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X型共轭断裂作为一种张性或张扭性应力环境中的常见构造样式,在渤海湾盆地有着广泛的分布。本文结合渤海湾盆地歧口凹陷东部的歧东断裂带以及东营凹陷中的3组断裂带为例,对X型共轭断裂的剖面特征分类,错移量分布,空间形态,以及油气意义等进行了全面的分析。
42Ma以来渤海湾盆地一直处于近东西向的区域挤压应力场之下,并由此产生了一系列南北向拉张的断裂,平面上表现为走向近东西向的张扭性断裂兼具一定的走滑分量。渤海湾盆地新生代以来的沉积地层由于成岩压实诸多方面因素的影响,地层在不同深度固结程度存在较大差异,整体上表现为地层传递应力的能力从基底到盖层逐渐减弱,大致地划分为刚性基底,半固结地层和松散未固结盖层。松散的盖层由于传递应力能力较弱,如果没有基底的带动,难以主动地发生破裂;而盆地刚性基底在当时的区域应力场之下,东西走向的张扭性断层并不是其优选的破裂方式,也就是说,X型正断裂也很难切穿基底地层。这使得X型断裂常常出现在盆地中部半固结的沉积物内。从这个意义上讲,X型断裂发育的半固结地层和刚性基底两者的内部应力场是不一样的,尽管大区域的东西向挤压应力是统一的。
X型共轭断裂特殊的空间构造样式的识别及其构造意义的确定对寻找油气圈闭具有重要意义。由于“X”型断裂系是张扭性构造应力场条件下形成,体系具有相对较好的开放性,油气容易从下部油源运移到浅部形成圈闭,这是X型断裂相关油气勘探的大方向。但是X型断裂在相交区域变形的一些特点,又使得这些相关油气圈闭的勘探具有一定特殊性。
20世纪地震勘探技术有了突飞猛进的发展,这一技术使得人们对于盆地内部的断裂构造有了更加精细的认识。铲式断裂一直是盆地内的主要断裂,是伸展类型断裂的重要代表。在渤海湾盆地,新生代以来的沉积具有基底坚硬但是盖层松软的特征,从而发育了一种特殊的走滑断裂衍生构造,即逆序断裂;可以说,这两种断裂类型无疑代表了盆地内部的主要断裂样式。本文介绍的X型共轭断裂在性质上与铲式同沉积断裂相似,也是伸展断裂。但是从控制沉积的角度来说,X型共轭断裂与同沉积断裂对应,与逆序断裂相似,且其在盆地内部的位置也与逆序断裂有对应。从这个意义上说,X型共轭断裂,铲式断裂和逆序断裂构成了歧口凹陷内部的主要类型。