对铜城断层与油气成藏的关系进行探讨，分析其对低渗透储集层的改善作用，指出有利的勘探区。收稿日期：2011-10—16作者简介：叶绍东(1968．)，男，高级工程师，从事油田勘探生产和研究工作。E-mail：yesd．jsyt@sinopec．com190地质力学学报同

5、时，在铜城断层附近的钻井中，从三垛组至泰州组，钻遇厚度不等的辉绿岩(见表2)，表明铜城断层向下切割较深，是岩浆上升的通道。表2铜城断裂带辉绿岩统计表Table2StatisticsofintrusiverocksinTongchengFaultbelt3走滑断裂的鉴定铜城断层的剖面、平面构造特征与走滑断裂鉴定标志非常吻合：主断层在深部陡立，平面上表现为一条线状主位移带，两侧发育雁列断层；主断层倾向左右摇摆，造成走向上正逆两种性质的断层交替出现，出现“丝带效应”(所谓“丝带效应”是指走滑断层一般产状较陡，断层倾向不固定，可能会出现时而东倾、时而西倾的现象

6、，如同一条柔软的丝带一样)。从以上特征分析，铜城断层属于盆地内区带级右旋走滑断裂。断层两侧的沉积物厚度明显差异，尤其阜宁组(E．厂-E~f)厚度出现南北两段不同(见表1)，这是因为在从南向北的方向上，阜宁组沉积属于南断北超的箕状凹陷沉积，地层厚度南厚北薄，由于走滑，造成断面两侧接触地层厚度的差异。从沉积物厚度差异角度分析，铜城断层在古新世(阜宁组沉积期)以右旋走滑为主，走滑位移量大，至始新世(戴南一三垛组沉积期)以伸展为主，走滑位移量小。与走滑断裂相伴生的是走滑一拉分盆地，其特征是沉积厚度大，沉积相变化迅速，构造复杂。考察铜城断层，其北部消失端具有走滑

7、．拉分盆地的特征。从地震剖面上看，本区构造十分复杂，总体为地堑块，三垛组顶部表现为明显的削截特点(见图4)，戴南组一三垛组沉积厚度大，表现为明显的沉积深凹，受后期的构造反转而形成现今的隆起背景。同时，在走滑一拉分盆地北侧发育崔庄断层，崔庄断层为一逆断层，其走向与铜城断层处于同一直线上，可能属于与铜城断层同期的走滑断层(见图1)。苏北盆地的构造演化明显受郯庐断裂影响，铜城右旋走滑断层就是郯庐断裂新生代右旋走滑的产物。在区域拉张和右旋走滑的双重应力作用下，铜城走滑断层自古新世(阜宁组沉积期)开始活动，至始新世(戴南组一三垛组沉积期)逐渐加强，至渐新世停止。

8、4铜城断层与油气成藏的关系金湖凹陷的烃源岩主要来自阜宁组四段和阜宁组二段，储集层包括阜宁组二段