邱小芝
【摘 要】馬西走滑斷裂控制著饒陽凹陷馬西地區(qū)油氣最為豐富的馬西洼槽,在識別了馬西地區(qū)典型走滑構(gòu)造樣式的基礎(chǔ)之上,分析了走滑構(gòu)造與油氣成藏的關(guān)系。馬西走滑斷裂具有張性右行走滑的性質(zhì),沿走滑斷裂帶形成了帚狀構(gòu)造、雁列斷層、花狀構(gòu)造等一系列典型走滑特征的構(gòu)造樣式。走滑構(gòu)造對油氣運(yùn)移、構(gòu)造圈閉的發(fā)育都有重要的控制作用,同時控制沉積體系的發(fā)育,在沉積體系內(nèi)發(fā)育多種類型的巖性圈閉,巖性圈閉以成為饒陽凹陷重要的勘探領(lǐng)域。
【關(guān)鍵詞】饒陽凹陷;馬西斷裂;構(gòu)造樣式;油氣成藏
走滑斷層與走滑構(gòu)造是兩個不同的概念,走滑斷層是指斷層兩盤的斷塊體沿走向作相對水平移動的斷層,斷層面傾角很陡,近于直立,走向穩(wěn)定。分為左旋走滑斷層和右旋走滑斷層。走滑構(gòu)造是指走滑斷層發(fā)育過程中形成的各種構(gòu)造要素的組合,包括主干走滑斷裂和各種型式的伴生構(gòu)造。前人對走滑斷裂進(jìn)行了研究[1-5],Sylvesler(1988)將走滑斷層分為板塊邊界切斷巖石圈的轉(zhuǎn)換斷層和局限于地殼內(nèi)部的橫推斷層。池英柳(2000)根據(jù)走滑位移量的不同,將主干走滑斷裂帶分為成熟與不成熟兩種類型。胡賢根(2007)按切割深度將走滑斷層分為深層次和淺層次兩種。池英柳(2000)范秋海(2008)根據(jù)走滑斷裂的長度、切割深度及在石油地質(zhì)上的特點,將走滑斷裂分為大型、中型和小型。孫冬勝(2003)依據(jù)馬西斷裂的性質(zhì)、活動期次、構(gòu)造樣式、和對沉積的控制作用等,將馬西斷裂分為南部帚狀撇開段、中部主升降段、北部顯著走滑段。
走滑斷裂及其伴生構(gòu)造對油氣成藏的控制和影響引起了許多研究者的注意[1-11]。
1 研究區(qū)概況
馬西地區(qū)位于饒陽凹陷東北部,西起任西斷層,東到南馬莊斷裂構(gòu)造帶,南起八里莊構(gòu)造帶南緣,北接霸縣凹陷,主要包括任丘潛山帶,南馬莊構(gòu)造帶,薛莊-八里莊構(gòu)造帶,馬西洼槽和任丘洼槽五個構(gòu)造單元。具有多隆多洼、隆洼相間的構(gòu)造格局。
馬西斷裂南起間13井,呈NE向延至后留古寺,經(jīng)南馬莊后以近SN向延伸到霸縣凹陷[5],大體呈“S”形展布。剖面上馬西斷裂為一坡坪式伸展斷層,斷面淺部較陡,表現(xiàn)為斷坡,向下延伸逐漸變緩,表現(xiàn)為斷坪[12]。馬西斷裂控制著油氣最為豐富的馬西洼槽,馬西洼槽是饒陽凹陷主力生油洼槽,油氣通過斷裂等輸導(dǎo)體系運(yùn)移至潛山構(gòu)造帶、南馬莊構(gòu)造帶、薛莊-八里莊構(gòu)造帶。目前在馬西洼槽已發(fā)現(xiàn)10套含油氣層系,多口井喜獲工業(yè)油流,說明該地區(qū)勘探潛力仍然很大。
2 走滑斷層引起的伴生構(gòu)造
馬西斷裂具有張性右行走滑的性質(zhì)[13-16],沿走滑斷裂帶會產(chǎn)生一系列的伴生構(gòu)造,這些伴生構(gòu)造可形成良好的油氣圈閉,因此,對伴生構(gòu)造的研究具有重要的意義。
2.1 平面組合類型
2.1.1 帚狀構(gòu)造
帚狀構(gòu)造是指一系列正斷層以一定的夾角收斂到一條走滑性質(zhì)的主控斷層上形成的構(gòu)造組合[17]。南部薛莊斷層在構(gòu)造樣式上呈掀斜斷塊背斜,平面上發(fā)育典型的“帚狀”構(gòu)造(也有人稱之為“梳狀”構(gòu)造),認(rèn)為是走滑斷層的一種尾端效應(yīng)。
2.1.2 雁列斷層
雁列斷層是走滑斷裂帶中常出現(xiàn)的一種伴生構(gòu)造,分為左階和右階,代表了斷層組中斷層有規(guī)律的排列,它們的走滑位移方向往往一致。馬西斷裂文安斜坡上,展布有4條NNE走向的雁列狀次級斷層,其性質(zhì)相似、走向平行,由南向北依次發(fā)育長豐鎮(zhèn)斷裂、梁召鎮(zhèn)斷裂、陵城斷裂、家24井東斷裂,分析認(rèn)為具有左行特點。任丘西斷裂、任丘斷裂、任丘南斷裂也具有左行雁列的特點[5]。
2.2 剖面組合類型
走滑斷層引起的典型的構(gòu)造變形就是花狀構(gòu)造?;顦?gòu)造分為正花狀構(gòu)造和負(fù)花狀構(gòu)造(也有人稱之為棕櫚樹構(gòu)造或郁金香構(gòu)造),花狀構(gòu)造在馬西斷裂南段、中斷及北段均有發(fā)育。伴生構(gòu)造中的陵城斷裂、梁召斷裂不僅具有花狀構(gòu)造,且具逆斷特征,斷面主干直立逆傾,下切基底,向上分叉撒開,為經(jīng)典張性花狀構(gòu)造[13]。
另外,走滑斷裂還會引起多種其它伴生構(gòu)造,如拉張斷陷作用與擠壓抬升并存、線性地塹與地壘、蓋層褶曲、巖漿與泥底辟構(gòu)造等。
3 走滑斷裂作用對油氣聚集的影響
3.1 走滑斷層起到溝通油源的作用
在陸相斷陷盆地中,油源斷裂是控制油氣分布的重要因素,同時也是油氣初次運(yùn)移和二次運(yùn)移的重要通道。古近系沙河街組的沙一段和沙三段是饒陽凹陷是饒陽凹陷內(nèi)主要的生烴層系,早第三系馬西走滑斷層切到沙三段油頁巖,由于第三系的活動,馬西斷裂將油氣進(jìn)行再次運(yùn)移,成為溝通涇源巖的有利通道。
3.2 斷裂活動對構(gòu)造圈閉的影響
通過對古地理圖的恢復(fù)得知,馬西斷層在前第三系已經(jīng)存在,但它在第三紀(jì)一直活動著,斷裂主活動期是沙三-東營組。馬西斷裂在古近系整體處于右旋剪張應(yīng)力,在張扭應(yīng)力的作用下,促使走滑斷層向右發(fā)生旋轉(zhuǎn),加之與拉張分力斜交的擠壓分力,在拉張與擠壓共同作用下形成北部構(gòu)造高點,圈閉主要聚集在馬西斷層的北部。
3.3 走滑斷層對沉積體系的影響
構(gòu)造圈閉探勘難度越來越大,杜金虎提出構(gòu)造油氣藏與巖性油氣藏具有互補(bǔ)性這一新的地質(zhì)認(rèn)識[18],使饒陽凹陷的勘探對象由構(gòu)造油氣藏為主轉(zhuǎn)變?yōu)閹r性、構(gòu)造油氣藏并重[19]。馬西地區(qū)沉積物源來自多方向,但主物源通過馬西走滑斷層進(jìn)入馬西洼槽,發(fā)育湖相沉積,濱淺湖沉積和三角洲沉積及河流相沉積。而濱淺湖沉積生油潛力較大,究其原因一是烴源巖發(fā)育,其次是濱淺湖位于三角洲前緣和沿岸灘壩的交接處,三角洲前緣優(yōu)質(zhì)儲層發(fā)育,而沿岸灘壩發(fā)育生油巖,有可能會形成巖性圈閉及構(gòu)造圈閉。三角洲前緣優(yōu)質(zhì)儲層發(fā)育,又緊臨生油巖,極易形成巖性圈閉。
另外,馬西走滑斷層與任丘西斷層共同控制任東斜坡,目前在任東斜坡發(fā)現(xiàn)有灘壩沙體,或?qū)⒊蔀轳R西地區(qū)下一步重點勘探對象。
4 結(jié)論
(1)馬西斷裂控制著馬西地區(qū)油氣最為豐富的馬西洼槽,馬西洼槽是饒陽凹陷主力生油洼槽,為任丘潛山構(gòu)造帶、南馬莊構(gòu)造帶、薛莊-八里莊構(gòu)造帶提供油源。
(2)馬西斷裂具有張性右行走滑的性質(zhì),沿走滑斷裂帶展布有帚狀構(gòu)造、雁列構(gòu)造、花狀構(gòu)造等,這些伴生構(gòu)造可形成良好的油氣圈閉。
(3)走滑斷裂是油氣運(yùn)移的重要通道,早第三系馬西走滑斷層切到沙三段油頁巖,由于第三系的活動,馬西斷裂將油氣進(jìn)行再次運(yùn)移,成為溝通涇源巖的有利通道。
(4)斷裂的右旋剪張應(yīng)力與斜交的擠壓分布共同作用形成北部構(gòu)造高點,圈閉主要發(fā)育在馬西斷裂的北部。同時控制著沉積體系,發(fā)育有湖相沉積、濱海沉積、三角洲沉積和河流相沉積,易形成巖性圈閉。
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