国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

珠一坳陷番禺4洼新生代斷裂特征及其區(qū)域動(dòng)力背景

2015-10-17 11:13吳智平鐘志洪
關(guān)鍵詞:層系番禺斷層

吳智平,胡 陽,鐘志洪

(1.中國石油大學(xué)地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,山東青島266580;2.中海石油(中國)有限公司深圳分公司,廣東廣州510240)

珠一坳陷番禺4洼新生代斷裂特征及其區(qū)域動(dòng)力背景

吳智平1,胡 陽1,鐘志洪2

(1.中國石油大學(xué)地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,山東青島266580;2.中海石油(中國)有限公司深圳分公司,廣東廣州510240)

運(yùn)用豐富的三維地震資料,通過斷裂體系靜態(tài)刻畫和動(dòng)態(tài)分析,對(duì)番禺4洼斷裂發(fā)育的時(shí)空差異性及構(gòu)造轉(zhuǎn)型機(jī)制進(jìn)行研究。結(jié)果表明:受控于濱(環(huán))太平洋、特提斯-喜馬拉雅兩大構(gòu)造域的區(qū)域演化背景,番禺4洼新生代斷裂體系發(fā)育時(shí)空差異性明顯;拉張裂陷期(E2w—E2e)經(jīng)歷了由NE向斷裂控洼到NWW、近EW向斷裂控洼的轉(zhuǎn)變,裂后拗陷期(E3z—N1z—N1h)斷裂活動(dòng)減弱、消亡,構(gòu)造活化期(N1y—Q)表現(xiàn)為先期發(fā)育的NWW向、近EW向斷裂復(fù)活和新的近EW向斷裂的產(chǎn)生,且走滑特征明顯;現(xiàn)今斷裂體系特征體現(xiàn)了多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的疊加效應(yīng)。

斷裂發(fā)育特征;成因機(jī)制;新生代;番禺4洼;珠一坳陷

番禺4洼為珠江口盆地珠一坳陷內(nèi)部的一個(gè)次級(jí)構(gòu)造單元,其位于西江凹陷的東南側(cè),北鄰西江36洼,西側(cè)和南側(cè)分別以斷裂與西江中低凸起、恩平凹陷相接,東側(cè)與東沙隆起相接[1-2]。番禺4洼陷的發(fā)育演化經(jīng)歷了文昌組(E2w)—恩平組(E2e)沉積期的早期裂陷期、珠海組(E3z)—珠江組(N1z)—韓江組(N1h)沉積期的裂后拗陷期和粵海組(N1y)—萬山組(N2w)—第四系(Q)沉積期的構(gòu)造活化期3個(gè)演化階段[3-5],形成了下斷上坳、先陸后海的構(gòu)造-沉積響應(yīng)特征[6],各階段斷裂體系的發(fā)育特征存在明顯差異,體現(xiàn)了多方向、多期次的疊加復(fù)合效應(yīng)。作為一個(gè)已證實(shí)的“小而肥”的富生烴洼陷,番禺4洼已發(fā)現(xiàn)的油氣藏多為以下部文昌組深湖相暗色泥巖為源巖、以上部珠江組—粵海組三角洲—濱岸砂體為儲(chǔ)層的下生上儲(chǔ)的“它源型”油氣藏[7-9],因此斷裂體系的發(fā)育不僅決定了構(gòu)造格局的演化,也是油氣藏形成與分布的重要控制因素[10-11]。筆者充分利用研究區(qū)豐富的三維地震資料,在斷裂體系發(fā)育特征的靜態(tài)刻畫和動(dòng)態(tài)分析基礎(chǔ)上,明確研究區(qū)斷裂體系發(fā)育特征的時(shí)空差異性,探討構(gòu)造轉(zhuǎn)型機(jī)制,旨在為該地區(qū)油氣勘探實(shí)踐提供指導(dǎo)。

1 斷裂體系發(fā)育特征

珠江口盆地新生代構(gòu)造演化經(jīng)歷了珠瓊運(yùn)動(dòng)一幕、珠瓊運(yùn)動(dòng)二幕、南海運(yùn)動(dòng)、東沙運(yùn)動(dòng)等多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng),作為其內(nèi)部的一個(gè)次級(jí)構(gòu)造單元,番禺4洼斷裂體系的發(fā)育特征體現(xiàn)了多期次、多方向、多性質(zhì)的疊加復(fù)合(圖1),不同方向斷裂切割的地層層系、斷裂性質(zhì)存在差異,不同層系的斷裂展布也存在差異。

圖1 番禺4洼區(qū)域構(gòu)造位置及主干斷裂展布Fig.1 Regional structural location and main faults of Panyu 4 sub-sag

1.1 主要斷裂帶發(fā)育特征

番禺4洼斷裂體系由NE向、NWW向和近EW向不同走向的斷裂(或斷裂帶)組成。

NE向斷裂包括F1、F2、F3等斷裂,平面上多平行排列,延伸距離長且規(guī)模大;剖面上多表現(xiàn)為低角度板式正斷層,其下切穿了新生界基底,其上切至珠海組,未切新近系的珠江組,是研究區(qū)早期裂陷期的主控?cái)嗔眩刂屏送菹莸男纬膳c演化(圖2(a)、(c),圖3,圖中測線位置如圖1所示);此外,發(fā)育于研究區(qū)西北部的F12斷裂帶表現(xiàn)為由一系列的近EW向的小斷裂沿NE向側(cè)接雁列而成(圖3(a)、(b)),剖面上表現(xiàn)為多級(jí)“Y”字形(或負(fù)花狀),地層切割深度較淺,且斷層兩盤厚度近于相等(圖2(b)),屬于后期發(fā)育的走滑斷裂。

NWW向斷裂數(shù)量較多,整體上可劃分為由F6、F7—F5—F10、F4—F8—F9組成的3個(gè)近于平行的斷裂帶(圖1),就其平面展布特征而言,下部層系相對(duì)平直(圖3(c)、(d)),圖3為在對(duì)研究區(qū)三維地震資料層位精細(xì)解釋的基礎(chǔ)上采用網(wǎng)格化處理得到的主要界面三維可視化圖,能夠清晰反映現(xiàn)今各界面斷裂發(fā)育特征)。上部層系斷面彎曲,多表現(xiàn)為由多條次級(jí)小斷裂沿NWW-SEE向側(cè)接成帶(圖3(a)、(b));剖面上切割地層層系多,下至新生界基底,上可至萬山組底面,表現(xiàn)為下緩上陡的鏟式正斷層,與其他次級(jí)斷層可形成“Y”字形組合樣式(圖2(b)、(c))。需要指出的是,以F1斷裂為界,東西兩側(cè)NWW向斷裂發(fā)育存在明顯差異,西側(cè)除了番禺4洼的西南側(cè)邊界斷層F6外,F(xiàn)4、F5等NWW向主要斷裂多為南傾(圖2(b)),而東側(cè)位于東沙隆起區(qū)的NWW向斷裂(如F8、F9、F10等)則均為北傾,形成列式斷階(圖2(c)),這體現(xiàn)了NE向的F1斷裂對(duì)NWW向斷裂發(fā)育的分割效應(yīng)。

圖2 番禺4洼典型地震剖面Fig.2 Typical seismic profiles of Panyu 4 sub-sag

圖3 番禺4洼現(xiàn)今各界面(深、淺層系)斷裂展布特征Fig.3 Present fault distribution features of all interfaces(deep and shallow layer series)of Panyu 4 sub-sag

近EW向斷裂在番禺4洼發(fā)育相對(duì)較弱,在F1斷裂的西側(cè),EW向斷裂延伸距離短,斷面彎曲,剖面上切割地層層系多,表現(xiàn)為鏟式正斷層,與次級(jí)小斷層形成多級(jí)“Y”字形組合(如圖2(b)中的F15);在F1斷裂東側(cè)的東沙隆起上發(fā)育的F13、F14斷裂,在平面上表現(xiàn)為左階側(cè)列或側(cè)接的特點(diǎn),明顯具有右旋走滑的性質(zhì),剖面上斷面傾角較大,多為北傾(圖2(d))。

對(duì)比現(xiàn)今不同層系斷裂的發(fā)育特征可知:下部裂陷層系(文昌組和恩平組)以NE向與NWW向斷裂為主,形成共軛斷裂體系,僅少量近EW向斷裂切至新生界基底面(圖3(c)、(d));拗陷層系(珠海組—珠江組—韓江組)NE向斷裂不發(fā)育,NWW向斷裂成為主控?cái)嗔?,近EW向斷裂開始發(fā)育(圖3(b));構(gòu)造活化層系(粵海組—萬山組—第四系)近EW向斷裂與NWW向斷裂成為主控?cái)嗔?,NE向斷裂基本不發(fā)育,雁列、帚狀構(gòu)造樣式發(fā)育,整體體現(xiàn)走滑特征(圖3(a))。

1.2 斷裂類型劃分

綜合各斷裂的平面、剖面特征,可將研究區(qū)的斷裂體系劃分為拉張斷裂、拉張-走滑斷裂和走滑斷裂3類不同性質(zhì)的斷裂。

拉張斷裂帶的主斷層表現(xiàn)為鏟式正斷層,下降盤發(fā)育與主斷裂近于平行的次級(jí)斷裂,剖面上形成翹傾斷塊和塹壘組合(圖4(a)),研究區(qū)下部層系發(fā)育的F1、F2等NE向斷裂及由F6、F7—F5—F10、F4—F8—F9組成的3個(gè)近于平行的NWW向斷裂帶均表現(xiàn)拉張斷裂性質(zhì)。

典型的走滑斷裂在番禺4洼整體發(fā)育較弱,最為典型的是NE向的F12斷裂帶,平面上沒有形成主破裂面,多由一系列次級(jí)小斷層左階雁行排列而成,剖面上表現(xiàn)為“Y”字型組合(圖4(b)),屬弱走滑斷裂。

拉張-走滑斷裂是在走滑基礎(chǔ)上疊加拉張作用的結(jié)果,通常表現(xiàn)為由幾條斷裂沿主走滑方向側(cè)接(或側(cè)列)而成,主斷裂多為高角度鏟式正斷層,下降盤發(fā)育的次級(jí)斷層多與主斷裂呈羽狀相交,在剖面上多表現(xiàn)為多級(jí)“Y”字型組合(圖4(c)),如近EW向斷裂F13和F14;此外下部層系表現(xiàn)為拉張斷裂的NWW向斷裂帶在上部層系則轉(zhuǎn)換為拉張-走滑性質(zhì)。

總體而言,番禺4洼下部層系的斷裂以拉張性質(zhì)為主,上部層系的斷裂走滑作用增強(qiáng);NE、NWW向斷裂以拉張為主,近EW向斷裂走滑明顯。

圖4 番禺4洼的斷裂類型劃分與形態(tài)模式Fig.4 Faults types and modes of Panyu 4 sub-sag

2 斷裂體系動(dòng)態(tài)演化

上述現(xiàn)今斷裂體系發(fā)育特征并非一次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的結(jié)果,體現(xiàn)的是多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的疊加效應(yīng),因此通過斷裂活動(dòng)性的分析,從現(xiàn)今復(fù)雜的疊合效應(yīng)中離析出各構(gòu)造階段的活動(dòng)斷裂是明確整個(gè)斷裂體系形成和演化過程的關(guān)鍵。

2.1 斷裂活動(dòng)性分析

關(guān)于斷裂活動(dòng)性的定量表征方法前人已經(jīng)有了系統(tǒng)的闡述[12],本文中采用斷層活動(dòng)速率法對(duì)研究區(qū)15條主干斷裂的垂向活動(dòng)強(qiáng)度進(jìn)行定量計(jì)算(圖5)。

圖5 番禺4洼主干斷裂的不同時(shí)期活動(dòng)速率Fig.5 Slip rates of the main faults of Panyu 4 sub-sag

對(duì)比各方向斷裂的活動(dòng)強(qiáng)度變化可以發(fā)現(xiàn)NE向斷裂在文昌期活動(dòng)強(qiáng)度最大,如F1斷裂,其活動(dòng)速率可大于100 m/Ma,而后活動(dòng)強(qiáng)度迅速回落,至珠海期—珠江期僅不足10 m/Ma,進(jìn)入韓江期以后徹底消亡。

NWW向斷裂整體活動(dòng)持續(xù)時(shí)間長,文昌—恩平期活動(dòng)斷裂數(shù)量少,但強(qiáng)度大,作為裂陷期番禺4洼的西南邊界斷層的F6在恩平期強(qiáng)度可達(dá)到50m/Ma,珠海—韓江期的活動(dòng)斷裂數(shù)量明顯增多,但強(qiáng)度大幅降低(小于15 m/Ma),粵海期以后活動(dòng)強(qiáng)度又明顯增強(qiáng)。

近EW向斷裂在早期整體不發(fā)育,僅F11和F15活動(dòng),進(jìn)入珠海期斷裂數(shù)量開始逐漸增多,但垂向活動(dòng)性較弱,直至粵海組沉積期達(dá)到峰值,具有晚期活動(dòng)特征。

整體而言,斷裂體系垂向活動(dòng)強(qiáng)度的變化具有明顯的階段性,文昌期—恩平期斷層活動(dòng)速率最大,平均可大于40 m/Ma;珠海期—珠江期—韓江期活動(dòng)強(qiáng)度最小,各斷裂活動(dòng)速率小于15 m/Ma;至粵海期以后,垂向活動(dòng)強(qiáng)度又有所回升,平均可大于20 m/Ma,這一特征吻合于區(qū)域構(gòu)造所經(jīng)歷的早期裂陷—裂后拗陷—構(gòu)造活化的幕式演化過程。

2.2 斷裂體系演化過程

圖6 番禺4洼斷裂體系演化Fig.6 Evolution of fault system of Panyu 4 sub-sag

依據(jù)上述斷裂活動(dòng)性研究的結(jié)果,結(jié)合平衡剖面分析所得到的各方向測線不同階段的伸展率變化,可將番禺4洼斷裂體系發(fā)育劃分為3個(gè)大的演化階段:

(1)文昌期(E2w)—恩平期(E2e)為以NE向和NWW向斷裂為主控?cái)鄬拥牧严莅l(fā)育階段。裂陷早期(E2w),NE向斷裂是主控?cái)嗔?,盡管斷裂數(shù)量少,但活動(dòng)強(qiáng)度大,如F1、F2和F3,其中F1斷裂活動(dòng)速率可大于100 m/Ma(圖5),控制了番禺4洼的形成,NW-SE向成為研究區(qū)該時(shí)期的優(yōu)勢伸展方向(圖6(a),圖6中顯示的為各地質(zhì)時(shí)期主要活動(dòng)斷層;伸展率蛛網(wǎng)圖揭示的是依據(jù)不同方向測線經(jīng)過平衡剖面分析所得到的各階段伸展率大小及方向的變化);裂陷晚期(E2e),NE向斷裂的活動(dòng)強(qiáng)度明顯減弱(如F1斷裂,活動(dòng)速率降低至30 m/Ma),NWW向斷裂活動(dòng)性增強(qiáng),如番禺4洼的西南邊界斷層F4和F6,恩平期活動(dòng)強(qiáng)度可大于50 m/Ma,成為研究區(qū)的主控?cái)鄬樱瑑?yōu)勢伸展方向由NW-SE向轉(zhuǎn)變?yōu)镹NE-SSW方向。整個(gè)裂陷發(fā)育階段近EW向斷裂僅F11和F15等少數(shù)斷裂在活動(dòng)(圖6(b)),但活動(dòng)強(qiáng)度大,可達(dá)30 m/Ma。

(2)珠海期(E3z)—珠江期(N1z)—韓江期(N1h)為構(gòu)造寧靜期,先期發(fā)育的NE向斷裂趨于消亡,僅有少量NWW向斷裂繼承性活動(dòng),但活動(dòng)強(qiáng)度明顯減弱,研究區(qū)伸展速率明顯降低,體現(xiàn)了拗陷發(fā)育階段的特點(diǎn)(圖6(c)、(d))。

(3)粵海期(N1y)—第四紀(jì)(Q)為構(gòu)造活化期,先期發(fā)育的NWW向斷裂開始復(fù)活,如F6,斷裂活動(dòng)強(qiáng)度迅速回升,可大于20 m/Ma(圖5),近EW向斷裂增多,且整個(gè)斷裂體系明顯具有走滑特征,近EW向斷裂左階右行、NWW向斷裂則表現(xiàn)為右階左行(圖6(f));此外,先期僅在F1斷裂西側(cè)番禺4洼內(nèi)發(fā)育的NWW向斷裂和一些近EW向斷裂開始跨越F1斷裂的分割,延伸至東側(cè)的東沙隆起上。

總結(jié)上述各構(gòu)造階段斷裂發(fā)育特征,可將番禺4洼新生代斷裂體系劃分為早期消亡型、繼承改造型、晚期新生型3類。

F1、F2和F3等NE向斷裂屬早期消亡型,其僅在裂陷期活動(dòng),表現(xiàn)為張性低角度板式(或鏟式)正斷層,僅切割下部地層,控制番禺4洼的形成,同時(shí)也控制了文昌組、恩平組兩套烴源巖層系的發(fā)育,至珠海組沉積期后基本消亡。

NWW向斷裂和少量洼陷內(nèi)部的近EW向斷裂屬于繼承改造型斷裂,其活動(dòng)持續(xù)時(shí)間長,在裂陷期開始活動(dòng),表現(xiàn)為張性斷層,之后斷裂活動(dòng)強(qiáng)度逐漸衰弱,至粵海期斷裂活動(dòng)強(qiáng)度明顯增強(qiáng),在早期斷裂發(fā)育的基礎(chǔ)上,性質(zhì)由拉張轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂凶呋?拉張?zhí)卣?。這類斷層切割地層層系多,在油氣成藏過程中往往起到溝通下部源巖和上部儲(chǔ)層的作用,成為油源斷層。

在F1斷裂東側(cè)東沙隆起上發(fā)育的近EW向和NWW向斷裂多為晚期新生型斷裂,其在新近紀(jì)粵海期開始大量發(fā)育,其平面上以雁列、側(cè)列和帚狀組合為主,剖面表現(xiàn)為負(fù)花狀構(gòu)造和列式組合,體現(xiàn)了走滑特征。

3 斷裂體系發(fā)育與演化的區(qū)域動(dòng)力背景

珠江口盆地是在前新生代褶皺基底上發(fā)育的裂陷盆地,其構(gòu)造演化受控于濱(環(huán))太平洋、特提斯-喜馬拉雅兩大構(gòu)造域。作為珠江口盆地內(nèi)部的一個(gè)次級(jí)構(gòu)造單元,番禺4洼的斷裂體系發(fā)育演化及轉(zhuǎn)型過程是復(fù)雜區(qū)域動(dòng)力背景的體現(xiàn)。

白堊紀(jì)后期隨著伊佐奈歧向北漂移,太平洋板塊逐漸由歐亞大陸東南部北移至東部,俯沖方向由SWW轉(zhuǎn)為NNW向,俯沖速率明顯增大;至古近紀(jì)初期(約距今60 Ma),在印度板塊自NE方向向歐亞板塊高速俯沖的背景下,太平洋板塊俯沖速率突然急劇降低、NNW向俯沖帶后撤[13]。這種不對(duì)稱的板塊作用導(dǎo)致中國大陸軟流圈向東蠕散,拖曳巖石圈相應(yīng)發(fā)生減薄,導(dǎo)致中國東部包括珠江口盆地在內(nèi)的南海北部地區(qū)在古近紀(jì)初期由擠壓環(huán)境轉(zhuǎn)變?yōu)镹W-SE向拉張環(huán)境(圖7(a),圖7(c)中右旋走滑應(yīng)變橢球體中,PDZ表示主位移帶;P表示次級(jí)同向斷層;R表示同向走滑斷層;R'表示反向走滑斷層;T表示正斷層),發(fā)生區(qū)域性裂陷作用[14-16];該時(shí)期南海北部陸緣的巖漿活動(dòng)主要表現(xiàn)為鈣堿性系列的安山巖、流紋巖和玄武巖,且稀土和微量元素特征揭示了巖漿來自與板塊俯沖作用有關(guān)的巖石圈地幔,也證實(shí)了該時(shí)期區(qū)域應(yīng)力場表現(xiàn)為拉張環(huán)境[17]。文昌組沉積期(49~38 Ma)是太平洋板塊俯沖強(qiáng)度最弱的時(shí)期[18-19],在NW-SE向區(qū)域伸展動(dòng)力背景控制下,番禺4洼NE向斷裂活動(dòng)強(qiáng)度最大,如F1斷裂,斷層活動(dòng)速率可大于100 m/Ma(圖5),為文昌期主控?cái)鄬?;NWW和近EW向?qū)儆诖渭?jí)調(diào)節(jié)斷裂,活動(dòng)性相對(duì)較弱,如F11和F15,活動(dòng)強(qiáng)度僅為30 m/Ma(圖5)。

至恩平組沉積時(shí)期(38~33.9 Ma),西側(cè)太平洋板塊俯沖方向由NNW向轉(zhuǎn)變?yōu)镹WW向且俯沖速率突然增大[19-20],正向俯沖于歐亞大陸;在東側(cè)太平洋板塊加速俯沖的擠壓背景下,西側(cè)印度板塊以NE向與歐亞板塊發(fā)生陸-陸“硬碰撞”作用,造成印支地塊旋轉(zhuǎn)擠出[21],進(jìn)而驅(qū)動(dòng)古南海向南俯沖于婆羅洲地塊之下,其板后拖曳力導(dǎo)致包括珠江口盆地在內(nèi)的南海北部地區(qū)受到近NS向伸展作用[22],從而使區(qū)域應(yīng)力場方向由NW順時(shí)針轉(zhuǎn)變?yōu)榻麼S向(圖7(b))。在東西兩側(cè)擠壓及近NS向拉張作用背景下,番禺4洼斷裂體系發(fā)生轉(zhuǎn)型,NW-SE向不再是優(yōu)勢伸展方向,先期NE向控洼斷裂活動(dòng)性明顯減弱,并逐漸消亡,如F1斷裂活動(dòng)強(qiáng)度迅速降低至小于30 m/Ma(圖5),F(xiàn)3斷裂停止活動(dòng);而先期活動(dòng)強(qiáng)度較弱的NWW向、近EW向斷裂與NS向伸展方向更匹配,活動(dòng)性明顯增強(qiáng)[23],成為主控?cái)鄬?,如番?洼的西南邊界斷層F4和F6,恩平期活動(dòng)強(qiáng)度可大于50 m/Ma,成為主控?cái)鄬印?/p>

圖7 番禺4洼斷裂體系發(fā)育關(guān)鍵期的區(qū)域背景Fig.7 Regional background of fault system in key development period

珠海組—韓江組沉積期(33.9~10.5 Ma)為南海運(yùn)動(dòng)階段,該時(shí)期古南海自北向南加速向加里曼丹-蘇祿地區(qū)俯沖直至消亡,新南海開始擴(kuò)張形成,南沙塊體向南漂移[24]。該時(shí)期整個(gè)南海地區(qū)的擴(kuò)展中心位于新南海擴(kuò)張中心,而包括珠江口盆地在內(nèi)的南海北緣塊體處于裂后沉降階段,處于構(gòu)造寧靜期,斷裂活動(dòng)相對(duì)較弱(圖5),僅有少數(shù)斷裂繼承性活動(dòng)。

進(jìn)入粵海組沉積期(10.5 Ma)或是更早(韓江組沉積后期11.6 Ma),研究區(qū)又經(jīng)歷了一次重要的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)——東沙運(yùn)動(dòng)。該時(shí)期南海已停止擴(kuò)張,菲律賓海板塊運(yùn)動(dòng)方向由NW向轉(zhuǎn)變?yōu)镹WW向,同時(shí)其前鋒的呂宋島弧與歐亞板塊發(fā)生弧-陸碰撞[25-27]。由于受到來自東部NWW向擠壓及弧-陸碰撞聯(lián)合作用下,造成了NE向展布的珠江口盆地由NW、NWW擠壓轉(zhuǎn)變?yōu)镹E向剪切[28],從而在南海北部大陸邊緣表現(xiàn)為NE向右旋走滑應(yīng)力場(圖7(c))。在此背景下,從而使番禺4洼陷內(nèi)先存NWW向和近EW向斷裂復(fù)活,并在西江中低凸起和東沙隆起上產(chǎn)生新的斷裂,整體表現(xiàn)為EW向、NE向斷裂具有左階右行,NW向斷裂具有右階左行的特點(diǎn)。

4 結(jié)論與啟示

(1)番禺4洼新生代斷裂體系發(fā)育特征具有時(shí)空差異性。拉張裂陷期(E2w—E2e)經(jīng)歷了由NE向斷裂控洼到NWW、EW向斷裂控洼的轉(zhuǎn)變,裂后拗陷期(E3z—N1z—N1h)斷裂活動(dòng)減弱、消亡,構(gòu)造活化期(N2y—Q)表現(xiàn)為先期發(fā)育的NWW向、近EW向斷裂復(fù)活和新的近EW向斷裂的產(chǎn)生,且走滑特征明顯?,F(xiàn)今斷裂體系特征體現(xiàn)了多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的疊加效應(yīng)。

(2)斷裂體系發(fā)育的時(shí)空差異性受控于濱(環(huán))太平洋、特提斯-喜馬拉雅兩大構(gòu)造域的區(qū)域背景演化。E2w期NE向控洼斷裂的發(fā)育為太平洋板塊NNW向俯沖帶后撤及俯沖速率的降低導(dǎo)致NW-SE向拉張效應(yīng);E2e期古南海向南俯沖造成了拉張應(yīng)力場方向順時(shí)針轉(zhuǎn)變?yōu)榻麼S向,導(dǎo)致了研究區(qū)斷裂發(fā)育由NE向斷裂控洼向近EW和NWW向斷裂控洼的轉(zhuǎn)型;N1y—Q先存NWW和近EW向斷裂的活化及近EW向走滑斷裂的形成是呂宋島弧與歐亞板塊弧-陸碰撞產(chǎn)生NE向右旋走滑作用的結(jié)果。

(3)番禺4洼具有“下生上儲(chǔ)”的油氣成藏特征,斷裂垂向輸導(dǎo)決定了油氣藏的分布。繼承改造型的NWW向斷裂和晚期新生型的近EW向斷裂其切割地層層系多,能夠有效溝通源巖與儲(chǔ)層,且晚期構(gòu)造活化與源巖的生排烴時(shí)期匹配關(guān)系良好,具備了成為油源斷裂的條件,因此NWW向、EW向斷裂在油氣垂向輸導(dǎo)和側(cè)向分流中所起的作用應(yīng)成為研究區(qū)油氣勘探研究的重點(diǎn)。

[1] 代一丁.珠江口盆地西江南洼古近系構(gòu)造演化與沉積特征[J].中國海上油氣(地質(zhì)),2013,25(3):1-7. DAI Yiding.Paleogene tectonic evolution and sedimentation in South Xijiang sag,Pearl River Mouth Basin[J]. China Offshore Oil and Gas,2013,25(3):1-7.

[2] 陳長民,施和生,許仕策,等.珠江口盆地(東部)第三系油氣藏形成條件[M].北京:科學(xué)出版社,2003:31-162.

[3] 劉從印,周平兵,曾驛,等.番禺4洼地區(qū)新近系油氣成藏主控因素分析[J].中國海上油氣(地質(zhì)),2009,21(2):91-94. LIU Congyin,ZHOU Pingbing,ZENG Yi,et al.Analysis of the main controls on Neogene hydrocarbon accumulation in Panyu 4 sag[J].China Offshore Oil and Gas,2009,21(2):91-94.

[4] 陳雪芳,李洪博,高鵬,等.珠一坳陷淺層新領(lǐng)域油氣勘探潛力條件分析[J].石油天然氣學(xué)報(bào),2012,34(4):52-56. CHEN Xuefang,LI Hongbo,GAO Peng,et al.Analysis of shallow hydrocarbon exploration potential in the new region of Zhu玉depression[J].Journal of Oil and Gas Technology,2012,34(4):52-56.

[5] 余燁,張昌民,李少華,等.惠州凹陷珠江組泥巖地球化學(xué)特征及其地質(zhì)意義[J].中國石油大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2014,38(1):41-42. YU Ye,ZHANG Changmin,LI Shaohua,et al.Geochemical characteristics and geological significance of mudstones from Zhujiang formation of Huizhou depression[J].Journal of China University of Petroleum(Edition of Natural Science),2014,38(1):41-42.

[6] 鐘志洪,施和生,朱明,等.珠江口盆地構(gòu)造—地層格架及成因機(jī)制探討[J].中國海上油氣(地質(zhì)),2014,26(5):21-24. ZHONG Zhihong,SHI Hesheng,ZHU Ming,et al.A discussion on the tectonic-stratigraphic framework and its origin mechanism in Pearl River Mouth Basin[J].China Offshore Oil and Gas,2014,26(5):21-24.

[7] 李松峰,徐思煌,施和生,等.珠江口盆地惠州凹陷古近系烴源巖特征及資源預(yù)測[J].地球科學(xué)——中國地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào),2013,38(1):115-120. LI Songfeng,XU Sihuang,SHI Hesheng,et al.Characteristics of Paleogene source rocks and prediction of petroleum resource in Huizhou depression,Pearl River Mouth Basin[J].Earth Science—Journal of China University of Geosciences,2013,38(1):115-120.

[8] 彭光榮,溫華華,劉從印,等.珠江口盆地珠一坳陷淺層油氣勘探實(shí)踐及潛力探討:以番禺4洼為例[J].海洋地質(zhì)前沿,2013,29(3):22-28. PENG Guangrong,WEN Huahua,LIU Congyin,et al. Practice of shallow oil and gas exploration in Zhu玉depression of the Pearl River Mouth Basin:a case from Panyu 4 sag[J].Marine Geology Frontiers,2013,29(3):22-28.

[9] 王有功.斷圈聚油機(jī)理及含油氣性預(yù)測——以珠江口盆地東部番禺4洼和惠州凹陷為例[D].大慶:東北石油大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院,2011. WANG Yougong.Oil accumulation mechanism of fault traps and petroliferous prediction:a case study on Panyu 4 sag and Huizhou sag in Pearl River Mouth Basin[D]. Daqing:Earth Science Department,Northeast Petroleum University,2011.

[10] 于水明,陳雪芳,梅廉夫,等.珠一坳陷斷層特征及對(duì)油氣成藏的作用[J].石油天然氣學(xué)報(bào),2012,34(1):50-54. YU Shuiming,CHEN Xuefang,MEI Lianfu,et al.The effect of fault zone characteristics of Zhu玉depression on hydrocarbon accumulation[J].Journal of Oil and Gas Technology,2012,34(1):50-54.

[11] 彭光榮,劉從印,吳建耀,等.珠江口盆地番禺4洼晚期斷裂系統(tǒng)對(duì)油氣成藏的控制作用[J].特種油氣藏,2013,20(3):42-45. PENG Guangrong,LIU Congyin,WU Jianyao,et al. The control action of late-stage fraction system on hydrocarbon accumulation in the Panyu 4 sag in Pearl River Mouth Basin[J].Special Oil and Gas Reservoirs,2013,20(3):42-45.

[12] 吳智平,李偉,鄭德順,等.沾化凹陷中、新生代斷裂發(fā)育及其形成機(jī)制分析[J].高校地質(zhì)學(xué)報(bào),2004,10(3):405-407. WU Zhiping,LI Wei,ZHENG Deshun,et al.Analysis on features and origins of the Mesozoic and Cenozoic faults in Zhanhua Sag[J].Geological Journal of China Universities,2004,10(3):405-407.

[13] 趙利,李理,張航.東營凹陷新生代早期斷裂系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征及動(dòng)力學(xué)機(jī)制[J].中國石油大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2014,38(3):18-24. ZHAO Li,LI Li,ZHANG Hang.Fault system's kinematic characteristics and dynamic mechanism during early Cenozoic in Dongying sag[J].Journal of China University of Petroleum(Edition of Natural Science),2014,38(3):18-24.

[14] 包漢勇,郭戰(zhàn)峰,張羅磊,等.太平洋板塊形成以來的中國東部構(gòu)造動(dòng)力學(xué)背景[J].地球科學(xué)進(jìn)展,2013,28(3):337-338. BAO Hanyong,GUO Zhanfeng,ZHANG Luolei,et al.Tectonic dynamics of eastern China since the formation of the Pacific plate[J].Advances in Earth Science,2013,28(3):337-338.

[15] 周蒂,陳漢宗,吳世敏,等.南海的右行陸緣裂解成因[J].地質(zhì)學(xué)報(bào),2002,76(2):180-188. ZHOU Di,CHEN Hanzong,WU Shimin,et al.Opening of the South China Sea by dextral splitting of the east Asian continental margin[J].Acta Geologica Sinica,2002,76(2):180-188.

[16] 任繼舜,陳廷愚,牛寶貴,等.中國東部及鄰區(qū)大陸巖石圈的構(gòu)造演化與成礦[M].北京:科學(xué)出版社,1990:22-30.

[17] 吳世敏,周蒂,丘學(xué)林.南海北部陸緣的構(gòu)造屬性問題[J].高校地質(zhì)學(xué)報(bào),2001,7(4):420-424. WU Shimin,ZHOU Di,QIU Xuelin.Tectonic setting of the northern margin of South China Sea[J].Geological Journal of China Universities,2001,7(4):420-424.

[18] 龐雄,陳長民,彭大鈞,等.南海珠江深水扇系統(tǒng)及油氣[M].北京:科學(xué)出版社,2007:49-50.

[19] ENGEBRETSON D C,COX A,GORDON R G.Relative motions between oceanic and continental plates in the Pacific basin[J].Geological Society of America Special Papers,1985,206:1-60.

[20] MARUYAMA S,SEND T.Orogeny and relative plate motions:example of the Japanese Islands[J].Tectonophysics,1986,127(3):305-329.

[21] TAPPONNIER P,LACASSIN R,LELOUP P H,et al. The Ailao Shan-Red River metamorphic belt:tertiary left lateral shear between Indochina and South China[J]. Nature,1990,243:431-437.

[22] 張亮.南海構(gòu)造演化模式及其數(shù)值模擬[D].青島:中國科學(xué)院研究生院海洋研究所,2012. ZHANG Liang.Tectonic evolution of the South China Sea and a Numerical modeling[D].Qingdao:Institute of Oceanology,the University of Chinese Academy of Sciences,2012.

[23] 周維維,王偉鋒,安邦,等.渤海灣盆地隱性斷裂帶識(shí)別及其地質(zhì)意義[J].地球科學(xué)——中國地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào),2014,11:1527-1538. ZHOU Weiwei,WANG Weifeng,AN Bang,et al.I-dentification of covert fault zones and its geological significance in Bohai Bay Basin[J].Earth Science—Journal of China University of Geosciences,2014,11:1527-1538.

[24] HALL R.Late Jurassic-Cenozoic reconstructions of the Indonesian region and the Indian Ocean[J].Tectonophysics,2012,570:25-30.

[25] 趙淑娟,吳時(shí)國,施和生,等.南海北部東沙運(yùn)動(dòng)的構(gòu)造特征及動(dòng)力學(xué)機(jī)制探討[J].地球物理學(xué)進(jìn)展,2012,27(3):1016-1017. ZHAO Shujuan,WU Shiguo,SHI Hesheng,et al. Structures and dynamic mechanism related to the Dongsha movement at the northern margin of South China Sea[J].Progress in Geophysics,2012,27(3):1016-1017.

[26] 范建柯.菲律賓海板塊西邊緣的地震層析成像研究[D].青島:中國科學(xué)院研究生院海洋研究所,2013. FAN Jianke.The seismic tomographic study for the western margin of the Philippine Sea Plate[D].Qingdao:Institute of Oceanology,the University of Chinese Academy of Sciences,2013.

[27] 耿威,張訓(xùn)華,溫珍河,等.臺(tái)灣東部海岸山脈對(duì)弧陸碰撞的響應(yīng)[J].地質(zhì)論評(píng),2013,59(1):130-133. GENG Wei,ZHANG Xunhua,WEN Zhenhe,et al.A review on response of arc-continent collision in coastal range,Eastern Taiwan Island[J].Geological Review,2013,59(1):130-133.

[28] LüDMANN T,WONG H K.Neotectonic regime on the passive continental margin of the northern South China Sea[J].Tectonophysics,1999,311(1):120-122.

(編輯 徐會(huì)永)

Cenozoic faults characteristics and regional dynamic background of Panyu 4 sub-sag,Zhu I Depression

WU Zhiping1,HU Yang1,ZHONG Zhihong2
(1.School of Geosciences in China University of Petroleum,Qingdao 266580,China;2.Shenzhen Branch of CNOOC,Guangzhou 510240,China)

Using abundant 3D seismic data,this paper analyzed the static and dynamic characteristics of the fault system of Panyu 4 sub-sag,and then studied its spatio-temporal differences and the mechanisms of the structural transformation.The results show that the development of the fault system in Panyu 4 sub-sag is mainly controlled by the regional evolution of the Circum-Pacific and the Tethyan-Himalayan tectonic domains,and its spatio-temporal differences are also significant.During the rifting stage(E2w-E2e),the strike of the strongly active sag-controlling faults changed from NE to NWW and subparallel EW.During the depression period(E3z-N1z-N1h),the activity of those faults decreased and stopped.In the tectonic activation stage(N1y-Q),the above NWW and subparallel EW pre-existing faults were reactivated and some new subparallel EW faults were developed with significant characteristics of strike slipping.At present the fault system characteristics reflect the superimposed effects of multistage tectonization.

fault development characteristics;genetic mechanism;Cenozoic;Panyu 4 sub-sag;Zhu玉Depression

TE 121.2

A

1673-5005(2015)04-0001-09

10.3969/j.issn.1673-5005.2015.04.001

2015-01-16

中海石油(中國)有限公司重大科技攻關(guān)項(xiàng)目(YXKY-2012-SZ-01);中央高?;究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)(13CX06015A)

吳智平(1967-),男,教授,博士,博士生導(dǎo)師,研究方向?yàn)榈刭|(zhì)學(xué)。E-mail:wuzp@upc.edu.cn。

引用格式:吳智平,胡陽,鐘志洪.珠一坳陷番禺4洼新生代斷裂特征及其區(qū)域動(dòng)力背景[J].中國石油大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2015,39(4):1-9.

WU Zhiping,HU Yang,ZHONG Zhihong.Cenozoic faults characteristics and regional dynamic background of Panyu 4 subsag,Zhu I Depression[J].Journal of China University of Petroleum(Edition of Natural Science),2015,39(4):1-9.

猜你喜歡
層系番禺斷層
井組級(jí)多參數(shù)層系快速智能化動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)方法研究與應(yīng)用
如何跨越假分?jǐn)?shù)的思維斷層
嘛甸油田喇北西塊一區(qū)斷層修正研究
X油田斷裂系統(tǒng)演化及低序級(jí)斷層刻畫研究
基于砂體疊合與層間參數(shù)差異的層系評(píng)價(jià)方法研究
104公頃! 120億! 富力正式介入番禺石壁村舊改!
三條村!146億!廣州番禺舊改爆發(fā)!
240億!30家房企爭搶!廣州土拍火了! 越秀75億斬獲番禺宅地,樓面價(jià)超3萬/m2
一種改進(jìn)的近斷層脈沖型地震動(dòng)模擬方法
基于模糊聚類分析方法的高含水期油藏層系優(yōu)化