金湖凹陷铜城断裂带断层活动特征.pdf

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1、第20卷第4期地质力学学报Vo1．20NO．42014年12月JOURNAL0FGEOMECHANICSDec．2O14文章编号：1006~616(2014)044)424—10金湖凹陷铜城断裂带断层活动特征张祥成，戴俊生，邹娟，王新新，岳喜伟，伍亚(中国石油大学地球与科学技术学院，山东青岛266580)摘要：通过地震和地质资料解析，分析了铜城断裂带的构造特征，讨论了构造演化阶段及特征。研究表明，铜城断裂带多发育北东走向的断裂构造，阜宁期和三垛期是断层集中发育的阶段，阜宁期掀斜旋转明显，断块、断鼻构造发育。铜

2、城断裂带新生代断层活动性表现出强弱交替的特征，断层活动性复杂。阜宁期断层活动性加强，戴南期相对较弱，三垛期断裂活动又增强，此后，断层活动基本停止。铜城断层两侧地层差异沉降明显。铜城断裂带构造演化经历断块发育期(E．厂)、差异沉降期(E：d—ES)、逆冲褶断期(E：S末期)、构造稳定期(N)，一Qd)等4个时期。在吴堡运动、三垛运动的叠加与早期基底断层的共同作用下，铜城断裂带形成断鼻构造、复杂断块构造及弧形断层圈闭，为油气聚集提供良好的场所。关键词：金湖凹陷；古近系；构造演化；断裂活动性；断层落差中图分类号：T

3、El22；P548文献标识码：A1研究区概况铜城断裂带位于金湖凹陷的中南部，南北向延伸，东邻龙岗次凹，西接汉涧次凹，该断裂带被南北向的铜城断层及北东向和近东西向的次级断层切割成若干断块和断鼻(见图1)。区内沉积地层由下到上依次为上白垩统泰州组(Kt)、古新统阜宁组(E．厂)、始新统戴南组(Ed)和三垛组(ES)、新近系盐城组(Ny)和第四系东台组(Qd)¨。铜城断层是位于两个生油次凹之间的构造高带，处于油气的优势汇聚区，接受龙岗和汊涧次凹的双重供油，并发现多个含油构造，获得工业油流。本区构造破碎，断裂活动复杂

4、。本文对该区的构造特征和构造演化进行深入研究，加强对该地区构造解释和油气成藏规律的认识，为本区油气勘探和开发提供参考。2构造特征2．1基本断裂构造断裂构造发育是铜城断裂带阜宁组的基本构造特征。该区三维地震数据体解释结果显收稿日期：20144)7-05基金项目：国家科技重大专项专题“大型油气田及煤层气开发”(2011ZX05042-001)及“精细油藏描述技术及剩余油赋存方式研究”(2011ZX050114)01)作者简介：张祥成(1989一)，男，山东临沂人，硕士，从事油区构造解析研究。E-mail：zxc1

5、039777585@gmail．eom第4期张祥成等：金湖凹陷铜城断裂带断层活动特征425图1金湖凹陷铜城断裂带构造区简图Fig．1AsimplifiedstructuralmapofTongchengfaultzoneinJinhusag示，目前切过阜宁组顶面的次级断层有10余条，其走向以北东向为主，近东西向为辅，反映本区阜宁期处在近南北向的伸展环境中(见图2)。研究区北部断层走向基本为北东向，南北方向上被桐城断层分割，东盘倾向为北西向，西盘倾向南东向，多为高角度板式正断层；南部和中部地区的断层走向为北东一

6、北东东向，主要倾向北西，倾角较大，多形成铲式正断层，成阶梯状组合样式，两者倾向基本相向，整体上组成地堑一地垒构造。平面上主要有雁列式、平行式等组合样式，剖面上组合类型有阶梯状、Y字型、地堑一地垒等。整个铜城断裂带地区的断层自东向西收敛，断层整体呈北东一近东西向展布。铜城断裂带在阜宁组和三垛组活动断层数目多，反映阜宁期和三垛期断层活动强烈，是断层集中发育阶段。部分断层发育在阜宁组，并没有进入戴南组，反映铜城断裂带新生代断层发育过程中具有较差的持续性(见图3)。2．2鼻状构造和断块构造铜城断裂带整体呈近南北向展布

7、，从近东西向剖面上可以看出，铜城断裂带东部地层倾向东，从东向西倾角逐渐变陡，西部倾向西，铜城断层位于该区的中部构造高带上(见图3)，在此有利的构造背景下，汊涧、龙岗2个次凹的油气更容易聚集而形成油气藏。铜城地区东部主要为断鼻构造，西部以断块构造为主。断层在平面上主要表现为直线形、弧形延伸。如：天A、天B、天C、天D断块由于断层交叉切割，与地层上倾方向及侧向相结合，形成四边形的断块圈闭，南、北、东3面受断层封挡，向西一面敞开；天A、天B、天c、天D整体上又是一个大的复杂断块，被近东西向断层切割成较小的断块；天1

8、0断块由于断层面弯曲，即弯曲的断层线与弯曲的等高线相交，形成弧形断块构造；天H、天1断块发育在上升盘，由于断层面的弯曲而形成断鼻构造；天11断块由于铜城断层与东西向第4期张祥成等：金湖凹陷铜城断裂带断层活动特征4273断层活动特征3．1新生代构造活动强弱交替断层落差法是定量表征断层活动性的重要方法，相对于断层生长指数、断层活动速率法有很多的优点。大多数情况下，生长断层具有不均衡的特点。早期断层活动强